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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,气体制备复习,高考试验辅导:韩厚兵,化学试验复习(三),1/59,气 体 制 备,(一),考纲要求,(二),知识关键点复习,(三),部分高考题,(四),随堂练习,2/59,今年高考考试说明要求,掌握常见气体试验室制法,包含所用试剂、仪器、反应原理和搜集方法,3/59,依据反应物质状态和反应条件,气体发生装置基本类型:,A,、固体反应物(加热),C,、固(液)液反应物(加热),气体发生装置设计标准,:,B,、固液反应物(不加热),一、气体发生装置,4/59,试管,导管,酒精灯,铁架台,注意事项:,(1),试管口应略向下倾斜,(2),试管夹夹在试管中上部,(3),药品应平铺于试管底部,(4),导管不宜伸入试管过长,(5),试验开始时先检验装置 气密性,(6),加热时,先预热且应用外焰加热,A,、固体反应物(加热),5/59,该装置可用于制备,O,2、,NH,3,和,CH,4,6/59,启普,发生器,简易,装置,注意事项:,(1),启普发生器只适合用于,块状固体,与,液体,在,不加热,条件下制取难溶于水气体如,CO,2,、H,2,S、H,2,(不可用于制,C,2,H,2,),(2),简易装置则适合用于固体与液体在不加热下制取气反应,(3),操作时应注意:,a,.检验装置气密性,b,.长颈漏斗插入液面以下,c,.制,H,2,S,时应在通风橱中,H,2,S,剧毒,B,、固液反应物,(不加热),7/59,常见装置,8/59,启普发生器拓展与延伸,9/59,.,启普发生器原理式反应器设计,10/59,可用于制备,H,2,、O,2,、H,2,S、NO,2,和,C,2,H,2,11/59,注意事项:,(1),检验装置气密性,(2),加热时要预热,受热均匀,(3),加热易暴沸混合物时要 加,碎石,,防暴沸,(4),制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合,故无须用分液漏斗,换成温度计控制反应温度,C,、固(液)液反应物(加热),液体-分液漏斗,固体-圆底烧瓶,石棉网,12/59,常见装置,13/59,可用于制备,Cl,2,、HCl、SO,2,、NO,和,C,2,H,4,170,C,14/59,常见气体制备,饱和食盐水 浓硫酸,增加:,除杂装置,简易装置图:,TCE98-17汇P144,思索:试验室怎样制取纯净氯气?,15/59,气体搜集装置和净化装置分别有几个类型?依据什么标准选择相关装置?,思索:,16/59,气体搜集装置设计标准:,依据气体溶解性或密度,二、搜集装置,17/59,装置类型,排水法,向上排气法,向下排气法,示意图,气体性质,难溶或微溶于水气体,密度大于空 气气体,密度小于空气气体,实例,H,2,O,2,NO,C,2,H,2,N,2,CO,CO,2,Cl,2,HCl,H,2,NH,3,18/59,搜集装置拓展与延伸,19/59,气体净化装置设计标准:,依据净化药品状态和净化条件,三、净化装置,20/59,洗气瓶,进气管应“长进,短出”,干燥管,应,大口,方向进,气,,小口,方向,出气,液体试剂,固体试剂,固体试剂需加热,c,d,21/59,酸、碱性,据气体,氧化、还原性,气体酸碱性 干燥剂酸碱性,保持一致,干燥剂选择及使用标准,1,、选择标准,气体在被干燥过程中要不能被降低,不要引入新杂质。,2,、选择方法,干燥剂,选择,干燥剂状态,干燥装置,22/59,酸性干燥剂,(如:浓硫酸、,P,2,O,5,、硅胶等)不能用来干燥 碱性气体;,碱性干燥剂,(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来,干燥酸性气体如,Cl,2,。,有氧化性干燥剂,(如浓硫酸)不能干燥有还原性气,体(如,H,2,S、HI,等),。