第三讲常见气体的实验室制法PPT课件

化学实验专题复习,第三讲常见气体的实验室制法,中学化学实验中，应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该掌握的具体内容主要有：会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式；根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的气体发生装置，能判断装置图的正误，会组装气体发生装置；根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择适宜的集气方法与装置；根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。,概述,一套完整的制气装置应包括以下几个部分,气体发生,气体净化,气体收集,尾气处理,除杂干燥,性质验证部分,1、气体发生装置,思考：,气体制备的发生装置有几种类型？如何选择气体的发生装置？,气体发生装置的基本类型:,A、固体反应物（加热）,B、固液反应物（不加热）,C、固（液）液反应物（加热）,根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。,气体发生装置的设计原则：,试管导管酒精灯铁架台,注意事项：（1）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在离试管口1/3处（3）药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的气密性（6）加热时，先预热且应用外焰加热,A、固体反应物（加热）,该装置可用于制备,O2、NH3和CH4,2,启普发生器,简易装置,注意事项：(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2),(2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气体的反应,(3)操作时应注意：a.检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下c.H2S剧毒，制H2S时应在通风橱中进行,B、固液反应物（不加热）,可用于制备H2、O2、H2S、NO2和C2H2,注意事项：（1）检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加碎石片，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度,C、固（液）液反应物（加热）,液体-分液漏斗固体-圆底烧瓶石棉网,Cl2、HCl、SO2和C2H4,可用于制备,170C,.,8,常见装置,2、净化装置,气体净化装置的设计原则：,根据净化药品的状态和净化条件,常见的净化装置,洗气瓶进气管应“长进短出”,干燥管应大口方向进气，小口方向出气,液体试剂,固体试剂,一般固体试剂需加热,干燥剂的选择及使用原则,1、选择原则,气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。,2、选择方法,干燥剂状态,干燥装置的选择,保持一致,3、常见干燥剂,酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5等）不能用来干燥碱性气体（NH3）；,碱性干燥剂(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能干燥酸性气体如CO2SO2。Cl2能与NaOH反应而不能用碱石灰干燥。,有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。,中性干燥剂如CaCl2固体（不能干燥NH3）,一般气体都可用硅胶干燥,浓硫酸,无水CaCl2,碱石灰,H2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,CH4,O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4,H2,O2,N2,CH4,NH3,H2S,NH3,HBr,HI,HX,H2S,SO2,CO2,NO2,Cl2,NH3,3、气体的收集装置,根据什么原则选择有关装置？气体的收集装置和净化装置分别有几种类型？,思考：,根据气体的溶解性或密度选择收集方法。,气体收集装置的设计原则：,.,14,1、燃烧法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。,2、碱液吸收法如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。,3、水溶解法如HCl、NH3等。,4、除尾气装置,4、袋装储存法CO、H2、CH4等,.,15,1.启普发生器原理式反应器的设计,.,16,2.测量气体的体积装置的设计,.,17,3.具有特殊作用的实验改进装置的设计,思考：,分析右图装置有哪些作用？,1、净化气体,2、收集气体（密度比空气大）,3、收集气体（密度比空气小）,4、排水集气法收集气体,几种常见气体的实验室制法1、固+固加热,2、固+液不加热,3、固+液加热,强热,历年高考题选摘,从高考题型看，在第卷出现在选择题型中的主要是基本实验的内容，从气体的制备，离子的共存与识别，到物质的分离与提纯。在第卷中出现的简答、填空和实验的分析与设计，主要是考核实验的能力，如根据实验现象和数据，对物质进行综合判断，选择和连接实验设计所用的仪器，综合运用化学知识，对实验设计的正确性以及对改进实验操作上的评估。这对考核实验能力非常重要。,现选摘2题如下：,1.(1999,广东,5)右图的装置可用于A.加热NaHCO3制CO2B.用Cu与稀HNO3反应制NOC.用NH4Cl与NaOH溶液反应制NH3D.用NaCl与浓H2SO4制HCl,2.(2000,广东,12)右图的装置可用于A.加热无水醋酸钠和碱石灰混合物，制取甲烷B.加热硝酸铅制取二氧化铅C.加热氯酸钾和少量二氧化锰，制取氧气D.加热氯化铵和消石灰混合物，制取氨气,A.C,B,3、按下述实验方法制备气体，合理又实用的是A.锌粒和稀硝酸反应制备H2B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HClC.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2D.大理石和浓硫酸反应制备CO2,C,4、设计了四种制备气体的方案:(1)加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；(2)加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；(3)用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；(4)用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有哪些？A.只有(1)和(2)B.只有(1)和(3)C.只有(3)和(4)D.(1)(2)(3)(4),D,5、实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是,D,6、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是ANO2BHClCCH4DNH3,D,7、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列气体：A浓硫酸B浓盐酸C食盐D二氧化锰E氯酸钾F过氧化氢G高锰酸钾H浓氨水J氢氧化钠试用各试剂序号回答：若要快速制备少量氧气，应选择若要快速制备少量氯化氢，应选择若要快速制备少量氨气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择,D、F,A、B,H、J,B、G（BE）,8、用下图装置制取和收集气体，根据装置分析后填表(写化学式),Na2SO3,浓硫酸,SO2,Cl2,Cu,浓硝酸,浓盐酸,Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2+H2O,Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,KMnO4,NO2,2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,下面是课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置：,a,（1）从实验安全和环境保护的角度考虑，若用于吸收HCl气体（装置中的液体为水，固体为碱石灰），应选用的装置是_(2)若用于吸收Cl2(装置中的液体为碱液)你认为上述已选出的装置中不宜采用的是_,原因是_,adeh,a,Cl2与碱液反应较慢,若气流过快,则会污染空气。,5、根据下面实验图填空和回答问题:(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是装置()的烧杯中冷水的作用是，装置()的烧杯中液体的作用是。(2)进行此实验时，烧杯内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为。(3)装置()的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因。,尾气吸收,冷凝溴蒸气,溴蒸气会腐蚀橡胶,气体溶于水，内部气压变小，水在大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯,2H2SO4(浓)+2NaB