热点专题突破常见气体的制备导学案中学教育高考中学教育高考.pdf

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1、学习好资料 欢迎下载 热点专题突破 常见气体的制备导学案 考点知识梳理：考点 1实验室制备气体的方法和思路 1.确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等)，选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体。2.确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置。【注意】实验前要先检查装置的气密性。考点 2气体制取装置选择 1.发生装置的选择 (1)选择依据：气体的发生装置主要考虑两大因素：反应物状态(固体或固液混合)和反应条件(是否需要加热)。常见的类型有固液不加热型和固固加热型两种。(2)常见气体发生装置 固固加热型(如图)固液不加热型 A装置安装简单，用于制取

2、少量气体，实验时加入药品不宜过多，防止_；B 装置便于添加液体，用于平稳反应并制取较多气体，实验时长颈漏斗下端应_，形成液封；C装置可控制反应速率(通过_控制液体滴加速度)，用于剧烈反应并制取较多气体；D装置可_，用于平稳反应并持续时间较长的制取气体，长颈漏斗下端要伸到多孔塑料片下面；固体药品要为块状【注意】D装置控制反应发生和停止的原理：当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止。2.收集装置的选择 (1)选择依据：主要考虑气体的物理性质(气体的密度、气体的溶解性)和化学性质(能否与水反应、能否与空气中的成分反应、是否有毒等)。

3、(2)常见气体的收集装置 装置类型 排水(液)集气法 向上排空气 集气法 向下排空气 集气法 装置示意图 适用范围 不溶于水(液 体)的气体 密度大于空 气的气体 密度小于空 气的气体 典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4 O2、CO2、SO2、H2、NH3、CH4【注意】排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集，且收集时，导气管只需伸到学习好资料 欢迎下载 集气瓶瓶口即可。用排空气法收集时，导管一定要伸入集气瓶的底部，以便于排净集气瓶内的空气。考点 3常见气体的净化和干燥 1.常用净化和干燥装置：洗气瓶盛放液体试剂，气体长进短出；干燥管、U形管用于盛放固体干燥剂，使用干燥管

4、一般粗进细出。试剂 状态 常用装置 注意事项 液体 洗气瓶 用于常温下混合气体中气体的检验、净化和干燥 长管进气，短管出气 固体 U型管 干燥、吸收大量气体 不分进气、出气管 干燥管 干燥、吸收少量气体 大管进气，小管出气 【注意】碱石灰是 CaO、NaOH 的固体混合物。铁粉也可用作干燥剂，吸收水分和氧气，保持药品的干燥和防止变质。(2)干燥原则：干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。3.气体的净化 (1)选用的气体净化试剂只能吸收杂质气体，不能与被净化的气体反应。(2)气体净化常用的试剂 除 HCl气体 可用 NaOH 溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液 除 CO2 可用

5、 NaOH 溶液 除 CO 先通过灼热的 CuO，再通过 NaOH 溶液 除 H2 先通过灼热的 CuO，再通过浓硫酸或碱石灰 除 O2 可用灼热的铜丝 4.气体净化的一般顺序：先除杂，后干燥，加热之前要除去水蒸气。【特别提醒】一定要熟知常见气体的制取、干燥、除杂、装置的连接顺序和性质的检验。除杂和干燥的先后顺序：若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；用球形干燥管除杂和干燥时，气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气)，以利于气体充分干燥。检验多种气体的先后顺序：有多种气

6、体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。考点 4多功能瓶的使用 多功能瓶(如图)在实验中可用于收集气体、作洗气瓶、测量气体体积等多种用途，不同用途下瓶内所盛装物质、气体通入方向不同，几种常见的情况如下：(1)用于气体收集 用多功能瓶收集气体，既可收集密度比空气大的气体，又可收集密度比空气小的气体，只不过气体通入的方向不同而已。取气体的化学反应原理即在实验室条件下如常温加热加催化剂等选择什么药品通过什么反应来制取这种气体确定制取气体时应采用的实验装置包括气体发生装置和收集装置注意实验前要先检查装置的气密性考点气体制取装置选择发见的类型有固液不加热型和固固加热型两种常见气体发生装置固固加

7、热型如图固液不加热型装置安装简单用于制取少量气体实验时加入药品不宜过多防止装置便于加液体用于平稳反应并制取较多气体实验时长颈漏斗下端应形成液封制取气体长颈漏斗下端要伸到多孔塑料片下面固体药品要为块状注意装置控制反应发生和停止的原理当用弹簧夹夹住胶皮管时产生的气体使试管内的压强增大液体被压回长颈漏斗中与固体反应物脱离反应便会停止收集装置的选择选学习好资料 欢迎下载 功能 装置 进出 口方向 排水法收集气体 b 进 a 出 排空气法收集气体 向上排空气法(密度比空气大)a 进 b 出 向下排空气法(密度比空气小)b 进 a 出 (2)用于气体除杂 利用瓶内液体除去混合气体中的杂质，气体只是经过洗气

8、瓶。混合气体应从 a 管通入，经洗涤净化后，剩余气体从 b 管排出(如图)。(3)用于测量气体体积 收集的气体必须不易溶于水或难溶于水，而且不与水反应。收集时，集气瓶中要先盛满水，然后将要收集的气体从短端(a 端)通入，水就会从长端(b 端)排出，当水全部排出时，就收集了一瓶气体。若在长端(b 端)连接一个量筒，可通过量筒测出排出水的体积，进而知道集气瓶所收集的气体的体积。(4)用于观测气流 通过观测长导管下端气泡情况判断气流是否通畅、气流大小情况，气体只是经过瓶中液体，所以气体应该从 a 管通入，经过液体再从 b 管排出。考点 5氧气、二氧化碳和氢气的实验室制取 氧气 氢气 二氧化碳 药品

