zuizhong常见气体制备.ppt

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1、常常见见气气体体的的制制备备常见的气体H2、O2、Cl2、HCl、H2S、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共14种气体标准装置排水排水带火星的木条靠近集气瓶口带火星的木条靠近集气瓶口2CO2的实验室制法的实验室制法(1)反应原理：反应原理：。(2)反应装置：固液反应装置：固液气。气。(3)净化方法：净化方法：用用 溶液除去溶液除去HCl，浓，浓H2SO4除去除去H2O(g)。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O饱和饱和NaHCO3(4)收集方法：向收集方法：向 排空气法。排空气法。(5)验满方法：验满方法：上上燃烧的木条放在瓶口，若熄灭，则已收集燃烧

2、的木条放在瓶口，若熄灭，则已收集满。满。3H2的实验室制法的实验室制法(1)反应原理：反应原理：。(2)反应装置：反应装置：固液固液气。气。(3)收集方法：收集方法：法或法或 法。法。ZnH2SO4=ZnSO4H2排水排水向下排空气向下排空气向下排空气向下排空气碱石灰碱石灰(5)验满：验满：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变 ，说明已收集满。，说明已收集满。将蘸有将蘸有 的玻璃棒置于试管口，若有的玻璃棒置于试管口，若有 产产生，说明已收集满。生，说明已收集满。(6)尾气吸收：将蘸有尾气吸收：将蘸有稀稀H2SO4的棉花团堵在试管的棉花团堵在试管口。口

3、。浓盐酸浓盐酸白烟白烟蓝蓝饱和食盐水饱和食盐水浓浓H2SO4(4)收集方法：收集方法：法或法或 法。法。(5)验满法：用湿润的验满法：用湿润的 来检验。来检验。(6)尾气处理：多余的尾气处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环排放到空气中会造成环境污染，须用境污染，须用 吸收除去。吸收除去。向上排空气向上排空气排饱和食盐水排饱和食盐水淀粉淀粉KI试纸试纸NaOH溶液溶液思考思考感悟感悟 为什么制为什么制CO2时通常选用盐酸，而不用硫酸、时通常选用盐酸，而不用硫酸、硝酸、醋酸呢？硝酸、醋酸呢？提示提示不用硫酸是由于硫酸与石灰石反应生成的不用硫酸是由于硫酸与石灰石反应生成的CaSO4微溶，会阻止反应

4、继续进行，而硝酸很容微溶，会阻止反应继续进行，而硝酸很容易分解，产生的易分解，产生的NO2不易除去，醋酸反应慢。不易除去，醋酸反应慢。二、气体的净化与吸收二、气体的净化与吸收1气体的干燥气体的干燥Cl2、SO2、CO2等酸性气体常用等酸性气体常用 干燥；干燥；NH3常用常用 干燥；浓干燥；浓H2SO4不能不能干燥干燥 性及具有性及具有 性的气体如：性的气体如：NH3、HI、H2S、HBr等。等。浓浓H2SO4碱石灰碱石灰碱碱还原还原2气体的除杂气体的除杂除去除去Cl2中的中的HCl，用，用 ；除去；除去CO2中的中的HCl，用，用 溶液；除去溶液；除去SO2中的中的HCl，用饱和，用饱和NaH

5、SO3溶液；除去溶液；除去C2H4中中的的CO2，用，用 溶液。溶液。3尾气吸收尾气吸收Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用等有毒气体常用 溶液吸收；溶液吸收；HCl、NH3等易溶于水的气体用等易溶于水的气体用 吸吸收，收，CO常用常用 法除去。法除去。饱和食盐水饱和食盐水NaOH饱和饱和NaHCO3NaOH水水燃烧燃烧1按下述实验方法制备气体，合理而又实用的按下述实验方法制备气体，合理而又实用的是是()A锌粒与稀锌粒与稀HNO3反应制备反应制备H2B向饱和向饱和NaCl溶液中滴加浓硫酸制备溶液中滴加浓硫酸制备HClC亚硫酸钠与浓硫酸反应制备亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2D大理石与浓硫酸反应制

6、备大理石与浓硫酸反应制备CO2解析：解析：锌粒与稀锌粒与稀HNO3反应，被还原的是氮反应，被还原的是氮元素，产生的气体是氮的氧化物而不是元素，产生的气体是氮的氧化物而不是H2；因因HCl极易溶于水，制备时应用固体氯化钠极易溶于水，制备时应用固体氯化钠与浓硫酸反应；浓硫酸与固体与浓硫酸反应；浓硫酸与固体CaCO3反应的反应的生成物生成物CaSO4微溶于水，阻止反应进行；亚微溶于水，阻止反应进行；亚硫酸钠与浓硫酸反应易得到二氧化硫。硫酸钠与浓硫酸反应易得到二氧化硫。答案：答案：C2(2011平顶山联考平顶山联考)实验室制取下列气体时，实验室制取下列气体时，下列尾气吸收方法中不正确的是下列尾气吸收方

