高中化学 常见气体的制备

化学实验复习

专题三、常见气体的制备9/9/2024常见的气体：

H2、O2、Cl2、HCl、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共13种气体9/9/20241、O22KClO3

＝2KCl+3O2↑2KMnO4

＝K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2＝＝2H2O+O2↑2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2

＝CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O+CaO＝NH3↑+Ca(OH)23、CH4CH3COONa+NaOH＝Na2CO3+CH4↑4、H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑5、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OΔΔΔΔMnO2CaO一、制取的原理9/9/20246、C2H4C2H5OH

CH2=CH2↑+H2O7、SO2Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O8、NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O9、NO3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O10、C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑11、Cl2MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O12、HCl

NaCl(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑

NaCl(固)+NaHSO4=Na2SO4+HCl↑Δ170℃浓H2SO4ΔΔ9/9/2024二、气体的发生装置

1.装置的分类固＋固，加热可制O2、NH3、CH4等固＋液（液＋液），加热可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等固＋液可制CO2、H2S、H2、O2、NH3等9/9/2024（1）固＋固，加热该实验装置要注意：①试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。②铁夹应夹在距试管口l/3处。③胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。9/9/2024（2）固＋液（液＋液），加热实验时要注意：①先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。②要正确使用分液漏斗。9/9/20249/9/2024（3）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。9/9/2024启普发生器变化：9/9/20249/9/2024其它装置：......9/9/20241.判断原则

（1）易溶或与水反应的气体：排空气法（2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法（3）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。三、气体的收集装置9/9/20242、排空气法收集比空气重的气体收集比空气轻的气体9/9/20243、排水（液）法9/9/20244、贮气瓶9/9/20241、判断原则（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，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。四、气体的净化装置9/9/20242、除杂装置①洗气瓶②干燥管③燃烧管9/9/20243、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9/9/2024四、气体装置气密性的检查1、形成密闭体系2、改变体系压强3、观察现象得出结论加热法水压法吹气法等气泡水柱……9/9/2024思考：如何检查下列装置的气密性？9/9/20249/9/20241、判断原则（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。直接吸收：Cl2、H2S、NO2

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。五、尾气处理装置9/9/2024①直接排放②直接吸收③防倒吸收④燃烧处理2、尾气的处理方法9/9/20243、处理装置（1）直接吸收（2）燃烧处理或袋装9/9/2024（3）防倒吸吸收标准装置安全瓶装置9/9/2024六、气体性质实验装置

1、装置分类（1）常温反应装置（2）加热反应装置（3）冷却反应装置9/9/2024六、排水量气装置标准装置变化装置9/9/20241、（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）

。（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是

。例题：9/9/2024

2、用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。已知：①NO+NO2+2OH-NO2-+H2O;气体液化温度：NO221℃；NO-152℃9/9/2024试回答：（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口编号）为

。（2）反应前先通入N2，目的是

。（3）确认气体中含NO的现象是

。（4）装置F的作用是

。（5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为

。9/9/2024参考答案3、利用下图所示装收集以下8种气体(图中烧瓶位置不得移动)：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2

(1)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，在B口可收集的气体有(用数字表示，下同)________________.

(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________口进入。

(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则可用此装置的气体有____________，这时气体由________口进入。

(4)若烧杯是干燥的，不能用此装置来收集的气体是___。9/9/20241、实验室常常利用过氧化氢溶液制取氧气。其原理为：2H2O2====2H2O+O2MnO2为了得到平稳的氧气气流，请选择最佳装置。多孔隔板AEDCB练习：9/9/2024H2CO2甲乙丙K2、现用浓硫酸、稀盐酸和氢氧化钠溶液及下图装置分离H2和CO2。⑴甲中药品为

；乙中药品为

；丙中药品为

。⑵首先打开活塞K,可分离出

；⑶关闭活塞K，从漏斗丙中加入

；又可分离出

；

9/9/20243、下列装置是一套测定水的组成的装置。AgNO3溶液

NaOH溶液浓H2SO4Zn稀HC1无水CuSO4CuO无水CaC12碱石灰CAEDGFHB⑴试分别叙述A~H各装置的作用。⑶测定水的组成必须称量哪些装置中固体质量的变化？⑷若未用H装置，则测出的氢、氧元素质量比将如何变化？为什么？⑵何时可以将F中的酒精灯点燃？9/9/20244、下列装置可测定mg纯碱样品中（含NaCl）Na2CO3的质量分数。实验中使用的药品可能有：纯碱样品、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、空气、碱石灰、NaOH溶液。（1）请按图填写下列序号对应仪器内所装药品的名称：②

⑤

。

9/9/2024（2）实验中使用了空气，其作用是

；若通入空气的速度过快，或通入空气的量不足，则所测定的Na2CO3的含量

（填“偏高”、“偏低”或“准确”）。（3）干燥管II的作用是

；若无干燥管II，其后果是

。（4）若④中滴液速率过快，将导致实验结果

（填“偏高”、“偏低”或“准确”）。（5）若干燥管I内药品的质量在实验前为m1g，实验后为m2g，则样品中的Na2CO3质量分数为

。9/9/20245、水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气,其主要成份是CO、H2还含有CO2和水蒸气.请用下列装置设计一个实验,以确认上述混和气中含有CO和H2。（1）连接上述装置的正确顺序是:

（填各接口的代码字母）（2）确认混和气中含有H2的实验现象是

;其理由是

。9/9/20246、水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气,其主要成份是CO、H2还含有CO2和水蒸气.请用下列装置设计一个实验,以确认上述混和气中含有CO和H2。（1）连接上述装置的正确顺序是（填各接口的代码字母）

；

（2）确认混和气中含有H2的实验现象是

；其理由是

。9/9/20247、在农药工业中可从烃与氯气反应的产物中制得副产品盐酸。现有一套制取氯苯并得到副产品盐酸的模拟装置（加热和铁架台，铁夹均略去）。药品有浓盐酸，MnO2、浓H2SO4、饱和NaCl溶液、苯、铁屑、蒸馏水、另有1～2cm短玻璃管或碎瓷片。试回答：9/9/2024（1）在A中的a应盛

，b应盛

。（2）X导管的作用是

。（①防止HCl挥发②不漏气③使分液漏斗中溶液滴下）（3）B中放有

，作用有

；C中放有

，作用是

。（4）需要酒精灯的是（填编号）

，作用是

。（5）应放碎瓷片或短玻璃管的是

，作用是

。（6）C的作用是

，水的出口是

，入口是

。（7）D中的化学方程式

，D中的现象是

。（8）上述装置在F中得到的盐酸有明显氧化性，若使此盐酸正常，应在

和

之间添加的装置是

。（填编号）①盛有碱石灰的干燥管②盛有NaBr晶体的干燥管③盛有活性炭的干燥管9/9/20248、将氯气用导管通入较浓的NaOH和H2O2的混