高中化學(xué)-常見氣體的制備

1、2022-4-21化化 學(xué)學(xué) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 專題三、常見氣體的制備專題三、常見氣體的制備2022-4-21常見的氣體：常見的氣體： H2、 O2、Cl2、HCl、SO2、NH3、NO、NO2、CO、 CO2、CH4、C2H4、C2H2共共13種氣體種氣體2022-4-211、O2 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 2H2O+O22、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O NH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)23、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH44、H2 Zn+H2SO4(

2、稀稀)=ZnSO4+H25、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OMnO2CaO一、制取的原理一、制取的原理2022-4-216、C2H4 C2H5OH CH2=CH2+H2O7、SO2 Na2SO3+H2SO4(濃濃)=Na2SO4+SO2+H2O8、NO2 Cu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O9、NO 3Cu+8HNO3(稀稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O10、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH11、Cl2 MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl

3、2+5Cl2+8H2O12、HCl NaCl(固固)+H2SO4(濃濃)= NaHSO4+HCl NaCl(固固)+NaHSO4 = Na2SO4+HCl170濃H2SO42022-4-21二、氣體的發(fā)生裝置二、氣體的發(fā)生裝置 1. 裝置的分類裝置的分類固固，加熱固固，加熱可制可制O2、NH3、CH4等等固液（液液），加熱固液（液液），加熱可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等固液固液可制可制CO2、H2S、H2、O2、NH3等等2022-4-21（1） 固固，加熱固固，加熱 該實(shí)驗(yàn)裝置要注意：該實(shí)驗(yàn)裝置要注意：試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸

4、氣在管口冷凝后倒流而生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。引起試管破裂。鐵夾應(yīng)夾在距試管口鐵夾應(yīng)夾在距試管口l/3l/3處。處。膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。太長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。2022-4-21（2） 固液（液液），加熱固液（液液），加熱實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：先把固體藥品加入燒瓶，先把固體藥品加入燒瓶，然后加入液體藥品。然后加入液體藥品。要正確使用分液漏斗。要正確使用分液漏斗。2022-4-212022-4-21（3） 固液，不加熱固液，不加熱 塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制

5、備氣體可用啟普發(fā)生器制備，當(dāng)制取氣體的量不多體可用啟普發(fā)生器制備，當(dāng)制取氣體的量不多時(shí)，也可采用簡(jiǎn)易裝置。時(shí)，也可采用簡(jiǎn)易裝置。2022-4-21啟普發(fā)生器變化：2022-4-212022-4-21其它裝置：其它裝置：2022-4-211. 判斷原則判斷原則 （1）易溶或與水反應(yīng)的氣體：排空氣法）易溶或與水反應(yīng)的氣體：排空氣法（2）與空氣成分反應(yīng)或與空氣密度相近的氣體：排）與空氣成分反應(yīng)或與空氣密度相近的氣體：排水（液）法水（液）法（3）兩種方法皆可用時(shí)，排水法收集的氣體較純。）兩種方法皆可用時(shí)，排水法收集的氣體較純。三、氣體的收集裝置三、氣體的收集裝置2022-4-212、排空氣法、排空氣法

6、收集比空氣收集比空氣重的氣體重的氣體收集比空氣收集比空氣輕的氣體輕的氣體2022-4-213 3、排水（液）法、排水（液）法2022-4-214、貯氣瓶、貯氣瓶2022-4-211、判斷原則、判斷原則2022-4-21 洗氣瓶洗氣瓶干燥管干燥管燃燒管燃燒管2022-4-21干燥管（球形、干燥管（球形、U形）形）無水無水CaCl2P2O5可干燥氣可干燥氣體體不可干燥不可干燥氣體氣體2022-4-21四、氣體裝置氣密性的檢查四、氣體裝置氣密性的檢查1、形成密閉體系、形成密閉體系2、改變體系壓強(qiáng)、改變體系壓強(qiáng)3、觀察現(xiàn)象得出結(jié)論、觀察現(xiàn)象得出結(jié)論加熱法加熱法水壓法水壓法吹氣法等吹氣法等氣泡氣泡水柱水