,3,、常见干燥剂,23/59,常见干燥剂及使用装置,液态干燥剂,固态干燥剂,装,置,常见干燥剂,可干燥,气体,不可干燥 气体,浓硫酸,无水,CaCl,2,碱石灰,H,2,O,2,Cl,2,SO,2,CO,N,2,CH,4,O,2,Cl,2,HCl,SO,2,H,2,CO,N,2,CH,4,H,2,O,2,N,2,CH,4,NH,3,H,2,S NH,3,HBr,HI,C,2,H,4,HX,H,2,S,SO,2,CO,2,NO,2,Cl,2,NH,3,24/59,1、燃烧法,如,CH,4,、C,2,H,4,、C,2,H,2,、H,2,、CO,等。,2、碱液吸收法,如,Cl,2,、H,2,S、CO,2,、SO,2,、NO,2,、,NO,等。,3、水溶解法,如,HCl、NH,3,等,。,四、除尾气装置,4、袋装储存法,CO、H2、CH4等,25/59,思索:,分析右图装置有哪些作用?,1、净化气体,2、搜集气体(密度比空气大),4、排水集气法搜集气体,3、搜集气体(密度比空气小),26/59,几个常见气体试验室制法,1、固+固加热,制取气体,装置,搜集方法,反应方程式,检验方法,干燥,尾气处理,O,2,A,排水,2KClO,3,2KCl+3O,2,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+O,2,+MnO,2,带火星木条复燃,浓硫酸,CH,4,排水,CH,3,COONa+NaOH,CH,4,+Na,2,CO,3,浓硫酸,NH,3,向下排空气法,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,CaCl,2,+,2NH,3,+H,2,O,湿润红色石蕊试纸变蓝,碱石灰,浓硫酸,MnO,2,CaO,27/59,2、固+液不加热,制取气体,装置,搜集方法,反应方程式,检验方法,干燥,尾气处理,H,2,B,排水,向上,排气,Zn+H,2,SO,4,=,ZnSO,4,+H,2,与空气混合点燃爆鸣,浓硫酸,点燃,CO,2,向上,排气,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,澄清石灰水变浑浊,浓硫酸,NaOH,溶液,C,2,H,2,排水,向上,排气,CaC,2,+2H,2,O=Ca(OH),2,+CH CH,溴水或,KMnO,4,28/59,3,、固+液加热,制取气体,装置,搜集方法,反应方程式,检验,方法,干燥,尾气处理,Cl,2,C,排饱和食盐水,MnO,2,+4HCl,(浓),MnCl,2,+Cl,2,+H,2,O,湿润淀粉碘化钾试纸变蓝,浓硫酸,氢氧化钠溶液,HCl,向上排空气法,NaCl+H,2,SO,4(浓),HCl +,NaHSO,4,NaHSO,4,+,NaCl,HCl,+,Na,2,SO,4,湿润蓝色石蕊试纸变红,浓硫酸,氢氧化钠溶液,强热,29/59,尾气处理,:吸收、燃烧、搜集,或用贮气瓶,30/59,气体极易溶,防倒吸,安全瓶,31/59,洗气瓶相关装置问题讨论,32/59,历年高考题选摘,从高考题型看,在第卷出现在选择题型中主要是基本试验内容,从气体制备,离子共存与识别,到物质分离与提纯。,在第卷中,出现,简答、填空和试验分析与设计,主要是考评试验能力,如依据试验现象和数据,对物质进行综合判断,选择和连接试验设计所用仪器,综合利用化学知识,对试验设计正确性以及对改进试验操作上评定。这对考评试验能力非常主要。,现选摘2题以下:,33/59,1.(1999,广东,5)右图装置可用于,A.加热NaHCO,3,制CO,2,B.用Cu与稀HNO,3,反应制NO,C.用NH,4,Cl与NaOH溶液反应,制NH,3,D.用NaCl与浓H,2,SO,4,制HCl,2.(,广东,12)右图装置可用于,A.加热无水醋酸钠和碱,石灰混合物,制取甲烷,B.加热硝酸铅制取二氧化铅,C.加热氯酸钾和少许二氧化锰,制取氧气,D.加热氯化铵和消石灰混合物,制取氨气,A.C,B,34/59,练 习 精 选,1,、以下反应适合用于试验室制备氧气是,(1),高锰酸钾热分解,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+O,2,+MnO,2,(2),硝酸铵热分解,2NH,4,NO,3,4H,2,O+N,2+,O,2,(3),过氧化氢催化分解,2H,2,O,2,H,2,O+O,2,(4),二氧化氮热分解,2NO,2,2NO+O,2,A.,只有,(1),B.