专题二+气体的实验室制法.ppt

1、实验复习之三,气体的制备,一.气体的制备的考试要求,掌握常见气体的制法 包括: 1.反应原理(所用试剂) （1）实验药品的选用 （2）实验的原理 2.仪器 （3）仪器的选择使用及原理 （4）仪器的组装（顺序）方式方法 （5）装置的气密性检查,3.其它 （6）实验条件及其控制 （7）实验现象及其解释 （8)气体的除杂、干燥、净化、检验等实验 （9）尾气处理与环境保护 （10）实验室还可以用哪些方法、药品、装置制取该气体,二.常见气体制备的反应原理,1.应用氧化还原性的原理制备的气体 H2、O2、Cl2、NO2、NO、CO、C2H4 CH4、 2.应用非氧化还原性的原理制备的气体 NH3、C2H2

2、、CO2、 SO2 HCl、H2S、,1、H2,实验室制法： （1） Zn+H2SO4（稀）= ZnSO4+H2 其它制法： （2）2Al +2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 （3）Si +2NaOH+ H2O = Na2SiO3+2H2 （4）NaH+H2O=NaOH+H2 （金属储氢材料）,三、原理及试剂的拓展,2、Cl2,实验室制法： （1）MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O 其它制法 （2）MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓)=MnSO4+Cl2 +2NaHSO4+2H2O （3）2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +

3、8H2O （4）KClO3+6HCl (浓)=KCl+3Cl2+3H2O （5）K2Cr2O7+14HCl (浓)=2KCl+2CrCl3+ 3Cl2 +H2O （6）Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2 +2H2O （漂白粉中ClO-含量的测定，ClO-Cl2I2（淀粉）,3、O2,实验室制法： （1）2KClO3= 2KCl + 3O2 （2）2KMnO4 =K2MnO4+MnO2 +O2 其它制法 （3）2H2O2= 2H2O + O2 （4）2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2 （5）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ,MnO2,MnO2,4、N

4、H3,2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2O 加热促使浓氨水的挥发 浓氨水滴入氢氧化钠固体 浓氨水滴入生石灰固体或熟石灰固体 NH4HCO3分解后除去CO2和H2O,5、SO2,Na2SO3（s）+ H2SO4 （1：1）=Na2SO4+H2O+SO2 Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O,6、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O,7、HCl,NaCl（s）+H2SO4= NaCl（s）+H3PO4= 利用盐酸的挥发性（将浓盐酸滴入到浓硫酸中，浓硫酸稀释放热促使浓盐酸中的HCl气体的挥发）,8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu

5、(NO3)2+2NO +4H2O 9、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O,12、H2S,FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S ,13、CH4 CH3COONa+NaOH CH4+Na2CO3 14、CO HCOOH CO +H2O,浓硫酸,*气体制备中的试剂小结,1.浓硫酸制备的气体是 2.稀硫酸制备的气体是 3.强酸制弱酸的是 4.稳定性酸制不稳定性酸的是 5.不挥发性酸制挥发性酸的是 6.利用酸的氧化性的是 7.利用氧化性酸的是,HCl、SO2、CO、C2H4,H2S,H2SO4 H2S,CO2、SO2,HCl,H2,NO2、NO,四、气体制取实

6、验小结如下：,1、发生装置(三种基本类型),(1)加热固体-O2、NH3、CH4 （1）试管口应略向下倾斜 （2）试管夹夹在试管的中上部; （3）药品应平铺于试管底部 （4）导管不宜伸入试管过长 （5）实验开始前先检验装置的气密性 （6）加热时，先预热且应用外焰加热,注：三处用到棉花的制气装置,（1）KMnO4制O2时，棉花放在大试管口，防止KMnO4粉末进入导气管。 （2）收集NH3时，棉花放在收集NH3的试管或集气瓶口，防止NH3与空气对流，确保收集NH3的纯净。 （3）实验室用大试管制C2H2时，棉花放在大试管口，防止生成的泡沫进入导管。,(2)固体+液体不加热（H2、CO2、C2H2）

