高考冲刺-高中化学实验复习-常见气体制备幻灯片.ppt

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1、常见气体的制备常见气体的制备掌握掌握常见气体实验室制法，常见气体实验室制法，包括包括所用试剂所用试剂、仪器仪器、反反应原理应原理和和收集方法收集方法 11.1常见的气体常见的气体H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2、NH3、SO2、NO、NO2、CO、CO2共共14种气体种气体2气体制取的反应原理气体制取的反应原理2KMnO2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2 2Na2Na2 2O O2 2+2H+2H2 2O O4NaOH4NaOHO O2 2 2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2 MnOMnO

2、2 22KClO2KClO3 3 2KCl+3O2KCl+3O2 2 MnOMnO2 2 2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O ONHNH3 3HH2 2O+CaO O+CaO NHNH3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2CHCH3 3COONa+NaOH COONa+NaOH NaNa2 2COCO3 3+CH+CH4 4 CaO1.O1.O1.O1.O2 2 2 22.NH2.NH2.NH2.NH3 3 3 33.CH3.CH4 4固体固体 +固体固体加热加热3Zn+HZn+H2 2SOSO4 4

3、(稀稀)=ZnSO)=ZnSO4 4+H+H2 2 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O OFeS+HFeS+H2 2SOSO4 4(稀稀)=FeSO)=FeSO4 4+H+H2 2SS4.H4.H2 25.CO5.CO2 26.H6.H2 2S S固体固体 +液体液体常温常温47.SO7.SO2 28.NO8.NO2 29.NO9.NO10.C10.C2 2H H2 2 NaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4(浓浓)=Na)=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+H+H2 2O OCu+4HNOCu+4

4、HNO3 3(浓浓)=Cu(NO)=Cu(NO3 3)2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OCaCCaC2 2+2H+2H2 2OCa(OH)OCa(OH)2 2+CHCH+CHCH固体固体 +液体液体常温常温Cu+浓浓H2SO4511.Cl11.Cl2 212.HCl12.HCl13.C13.C2 2H H4 414.CO14.CO2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2ONaCl(NaCl(固固)+H)+H2 2SOSO4

5、 4(浓浓)=NaHSO)=NaHSO4 4+HCl+HCl2NaCl(2NaCl(固固)+H)+H2 2SOSO4 4 Na Na2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl强热强热C C2 2H H5 5OH OH CHCH2 2=CH=CH2 2+H+H2 2O O170浓浓H2SO4HCOOHHCOOHCO CO H H2 2O O浓浓H2SO4固体固体 +液体液体加热加热浓盐酸浓盐酸中加浓中加浓硫酸硫酸MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)=MnCl)=MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O6发发 生生装装 置置净净 化化装装 置置干干 燥燥装装 置置收收 集

6、集装装 置置吸吸 收收装装 置置反反应应物物状状态态及及反反应应条条件件气气体体及及杂杂质质的的性性质质气气体体的的性性质质选选择择干干燥燥剂剂气气体体水水溶溶性性及及密密度度气气体体的的毒毒性性选选择择吸吸收收剂剂2.2.气体制取装置的设计气体制取装置的设计 1 1、装置连接顺序、装置连接顺序 7装装药药品品防倒吸防倒吸防氧化防氧化措施措施仪器仪器拆卸拆卸等。等。查气查气密性密性 2 2、操作顺序一般包括：、操作顺序一般包括：仪器仪器连接连接 3 3、气体的净化原则：、气体的净化原则：要分析杂质气体的性质要分析杂质气体的性质 要分析被净化气的性质；要分析被净化气的性质；气体制取装置的设计气体

7、制取装置的设计 82.4 2.4 固固，加热固固，加热该实验装置要注意：该实验装置要注意：（l l）试管口应稍向下倾斜，以防止）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产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。起试管破裂。（2 2）铁夹应夹在距试管口）铁夹应夹在距试管口l/3l/3处。处。（3 3）胶塞上的导管伸入试管里面不）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。能太长，否则会妨碍气体的导出。标准装置标准装置可制可制O2、NH3、CH492.5 2.5 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，然后加先把固体药品

8、加入烧瓶，然后加入液体药品，再加热。入液体药品，再加热。要正确使用分液漏斗。要正确使用分液漏斗。标准装置标准装置可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等102.6 2.6 固液（液液），加热固液（液液），加热变化装置变化装置112.7 2.7 固液固液块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用体可用体可用体可用启普发生器启普发生器启普发生器启普发生器制备，当制取气体的量不多制备，当制取气体的量不多制备，当制取气体的量不多制备，当制取气体的量不多时，也可采用

9、时，也可采用时，也可采用时，也可采用简易装置简易装置简易装置简易装置。标准装置标准装置122.7 2.7 固液固液启普发生器变化：启普发生器变化：132.7 2.7 固液固液简易启普发生器变化：简易启普发生器变化：142.7 2.7 固液固液其它装置：其它装置：153 3、气体的收集装置、气体的收集装置3.1判断原则判断原则（1）易溶或与水反应的气体：）易溶或与水反应的气体：排空气法排空气法（2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法排水（液）法（3）可溶性气体考虑用）可溶性气体考虑用排液法排液法（4）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。

