第三讲常见气体的制备.ppt

1、第三讲 常见气体的制备,一、基础知识记忆：,实验室需要制备的气体有：O2、H2、NH3、 CO2、Cl2、SO2,(1)用化学方程式表示制取下列气体的反应原理： O2： ， H2： ， NH3： ， CO2： ， Cl2： ， SO2： 。,ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2,CaCO32HCl(稀)=CaCl2H2OCO2,Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O,(2)有下列三套制取气体的发生装置： 依据气体的制备原理，上述六种气体中能用A装置制取的气体有 (填序号，下同)。 能用B装置制取的气体有 。 能用C装置制取的气体有 。,、,、,实验室需要制备的气体有：O2、H2

2、、NH3、 CO2、Cl2、SO2,(3)上述气体中，能用排水法收集的是 。 能用向下排空气法收集的是 。 (4)上述气体中，能用浓H2SO4干燥的是 。 能用碱石灰干燥的是 。 能用无水氯化钙干燥的是 。,、,、,、,、,、,实验室需要制备的气体有：O2、H2、NH3、 CO2、Cl2、SO2,思考感悟 1实验室里除用NH4Cl和熟石灰混合共热制取氨气的方法外，还有哪些方法能制取氨气？,提示还可以用加热浓氨水或用浓氨水与生石灰或氢氧化钠或碱石灰混合制取氨气。,2为什么不能用中性干燥剂无水氯化钙干燥NH3?,提示因NH3与CaCl2反应生成CaCl28NH3。,1在实验室可用氧化还原反应制取的

3、气体是 () O2CO2Cl2NOH2 A B C D,C,【及时训练】,2.以下集气装置中不正确的是 (),.,C,3可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体 是() H2SHClNH3Cl2SO2C2H4 A和 B和 C和 D和,B,4实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是(),A,5实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收 集CO2气体，下列装置中合理的是_。,b、d,6实验室可采用多种方法制取氨气。 (1)请从下图中选择最恰当的气体发生装置，将相应字母标号填入下表：,(2)如何检验生成的气体是氨气？,C,B,把湿润的红色石蕊试纸靠近导管口，试纸变蓝,二、考纲展示与考点关注,考点一：常

4、见气体的制备与收集,1气体的发生装置,加热,NH3、 O2,试管要干燥 试管口略低于试管底 加热时先均匀加热再局部加强热,加热,Cl2,烧瓶加热时要隔石棉网 反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片,不 加 热,H2、CO2、 SO2、NO、 NO2、 O2、NH3,使用分液漏斗既可以增强气密性，又可以控制生成气体的速率和量 使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下 A装置只适用于块状固体与液体的反应,2气体的收集方法,根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。,(1)排水集气法：,适用范围：难溶于水，且不与水发生反应的气体。,如O2、H2、CO、NO、C2H4、C

5、2H2等。排水集气法的优点是收集的气体纯度高、易判断是否收集满。,(2)向上排空气法：,适用范围：不与空气反应且密度比空气大的气体。,如O2、CO2、Cl2、SO2、NO2等。,(3)向下排空气法：,适用范围：不与空气反应且密度比空气小的气体。,如H2、NH3、CH4等。,例1(2011全国卷)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。 (1)如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。,装置B、C、D的作用分别是： B_； C_； D_。,安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中,吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境,向上排气收集氯气,(2)在实验室欲制取适量NO气体。下图中最适合

6、完成该实验的简易装置是_(填序号)；,铜屑和稀硝酸,产生NO气体,水,排水收集NO气体,主要是接收B中排出的水,反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中,根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：,简单描述应观察到的实验现象_。,3、探规寻律,常用收集气体的方法，如右图装置：,A装置从a管进气是向上排空法， 从b管进气是向下排空法。,B装置从b管进气是排液法集气。 如果液体为水，可以收集H2、NO、O2等气体； 如果液体为饱和食盐水可以收集C

7、l2； 如果液体为饱和NaHCO3溶液可以收集CO2；如果液体为CCl4可以收集NH3。,【即时训练】,1.例题中制氯气的简易装置，还可以制取_。,NO2、SO2,2.(2011上海高考)草酸晶体(H2C2O42H2O)100开始 失水，101.5熔化，150左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去) (),D,3、实验室制备H2和Cl2的反应原理回答下列问题：,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置_（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置_ （填代号）可选用制备气体的装置：,e,d,考点二：气体的净化与尾气处

8、理：,1气体的净化,(1)净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简便，易于分离。,(2)气体净化装置的选择：,易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质可用水吸收，如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的甲装置来除去杂质气体。,酸性杂质气体用碱性吸水剂，碱性杂质气体用酸性吸水剂来吸收，如CO(CO2)、O2(SO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的甲装置或盛碱石灰的乙装置来除去杂质气体。,还原性杂质气体，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质气体，可用还原性较强的物质来吸收或转化。如CO2(CO)可将混合气体通过盛灼

9、热CuO的丙装置来除去杂质气体；如CO2(SO2)可将混合气体通过盛高锰酸钾酸性溶液的甲装置来除去杂质气体。,2尾气的处理,(1)甲是易溶于水的气体的吸收装置。如用水吸收HCl、NH3，用氨水吸收SO2等。,(2)乙是能溶于溶液的气体的吸收装置或有毒气体的尾气处理装置。如用NaOH溶液吸收Cl2等。,(3)丙是用在空气中点燃的方法处理尾气，防止污染大气。,(4)对于一些不便于用甲、乙、丙方法处理的少量尾气，可采用气球收集法处理(如图丁所示)。,特别提醒 当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后。,例2实验室制备、收集干燥的S

10、O2，所需仪器如下。,(1)装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f。,d,e,c,b,(2)装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。,防止倒吸,吸收多余的SO2,3、探规寻律,气体的净化，首先要判断气体中的杂质，判断气体中杂质的方法有：,(1)看反应物的状态，若反应物中有水溶液，则制取的气体中一定含有水蒸气，若反应物中有气体反应物，由于气体不能充分反应，则制取的气体中一定含有原来的气体，如用CO2与Na2O2反应制取的氧气中一定含有CO2杂质；,(2)看反应物的性质，如用盐酸制取的气体中含有HCl气体；,(3)看生成物的成分，如用氯化铵和消石灰制取的氨气中含有水蒸气

11、。,【即时训练】,1.如何通过实验证明SO2气体中混有CO2气体？,答案：将气体依次通入盛有品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水的四个洗气瓶，通过观察澄清石灰水是否变浑浊来检验CO2是否存在。,2.下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是 (),B,3.下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙中盛放的溶液分别是 (),ANaHCO3饱和溶液、12 molL1 盐酸、18.4 molL1 H2SO4 BNa2CO3饱和溶

12、液、2 molL1 H2SO4、NaOH饱和溶液 CNaOH饱和溶液、2 molL1 H2SO4、18.4 molL1H2SO4 D18.4 molL1 H2SO4、NaOH饱和溶液、18.4 molL1 H2SO4,C,三、高考诊断,病例：实验室用右图装置制取少量氨气 (2011江苏高考),诊断：氨气的收集方法不正确,病例： 如右图所示的实验中， 烧杯中出现的实验现象为： 先出现白色沉淀，后溶解(2010广东高考),诊断：Al(OH)3能溶于强碱溶液，但不溶于弱碱溶液(如氨水),病例： 除去氯气中氯化氢的方法 见右图(2010上海高考),诊断：气体净化时洗气瓶中气体的流向错误,病例： 选择合适的试剂，用右图所示 装置可分别制取少量CO2、 NO和O2(2010江苏高考),诊断：