高中化学常见气体的制备精选PPT讲稿.ppt

关于高中化学常见气体的制备第一页，讲稿共四十四页哦01.04.2023常见的气体：常见的气体：H2、O2、Cl2、HCl、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共共13种气体种气体第二页，讲稿共四十四页哦01.04.20231、O2 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 2H2O+O22、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O NH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)23、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH44、H2 Zn+H2SO4(稀稀)=ZnSO4+H25、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OMnO2CaO一、制取的原理一、制取的原理第三页，讲稿共四十四页哦01.04.20236、C2H4 C2H5OH CH2=CH2+H2O7、SO2 Na2SO3+H2SO4(浓浓)=Na2SO4+SO2+H2O8、NO2 Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O9、NO 3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O10、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH11、Cl2 MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O12、HCl NaCl(固固)+H2SO4(浓浓)=NaHSO4+HCl NaCl(固固)+NaHSO4 =Na2SO4+HCl170浓H2SO4第四页，讲稿共四十四页哦01.04.2023二、气体的发生装置二、气体的发生装置 1.装置的分类装置的分类固固，加热固固，加热可制可制O2、NH3、CH4等等固液（液液），加热固液（液液），加热可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等固液固液可制可制CO2、H2S、H2、O2、NH3等等第五页，讲稿共四十四页哦01.04.2023（1）固固，加热固固，加热 该实验装置要注意：该实验装置要注意：试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水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蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。裂。铁夹应夹在距试管口铁夹应夹在距试管口l/3l/3处。处。胶塞上的导管伸入试管里面不能太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。长，否则会妨碍气体的导出。第六页，讲稿共四十四页哦01.04.2023（2）固液（液液），加热固液（液液），加热实验时要注意：实验时要注意：先把固体药品加入烧瓶，先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。然后加入液体药品。要正确使用分液漏斗。要正确使用分液漏斗。第七页，讲稿共四十四页哦01.04.2023第八页，讲稿共四十四页哦01.04.2023（3）固液，不加热固液，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，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。也可采用简易装置。第九页，讲稿共四十四页哦01.04.2023启普发生器变化：第十页，讲稿共四十四页哦01.04.2023第十一页，讲稿共四十四页哦01.04.2023其它装置：其它装置：第十二页，讲稿共四十四页哦01.04.20231.判断原则判断原则 （1）易溶或与水反应的气体：排空气法）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）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法法（3）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。三、气体的收集装置三、气体的收集装置第十三页，讲稿共四十四页哦01.04.20232、排空气法、排空气法收集比空气收集比空气重的气体重的气体收集比空气收集比空气轻的气体轻的气体第十四页，讲稿共四十四页哦01.04.20233 3、排水（液）法、排水（液）法第十五页，讲稿共四十四页哦01.04.20234、贮气瓶、贮气瓶第十六页，讲稿共四十四页哦01.04.20231、判断原则、判断原则（1 1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。（2 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。）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。）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。）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。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。（3 3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。应。应。应。（4 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）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）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）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。净化的气体。净化的气体。净化的气体。