常見氣體的實驗室制備、凈化和收集(第一課時)-專項突破課件-2021屆高考化學二輪復習

2021屆高考二輪復習專題突破常見氣體的實驗室制備、凈化和收集第一課時高三化學組2021屆高考二輪復習專題突破高三化學組1核心知識梳理1.氣體制備實驗的基本思路核心知識梳理1.氣體制備實驗的基本思路22.重要氣體的發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需的反應物狀態(tài)和反應條件，可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類：發(fā)生裝置：制備氣體：O2、NH3、CH4等。2.重要氣體的發(fā)生裝置發(fā)生裝置：制備氣體：O2、NH3、CH3發(fā)生裝置：制備氣體：Cl2、C2H4等。發(fā)生裝置：制備氣體：Cl2、C2H4等。4(3)固體＋液體(不加熱)―→氣體發(fā)生裝置：制備氣體：選擇合適的藥品和裝置能制取中學化學中常見的氣體。(3)固體＋液體(不加熱)―→氣體制備氣體：選擇合適的藥品53.氣體制備裝置的改進(1)改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的分解，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流，如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。3.氣體制備裝置的改進改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的6(2)“固體＋液體―→氣體”裝置的創(chuàng)新(2)“固體＋液體―→氣體”裝置的創(chuàng)新7圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。圖B的改進優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，便于液體順利流下。圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。84.氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置內(nèi)進行；④先除易除的雜質(zhì)氣體。4.氣體的除雜方法9類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ常見干燥劑濃H2SO4(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)除雜試劑Cu、CuO、Mg等(2)氣體干燥凈化裝置當CO2中混有O2雜質(zhì)時，應選用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2，除雜試劑是Cu粉。類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置

常見濃H10收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，又不與水反應的氣體

O2、H2、NO、CO等排空氣法向上排空氣法密度大于空氣且不與空氣中的成分反應

Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法密度小于空氣且不與空氣中的成分反應

H2、NH35.氣體的收集方法收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶116.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體。①飽和食鹽水——收集Cl2。②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。③飽和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。裝置(Ⅱ)儲氣式集氣。氣體從橡膠管進入，可將水由A瓶排入B瓶。6.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進氣b管出127.尾氣處理的原因、方法及裝置(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸等災害。(2)處理方法：一般根據(jù)氣體的相關性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì)，如酸性有毒氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點燃等措施。(3)尾氣處理裝置(見下圖a、b、c)7.尾氣處理的原因、方法及裝置13①實驗室制取Cl2時，尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時，尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時，尾氣處理可采用a、c裝置。①實驗室制取Cl2時，尾氣的處理可采用b裝置。14能力提升選項試劑甲試劑乙試劑丙丙中的現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B濃硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C過氧化氫MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液變?yōu)樗{色D濃鹽酸KMnO4Na2S溶液有淡黃色沉淀生成題組一氣體的制備與性質(zhì)探究1.用下圖所示裝置進行實驗，下列實驗現(xiàn)象描述錯誤的是（）B能力提升選項試劑甲試劑乙試劑丙丙中的現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3N15解析A項，鹽酸和碳酸鈣反應生成CO2，CO2與硅酸鈉溶液反應生成硅酸白色沉淀，正確；B項，濃硫酸與亞硫酸鈉反應生成SO2，但SO2與氯化鋇不反應，錯誤；C項，過氧化氫在二氧化錳的作用下分解生成氧氣，氧氣把碘化鉀氧化為單質(zhì)碘，淀粉遇碘顯藍色，正確；D項，濃鹽酸與高錳酸鉀混合生成氯氣，氯氣把硫化鈉氧化為單質(zhì)S，生成淡黃色沉淀，正確。解析A項，鹽酸和碳酸鈣反應生成CO2，CO2與硅酸鈉16選項實驗目的試劑a試劑b試劑c裝置A驗證非金屬性：S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液

B制備純凈的氯氣濃鹽酸MnO2飽和食鹽水C檢驗溶液X中含有鹽酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液2.(2020·沈陽高三檢測)用如圖所示裝置和相應試劑能達到實驗目的的是（）A選項實驗目的試劑a試劑b試劑c裝置A驗證非金屬性：S>C>S17解析A項，裝置b中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強于碳酸，裝置c中出現(xiàn)沉淀，說明碳酸的酸性強于硅酸，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強，即S>C>Si，正確；B項，MnO2和濃鹽酸反應，需要加熱，此裝置中沒有加熱裝置，飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，從裝置c中出來的氯氣中混有水蒸氣，不是純凈的，錯誤；解析A項，裝置b中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強于碳酸，裝置c183.利用如圖所示裝置進行下列實驗，能得到相應實驗結論的是（）選項①②③實驗結論

A濃硫酸Na2SO3KMnO4溶液褪色SO2有漂白性B濃鹽酸KMnO4FeBr2溶液變?yōu)辄S色氧化性：Cl2>Br2C稀硫酸碳酸鈉CaCl2溶液無明顯變化CO2不與CaCl2反應D濃硫酸蔗糖溴水褪色濃硫酸具有脫水性、吸水性C3.利用如圖所示裝置進行下列實驗，能得到相應實驗結論的是（19解析A項，二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色表現(xiàn)的是還原性，錯誤；B項，氯氣通入溴化亞鐵溶液中先氧化亞鐵離子，使溶液變?yōu)辄S色，錯誤；C項，碳酸的酸性弱于鹽酸，所以二氧化碳不與氯化鈣反應，正確；D項，溴水褪色說明有二氧化硫生成，證明了濃硫酸的強氧化性，錯誤。解析A項，二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色表現(xiàn)的是還原性，錯204.用下圖所示裝置進行實驗，下列對實驗現(xiàn)象的解釋不合理的是（）選項①中試劑①中現(xiàn)象解釋A品紅溶液溶液褪色SO2具有漂白性BNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3CBa(NO3)2溶液生成白色沉淀

