化学实验复习（四）气体制取复习.ppt

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,*,气体的制备复习,气 体 的 制 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,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,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,:,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,：,B,、,固液反应物（不加热）,一、气体发生装置,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,）,试管夹夹在试管的中上部,（3,药品应平铺于试管底部,（,4,）,导管不宜伸入试管过长,（,5,）,实验开始时先检验装置的 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,）,该装置可用于制备,O,2、,NH,3,和,CH,4,启普,发生器,简易,装置,注意事项：,(1),启普发生器只适用于,块状固体,与,液体,在,不加热,条件下制取难溶于水的气体如,CO,2,、H,2,S、H,2,(,不可用于制,C,2,H,2,),(2),简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应,(3),操作时应注意：,a,.,检验装置的气密性,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）,常见装置,启普发生器的拓展与延伸,.,启普发生器原理式反应器的设计,可用于制备,H,2,、O,2,、H,2,S、NO,2,和,C,2,H,2,注意事项：,（,1,）,检验装置的气密性,（,2,）,加热时要预热，受热均匀,（,3,）,加热易暴沸的混合物时要 加,碎石,，防暴沸,（,4,）,制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，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,常见装置,可用于制备,Cl,2,、HCl、SO,2,、NO,和,C,2,H,4,170,C,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,思考：实验室如何制取纯净的氯气？,气体的收集装置和净化装置分别有几种类型？根据什么原则选择有关装置？,思考：,气体收集装置的设计原则：,根据气体的溶解性或密度,二、收集装置,装置类型,排水法,向上排气法,向下排气法,示意图,气体性质,难溶或微溶于水的气体,密度大于空 气的气体,密度小于空气的气体,实例,H,2,O,2,NO,C,2,H,2,N,2,CO,CO,2,Cl,2,HCl,H,2,NH,3,收集装置拓展与延伸,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,三、净化装置,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,酸、碱性,据气体的,氧化、还原性,气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性,保持一致,干燥剂的选择及使用原则,1,、选择原则,气体在被干燥的过程中要不能被减少,不要引入新的杂质。,2,、选择方法,干燥剂,选择,干燥剂状态,干燥装置,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,。,有氧化性的干燥剂,（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,3,1,、,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,思考：,分析右图装置有哪些作用？,1,、净化气体,2,、收集气体（密度比空气大）,4,、排水集气法收集气体,3,、收集气体（密度比空气小）,几种常见气体的实验室制法,1,、固,+,固加热,制取气体,装置,收集方法,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,2,、固,+,液不加热,制取气体,装置,收集方法,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,4,3,、固,+,液加热,制取气体,装置,收集方法,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,湿润的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,湿润的蓝色石蕊试纸变红,浓硫酸,氢氧化钠溶液,强热,尾气处理,：吸收、燃烧、收集,或用贮气瓶,气体极易溶，防倒吸,安全瓶,洗气瓶的有关装置问题讨论,历年高考题选摘,从高考题型看，在第,卷出现在选择题型中的主要是基本实验的内容，从气体的制备，离子的共存与识别，到物质的分离与提纯。,在第,卷中,出现,的简答、填空和实验的分析与设计，主要是考核实验的能力，如根据实验现象和数据，对物质进行综合判断，选择和连接实验设计所用的仪器，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评估。这对考核实验能力非常重要。,现选摘,2,题如下：,1.(1999,广东,5),右图的装置可用于,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.(2000广东,12),右图的装置可用于,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,A.C,B,练 习 精 选,1,、下列反应适用于实验室制备氧气的是,(1),高锰酸钾热分解,2,KMnO,4,K,2,MnO,4,+O,2,+MnO,2,(2),硝酸铵热分解,2,NH,4,NO,3,4H,2,O+N,2+,O,2,(3),过氧化氢催化分解,2,H,2,O,2,H,2,O+O,2,(4),二氧化氮热分解,2,NO,2,2NO+O,2,A.,只有,(1),B.(1),和,(2),C.(1),和,(3),D.(1)(3)(4),A,2,、,按下述实验方法制备气体，合理又实用的是,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,3,、,设计了四种制备气体的方案,:(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。不宜采用的方案有哪些？,A.,只有,(1),和,(2),B.,只有,(1),和,(3),C.,只有,(3),和,(4),D.