氣體制備實(shí)驗(yàn)專題.課件

1、氣體的制備氣體的制備性質(zhì)及檢驗(yàn)性質(zhì)及檢驗(yàn)武岡市武岡市第二中學(xué)第二中學(xué) 夏德發(fā)夏德發(fā)掌握常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法（包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和方法）。要求：要求：方法：歸納氣體制備實(shí)驗(yàn)室的制備、性質(zhì)及檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的基本裝置1 1、裝置的設(shè)計(jì)、裝置的設(shè)計(jì): :發(fā)生發(fā)生-凈化凈化-干燥干燥-性質(zhì)性質(zhì)收集收集( (量氣量氣 )()(主要實(shí)驗(yàn)應(yīng)用主要實(shí)驗(yàn)應(yīng)用)-)-尾氣處理尾氣處理2 2、氣密性檢查、氣密性檢查3 3、注意的幾個(gè)問(wèn)題、注意的幾個(gè)問(wèn)題: :氣體純度檢驗(yàn)氣體純度檢驗(yàn); ;加熱順序的先加熱順序的先后后; ;安全裝置安全裝置; ;裝置改進(jìn)問(wèn)題裝置改進(jìn)問(wèn)題4 4、歷年高考題選歷年高考題選氣體制備實(shí)驗(yàn)專題

2、氣體制備實(shí)驗(yàn)專題描述描述:連接好裝置連接好裝置,把導(dǎo)管一端浸入水中，把導(dǎo)管一端浸入水中，（1）用雙手捂住燒瓶或試管的外壁；（）用雙手捂住燒瓶或試管的外壁；（2）導(dǎo)管口有氣泡）導(dǎo)管口有氣泡冒出；（冒出；（3）松開(kāi)手，導(dǎo)管形成一段水柱，說(shuō)明不漏氣。）松開(kāi)手，導(dǎo)管形成一段水柱，說(shuō)明不漏氣。（若裝置復(fù)雜，體溫達(dá)不到產(chǎn)生氣泡，改用酒精燈加熱）（若裝置復(fù)雜，體溫達(dá)不到產(chǎn)生氣泡，改用酒精燈加熱）一、氣密性檢查一、氣密性檢查凡是制氣裝置都存在氣密性檢查問(wèn)題凡是制氣裝置都存在氣密性檢查問(wèn)題, ,一般應(yīng)在儀器連接完之后，一般應(yīng)在儀器連接完之后，添加藥品之前進(jìn)行氣密性檢查。添加藥品之前進(jìn)行氣密性檢查。 描述描述:

3、:塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停止加水后，漏斗中與試使漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停止加水后，漏斗中與試管中的液面差保持不變，說(shuō)明裝置不漏氣管中的液面差保持不變，說(shuō)明裝置不漏氣。描述描述:（1）關(guān)閉導(dǎo)管，向球形漏斗中加入水，使漏斗的液面高）關(guān)閉導(dǎo)管，向球形漏斗中加入水，使漏斗的液面高于容器的液面。于容器的液面。 （2）靜置片刻，液面不變（此時(shí)球形漏斗中的水面高度）靜置片刻，液面不變（此時(shí)球形漏斗中的水面高度與容器下部半球內(nèi)的水面高度保持比較大的液面差），說(shuō)明與容器下部半球內(nèi)的水面高度保持比較大

4、的液面差），說(shuō)明不漏氣。不漏氣。思考：如何檢查該裝置的氣密性？思考：如何檢查該裝置的氣密性？氣體發(fā)生裝置的基本類型氣體發(fā)生裝置的基本類型: :A A、固體反應(yīng)物（加熱）固體反應(yīng)物（加熱）C C、固（液）液反應(yīng)物（加熱）、固（液）液反應(yīng)物（加熱）氣體發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)原則：氣體發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)原則：根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件B B、固液反應(yīng)物（不加熱）、固液反應(yīng)物（不加熱）1 1、氣體發(fā)生裝置、氣體發(fā)生裝置D D、氣固反應(yīng)物（加熱）、氣固反應(yīng)物（加熱）二、裝置的設(shè)計(jì)二、裝置的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：（1 1）試管口應(yīng)略向下傾斜試管口應(yīng)略向下傾斜（2 2）試管夾夾在試管的中