7、,注意事项：,（1）启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2(不可用于制C2H2、NO2) （2）简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应 （3）操作时应注意： A.检验装置的气密性 B.长颈漏斗插入液面以下，液封,(3)固体（液体）+液体加热 Cl2、CH2=CH2、 HCl,（1）检验装置的气密性 （2）加热时要预热，受热均匀 （3）加热易暴沸的混合物时要 加沸石，防暴沸 （4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先 混合，故不必 用分液漏斗， 换成温度计控制反应温度,2、净化装置,气体的净化-气体的吸收或转化,气体的净化-气体的吸收或转化,3、干燥装置,

8、,浓硫酸,无水CaCl2、,碱石灰,H2,O2,Cl2SO2,CO,N2,CH4,O2,Cl2,HCl,H2SO2, N2,CH4,H2,O2,N2, CH4,NH3,H2S,NH3, HBr,HI,NH3,HX,H2S,SO2, CO2,NO2, Cl2,(1)排水法收集气体 难溶于水的气体： H2、CH4、NO O2、N2、C2H2 可溶于水的气体一定不能用排液体法来收集吗?,4、收集装置,(2)排气法,（1）向上排空气法 （密度大于空气） （2）向下排空气法 （密度小于空气） 有毒的气体如何 用排空气法收集?,（1）若气体由B进A出，可收集哪些气体?其收集原理如何?,（2）若气体由A进B

9、出，可收集哪些气体?其收集原理如何?,（3）若将该瓶倒置收集气体，其结果与（1）和（2）的关系如何?,B,A,Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2、NO2,氢气，甲烷，氨气,（4）该装置用作排水法收集气体时气体流向如何? （5）若将瓶内装满液体与量器配合欲作量气装置，气体流向如何?气体应具备什么性质？ （6）若作量气装置时，气体易与液体反应或易溶于液体时，应如何处理方可使用？,B A,（7）若用此装置作为储气装置，用自来水管出水排出气体时，水管应与图中的哪个导管连接？气体应具备什么性质？ （8）若装置中导管A与B等长时，连接在气路中起什么作用? （9）该装置用作洗气时气体流向如何?,B A,

10、储气装置,5、尾气处理：吸收、燃烧、收集,常见气体的尾气的处理,氢氧化钠溶液,水,水,氢氧化钠溶液,氧气,6、常见气体吸收中防倒吸装置,倒置漏斗式,容器接收式,气胆减压式,常见气体吸收中防倒吸装置,安全瓶,7、量气装置 （测量时应保证气压与外界大气压相同）,8、气密性的检验,入水手捂冒泡倒吸,开塞加液关塞静置液面,9.气体的检验,(1)氯气：,用湿润的KI淀粉试纸(注意：溴蒸气、二氧化氮气体,(2)H2S：,用湿润的醋酸铅试纸,(3)氯化氢：,湿润蓝色石蕊试纸或与氨气接触,(4)NH3：,湿润红色石蕊试纸或与HCl接触,(5)SO2：,通入品红溶液,(6)CO2：,通入澄清的石灰水中,五.气体

11、制取实例,固+固加热,有时可堵上一小团棉花以防止固体粉末进入导管,固体粉末混合物,制氨气,制甲烷,制氢气,稀盐酸或稀硫酸,锌粒,可用向下排空气法,制CO2、 H2S,稀盐酸,石灰石,制乙炔,饱和食盐水,电石,制NO,稀硝酸,铜片,制氯气,制 一氧化碳,NaOH溶液,澄清石灰水,NaOH溶液,澄清石灰水,碎瓷片,制 乙烯,如何验证乙烯中混有SO2、CO2？,无水乙醇与浓硫酸体积比13,品红溶液,酸性高锰酸钾,品红溶液,澄清石灰水,分液漏斗(带塞子)和锥形瓶两种仪器组合起来可制取下列哪些气体？ H2、 CO2 、 O2 、NH3 、 HCl 、CH2=CH2 、Cl2 、 SO2,除乙烯外均可。,例题1、利用不同原理制取气体,气体的实验室制法的装置选择主要是由反应原理决定的,选择不同的原理、不同的试剂,装置有可能发生改变.,