初中化学专题复习气体制取用

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1、专题复习：气体的制备专题复习：气体的制备2学习目标学习目标1.知道常见气体的实验室制法是什么？知道常见气体的实验室制法是什么？2.总结出实验室制取气体的一般规律。总结出实验室制取气体的一般规律。氧气、二氧化碳工业制法氧气、二氧化碳工业制法分离液态空气法分离液态空气法（物理变化）（物理变化）高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石（化学变化）（化学变化）利用液态氮也利用液态氮也液态氧的液态氧的沸点沸点不同，使液态不同，使液态氮先汽化氮先汽化CaCO3=CaO+CO2 高温高温方法方法原理原理氧气氧气二氧化碳二氧化碳原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生

2、产及对环境的影响等能否大量生产及对环境的影响等工业制法需考虑因素：工业制法需考虑因素：4CO2O2H2原料原料反应原理反应原理发生装置发生装置 收集方法收集方法检验方法检验方法验满方法验满方法大理石（石灰石）大理石（石灰石）和稀盐酸和稀盐酸倒入澄清石灰水，振荡，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊则为变浑浊则为CO2带火星的木条伸入集气带火星的木条伸入集气瓶内，复燃则为瓶内，复燃则为O2燃着木条靠近集气瓶燃着木条靠近集气瓶口，熄灭则满口，熄灭则满带火星木条靠近集气瓶口，复带火星木条靠近集气瓶口，复燃则满燃则满或或当集气瓶内水全部排当集气瓶内水全部排尽且有大气泡从瓶口冒出时则尽且有大气泡从瓶口冒出时则满

3、满只能用向上排空气法只能用向上排空气法向上排空气法向上排空气法 排水法排水法高锰酸钾高锰酸钾氯酸钾和二氧化锰氯酸钾和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰见下页见下页固液固液不加不加热热固固加热固固加热 固液不加热固液不加热锌和稀硫酸锌和稀硫酸固液固液不加不加热热向下排空气法向下排空气法 排水法排水法1、原料及反应原理、原料及反应原理2、发生装置、发生装置3、收集装置、收集装置4、检验、检验 实验室制取某种气体应从哪些实验室制取某种气体应从哪些方面考虑？方面考虑？1、原料及反应原理、原料及反应原理例：实验室制取例：实验室制取COCO2 2最适宜的药品是：最适宜的药品是：石灰石石灰石（或大

4、理石）和（或大理石）和 稀盐酸稀盐酸,为什么不用以下的物质？为什么不用以下的物质？硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反应进酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反应进一步进行一步进行硫酸和石灰石硫酸和石灰石石灰石和浓盐酸石灰石和浓盐酸碳酸钙粉末或碳酸钠粉末碳酸钙粉末或碳酸钠粉末浓盐酸会挥发出氯化氢气体，使收浓盐酸会挥发出氯化氢气体，使收集的气体不纯集的气体不纯反应速率过快，不利于收集气体反应速率过快，不利于收集气体实验室制取气体选取原料需考虑的因素：实验室制取气体选取原料需考虑的因素：反应条件、气体纯度、反应条件、气体纯度、反应速率、收集难易、药品的

5、价格、安全与否、是否环保等反应速率、收集难易、药品的价格、安全与否、是否环保等 基本类型基本类型:1 1）固体反应物（加热）固体反应物（加热）-固固加热固固加热 设计原则：设计原则：2 2）固液反应物（不加热）固液反应物（不加热）-固液不加热固液不加热2 2、气体发生装置、气体发生装置根据根据反应物质的状态反应物质的状态和和反应条件反应条件注意事项：注意事项：（1 1）加热时，先预热且应用外焰加热）加热时，先预热且应用外焰加热（2 2）试管口应略向下倾斜）试管口应略向下倾斜（3 3）药品应平铺于试管底部）药品应平铺于试管底部（4 4）导管稍露出橡皮塞）导管稍露出橡皮塞（5 5）用高锰酸钾制取氧

6、气时，试管口放一团棉花）用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花（6 6）试管夹夹在试管的中上部）试管夹夹在试管的中上部（1 1）固体反应物（加热）固体反应物（加热）-固固加热固固加热 -防止冷凝水倒流引起试管炸裂防止冷凝水倒流引起试管炸裂-防止固体混合物随气流冲向试管口，又便于控制气体放出的速度防止固体混合物随气流冲向试管口，又便于控制气体放出的速度-防止伸入太长不易于气体排出防止伸入太长不易于气体排出-防止局部温度过高造成试管炸裂防止局部温度过高造成试管炸裂-防止高锰酸钾粉末随气流进入导管防止高锰酸钾粉末随气流进入导管1.1.按要求连接好装置并检查装置气密性按要求连接好装置并检查装置气密性加

