高三化學復習常見氣體的實驗室制法

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1、高三化學復習高三化學復習 常見氣體的實驗室制法常見氣體的實驗室制法 考綱定標考綱定標 掌握常見氣體的實驗室制法掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、包括所用試劑、儀器，反應原理和收集方法儀器，反應原理和收集方法)。第1頁/共54頁 熱點定位熱點定位1以常見氣體的制備為知識載體考查學生的綜合實以常見氣體的制備為知識載體考查學生的綜合實 驗能力。驗能力。2氣體制備實驗的創(chuàng)新設計，考查裝置和儀器藥品氣體制備實驗的創(chuàng)新設計，考查裝置和儀器藥品 的替代應用。的替代應用。3氣體制備中的實驗安全問題。氣體制備中的實驗安全問題。第2頁/共54頁1明確氣體制備中的明確氣體制備中的4個裝置：個裝置：第3頁/共5

2、4頁第4頁/共54頁第5頁/共54頁第十二章第三節(jié)抓基礎析考點提能力第6頁/共54頁第7頁/共54頁一、常見氣體的實驗室制法一、常見氣體的實驗室制法1 1實驗室制取氧氣的方法實驗室制取氧氣的方法(1)(1)反應原理及發(fā)生裝置：反應原理及發(fā)生裝置：第8頁/共54頁BBA第9頁/共54頁(2)(2)收集方法：收集方法： 。(3)(3)驗滿方法：用帶火星的木條放在集氣瓶瓶口。驗滿方法：用帶火星的木條放在集氣瓶瓶口。用排水法用排水法第10頁/共54頁2 2實驗室制取二氧化碳的方法實驗室制取二氧化碳的方法向上排空氣法向上排空氣法NaHCO3溶液溶液 CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O第11頁/共

3、54頁3 3實驗室制取氫氣的方法實驗室制取氫氣的方法Zn2H2SO4=ZnSO4H2向下排空氣法或排水向下排空氣法或排水第12頁/共54頁4 4實驗室制取氯氣的方法實驗室制取氯氣的方法向上排空氣法向上排空氣法NaOH溶液溶液2H2O。第13頁/共54頁5 5實驗室制取氨氣的方法實驗室制取氨氣的方法蘸有濃鹽酸的玻璃棒蘸有濃鹽酸的玻璃棒濕潤的紅色石蕊試紙濕潤的紅色石蕊試紙向下排空氣法向下排空氣法堿石灰堿石灰2NH32H2O第14頁/共54頁二、裝置氣密性的檢查方法二、裝置氣密性的檢查方法方法方法微熱法微熱法液差法液差法吹氣法吹氣法原理原理升高裝置中氣體升高裝置中氣體的溫度，使氣體的溫度，使氣體膨脹

4、膨脹縮小裝置中氣體縮小裝置中氣體的體積，增大壓的體積，增大壓強強增大或減小裝置增大或減小裝置中氣體的物質的中氣體的物質的量量圖例圖例第15頁/共54頁方法方法微熱法微熱法液差法液差法吹氣法吹氣法具體具體操作操作塞緊橡膠塞將導氣塞緊橡膠塞將導氣管末端伸入盛水的管末端伸入盛水的燒杯中，用手捂熱燒杯中，用手捂熱(或用酒精燈微熱或用酒精燈微熱)試管試管塞緊橡膠塞，塞緊橡膠塞，用止水夾夾住用止水夾夾住導氣管的橡皮導氣管的橡皮管部分，從長管部分，從長頸漏斗向試管頸漏斗向試管中注水中注水塞緊橡膠塞，打開塞緊橡膠塞，打開止水夾，推動或拉止水夾，推動或拉動注射器動注射器現(xiàn)象現(xiàn)象說明說明燒杯中有氣泡產生，燒杯中有

