2022届高考化学二轮复习（湖南专版）·气体的制备及物质制备实验

1第19课时气体的制备及物质制备实验21．理解常见气体的发生装置，净化装置(干燥装置)，收集装置及尾气处理装置。2．培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。3．能够根据问题中的制备实验方案进行科学的评价，分析其中的优缺点。

3一、气体的发生装置1．固+固(加热)：适用于制O2、NH3(CH4课本没有)制备原理：①制氧气：2KClO32KCl+3O2↑

②制氨气：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O4注意事项：a．试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引起试管破裂。b．铁夹应夹在距管口1/3处。c．固体药品要放在试管底部平铺开，加热时首先均匀预热，然后在试管的最后部位集中加热，并逐步前移。d．胶塞上的导管伸入试管里不能过长，否则会妨碍气体导出。e．如用排水法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯以防止水倒流。52．固+液体(不加热)：适用于制CO2、H2(H2S、SO2、NO2、NO课本没有制法)(1)常规类制备原理：①制CO2：

CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O；②制H2：

Zn+2HClZnCl2+H2↑；③制SO2、NO2、H2S、NO(略)6注意事项：a．瓶内气密性要好。b．先放固体后加液体。c．加入酸的量要适当。d．生成气体微溶或难溶于水。7(2)启普发生器类制备原理：①制CO2：CaCO3(块状)+2HClCaCl2+CO2↑+H2O；②制H2：

Zn+2HClZnCl2+H2↑；③制H2S：

FeS+2HClFeCl2+H2S↑。8注意事项：a．在简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用而无法使用。b．加入大小适宜不溶于水的块状固体，如果太碎会落入底部的酸中使反应无法控制。造成容器内压力过大，导致酸液溢出。c．加入酸的量要适当。d．在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必须先检验纯度。93．固+液或液+液(加热)：适用于制C2H4、Cl2、SO2、NO、乙酸乙酯(HCl课本没有)10制备原理：①制C2H4：

CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O②制Cl2：

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O③制NO：

3Cu+8HNO3(稀)Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O④f用于Cu和浓硫酸制取SO2：

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；⑤冰醋酸和乙醇浓硫酸作用下制乙酸乙酯：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O11注意事项：①瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3。②

a、b、c装置加热前应放入碎瓷片，防止暴沸。③

a装置温度计插入反应液面以下，测反应液温度；b装置温度计水银球与支管端口处相平，测气体温度，便于控制馏分。④

d装置便于随时加入液体，但随反应进行烧瓶内压强增加，液体不易滴入(改进方法见e)。12二、气体的净化(干燥)装置1．常见净化原理：气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循以下原理：①不损失主体气体；②不引入新杂质；③在密闭容器中进行；④先除易除的气体。2．物理方法：(1)液化法：利用沸点不同，如从空气中分离N2和O2。(2)水洗法：利用溶解度不同，如从N2和NH3中除去NH3。133．化学方法：(1)氧化还原法：灼热铜丝网除去混合物中的O2(2Cu+O22CuO)；CuO除去H2、CO等。(2)酸碱法：NH3和CO2通过碱石灰除去CO2。(CaO+CO2CaCO3)(3)沉淀法：除去CO2中的H2S通过CuSO4溶液。(H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4)14(4)最常用的为洗气法：①用饱和NaCl除去Cl2中的HCl；②用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等；③用酸性高锰酸钾除去气体中的SO2；(如CO2中的SO2)。*④用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3；[浓硫酸也可除SO3(SO3易溶于浓硫酸)]；冷却同样可以除SO3。*⑤用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸；154．常见净化装置a为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体“流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。b、c一般盛液体药品，用于洗液。d一般盛固体药品，往往根据增重可测出吸收物质的质量，用于定量计算。165．常见干燥剂及气体的干燥液态干燥剂固态干燥剂装置常见干燥剂浓硫酸无水氯化钙碱石灰可干燥气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、NH3、N2、CO、CH4不可干燥气体NH3NH3Cl2、HCl、SO2、CO217根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子质量，与29比较)不同，把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置图见下：三、气体的收集装置181．排液法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2CH2、CHCH等。注：Cl2不用排水法收集，但可用排饱和食盐水收集，CO2可以用排饱和NaHCO3收集。排液法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许。192．排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片(如图b)；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花(如图d)。(1)向上排空气法：相对分子质量大于29的气体。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等；典型装置是b。(2)向下排空气法：相对分子质量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等；典型装置是c。20练习：(发散思维)1．下列装置也能用于收集气体，试根据气体的流向判断收集气体的种类。212．排水法收集的气体和排气法收集的气体纯度有何不同？3．某些气体要求非常干燥，则收集前后都要干燥，如何组装仪器？答案：1.ac可收集比空气轻的气体；bd可收集比空气重的气体；efg可收集难溶于水的气体；2．排水法收集的气体纯度高；3．在集气瓶前后各接一个干燥装置。

22四、尾气处理装置通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有：a用于NaOH吸收氯气、CO2；硫酸铜吸收H2S(气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸)；b用于收集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快的气体。如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。如H2、CO等。23实验装置总装思路1．装置的安装顺序

242．操作顺序装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取要点1：气密性的检查(1)将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器(试管可用一只手握住，如下图；复杂仪器还可微热)，若在导管口处有气泡冒出，松手后，水在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。概括为：微热看气泡，静置看液面(又称整体法)。25（2）如右图，关闭止水夹后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于