高中化學(xué)-常見氣體的制備

化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)

專題三、常見氣體的制備3/2/2024常見的氣體：H2、O2、Cl2、HCl、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共13種氣體3/2/20241、O22KClO3＝2KCl+3O2↑2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2＝＝2H2O+O2↑2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2＝CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O+CaO＝NH3↑+Ca(OH)23、CH4CH3COONa+NaOH＝Na2CO3+CH4↑4、H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑5、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OΔΔΔΔMnO2CaO一、制取的原理3/2/20246、C2H4C2H5OHCH2=CH2↑+H2O7、SO2Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O8、NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O9、NO3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O10、C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑11、Cl2MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O12、HClNaCl(固)+H2SO4(濃)=NaHSO4+HCl↑NaCl(固)+NaHSO4=Na2SO4+HCl↑Δ170℃濃H2SO4ΔΔ3/2/2024二、氣體的發(fā)生裝置1.裝置的分類固＋固，加熱可制O2、NH3、CH4等固＋液〔液＋液〕，加熱可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等固＋液可制CO2、H2S、H2、O2、NH3等3/2/2024〔1〕固＋固，加熱該實(shí)驗(yàn)裝置要注意：①試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。②鐵夾應(yīng)夾在距試管口l/3處。③膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長，否那么會阻礙氣體的導(dǎo)出。3/2/2024〔2〕固＋液〔液＋液〕，加熱實(shí)驗(yàn)時要注意：①先把固體藥品參加燒瓶，然后參加液體藥品。②要正確使用分液漏斗。3/2/20243/2/2024〔3〕固＋液，不加熱塊狀固體與液體的混合物在常溫下反響制備氣體可用啟普發(fā)生器制備，當(dāng)制取氣體的量不多時，也可采用簡易裝置。3/2/2024啟普發(fā)生器變化：3/2/20243/2/2024其它裝置：......3/2/20241.判斷原那么〔1〕易溶或與水反響的氣體：排空氣法〔2〕與空氣成分反響或與空氣密度相近的氣體：排水〔液〕法〔3〕兩種方法皆可用時，排水法收集的氣體較純。三、氣體的收集裝置3/2/20242、排空氣法收集比空氣重的氣體收集比空氣輕的氣體3/2/20243、排水〔液〕法3/2/20244、貯氣瓶3/2/20241、判斷原那么〔1〕一般除雜在前，枯燥在后。假設(shè)是燃燒管除雜，那么枯燥在前?！?〕吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)，而不能與被提純的氣體反響。但可與雜質(zhì)氣體反響生成欲凈化的氣體。〔3〕除雜反響要迅速、定量，不選擇可逆反響或條件苛刻的反響?！?〕雜質(zhì)氣體很難去除時，可先吸收欲凈化的氣體，再反響放出欲凈化的氣體。〔5〕枯燥劑的選擇時不與被枯燥的氣體反響。四、氣體的凈化裝置3/2/20242、除雜裝置①洗氣瓶②枯燥管③燃燒管3/2/20243、枯燥劑的選擇液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置洗氣瓶干燥管（球形、U形）干燥劑濃硫酸無水CaCl2P2O5堿石灰可干燥氣體不可干燥氣體3/2/2024四、氣體裝置氣密性的檢查1、形成密閉體系2、改變體系壓強(qiáng)3、觀察現(xiàn)象得出結(jié)論加熱法水壓法吹氣法等氣泡水柱……3/2/2024思考：如何檢查以下裝置的氣密性？3/2/20243/2/20241、判斷原那么〔1〕有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放?！?〕尾氣吸收要選擇適宜的吸收劑和吸收裝置。直接吸收：Cl2、H2S、NO2防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收劑：水，NaOH溶液，硫酸銅溶液〔3〕可燃性氣體且難用吸收劑吸收：燃燒處理或袋裝。五、尾氣處理裝置3/2/2024①直接排放②直接吸收③防倒吸收④燃燒處理2、尾氣的處理方法3/2/20243、處理裝置（1）直接吸收（2）燃燒處理或袋裝3/2/2024〔3〕防倒吸吸收標(biāo)準(zhǔn)裝置平安瓶裝置3/2/2024六、氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置1、裝置分類〔1〕常溫反響裝置〔2〕加熱反響裝置〔3〕冷卻反響裝置3/2/2024六、排水量氣裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置變化裝置3/2/20241、（1）在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是（填入儀器的編號）

。（2）若用上述裝置制取CO2氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是

。例題：3/2/20242、用下列儀器、藥品驗(yàn)證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有NO（儀器可選擇使用，N2和O2的用量可自由控制）。已知：①NO+NO2+2OH-NO2-+H2O;氣體液化溫度：NO221℃；NO-152℃3/2/2024試答復(fù)：〔1〕儀器的連接順序〔按左→右連接，填各接口編號〕為。〔2〕反響前先通入N2，目的是?！?〕確認(rèn)氣體中含NO的現(xiàn)象是?！?〕裝置F的作用是?！?〕如果O2過量，那么裝置B中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為。3/2/2024參考答案3、利用下圖所示裝收集以下8種氣體(圖中燒瓶位置不得移動)：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2

(1)若燒瓶是干燥的，則由A口進(jìn)氣，在B口可收集的氣體有(用數(shù)字表示，下同)________________.

