創(chuàng)新方案常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法-完整版PPT

1、一、常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法1氧氣的制備(1)反應(yīng)原理用KClO3和MnO2制取化學(xué)方程式： .用H2O2和MnO2制取化學(xué)方程式： .(2)收集方法 用 或 法向上排空氣法排水2二氧化碳的制備(1)反應(yīng)原理化學(xué)方程式： .(2)收集方法 用 法CaCO32HCl = CaCl2CO2H2O向上排空氣3氫氣的制備(1)反應(yīng)原理 化學(xué)方程式： .(2)收集方法 用 或 法向下排空氣法排水Zn2HCl = ZnCl2H24氯氣的制備(1)反應(yīng)原理化學(xué)方程式： .(2)收集方法用 或 法向上排空氣排飽和食鹽水5氨氣的制備(1)反應(yīng)原理化學(xué)方程式： .(2)收集方法用 法向下排空氣實(shí)驗(yàn)室制取氨氣還可用哪些

2、方法？提示：實(shí)驗(yàn)室制取氨氣，除用氯化銨和消石灰加熱外，還可用濃氨水制?。嚎梢约訜釢獍彼筃H3揮發(fā)出來(lái)，可用濃氨水和生石灰混合，生石灰與水反應(yīng)，使NH3揮發(fā)出來(lái)方法微熱法液差法吹氣法原理升高裝置中氣體的溫度，使氣體膨脹縮小裝置中氣體的體積，增大壓強(qiáng)增大或減小裝置中氣體的物質(zhì)的量圖例二、裝置氣密性的檢查方法方法微熱法液差法吹氣法具體操作塞緊橡膠塞將導(dǎo)氣管末端伸入盛水的燒杯中，用手捂熱(或用酒精燈微熱)試管塞緊橡膠塞，用止水夾夾住導(dǎo)氣管的橡皮管部分，從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注水塞緊橡膠塞，打開(kāi)止水夾推動(dòng)或拉動(dòng)注射器現(xiàn)象說(shuō)明燒杯中有氣泡產(chǎn)生，停止微熱冷卻后導(dǎo)氣管末端形成一段水柱，且保持一段時(shí)間不下降一段時(shí)

3、間后長(zhǎng)頸漏斗中的液面高于試管中的液面，且液面差不改變推動(dòng)注射器之后導(dǎo)管中出現(xiàn)一段液柱，且液面差不改變，拉動(dòng)注射器試管中產(chǎn)生氣泡三、氣體的凈化及尾氣的吸收1氣體的干燥Cl2、SO2、CO2等酸性氣體常用 干燥；NH3常用 干燥；濃H2SO4不能干燥堿性及具有還原性的氣體如： 、 、 等2氣體的除雜除去Cl2中的HCl，用 ；除去CO2中的HCl或SO2，用 ；除去SO2中的HCl，用 ；除去C2H4中的CO2，用 濃H2SO4堿石灰NH3H2SHBr飽和食鹽水飽和NaHCO3溶液飽和NaHSO3溶液NaOH溶液3尾氣吸收Cl2、SO2、NO2等有毒氣體常用 吸收；HCl、NH3等易溶于水的氣體用

4、 吸收，CO常用 法除去NaOH溶液水點(diǎn)燃考 情 分 析地位常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法知識(shí)是歷年高考的熱點(diǎn)題型選擇題和非選擇題角度(1)判斷氣密性檢驗(yàn)(2)氣體凈化、收集、尾氣吸收裝置或操作的正誤(3)儀器的連接順序、誤差分析、有關(guān)的化學(xué)計(jì)算預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法知識(shí)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、氣體的性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算、誤差分析以及實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)相結(jié)合，考查綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，是今后高考命題的趨勢(shì).常見(jiàn)氣體的制備原理及裝置感受鑒賞1如右圖所示是制取和收集某氣體 的實(shí)驗(yàn)裝置，它可用于 ()A用Zn粒與稀鹽酸反應(yīng)制H2B用Na2O2與H2O反應(yīng)制O2C用Cu與稀HNO3反應(yīng)制NOD用MnO2與濃鹽

