初中化學(xué)實驗專題-常見氣體制備

1、實驗專題實驗專題 常見氣體制備長武縣昭仁中學(xué)陳小龍氧氣、二氧化碳工業(yè)制法氧氣、二氧化碳工業(yè)制法 氧氣氧氣二氧化碳二氧化碳方法方法原理原理分離液態(tài)空氣法分離液態(tài)空氣法高溫煅燒石灰石高溫煅燒石灰石利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點不同，使液態(tài)氮先沸點不同，使液態(tài)氮先汽化汽化CaCO3=CaO+CO2 高溫高溫工業(yè)制法需考慮因素：工業(yè)制法需考慮因素：（1）原料是否易得原料是否易得（2）價格是否便宜價格是否便宜 （3）成本是否低廉成本是否低廉（4）能否大量生產(chǎn)能否大量生產(chǎn)（5）對環(huán)境的影響對環(huán)境的影響 實驗室制取氣體的一般研究思路實驗室制取氣體的一般研究思路反應(yīng)原理反應(yīng)原理制取裝置制取裝置驗

2、證、驗滿方法驗證、驗滿方法藥品藥品化化學(xué)反應(yīng)方程學(xué)反應(yīng)方程式式發(fā)生裝置收集裝置反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件反應(yīng)條件氣體的密度氣體的密度、溶解性以、溶解性以及氣體是否及氣體是否與水或空氣與水或空氣發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)利用氣體的利用氣體的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)一、實驗室制取氣體的藥品和反應(yīng)原理一、實驗室制取氣體的藥品和反應(yīng)原理想一想想一想下列三種方法用于實驗室制取氣體是否理想？為什下列三種方法用于實驗室制取氣體是否理想？為什么？么？1.用鎂和鹽酸反應(yīng)或鐵和鹽酸反應(yīng)制氫氣用鎂和鹽酸反應(yīng)或鐵和鹽酸反應(yīng)制氫氣2.用木炭與氧氣反應(yīng)制取二氧化碳用木炭與氧氣反應(yīng)制取二氧化碳3.在高溫高壓的條件下用氮氣和氫氣反應(yīng)制取

3、氨氣在高溫高壓的條件下用氮氣和氫氣反應(yīng)制取氨氣小結(jié)小結(jié):選擇藥品和反應(yīng)時必須要考慮的因素選擇藥品和反應(yīng)時必須要考慮的因素藥品的成本：藥品的成本：廉價易得反應(yīng)速率：反應(yīng)速率：適中反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：節(jié)能、易實現(xiàn)生成物：生成物：純度高、便于收集、污染少實驗室制實驗室制O2、CO2的藥品及反應(yīng)原理的藥品及反應(yīng)原理 反應(yīng)原理反應(yīng)原理 反應(yīng)物反應(yīng)物的狀態(tài)的狀態(tài)反應(yīng)反應(yīng)條件條件O2CO22H2O2=2H2O+O2MnO22KClO3 = 2KCl+3O2MnO22KMnO4=2K2MnO4+MnO2+O2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2固固+液液常溫常溫 MnO2作作催化劑催化劑固固+固固

4、固固固固+液液加熱加熱MnO2作作催化劑催化劑加熱加熱常溫常溫制取裝置制取裝置（1）發(fā)生裝置）發(fā)生裝置AB適合固體或固體混合物在適合固體或固體混合物在加熱的條件下制氣體加熱的條件下制氣體考慮因素考慮因素：1.反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)2.反應(yīng)條件反應(yīng)條件2KClO3 = 2KCl+3O2MnO22H2O2=2H2O+O2MnO22KMnO4=2K2MnO4+MnO2+O2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2快速定奪FeS（固體）（固體）+2HCl=FeCl2+H2S ABBAAABA親親 動動腦吧！動動腦吧！ 用發(fā)生裝置用發(fā)生裝置B制取二氧化碳時，（制取二氧化碳時，（1）如果想要）如