7、热高锰酸钾制取加热高锰酸钾制取O O2 2的主要操作步骤有：的主要操作步骤有：3.3.固定试管和集气瓶固定试管和集气瓶.2.2.装入药品（先加固体，后加液体）装入药品（先加固体，后加液体）5.5.收集气体收集气体6.先把导管移出水面先把导管移出水面4.4.点燃酒精灯给试管加热点燃酒精灯给试管加热7.7.后熄灭酒精灯后熄灭酒精灯8.8.正放集气瓶正放集气瓶查查装装点点收收移移 熄熄放放定定防止水槽中的水防止水槽中的水倒流引起试管炸倒流引起试管炸裂裂（2 2）固液反应物（不加热）固液反应物（不加热）-固液不加热固液不加热(d)(a)便于随时添加药品。便于随时添加药品。(b)可以控制反应速率可以控制

8、反应速率。(c)可以控制反应的发生和停止。可以控制反应的发生和停止。装置简单，适用于制取少量的气体；装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。装置装置(a)(a)的特点：的特点：装置装置(b)(b)的特点：的特点：装置装置(c)(c)的特点：的特点：装置装置(d)(d)的特点：的特点：注意注意:长颈漏斗的下端管口应插长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成入液面以下，形成液封液封，防止生，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。成的气体从长颈漏斗逸出。导管伸入试管不宜过长导管伸入试管不宜过长长颈漏斗的末端伸入液面以下长颈漏斗的末端伸入液面以下实验

9、前先检查装置的气密性实验前先检查装置的气密性使用该装置时的使用该装置时的注意点注意点(防止气体从长颈漏斗逸出防止气体从长颈漏斗逸出)启普发生器开开关关请你来设计根据启普发生器的原理你还可以设计出哪些简易装置？根据启普发生器的原理你还可以设计出哪些简易装置？提供使用的仪器（供参考）提供使用的仪器（供参考）U U形管形管烧杯烧杯干燥管干燥管长颈漏斗长颈漏斗铁架台铁架台双孔双孔橡皮塞橡皮塞弹簧夹弹簧夹导管导管单孔单孔橡皮塞橡皮塞带孔带孔塑料板塑料板请你来设计方案一方案一方案二方案二开开关关1使用该装置时，反应物中所使用该装置时，反应物中所选用的固体能溶于水吗？选用的固体能溶于水吗？2用双氧水和二氧化

10、锰为原料用双氧水和二氧化锰为原料制取氧气时，能选用这个装制取氧气时，能选用这个装置吗？置吗？锌粒锌粒大理石大理石二氧化锰二氧化锰 基本类型基本类型:1 1）排水法）排水法 3 3）向下排空气法）向下排空气法 设计原则：设计原则：2 2）向上排空气法）向上排空气法3、气体收集装置气体的气体的水溶性和密度水溶性和密度是否是否能与水或空气反应能与水或空气反应适用情况：适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。且不与水反应。气体密度大于空气？气体密度大于空气？且不与空气中的成分反应且不与空气中的成分反应 气体密度小于空气？气体密度小于空气？且不与空气中的成分反应且不与

11、空气中的成分反应 排水法收集气体的装置排水法收集气体的装置 1）集气瓶内必须装满水且）集气瓶内必须装满水且不能留有气泡不能留有气泡，注意事项：注意事项：否则收集到的气体不纯。否则收集到的气体不纯。2）当）当气泡连续均匀地放出气泡连续均匀地放出才开始收集气体，才开始收集气体，否则收集到的气体不纯否则收集到的气体不纯3）当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时，说明气体收集满说明气体收集满4）气体收集完毕后，要）气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在在水下把玻璃片盖在 集气瓶口上，集气瓶口上，否则收集到的气体不纯否则收集到的气体不纯向下排空气法收集气体的装置向

