氣體制備實(shí)驗(yàn)專題

氣體制備實(shí)驗(yàn)專題一、考綱解讀①掌握常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法（包括反應(yīng)原理、所用試劑、儀器、發(fā)生裝置、凈化干燥和收集等）。②掌握常見(jiàn)氣體的鑒別方法，并能進(jìn)行有關(guān)氣體的定性判斷。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題的要求，設(shè)計(jì)氣體的制備及其有關(guān)性質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方案。二、命題趨勢(shì)①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，裝置氣密性檢驗(yàn)、除雜、干燥、檢驗(yàn)、尾氣處理等基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的考查；②根據(jù)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器組裝或連接裝置，畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，解釋實(shí)驗(yàn)原理，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案等；③結(jié)合信息聯(lián)系實(shí)際以及研究性學(xué)習(xí)課題等，對(duì)中學(xué)常見(jiàn)氣體制備實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重組優(yōu)化和創(chuàng)新等。二、知識(shí)要點(diǎn)概述知識(shí)體系（一）氣體發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)1、固＋固（加熱）：適用于制___________________________等氣體，在表中寫出反應(yīng)方程式：①______________________________________________________________①______________________________________________________________②_______________________________________________________________③_________________________________________________________________注意事項(xiàng)：（1）試管口應(yīng)略___________（2）試管夾夾在試管的__________（3）藥品應(yīng)平鋪于試管底部（4）導(dǎo)管不宜伸入___________（5）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先__________________（6）加熱時(shí)，先_________且應(yīng)用_______加熱2、固(液）液體不加熱型【思考】如果要實(shí)現(xiàn)下列目的，應(yīng)作何調(diào)整？（請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵龆喾N設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖）①反應(yīng)過(guò)程中可添加液體而不使氣體逸出——A、B、C、D、A、B、C、D、②把上圖改進(jìn)成下面的啟普發(fā)生器，能夠隨時(shí)停止反應(yīng)而不使氣體逸出，請(qǐng)?jiān)谙旅婵蛑杏贸Ｒ?jiàn)的儀器組裝一些可以實(shí)現(xiàn)相同目的的簡(jiǎn)易啟普發(fā)生裝置A、B、C、D、A、B、C、D、啟普發(fā)生器使用范圍：①塊狀固體與液體不加熱；②生成氣體難溶于水；③反應(yīng)不能太劇烈③固（液）液不加熱的反應(yīng)裝置適用于制備哪些氣體？______________________________________________________________________等，寫出反應(yīng)方程式①①_____________________________________；②_____________________________________③_____________________________________；④_____________________________________⑤_____________________________________；⑥______________________________________3、固(液）液加熱型【思考】裝置如果要實(shí)現(xiàn)下列目的，要如何調(diào)整?（請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵瞿愕脑O(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖）①準(zhǔn)確把握加熱的溫度；②防止液體暴沸；③防止液體難以滴下A、A、B、C、D、固(液）液加熱型可制備哪些氣體？__________________________________等，寫出反應(yīng)方程式①①_____________________________________；②_____________________________________③_____________________________________；④_____________________________________⑤_____________________________________；⑥______________________________________注意事項(xiàng):（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢驗(yàn)________________________（2）加熱時(shí)要預(yù)熱，受熱均勻（3）加熱易暴沸的混合物時(shí)要____________，防暴沸（4）制乙烯時(shí)濃硫酸與乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，換成溫度計(jì)控制反應(yīng)溫度小結(jié)：常見(jiàn)氣體的制備反應(yīng)原理以及發(fā)生裝置選擇總結(jié)反應(yīng)裝置氣體名稱反應(yīng)原理（反應(yīng)方程式）注意事項(xiàng)固＋固（加熱）固＋液（不加熱）固＋液（加熱）【練習(xí)1】例1（上海03）下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是（）【練習(xí)2】實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置和試劑制取少量氯化氫試劑：①濃硫酸②濃鹽酸③食鹽固體④硫酸氫鈉固體⑤二氧化錳固體請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào)（A、B……）回答：（1）若選用試劑①③，則應(yīng)選擇的裝置是________。（2）若選用試劑③④，則應(yīng)選擇的裝置是________。（3）若要快速制備氯化氫，應(yīng)選擇的裝置是_______。【練習(xí)3】某課外活動(dòng)小組欲利用右圖和下列試劑制取下列氣體：A濃硫酸B濃鹽酸C食鹽D二氧化錳E氯酸鉀F過(guò)氧化氫G高錳酸鉀H濃氨水J氫氧化鈉試用各試劑序號(hào)回答：（1）若要快速制備少量氧氣，應(yīng)選擇________________________（2）若要快速制備少量氯化氫，應(yīng)選擇____________________（3）若要快速制備少量氨氣，應(yīng)選擇_____________________（4）若要快速制備少量氯氣，應(yīng)選擇______________________（二）氣體的凈化（除雜和干燥）一）凈化原則：①氣體在被干燥的過(guò)程中要不能被減少；②不要引入新的雜質(zhì)；③先除易除的氣體。二）凈化裝置：凈化試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件→→裝置的選擇據(jù)氣體的酸、堿性、氧化、還原性→→凈化試劑的選擇三）常見(jiàn)除雜方法和除雜試劑：①雜質(zhì)氣體易溶于水：用___________吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)等②雜質(zhì)氣體為酸性：用______________溶液吸收：如吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的氣體③雜質(zhì)氣體有還原性：用_____________吸收或轉(zhuǎn)化。如用_______________溶液除去混在CO2氣體中的SO2；用灼熱CuO除CO2中的CO④雜質(zhì)氣體反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為難溶物：如用___________________溶液除去O2中的H2S⑤轉(zhuǎn)化法：飽和的酸式鹽溶液可將雜質(zhì)氣體吸收轉(zhuǎn)化，如：飽和NaHCO3溶液除CO2中混有的HCl、SO2等強(qiáng)酸性氣體。類推下面的兩個(gè)：