9、氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾 过氧化氢溶液与二氧化锰 锌粒和稀硫酸(或稀盐酸)大理石(或石灰石)和稀盐酸 化学反应 原理 ZnH2SO4=ZnSO4 H2 CaCO 2HCl=CaCl2CO2 H2O 反应物 状态 固体与固体混合 固体与液体混合 固体与液体混合 固体与液体混合 反应条件 加热 不需加热 不需加热 不需加热 收集方法 排水法或向上排空气法 排水法或向下排空气法 向上排空气法 验满或 验纯 将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满 用拇指堵住倒置已收集满氢气的试管，靠近火焰移开手指，若为“噗”的一声，说明已纯 将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满 实验 装

10、置 2KClO3=MnO22KCl3O2 2KMnO4=K2MnO4MnO2O2 2H2O=MnO2 2H2O O2 取气体的化学反应原理即在实验室条件下如常温加热加催化剂等选择什么药品通过什么反应来制取这种气体确定制取气体时应采用的实验装置包括气体发生装置和收集装置注意实验前要先检查装置的气密性考点气体制取装置选择发见的类型有固液不加热型和固固加热型两种常见气体发生装置固固加热型如图固液不加热型装置安装简单用于制取少量气体实验时加入药品不宜过多防止装置便于加液体用于平稳反应并制取较多气体实验时长颈漏斗下端应形成液封制取气体长颈漏斗下端要伸到多孔塑料片下面固体药品要为块状注意装置控制反应发生和

11、停止的原理当用弹簧夹夹住胶皮管时产生的气体使试管内的压强增大液体被压回长颈漏斗中与固体反应物脱离反应便会停止收集装置的选择选学习好资料 欢迎下载 高频考点剖析 类型 常见气体的制备 【例】(2017 河南说明与检测)如图所示为实验室常采用的制取气体的装置。(1)用 B 装置制取氧气时，需将试管管口稍向下倾斜，否则试管有可能炸裂，为什么？(2)实验室通常用 C装置制取 CO2，写出有关反应的化学方程式。采用 C装置制取气体时，反应物的状态和反应条件需满足什么要求？(3)实验室用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下反应制取氯化氢气体时，应选用 A、B、C 装置中的哪一装置？(4)写出可采用 D装置(气体

12、由 d 口进入)收集的一种气体，并采用简单的方法来验证该气体。CO2(或 O2等)。及 时 练 习 1.如图是初中化学实验室常见气体的制取装置：(1)实验室制取氧气的原理之一是什么？此原理对应的发生装置是_(填序号)。用 D装置收集氧气，怎样检验气体是否收集满。(2)收集二氧化碳应选择的装置为_(填序号)，理由是什么?2.右列为实验室常用的实验装置示意图，请回答下列问题：(1)若实验室需制取干燥的 CO2气体，你选择的干燥装置是_(写装置编号，下同)，写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式。(2)若实验室制取的 X气体只适用 B装置进行收集，请推测 X气体一条可能的性质。密度比空气小(或能溶于

13、水，或能与水反应)。(3)D 装置在装药品之前需检查气密性，在不与其他装置连接时，请说明检验方法。关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗中的液面高于锥形瓶内液面，如果液面差能保持稳定，说明装置气密性良好，否则装置漏气 河南五年中招：1.(2017 河南 22 题 2 分)2017 年 5 月，我国宣布首次海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”主要含有甲烷水合物。(1)请写出甲烷完全燃烧的化学方程式。(2)实验室里加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物可制取甲烷，请将右图方框中该气体的发生装置图补画完整。2.(2015 河南22题4分)如图是实验室制取气体的常用装置。(1)写出一个用 A装置或 B装置制取

14、气体的化学方程式。(2)加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气(NH3)。制取氨气应选用的一套装置为_(填字母代号)。氨气极易溶于水，氨水显碱性。则如图实验可观察到什么现象？氨气与酸反应生成铵盐。将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的瓶口时，有大量白烟产生，改用浓硫酸时却无此现象。请解释白烟产生的原因。取气体的化学反应原理即在实验室条件下如常温加热加催化剂等选择什么药品通过什么反应来制取这种气体确定制取气体时应采用的实验装置包括气体发生装置和收集装置注意实验前要先检查装置的气密性考点气体制取装置选择发见的类型有固液不加热型和固固加热型两种常见气体发生装置固固加热型如图固液不加热型装置安装简单用于

15、制取少量气体实验时加入药品不宜过多防止装置便于加液体用于平稳反应并制取较多气体实验时长颈漏斗下端应形成液封制取气体长颈漏斗下端要伸到多孔塑料片下面固体药品要为块状注意装置控制反应发生和停止的原理当用弹簧夹夹住胶皮管时产生的气体使试管内的压强增大液体被压回长颈漏斗中与固体反应物脱离反应便会停止收集装置的选择选学习好资料 欢迎下载 取气体的化学反应原理即在实验室条件下如常温加热加催化剂等选择什么药品通过什么反应来制取这种气体确定制取气体时应采用的实验装置包括气体发生装置和收集装置注意实验前要先检查装置的气密性考点气体制取装置选择发见的类型有固液不加热型和固固加热型两种常见气体发生装置固固加热型如图固液不加热型装置安装简单用于制取少量气体实验时加入药品不宜过多防止装置便于加液体用于平稳反应并制取较多气体实验时长颈漏斗下端应形成液封制取气体长颈漏斗下端要伸到多孔塑料片下面固体药品要为块状注意装置控制反应发生和停止的原理当用弹簧夹夹住胶皮管时产生的气体使试管内的压强增大液体被压回长颈漏斗中与固体反应物脱离反应便会停止收集装置的选择选