7、柱2022-4-21思考：思考：如何檢查下列裝置的氣密性？如何檢查下列裝置的氣密性？2022-4-212022-4-211、判斷原則、判斷原則（1）有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。）有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。（2）尾氣吸收要選擇合適的吸收劑和吸收裝置。）尾氣吸收要選擇合適的吸收劑和吸收裝置。直接吸收：直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收劑：水，常用吸收劑：水，NaOH溶液，硫酸銅溶液溶液，硫酸銅溶液（3）可燃性氣體且難用吸收劑吸收：燃燒處理或袋）可燃性氣體且難用吸收劑吸收：燃燒處理或袋裝。裝。五、尾氣處理裝置五、尾氣處理裝置2022-4-2

8、1直接排放直接排放直接吸收直接吸收防倒吸收防倒吸收燃燒處理燃燒處理2、尾氣的處理方法、尾氣的處理方法2022-4-213、處理裝置、處理裝置（1）直接吸收）直接吸收（2）燃燒處理或袋裝）燃燒處理或袋裝2022-4-21（3）防倒吸吸收）防倒吸吸收標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置安全瓶裝置安全瓶裝置2022-4-211、裝置分類、裝置分類2022-4-21六、排水量氣裝置六、排水量氣裝置.水槽中水位相平量筒內(nèi)的水位與注意事項(xiàng)：端水位相平左端水位與右注意事項(xiàng)：2022-4-211 1、（、（1）在沒有現(xiàn)成的）在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè)簡(jiǎn)易的、能

9、隨你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè)簡(jiǎn)易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是（填入儀器的編號(hào)）器是（填入儀器的編號(hào)） 。（2）若用上述裝置制?。┤粲蒙鲜鲅b置制取CO2氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是理的方案應(yīng)選用的藥品是 。例題：例題：2022-4-21 2、用下列儀器、藥品驗(yàn)證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)、用下列儀器、藥品驗(yàn)證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有生的氣體中含有NO（儀器可選擇使用，（儀器可選擇使用

10、，N2和和O2的用的用量可自由控制）。已知：量可自由控制）。已知：NO+NO2+2OH- NO2-+H2O;氣體液化溫度：氣體液化溫度：NO2 21；NO -1522022-4-21試回答：（試回答：（1）儀器的連接順序（按左）儀器的連接順序（按左右連接，右連接，填各接口編號(hào)）為填各接口編號(hào)）為 。（2）反應(yīng)前先通入）反應(yīng)前先通入N2，目的是，目的是 。（3）確認(rèn)氣體中含）確認(rèn)氣體中含NO的現(xiàn)象是的現(xiàn)象是 。（4）裝置）裝置F的作用是的作用是 。（5）如果）如果O2過量，則裝置過量，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為式為 。 2022-4-21參考答案3 3、利用下圖所示裝收

11、集以下、利用下圖所示裝收集以下8 8種氣體種氣體( (圖中燒瓶位置不得移動(dòng)圖中燒瓶位置不得移動(dòng)) )：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)(1)若燒瓶是干燥的，則由若燒瓶是干燥的，則由A A口進(jìn)氣，在口進(jìn)氣，在B B口可收集的氣體有口可收集的氣體有( (用用數(shù)字表示，下同數(shù)字表示，下同)_.)_.(2)(2)若燒瓶充滿水，可收集的氣體有若燒瓶充滿水，可收集的氣體有_，這時(shí)氣體由，這時(shí)氣體由_口進(jìn)入?？谶M(jìn)入。(3)(3)若在燒瓶?jī)?nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，則若在燒瓶?jī)?nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，則可用此裝置的氣體有可用此裝置的氣體有_，這時(shí)氣體，這時(shí)氣體由由_口進(jìn)入?？谶M(jìn)入