飽和________________溶液能除去SO2中混有的HCl等氣體。

飽和________________溶液能除去H2S中混有的HCl氣體。四）常見(jiàn)干燥劑：補(bǔ)充：固態(tài)的酸性干燥劑有：___________________________【思考】1、常用固體的_______________裝入干燥管中，通過(guò)顏色變化檢驗(yàn)水蒸氣的存在（但是因其吸水率低一般不用作干燥劑，）。2、可用__________固體也可將CO2、H2O（氣）轉(zhuǎn)化為O2。3、干燥的先后順序：一般情況下，若采用溶液作除雜試劑，則是先_______后___________；若采用加熱除去雜質(zhì)，則是先_______后_______________（三）氣體的收集供選擇的氣體有：H2、O2、NO、C2H4、C2H2、N2、CO、CO2、Cl2、HCl、H2、NH3【思考】下列裝置也能用于收集氣體，試根據(jù)氣體的流向判斷收集氣體的種類？（四）尾氣處理通常有毒和有污染的尾氣必須適當(dāng)處理。常用經(jīng)典儀器有：abcde堿液吸收法水溶解法燃燒法袋裝法a裝置適用于哪些氣體？____________________________b、c裝置可防倒吸，適用于哪些氣體？____________________________d、e適用于哪些氣體？____________________________供選擇的氣體有：CH4、C2H4、C2H2、H2、CO、Cl2、H2S、CO2、HCl、NH3防倒吸裝置改進(jìn)三、考題回顧從高考題型看，在第Ⅰ卷出現(xiàn)在選擇題型中的主要是基本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，從氣體的制備，離子的共存與識(shí)別，到物質(zhì)的分離與提純。在第Ⅱ卷中出現(xiàn)的簡(jiǎn)答、填空和實(shí)驗(yàn)的分析與設(shè)計(jì)，主要是考核實(shí)驗(yàn)的能力，如根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行綜合判斷，選擇和連接實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所用的儀器，綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性以及對(duì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作上的評(píng)估。這對(duì)考核實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ浅Ｖ匾！纠?】實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備有下面主要儀器：大試管、帶導(dǎo)管的單孔塞、藥匙、鑷子、水槽、集氣瓶、玻璃片、酒精燈、鐵架臺(tái)九種，如果藥品選用合理，儀器可以選其中的幾種，能制取的氣體有

