常见气体的实验室制取

1、松溪一中松溪一中 范琴范琴 20132013、3 3考纲要求考纲要求考点关注考点关注备考导航 1 1、操作顺序：、操作顺序：装药品装药品检查气密性检查气密性组装连接仪器组装连接仪器2 2、安装顺序：、安装顺序：3 3、装置连接顺序、装置连接顺序: :发生发生装置装置净化净化装置装置干燥干燥装置装置收集收集装置装置吸收吸收装置装置一、常见气体实验装置的设计思一、常见气体实验装置的设计思路路由下向上，由左向右。由下向上，由左向右。1. 发生装置发生装置(1)设计原则设计原则：根据根据反应原理反应原理、反应物状态反应物状态和和反应所需条件反应所需条件等等因素来组装反应装置。因素来组装反应装置。二、各

2、装置的设计原则二、各装置的设计原则(2)反应装置类型反应装置类型：1O O2 2 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O22NHNH3 3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O 3H H2 24COCO2 25ClCl2 26H H2 2S S 7NONO8NONO2 2Cu4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)22NO22H2O9SOSO2 210HClHCl NaCl(固固)+H2SO4（浓）（浓） NaHSO4+HCl MnO 2 ZnH2SO4(稀稀)=ZnSO4H2CaCO32HCl(稀稀)=CaCl2H2OCO2Na

3、2SO3H2SO4(较浓较浓)=Na2SO4SO2H2OFeS+H2SO4(稀稀)=FeSO4+H2S 3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O MnO 22H2O +O2 反应反应装置装置类型类型反应装置图反应装置图适用适用气体气体操作注意事项操作注意事项固固固固加热加热型型1、试管口应略向下倾斜、试管口应略向下倾斜2、试管夹夹在试管的中上部、试管夹夹在试管的中上部;3、药品应平铺于试管底部、药品应平铺于试管底部4、导管不宜伸入试管过长、导管不宜伸入试管过长5、实验开始时先检验装置的、实验开始时先检验装置的气密性气密性6、加热时，先预热且应用外、加热时，先预热且应用外焰加热

4、焰加热(2)反应装置类型反应装置类型：反应反应装置装置类型类型反应装置图反应装置图适用气适用气体体操作注意事项操作注意事项固液固液不加不加热型热型H S 、O 、NH反应装反应装置类型置类型反应装置图反应装置图适用适用气体气体操作注操作注意事项意事项固液固液加热型加热型要正确使用要正确使用分液漏斗。分液漏斗。2、净化装置、净化装置 如何判断制取的气体中混有哪些杂质如何判断制取的气体中混有哪些杂质思考感悟思考感悟:(1)看反应物的状态：看反应物的状态：若反应物中有水溶液，则制取的气体中一定含有水蒸气，若反应物中有水溶液，则制取的气体中一定含有水蒸气，若反应物中有气体，则制取的气体中一定含有原来的

5、气体，若反应物中有气体，则制取的气体中一定含有原来的气体，(2)看反应物的性质看反应物的性质: 如用盐酸制取的气体中含有如用盐酸制取的气体中含有HCl气体；气体；(3)看生成物的成分看生成物的成分:如用氯化铵和消石灰制取的氨气中含有水蒸气如用氯化铵和消石灰制取的氨气中含有水蒸气(1)净化原则：净化原则：所选用的除杂试剂只能吸收气体中的杂质反应，而所选用的除杂试剂只能吸收气体中的杂质反应，而不能与被提纯的气体反应。操作简便，易于分离。不能与被提纯的气体反应。操作简便，易于分离。(2)装置基本类型：装置基本类型：液体除杂剂液体除杂剂(不加热不加热)固体除杂剂固体除杂剂(不加热不加热)固体除杂剂固体

6、除杂剂(加热加热)如何除去下列气体中括号内的杂质？如何除去下列气体中括号内的杂质？1、H2(HCl)、NO(NO2) 2、CO(CO2)、 O2(SO2) 3、CO2(CO) 、CO2(SO2)4、CO2(O2) 、N2(O2) 探规寻律：探规寻律：选择除杂试剂的关键是找出主体气体选择除杂试剂的关键是找出主体气体和杂质气体在性质的差异，如溶解性、酸碱性、和杂质气体在性质的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性等。氧化性、还原性、可燃性等。 液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂常见常见干燥剂干燥剂装装置置不可干燥不可干燥 气体气体浓硫酸浓硫酸无水氯化钙无水氯化钙碱石灰碱石灰NH3，N

7、H3HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl23、干燥装置、干燥装置 H2S,HBr,HI(酸性、强氧化性酸性、强氧化性) (中性中性) (碱性碱性) 若采用若采用溶液溶液除杂：一般是除杂：一般是先除杂再干燥。先除杂再干燥。若采用若采用加热加热除杂：则一般是除杂：则一般是先干燥再除杂先干燥再除杂。收集收集方法方法收集收集装置装置适用的适用的气体气体4、收集装置、收集装置排水法排水法向上排空气法向上排空气法 根据气体的密度、水溶性及是否与水根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。发生反应来确定气体的收集方法。 （1）设计原则）设计原则：（2）装置

8、基本类型：）装置基本类型：如何用下图装置收集常见气体？如何用下图装置收集常见气体？5、除尾气装置、除尾气装置 (1)吸收原则：吸收原则：（2）尾气的处理方法：）尾气的处理方法：A A、 燃烧法燃烧法 如处理如处理CHCH4 4、H H2 2、COCO等。等。思考：用燃烧法可以处思考：用燃烧法可以处理哪些尾气？理哪些尾气？能充分吸收气体。能充分吸收气体。不能倒吸。不能倒吸。直接排放、燃烧处理、直接排放、燃烧处理、 直接吸收（防倒吸）、袋装处理直接吸收（防倒吸）、袋装处理c c、碱液反应法、碱液反应法 思考：用碱液反应法可以处理哪些尾气？思考：用碱液反应法可以处理哪些尾气？如处理如处理ClCl2