5、氣泡產生，停止微熱冷卻后導停止微熱冷卻后導氣管末端形成一段氣管末端形成一段水柱，且保持一段水柱，且保持一段時間不下降時間不下降一段時間后長一段時間后長頸漏斗中的液頸漏斗中的液面高于試管中面高于試管中的液面，且液的液面，且液面差不改變面差不改變推動注射器之后導推動注射器之后導管中出現(xiàn)一段液柱，管中出現(xiàn)一段液柱，且液面差不改變；且液面差不改變；拉動注射器試管中拉動注射器試管中產生氣泡產生氣泡第16頁/共54頁三、氣體的凈化及尾氣的吸收三、氣體的凈化及尾氣的吸收1 1氣體的干燥氣體的干燥Cl2、SO2、CO2等酸性氣體常用等酸性氣體常用 干燥；干燥；NH3常常用用 干燥；濃干燥；濃H2SO4不能干燥

6、堿性及具有還原性的不能干燥堿性及具有還原性的氣體如：氣體如： 、 、 等。等。2 2氣體的除雜氣體的除雜除去除去Cl2中的中的HCl，用，用 ；除去；除去CO2中的中的HCl或或SO2，用，用 ；除去；除去SO2中的中的HCl，用，用 ；除去；除去C2H4中的中的CO2，用，用 。濃濃H2SO4堿石灰堿石灰NH3H2SHBr飽和食鹽飽和食鹽水水飽和飽和NaHCO3溶液溶液飽和飽和NaHSO3溶液溶液N aO H 溶溶液液第17頁/共54頁3 3尾氣吸收尾氣吸收Cl2、SO2、NO2等有毒氣體常用等有毒氣體常用 吸收；吸收；HCl、NH3等易溶于水的氣體用等易溶于水的氣體用 吸收，吸收，CO常用

7、常用 法除去。法除去。NaOH溶液溶液水水點點燃燃第18頁/共54頁第19頁/共54頁1 1常見氣體制備的發(fā)生裝置常見氣體制備的發(fā)生裝置反應裝反應裝置類型置類型反應裝置圖反應裝置圖適用適用氣體氣體操作注意事項操作注意事項固、固固、固加熱型加熱型O2、NH3等等試管要干燥試管要干燥試試管口略低于試管底管口略低于試管底加熱時先均勻加加熱時先均勻加熱再固定加強熱熱再固定加強熱第20頁/共54頁反應裝置反應裝置類型類型反應裝置圖反應裝置圖適用氣體適用氣體操作注意事項操作注意事項固、液加固、液加熱型或液、熱型或液、液加熱型液加熱型Cl2、HCl等等燒瓶加熱時要隔燒瓶加熱時要隔石棉網石棉網反應物均反應物均

8、為液體時，燒瓶內為液體時，燒瓶內要加碎瓷片要加碎瓷片第21頁/共54頁反應裝反應裝置類型置類型反應裝置圖反應裝置圖適用氣體適用氣體操作注意事項操作注意事項固、液固、液不加熱不加熱型或液、型或液、液不加液不加熱型熱型H2、CO2、SO2、NO、NO2等等使用長頸漏斗時，要使使用長頸漏斗時，要使漏斗下端插入液面以下漏斗下端插入液面以下啟普發(fā)生器只適用于塊狀啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和液體反應，且氣體固體和液體反應，且氣體不溶于水不溶于水使用分液漏斗使用分液漏斗既可以增強氣密性，又可既可以增強氣密性，又可控制液體流速控制液體流速第22頁/共54頁2 2氣體的收集方法氣體的收集方法收集方法收集方法排水

9、法排水法向上排空氣法向上排空氣法向下排空氣法向下排空氣法收集原理收集原理收集的氣收集的氣體不與水體不與水反應或難反應或難溶于水溶于水收集的氣體密度收集的氣體密度比空氣大，且與比空氣大，且與空氣密度相差較空氣密度相差較大，不與空氣中大，不與空氣中成分反應成分反應收集的氣體密度收集的氣體密度比空氣小，且與比空氣小，且與空氣密度相差較空氣密度相差較大，不與空氣中大，不與空氣中成分反應成分反應第23頁/共54頁收集方法收集方法排水法排水法向上排空氣法向上排空氣法 向下排空氣法向下排空氣法收集裝置收集裝置適用的氣適用的氣體體H2、O2、NO、CH4Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3第24頁/共5