(2)若燒瓶充滿水，可收集的氣體有________，這時氣體由________口進(jìn)入。

(3)若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，則可用此裝置的氣體有____________，這時氣體由________口進(jìn)入。

(4)若燒杯是干燥的，不能用此裝置來收集的氣體是___。3/2/20241、實(shí)驗(yàn)室常常利用過氧化氫溶液制取氧氣。其原理為：2H2O2====2H2O+O2MnO2為了得到平穩(wěn)的氧氣氣流，請選擇最佳裝置。多孔隔板AEDCB練習(xí)：3/2/2024H2CO2甲乙丙K2、現(xiàn)用濃硫酸、稀鹽酸和氫氧化鈉溶液及下圖裝置分離H2和CO2。⑴甲中藥品為

；乙中藥品為

；丙中藥品為

。⑵首先打開活塞K,可分離出

；⑶關(guān)閉活塞K，從漏斗丙中加入

；又可分離出

；

3/2/20243、下列裝置是一套測定水的組成的裝置。AgNO3溶液NaOH溶液濃H2SO4Zn稀HC1無水CuSO4CuO無水CaC12堿石灰CAEDGFHB⑴試分別敘述A~H各裝置的作用。⑶測定水的組成必須稱量哪些裝置中固體質(zhì)量的變化？⑷若未用H裝置，則測出的氫、氧元素質(zhì)量比將如何變化？為什么？⑵何時可以將F中的酒精燈點(diǎn)燃？3/2/20244、下列裝置可測定mg純堿樣品中（含NaCl）Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)中使用的藥品可能有：純堿樣品、稀鹽酸、稀硫酸、濃硫酸、空氣、堿石灰、NaOH溶液。（1）請按圖填寫下列序號對應(yīng)儀器內(nèi)所裝藥品的名稱：②

⑤

。

3/2/2024〔2〕實(shí)驗(yàn)中使用了空氣，其作用是；假設(shè)通入空氣的速度過快，或通入空氣的量缺乏，那么所測定的Na2CO3的含量〔填“偏高”、“偏低”或“準(zhǔn)確”〕?！?〕枯燥管II的作用是；假設(shè)無枯燥管II，其后果是。〔4〕假設(shè)④中滴液速率過快，將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果〔填“偏高”、“偏低”或“準(zhǔn)確”〕。〔5〕假設(shè)枯燥管I內(nèi)藥品的質(zhì)量在實(shí)驗(yàn)前為m1g，實(shí)驗(yàn)后為m2g，那么樣品中的Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。3/2/20245、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混和氣,其主要成份是CO、H2還含有CO2和水蒸氣.請用下列裝置設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)上述混和氣中含有CO和H2。（1）連接上述裝置的正確順序是:

（填各接口的代碼字母）（2）確認(rèn)混和氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

;其理由是

。3/2/20246、水蒸氣通過灼熱的煤所產(chǎn)生的混和氣,其主要成份是CO、H2還含有CO2和水蒸氣.請用下列裝置設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)上述混和氣中含有CO和H2。（1）連接上述裝置的正確順序是（填各接口的代碼字母）

；

（2）確認(rèn)混和氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

；其理由是

。3/2/20247、在農(nóng)藥工業(yè)中可從烴與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物中制得副產(chǎn)品鹽酸。現(xiàn)有一套制取氯苯并得到副產(chǎn)品鹽酸的模擬裝置（加熱和鐵架臺，鐵夾均略去）。藥品有濃鹽酸，MnO2、濃H2SO4、飽和NaCl溶液、苯、鐵屑、蒸餾水、另有1～2cm短玻璃管或碎瓷片。試回答：3/2/2024〔1〕在A中的a應(yīng)盛，b應(yīng)盛?！?〕X導(dǎo)管的作用是。〔①防止HCl揮發(fā)②不漏氣③使分液漏斗中溶液滴下〕〔3〕B中放有，作用有；C中放有，作用是?！?〕需要酒精燈的是〔填編號〕，作用是。〔5〕應(yīng)放碎瓷片或短玻璃管的是，作用是。〔6〕C的作用是，水的出口是，入口是?！?〕D中的化學(xué)方程式，D中的現(xiàn)象是?！?〕上述裝置在F中得到的鹽酸有明顯氧化性，假設(shè)使此鹽酸正常，應(yīng)在和之間添加的裝置是。〔填編號〕①盛有堿石灰的枯燥管②盛有NaBr晶體的枯燥管③盛有活性炭的枯燥管3/2/20248、將氯氣