5、酸反應(yīng)制Cl2解題指導(dǎo)選 根據(jù)圖示收集裝置可知所制氣體的密度小于空氣的密度，A項(xiàng)符合A2下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是()解題指導(dǎo)選 本題考查制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置A中大試管的管口應(yīng)略向下傾斜；B中NO很容易被空氣中的氧氣氧化，所以采用B裝置得不到NO；C中氫氣的密度比空氣小，所以集氣瓶中的進(jìn)氣導(dǎo)管應(yīng)比出氣導(dǎo)管要短，C錯(cuò)誤；D裝置合理D3(2011汕頭檢測(cè))如圖是制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝 置可用于 ()A稀硝酸與銅反應(yīng)制取一氧化氮B硫酸與亞硫酸鈉制取二氧化硫C濃氨水與生石灰反應(yīng)制取氨氣D濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣解題指導(dǎo)選 B中SO2易溶于水，不能用排水法收集；C中NH3易溶于

6、水，也不能用排水法收集；D中反應(yīng)需要加熱A4(2011廈門(mén)模擬)下列應(yīng)用套管實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置未畫(huà)出)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是 ()A利用甲裝置可以制取少量H2B利用乙裝置可以驗(yàn)證Na2O2與水反應(yīng)既生成氧氣， 又放出熱量 C利用丙裝置驗(yàn)證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性，X中應(yīng) 放的物質(zhì)是K2CO3D利用丁裝置制取SO2，并檢驗(yàn)其還原性，小試管中 的試劑可為酸性KMnO4溶液解題指導(dǎo)選 甲中實(shí)驗(yàn)室制取少量氫氣可以用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)，由于氫氣的密度小于空氣的密度且不溶于水，所以可以用向下排空氣法或者排水法收集，故A項(xiàng)正確乙中Na2O2與水反應(yīng)生成氧氣，可以在乙裝置p導(dǎo)氣管口處放置一帶火星的小木

7、條進(jìn)行檢驗(yàn)，Na2O2與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，由于放熱會(huì)導(dǎo)致乙裝置帶支管的錐形瓶中空氣受熱膨脹，可將q管口插入水面以下進(jìn)行驗(yàn)證，故B項(xiàng)正確丙中外管Y受熱充分，KHCO3分解產(chǎn)生二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，而內(nèi)管X中，無(wú)氣體產(chǎn)生，石灰水不變渾濁，原因可以有二，可能是K2CO3的熱穩(wěn)定性好，不分C解，也可能是K2CO3受熱不充分沒(méi)有達(dá)到分解溫度，故C項(xiàng)不正確，應(yīng)該在外管Y中盛放K2CO3，內(nèi)管X中盛放KHCO3，便可排除K2CO3受熱不充分沒(méi)有達(dá)到分解溫度的可能性丁中Cu和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，在內(nèi)管管壁有一小孔，二氧化硫可以擴(kuò)散至內(nèi)管從而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，從而驗(yàn)證二氧化硫的還原性，故D項(xiàng)正

8、確5.(2011德州模擬)如圖為實(shí)驗(yàn)室制氫氣 的簡(jiǎn)易裝置若在加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn) 鋅粒、酸沒(méi)有接觸而稀硫酸又不夠， 為使反應(yīng)順利進(jìn)行，則可以從漏斗中 加入的試劑是 () 食鹽水KNO3溶液乙醇Na2CO3溶液 CCl4濃氨水 AB C D解題指導(dǎo)選 加入食鹽水或乙醇相當(dāng)于稀釋硫酸使之與鋅粒接觸而反應(yīng)；加入KNO3溶液會(huì)產(chǎn)生氮的低價(jià)態(tài)化合物而不是氫氣；加入Na2CO3溶液與H2SO4反應(yīng)消耗H2SO4；CCl4使得H2SO4液面上升與Zn接觸反應(yīng)；濃氨水與H2SO4反應(yīng)消耗H2SO4，故可以從漏斗中加入A6(2010全國(guó)卷)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)(1)在下面方框中，A表示由長(zhǎng)頸

