气体的制备专题复习课件.ppt

1、高三化学专题复习气体的制备气体的制备气气 体体 的的 制制 备备(一)考纲要求(二)知识要点复习(三)部分高考题(四)随堂练习今年高考考试说明要求今年高考考试说明要求 掌握常见气体实验室制法，包括所用试剂、掌握常见气体实验室制法，包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法仪器、反应原理和收集方法 气体制备的发生装置有几种类气体制备的发生装置有几种类型？如何选择气体的发生装置？型？如何选择气体的发生装置？根据反应物质的状态和反应条件根据反应物质的状态和反应条件气体发生装置的基本类型气体发生装置的基本类型:A、固体反应物（加热）C、固（液）液反应物（加热）气体发生装置的设计原则：气体发生装置的设计原则

2、：B、固液反应物（不加热）一、气体发生装置一、气体发生装置试管试管 导管导管酒精灯酒精灯 铁架台铁架台 注意事项：注意事项：（1）试管口应略向下倾斜试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部试管夹夹在试管的中上部（3）药品应平铺于试管底部药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的实验开始时先检验装置的 气密性气密性（6）加热时，先预热且应用外加热时，先预热且应用外焰加热焰加热A、固体反应物（加热、固体反应物（加热）224242OMnOMnOKKMnO233222OKClKClOMnOOHNHCaClOHCaClNH232242)(2432

3、3CHCONaNaOHCOONaCHCaO该装置可用于制备该装置可用于制备O2、NH3和和CH4启普启普发生器发生器简易简易装置装置注意事项：注意事项：(1)启普发生器只适用于启普发生器只适用于块状固体块状固体与与液体液体在在不加热不加热条件下制取难溶于水的气条件下制取难溶于水的气体如体如CO2、H2S、H2(不可不可用于制用于制C2H2)(2)简易装置则适用于固简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取体与液体在不加热下制取气的反应气的反应(3)操作时应注意：操作时应注意：a.检验装置的气密性检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下长颈漏斗插入液面以下c.制制H2S时应在通风橱中时应在通风橱中

4、,H2S剧毒剧毒B、固液反应物、固液反应物（不加热）（不加热）可用于制备可用于制备H2、O2、H2S、NO2和和C2H22222222OOHOHMnOOHCOCaClHClCaCO22232SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC222332)(4NOOHNOCuHNOCu浓）2442HZnSOSOHZn注意事项：注意事项：（1）检验装置的气密性检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加热易暴沸的混合物时要 加加碎石碎石，防暴沸，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，

5、先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度换成温度计控制反应温度C、固（液）液反应物（加热）、固（液）液反应物（加热）液体液体-分液漏斗分液漏斗 固体固体-圆底烧瓶圆底烧瓶 石棉网石棉网可用于制备可用于制备Cl2、HCl、SO2、NO和和C2H4OHHCOHHCSOH2425242170COHNONOCuHNOCu223342)(3)(83稀OHSONaHSOSOHSONa22442322)(2浓HClNaHSOSOHNaCl442)(浓OHClKClMnClHClKMnOOHClMnClHClMnO222422228522)(1622)(4浓浓气体的收集装置和净化装置气体的收集装置和净

6、化装置分别有几种类型？根据什么原分别有几种类型？根据什么原则选择有关装置？则选择有关装置？气体收集装置的设计原则：气体收集装置的设计原则：根据气体的溶解性或密度根据气体的溶解性或密度二、收集装置二、收集装置 装置类型装置类型排水法排水法向上排气法向上排气法向下排气法向下排气法示意图示意图气体性质气体性质 难溶或微溶难溶或微溶于水的气体于水的气体密度大于空密度大于空 气的气体气的气体密度小于空密度小于空气的气体气的气体 实例实例H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH3气体净化装置的设计原则：气体净化装置的设计原则：根据净化药品的状态和净化条件根据净化药品的状态和净

7、化条件三、净化装置三、净化装置 洗气瓶洗气瓶进气管应进气管应“长进长进短出短出”干燥管干燥管应应大口大口方向进方向进气，气，小口小口方向方向出气出气液体试剂液体试剂固体试剂固体试剂固体试剂需加热固体试剂需加热cd 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状态干燥装置干燥装置酸性干燥剂酸

