中学化学常见气体的制备

1、中学化学常见气体的制备第1页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日 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、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。 第2页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日概 述一套完整的制气装置应包

2、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 性质验证部分第3页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日反 应 装 置如：KMnO4和MnO2混合加热制O2。固+液、液+液-制气体第4页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日反 应 装 置-常用装置第5页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日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

3、置的设计原则：第6页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日试管 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第7页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日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)

4、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）可用于制备H2、CO2、H2S(NO2和C2H2)第8页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日注意事项：（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、NO和C2H4可用于制备170COHOHHCSOH25242+CH2=CH2第9页，共28页，2

5、022年，5月20日，4点2分，星期日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固体试剂需加热cd第10页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日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 酸、碱性据气体的 氧化、还原性干燥剂选择干燥剂状态干燥装置的选择气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性 保持一致3、常见干燥剂酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体； 碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH

6、等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。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）第11页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂固态干燥剂装置常见干燥剂可干燥气体不可干燥 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,HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2NH3第12页，共28页，2022年，5月20日，4点2分

7、，星期日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：第13页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日装置类型排水法向上排气法向下排气法示意图气体性质难溶或微溶于水的气体密度大于空 气 的 气体 密度小于空气 的气体 实例 H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HCl H2,NH3第14页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日下面是课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置：gedcfIhab从实验安全和环境保护的角度考虑，若用于吸收HCl气体

8、（装置中的液体为水，固体为碱石灰），应选用的装置是_adeh第15页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日4、常见除尾气装置A、燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。B、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、等。C、水溶解法 如HCl、NH3等。防止水倒吸的原理是：当液体被吸收时，液面上升到漏斗中，由于漏斗容积大，导致烧杯内液面明显下降，使漏斗口脱离液面，因为重力作用，漏斗中液体又回流到烧杯中，从而防止倒吸。第16页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日思考： 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）

9、4、排水集气法收集气体第17页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日几种常见气体的实验室制法1、固+固加热制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理O2A排水2KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+O2 + MnO2带火星木条复燃浓硫酸CH4排水CH3COONa+NaOH CH4 + Na2CO3浓硫酸NH3向下排空气法2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3+H2O湿润红色石蕊试纸变蓝碱石灰浓硫酸MnO2CaO第18页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日2、固+液不加热制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理H2B

10、排水向上排气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 与空气混合点燃爆鸣浓硫酸点燃CO2向上排气CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 澄清石灰水变浑浊浓硫酸NaOH溶液C2H2排水向上排气CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH CH 溴水或KMnO4第19页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日3、固+液加热制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理Cl2 C排饱和食盐水MnO2+4HCl (浓) MnCl2 +Cl2+H2O湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝浓硫酸氢氧化钠溶液HCl向上排空气法NaCl+H2SO4 (浓) HCl +NaHSO4NaHSO4+NaCl HC

11、l +Na2SO4湿润的蓝色石蕊试纸变红浓硫酸氢氧化钠溶液强热第20页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日练 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)直接让过氧化氢分解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21页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日2、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

12、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CO2C第22页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日3、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第23页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日4、实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是制取的气体药 品干燥剂AH2Zn和稀

13、HNO3浓H2SO4BH2SFeS和稀盐酸浓H2SO4CHCl固体NaCl和稀H2SO4浓H2SO4DNH3NH4Cl和熟石灰碱石灰D第24页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日 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

14、口脱离，水又回到烧杯2H2SO4(浓)+2NaBr+MnO2 = MnSO4+Br2+ Na2SO4+2H2O第25页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日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ANO2 BHCl CCH4 DNH37、分别由下列四组物质制取气体。浓盐酸和MnO2(NH4)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26页，共28页，2022年，5月20日，4点2分，星期日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 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（BE）第27页，共28页，2022年，5月20日，4点2