10、4頁 特別提醒特別提醒 (1)(1)啟普發(fā)生器具有隨開隨用、隨關隨停的特點，實驗啟普發(fā)生器具有隨開隨用、隨關隨停的特點，實驗室室 中沒有啟普發(fā)生器時，可設計成如下裝置。中沒有啟普發(fā)生器時，可設計成如下裝置。(2)(2)剛開始排出的氣體不能收集，只有當氣體連續(xù)并比較剛開始排出的氣體不能收集，只有當氣體連續(xù)并比較 均勻地放出時才能收集，否則收集的氣體中混有空氣。均勻地放出時才能收集，否則收集的氣體中混有空氣。第25頁/共54頁 例例1 1 實驗室常用的幾種氣體發(fā)生裝置如圖實驗室常用的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A A、B B、C C所示：所示：第26頁/共54頁(1)實驗室可以用實驗室可以用B或或C裝置制

11、取氨氣，如果用裝置制取氨氣，如果用C裝置，通裝置，通常常使用的藥品是使用的藥品是_；檢查；檢查C裝置氣密性的操作裝置氣密性的操作方法是方法是_。(2)氣體的性質是氣體收集方法選擇的主要依據。下列性氣體的性質是氣體收集方法選擇的主要依據。下列性質質與收集方法無關的是與收集方法無關的是_(填序號，下同填序號，下同)。密度顏色溶解性熱穩(wěn)定性與氧氣反密度顏色溶解性熱穩(wěn)定性與氧氣反應應下圖是某學生設計收集氣體的幾種裝置，其中不可行的下圖是某學生設計收集氣體的幾種裝置，其中不可行的是是_。第27頁/共54頁第28頁/共54頁(3)若用若用A裝置與裝置與D裝置相連制取并收集裝置相連制取并收集X氣體，則氣體，

12、則X可能可能是是下列氣體中的下列氣體中的_。CO2NOCl2H2其中在其中在D裝置中連接小燒杯的目的是裝置中連接小燒杯的目的是_。第29頁/共54頁解析：解析：(1)(1)采用采用B B裝置制取氨氣時應選用消石灰和氯化銨固裝置制取氨氣時應選用消石灰和氯化銨固體；體；C C裝置適合于固體和液體不需要加熱的反應，故應選用裝置適合于固體和液體不需要加熱的反應，故應選用濃氨水和氧化鈣濃氨水和氧化鈣( (或堿石灰、固體氫氧化鈉等或堿石灰、固體氫氧化鈉等) )。檢查。檢查C C裝置裝置氣密性的操作是將導管通入水槽中，用手捂或酒精燈微熱氣密性的操作是將導管通入水槽中，用手捂或酒精燈微熱圓底燒瓶底部，如果導管

13、口入有氣泡產生，松開手或停止圓底燒瓶底部，如果導管口入有氣泡產生，松開手或停止加熱后，在導管里形成一段水柱，則說明加熱后，在導管里形成一段水柱，則說明C C裝置氣管性良好。裝置氣管性良好。第30頁/共54頁(2)(2)選擇氣體收集的方法，無需考慮氣體的顏色和熱穩(wěn)選擇氣體收集的方法，無需考慮氣體的顏色和熱穩(wěn)定性，根據氣體的密度和是否與氧氣反應選擇能否采定性，根據氣體的密度和是否與氧氣反應選擇能否采用向上或向下排空氣法，根據溶解性判斷能否選擇排用向上或向下排空氣法，根據溶解性判斷能否選擇排水或排其他液體的方法。收集氣體時不能采取水或排其他液體的方法。收集氣體時不能采取bcbc裝置，裝置，前者密閉不

14、能排出空氣，后者伸入試管內的導管過長。前者密閉不能排出空氣，后者伸入試管內的導管過長。第31頁/共54頁(3)制取制取CO2時不需要加熱，也不必處理尾氣；時不需要加熱，也不必處理尾氣；NO常常溫溫下與氧氣反應，不能用排空氣法收集；制取下與氧氣反應，不能用排空氣法收集；制取H2時不需時不需要加熱，應采用向下排空氣法，尾氣處理時一般用點要加熱，應采用向下排空氣法，尾氣處理時一般用點燃的方法，故燃的方法，故X可能是氯氣?？赡苁锹葰狻裝置中的小燒杯用來裝置中的小燒杯用來吸吸收尾氣，防止污染空氣。收尾氣，防止污染空氣。第32頁/共54頁答案：答案：(1)濃氨水和氧化鈣濃氨水和氧化鈣(或堿石灰、固體氫氧

