高中化学常见气体的制备

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1、会计学1高中化学常见气体的制备高中化学常见气体的制备一、掌握常见气体的实验室制法（一、掌握常见气体的实验室制法（包括试剂、仪器、原理、收集）。包括试剂、仪器、原理、收集）。二、能够灵活的运用气体制备实验二、能够灵活的运用气体制备实验的规律和方法解决新问题。的规律和方法解决新问题。第1页/共34页HH2 2、OO2 2、ClCl2 2、HClHCl、HH2 2S S、 CHCH4 4、C C2 2HH4 4、C C2 2HH2 2 、NHNH3 3、 SOSO2 2 、 NONO、NONO2 2、COCO、COCO2 2共共1414种气体种气体第2页/共34页2KMnO2KMnO4 4 K K2

2、 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 MnOMnO2 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 Na

3、Na2 2COCO3 3+CH+CH4 4 CaOZn+HZn+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=ZnSO)=ZnSO4 4+H+H2 2 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O3. CH3. CH4 44. H4. H2 25. CO5. CO2 26. H6. H2 2S SFeS+HFeS+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=FeSO)=FeSO4 4+H+H2 2SS固体固体 + + 液体液体常温常温固体固体 + + 固体固体加热加热第3页/共34页7. SO7. SO2 28. NO8. NO2 29. NO9.

4、NO10. C10. C2 2H H2 2 11. Cl11. Cl2 212. HCl12. HCl13. C13. C2 2H H4 414. CO14. CONaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=Na)=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+H+H2 2O OCu+4HNOCu+4HNO3 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

5、 2+2H+2H2 2OCa(OH)OCa(OH)2 2+CHCH+CHCHMnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) = MnCl) = MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2ONaCl(NaCl(固固)+H)+H2 2SOSO4 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 O

6、170浓浓H2SO4HCOOHHCOOHCO CO H H2 2O O浓浓H2SO4固体固体 + + 液体液体常温常温固体固体 + + 液体液体加热加热第4页/共34页发发 生生装装 置置净净 化化装装 置置干干 燥燥装装 置置收收 集集装装 置置吸吸 收收装装 置置反应物状态反应物状态及反应条件及反应条件气体及杂质气体及杂质的性质的性质气体的性质气体的性质选择干燥剂选择干燥剂气体水溶性气体水溶性及密度及密度气体的毒性气体的毒性选择吸收剂选择吸收剂第5页/共34页A A、装配仪器时：先下后上；先左后右、装配仪器时：先下后上；先左后右 B B、加入试剂时：先固后液、加入试剂时：先固后液C C、实

7、验开始时：先查仪器的气密性，、实验开始时：先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；再加药品，后点酒精灯； D D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热. .E E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。、有些实验为防氧化往往最后停止通气。 F F、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。后拆部件。 第6页/共34页（1）固固）固固加热加热（2）固液（液液）固液（液液）加加热热（3）块固液）块固液 常温常温可制可制O2、NH3、CH4等等可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等可

8、制可制CO2、H2S、H2 、O2、NH3、C2H2等等可制可制CO2、H2S、H2（4）固液）固液 常温常温第7页/共34页该实验装置要注意：该实验装置要注意：（l l）试管口应稍向下倾斜，以防）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止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。而引起试管破裂。（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）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不能太长，否则会妨碍气体的导出。标准装置标准装置可制可制O2、NH3、CH4第8页/共34页可制可制Cl2、HCl、C2H4、C

9、O、NO、SO2等等第9页/共34页第10页/共34页标准装置标准装置第11页/共34页第12页/共34页其它装置：其它装置：第13页/共34页 （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）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。纯。第14页/共34页（1）排空气法）排空气法收集比空收集比空气重的气气重的气体体收集比空收集比空气轻的气气轻的气体体第15页/共34页第

10、16页/共34页第17页/共34页（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧除杂，则干燥在）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧除杂，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）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。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）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。的反应。（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反）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。应放出欲净化的气体。（5）干燥剂的