7、法中不正确的是()ACl2的尾气，可用的尾气，可用NaOH溶液吸收溶液吸收BH2S的尾气，可用的尾气，可用CuSO4溶液吸收溶液吸收CSO2的尾气，可用的尾气，可用KMnO4溶液吸收溶液吸收DNO2的尾气，可用的尾气，可用H2O来吸收来吸收.解析：解析：A、B、C三项中气体均可与吸收液三项中气体均可与吸收液反应而被吸收，但反应而被吸收，但D项中项中NO2与水反应后与水反应后生成的生成的NO可与空气中的可与空气中的O2反应生成反应生成NO2，依然会造成污染。依然会造成污染。答案：答案：D3(2011广州测试广州测试)下列制备和收集气体的实下列制备和收集气体的实验装置合理验装置合理的是的是()解析

8、：解析：用氯化铵和氢氧化钙固体制氨气时有水生成，试用氯化铵和氢氧化钙固体制氨气时有水生成，试管口应向下倾斜；管口应向下倾斜；NO能和空气中的氧气反应生成能和空气中的氧气反应生成NO2，应用排水法收集；氢气密度比空气小，收集氢气时导，应用排水法收集；氢气密度比空气小，收集氢气时导管应短进长出。管应短进长出。答案：答案：D4以下各种尾气吸收装置中，不适合于吸收以下各种尾气吸收装置中，不适合于吸收HCl气体，气体，而且不能防止倒吸的是而且不能防止倒吸的是()解析：解析：B选项中，倒扣的漏斗伸入液面以下选项中，倒扣的漏斗伸入液面以下太多，不能起到防倒吸的作用。太多，不能起到防倒吸的作用。答案：答案：B

9、5实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是都正确的是()选项选项制取气体制取气体药药品品干燥干燥剂剂AH2锌锌和稀硫酸和稀硫酸浓浓硫酸硫酸BCl2KClO3和和浓盐浓盐酸酸碱石灰碱石灰CHCl固体固体NaCl和和浓浓硫硫酸酸碱石灰碱石灰DNH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰浓浓硫酸硫酸解析：解析：Cl2、HCl均能与碱石灰反应，均能与碱石灰反应，NH3能与浓能与浓H2SO4反应，故反应，故B、C、D选项错误。选项错误。答案：答案：A考纲展示考纲展示考点关注考点关注掌握常掌握常见见气体气体的的实验实验室制法室制法(包括包括所用所用仪仪器、器、试剂试剂、反反应

10、应原理和收集方原理和收集方法法)(1)常常见见气体的制气体的制备备、除、除杂杂、收集和性收集和性质验证质验证(2)气体制气体制备备中的中的实验实验安全安全与与环环保保问题问题1气体实验的操作顺序气体实验的操作顺序(1)安装顺序：安装顺序：由下到上由下到上(如制氯气的发生装置安装顺序是：如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台放铁架台摆酒精灯摆酒精灯固定铁圈固定铁圈放置石棉网放置石棉网固定圆底烧瓶固定圆底烧瓶)。从左到右从左到右(如制氯气：发生装置如制氯气：发生装置收集装置收集装置吸吸收装置收装置)。先塞后定先塞后定(把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因

11、不宜用力而塞不紧或因用力过猛以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器而损坏仪器)。(2)加试剂顺序：加试剂顺序：固体先放入，液体后滴加固体先放入，液体后滴加(即先固后液即先固后液)。(3)其他操作顺序：其他操作顺序：先检验气密性，后装入药品先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏便于在装置漏气时进行调整或更换仪器气时进行调整或更换仪器)，最后点燃酒精，最后点燃酒精灯灯(所有准备工作完毕后所有准备工作完毕后)；在连接导管时，；在连接导管时，应应长进短出长进短出；量气装置的导管应；量气装置的导管应短进长出短进长出；干燥管干燥管应大口进，小口出。应大口进，小口出。6、排水量气装置标准标准

12、装置装置变化变化装置装置2 2常见气体制备的发生装置常见气体制备的发生装置实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。的状态及反应条件。反反应应装装置置类类型型反反应应装置装置图图适适用用气气体体操作注意事操作注意事项项固、固固、固加加热热型型O2、NH3等等试试管要干燥管要干燥试试管口略低于管口略低于试试管底管底加加热时热时先均匀先均匀加加热热再局部加再局部加强强热热反反应应装装置置类类型型反反应应装置装置图图适用气体适用气体操作注意事操作注意事项项固、液固、液加加热热型型或液、或液、液加液加热热型型Cl2、HCl等等烧烧瓶加瓶加热时热时