12、下排空气法收集气体的装置 比空气重，比空气重，在空气的下在空气的下方，排空气方，排空气法时就把空法时就把空气气“托托”出出去去向上排空气法收集气体的装置向上排空气法收集气体的装置 比空气轻，比空气轻，空气比较重空气比较重在下方，排在下方，排空气法时就空气法时就把空气把空气“压压”出去出去排空气法时需注意事项：排空气法时需注意事项：导管伸入集气瓶底导管伸入集气瓶底，以利于排净空气以利于排净空气密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。1 1、NONO是大气污染物之一，但少量在人体内具是大气污染物之一，但少量在人体内具有扩张血管、增强记忆空能，难溶于水通常

13、有扩张血管、增强记忆空能，难溶于水通常条件下极易与空气中氧气反应实验室收集方条件下极易与空气中氧气反应实验室收集方法是（法是（）A A、向上排空气、向上排空气B B、向下排空气法、向下排空气法C C、排水法、排水法D D、即可用排水法又可用向上排空气法、即可用排水法又可用向上排空气法c21长颈漏斗应该插长颈漏斗应该插入液面以下。入液面以下。伸入反应容器中的导伸入反应容器中的导气管不宜过长。气管不宜过长。（1 1）首先研究生成该气体的化学反应原理，确定）首先研究生成该气体的化学反应原理，确定反应药品；反应药品；（2 2）然后根据）然后根据 和和 选择并选择并安装实验仪器安装实验仪器（3 3）根据

14、）根据 确定气体的收集确定气体的收集方法。方法。小结小结 实验室制气体的一般思路实验室制气体的一般思路反应物性质反应物性质 反应条件反应条件 气体的密度和溶解性气体的密度和溶解性多功能瓶多功能瓶ab向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法排水集气法排水集气法a(短短)管管 b(长长)管管空气空气氧气氧气出出进进空气空气氢气氢气出出进进多功能瓶多功能瓶ab向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法排水集气法排水集气法a(短短)管管 b(长长)管管出出进进出出进进水水出出进进 配合量筒，该装置除了配合量筒，该装置除了排水集气外还有什么作用？排水集气外还有什么作用？多功能瓶多功能瓶ab

15、向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法排水集气法排水集气法a(短短)管管 b(长长)管管出出进进出出进进出出进进洗洗 气气出出进进硫化氢的实验室制法1、性质、性质:密度大于空气，密度大于空气，能溶于水，能溶于水，有毒性有毒性无色有臭鸡蛋气味的气体，无色有臭鸡蛋气味的气体，常温常压下，常温常压下，1 1体积水体积水能溶解能溶解2.62.6体积硫化氢体积硫化氢 浓度达到万分之一浓度达到万分之一时就能引起人中毒时就能引起人中毒 2、制法、制法:FeS+H2SO4 FeSO4+H2S 发生装置发生装置收集装置收集装置实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀

16、硫酸反应来制取硫化氢气体。取硫化氢气体。ABCDEF 这套装置有这套装置有什么缺点吗？什么缺点吗？收集装置收集装置发生装置发生装置1、性质、性质:密度大于空气，密度大于空气，能溶于水，能溶于水，有毒性有毒性无色有臭鸡蛋气味的气体，无色有臭鸡蛋气味的气体，2、制法、制法:FeS+H2SO4 FeSO4+H2S 实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体。取硫化氢气体。硫化氢的实验室制法ABCDEF硫化氢的实验室制法?收集装置收集装置发生装置发生装置尾气处理装置尾气处理装置ABNaOH溶液溶液1、性质、性质:密度大于空气，密度大于空气，能溶

17、于水，能溶于水，有毒性有毒性无色有臭鸡蛋气味的气体，无色有臭鸡蛋气味的气体，2、制法、制法:FeS+H2SO4 FeSO4+H2S 发生装置发生装置实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制取硫化氢气体。取硫化氢气体。4.4.尾气处理尾气处理 化学实验中对环境有害的气体很多，在实验中必须对化学实验中对环境有害的气体很多，在实验中必须对这部分尾气进行无害化处理。这部分尾气进行无害化处理。火封法（即燃烧法）火封法（即燃烧法）如如H H2 2、CHCH4 4和和COCO的尾气处理的尾气处理水封法（即将气体通入水中）水封法（即将气体通入水中）如氨气的尾气处

18、理这种方法的操作必须注意因气体溶解如氨气的尾气处理这种方法的操作必须注意因气体溶解太快而出现的倒吸现象太快而出现的倒吸现象 (p141(p141）碱封法（即将气体通入到碱液中）碱封法（即将气体通入到碱液中）所有的酸性气体都可采用这种方法，如所有的酸性气体都可采用这种方法，如SOSO2 2等酸性气体，等酸性气体，其尾气就可以通入到氢氧化钠溶液中。其尾气就可以通入到氢氧化钠溶液中。以下各种尾气吸收装置中，不适合于吸以下各种尾气吸收装置中，不适合于吸收极易溶于水的气体，且易产生倒吸（溶液收极易溶于水的气体，且易产生倒吸（溶液进人气体发生装置中）的是进人气体发生装置中）的是综合演练综合演练1 15、气

