常见气体的制取和净化

常见气体的制取和净化第1页，共32页，2023年，2月20日，星期四常见气体的制取与净化复习目标：（1）学会根据反应物的状态和反应条件选择气体发生装置；（2）学会根据气体性质选择气体收集装置；（3）三大气体（O2、CO2、H2）的制取；（4）学会根据气体性质选择气体干燥和净化装置。第2页，共32页，2023年，2月20日，星期四氧气、二氧化碳工业制法分离液态空气法高温煅烧石灰石利用液态氮也液态氧的沸点不同，使液态氮先汽化CaCO3=====CaO+CO2↑

高温你知道吗？方法原理氧气二氧化碳原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产及对环境的影响等工业制法需考虑因素：第3页，共32页，2023年，2月20日，星期四1、原料及反应原理2、发生装置3、收集装置4、检验

实验室制取某种气体应从哪些方面考虑？第4页，共32页，2023年，2月20日，星期四复习笔记:《气体制备思路》《一瓶多用》第5页，共32页，2023年，2月20日，星期四MnO22H2O22H2O+O2↑△2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△MnO22KClO32KCl+3O2

↑氧气二氧化碳1、实验室制氧气、二氧化碳、氢气CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑第6页，共32页，2023年，2月20日，星期四原料及反应原理例：实验室制取CO2最适宜的药品是：石灰石

（或大理石）和稀盐酸,为什么不用以下的物质？硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反应进一步进行硫酸和石灰石石灰石和浓盐酸碳酸钙粉末或碳酸钠粉末浓盐酸会挥发出氯化氢气体，使收集的气体不纯反应速率过快，不利于收集气体实验室制取气体选取原料需考虑的因素：反应条件、气体纯度、反应速率、收集难易、药品的价格、安全与否、是否环保等第7页，共32页，2023年，2月20日，星期四固+固

固+液2.常见的气体发生装置

加热型不加热型反应物状态反应条件第8页，共32页，2023年，2月20日，星期四注意事项：（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）药品应平铺于试管底部（4）导管稍露出橡皮塞（5）用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花1）固体反应物（加热）--固固加热----防止冷凝水倒流引起试管炸裂----防止固体混合物随气流冲向试管口，又便于控制气体放出的速度---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第9页，共32页，2023年，2月20日，星期四1.按要求连接好装置并检查装置气密性加热氯酸钾或高锰酸钾制取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流引起试管炸裂第10页，共32页，2023年，2月20日，星期四（2）固液反应物（不加热）--固液不加热(d)(a)便于随时添加药品。(b)可以控制反应速率。(c)可以控制反应的发生和停止。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。装置(a)的特点：装置(b)的特点：装置(c)的特点：装置(d)的特点：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。第11页，共32页，2023年，2月20日，星期四实验室制取氧气的方法化学方程式反应物状态反应条件过氧化氢与二氧化锰混合高锰酸钾加热氯酸钾与二氧化锰混合加热2KMnO4

=K2MnO4+MnO2+O2↑加热固体2KClO3===2KCl＋3O2↑MnO2加热固体2H2O2===2H2O+O2↑MnO2液体（固体催化剂）常温，不加热加热加热实验室制取氧气发生装置的选择第12页，共32页，2023年，2月20日，星期四

基本类型:

适用情况：

排水集气法

向上排空气法

向下排空气法收集的气体难溶于水，且不与水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

3、气体收集装置设计原则：气体的水溶性和密度是否能与水或空气反应第13页，共32页，2023年，2月20日，星期四O2、CO2、H2的收集装置制氧气制二氧化碳制氢气氯酸钾制氧气双氧水制氧气收集装置密度溶解性排水法向上排空气法向下排空气法密度比空气大密度比空气大密度比空气小难溶于水能溶于水难溶于水排水法向上排空气法向上排空气法排水法向下排空气法第14页，共32页，2023年，2月20日，星期四排水法收集气体的装置

1）集气瓶内必须装满水且不能留有气泡，注意事项：否则收集到的气体不纯。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5）导管伸入集气瓶底，以利于排净空气6）密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。第15页，共32页，2023年，2月20日，星期四1、已知“笑气”N2O是一种无色气体,具有微弱的香气和甜味;能溶于水,性质类似氧气,曾用作口腔科的麻醉剂。笑气收集装置选用（）。2、甲烷是无色，无味，比空气轻，极难溶于水的气体。制取甲烷气体收集装置选用（）3.NO（难溶于水，易与氧气反应）选用收集装置（）