13、要隔石棉网要隔石棉网反反应应物均物均为为液液体体时时，烧烧瓶内瓶内要加碎瓷片或要加碎瓷片或沸石沸石反反应应装装置置类类型型反反应应装置装置图图适用适用气体气体操作注意事操作注意事项项固、液固、液不加不加热热型或液、型或液、液不加液不加热热型型H2、CO2、SO2、NO、NO2等等启普启普发发生器只适用于生器只适用于块块状固体和液体反状固体和液体反应应，且气，且气体不溶于水体不溶于水使用使用长颈长颈漏斗漏斗时时，要使，要使漏漏斗下端插入液面以下斗下端插入液面以下使用使用分液漏斗既可以增分液漏斗既可以增强强气密性，又可控制液体气密性，又可控制液体流速流速3气体的收集方法气体的收集方法确定气体的收集

14、方法时要考虑气体的密度、溶确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。解性、稳定性。收集收集方法方法排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法收集收集原理原理收集的气收集的气体体_水水反反应应且且_于水于水收集的气体密度比空收集的气体密度比空气的气的_,且与空气密且与空气密度相差度相差较较_，且，且_空气中的成分空气中的成分发发生反生反应应收集的气体密度比收集的气体密度比空气空气_，且与空，且与空气密度相差气密度相差较较大，大，且不与空气中的成且不与空气中的成分分发发生反生反应应大大大大不与不与不与不与难溶难溶小小收集收集方法方法排水法排水法向上排空气法向上排空气法

15、向下排空向下排空气法气法收集收集装置装置适用的适用的气体气体H2、O2、NO、CH4、C2H4Cl2、CO2、NO2、SO2、HClH2、NH3特别提醒特别提醒 启普发生器具有随开随用、随关随启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实验室中没有启普发生器时，停的特点，实验室中没有启普发生器时，可以设计成如下装置：可以设计成如下装置：1气体的净化气体的净化(1)净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，杂质，操作简便，易于分离。操作简便，易于分离。(2)气体的净化装置与方法：气体的净化装置与方法：易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸易溶于

16、水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。如收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气括号内为杂质气体，下同体，下同)，可将混合气体通过盛水的，可将混合气体通过盛水的a来除去杂质气体。来除去杂质气体。酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如收。如CO(CO2)2尾气的吸收尾气的吸收对于有毒、有害、可燃、污染空气的气体对于有毒、有害、可燃、污染空气的气体尾气必须进行处事，用溶液吸收或点燃使尾气必须进行处事，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。它们变为无毒、无害、无污染的物质。(1)吸收原则：吸收

17、原则：能充分吸收气体。能充分吸收气体。不能倒吸。不能倒吸。(2)常见装置：常见装置：吸收溶解度较小的尾气吸收溶解度较小的尾气(如如Cl2、SO2等等)用图用图D装置。装置。吸收溶解度较大的尾气吸收溶解度较大的尾气(如如HCl、NH3等等)用图用图B、C装置。装置。CO等气体可用点燃或收集的方法除去，如等气体可用点燃或收集的方法除去，如图图A、E。特别提醒特别提醒(1)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是置，通常是除杂在前，干燥在后除杂在前，干燥在后。若用加。若用加热装置除杂时，通常是热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在干燥在前，除杂在后。后。(2)

18、尾气处理装置应与大气相通，如图就不能作为尾气处尾气处理装置应与大气相通，如图就不能作为尾气处 理装置。理装置。(3)有些反应物需要防潮处理有些反应物需要防潮处理(如如FeCl3、AlCl3等等)，这时，这时尾气处理前必须有干燥装置，以防止尾气处理前必须有干燥装置，以防止空气中水蒸气进入，如图：空气中水蒸气进入，如图：例例2如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置，如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置，若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为的装置组合为()常见干燥剂的选择及装置常见干燥剂的选择及装置归纳拓归纳拓展展

19、类别类别液态干燥液态干燥剂剂固体干燥剂固体干燥剂装置装置洗气瓶洗气瓶球形干燥管或球形干燥管或U形形管管常见干常见干燥剂燥剂浓硫酸浓硫酸(酸酸性、强氧性、强氧化性化性)无水氯化钙无水氯化钙(中性中性)碱石碱石灰灰(碱碱性性)常见干燥剂的选择及装置常见干燥剂的选择及装置归归纳纳拓拓展展可干燥可干燥的气体的气体H2、O2、Cl2、CO2、CO、CH4、N2、SO2(虽有虽有还原性，但不能还原性，但不能被浓硫酸氧化被浓硫酸氧化)H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、HClH2、O2、CH4、NH3、N2不可干不可干燥的气燥的气体体NH3、H2S、HBr、HINH3Cl2、HCl、H2S、S