(1),和,(2),C.(1),和,(3),D.(1)(3)(4),A,35/59,2、,按下述试验方法制备气体,合理又实用是,A.,锌粒和稀硝酸反应制备H,2,B.,向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl,C.,亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO,2,D.,大理石和浓硫酸反应制备CO,2,C,36/59,3、,设计了四种制备气体方案,:(1),加热稀硫酸和乙醇制备乙烯;,(2),加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气;,(3),用稀硫酸和大理石制备二氧化碳;,(4),用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采取方案有哪些?,A.,只有,(1),和,(2),B.,只有,(1),和,(3),C.只有,(3),和,(4),D.(1)(2)(3)(4),D,37/59,4、,试验室制取以下气体,所用药品和干燥剂都正确是,制取气体,药 品,干燥剂,AH,2,Zn和稀HNO,3,浓H,2,SO,4,BH,2,S,FeS和稀盐酸,浓H,2,SO,4,CHCl,固体NaCl和稀H,2,SO,4,浓H,2,SO,4,DNH,3,NH,4,Cl和熟石灰,碱石灰,D,38/59,5、,依据下面试验图填空和回答下列问题,:(1),烧瓶中所发生主要反应化学方程式是 装置,(),烧杯中冷水作用是 ,装置,(),烧杯中液体作用是 。,(2),进行此试验时,烧杯内橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 。,(3),装置,(),烧杯中使用倒置漏斗可预防液体倒吸,试简述其原因。,尾气吸收,冷凝溴蒸气,溴蒸气会腐蚀橡胶,2H,2,SO,4,(浓)+2NaBr+MnO,2,MnSO,4,+Br,2,+,Na,2,SO,4,+2H,2,O,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,39/59,6、试验室里可按下列图所表示装置干燥、储存气体R,多出气体可用水,吸收,则R是,ANO,2,BHCl,CCH,4,DNH,3,7、分别由以下四组物质制取气体。浓盐酸和MnO,2,(NH,4,),2,Cl和Ca(OH),2,NaCl和H,2,SO,4,(浓)FeS和稀H,2,SO,4,(稀)。所产生气体在同温同压下密度,由大到小排列次序为,A B,C D,D,D,40/59,8、,某课外活动小组欲利用右图和以下试剂制取以下,气体,:,A,浓硫酸,B,浓盐酸,C,食盐,D,二氧化锰,E,氯酸钾,F,过氧化氢,G,高锰酸钾,H,浓氨水,J,氢氧化钠,试用各试剂序号回答:,若要快速制备少许氧气,应选择,若要快速制备少许氯化氢,应选择,若要快速制备少许氨气,应选择,若要快速制备少许氯气,应选择,D、F,A、B,H、J,B、G,41/59,9、,以下三个问题均与下列图实,验装置相关,请选择正确,序号填入空格内。,(1),制取某无色非金属氧化物,气体时,烧瓶,X,内试剂是,A.,铜和稀硝酸,B.,铜和浓硝酸,C.,碳酸钙与稀硫酸,D.,亚硫酸钠与浓盐酸,(2),洗气瓶,Y,中所盛液体应是(不允许非水杂质混在气体中,A.饱和NaHCO,3,B.NaOH溶液,C.饱和NaHSO,3,D.澄清石灰水,(3)检验集气瓶是否集满气体,设置于瓶口滤纸润湿时应使用溶液是,A.氯化钠溶液 B.碘化钾溶液,C.酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水,X,y,z,D,C,B,42/59,10、,用下列图装置制取和,搜集气体,依据装置分,析后填表(写化学式),编号,A中物质,B中物质,C中气体,相关化学方程式,(1),(2),(3),Na,2,SO,3,浓硫酸,SO,2,Cl,2,Cu,浓硝酸,浓盐酸,Na,2,SO,3,+H,2,SO,4,(浓)Na,2,SO,4,+SO,2,+H,2,O,Cu+4HNO,3,(浓),Cu(NO,3,),2,+,2NO,2,+2H,2,O,KMnO,4,NO,2,2KMnO,4,+16HCl 2KCl,+2MnCl,2,+5Cl,2,+8H,2,O,43/59,.,启普发生器原理式反应器设计,44/59,预防液体倒吸发生装置设计,45/59,测量气体体积装置设计,46/59,喷泉试验装置设计,47/59,含有特殊作用试验改进装置设计,48/59,Fe(OH),2,制备操作装置设计,49/59,压强:下上,且压差较大,【例1】,怎样用金属钠与水反应产生H,2,反应设计一个喷泉装置。