气体制备装置PPT学习教案

1、会计学1气体气体(qt)制备装置制备装置第一页，共58页。气 体 的 制 备(一)考纲要求(二)知识(zh shi)要点复习(三)部分高考题(四)随堂练习第1页/共58页第二页，共58页。今年高考(o ko)考试说明要求 掌握常见气体实验室制法，包括所用试剂、仪器、反应(fnyng)原理和收集方法 第2页/共58页第三页，共58页。 根据反应物质的状态和反应条件气体发生装置的基本类型:A、固体反应物（加热）C、固（液）液反应物（加热）气体发生装置的设计原则： B、固液反应物（不加热）一、气体(qt)发生装置第3页/共58页第四页，共58页。试管(shgun) 导管酒精灯 铁架台 注意事项：（1

2、）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部（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(shyn)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(gt)反应物（加热）第4页/共58页第五页，共58页。224242OMnOMnOKKMnO233222OKClKClOMnOOHNHCaClOHCaClNH232242)(24323CHCONaNaOHCOONaCHCaO该装置(zhungzh)可用于制备O2、NH3和CH4第5页/共58页第六页，共58页。启普发生器简易(jiny)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(ji r)

3、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(gt)与液体在不加热下制取气的反应(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.制H2S时应在通风橱中,H2S剧毒B、固液反应物（不加热）第6页/共58页第七页，共58页。第7页/共58页第八页，共58页。第8页/共58页第九页，共58页。第9页/共58页第十页，共58页。可用于制备(zhbi)H2、O2、H2S、NO2和C2H22222222OOHOHMnOOHCOCaClHClCaCO22232SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC22233

4、2)(4NOOHNOCuHNOCu浓）2442HZnSOSOHZn第10页/共58页第十一页，共58页。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，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇(y chn)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(ji r)） 液体(yt)- 分液漏斗 固体- 圆底烧瓶 石棉网第11页/共58页第十二页，共58页。第12页/共58页第十三页，共58页。可用于制备(zhbi)Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4OHHCOHHCSOH2425242170COHNONOCuHNOCu22

5、3342)(3)(83稀OHSONaHSOSOHSONa22442322)(2浓HClHSONaSOHNaCl4242)(浓OHClKClMnClHClKMnOOHClMnClHClMnO222422228522)(1622)(4浓浓第13页/共58页第十四页，共58页。常见(chn jin)气体制备饱和食盐水 浓硫酸增加(zngji)：除杂装置简易装置图：TCE98-17汇P144第14页/共58页第十五页，共58页。第15页/共58页第十六页，共58页。气体(qt)收集装置的设计原则： 根据气体(qt)的溶解性或密度二、收集(shuj)装置 第16页/共58页第十七页，共58页。装置类型装

6、置类型排水法排水法向上排气法向上排气法向下排气法向下排气法示意图示意图气体性质气体性质 难溶或微溶难溶或微溶于水的气体于水的气体密度大于空密度大于空 气的气体气的气体密度小于空密度小于空气的气体气的气体 实例实例H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH3第17页/共58页第十八页，共58页。第18页/共58页第十九页，共58页。气体净化装置的设计原则： 根据净化药品(yopn)的状态和净化条件三、净化(jnghu)装置 第19页/共58页第二十页，共58页。 洗气瓶(q pn)进气管应“长进短出” 干燥管应大口方向(fngxing)进气，小口方向(fngxing)

7、出气液体(yt)试剂固体试剂固体试剂需加热cd第20页/共58页第二十一页，共58页。 酸、碱性据气体(qt)的 氧化、还原性气体(qt)的酸碱性 干燥剂的酸碱性 保持一致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(guchng)中要不能被减少不要引入新的杂质。2、选择方法干燥剂选择干燥剂状态干燥装置第21页/共58页第二十二页，共58页。酸性干燥(gnzo)剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥(gnzo) 碱性气体； 碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来(yn li) 干燥酸性气体如Cl2。有氧化(ynghu)性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气

8、体（如H2S、HI等）。 3、常见干燥剂第22页/共58页第二十三页，共58页。常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂液态干燥剂 固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂可干燥可干燥气体气体不可干燥不可干燥 气体气体 浓硫酸无水CaCl2碱石灰H2,O2, Cl2, SO2,CO, N2, CH4O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4H2,O2, N2,CH4, NH3H2S NH3, HBr, HI, C2H4HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2NH3第23页/共58页第二十四页，共58页。 1、 燃烧(rnsho)法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO

9、等。 2、碱液吸收(xshu)法 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 NO等。 3、水溶解(rngji)法 如HCl、NH3等。四、除尾气装置 4、袋装储存法CO、H2、CH4等第24页/共58页第二十五页，共58页。1、净化(jnghu)气体2、收集气体（密度比空气大）4、排水集气法收集气体3、收集气体（密度比空气小）第25页/共58页第二十六页，共58页。制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方法检验方法 干燥干燥 尾气尾气处理处理O2A排水排水2KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+O2 + MnO2带火星木带火星木条复燃条复燃浓硫浓硫

10、酸酸CH4排水排水CH3COONa+NaOH CH4 + Na2CO3浓硫浓硫酸酸NH3向下向下排空排空气法气法2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+H2O湿润红色湿润红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝变蓝碱石碱石灰灰浓硫浓硫酸酸MnO2CaO第26页/共58页第二十七页，共58页。制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方法检验方法 干燥干燥 尾气处尾气处理理H2B排水排水向上向上排气排气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 与空气混与空气混合点燃爆合点燃爆鸣鸣浓硫浓硫酸酸点燃点燃CO2向上向上排气排气CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 澄清石灰澄清石

11、灰水变浑浊水变浑浊浓硫浓硫酸酸NaOH溶液溶液C2H2排水排水向上向上排气排气CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH CH 溴水或溴水或KMnO4第27页/共58页第二十八页，共58页。制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验检验方法方法干干燥燥尾气尾气处理处理Cl2 C排饱排饱和食和食盐水盐水MnO2+4HCl (浓浓) MnCl2+Cl2+H2O湿润的湿润的淀粉碘淀粉碘化钾试化钾试纸变蓝纸变蓝浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液HCl向上向上排空排空气法气法NaCl+H2SO4 (浓浓) HCl +NaHSO4NaHSO4+NaCl HCl +Na2SO4湿润的湿

12、润的蓝色石蓝色石蕊试纸蕊试纸变红变红浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液强热第28页/共58页第二十九页，共58页。或用贮气瓶第29页/共58页第三十页，共58页。气体(qt)极易溶，防倒吸安全瓶第30页/共58页第三十一页，共58页。洗气瓶的有关(yugun)装置问题讨论第31页/共58页第三十二页，共58页。历年(lnin)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(shj)，对物质进行综合判断，选择和连接实验设计所用的仪

13、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(rxi)：第32页/共58页第三十三页，共58页。1.(1999,广东(gung dng),5)右图的装置可用于A.加热NaHCO3制CO2 B.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HCl2.(2000,广东,12) 右图的装置可用于A.加热无水醋酸钠和碱石灰(shhu)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(shhu)混合物，制取氨气A.CB第33页/共5

14、8页第三十四页，共58页。练 习 精 选1、下列反应适用于实验室制备氧气的是(1)高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+O2+MnO2(2)硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+N2+O2(3)过氧化氢催化(cu hu)分解2H2O2H2O+O2(4)二氧化氮热分解2NO22NO+O2 A.只有(1) B.(1)和(2) C.(1)和(3) D.(1)(3)(4)A第34页/共58页第三十五页，共58页。2、按下述实验方法制备气体，合理又实用(shyng)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

15、C第35页/共58页第三十六页，共58页。3、设计了四种制备气体的方案:(1) 加热稀硫酸和乙醇(y chn)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第36页/共58页第三十七页，共58页。4、实验室制取下列(xili)气体，所用药品和干燥剂都正确的是制取的气体制取的气体药药 品品干燥剂干燥剂AH2Zn和稀和稀HNO3浓浓H2SO4BH2SFeS和稀盐酸和稀盐酸浓浓H2SO4CHCl固体固

16、体NaCl和稀和稀H2SO4浓浓H2SO4DNH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰碱石灰碱石灰D第37页/共58页第三十八页，共58页。尾气(wi q)吸收冷凝(lngnng)溴蒸气溴蒸气会腐蚀橡胶2H2SO4(浓)+2NaBr+MnO2MnSO4+Br2+Na2SO4+2H2O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，水又回到烧杯第38页/共58页第三十九页，共58页。6、实验室里可按下图所示的装置(zhungzh)干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是ANO2 BHCl CCH4 DNH37、分别(fnbi)由下列四组物质制取气体。浓盐酸和MnO2(NH4