5、果想要 制得更多的二氧化碳怎樣改進(jìn)裝置呢？制得更多的二氧化碳怎樣改進(jìn)裝置呢？（2）如果要隨時添加鹽酸又怎樣改進(jìn)呢？）如果要隨時添加鹽酸又怎樣改進(jìn)呢？BCCDF經(jīng)過改進(jìn)后的裝置經(jīng)過改進(jìn)后的裝置D和和F與與C比較分別有什么有優(yōu)點比較分別有什么有優(yōu)點?D:能控制加入液體的量能控制加入液體的量F:隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止收集裝置的選擇收集裝置的選擇排水集氣法排水集氣法A向上排空氣法向上排空氣法B向下排空氣法向下排空氣法C思考：思考：1.排水法和排空氣法收集所用的導(dǎo)氣管有什么不同排水法和排空氣法收集所用的導(dǎo)氣管有什么不同?排排空氣時導(dǎo)氣管為何要伸入到接近瓶底的地方空氣時導(dǎo)氣管為何

6、要伸入到接近瓶底的地方?2.收集氣體選用上述何種裝置是由氣體的哪些性質(zhì)決定的？收集氣體選用上述何種裝置是由氣體的哪些性質(zhì)決定的？3.若用排水法收集氣體什么時候開始收集呢？若用排水法收集氣體什么時候開始收集呢？排水集氣法排水集氣法A向上排空氣法向上排空氣法B向下排空氣法向下排空氣法C如果要收集CO2, H2,O2,CO,CH4等分別可使用上述哪些裝置？CO2 :選BH2 :選A,CO2 :選A,BCO :選ACH4 :選AC思維拓展！你會嗎？思維拓展！你會嗎？1、如果改用裝置來收集、如果改用裝置來收集CO2, H2， 氣體應(yīng)該如何進(jìn)出？氣體應(yīng)該如何進(jìn)出？ 小結(jié)小結(jié):若要從若要從a端進(jìn)氣，該氣體要

7、滿足密度比空氣大，端進(jìn)氣，該氣體要滿足密度比空氣大，若要從若要從b端進(jìn)氣，該氣體要滿足密度比空氣小。端進(jìn)氣，該氣體要滿足密度比空氣小。 2、若用圖排水法收集氣體，氣體應(yīng)該有哪些性質(zhì)，、若用圖排水法收集氣體，氣體應(yīng)該有哪些性質(zhì)，又如何進(jìn)出呢？圖有何用途又如何進(jìn)出呢？圖有何用途?氧氣氧氣 二氧化碳二氧化碳將帶火星的木將帶火星的木條靠近集氣瓶條靠近集氣瓶口，若木條復(fù)口，若木條復(fù)燃，說明已收燃，說明已收集滿集滿 。將燃著的木條靠將燃著的木條靠近集氣瓶口，若近集氣瓶口，若木條熄滅，說明木條熄滅，說明已收集滿已收集滿 。用排水法收集時，當(dāng)瓶口向外冒出氣泡時說用排水法收集時，當(dāng)瓶口向外冒出氣泡時說明收集的氣

8、體滿了。明收集的氣體滿了。氧氣氧氣二氧化碳二氧化碳將帶火星的木條插將帶火星的木條插入集氣瓶內(nèi)，若復(fù)入集氣瓶內(nèi)，若復(fù)燃，說明是氧氣燃，說明是氧氣 。將氣體通入澄清的石將氣體通入澄清的石灰水，振蕩，若澄清灰水，振蕩，若澄清的石灰水變渾濁，說的石灰水變渾濁，說明是二氧化碳明是二氧化碳 。氣體發(fā)生氣體凈化氣體收集尾氣處理 除雜 干燥 性質(zhì)驗性質(zhì)驗證部分證部分一套完整的制氣裝置一套完整的制氣裝置氣體凈化氣體除雜氣體干燥洗氣瓶 進(jìn)氣管應(yīng)“長進(jìn)短出”液體試劑如果在制取如果在制取CO時，時，氣體中含有氣體中含有CO2 ，將采用什么試劑除將采用什么試劑除去去CO2 ？ 不能引來新的氣體1、選擇原則氣體在被干燥的