8、性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥、硅胶等）不能用来干燥 碱性气体；碱性气体；碱性干燥剂碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等)不能用来不能用来干燥酸性气体如干燥酸性气体如Cl2。有氧化性的干燥剂有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如体（如H2S、HI等）等）。3、常见干燥剂、常见干燥剂常见干燥剂及使用装置常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂液态干燥剂 固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂可干燥可干燥气体气体不可干燥不可干燥 气体气体 浓硫酸浓硫酸无水无水CaCl2碱石灰

9、碱石灰H2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S,NH3,HBr,HI,C2H4HX,H2S,SO2,CO2,NO2,Cl2NH3 1 1、燃烧法燃烧法 如如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。2 2、碱液吸收法、碱液吸收法 如如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。等。3 3、水溶解法、水溶解法 如如HCl、NH3等等。四、除尾气装置四、除尾气装置 1 1、净化气体、净化气体2 2、收集气体（密度比空气大）、收集气体（密度比空气大）4 4、排水集气法收集气体、排水集气法收集气体

10、3 3、收集气体（密度比空气小）、收集气体（密度比空气小）几种常见气体的实验室制法几种常见气体的实验室制法1 1、固、固+固加热固加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方检验方法法干燥干燥 尾气尾气处理处理O2A排水排水2KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+O2+MnO2带火星带火星木条复木条复燃燃浓硫浓硫酸酸CH4排水排水CH3COONa+NaOH CH4 +Na2CO3浓硫浓硫酸酸NH3向下向下排空排空气法气法2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+H2O湿润红湿润红色石蕊色石蕊试纸变试纸变蓝蓝碱石碱石灰灰浓硫浓硫酸酸MnO2C

11、aO2 2、固、固+液不加热液不加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方法检验方法 干燥干燥 尾气处尾气处理理H2B排水排水向上向上排气排气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 与空气混与空气混合点燃爆合点燃爆鸣鸣浓硫浓硫酸酸点燃点燃CO2向上向上排气排气CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 澄清石灰澄清石灰水变浑浊水变浑浊浓硫浓硫酸酸NaOH溶液溶液C2H2排水排水向上向上排气排气CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH CH 溴水或溴水或KMnO43 3、固、固+液加热液加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验检验方法方法

12、干干燥燥尾气尾气处理处理Cl2 C排饱排饱和食和食盐水盐水MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+H2O湿润的湿润的淀粉碘淀粉碘化钾试化钾试纸变蓝纸变蓝浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液HCl向上向上排空排空气法气法NaCl+H2SO4(浓浓)HCl +NaHSO4NaHSO4+NaCl HCl +Na2SO4湿润的湿润的蓝色石蓝色石蕊试纸蕊试纸变红变红浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液强热历年高考题选摘历年高考题选摘 从高考题型看，在第从高考题型看，在第卷出现在选择题型卷出现在选择题型中的主要是基本实验的内容，从中的主要是基本实验的内容，从气体的制备，气体的制备，离子的共存与识别，

13、到物质的分离与提纯。离子的共存与识别，到物质的分离与提纯。在第在第卷中卷中出现出现的简答、填空和实验的分的简答、填空和实验的分析与设计，主要是考核实验的能力，如根据实析与设计，主要是考核实验的能力，如根据实验现象和数据，对物质进行综合判断，验现象和数据，对物质进行综合判断，选择和选择和连接实验设计所用的仪器，连接实验设计所用的仪器，综合运用化学知识，综合运用化学知识，对实验设计的正确性以及对改进实验操作上的对实验设计的正确性以及对改进实验操作上的评估。这对考核实验能力非常重要。评估。这对考核实验能力非常重要。现选摘现选摘2 2题如下：题如下：1.(1999,广东广东,5)右图的装置可用于右图的

14、装置可用于A.加热加热NaHCO3制制CO2 B.用用Cu与稀与稀HNO3反应制反应制NOC.用用NH4Cl与与NaOH溶液反应溶液反应制制NH3D.用用NaCl与浓与浓H2SO4制制HCl2.(2000,广东广东,12)右图的装置可用于右图的装置可用于A.加热无水醋酸钠和碱加热无水醋酸钠和碱石灰混合物，制取甲烷石灰混合物，制取甲烷B.加热硝酸铅制取二氧化铅加热硝酸铅制取二氧化铅C.加热氯酸钾和少量二氧化锰，制取氧气加热氯酸钾和少量二氧化锰，制取氧气D.加热氯化铵和消石灰混合物，制取氨气加热氯化铵和消石灰混合物，制取氨气A.CB练练 习习 精精 选选1、下列反应适用于实验室制备氧气的是、下列反