,喷泉问题,50/59,【例2】,:氨气溶于水形成喷泉试验中,假如观察不到“喷泉”或现象不显著,试验不成功原因可能有:,可能是烧瓶中氨气没充满;,可能是烧瓶内壁不是非常干燥;,可能是装置气密性不好,有气体泄露;,可能是加入水太少。,51/59,【例3】,做氨喷泉试验时:,搜集NH,3,烧瓶为何必须干燥?,从胶头滴管理挤出少许水有何作用?,在烧杯中滴几滴酚酞有何作用?,若不能形成喷泉或喷出水不能充满烧瓶,,主要原因有哪些?,答案:,因为NH,3,极易溶于水,故烧瓶应干燥,溶解NH,3,,使烧瓶内气压降低,可检验NH,3,溶于水后溶液呈碱性,可能装置漏气或搜集氨气不纯混有空气,52/59,【例4】(1995年全国高考题)在下列图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是,(),a(干燥气体),b(液体),(A),NO,2,水,(B),CO,2,4mol/L NaOH溶液,(C),Cl,2,饱和NaCl水溶液,(D),NH,3,1mol/L 盐酸,B、D,53/59,【例5】,喷泉是一个常见自然现象,其产生原因是存在压强差。,(1)图A为化学教学中所用喷泉试验装置,在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,以下组合中前一物质表示干燥气体,后一液体表示胶头滴管及烧杯中液体,其中能形成白色喷泉是(),A、氨和酚酞试液,B、氨和氯化铁溶液,C、HCl和AgNO,3,溶液,D、HCl和酚酞试液,C,54/59,(2)、图B为重新设计喷泉装置。,在图B锥形瓶中分别加入足量以下物质,,反应后可能产生喷泉是()A、NaHSO,4,与NaOH溶液,B、NH,4,HCO,3,和稀盐酸 C、MnO,2,固体与浓盐酸 D、稀NH,4,Cl溶液与稀NaOH溶液形成这种喷泉反应条件是,常温条件下反应产生气体,在图B中锥形瓶外放一大烧杯,锥形瓶中加入酒精,大烧杯中加入冷水后,再加入足量以下物质,结果也产生了喷泉,大烧杯中加入物质可(),A、食盐 B、硝酸铵 C、浓硫酸 D、(NH,4,),2,SO,4,(3),比较图A和图B两套装置,从产生喷泉原理来分析,它们不一样点是:,B,(4)在自然界和人类社会中,与上述图B装置原理相同现象有:,图A:减小上部烧瓶内气体压强,图B:增大下部锥形瓶内气体压强,人造喷泉和火山喷发,C,55/59,【例6】,制取氨气并完成喷泉试验(图中夹持装置已略去)。,.写出试验室制取氨气化学方程式:。,.搜集氨气用法,要得到干燥氨气可选取作干燥剂。,用图1装置进行喷泉试验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷操作是。该试验原理是。,.假如只提供以下列图装,置请说明引发喷泉方法。,图A:减小上部烧瓶内气体压强,图B:增大上部锥形瓶内气体压强,图A,图B,(5)比较图A和图B两套装置,从产生喷泉原理来分析,它们不一样点是:,56/59,图D,图E,图D:减小上部烧瓶内气体压强,图E:增大上部锥形瓶内气体压强,图A,图B,图C,图A:减小上部烧瓶内气体压强,图B、C:增大下部锥形瓶内气体压强,57/59,注意:二氧化碳气体与氢氧化钠发生反应,但CO,2,却不能与NaOH溶液形成喷泉,经检验装置气密性良好,操作无误,可能原因是:,倒吸形成喷泉条件:,一是气体溶解量大,二是溶解速度较快,二者反应相对较慢,不能引发密闭容器气压骤减;,溶液浓度较小。,58/59,闪烁智慧,不到长城非好汉,八达岭风光,.03,59/59,
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