20、O2、CO2、NO222.(2011潍坊摸底潍坊摸底)为了净化和收集由盐酸和大为了净化和收集由盐酸和大理石制理石制得的得的CO2气体，从下图中选择合适的装置并连气体，从下图中选择合适的装置并连接。合理的是接。合理的是()Aaadde BbbddgCccddg Dddccf解析：解析：由盐酸和大理石制得的由盐酸和大理石制得的CO2气体中会含有气体中会含有杂质杂质H2O(g)和和HCl，除杂的试剂分别为浓硫酸和，除杂的试剂分别为浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液，应先让气体通过饱和饱和碳酸氢钠溶液，应先让气体通过饱和NaHCO3溶液除去溶液除去HCl，再通过浓硫酸干燥。，再通过浓硫酸干燥。CO2的相对分子质

21、量为的相对分子质量为44，比空气，比空气(29)的大，因此的大，因此收集收集CO2时应用向上排空气法。所以正确的答案时应用向上排空气法。所以正确的答案应为应为C选项。选项。答案：答案：C1原理原理使装置形成一个密闭体系，再使体系内使装置形成一个密闭体系，再使体系内气体产气体产生压强变化生压强变化，根据表现出来的某种现象去判断。，根据表现出来的某种现象去判断。2方法方法(1)微热法：如下图检查装置气密性。微热法：如下图检查装置气密性。双手双手(或用热毛巾或用热毛巾)捂住容器的外壁，如果水中的捂住容器的外壁，如果水中的导管口处有气泡冒出，松开手，水在导管里形成导管口处有气泡冒出，松开手，水在导管里

22、形成一段水柱，则装置的气密性良好。一段水柱，则装置的气密性良好。(2)液差法：适用于启普发生器及其简易装置气密性液差法：适用于启普发生器及其简易装置气密性的检查。的检查。方法是关闭止水夹方法是关闭止水夹，从漏斗中加水，使内部气体，从漏斗中加水，使内部气体密封一部分，观察形成的液面高度差是否变化判密封一部分，观察形成的液面高度差是否变化判断装置的气密性。断装置的气密性。图图()是启普发生器，是启普发生器，关闭导气管，向球形漏斗关闭导气管，向球形漏斗中加水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，一中加水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，一段时间后，液面差没有变化，则表明装置的气密段时间后，液面差没有变化

23、，则表明装置的气密性良好。性良好。图图()的装置与启普发生器类似，也要形成液封的装置与启普发生器类似，也要形成液封后继续加水以形成液面差。后继续加水以形成液面差。图图()注水后，注水后，上移乙管上移乙管，使乙管液面比甲管高，使乙管液面比甲管高，固定后该液面差不发生变化，则表明装置的气密固定后该液面差不发生变化，则表明装置的气密性良好。性良好。(3)分段法：较复杂的实验装置分段法：较复杂的实验装置(如下图如下图)检验检验气密性，可分气密性，可分段检查，方法因具体装置而异。段检查，方法因具体装置而异。31.如何检查下图所示装置的气密性？如何检查下图所示装置的气密性？答案：答案：法一：向滴定管中加水

24、至滴定管中液面高于干燥法一：向滴定管中加水至滴定管中液面高于干燥管中的液面，静置，若液面差不发生变化，说明装置的管中的液面，静置，若液面差不发生变化，说明装置的气密性良好。否则，说明漏气。气密性良好。否则，说明漏气。法二：从滴定管上口加入适量水，给大试管微热，若干法二：从滴定管上口加入适量水，给大试管微热，若干燥管中的液面下降，滴定管中的液面上升，撤去热源后，燥管中的液面下降，滴定管中的液面上升，撤去热源后，液面又恢复到原状态，说明装置气密性良好。否则，说液面又恢复到原状态，说明装置气密性良好。否则，说明漏气。明漏气。32.(2011临沂质检临沂质检)下列各图所示装置的气密性检查中下列各图所示

25、装置的气密性检查中漏气的是漏气的是 ()解析：解析：用手捂住试管，温度升高，烧杯中有气泡用手捂住试管，温度升高，烧杯中有气泡产生，说明产生，说明A气密性好；如果装置气密性好；如果装置B漏气，则长漏气，则长颈漏斗中液面会下降，而装置颈漏斗中液面会下降，而装置B的液面高度不变，的液面高度不变，说明说明B的气密性好；向右拉活塞时，长颈漏斗中的气密性好；向右拉活塞时，长颈漏斗中导管的液柱下降或有气泡产生，说明该装置气密导管的液柱下降或有气泡产生，说明该装置气密性好，但装置性好，但装置C中无此现象，说明中无此现象，说明C漏气；装置漏气；装置D中气压升高时，竖直导管的水柱上升，表明中气压升高时，竖直导管的水柱上升，表明D装装置气密性好。置气密性好。答案：答案：CThe end,thank you!敬请各位专家和领导给予批评和指正！