A．只有氧氣B．只有二氧化碳

C．氫氣和二氧化碳D．氧氣、氫氣和二氧化碳【例2】(07年山東)下圖所示為常見(jiàn)氣體制備、分離、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證的部分儀器裝置(加熱設(shè)備及夾持固定裝置均略去)，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列各題(儀器裝置可任意選用，必要時(shí)可重復(fù)選擇，a、b為活塞)。EFEFGH堿石灰無(wú)水乙醇水kmnCu絲濃硫酸濃硫酸NaOH溶液氣體入口Aa稀硫酸b稀硫酸BCD澄清石灰水NaOH溶液(1)若氣體入口通入CO和CO2的混合氣體，E內(nèi)放置CuO，選擇裝置獲得純凈干燥的CO，并驗(yàn)證其還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序?yàn)開__________(填代號(hào))。能驗(yàn)證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是___________________________________。(2)停止CO和CO2混合氣體的通入，E內(nèi)放置Na2O2，按A→E→D→B→H裝置順序制取純凈干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此時(shí)，活塞a應(yīng)________，活塞b應(yīng)_________，需要加熱的儀器裝置有___________(填代號(hào))，m中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。(3)若氣體入口改通空氣，分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶?jī)?nèi)改加NaOH固體，E內(nèi)放置鉑銠合金網(wǎng)，按A→G→E→D裝置順序制取干燥氨氣，并驗(yàn)證氨的某些性質(zhì)。①裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因有：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)中觀察到E內(nèi)有紅棕色氣體出現(xiàn)，證明氨氣具有___________性?！纠?】化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的一套氣體發(fā)生、收集和尾氣吸收裝置，以探究該裝置的多功能。（1）甲同學(xué)認(rèn)為利用裝置Ⅱ可直接收集NH3、H2，但不能收集O2，其理由是：____________（2）乙同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅰ可作為實(shí)驗(yàn)室制氧氣的快速發(fā)生器，對(duì)裝置Ⅱ稍作改進(jìn)后即可作為O2的收集裝置，乙同學(xué)對(duì)裝置Ⅱ的改進(jìn)方法是：_________________________，制O2時(shí)在裝置Ⅰ中的a中加入________，b儀器中加入____________。（3）丙同學(xué)認(rèn)為利用裝置Ⅰ,可以用兩種不同類的方法來(lái)收集NO,試簡(jiǎn)述操作方法：（4）丁同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅱ經(jīng)乙同學(xué)改進(jìn)后只需在裝置Ⅱ之后連一尾氣吸收裝置即可收集SO2氣體。試將吸收SO2的尾氣吸收裝置畫在方框內(nèi)。（5）戊同學(xué)認(rèn)為利用裝置Ⅰ和裝置Ⅲ可進(jìn)行驗(yàn)證Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)在裝置Ⅰ中的a儀器中加入___________試劑，b儀器中加入________試劑，裝置Ⅲ中應(yīng)加入_______試劑，根據(jù)裝置Ⅲ中觀察到的_______________________________實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可得出Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)的結(jié)論。五、課后練習(xí)1、下列物質(zhì)的制備合理的是---------------------------------------()

①將氯化鋁溶液與硫化鉀溶液混和后過(guò)濾來(lái)制備硫化鋁；②將過(guò)量的鐵與氯氣加熱反應(yīng)氯化亞鐵；③在配制FeSO4溶液時(shí)常向其中加入一定量鐵粉和稀硫酸④銅先氧化成氧化銅，再與硫酸反應(yīng)來(lái)制取硫酸銅；⑤將45mL水加入到盛有5gNaCl的燒杯中，攪拌溶解來(lái)配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%NaClA.④ B.②③ C.③④ D.全部2、已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是（不考慮①單元裝置）()

A．只有④處 B．只有②處 C．只有②和③處 D．②、③、④處3、如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將液體A逐滴加入到固體B中，下列敘述正確的是（）A．若A為濃鹽酸,B為MnO2,C中盛品紅溶液,則C中溶液褪色B．若A為醋酸，B為貝殼，C中盛澄清石灰水，則C中溶液會(huì)有先變渾濁后又澄清的現(xiàn)象C．若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛A1C13溶液，則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解D．實(shí)驗(yàn)儀器D可以起到防止溶液倒吸的作用abc4、用右圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體（a、b、abc氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BSO2濃硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3濃氨水生石灰堿石灰DCO2稀鹽酸CaCO3濃硫酸5（06全國(guó)理綜I）在呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑。請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)膶W(xué)化試劑和實(shí)驗(yàn)用品。用上圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑。⑴A是制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式⑵填寫表中空格儀器加入試劑加入試劑的目的B飽和NaHCO3溶液CD⑶寫出過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式⑷試管F中收集滿氣體后，下一步實(shí)驗(yàn)操作是6、(07年天津理綜)二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實(shí)驗(yàn)室合成S2Cl2，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱了有關(guān)資料，得到如下信息：①將干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應(yīng)，即可得S2Cl2②有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃化學(xué)性質(zhì)S112.8444.6略S2Cl2－77137遇水生成HCl、SO2、S；300℃S2Cl2＋Cl22SCl2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：AABCDEFGHNaOH溶液硫(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善，請(qǐng)你提出改進(jìn)意見(jiàn)_______________________________________________________________________________________________。利用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(2)B中反應(yīng)的離子方程式___________________________________；E中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________。(3)C、D中的試劑分別是______________、_____________。(4)儀器A、B的名稱是__________、___________，F(xiàn)的作用是____________________________。(5)如果在加熱E時(shí)溫度過(guò)高，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是____________________