19、体的干燥、气体的干燥干燥通过干燥通过干燥剂干燥剂来实现。来实现。常用的干燥剂：常用的干燥剂：酸性干燥剂酸性干燥剂（浓硫酸浓硫酸）不能用来干燥碱性气体不能用来干燥碱性气体(如如NH3NH3等）等）中性干燥剂中性干燥剂（无水氯化钙无水氯化钙）能干燥大部分气体，不能干燥氨气；能干燥大部分气体，不能干燥氨气；碱性干燥剂碱性干燥剂 (生石灰、固体生石灰、固体NaOH NaOH、碱石灰、碱石灰)不能用来干燥酸性气体（如不能用来干燥酸性气体（如COCO2 2、SOSO2 2、HClHCl等）。等）。洗气瓶洗气瓶 球形干燥管球形干燥管 U U形干燥管形干燥管 “长进短出长进短出”“大进小出大进小出”液体试剂液

20、体试剂固体试剂固体试剂（浓（浓H2SO4）（CaCl2 固体固体 NaOH固体固体 CaO固体固体 碱石灰）碱石灰）1.1.下图所示为实验室常用的实验装置：下图所示为实验室常用的实验装置：据此回答下列问题：据此回答下列问题：（1 1）写出带标号仪器的名称：）写出带标号仪器的名称：、。（2 2）实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取）实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取COCO2 2，选用的气，选用的气体发生装置和收集装置分别是体发生装置和收集装置分别是 和和 （填序号），该反（填序号），该反应的化学方程式为应的化学方程式为 ，检验该气体收集满的方法，检验该气体收集满的方法 是是 。（3 3）F F装

21、置可用来测量生成的装置可用来测量生成的COCO2 2气体的体积，其中在水面气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是上放一层植物油的目的是 。试管试管集气瓶集气瓶BD将将CO2和和H2O进行隔离，防止进行隔离，防止CO2溶于水溶于水将燃着的木条放在集气瓶口将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭如果熄灭,则为收集满则为收集满.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2练习：练习：2 2(4(4分分)化学是一门以实验为基础的科学。化学是一门以实验为基础的科学。(1)(1)根据图根据图1 1回答：在连接回答：在连接c c和和d d时，使时，使d d 较易插入较易插入c c中的措施是中的措施是 (

22、2)(2)采用图采用图2 2所示操作可能造成的后果之一是所示操作可能造成的后果之一是 ；(3)(3)利用图利用图3 3装置装置(夹持装置未画出夹持装置未画出)能进行的实验是能进行的实验是 ；A A用高锰酸钾制氧气用高锰酸钾制氧气 B B用石灰石与稀盐酸制二氧化碳用石灰石与稀盐酸制二氧化碳C C用锌与稀硫酸制氢气用锌与稀硫酸制氢气 D D用双氧水与二氧化锰制氧气用双氧水与二氧化锰制氧气(4)(4)图图3 3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率。请从图中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率。请从图4 4中选取中选取 (选填序号选填序号)与图与图1 1中中a a组装

23、成新的气体发生装置，以达到控制反组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。应速率的目的。将插入橡皮塞的导管一端先用水润湿将插入橡皮塞的导管一端先用水润湿压破试管压破试管C DC 练习练习33硫化氢（硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸）和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。根据装置图回答下列问题：根据装置图回答下列问题：制取硫化氢气体的发生装置可

24、以选用制取硫化氢气体的发生装置可以选用 若用若用C C装置收集硫化氢气体，进气口应为装置收集硫化氢气体，进气口应为 ，原因是，原因是 为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置D D，D D中所盛的试剂应该是中所盛的试剂应该是 ，现象是，现象是 做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以将其通入装置以将其通入装置E E吸收，吸收，E E中的试剂应该为中的试剂应该为 溶液。溶液。BbH2S气体密度大于空气气体密度大于空气紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液溶液变红溶液变红NaOH溶液溶液O2：2KClO3=2KCl+3O2 MnO2 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 2H2O2=2H2O+O2 MnO2反应原理反应原理H2：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2