专题十一第三单元常见气体的制备.ppt

1.如图所示的实验中，烧杯中出现的实验现象为：先出现 白色沉淀，后溶解(2010广东高考T22B) 2.选择合适的试剂，用图所示装置可分别制取少量CO2、 NO和O2(2010江苏高考T7A) 3.用NaOH溶液可吸收多余的SO2(2010北京高考T9C) 4.除去氯气中氯化氢的方法见图(2010上海高考T6D) 5.将SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中无明显现象发生 (2010上海高考T13D),一、常见气体的实验室制法 1O2的实验室制法 (1)反应原理 用KClO3和MnO2制取： . 用H2O2和MnO2制取： .,(2)反应装置 固固 气(KClO3和MnO2) (3)收集方法 法或 法或 法 (4)验满方法 用 ，观察是否复燃,排水,向上排空气,排饱和食盐水,带火星的木条靠近集气瓶口,2CO2的实验室制法 (1)反应原理 . (2)反应装置 固液气 (3)收集方法 法 (4)验满方法 蘸有石灰水的玻璃棒靠近瓶口，表面变浑浊，证明CO2已收集满,CaCO32HCl = CaCl2CO2H2O,向上排空气,3H2的实验室制法 (1)反应原理 . (2)反应装置 固液气 (3)收集方法 法或 法,ZnH2SO4 = ZnSO4H2,排水,向下排空气,4NH3的实验室制法 (1)反应原理 . (2)反应装置 固固 气 (3)收集方法 法 (4)除杂 用 除去混有的水蒸气,向下排空气,碱石灰,5Cl2的实验室制法 (1)反应原理 . (2)反应装置 固液 气 (3)收集方法 法或 法,向上排空气,排饱和食盐水,提示：不能锌与浓H2SO4、稀硝酸反应均不能生成H2，其反应的化学方程式分别为：Zn2H2SO4(浓) ZnSO4SO22H2O,3Zn8HNO3 = 3Zn(NO3)22NO4H2O.,能否用锌粒与浓H2SO4或稀硝酸反应制取氢气？为什么？,二、气体的净化与尾气吸收 1气体的干燥 Cl2、SO2、CO2等酸性气体常用 干燥；NH3常用 干燥；浓H2SO4不能干燥 的气体如：NH3、HI、H2S、HBr等,浓H2SO4,碱石灰,碱性及具有还原性,2气体的除杂 除去Cl2中的HCl，用 ；除去CO2中的HCl，用 ；除去SO2中的HCl，用 ；除去C2H4中的CO2，用 ,3尾气吸收 Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用 吸收；HCl、NH3等易溶于水的气体用 吸收，CO常用 法除去,饱和食盐水,饱和NaHCO3溶液,饱和,NaHSO3溶液,NaOH溶液,NaOH溶液,水,燃烧,1在实验室可用氧化还原反应制取的气体是 ( ) O2 CO2 Cl2 NO H2 A B C D,解析：制取单质必发生氧化还原反应，制取CO2是利用的复分解反应，制取NO的原理是3Cu8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)22NO4H2O，是氧化还原反应,答案： C,2(2009广东高考)下列各组气体在常温下能共存且能用向 上排空气法收集的是 ( ) ANO和O2 BHCl和NH3 CH2和CO DSO2和CO2,解析： NO与O2反应生成NO2，不能共存；HCl与NH3反应生成NH4Cl，不能共存；H2和CO能共存但均不能用向上排空气法收集；SO2和CO2的密度大于空气，故可用向上排空气法收集，D项正确,答案： D,3实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是( ),解析： Cl2、HCl均能与碱石灰反应，NH3能与浓H2SO4反应，故B、C、D选项错误,答案： A,4用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是( ),解析：铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮，其密度比空 气大，因此利用排空气法封闭装置收集二氧化氮气体时，导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽,答案： C,5如图，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置， 提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回答以下问题：,(1)选用A装置可制取的气体有_，选用B装置可制取的气体有_，选用C装置可制取的气体有_ (2)标号、的仪器名称依次为_、_. (3)写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式：_.