9、漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器，請(qǐng)?jiān)贏后完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(夾持裝置、連接膠管及尾氣處理部分不必畫(huà)出，需要加熱的儀器下方用標(biāo)出)，按氣流方向在每件儀器下方標(biāo)出字母B、C；其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡(jiǎn)易表示如下：(2)根據(jù)方框中的裝置圖，填寫(xiě)下表：儀器標(biāo)號(hào)儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產(chǎn)生CO2(3)有人對(duì)氣體發(fā)生器作如下改進(jìn)：在錐形瓶中放入一小試管，將長(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是_；(4)驗(yàn)證CO的方法是_.解析：本題主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，意在考查考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)能力(1)依據(jù)本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)CO2與木炭在高溫條件下反應(yīng)生成CO，題目已給出了CO2

10、的制備裝置，需要依次設(shè)計(jì)的是：CO2的除雜裝置，CO2的干燥裝置，CO2與木炭在高溫條件下的反應(yīng)裝置，CO除雜裝置(2)CO2的除雜裝置中可用NaHCO3溶液，CO2的干燥裝置中可用濃硫酸，CO2與木炭在高溫條件下的反應(yīng)裝置中要有木炭，CO除雜裝置要吸收CO2，要用堿液(3)題給裝置不易控制氣體生成的快慢且長(zhǎng)頸漏斗容易漏氣，用長(zhǎng)頸漏斗和小試管就避免了這一問(wèn)題(4)要檢驗(yàn)CO的存在，可將其點(diǎn)燃，再檢驗(yàn)其產(chǎn)物中是否有CO2生成答案：(1)(2)儀器標(biāo)號(hào)儀器中所加物質(zhì)作用B飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl氣體C濃硫酸除去CO2中的水汽D干燥木炭粉與CO2反應(yīng)產(chǎn)生COE氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)的CO

11、2(3)可以通過(guò)控制加酸的量，來(lái)控制氣體產(chǎn)生的快慢；同時(shí)小試管中充滿(mǎn)鹽酸，可以起到液封作用，防止反應(yīng)激烈時(shí)氣體經(jīng)漏斗沖出(4)點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁思考領(lǐng)悟教師備課園地拓展發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)氣體制備的發(fā)生裝置 實(shí)驗(yàn)室制備氣體發(fā)生裝置選擇的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件.反應(yīng)裝置類(lèi)型反應(yīng)裝置圖適用氣體操作注意事項(xiàng)固、固加熱型O2、NH3等試管要干燥試管口略低于試管底加熱時(shí)先均勻加熱再固定加強(qiáng)熱反應(yīng)裝置類(lèi)型反應(yīng)裝置圖適用氣體操作注意事項(xiàng)固、液加熱型或液、液加熱型Cl2、HCl等燒瓶加熱時(shí)要隔石棉網(wǎng)反應(yīng)物均為液體時(shí)，燒瓶?jī)?nèi)要加碎瓷片反應(yīng)裝置類(lèi)型

12、反應(yīng)裝置圖適用氣體操作注意事項(xiàng)固、液不加熱型或液、液不加熱型H2、CO2、SO2、NO、NO2等使用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，要使漏斗下端插入液面以下啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和液體反應(yīng)，且氣體不溶于水使用分液漏斗既可以增強(qiáng)氣密性，又可控制液體流速及所加液體的量氣體的凈化和尾氣的吸收感受鑒賞1可用如圖所示裝置干燥、收集及尾氣處理的氣體是 ()H2SHClNH3Cl2SO2C2H4A和B和C和 D和解題指導(dǎo)選 H2S和NH3不能用濃H2SO4干燥，C2H4不能用排空氣法收集，Cl2應(yīng)用NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理B2(2011湖南四市九校聯(lián)考)下圖中a、b、c表示相應(yīng)儀器中 加入的試劑，可用下圖裝置制取、凈化、收