15、化鈉等或堿石灰、固體氫氧化鈉等)將導氣管通入水槽中，用手捂或酒精燈微熱圓底燒瓶底將導氣管通入水槽中，用手捂或酒精燈微熱圓底燒瓶底部，如果導管口入有氣泡產生，松開手或停止加熱后，部，如果導管口入有氣泡產生，松開手或停止加熱后，在導管里形成一段水柱，則說明在導管里形成一段水柱，則說明C裝置氣管性良好。裝置氣管性良好。(2)bc(3)吸收尾氣，防止污染空氣吸收尾氣，防止污染空氣 第33頁/共54頁1如圖所示裝置可以用來制取、洗滌、收集如圖所示裝置可以用來制取、洗滌、收集(不考慮尾氣不考慮尾氣 處理處理)氣體。該裝置可用于氣體。該裝置可用于 ()第34頁/共54頁A鋅和鹽酸生成氫氣鋅和鹽酸生成氫氣B二

16、氧化錳和濃鹽酸加熱生成氯氣二氧化錳和濃鹽酸加熱生成氯氣C碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳D氯化鈉和濃硫酸加熱生成氯化氫氯化鈉和濃硫酸加熱生成氯化氫第35頁/共54頁解析：解析：由題中制備氣體的裝置圖可知，與該裝置相由題中制備氣體的裝置圖可知，與該裝置相適應的氣體的特點是常溫反應制取，難溶于水，可適應的氣體的特點是常溫反應制取，難溶于水，可用濃用濃H2SO4干燥，可用向下排空氣法收集。綜上可干燥，可用向下排空氣法收集。綜上可知，答案為知，答案為A。答案：答案：A第36頁/共54頁2下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是()第37頁/共54頁解析：

17、解析：本題考查制備和收集氣體的實驗裝置。本題考查制備和收集氣體的實驗裝置。A中大試管的管中大試管的管口應略向下傾斜；口應略向下傾斜；B中中NO很容易被空氣中的氧氣氧化，所以很容易被空氣中的氧氣氧化，所以采用采用B裝置得不到裝置得不到NO；C中氫氣的密度比空氣小，所以集氣中氫氣的密度比空氣小，所以集氣瓶中的進氣導管應比出氣導管要短，瓶中的進氣導管應比出氣導管要短，C錯誤；錯誤；D裝置合理。裝置合理。答案：答案：D第38頁/共54頁1 1氣體的凈化氣體的凈化(1)(1)凈化原則：不減少被凈化氣體的量，不引入新的雜質，凈化原則：不減少被凈化氣體的量，不引入新的雜質， 操作簡便，易于分離。操作簡便，易

18、于分離。(2)(2)氣體的凈化裝置與方法：氣體的凈化裝置與方法：第39頁/共54頁易溶于水或能與水反應不生成其他氣體的雜質用水吸收。易溶于水或能與水反應不生成其他氣體的雜質用水吸收。如如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號內為雜質氣體，下括號內為雜質氣體，下同同)，可將混合氣體通過盛水的，可將混合氣體通過盛水的a來除去雜質氣體。來除去雜質氣體。酸性雜質用堿性吸收劑、堿性雜質用酸性吸收劑來吸收。酸性雜質用堿性吸收劑、堿性雜質用酸性吸收劑來吸收。如如CO(CO2)，可將混合氣體通過盛，可將混合氣體通過盛NaOH溶液的溶液的a或盛堿或盛堿石灰的石灰的b或或c或或d來除去雜質。來除去雜

19、質。第40頁/共54頁還原性雜質，可用氧化性較強的物質來吸收或轉化；氧還原性雜質，可用氧化性較強的物質來吸收或轉化；氧化性雜質，可用還原性較強的物質來吸收。例如化性雜質，可用還原性較強的物質來吸收。例如CO2(CO)，可將混合氣體通過盛灼熱，可將混合氣體通過盛灼熱CuO的的e來除去雜質。來除去雜質。選用能與氣體中的雜質反應生成難溶性物質或可溶性物選用能與氣體中的雜質反應生成難溶性物質或可溶性物質的試劑做吸收劑來除去雜質。如質的試劑做吸收劑來除去雜質。如O2(H2S)，可將混合氣，可將混合氣體通過盛有體通過盛有CuSO4溶液的溶液的a除去雜質。除去雜質。第41頁/共54頁2尾氣的吸收尾氣的吸收對