10、）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。163 3、气体的收集装置、气体的收集装置3.2装置的分类装置的分类（1）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173 3、气体的收集装置、气体的收集装置3.2装置的分类装置的分类（2 2）排水（液）法）排水（液）法）排水（液）法）排水（液）法183 3、气体的收集装置、气体的收集装置3.2装置的分类装置的分类（3）贮气瓶）贮气瓶（4）贮气袋）贮气袋194 4、气体的净化装置、气体的净化装置4.1总原则总原则（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂

11、，则干燥在前。前。（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体）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。反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。反应。（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应）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。放出欲净化的气体。（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。204 4、气体的净化装置、气体的净化装置4.2除杂装置除

12、杂装置（1 1）洗气瓶）洗气瓶）洗气瓶）洗气瓶（2 2）干燥管）干燥管）干燥管）干燥管（3 3）加热管）加热管）加热管）加热管cd214、气体的净化装置4.2干燥装置干燥装置4.2.1干燥装置干燥装置（1）洗气瓶）洗气瓶（2）干燥管）干燥管22 酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致保持一致干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2、选择方法、选择方法干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂

13、状态干燥装置干燥装置酸性干燥剂酸性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）、硅胶等）不能用来干不能用来干燥碱性气体燥碱性气体；碱碱性性干干燥燥剂剂 (如如碱碱石石灰灰、生生石石灰灰、固固体体NaOHNaOH等等)不不能能用用来干燥酸性气体来干燥酸性气体如如Cl2。有有氧氧化化性性的的干干燥燥剂剂（如如浓浓硫硫酸酸）不不能能干干燥燥有有还还原原性性气气体体（如（如H2S、HI等）等）。234 4、气体的净化装置、气体的净化装置4.2干燥装置干燥装置4.2.24.2.2干燥剂的选择干燥剂的选择干燥剂的选择干燥剂的选择液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂装置装置洗气瓶洗气瓶干燥管（球

14、形、干燥管（球形、U形）形）干燥剂干燥剂浓硫酸浓硫酸无水无水CaCl2P2O5碱石灰碱石灰可干燥气体可干燥气体不可干燥气体不可干燥气体H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2、NH3、SO2、NO、NO2、CO、CO2NHNH3 3、H H2 2S S、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2NHNH3 3NHNH3 3ClCl2 2、HXHX、H H2 2S S、SOSO2 2 、NONO2 2、COCO2 2244 4、尾气处理装置、尾气处理装置尾气的处理方法尾气的处理方法直接排放直接排放直接排放直接排放直接吸收直接吸收直接吸收直接吸收 防倒吸吸收防倒吸吸收

15、防倒吸吸收防倒吸吸收燃烧处理燃烧处理燃烧处理燃烧处理总原则总原则（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：常用吸收剂：水，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：）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋燃烧处理或袋装。装。255、尾气处理装置（1 1）水溶解法）水溶解法如：如：HCl、NH3等等。（2 2）碱液吸收法）碱液吸收法如如：Cl2、H2

16、S、CO2、SO2、NO2、NO等。等。（3 3）燃烧）燃烧或袋装处理或袋装处理法法如如：CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。265 5、尾气处理装置、尾气处理装置（4）防倒吸吸收）防倒吸吸收标准装置标准装置标准装置标准装置安全瓶装置安全瓶装置276 6、气体性质实验装置、气体性质实验装置5.1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5.2判断原则判断原则28标准标准装置装置变化变化装置装置7 7、排水量气装置、排水量气装置2930【答案】312、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列某课外活动小组欲利用右图

17、和下列试剂制取下列气体气体：A浓硫酸浓硫酸 B浓盐酸浓盐酸 C食盐食盐 D二氧化锰二氧化锰 E氯酸钾氯酸钾 F过氧化氢过氧化氢 G高锰酸钾高锰酸钾 H浓氨水浓氨水 J氢氧化钠氢氧化钠 试用各试剂序号回答：试用各试剂序号回答：若要快速制备少量氧气，应选择若要快速制备少量氧气，应选择 若要快速制备少量氯化氢，应选择若要快速制备少量氯化氢，应选择若要快速制备少量氨气，应选择若要快速制备少量氨气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择D、FA、BH、JB、G323、用下图装置制取和用下图装置制取和收集气体，根据装置分收集气体，根据装置分析后填表析后填表(写化学式写化学式)编编号号A中物中物质质B中物中物质质C中中气体气体有关化学方程式有关化学方程式(1)(2)(3)Na2SO3浓硫酸浓硫酸SO2Cl2Cu浓硝酸浓硝酸浓盐酸浓盐酸Na2SO3+H2SO4(浓浓)Na2SO4+SO2+H2OCu+4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2OKMnO4NO22KMnO4 +16HCl 2KCl +2MnCl2+5Cl2+8H2O33