13、集的氣體是 ()編號(hào)氣體abcANH3濃氨水生石灰堿石灰BCO2鹽酸碳酸鈣飽和NaHCO3CNO稀硝酸銅屑H2ODNO2濃硝酸銅屑NaOH溶液解題指導(dǎo)選 A中干燥氨氣的堿石灰為固態(tài)，應(yīng)裝于干燥管中，不可用洗氣瓶，用氨氣不可用向上排空氣法收集，故A錯(cuò)誤；B中飽和NaHCO3溶液的作用是除去揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體，B正確；C中生成的NO能與空氣中的氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集，故C錯(cuò)誤；D中NaOH溶液能與NO2反應(yīng)，致使收集不到NO2，故D錯(cuò)誤B3(2011大連測(cè)試)下圖裝置可用于收集氣體X并驗(yàn)證其某 些化學(xué)性質(zhì)，你認(rèn)為正確的是 ()選項(xiàng)氣體試劑現(xiàn)象結(jié)論ASO2酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有氧

14、化性BC2H4溴水溶液褪色能發(fā)生加成反應(yīng)CX澄清石灰水溶液變渾濁X不一定是CO2DCl2紫色石蕊試液溶液先變紅后褪色Cl2有酸性和漂白性解題指導(dǎo)選 二氧化硫使高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)了其還原性，故A錯(cuò)誤；乙烯密度小于空氣，不可用此裝置收集，B錯(cuò)誤；向紫色石蕊試液中通入氯氣，先變紅后褪色的原因是氯氣與水反應(yīng)生成了鹽酸和次氯酸，且其中的次氯酸具有漂白性，故D錯(cuò)誤C4為制備干燥、純凈的CO2，將大理石和鹽酸反應(yīng)生成的氣體先后通過(guò)裝有下列物質(zhì)的兩個(gè)吸收裝置，兩個(gè)裝置中應(yīng)依次裝入 ()A飽和NaHCO3溶液；無(wú)水CaCl2固體B飽和NaHCO3溶液；濃硫酸C濃硫酸；飽和NaHCO3溶液D飽和Na2CO3溶

15、液；稀硫酸解題指導(dǎo)選 用大理石和鹽酸反應(yīng)制得的CO2中，含有少量HCl，可用飽和NaHCO3溶液除去；干燥CO2可用濃硫酸或無(wú)水CaCl2固體作干燥劑注意：應(yīng)先凈化，后干燥AB5. (2010棗莊二模)用圖所示裝置進(jìn)行如 下實(shí)驗(yàn)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?()A瓶中盛滿(mǎn)水，從B口進(jìn)氣，用排水 法收集H2B瓶中盛適量濃硫酸，從A口進(jìn)氣來(lái) 干燥CO2C從B口進(jìn)氣，用排空氣法收集NO2D瓶中裝滿(mǎn)水，A口連導(dǎo)管并伸入量筒中，從B口進(jìn)氣， 用排水法測(cè)量生成O2的體積.解題指導(dǎo)選 用此裝置時(shí)，若排空氣法收集氣體，A進(jìn)B出，收集密度比空氣大的氣體，B正確，C錯(cuò)誤，若用排水法收集或測(cè)量氣體體積，氣體必須B口進(jìn)入，A、D項(xiàng)正確C思考領(lǐng)悟教師備課園地拓展發(fā)現(xiàn)1.氣體的凈化裝置及方法(1)易溶于水或能與水反應(yīng)不生成其他氣體的雜質(zhì)用水吸 收如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)氣 體，下同)，可將混合氣體通過(guò)盛水的a來(lái)除去雜質(zhì)氣 體(2)酸性雜質(zhì)用堿性吸收劑、堿性雜質(zhì)用酸性吸收劑來(lái)吸 收如CO(CO2)，可將混合氣體通過(guò)盛NaOH溶液的a或 盛堿石灰的b或c或d來(lái)除去雜質(zhì)(3)還原性雜質(zhì)，可用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)來(lái)吸收或轉(zhuǎn)