5、上部試管夾夾在試管的中上部（3 3）藥品應(yīng)平鋪于試管底部藥品應(yīng)平鋪于試管底部（4 4）導(dǎo)管不宜伸入試管過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)管不宜伸入試管過(guò)長(zhǎng)（5 5）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先檢驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先檢驗(yàn)裝置的 氣密性氣密性（6 6）加熱時(shí)，先預(yù)熱且應(yīng)用外焰加熱時(shí)，先預(yù)熱且應(yīng)用外焰加熱加熱A A、固體反應(yīng)物（加熱）固體反應(yīng)物（加熱）224242OMnOMnOKKMnO233222OKClKClOMnOOHNHCaClOHCaClNH232242)(24323CHCONaNaOHCOONaCHCaO該裝置可用于制備該裝置可用于制備O O2 2、NHNH3 3和和CHCH4 4_啟普啟普發(fā)生器發(fā)生器注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：(1)(

6、1)啟普發(fā)生器只適用于啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體塊狀固體與與液體液體在在不不加熱加熱條件下制取難溶于水的氣體如條件下制取難溶于水的氣體如COCO2 2、H H2 2S S、H H2 2( (不可用于制不可用于制C C2 2H H2 2、SOSO2 2 NO NO2 2) )B B、固液反應(yīng)物（不加熱）、固液反應(yīng)物（不加熱）啟普發(fā)生啟普發(fā)生器變式器變式A AB BC CD DE E(1)(1)簡(jiǎn)易裝置則適用于固體與液體在不加熱下制取氣的反應(yīng)簡(jiǎn)易裝置則適用于固體與液體在不加熱下制取氣的反應(yīng)(2)(2)操作時(shí)應(yīng)注意：操作時(shí)應(yīng)注意： a. a.檢驗(yàn)裝置的氣密性檢驗(yàn)裝置的氣密性 b. b.長(zhǎng)頸漏斗插入液

7、面以下長(zhǎng)頸漏斗插入液面以下 c. c.制制H H2 2S S時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥中時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥中, H, H2 2S S劇毒劇毒簡(jiǎn)易裝置簡(jiǎn)易裝置A AC CB BD DE E可用于制備可用于制備H H2 2、O O2 2、H H2 2S S、SOSO2 2、NONO2 2、NONO和和C C2 2H H2 22222222OOHOHMnOOHCOCaClHClCaCO22232SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC222332)(4NOOHNOCuHNOCu濃）2442HZnSOSOHZnOHNONOCuHNOCu223342)(3)(83稀OHSONaHSOSOHSO

8、Na22442322)(2濃注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)（1 1）檢驗(yàn)裝置的氣密性檢驗(yàn)裝置的氣密性（2 2）加熱時(shí)要預(yù)熱，受熱均勻加熱時(shí)要預(yù)熱，受熱均勻（3 3）加熱易暴沸的混合物時(shí)要加熱易暴沸的混合物時(shí)要 加加碎石碎石，防暴沸，防暴沸（4 4）制乙烯時(shí)濃硫酸與乙醇可先混制乙烯時(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)合，故不必用分液漏斗，換成溫度計(jì)控制反應(yīng)溫度控制反應(yīng)溫度C C、固（液）液反應(yīng)物（加熱）、固（液）液反應(yīng)物（加熱） 液體液體- - 分液漏斗分液漏斗 固體固體- - 圓底燒瓶圓底燒瓶 石棉網(wǎng)石棉網(wǎng)A AB BD DC C可用于制備可用于制備ClCl2 2、HClHCl、和和C C2