(1)(2)(3)(4)D,4,、,实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是,制取的气体,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,C,HCl,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,5,、,根据下面实验图填空和回答问题,:(1),烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是 装置,(),的烧杯中冷水的作用是 ，装置,(),的烧杯中液体的作用是 。,(2),进行此实验时，烧杯内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为 。,(3),装置,(),的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，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,6,、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,吸收，则,R,是,ANO,2,B,HCl,CCH,4,DNH,3,7,、分别由下列四组物质制取气体。,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),。所产生的气体在同温同压下的密度，由大到小的排列顺序为,A B,C D,D,D,8,、,某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列,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,若要快速制备少量氨气，应选择,若要快速制备少量氯气，应选择,D、F,A、B,H、J,B、G,9,、,下列三个问题均与下图实,验装置有关，请选择正确的,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,内的试剂是,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,中所盛的液体应是,(,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，设置于瓶口的滤纸润湿时应使用的溶液是,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,10,、,用下图装置制取和,收集气体，根据装置分,析后填表,(,写化学式,),编号,A,中物质,B,中物质,C,中气体,有关化学方程式,(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,.,启普发生器原理式反应器的设计,防止液体倒吸发生装置的设计,测量气体的体积装置的设计,喷泉实验装置的设计,具有特殊作用的实验改进装置的设计,Fe(OH),2,的制备操作装置的设计,压强：下上,且压差较大,【例,1,】,如何用金属钠与水反应产生,H,2,的反应设计一个喷泉装置。,喷泉问题,【例,2,】,：氨气溶于水形成的喷泉实验中，如果观察不到“喷泉”或现象不明显，实验不成功的原因可能有：,可能是烧瓶中的氨气没充满；,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；,可能是加入的水太少。,【例,3,】,做氨的喷泉实验时：,收集,NH,3,的烧瓶为什么必须干燥？,从胶头滴管理挤出的少量水有何作用？,在烧杯中滴几滴酚酞有何作用？,若不能形成喷泉或喷出的水不能充满烧瓶，,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,，,使烧瓶内气压减少,可检验,NH,3,溶于水后溶液呈碱性,可能装置漏气或收集的氨气不纯混有空气,【例4】（1995年全国高考题）在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体,a，,将滴管中的液体,b,挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹,f，,烧杯中的液体,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,2,4,mol/L,NaOH,溶液,(C),Cl,2,饱和,NaCl,水溶液,(D),NH,3,1,mol/L,盐酸,B、D,【例5】,喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。,（1）图,A,为化学教学中所用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列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的液体，其中能形成白色喷泉的是（,）,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,（2）、图,B,为重新设计的喷泉装置。,在图,B,的锥形瓶中分别加入足量如下物质，,反应后可能产生喷泉的是（,）,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,溶液形成这种喷泉的反应条件是,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，再加入足量下列物质结果也产生了喷泉，大烧杯中加入的物质可（,),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，它们的不同点是：,B,（4）,在自然界和人类社会中，与上述图,B,装置原理相似的现象有：,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,【例6】,制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置已略去）。,.写出实验室制取氨气的化学方程式：,。,.收集氨气用,法，要得到干燥的氨气可选用,作干燥剂。,用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是,。该实验的原理是,。,.如果只提供如下图的装,置请说明引发喷泉的方法。,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，它们的不同点是：,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,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，经检查装置气密性良好，操作无误，可能的原因是：,倒吸形成喷泉条件：,一是气体溶解量大，二是溶解速度较快,两者反应相对较慢，不能引起密闭容器气压骤减；,溶液浓度较小。,闪烁智慧,不到长城非好汉,八达岭风光,2006.03,