12、。(4)(4)若燒杯是干燥的，不能用此裝置來收集的若燒杯是干燥的，不能用此裝置來收集的氣體是氣體是_。 2022-4-211、實(shí)驗(yàn)室常常利用過氧化氫溶液制取氧氣。、實(shí)驗(yàn)室常常利用過氧化氫溶液制取氧氣。其原理為：其原理為： 2H2O2=2H2O+O2MnO2為了得到平穩(wěn)的氧氣氣流，請(qǐng)選擇最佳裝置。為了得到平穩(wěn)的氧氣氣流，請(qǐng)選擇最佳裝置。多孔隔板AEDCB練習(xí)：練習(xí)：2022-4-21H2CO2甲乙丙K2、現(xiàn)用濃硫酸、稀鹽酸和氫氧化鈉溶液及下圖裝置分、現(xiàn)用濃硫酸、稀鹽酸和氫氧化鈉溶液及下圖裝置分離離H2和和CO2 。甲中藥品為甲中藥品為 ； 乙中藥品為乙中藥品為 ； 丙中藥品為丙中藥品為 。首先打

13、開活塞首先打開活塞K,可分離出可分離出 ； 關(guān)閉活塞關(guān)閉活塞K，從漏斗丙中加入，從漏斗丙中加入 ； 又可分離出又可分離出 ； 2022-4-213、下列裝置是一套測(cè)定水的組成的裝置。、下列裝置是一套測(cè)定水的組成的裝置。AgNO3溶液 NaOH溶液濃H2SO4Zn稀HC1無水CuSO4CuO無水CaC12堿石灰CAEDGFHB試分別敘述試分別敘述AHAH各裝置的作用。各裝置的作用。測(cè)定水的組成必須稱量哪些裝置中固體質(zhì)量的變測(cè)定水的組成必須稱量哪些裝置中固體質(zhì)量的變化？化？若未用若未用H H裝置，則測(cè)出的氫、氧元素質(zhì)量比將如裝置，則測(cè)出的氫、氧元素質(zhì)量比將如何變化？為什么？何變化？為什么？何時(shí)可以

14、將何時(shí)可以將F F中的酒精燈點(diǎn)燃？中的酒精燈點(diǎn)燃？2022-4-214、下列裝置可測(cè)定、下列裝置可測(cè)定m g純堿樣品中（含純堿樣品中（含NaCl）Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)中使用的藥品可能有：純的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)中使用的藥品可能有：純堿樣品、稀鹽酸、稀硫酸、濃硫酸、空氣、堿石灰、堿樣品、稀鹽酸、稀硫酸、濃硫酸、空氣、堿石灰、NaOH溶液。溶液。 （1）請(qǐng)按圖填寫下列序號(hào)對(duì)應(yīng)儀器內(nèi)所裝藥品的名）請(qǐng)按圖填寫下列序號(hào)對(duì)應(yīng)儀器內(nèi)所裝藥品的名稱：稱： 。 2022-4-21 （2）實(shí)驗(yàn)中使用了空氣，其作用是）實(shí)驗(yàn)中使用了空氣，其作用是 ；若通入空；若通入空氣的速度過快，或通入空氣的量不足，則所測(cè)定的氣的

15、速度過快，或通入空氣的量不足，則所測(cè)定的Na2CO3的含量的含量 （填（填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“準(zhǔn)準(zhǔn)確確”）。）。 （3）干燥管）干燥管II的作用是的作用是 ；若無干燥管；若無干燥管II，其后，其后果是果是 。 （4）若）若中滴液速率過快，將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果中滴液速率過快，將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （填（填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“準(zhǔn)確準(zhǔn)確”）。）。 （5）若干燥管）若干燥管I內(nèi)藥品的質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)前為內(nèi)藥品的質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)前為m1g，實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后為后為m2g，則樣品中的，則樣品中的Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。2022-4-215、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混和氣、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的

