常見氣體的實驗室制法.ppt

常見氣體的實驗室制法,考 綱 要 求,1.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應原理和收集方法)。 2.能繪制和識別實驗儀器裝置圖。,1常見氣體制備的發(fā)生裝置 選擇反應裝置一般需從反應物的狀態(tài)、溶解性和反應條件確定制氣裝置類型，具體如下：,考點一 常見氣體的制備與收集,低于,預熱,棉花,考點一 常見氣體的制備與收集,石棉網,碎瓷片,插入,塊狀,液體流速,O2、H2、CO2、,SO2、NO、NO2,2.氣體的收集方法,考點一 常見氣體的制備與收集,上,下,不與水反應,且難溶于水,大,小,1將下列氣體的常用收集方法用線連接 (1)CH4 (2)N2 A向上排空氣法 (3)CO (4)C2H4 (5)C2H6 B向下排空氣法 (6)NO (7)NO2 (8)HCl C排水法 (9)SO2,考點一 常見氣體的制備與收集,提示：(1)BC (2)C (3)C (4)C (5)C (6)C (7)A (8)A (9)A,陰陽眼：顧名思義，是即能看見陽間的人，亦能見到陰間的人。一般說來陰陽眼是不具備殺傷力的，僅能看見鬼而已。說道陰陽眼的來歷就不得不從宇宙始初說起，當時自然演化之道處于混沌中的太極之中，太極亦稱太一，是種宇宙的原質。后來經過了不知多久陰陽從太極中分化而出，輕清者為陽，上浮而為天;重濁者為陰，下凝而為地。就此天地形成，天地形成后陰陽二氣互相吸引，雖有盤古真人將其劃分但仍不能完全隔離，陰陽二氣混雜從而化育了萬物。萬物中陰陽比較平均的就演化成了人，至陽者化為部分天神，陽氣高于人者化為山神或靈獸。至陰者化為虛空，散落在世間各處。陰氣稍重者化身為無生命的物件、草木、野獸一類。 有了萬物之后，諸多生物開始繁衍，人是其中教特別的一種，人可以進步化為仙人，也可以退步化為禽獸。 上古時的人與現(xiàn)在的人不同，他們相對來說較為平均，也就是說他們既能看到仙人，也能看到魑魅魍魎，山海經中人與神靈非常親近，這里說的魑魅魍魎并不全部有害，而隨著工具的出現(xiàn)，人的器官也在逐漸退化，一些本能也就隨之消失了，其中以直覺為最快，其次就是視覺?？梢杂^察萬物的視覺消失的很自然，并沒有對人有太大影響?？墒沁@并不,2實驗室制取、收集干燥的以下6種氣體 CO2 H2S NO2 O2 Cl2 NH3 如圖裝置可適用的氣體是_；干燥裝置不適用的是_；收集裝置不適用的是_。 提示： ,考點一 常見氣體的制備與收集,1下列實驗裝置圖正確的是( ),A項中應用酒精燈加熱，集氣裝置導氣管也不正確；B項中溫度計水銀球應插入反應液中；D項中導氣管末端靠近液面但不能伸入液面以下，否則會倒吸。,C,2(2015唐山質檢)下表是實驗室制備氣體的有關內容：,(1)上述氣體中，從制備過程看，必須選擇合適的氧化劑才能實現(xiàn)的是_(寫分子式)；從反應原理看，明顯不同于其他兩種氣體的是_(寫分子式)。 (2)根據表中所列制氯氣的實驗原理，從下列裝置中選擇合適的氣體發(fā)生裝置_。,(3)若用表中制備O2的裝置制備NH3，則選擇的試劑為_。 (4)若用排空氣法收集Cl2，在下列方框內畫出氣體收集裝置圖。,(1)用H2O2制O2時，可直接分解制得，不必用氧化劑；NH4ClNH3化合價沒有改變，不用氧化劑，HClCl2化合價升高，被氧化，要用氧化劑氧化HCl制氯氣。制O2、Cl2都是氧化還原反應，而制NH3為復分解反應。 (2)用H2O2制O2時，常溫用二氧化錳催化可制得，為液體和固體不加熱制備氣體，故選D；NH4ClNH3為固體和固體加熱制備氣體，故選B；HClCl2為液體和固體不加熱或加熱制備氣體，故選A、D。 (3)上述制備O2的裝置為液體和固體不加熱制備氣體，故可選用濃氨水(液體)和氫氧化鈉(或生石灰等)(固體)制備氨氣。 (4)氯氣有毒，要進行尾氣處理，故收集裝置為,1)Cl2 NH3 (2)A或D (3)濃氨水和氫氧化鈉固體(或生石灰等) (4),3(2015宿遷六校聯(lián)考)如圖、是常見的氣體發(fā)生裝置：、是氣體收集裝置，根據要求回答下列問題：,(1)若用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣，應選用裝置_，用化學方程式表示的制取氯氣的反應原理是_。 (2)若用KMnO4與濃鹽酸反應制取氯氣，應選用裝置_，試完成并配平下列離子方程式：_MnO_Cl_H=_Mn2_Cl2_。 (3)若選用為氯氣的收集裝置，應該在試管口放置一團棉花，該棉花團應用_溶液浸濕，其作用是_。 (4)若選用為氯氣收集裝置，則氯氣應從_口通入，用化學方法檢驗氯氣收集滿了的方法是_。