9、 2H H4 4、COCO OHHCOHHCSOH2425242170CHClHSONaSOHNaCl4242)(濃OHClKClMnClHClKMnOOHClMnClHClMnO222422228522)(1622)(4濃濃HCOOH CO +HHCOOH CO +H2 2O O濃濃H H2 2SOSO4 4常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類：常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類：酸性干燥劑酸性干燥劑: :如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體，如能夠干燥顯酸性或中性的氣體，如COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、HCI

10、HCI、H H2 2、ClCl2 2 、O O2 2、CHCH4 4等氣體。等氣體。堿性干燥劑堿性干燥劑: :如生石灰、堿石灰、固體如生石灰、堿石灰、固體NaOHNaOH。堿性干燥劑。堿性干燥劑可以用來(lái)干燥顯堿性或中性的氣體，如可以用來(lái)干燥顯堿性或中性的氣體，如NHNH3 3、H H2 2、O O2 2、CHCH4 4等氣等氣體。體。中性干燥劑中性干燥劑: :如無(wú)水氯化鈣等，可以干燥中性、酸性、堿如無(wú)水氯化鈣等，可以干燥中性、酸性、堿性氣體，如性氣體，如O O2 2、H H2 2、CHCH4 4等。等。在選用干燥劑時(shí)，顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑，顯酸在選用干燥劑時(shí)，顯堿性的氣體不能選用酸性

11、干燥劑，顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑，氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑，如如不能用不能用CaCICaCI2 2來(lái)干燥來(lái)干燥NHNH3 3（因生成（因生成 CaClCaCl2 28NH8NH3 3），），不能用濃不能用濃 H H2 2SOSO4 4干燥干燥 NHNH3 3、H H2 2S S、HBrHBr、HIHI等。等。常見(jiàn)干燥劑常見(jiàn)干燥劑2 2、干燥干燥及及凈化凈化裝置裝置 常見(jiàn)干燥裝置常見(jiàn)干燥裝置:根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)和凈化條件根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)和凈

12、化條件洗氣瓶洗氣瓶 干燥管干燥管 雙通加熱管雙通加熱管 氣體和固體的作用氣體和液體的作用洗氣瓶洗氣瓶（如圖（如圖c c）: :干燥與除雜。除雜試劑應(yīng)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將干燥與除雜。除雜試劑應(yīng)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將雜質(zhì)吸收或?qū)㈦s質(zhì)氣體轉(zhuǎn)化為所制取的氣體。常見(jiàn)除雜試劑雜質(zhì)吸收或?qū)㈦s質(zhì)氣體轉(zhuǎn)化為所制取的氣體。常見(jiàn)除雜試劑有：有：濃濃H2SO4：利用它的吸水性，可除去：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等氣體中混有的等氣體中混有的水蒸氣水蒸氣。 強(qiáng)堿溶液：如強(qiáng)堿溶液：如NaOH溶液可吸收溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的氣體等呈酸性的氣體飽和的酸式鹽溶液，可將雜

13、質(zhì)氣體吸收轉(zhuǎn)化，如：飽和的酸式鹽溶液，可將雜質(zhì)氣體吸收轉(zhuǎn)化，如：飽和飽和NaHCO3溶液能除去溶液能除去CO2中混有的中混有的HCl、SO2等強(qiáng)酸等強(qiáng)酸性氣體。性氣體。飽和飽和NaHSO3溶液能除去溶液能除去SO2中混有的中混有的HCl、SO3等氣體。等氣體。飽和飽和NaHS溶液能除去溶液能除去H2S中混有的中混有的HCl氣體。氣體。酸性酸性KMnO4溶液：利用它的強(qiáng)氧化性，可以除去具有還原溶液：利用它的強(qiáng)氧化性，可以除去具有還原性的氣體，如除去混在性的氣體，如除去混在CO2氣體中的氣體中的SO2、H2S等。等。 干燥管、干燥管、U U形管形管一般裝入固體的干燥劑。常見(jiàn)的固體干燥劑一般裝入固體