9、2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、NONO等。等。B B、 水溶解法水溶解法 如处理如处理HClHCl、NHNH3 3等。等。思考：用水溶解法可以思考：用水溶解法可以处理哪些尾气？处理哪些尾气？1有如下几种制备气体的方案：有如下几种制备气体的方案：用稀硝酸与用稀硝酸与Zn粉反应制氢气；粉反应制氢气；用水与过氧化钠固体反应制氧用水与过氧化钠固体反应制氧气；气；用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；氧化氧化钙与浓氨水反应制氨气；钙与浓氨水反应制氨气；NaI固体和浓硫酸混固体和浓硫酸混合共热制碘化氢。不宜采用的方案有合共热制碘化氢。不宜采用

10、的方案有 A仅仅B仅仅 C仅仅 D全部全部 解析解析中中Zn和稀和稀HNO3反应生成反应生成NO而不生成而不生成H2；中中稀硫酸和大理石生成的稀硫酸和大理石生成的CaSO4覆盖在覆盖在CaCO3表面，反应不表面，反应不能持续进行；能持续进行；中中NaI固体被浓硫酸氧化生成固体被浓硫酸氧化生成I2。 答案答案A2、（、（2011上海高考上海高考)草酸晶体草酸晶体(H2C2O42H2O)100开始开始失水，失水，101.5熔化，熔化，150左右分解产生左右分解产生H2O、CO和和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是选择的气体发生

11、装置是(图中加热装置已略去图中加热装置已略去) ()解析：草酸晶体加热过程中有水生成，不能利用解析：草酸晶体加热过程中有水生成，不能利用A、B，否则生成的水冷凝后令仪器炸裂；因草酸晶体在否则生成的水冷凝后令仪器炸裂；因草酸晶体在101.5熔化，在试管中流到管口，而发生堵塞，熔化，在试管中流到管口，而发生堵塞，C错误。错误。答案：答案：D3、下图的实验装置用来分离、下图的实验装置用来分离CO2和和CO气体并干燥。图中气体并干燥。图中a为止为止水夹，水夹，b为分液漏斗的活塞，通过为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接型管和止水夹分别接c、d两两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、

12、丙中球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙中盛放的溶液分别是盛放的溶液分别是ANaHCO3饱和溶液、饱和溶液、12 molL1 盐酸、盐酸、18.4 molL1 H2SO4BNa2CO3饱和溶液、饱和溶液、2 molL1 H2SO4、 NaOH饱和溶液饱和溶液CNaOH饱和溶液、饱和溶液、2 molL1 H2SO4、 18.4 molL1H2SO4D18.4 molL1 H2SO4、NaOH饱和溶液、饱和溶液、 18.4 molL1 H2SO4答案：答案： C解析：解析：由图示可知，甲中所盛试剂用于吸收混合气体中的由图示可知，甲中所盛试剂用于吸收混合气体中的CO2，可排除可排除A

13、、D项；丙中所盛试剂用于干燥项；丙中所盛试剂用于干燥CO和和CO2气体，排除气体，排除B项。项。4、下图中、下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是用下图装置制取、净化、收集的气体是编号编号气体气体abcANH3浓氨水浓氨水生石灰生石灰碱石灰碱石灰BCO2盐酸盐酸碳酸钙碳酸钙饱和饱和NaHCO3CNO稀硝酸稀硝酸铜屑铜屑H2ODNO2浓硝酸浓硝酸铜屑铜屑NaOH溶液溶液答案答案B5.以下集气装置中不正确的是以下集气装置中不正确的是 ().解析：解析：收集收集NH3时堵塞试管口，无法将空气排出去，故无时堵塞试管口，无法将空气排出去

14、，故无法达到收集的目的。法达到收集的目的。答案：答案： C6、实验室制备、收集干燥的、实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。，所需仪器如下。(1)装置装置A产生产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f。(2)装置装置D的作用是的作用是_，装置，装置E中中NaOH溶液的作用溶液的作用是是_。答案答案(1)decb(2)防止倒吸吸收多余的防止倒吸吸收多余的SO27(2011山东高考山东高考)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集集CO2气体，下列装置中合理的是气体，下列装置中合理的是_。答案：答案： b、d8在实验室可用

15、氧化还原反应制取的气体是在实验室可用氧化还原反应制取的气体是 ()O2CO2Cl2NOH2A BC D答案：答案： C9可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是是() H2SHClNH3Cl2SO2NOA和和 B和和C和和 D和和解析：解析： H2S和和NH3不能用浓不能用浓H2SO4干燥，干燥， NO不能用排空不能用排空气法收集，气法收集，Cl2不能用水吸收。不能用水吸收。答案：答案： B2、病例：、病例：除去氯气中氯化氢的方法除去氯气中氯化氢的方法见右图见右图(2010上海高考上海高考)3、病例：、病例：选择合适的试剂，用右图所示选择合适的试剂，用右图所示装置可分别制取少量装置可分别制取少量CO2、NO和和O2(2010江苏高考江苏高考)诊断：气体净化时洗气瓶中气体的流向错误诊断：气体净化时洗气瓶中气体的流向错误诊断：诊断：NO气体遇气体遇O2变成变成NO2气体气体1、病例：实验室用右图装置制、病例：实验室用右图装置制取少量氨气取少量氨气(2011江苏高考江苏高考)诊断：氨气的收集方法不正确诊断：氨气的收集方法不正确2掌握掌握6种有毒或能污染空气的尾气的处理方法。种有毒或能污染空气的尾气的处理方法