11、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。第18页/共34页cd第19页/共34页第20页/共34页 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不能被减少气体在被干燥的过程中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性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P2O5等）等）不能用来干燥碱不能用来干燥碱性气体性气体

12、； 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) )不能用不能用来干燥酸性气体来干燥酸性气体如如Cl2。有氧化性的干燥剂有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体不能干燥有还原性气体（如（如H2S、HI等）等）。第21页/共34页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可干燥气体体不可干燥不可干燥气体气体NHNH3 3 、H H2 2S S、HBrHBr、 HIHINHNH3 3NHNH3 3ClCl

13、2 2、HXHX、H H2 2S S、 SOSO2 2 、 NONO2 2、COCO2 2第22页/共34页（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。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：燃烧处理或燃烧处理或袋装。袋装。第23页/共34页如：如：HCl、NH3等等。如：如：Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。等。如：如：CH4、C2H

14、4、C2H2、H2、CO等。等。第24页/共34页（4）防倒吸吸收）防倒吸吸收安全瓶装置安全瓶装置第25页/共34页.水槽中水位相平量筒内的水位与注意事项：端水位相平左端水位与右注意事项：标准标准装置装置变化变化装置装置5 5、排水量气装置、排水量气装置第26页/共34页 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，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

15、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，选择和验现象和数据，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，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。的评估。这对考核实验能力非常重要。 第27页/共34页例例1：（1）在没有现成的）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的能随开随用、随关随停的CO2气

16、体发生装置。应气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）选用的仪器是（填入仪器的编号） 。（2）若用上述装置制取）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是比较合理的方案应选用的药品是 。答案答案：(a)、(c)、(d)、(e)；浓硝酸、水、块状大理石。；浓硝酸、水、块状大理石。 第28页/共34页利用下图所示装收集以下利用下图所示装收集以下8 8种气体种气体( (图中烧瓶位置不得移图中烧瓶位置不得移动动) )：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S

17、SO2(1)(1)若烧瓶是干燥的，则由若烧瓶是干燥的，则由A A口进气，可收集的气体有口进气，可收集的气体有( (用用数字表示，下同数字表示，下同)_.)_.(2)(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体，这时气体由由_口进入。口进入。(3)(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则可用此装置的气体有可用此装置的气体有_，这时气体，这时气体由由_口进入。口进入。(4)(4)若烧瓶是干燥的，不能用此装置来收集的若烧瓶是干燥的，不能用此装置来收集的气体是气体是_。 例例2：【答答】（1） （2），），A（3），），B（4） 第2

18、9页/共34页例例3：某集气瓶中充满了某集气瓶中充满了HI气体，试设计一个装置气体，试设计一个装置表示：将这种气体排出烧瓶，并粗略证明它表示：将这种气体排出烧瓶，并粗略证明它确实是确实是HI气体，写出有关反应的离子方程式气体，写出有关反应的离子方程式。 【答答】：往装有气体的瓶中注入浓磷酸，使气体排出，用：往装有气体的瓶中注入浓磷酸，使气体排出，用盛有适量水的烧杯吸收排出的气体盛有适量水的烧杯吸收排出的气体(玻璃管下端接一个倒置玻璃管下端接一个倒置漏斗漏斗)，一段时间以后，取少量烧杯中的溶液，测得，一段时间以后，取少量烧杯中的溶液，测得PH值值小于小于7;加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，如发现有黄

19、色沉淀加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，如发现有黄色沉淀生成，则可说明原气体是生成，则可说明原气体是HI气体。气体。 第30页/共34页练习练习 1、利用右图和下列试剂制取下列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、G第31页/共34页思考？思考？ 水蒸气通过灼热的煤之后所产水蒸气通过灼热的煤之后所产生气体是混合气体生气体是混合气体,其中含有其中含有CO、H2、CO2、H2O(g）。请你设计一）。请你设计一个实验，以确认混合气体中含有个实验，以确认混合气体中含有CO和和H2，并画出简易装置图。，并画出简易装置图。第32页/共34页第33页/共34页