,(1) MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O (2) 2 10 16 2 5 8H2O (3)NaOH 防止Cl2逸出，污染空氣 (4)A 將濕潤的KI淀粉試紙放在V裝置B口，觀察試紙是否變藍,1(高考天津卷)實驗室制備下列氣體時，所用方法正確的是( ) A制氧氣時，用Na2O2或H2O2作反應物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置 B制氯氣時，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體 C制乙烯時，用排水法或向上排空氣法收集氣體 D制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣,用Na2O2或H2O2作反應物制取O2，均可采用固液氣體的發(fā)生裝置，A項正確；制Cl2時，用飽和NaCl溶液和濃H2SO4凈化氣體，不能用NaHCO3溶液，B項錯誤；C2H4的密度與空氣接近，不能用排空氣法收集，C項錯誤；3NO2H2O=2HNO3NO，水與NaOH溶液都不能吸收尾氣NO，D項錯誤。,A,2(高考安徽卷)實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質完成相關實驗，最合理的選項是( ),B,收集NH3應用向下排空氣法，A項錯誤；Cu與稀HNO3反應生成NO，C項錯誤；MnO2與濃鹽酸反應制取Cl2需要加熱，D項錯誤。,3(高考上海卷)草酸晶體(H2C2O42H2O)100開始失水，101.5熔化，150左右分解產生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體，應該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去)( ),草酸晶體在分解產生氣體之前先失結晶水再熔化，故選D裝置。,D,考點二 氣體的凈化與尾氣吸收,1常見氣體的凈化方法和凈化裝置 (1)常見氣體的凈化方法：原則：不損失主體氣體，不引入新雜質。 物理方法： a液化法： b水洗法：,化學方法： a氧化還原法：除去混合氣體中的O2通過灼熱的_；除去H2、CO等通過灼熱的_。 b酸堿法：將NH3和CO2的混合氣體通過堿石灰除去_。 c沉淀法：除去CO2中的H2S可利用_溶液，發(fā)生的反應是_。,銅絲網,CuO,CO2,CuSO4,H2SCuSO4=CuSH2SO4,考點二 氣體的凈化與尾氣吸收,(2)常見凈化裝置： a裝置為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質的裝置，為防止固體“流動”，兩端用石棉或玻璃棉堵住，但要使氣流通暢。b裝置一般盛液體試劑，用于洗氣。c裝置一般盛固體試劑，用于氣體除雜和定量計算。,考點二 氣體的凈化與尾氣吸收,(3)常見干燥劑：,酸,強氧化,堿,NH3、H2S、,HBr、HI,NH3,Cl2、H2S、HCl、,SO2、CO2,中,考點二 氣體的凈化與尾氣吸收,2.尾氣的處理 (1)轉化處理：實驗室中常見有毒氣體的處理方法如下表：,CuSO4,水,水,濃硫酸,點,與O2混合后通,入NaOH溶液,(2)直接排空處理：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如N2、O2、CO2等。 (3)尾氣處理裝置：,在水中溶解度較小的有毒氣體，可通入燒杯中的溶液中，用某些試劑吸收除去(如圖甲)。如Cl2、NO2均可通入_溶液中除去。 某些可燃性氣體可用點燃或轉化的方法，如圖丙，如CO、H2可點燃或通過灼熱的CuO除去。 收集法，如圖丁，尾氣也可以采用收集的方法，如_ _等。,考點二 氣體的凈化與尾氣吸收,NaOH,CH4、,C2H4、H2、CO,對于溶解度很大吸收速率很快的氣體，吸收時應防止_，典型裝置如圖乙。常見的防倒吸裝置還有如下改進圖(以NH3的吸收為例，未注明的液體為水)。,考點二 氣體的凈化與尾氣吸收,倒吸,1二氧化硫具有還原性，濃硫酸具有強氧化性，能否用濃H2SO4干燥二氧化硫氣體？ 提示：能。因為H2SO4中S元素為6價，SO2中S元素為4價，兩者間無S的其他價態(tài)，相互不發(fā)生氧化還原反應。 2如何除去CO2中混有的少量HCl氣體？ 提示：將混合氣體通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。 3NH4HCO3固體受熱分解得NH3、CO2、H2O等混合氣體，如何除去CO2、H2O得純凈的NH3? 