（5 5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。四、气体的净化装置四、气体的净化装置第十七页，讲稿共四十四页哦01.04.20232、除杂装置、除杂装置 洗气瓶洗气瓶干燥管干燥管燃烧管燃烧管第十八页，讲稿共四十四页哦01.04.20233、干燥剂的选择、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第十九页，讲稿共四十四页哦01.04.2023四、气体装置气密性的检查四、气体装置气密性的检查1、形成密闭体系、形成密闭体系2、改变体系压强、改变体系压强3、观察现象得出结论、观察现象得出结论加热法加热法水压法水压法吹气法等吹气法等气泡气泡水柱水柱第二十页，讲稿共四十四页哦01.04.2023思考：思考：如何检查下列装置的气密性？如何检查下列装置的气密性？第二十一页，讲稿共四十四页哦01.04.2023第二十二页，讲稿共四十四页哦01.04.20231、判断原则、判断原则（1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。）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。）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。直接吸收：直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收剂：水，常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液溶液，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。）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。五、尾气处理装置五、尾气处理装置第二十三页，讲稿共四十四页哦01.04.2023直接排放直接排放直接吸收直接吸收防倒吸收防倒吸收燃烧处理燃烧处理2、尾气的处理方法、尾气的处理方法第二十四页，讲稿共四十四页哦01.04.20233、处理装置、处理装置（1）直接吸收）直接吸收（2）燃烧处理或袋装）燃烧处理或袋装第二十五页，讲稿共四十四页哦01.04.2023（3）防倒吸吸收）防倒吸吸收标准装置标准装置安全瓶装置安全瓶装置第二十六页，讲稿共四十四页哦01.04.2023六、气体性质实验装置六、气体性质实验装置1、装置分类、装置分类（1）常温反应装置）常温反应装置（2）加热反应装置）加热反应装置（3）冷却反应装置）冷却反应装置第二十七页，讲稿共四十四页哦01.04.2023六、排水量气装置六、排水量气装置标准装标准装标准装标准装置置置置变化装变化装变化装变化装置置置置第二十八页，讲稿共四十四页哦01.04.20231 1、（1）在在没没有有现现成成的的CO2气气体体发发生生器器的的情情况况下下，请请你你选选用用下下图图中中的的部部分分仪仪器器，装装配配成成一一个个简简易易的的、能能随随开开随随用用、随随关关随随停停的的CO2气气体体发发生生装装置置。应应选选用用的的仪仪器是（填入仪器的编号）器是（填入仪器的编号）。（2）若若用用上上述述装装置置制制取取CO2气气体体，而而实实验验室室只只有有稀稀硫硫酸酸、浓浓硝硝酸酸、水水、块块状状纯纯碱碱、块块状状大大理理石石，比比较较合合理的方案应选用的药品是理的方案应选用的药品是 。例题：例题：第二十九页，讲稿共四十四页哦01.04.2023 2、用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产、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生的气体中含有NO（仪器可选择使用，（仪器可选择使用，N2和和O2的用的用量可自由控制）。已知：量可自由控制）。已知：NO+NO2+2OH-NO2-+H2O;气体液化温度：气体液化温度：NO2 21；NO -152第三十页，讲稿共四十四页哦01.04.2023试回答：（试回答：（1）仪器的连接顺序（按左）仪器的连接顺序（按左右连接，填各接右连接，填各接口编号）为口编号）为 。（2）反应前先通入）反应前先通入N2，目的是，目的是 。（3）确认气体中含）确认气体中含NO的现象是的现象是 。（4）装置）装置F的作用是的作用是 。（5）如果）如果O2过量，则装置过量，则装置B中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为 。第三十一页，讲稿共四十四页哦01.04.2023参考答案3 3、利用下图所示装收集以下、利用下图所示装收集以下8 8种气体种气体(图中烧瓶位置不得移动图中烧瓶位置不得移动)：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)(1)若烧瓶是干燥的，则由若烧瓶是干燥的，则由A A口进气，在口进气，在B B口可收集的气体有口可收集的气体有(用用数字表示，下同数字表示，下同)_.)_.(2)(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由，这时气体由_口进入。口进入。(3)(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则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可用此装置的气体有_，这时气体，这时气体由由_口进入。口进入。(4)(4)若烧杯是干燥的，不能用此装置来收集的若烧杯是干燥的，不能用此装置来收集的气体是气体是_。第三十二页，讲稿共四十四页哦01.04.20231、实验室常常利用过氧化氢溶液制取氧气。、实验室常常利用过氧化氢溶液制取氧气。其原理为：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。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：练习：第三十三页，讲稿共四十四页哦01.04.2023H2CO2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、现用浓硫酸、稀盐酸和氢氧化钠溶液及下图装置分离离H2和和CO2。甲中药品为甲中药品为 ；乙中药品为乙中药品为 ；丙中药品为丙中药品为 。首先打开活塞首先打开活塞K,可分离出可分离出 ；关闭活塞关闭活塞K，从漏斗丙中加入，从漏斗丙中加入 ；又可分离出又可分离出 ；第三十四页，讲稿共四十四页哦01.04.20233、下列装置是一套测定水的组成的装置。