14、的干燥劑。常見(jiàn)的固體干燥劑有：有：如如P P2 2O O5 5、硅膠、硅膠等。等。如如CaOCaO、堿石灰、固體、堿石灰、固體NaOHNaOH等。等。 如如CaClCaCl2 2雙通加熱管雙通加熱管: :一般裝入固體除雜劑，除雜試劑和混合氣體中一般裝入固體除雜劑，除雜試劑和混合氣體中的某一組分反應(yīng)。例如：的某一組分反應(yīng)。例如：CuCu和混合氣體中和混合氣體中O O2 2反應(yīng)而將反應(yīng)而將O O2 2除除去。去。另外還常用固體的另外還常用固體的無(wú)水無(wú)水CuSOCuSO4 4裝入干燥管中，通過(guò)顏色裝入干燥管中，通過(guò)顏色變化檢驗(yàn)水蒸氣的存在（但不能用變化檢驗(yàn)水蒸氣的存在（但不能用CuSOCuSO4 4

15、作干燥劑，因作干燥劑，因CuSOCuSO4 4吸水率低）。用吸水率低）。用NaNa2 2O O2 2固體也可將固體也可將COCO2 2、H H2 2O O（氣）轉(zhuǎn)（氣）轉(zhuǎn)化為化為O O2 2。 一般情況下，一般情況下，若采用溶液作除雜試劑，則是先除雜后干若采用溶液作除雜試劑，則是先除雜后干燥；若采用加熱除去雜質(zhì)，則是先干燥后加熱燥；若采用加熱除去雜質(zhì)，則是先干燥后加熱。注意:氣體收集裝置的設(shè)計(jì)原則：根據(jù)氣體的溶解性或密度氣體收集裝置的設(shè)計(jì)原則：根據(jù)氣體的溶解性或密度3 3、收集裝置、收集裝置 排空氣法排空氣法COCO2 2,Cl,Cl2 2, ,HClHClH H2 2,NH,NH3 3有污不

16、出，有害不進(jìn)排水法排水法(排飽和溶液法排飽和溶液法)ClCl2 2: :排飽和食鹽水排飽和食鹽水 COCO2 2: :排飽和碳酸氫鈉溶液排飽和碳酸氫鈉溶液SOSO2 2: :排飽和亞硫酸酸氫鈉溶液排飽和亞硫酸酸氫鈉溶液儲(chǔ)氣瓶?jī)?chǔ)氣瓶 H H2 2,O,O2 2,NO,C,NO,C2 2H H2 2,N,N2 2,CO,CO4 4、尾氣處理裝置、尾氣處理裝置 1 1、溶解性大氣體用水溶解法、溶解性大氣體用水溶解法 如如HClHCl、NHNH3 3等。等。2 2、堿液吸收法、堿液吸收法 如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、 NONO等。等。防倒吸裝

17、置防倒吸裝置描述描述:氣體溶于水，內(nèi)部氣壓變氣體溶于水，內(nèi)部氣壓變小，水在大氣作用下被吸入漏小，水在大氣作用下被吸入漏斗，使得液面與漏斗口脫離，斗，使得液面與漏斗口脫離，水又回到燒杯水又回到燒杯93 3、可燃性氣體用燃燒法可燃性氣體用燃燒法 如如CHCH4 4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2、H H2 2、COCO等。等。4 4、袋裝法袋裝法 （儲(chǔ)氣袋）（儲(chǔ)氣袋） 如如CHCH4 4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2、H H2 2、COCO等。等。5 5、量氣裝置、量氣裝置A AD DC CB B影響氣體體積的因素：溫度、壓強(qiáng)時(shí)量時(shí)要點(diǎn)：恢復(fù)原溫、調(diào)節(jié)液面