與Ba2＋生成BaSO3白色沉淀D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有還原性C4.用下圖所示裝置進行實驗，下列對實驗現(xiàn)象的解釋不合理的是（21B項，通入SO2后產(chǎn)生膠狀沉淀，說明產(chǎn)生H2SiO3，即H2SO3的酸性強于H2SiO3的酸性，正確；D項，酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性，紫色褪去，說明SO2具有還原性，正確。B項，通入SO2后產(chǎn)生膠狀沉淀，說明產(chǎn)生H2SiO3，即H2222021屆高考二輪復習專題突破常見氣體的實驗室制備、凈化和收集第一課時高三化學組2021屆高考二輪復習專題突破高三化學組23核心知識梳理1.氣體制備實驗的基本思路核心知識梳理1.氣體制備實驗的基本思路242.重要氣體的發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需的反應物狀態(tài)和反應條件，可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類：發(fā)生裝置：制備氣體：O2、NH3、CH4等。2.重要氣體的發(fā)生裝置發(fā)生裝置：制備氣體：O2、NH3、CH25發(fā)生裝置：制備氣體：Cl2、C2H4等。發(fā)生裝置：制備氣體：Cl2、C2H4等。26(3)固體＋液體(不加熱)―→氣體發(fā)生裝置：制備氣體：選擇合適的藥品和裝置能制取中學化學中常見的氣體。(3)固體＋液體(不加熱)―→氣體制備氣體：選擇合適的藥品273.氣體制備裝置的改進(1)改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的分解，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流，如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。3.氣體制備裝置的改進改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的28(2)“固體＋液體―→氣體”裝置的創(chuàng)新(2)“固體＋液體―→氣體”裝置的創(chuàng)新29圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。圖B的改進優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，便于液體順利流下。圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。304.氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置內(nèi)進行；④先除易除的雜質(zhì)氣體。4.氣體的除雜方法31類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ常見干燥劑濃H2SO4(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)除雜試劑Cu、CuO、Mg等(2)氣體干燥凈化裝置當CO2中混有O2雜質(zhì)時，應選用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2，除雜試劑是Cu粉。類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置

常見濃H32收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，又不與水反應的氣體

O2、H2、NO、CO等排空氣法向上排空氣法密度大于空氣且不與空氣中的成分反應

Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法密度小于空氣且不與空氣中的成分反應

H2、NH35.氣體的收集方法收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶336.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體。①飽和食鹽水——收集Cl2。②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。③飽和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。裝置(Ⅱ)儲氣式集氣。氣體從橡膠管進入，可將水由A瓶排入B瓶。6.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進氣b管出347.尾氣處理的原因、方法及裝置(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸等災害。(2)處理方法：一般根據(jù)氣體的相關性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì)，如酸性有毒氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點燃等措施。(3)尾氣處理裝置(見下圖a、b、c)7.尾氣處理的原因、方法及裝置35①實驗室制取Cl2時，尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時，尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時，尾氣處理可采用a、c裝置。①實驗室制取Cl2時，尾氣的處理可采用b裝置。36能力提升選項試劑甲試劑乙試劑丙丙中的現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B濃硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C過氧化氫MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液變?yōu)樗{色D濃鹽酸KMnO4Na2S溶液有淡黃色沉淀生成題組一氣體的制備與性質(zhì)探究1.用下圖所示裝置進行實驗，下列實驗現(xiàn)象描述錯誤的是（）B能力提升選項試劑甲試劑乙試劑丙丙中的現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3N37解析A項，鹽酸和碳酸鈣反應生成CO2，CO2與硅酸鈉溶液反應生成硅酸白色沉淀，正確；B項，濃硫酸與亞硫酸鈉反應生成SO2，但SO2與氯化鋇不反應，錯誤；C項，過氧化氫在二氧化錳的作用下分解生成氧氣，氧氣把碘化鉀氧化為單質(zhì)碘，淀粉遇碘顯藍色，正確；D項，濃鹽酸與高錳酸鉀混合生成氯氣，氯氣把硫化鈉氧化為單質(zhì)S，生成淡黃色沉淀，正確。解析A項，鹽酸和碳酸鈣反應生成CO2，CO2與硅酸鈉38選項實驗目的試劑a試劑b試劑c裝置A驗證非金屬性：S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液

B制備純凈的氯氣濃鹽酸MnO2飽和食鹽水C檢驗溶液X中含有鹽酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液2.(2020·沈陽高三檢測)用如圖所示裝置和相應試劑能達到實驗目的的是（）A選項實驗目的試劑a試劑b試劑c裝置A驗證非金屬性：S>C>S39解析A項，裝置b中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強于碳酸，裝置c中出現(xiàn)沉淀，說明碳酸的酸性強于硅酸，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強，即S>C>Si，正確；B項，MnO2和濃鹽酸反應，需要加熱，此裝置中沒有加熱裝置，飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，從裝置c中出來的氯氣中混有水蒸氣，不是純凈的，錯誤；解析A項，裝置b中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強于碳酸，裝置c403.利用如圖所示裝置進行下列實驗，能得到相應實驗結論的是（）選項①②③實驗結論

A濃硫酸Na2SO3KMnO4溶液褪色SO2有漂白性B濃鹽酸KMnO4FeBr2