16、混和氣,其主要成份其主要成份是是CO、H2還含有還含有CO2和水蒸氣和水蒸氣.請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)上述混和氣中含有以確認(rèn)上述混和氣中含有CO和和H2。 （1）連接上述裝置的正確順序是）連接上述裝置的正確順序是: （填各接（填各接口的代碼字母）口的代碼字母）（2）確認(rèn)混和氣中含有）確認(rèn)混和氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ;其理由是其理由是 。 2022-4-216、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混和氣、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混和氣,其主要成份其主要成份是是CO、H2還含有還含有CO2和水蒸氣和水蒸氣.請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)個(gè)實(shí)驗(yàn),以確

17、認(rèn)上述混和氣中含有以確認(rèn)上述混和氣中含有CO和和H2。 （1）連接上述裝置的正確順序是）連接上述裝置的正確順序是（填各接口的代填各接口的代碼字母）碼字母） ；（2）確認(rèn)混和氣中含有）確認(rèn)混和氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是是 ；其理由是；其理由是 。2022-4-217、在農(nóng)藥工業(yè)中可從烴與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物中制得副產(chǎn)、在農(nóng)藥工業(yè)中可從烴與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物中制得副產(chǎn)品鹽酸?，F(xiàn)有一套制取氯苯并得到副產(chǎn)品鹽酸的模擬品鹽酸。現(xiàn)有一套制取氯苯并得到副產(chǎn)品鹽酸的模擬裝置（加熱和鐵架臺(tái)，鐵夾均略去）。藥品有濃鹽酸，裝置（加熱和鐵架臺(tái)，鐵夾均略去）。藥品有濃鹽酸，MnO2、濃、濃H2SO4、飽和、飽和NaCl溶

18、液、苯、鐵屑、蒸餾水、溶液、苯、鐵屑、蒸餾水、另有另有12cm短玻璃管或碎瓷片。試回答：短玻璃管或碎瓷片。試回答：2022-4-21（1）在）在A中的中的a應(yīng)盛應(yīng)盛 ，b應(yīng)盛應(yīng)盛 。（2）X導(dǎo)管的作用是導(dǎo)管的作用是 。（。（防止防止HCl揮發(fā)揮發(fā)不不漏氣漏氣使分液漏斗中溶液滴下）使分液漏斗中溶液滴下）（3）B中放有中放有 ，作用有，作用有 ；C中放有中放有 ，作用，作用是是 。（4）需要酒精燈的是（填編號(hào)）需要酒精燈的是（填編號(hào)） ，作用是，作用是 。（5）應(yīng)放碎瓷片或短玻璃管的是）應(yīng)放碎瓷片或短玻璃管的是 ，作用是，作用是 。（6）C的作用是的作用是 ，水的出口是，水的出口是 ，入口是，入口

19、是 。（7）D中的化學(xué)方程式中的化學(xué)方程式 ，D中的現(xiàn)象是中的現(xiàn)象是 。（8）上述裝置在）上述裝置在F中得到的鹽酸有明顯氧化性，若使中得到的鹽酸有明顯氧化性，若使此鹽酸正常，應(yīng)在此鹽酸正常，應(yīng)在 和和 之間添加的裝置之間添加的裝置是是 。（填編號(hào)）。（填編號(hào)）盛有堿石灰的干燥管盛有堿石灰的干燥管 盛有盛有NaBr晶體的干燥管晶體的干燥管 盛有活性炭的干燥管盛有活性炭的干燥管2022-4-218、將氯氣用導(dǎo)管通入較濃的、將氯氣用導(dǎo)管通入較濃的NaOH和和H2O2的混和液中的混和液中,在導(dǎo)管口與混合液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn)在導(dǎo)管口與混合液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn).這是因這是因?yàn)橥夂蠡旌鸵褐挟a(chǎn)生的為通氣后混和液中產(chǎn)生的ClO-被被H2O2還原還原,發(fā)生激烈反發(fā)生激烈反應(yīng)應(yīng),產(chǎn)生能量較高的氧分子產(chǎn)生能量較高的氧分子,它立即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿铀⒓崔D(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿?將將多余的能量以紅光放出。進(jìn)行此