20、于有毒、有害、污染空氣的氣體尾氣必須進行處理，對于有毒、有害、污染空氣的氣體尾氣必須進行處理，用溶液吸收或點燃使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物用溶液吸收或點燃使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質。質。(1)吸收原則：吸收原則：能充分吸收氣體。能充分吸收氣體。不能倒吸。不能倒吸。第42頁/共54頁(2)常見裝置：常見裝置：吸收溶解度較小的尾氣吸收溶解度較小的尾氣(如如Cl2、SO2等等)用圖用圖A裝置。裝置。吸收溶解度較大的尾氣吸收溶解度較大的尾氣(如如HCl、NH3等等)用圖用圖B、C裝置。裝置。CO等氣體可用點燃或收集于塑料袋中的方法除去，如等氣體可用點燃或收集于塑料袋中的方法除去，如圖圖D、

21、E。第43頁/共54頁第44頁/共54頁 特別提醒特別提醒 (1) (1)當氣體中含有多種雜質時，若采用洗當氣體中含有多種雜質時，若采用洗 氣裝置，通常是除雜在前，干燥在后。氣裝置，通常是除雜在前，干燥在后。 若用加熱裝置除雜時，通常是干燥在若用加熱裝置除雜時，通常是干燥在 前，除雜在后。前，除雜在后。(2)(2)尾氣處理裝置應與大氣相通，如圖不能作為尾氣處尾氣處理裝置應與大氣相通，如圖不能作為尾氣處 理裝置。理裝置。第45頁/共54頁例例2 (2011武昌實驗高中模擬武昌實驗高中模擬)用下列實驗裝置完成對用下列實驗裝置完成對應的實驗應的實驗(部分儀器已省略部分儀器已省略)，能達到實驗目的的是

22、，能達到實驗目的的是()第46頁/共54頁解析解析 A氣體干燥導氣管應長進短出；氣體干燥導氣管應長進短出；B中中HCl氣體極氣體極易溶于水，會引起倒吸；易溶于水，會引起倒吸；C中石油蒸餾要測餾出成分氣中石油蒸餾要測餾出成分氣體的溫度，溫度計的水銀球要和燒瓶的支管口對齊；體的溫度，溫度計的水銀球要和燒瓶的支管口對齊；D中，中，NH3不溶于不溶于CCl4可以有效防止倒吸?？梢杂行Х乐沟刮?。答案答案D第47頁/共54頁3CO中混有中混有CO2、H2S、HCl和水蒸氣，為了分別除去雜和水蒸氣，為了分別除去雜質質 氣體得到干燥、純凈的氣體得到干燥、純凈的CO，操作步驟和順序完全正確的，操作步驟和順序完全

23、正確的 是是()通過裝濃硫酸的洗氣瓶通過裝濃硫酸的洗氣瓶通過裝水的洗氣瓶通過裝水的洗氣瓶通通過過裝裝NaOH溶液的洗氣瓶溶液的洗氣瓶通過灼熱的通過灼熱的CuO通過裝通過裝CuSO4溶液的洗氣瓶溶液的洗氣瓶通過裝通過裝P2O5的干燥管的干燥管ABC D第48頁/共54頁解析：解析：先除先除HCl氣體，然后依次除氣體，然后依次除H2S和和CO2，最后干燥，最后干燥，故故B項正確。項正確。答案：答案：B第49頁/共54頁4可用如圖所示裝置干燥、收集及尾氣處理的氣體是可用如圖所示裝置干燥、收集及尾氣處理的氣體是 ()第50頁/共54頁H2SHClNH3Cl2SO2C2H4A和和 B和和C和和 D和和第51頁/共54頁解析：解析： H2S和和NH3不能用濃不能用濃H2SO4干燥，干燥，C2H4不能不能用排空氣法收集，用排空氣法收集，Cl2應用應用NaOH溶液進行尾氣處理。溶液進行尾氣處理。答案：答案：B第52頁/共54頁第53頁/共54頁感謝您的觀看。感謝您的觀看。第54頁/共54頁