提示：可讓混合氣體通過裝有足量堿石灰的干燥管。 4實驗室制得Cl2中往往含H2O、HCl等雜質，如何得到純凈的Cl2? 提示：可讓氣體先通過裝有飽和食鹽水的洗氣瓶除HCl雜質，再通過裝有濃硫酸的洗氣瓶除水蒸氣雜質，兩者順序不能顛倒。,考點二 氣體的凈化與尾氣吸收,1既能用濃硫酸干燥，又可用CaO干燥的氣體有( ) H2 O2 N2 SO2 H2S CH4 NH3 CO2 A B C D,能用濃硫酸干燥的氣體有，能用CaO干燥的氣體有：。,A,2實驗室制取氣體的裝置如圖所示，其中發(fā)生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分別用圖1和圖2表示。下列選項正確的是( ),A項，過氧化鈉和水反應生成O2，可用向上排空氣法收集，正確；B項，產生的CO2不能用堿石灰干燥，也不能用向下排空氣法收集；C項，生成的NO不能用排空氣法；D項，氯化銨和硝石灰在不加熱的條件下不能反應生成NH3。,A,3下面是中學化學中常用玻璃儀器組成的實驗裝置圖(根據需要可在其中加入液體或固體)。 請回答下列問題： (1)能用作干燥氨氣的裝置有_(填字母)； (2)既能用于收集氯氣又能用于收集一氧化氮氣體的裝置有_(填字母)； (3)在氯氣和鐵反應實驗中，能添加在制氯氣和反應裝置之間以除去氯氣中氯化氫等雜質氣體的裝置有_(填字母)； (4)能用于乙烯與溴水反應制二溴乙烷的實驗裝置有_(填字母)； (5)若用C裝置做二氧化硫與燒杯中氫氧化鈉溶液反應的實驗，則其中廣口瓶的作用是_。,(1)氨氣極易溶于水，一般用固態(tài)干燥劑，所以選D、E裝置；(2)A裝置可用于向上排空氣或排飽和食鹽水溶液收集氯氣，A還可以排水收集一氧化氮氣體；B排飽和食鹽水溶液收集氯氣，還可以排水收集一氧化氮氣體。(3)A為氣體的凈化裝置。(4)乙烯與溴水反應不需要特殊的反應條件，所以選A，將乙烯通入溴水即可。(5)二氧化硫易溶于水，且與氫氧化鈉溶液反應，需要防止倒吸。,(1)DE (2)AB (3)A (4)A (5)防止倒吸,1(高考廣東卷節(jié)選)在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關實驗。 下列收集Cl2的正確裝置是_。,收集Cl2可選擇向上排空氣法，同時要吸收尾氣，故選擇裝置C。,C,2(高考海南卷)下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是( ) Aabcdefgh Baedcbhig Cadecbhig Dacbdehif,裝置順序為：制氯氣、除雜(HCl、水蒸氣)、反應制備、尾氣堿處理，注意洗氣瓶中導管為“長進短出”。,B,3(高考山東卷)無水AlCl3(183 升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。 裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_。F中試劑的作用是_。用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_。,B中NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl，F(xiàn)中試劑的作用是防止G中的水蒸氣進入E中，使AlCl3遇H2O反應產生大量白霧；用一件儀器裝填適當試劑可起到F和G的作用，所加試劑應既能防止水蒸氣進入E又能吸收尾氣Cl2，故可裝填堿石灰。,除去HCl氣體 吸收水蒸氣 堿石灰(或NaOH與CaO混合物),4(高考大綱卷)請回答下列實驗室中制取氣體的有關問題。 (1)下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。 裝置B、C、D的作用分別是： B_； C_； D_。 (2)在實驗室欲制取適量NO氣體。 下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是_(填序號)；,根據所選的裝置完成下表(不需要的可不填)： 簡單描述應觀察到的實驗現(xiàn)象_。,(1)KMnO4與濃鹽酸發(fā)生反應：2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。裝置B采用向上排空氣法收集Cl2，裝置C起安全瓶作用，防止D中的液體倒吸進入B中。Cl2具有毒性，裝置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境。 (2)實驗室制取NO氣體通常用銅與稀硝酸反應：3Cu8HNO3(稀)=