18、、平視讀數(shù)三、注意的幾個(gè)問(wèn)題三、注意的幾個(gè)問(wèn)題1 1、檢查氣體的純度。、檢查氣體的純度。點(diǎn)燃或加熱通有可燃性氣體（點(diǎn)燃或加熱通有可燃性氣體（H H2 2、COCO、CHCH4 4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2等）的裝置前，必須檢查氣體的純度。等）的裝置前，必須檢查氣體的純度。例如用H2、CO等氣體還原金屬氧化物時(shí)，需要加熱金屬氧化物，在操作中，不能先加熱，后通氣，應(yīng)當(dāng)先通入氣體，將裝置內(nèi)的空氣排干凈后，檢查氣體是否純凈（驗(yàn)純），待氣體純凈后，再點(diǎn)燃酒精燈加熱金屬氧化物 H H2 2純度檢查文字描述純度檢查文字描述: :用排水法（或向下排氣法）收集一試管氫氣，用拇指堵住，移

19、近火焰，沒(méi)有尖銳的爆鳴聲，表示氫氣純度合格，可以點(diǎn)燃和收集。2 2、加熱操作先后順序選擇。、加熱操作先后順序選擇。若氣體產(chǎn)生需加熱，應(yīng)先用酒精若氣體產(chǎn)生需加熱，應(yīng)先用酒精燈加熱產(chǎn)生氣體的裝置，等產(chǎn)生氣體后，再給實(shí)驗(yàn)需要加熱的燈加熱產(chǎn)生氣體的裝置，等產(chǎn)生氣體后，再給實(shí)驗(yàn)需要加熱的固體物質(zhì)加熱。固體物質(zhì)加熱。例如用濃硫酸和甲酸共熱產(chǎn)生CO，再用CO還原Fe2O3，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃CO發(fā)生裝置的酒精燈，生成的CO趕走空氣后，再點(diǎn)燃Fe2O3的酒精燈，而熄滅酒精燈的順序則相反，原因是：在還原性氣體中冷卻Fe可防止灼熱的Fe再被空氣中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。3 3、具有特殊作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置、具有

20、特殊作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置 防堵塞安全裝置：如圖（3）所示，為防止分液漏斗中的液體不能順利流出，用橡皮管連接成連通裝置（見(jiàn)恒壓式）；為防止粉末或糊狀物堵塞導(dǎo)氣管，可將棉花團(tuán)置于導(dǎo)管口處（見(jiàn)防阻式（I、II）。液封裝置：如圖所示，為防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套住一只小試管（見(jiàn)液封式）液封式防污染安全裝置：如圖（4）所示，灼燒式可用于除尾氣CO；吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒氣體進(jìn)入空氣中。 從高考題型看，在第從高考題型看，在第卷出現(xiàn)在選擇題型中的主要是基卷出現(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)氣體的

21、制備，離子的共存與識(shí)別，到物質(zhì)的分離與提純的分離與提純。 在第在第卷中出現(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)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。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?。這對(duì)考核實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ浅Ｖ匾?。歷年高考題選摘?dú)v年高考題選摘例例1、下列三個(gè)問(wèn)題均與下圖實(shí)下列三個(gè)問(wèn)題均與下圖實(shí)驗(yàn)裝置有關(guān)，請(qǐng)選擇正確的驗(yàn)裝置有關(guān)，請(qǐng)選擇正確的序號(hào)填入空格內(nèi)。序號(hào)填入空格內(nèi)。(1)制取某無(wú)色非金屬氧化物制取某無(wú)色非金屬氧化物氣體時(shí)，燒瓶氣體時(shí)，燒瓶X內(nèi)的試劑是內(nèi)的試劑是A.銅和稀硝酸銅和稀硝酸 B.銅和濃硝酸銅和濃硝酸 C.碳酸鈣與稀