9、過程中要不能被減少不要引入新的雜質(zhì)。2、選擇方法：根據(jù)氣體的 酸、堿性氣體的酸堿性 干燥劑的酸堿性 保持一致保持一致3、常見干燥劑酸性干燥劑堿性干燥劑中性干燥劑如：濃硫酸如：堿石灰、生石灰、固體NaOH等如CaCl2固體（不能干燥NH3）常見干燥劑及使用裝置 液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝裝置置常見干燥常見干燥劑劑可干燥可干燥氣體氣體 不可干燥不可干燥 氣體氣體 濃硫酸無水CaCl2堿石灰H2,O2,SO2, CO, CH4H2,O2, N2,CH4, NH3NH3NH3SO2,CO2常見除尾氣裝置常見除尾氣裝置除去尾氣的方法（1）燃燒法（2）氣囊收集法（3）堿液吸收法 （4）水溶

10、解法 如CH4、H2、CO等如CO2，SO2如HCl、NH3等防止水倒吸的原理是：防止水倒吸的原理是：當(dāng)液體被吸收時，液面上當(dāng)液體被吸收時，液面上升到漏斗中，由于漏斗容積大，導(dǎo)致燒杯內(nèi)液面升到漏斗中，由于漏斗容積大，導(dǎo)致燒杯內(nèi)液面明顯下降，使漏斗口脫離液面，因為重力作用，明顯下降，使漏斗口脫離液面，因為重力作用，漏斗中液體又回流到燒杯中，從而防止倒吸漏斗中液體又回流到燒杯中，從而防止倒吸。總 結(jié)常見氣體制備（1）氣體發(fā)生裝置（2）氣體收集裝置（3）氣體的除雜裝置（4）氣體的干燥裝置（5）氣體尾氣處理裝置1，下列是實驗室氧氣的制備、收集、，下列是實驗室氧氣的制備、收集、驗滿、驗證的操作，其中正確

11、的驗滿、驗證的操作，其中正確的( )A2 2，如圖所示的四個裝置圖及其使用方，如圖所示的四個裝置圖及其使用方法的說明中，錯誤的一項是法的說明中，錯誤的一項是( () )A 硫化氫（硫化氫（H2S）是一種有毒氣體，其密度比空氣大）是一種有毒氣體，其密度比空氣大且能溶于水形成氫硫酸。能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)且能溶于水形成氫硫酸。能與氫氧化鈉溶液反應(yīng), ,實驗實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵（室通常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸混合，在）和稀硫酸混合，在常溫下通過發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制得硫化氫氣體。試回答：常溫下通過發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制得硫化氫氣體。試回答： 制 取 硫 化 氫 氣 體 的 發(fā) 生 裝 置 可

12、以 選 用制 取 硫 化 氫 氣 體 的 發(fā) 生 裝 置 可 以 選 用 若用若用C C裝置收集硫化氫氣體，進(jìn)氣口應(yīng)為裝置收集硫化氫氣體，進(jìn)氣口應(yīng)為 ，原因是，原因是 。 為了驗證硫化氫的水溶液呈酸性，可以將該氣體通入裝置為了驗證硫化氫的水溶液呈酸性，可以將該氣體通入裝置D，D中所盛的試劑應(yīng)該是中所盛的試劑應(yīng)該是 _，現(xiàn)象是，現(xiàn)象是 做上述實驗時，為了防止多余的硫化氫逸出污染環(huán)境，可以將其做上述實驗時，為了防止多余的硫化氫逸出污染環(huán)境，可以將其通 入 裝 置通 入 裝 置 E E 吸 收 ，吸 收 ， E E 中 的 試 劑 應(yīng) 該 為中 的 試 劑 應(yīng) 該 為 溶 液溶 液 。Bb硫化氫氣體密度比空氣的密度大硫化氫氣體密度比空氣的密度大紫色石蕊試液紫色石蕊試液氫氧化鈉氫氧化鈉變紅變紅甲甲 乙乙 丙丙 丁丁 戊戊練一練：練一練：利用下列儀器制取一定量氫氣并測定其在該利用