17、)2Cl和Ca(OH)2 NaCl和H2SO4(浓) FeS和稀H2SO4(稀)。所产生的气体在同温同压下的密度，由大到小的排列顺序为A B C DDD第39页/共58页第四十页，共58页。8、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(n shu) 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、FA、BH、JB、G第40页/共58页第四十一页，共58页。9、下列三个问题均与下图实验装置有关，请选择正确

18、的序号填入空格内。(1)制取某无色非金属氧化物气体时，烧瓶X内的试剂是A.铜和稀硝酸 B.铜和浓硝酸 C.碳酸钙与稀硫酸 D.亚硫酸钠与浓盐酸(2)洗气瓶Y中所盛的液体应是(不允许非水杂质混在气体中 A.饱和NaHCO3 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3 D.澄清石灰水(3)检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸(lzh)润湿时应使用的溶液是A.氯化钠溶液 B.碘化钾溶液C.酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水 XyzDCB第41页/共58页第四十二页，共58页。10、用下图装置制取和收集(shuj)气体，根据装置分析后填表(写化学式)编编号号A中物中物质质B中物中物质质C中中气体气体有关

19、化学方程式有关化学方程式(1)(2)(3)Na2SO3浓硫酸SO2Cl2Cu浓硝酸(xio sun)浓盐酸(yn sun)Na2SO3 +H2SO4(浓) Na2SO4 +SO2+H2OCu + 4HNO3(浓) Cu(NO3)2+ 2NO2+2H2OKMnO4NO22KMnO4 + 16HCl 2KCl +2MnCl2+5Cl2+ 8H2O第42页/共58页第四十三页，共58页。第43页/共58页第四十四页，共58页。第44页/共58页第四十五页，共58页。第45页/共58页第四十六页，共58页。第46页/共58页第四十七页，共58页。第47页/共58页第四十八页，共58页。第48页/共58

20、页第四十九页，共58页。压强：下上且压差(y ch)较大【例1】如何用金属钠与水反应产生H2的反应设计一个喷泉(pnqun)装置。第49页/共58页第五十页，共58页。【例2】 ：氨气溶于水形成的喷泉实验中，如果观察不到“喷泉”或现象不明显，实验不成功的原因(yunyn)可能有： 可能是烧瓶中的氨气没充满； 可能是烧瓶内壁不是非常干燥； 可能是装置气密性不好，有气体泄露； 可能是加入的水太少。第50页/共58页第五十一页，共58页。【例3】做氨的喷泉实验时： 收集NH3的烧瓶(shopng)为什么必须干燥？ 从胶头滴管理挤出的少量水有何作用？ 在烧杯中滴几滴酚酞有何作用？ 若不能形成喷泉或喷出

21、的水不能充满烧瓶(shopng)， 主要原因有哪些？ 答案：因为(yn wi)NH3极易溶于水，故烧瓶应干燥溶解NH3，使烧瓶内气压减少可检验NH3溶于水后溶液呈碱性可能装置漏气或收集的氨气不纯混有空气第51页/共58页第五十二页，共58页。【例4】（1995年全国高考题）在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧(tnhung)夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()a(干燥气体)b(液体)(A)NO2水(B)CO24mol/L NaOH溶液(C)Cl2饱和NaCl水溶液(D)NH31mol/L 盐酸 B、D第52

22、页/共58页第五十三页，共58页。【例5】喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强(yqing)差。（1）图A为化学教学中所用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列组合中前一物质表示干燥气体，后一液体表示胶头滴管及烧杯中的液体，其中能形成白色喷泉的是（ ）A、氨和酚酞试液 B、氨和氯化铁溶液C、HCl和AgNO3溶液 D、HCl和酚酞试液C第53页/共58页第五十四页，共58页。（2）、图B为重新设计的喷泉装置。在图B的锥形瓶中分别加入足量如下物质，反应后可能产生喷泉的是（ ） A、NaHSO4与NaOH溶液 B、NH4HCO3和稀盐酸(yn sun) C、MnO2固体与浓盐酸(yn sun) D、稀NH4Cl溶液与稀NaOH溶液形成这种喷泉的反应条件是常温条件下反应产生气体在图B中锥形瓶外放一大烧杯，