、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CAEDGFHB试分别叙述试分别叙述AHAH各装置的作用。各装置的作用。测定水的组成必须称量哪些装置中固体质量的变测定水的组成必须称量哪些装置中固体质量的变化？化？若未用若未用H H装置，则测出的氢、氧元素质量比将如装置，则测出的氢、氧元素质量比将如何变化？为什么？何变化？为什么？何时可以将何时可以将F F中的酒精灯点燃？中的酒精灯点燃？第三十五页，讲稿共四十四页哦01.04.20234、下列装置可测定、下列装置可测定m g纯碱样品中（含纯碱样品中（含NaCl）Na2CO3的质量分数。实验中使用的药品可能的质量分数。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、有：纯碱样品、稀盐酸、稀硫酸、浓硫酸、空气、碱石灰、碱石灰、NaOH溶液。溶液。（1）请按图填写下列序号对应仪器内所装药品的名称：）请按图填写下列序号对应仪器内所装药品的名称：。第三十六页，讲稿共四十四页哦01.04.2023 （2）实验中使用了空气，其作用是）实验中使用了空气，其作用是 ；若通入空气的；若通入空气的速度过快，或通入空气的量不足，则所测定的速度过快，或通入空气的量不足，则所测定的Na2CO3的含的含量量 （填（填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“准确准确”）。）。（3）干燥管）干燥管II的作用是的作用是 ；若无干燥管；若无干燥管II，其后果是，其后果是 。（4）若）若中滴液速率过快，将导致实验结果中滴液速率过快，将导致实验结果 （填（填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“准确准确”）。）。（5）若干燥管）若干燥管I内药品的质量在实验前为内药品的质量在实验前为m1g，实验后为，实验后为m2g，则样品中的，则样品中的Na2CO3质量分数为质量分数为 。第三十七页，讲稿共四十四页哦01.04.20235、水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气、水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气,其主要成份其主要成份是是CO、H2还含有还含有CO2和水蒸气和水蒸气.请用下列装置设计请用下列装置设计一个实验一个实验,以确认上述混和气中含有以确认上述混和气中含有CO和和H2。（1）连接上述装置的正确顺序是）连接上述装置的正确顺序是:（填各接（填各接口的代码字母）口的代码字母）（2）确认混和气中含有）确认混和气中含有H2的实验现象是的实验现象是 ;其理由是其理由是 。第三十八页，讲稿共四十四页哦01.04.20236、水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气、水蒸气通过灼热的煤所产生的混和气,其主要成份其主要成份是是CO、H2还含有还含有CO2和水蒸气和水蒸气.请用下列装置设计一请用下列装置设计一个实验个实验,以确认上述混和气中含有以确认上述混和气中含有CO和和H2。（1）连接上述装置的正确顺序是）连接上述装置的正确顺序是（填各接口的代填各接口的代码字母）码字母）；（2）确认混和气中含有）确认混和气中含有H2的实验现象是的实验现象是 ；其理由是；其理由是 。第三十九页，讲稿共四十四页哦01.04.20237、在农药工业中可从烃与氯气反应的产物中制得副产、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，装置（加热和铁架台，铁夹均略去）。药品有浓盐酸，MnO2、浓、浓H2SO4、饱和、饱和NaCl溶液、苯、铁屑、蒸馏水、溶液、苯、铁屑、蒸馏水、另有另有12cm短玻璃管或碎瓷片。试回答：短玻璃管或碎瓷片。试回答：第四十页，讲稿共四十四页哦01.04.2023（1）在）在A中的中的a应盛应盛 ，b应盛应盛 。（2）X导管的作用是导管的作用是 。（。（防止防止HCl挥发挥发不漏气不漏气使分液漏斗中溶液滴下）使分液漏斗中溶液滴下）（3）B中放有中放有 ，作用有，作用有 ；C中放有中放有 ，作用是，作用是 。（4）需要酒精灯的是（填编号）需要酒精灯的是（填编号），作用是，作用是 。（5）应放碎瓷片或短玻璃管的是）应放碎瓷片或短玻璃管的是 ，作用是，作用是 。（6）C的作用是的作用是 ，水的出口是，水的出口是 ，入口是，入口是 。（7）D中的化学方程式中的化学方程式 ，D中的现象是中的现象是 。（8）上述装置在）上述装置在F中得到的盐酸有明显氧化性，若使此盐酸正中得到的盐酸有明显氧化性，若使此盐酸正常，应在常，应在 和和 之间添加的装置是之间添加的装置是 。（填编号）（填编号）盛有碱石灰的干燥管盛有碱石灰的干燥管 盛有盛有NaBr晶体晶体的干燥管的干燥管 盛有活性炭的干燥管盛有活性炭的干燥管第四十一页，讲稿共四十四页哦01.04.20238、将氯气用导管通入较浓的、将氯气用导管通入较浓的NaOH和和H2O2的混和液中的混和液中,在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现.这是因这是因为通气后混和液中产生的为通气后混和液中产生的ClO-被被H2O2还原还原,发生激烈反发生激烈反应应,产生能量较高的氧分子产生能量较高的氧分子,它立即转变为普通氧分子它立即转变为普通氧分子,将将多余的能量以红光放出。进行此实验多余的能量以红光放出。进行此实验,所用的仪器及导所用的仪器及导管如图：管如图：第四十二页，讲稿共四十四页哦01.04.2023根据要求填写下列空白根据要求填写下列空白:(1)组装氯气发生器时组装氯气发生器时,应选用的仪器及导管应选用的仪器及导管(填写图中编号填写图中编号)是是 。(2)实验进行中实验进行中,按气流方向从左到右的顺序按气流方向从左到右的顺序,气体流经的各仪器气体流经的各仪器及导管的编号依次是及导管的编号依次是 。(3)仪器仪器的橡皮塞上应有的橡皮塞上应有 个孔个孔,原因是原因是 。(4)实验时实验时,仪器仪器中除观察到红光外还有中除观察到红光外还有 现象。现象。(5)实验需用约实验需用约10%H2O2溶液溶液100mL,现用市售现用市售30%(密度近似密度近似为为1g/cm3)H2O2来配制来配制,其具体配制方法是其具体配制方法是 。(6)实验时仪器实验时仪器中中ClO-与与H2O2反应的离子方程式是反应的离子方程式是 。第四十三页，讲稿共四十四页哦01.04.2023感谢大家观看第四十四页，讲稿共四十四页哦