常见气体的实验室制备、净化和收集(第一课时)-专项突破课件-2021届高考化学二轮复习

2021届高考二轮复习专题突破常见气体的实验室制备、净化和收集第一课时高三化学组2021届高考二轮复习专题突破高三化学组1核心知识梳理1.气体制备实验的基本思路核心知识梳理1.气体制备实验的基本思路22.重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：发生装置：制备气体：O2、NH3、CH4等。2.重要气体的发生装置发生装置：制备气体：O2、NH3、CH3发生装置：制备气体：Cl2、C2H4等。发生装置：制备气体：Cl2、C2H4等。4(3)固体＋液体(不加热)―→气体发生装置：制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。(3)固体＋液体(不加热)―→气体制备气体：选择合适的药品53.气体制备装置的改进(1)改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO2气体。3.气体制备装置的改进改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的6(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新7图A的改进优点是能控制反应液的温度。图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。图A的改进优点是能控制反应液的温度。84.气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。4.气体的除杂方法9类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等(2)气体干燥净化装置当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置

常见浓H10收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体

O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应

Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应

H2、NH35.气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶116.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。①饱和食盐水——收集Cl2。②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。③饱和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶。6.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出127.尾气处理的原因、方法及装置(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)7.尾气处理的原因、方法及装置13①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。②制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。③制取H2时，尾气处理可采用a、c装置。①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。14能力提升选项试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A稀盐酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B浓硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C过氧化氢MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液变为蓝色D浓盐酸KMnO4Na2S溶液有淡黄色沉淀生成题组一气体的制备与性质探究1.用下图所示装置进行实验，下列实验现象描述错误的是（）B能力提升选项试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A稀盐酸CaCO3N15解析A项，盐酸和碳酸钙反应生成CO2，CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸白色沉淀，正确；B项，浓硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2，但SO2与氯化钡不反应，错误；C项，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气，氧气把碘化钾氧化为单质碘，淀粉遇碘显蓝色，正确；D项，浓盐酸与高锰酸钾混合生成氯气，氯气把硫化钠氧化为单质S，生成淡黄色沉淀，正确。解析A项，盐酸和碳酸钙反应生成CO2，CO2与硅酸钠16选项实验目的试剂a试剂b试剂c装置A验证非金属性：S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液

B制备纯净的氯气浓盐酸MnO2饱和食盐水C检验溶液X中含有盐酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液2.(2020·沈阳高三检测)用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是（）A选项实验目的试剂a试剂b试剂c装置A验证非金属性：S>C>S17解析A项，装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c中出现沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，即S>C>Si，正确；B项，MnO2和浓盐酸反应，需要加热，此装置中没有加热装置，饱和食盐水除去氯气中的HCl，从装置c中出来的氯气中混有水蒸气，不是纯净的，错误；解析A项，装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c183.利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是（）选项①②③实验结论

A浓硫酸Na2SO3KMnO4溶液褪色SO2有漂白性B浓盐酸KMnO4FeBr2溶液变为黄色氧化性：Cl2>Br2C稀硫酸碳酸钠CaCl2溶液无明显变化CO2不与CaCl2反应D浓硫酸蔗糖溴水褪色浓硫酸具有脱水性、吸水性C3.利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是（19解析A项，二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色表现的是还原性，错误；B项，氯气通入溴化亚铁溶液中先氧化亚铁离子，使溶液变为黄色，错误；C项，碳酸的酸性弱于盐酸，所以二氧化碳不与氯化钙反应，正确；D项，溴水褪色说明有二氧化硫生成，证明了浓硫酸的强氧化性，错误。解析A项，二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色表现的是还原性，错204.用下图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是（）选项①中试剂①中现象解释A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3CBa(NO3)2溶液生成白色沉淀

与Ba2＋生成BaSO3白色沉淀D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性C4.用下图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是（21B项，通入SO2后产生胶状沉淀，说明产生H2SiO3，即H2SO3的酸性强于H2SiO3的酸性，正确；D项，酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，紫色褪去，说明SO2具有还原性，正确。B项，通入SO2后产生胶状沉淀，说明产生H2SiO3，即H2222021届高考二轮复习专题突破常见气体的实验室制备、净化和收集第一课时高三化学组2021届高考二轮复习专题突破高三化学组23核心知识梳理1.气体制备实验的基本思路核心知识梳理1.气体制备实验的基本思路242.重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：发生装置：制备气体：O2、NH3、CH4等。2.重要气体的发生装置发生装置：制备气体：O2、NH3、CH25发生装置：制备气体：Cl2、C2H4等。发生装置：制备气体：Cl2、C2H4等。26(3)固体＋液体(不加热)―→气体发生装置：制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。(3)固体＋液体(不加热)―→气体制备气体：选择合适的药品273.气体制备装置的改进(1)改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO2气体。3.气体制备装置的改进改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的28(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新29图A的改进优点是能控制反应液的温度。图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。图A的改进优点是能控制反应液的温度。304.气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。4.气体的除杂方法31类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等(2)气体干燥净化装置当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置

常见浓H32收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体

O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应

Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应

H2、NH35.气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶336.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。①饱和食盐水——收集Cl2。②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。③饱和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶。6.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出347.尾气处理的原因、方法及装置(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)7.尾气处理的原因、方法及装置35①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。②制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。③制取H2时，尾气处理可采用a、c装置。①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。36能力提升选项试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A稀盐酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B浓硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C过氧化氢MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液变为蓝色D浓盐酸KMnO4Na2S溶液有淡黄色沉淀生成题组一气体的制备与性质探究1.用下图所示装置进行实验，下列实验现象描述错误的是（）B能力提升选项试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A稀盐酸CaCO3N37解析A项，盐酸和碳酸钙反应生成CO2，CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸白色沉淀，正确；B项，浓硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2，但SO2与氯化钡不反应，错误；C项，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气，氧气把碘化钾氧化为单质碘，淀粉遇碘显蓝色，正确；D项，浓盐酸与高锰酸钾混合生成氯气，氯气把硫化钠氧化为单质S，生成淡黄色沉淀，正确。解析A项，盐酸和碳酸钙反应生成CO2，CO2与硅酸钠38选项实验目的试剂a试剂b试剂c装置A验证非金属性：S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液

B制备纯净的氯气浓盐酸MnO2饱和食盐水C检验溶液X中含有盐酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液2.(2020·沈阳高三检测)用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是（）A选项实验目的试剂a试剂b试剂c装置A验证非金属性：S>C>S39解析A项，装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c中出现沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，即S>C>Si，正确；B项，MnO2和浓盐酸反应，需要加热，此装置中没有加热装置，饱和食盐水除去氯气中的HCl，从装置c中出来的氯气中混有水蒸气，不是纯净的，错误；解析A项，装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c403.利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是（）选项①②③实验结论

A浓硫酸Na2SO3KMnO4溶液褪色SO2有漂白性B浓盐酸KMnO4FeBr2