我会运用:ACBAB或CB第16页，共32页，2023年，2月20日，星期四174.判断下图是否有错误？如果有，请指出错误并加以改正。试管口要略向下倾斜导管只需突出胶塞少许铁夹应夹在试管中上部导管口只能插在集气瓶口附近应加酒精学以致用长颈漏斗应该插入液面以下。伸入反应容器中的导气管不宜过长。第17页，共32页，2023年，2月20日，星期四（1）首先研究生成该气体的化学反应原理，确定反应药品；

（2）然后根据

和

选择并安装实验仪器

（3）根据

确定气体的收集方法。[小结]实验室制气体的一般思路反应物的状态反应条件

气体的密度和溶解性第18页，共32页，2023年，2月20日，星期四abab1、若用排空气法收集氢气，气体应从（）端通入。

2、若用排空气法收集二氧化碳，气体应从（）端通入ab氢气空气空气二氧化碳4、拓展—多功能瓶ba气体水3、若用排水法收集氧气，气体应从（）端通入。b第19页，共32页，2023年，2月20日，星期四思考右图装置的用途：①排空气收集气体；②排水法收集气体；③与量筒合起来可测量气体的体积（气体从b进a出，瓶中一般充满水或某种饱和溶液）；④可用干燥装置（内装浓硫酸）；⑤可用作洗气装置（气体从a进b出，瓶内盛放液体）⑥可作安全瓶，连接在发生装置之后，防止倒吸（b接发生装置）；⑦医院用此装置观察是否有氧气输出和氧气输出的快慢（装置中放半瓶蒸馏水，a接氧气钢瓶，b接病人吸氧气的塑胶管）。多功能瓶的应用：ab第20页，共32页，2023年，2月20日，星期四气体O2CO2检验方法验满方法放置方法5.常见气体的检验通入澄清石灰水变浑浊燃着的木条伸至瓶口，木条熄灭排水法：瓶口有大气泡冒出。向上排空气法：带火星木条伸至瓶口，复燃。带火星木条伸入瓶内，看是否复燃。正放正放氢气放置：倒放第21页，共32页，2023年，2月20日，星期四下图是实验室制取气体的几种装置。回答下列问题：

(1)写出有标号仪器的名称：①

；②

。

(2)制取二氧化碳的发生装置选用(填装置的字母代号，下同)

，收集装置通常选用

。(3)实验室用加热高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是

，但需要在试管中靠近导管口处放置一团疏松的棉花，其目的是

。若用F装置收集氧气，气体应从

(填字母)导管口进入。铁架台集气瓶BEA防止高锰酸钾进入导管d第22页，共32页，2023年，2月20日，星期四下图所示为实验室常用的实验装置：

据此回答下列问题：（1）写出带标号仪器的名称：①

、②

。（2）实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，选用的气体发生装置和收集装置分别是

和

（填序号），该反应的化学方程式为

，检验该气体收集满的方法是

。（3）F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是

。试管集气瓶BD将CO2和H2O进行隔离，防止CO2溶于水将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭,则为收集满.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑第23页，共32页，2023年，2月20日，星期四已知氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。在实验室中通常用加热固体氯化铵和熟石灰的混合物来制取氨气。试回答下列问题：（1）制取氨气的装置可以和制取

装置相同。（2）氨气可以用

法收集，收集氨气的集气瓶必须十分干燥，这是因为

。

（3）现欲制取一瓶氨气，除已有试管、带导管的橡皮塞、铁架台（带铁夹）外，要完成该实验，还必须用到的仪器有

。

氧气向下排空气酒精灯铁架台氨气极易溶于水第24页，共32页，2023年，2月20日，星期四下列是为你进行化学实验时提供的仪器：（1）写出仪器名称：D

，L

。

（2）利用上图中给出的仪器（不能添加，也不能重复使用），组装一套制备氧气的装置，你选取的仪器组合是（填仪器字母代号）

。仪器组装后必须进行的一项操作是

,利用该装置制取氧气的化学方程式为

。

烧杯酒精灯检查气密性MnO22H2O22H2O+O2↑BFI第25页，共32页，2023年，2月20日，星期四多孔隔板cba1.若要制取二氧化碳，在B装置中装有石灰石，那么a中应加入_____。若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用

装置，并在该装置中盛

放

（填写试剂名称）如果用E装置收集该气体，则气体从_____端进入（填“b”或“c”）。2.实验室如用块状固体和液体无需加热制取气体，可将B装置改进为C装置（多孔隔板用来放块状固体），其优点是

。

ABCDEFHClDb可以控制反应的发生与停止浓硫酸第26页，共32页，2023年，2月20日，星期四

CO2O2H2H2ONH3COHCI除杂试剂NaOH溶液灼热的Cu粉灼热的CuO灼热的CuO浓H2SO4或CaO或NaOH或碱石灰水或酸液NaOH溶液AgNO3溶液6、常见气体的净化(除杂)第27页，共32页