气体准备专题

专题一：气体的制备交大附中嘉定分校魏会敏1.考纲要求2.知识要点复习3.部分高考题目录高考考纲要求掌握常见气体的实验室制法（包括试剂、仪器、原理、收集）。一二能够灵活的运用气体制备实验的规律和方法解决新问题。气体制取的反应原理H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2

、NH3、SO2

、NO、NO2、CO、CO2共14种气体常见的气体气体制取的反应原理2KMnO4

＝K2MnO4+MnO2+O2↑Δ2Na2O2+2H2O＝4NaOH＋O2↑2H2O2

＝2H2O+O2↑MnO2Δ2KClO3

＝2KCl+3O2↑MnO2Δ

2NH4Cl+Ca(OH)2

＝CaCl2+2NH3↑+2H2OΔNH3·H2O+CaO＝NH3↑+Ca(OH)2CH3COONa+NaOH＝Na2CO3+CH4↑ΔCaOZn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1.O22.NH33.CH44.H25.CO26.H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑固体+液体常温固体+固体加热Δ7.SO28.NO29.NO10.C2H2

11.Cl212.HCl13.C2H414.CONa2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2OΔ2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2ONaCl(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑Δ2NaCl(固)+H2SO4Na2SO4+2HCl↑强热C2H5OH

CH2=CH2↑+H2O170℃浓H2SO4HCOOH

CO↑＋H2O

Δ浓H2SO4固体+液体常温固体+液体加热气体制取的反应原理发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体的性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂气体制取装置的设计1、装置连接顺序2、实验操作的先与后A、装配仪器时：先下后上；先左后右B、加入试剂时：先固后液C、实验开始时：先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热.E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。

F、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。气体制取装置的设计气体的发生装置1.1设计依据反应物的状态和反应的条件气体制取装置的设计1.2装置的基本类型（1）固＋固加热（2）固＋液（液＋液）加热（3）固＋液常温气体的发生装置固（块）＋液常温固＋液常温注意事项：（1）加热时，先预热且应用外焰加热（2）试管口应略向下倾斜（3）导管稍露出橡皮塞（4）用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花（5）铁夹应夹在距试管口l/3处。（1）固体（加热）----防止冷凝水倒流引起试管炸裂---防止伸入太长不易于气体排出----防止局部温度过高造成试管炸裂---防止高锰酸钾粉末随气流进入导管标准装置可制O2、NH3、CH41.按要求连接好装置并检查装置气密性加热高锰酸钾制取O2的主要操作步骤有:3.固定试管和集气瓶.2.装入药品（先加固体，后加液体）5.收集气体6.先把导管移出水面4.点燃酒精灯给试管加热7.后熄灭酒精灯8.正放集气瓶查装点收移熄放定防止水槽中的水倒吸引起试管炸裂（2）固+液/液+液（加热）标准装置注意事项：（1）先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品，再加热。（2）要正确使用分液漏斗。可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等（2）固+液/液+液（加热）变化装置（2）固+液（不加热）块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。固（块）＋液常温标准装置变化装置（2）固液（不加热）(a)便于随时添加药品。可以控制反应速率。(c)可以控制反应的发生和停止。装置(a)的特点：装置(b)的特点：装置(c)的特点：装置(d)的特点：(d)(b)装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。注意:长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。启普发生器变化：（2）固液（不加热）05二月2023其它装置：......（2）固液（不加热）基本类型:1）排水/液法3）向下排空气法设计原则：2）向上排空气法气体收集装置气体的水溶性和密度及是否能与水或空气反应适用情况：收集的气体不溶或难溶于水/液，且不与水/液反应。气体密度大于空气，且不与空气中的成分反应

气体密度小于空气，且不与空气中的成分反应

（1）排空气法收集比空气重的气体收集比空气轻的气体比空气重，在空气的下方，排空气法时就把空气“托”出去比空气轻，空气比较重在下方，排空气法时就把空气“压”出去导管伸入集气瓶底排水/液法1）集气瓶内必须装满水且不能留有气泡，否则收集到的气体不纯;注意事项：2）当气泡连续均匀地放出才开始收集气体，否则收集到的气体不纯;3）当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时，说明气体收集满;4）气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。其他装置（3）贮气瓶（4）贮气袋气体的净化装置总原则（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧除杂，则干燥在前。（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应放出欲净化的气体。（5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。气体的净化装置除杂装置cd洗气瓶干燥管加热管酸、碱性据气体的氧化、还原性气体的酸碱性干燥剂的酸碱性保持一致1、选择原则①气体在被干燥的过程中不能被减少②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酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5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）。干燥剂的选择及使用原则气体的净化装置干燥装置洗气瓶干燥管气体的净化装置干燥剂的选择液态干燥剂固态干燥剂装置洗气瓶干燥管（球形、U形）干燥剂浓硫酸无水CaCl2P2O5碱石灰可干燥气体不可干燥气体NH3、H2S、HBr、HINH3NH3Cl2、HX、H2S、SO2、NO2、CO2尾气处理装置总原则（1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。（2）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。

防倒吸：HCl、NH3、SO2

常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液（3）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。尾