15、应适用于实验室制备氧气的是(1)高锰酸钾热分解高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+O2+MnO2(2)硝酸铵热分解硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+N2+O2(3)过氧化氢催化分解过氧化氢催化分解2H2O2H2O+O2(4)二氧化氮热分解二氧化氮热分解2NO22NO+O2 A.只有只有(1)B.(1)和和(2)C.(1)和和(3)D.(1)(3)(4)A2、按下述实验方法制备气体，合理又实用按下述实验方法制备气体，合理又实用的是的是A.锌粒和稀硝酸反应制备锌粒和稀硝酸反应制备H H2 2B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HClHClC.亚硫酸钠与浓硫酸反

16、应制备亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SOSO2 2D.大理石和浓硫酸反应制备大理石和浓硫酸反应制备COCO2 2C3、设计了四种制备气体的方案设计了四种制备气体的方案:(1)加热稀加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；硫酸和乙醇制备乙烯；(2)加热稀盐酸和二加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；氧化锰制备氯气；(3)用稀硫酸和大理石制备用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；二氧化碳；(4)用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有哪些？氢。不宜采用的方案有哪些？A.只有只有(1)和和(2)B.只有只有(1)和和(3)C.C.只有只有(3)和和(4)D.(1)(2)(3)(4)D4、实验室制取下列气

17、体，所用药品和干燥剂都正确实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是的是制取的气体制取的气体药药 品品干燥剂干燥剂AH2Zn和稀和稀HNO3浓浓H2SO4BH2SFeS和稀盐酸和稀盐酸浓浓H2SO4CHCl固体固体NaCl和稀和稀H2SO4浓浓H2SO4DNH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰碱石灰碱石灰D 5、根据下面实验图填空和回答问题根据下面实验图填空和回答问题:(1)烧瓶中所烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是发生的主要反应的化学方程式是 装置装置()的烧杯中冷水的作用是的烧杯中冷水的作用是 ，装置装置()的烧杯中液体的作用是的烧杯中液体的作用是 。(2)进行此实验时，烧杯进行此实验时，

18、烧杯内的橡皮塞最好用锡箔包内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是璃管口要相互紧靠，这是因为因为 。(3)装置装置()的烧杯的烧杯中使用倒置漏斗可防止中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因。液体倒吸，试简述其原因。尾气吸收尾气吸收冷凝溴蒸气冷凝溴蒸气溴蒸气会腐蚀橡胶溴蒸气会腐蚀橡胶2H2SO4(浓浓)+2NaBr+MnO2MnSO4+Br2+Na2SO4+2H2O气体溶于水，内部气压变小，水在气体溶于水，内部气压变小，水在大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯6、实验室

19、里可按下图所示的装置干燥、储存气体、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水多余的气体可用水吸收，则吸收，则R是是ANO2 BHCl CCH4 DNH37、分别由下列四组物质制取气体。、分别由下列四组物质制取气体。浓盐酸和浓盐酸和MnO2(NH4)2Cl和和Ca(OH)2 NaCl和和H2SO4(浓浓)FeS和稀和稀H2SO4(稀稀)。所产生的气体在同温同压下。所产生的气体在同温同压下的密度，由大到小的排列顺序为的密度，由大到小的排列顺序为A B C DDD8、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和下列试剂制取下列气体气体：A浓硫酸浓硫酸 B浓

20、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、G9、下列三个问题均与下图实下列三个问题均与下图实验装置有关，请选择正确的验装置有关，请选择正确的序号填入空格内。序号填入空格内。(1)制取某无色非金属氧化物制取某无色非金

21、属氧化物气体时，烧瓶气体时，烧瓶X内的试剂是内的试剂是A.铜和稀硝酸铜和稀硝酸 B.铜和浓硝酸铜和浓硝酸 C.碳酸钙与稀硫酸碳酸钙与稀硫酸 D.亚硫酸钠与浓硫酸亚硫酸钠与浓硫酸(2)洗气瓶洗气瓶Y中所盛的液体应是中所盛的液体应是(不允许非水杂质混在气不允许非水杂质混在气体中体中 A.饱和饱和NaHCO3 B.NaOH溶液溶液 C.饱和饱和NaHSO3 D.澄清石灰水澄清石灰水(3)检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸润湿时检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸润湿时应使用的溶液是应使用的溶液是A.氯化钠溶液氯化钠溶液 B.碘化钾溶液碘化钾溶液C.酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水澄清石灰水 XyzDCc10、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+8H2O20042004年年1111月月