若要制得干燥的氨气，可选用下列干燥剂中的_(填序号) a生石灰 b浓硫酸 c五氧化二磷,解析：根据所给药品的特点，NH3用熟石灰和氯化铵固体加热制备，选A；Cl2用浓盐酸和二氧化锰加热制备，选C；H2用Zn粒和稀盐酸制备，选B；CO2用大理石和稀盐酸制备，选B.,1常见气体制备的发生装置,2常见气体的收集方法,例1 (2010全国卷)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验 (1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图 (夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：,(2)根据方框中的装置图，填写下表：,(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中改进后的优点是_ _； (4)验证CO的方法是_ _.,名师精析 本题主要考查化学实验，意在考查考生实验设计和评价能力(1)依据本题实验目的，需要设计实验CO2与木炭在高温条件下反应生成CO，题目已给出了CO2的制备装置，需要依次设计的是：CO2的除杂装置，CO2的干燥装置，CO2与木炭在高温条件下的反应装置，CO除杂装置(2)CO2的除杂装置中可用NaHCO3溶液，CO2的干燥装置中可用浓硫酸，CO2与木炭在高温条件下的反应装置中要有木炭，CO除杂装置要吸收CO2，要用碱液(3)题给装置不易控制气体生成的快慢且长颈漏斗容易漏气，用长颈漏斗和小试管就避免了这一问题(4)要检验CO的存在，可将其点燃，再检验其产物中是否有CO2生成,答案 (1),(2),(3)可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封作用，防止反应激烈时气体经漏斗冲出 (4)点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊,(1)选择气体的发生装置时，应考虑反应物的状态及反应 条件，有些气体可用不同的反应原理来制备，要注意选择不同的发生装置 (2)气体的收集方法要根据气体的化学性质和物理性质(溶 解性、密度)进行分析选择，对易溶于水的气体除用排空气法收集外，还可用其他排液法，如Cl2可用排饱和食盐水法收集,1下图是制备和收集气体的实验装置，该装置可用于( ),A浓硝酸与铜反应制取二氧化氮 B碳化钙与饱和食盐水反应制取乙炔 C浓氨水与生石灰反应制取氨气 D浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,解析：图为“固体液体”制难溶于水的气体的装置A项，生成物易与水反应；C项，生成物极易溶解于水；D项，反应需加热,答案：B,2.(2010南京模拟)利用下列各组物质制备 和收集少量相应气体，能采用右图实验 装置的是 ( ) 浓氨水与CaO固体 稀盐酸与石灰 石 稀硝酸和铜片 过氧化氢溶液 与MnO2 锌粒与稀硫酸 电石与水 A B C D全部,解析：该装置适用于固液不加热产生气体的反应，且气体密度比空气大，不与空气中成分反应,答案：B,1气体的净化装置和常见干燥剂,2选择净化方法的思路 (1)易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸 收如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的洗气瓶来除去杂质气体 (2)酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸 收如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的洗气瓶或盛碱石灰的干燥管或U形管来除去杂质,(3)还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化； 氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收例如CO2(CO)可将混合气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃 管来除去杂质 (4)选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶 性物质的试剂做吸收剂来除去杂质如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶除去杂质,3尾气的吸收 (1)用水吸收的是：HCl、NH3(注意防倒吸) (2)用烧碱溶液吸收的是：Cl2、SO2、NO2、H2S等 (3)用燃烧的酒精灯可点燃除去的是：CO.,例2 下图所示AG为实验室常见的仪器、装置(部分固定夹持装置略去)，请根据要求回答下列问题,(1)实验室制备氧气： 方案一：选用装置A，则宜选用的药品是_，制备反应的化学方程式为_； 方案二：选用装置C，则宜选用的药品是_，制备反应的化学方程式为_,(2)在实验室制取纯净、干燥的氯气，实验过程中要防止污染 下表是按仪器的连接顺序由上至下依次填写的，请将该表 填写完整(加入的试剂自选).,该实验中用仪器D收集Cl2时，进气口应为_(填字母) (3)用装置C除了能制取氯气外，还能制取的气体有_ _(填3种气体的化学式),(4)某化学兴趣小组在实验室模 拟合成氨的反应：将N2和H2分 别由a、b通入装置F，由c导入 如下装置： 装置F的作用是 _； _. 检验NH3的简单方法是_,名师精析 (1)实验室可以利用二氧化锰催化分解氯酸钾或双氧水制取氧气(2)制取的氯气中含有HCl和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl(净化)，再通过浓硫酸吸收水蒸气(干燥)，收集Cl2后用NaOH溶液吸收多余的Cl2(尾气吸收)氯气密度比空气大，选择向上排空气法收集，进气口应为b.(3)用装置C还能制取H2、O2、CO2、HCl等(4)装置F既能起到干燥气体的作用(利用浓硫酸的吸水性干燥N2、H2)，又能使气体混合，通过观察气泡冒出的速率，调控通入N2、H2的体积比,b (3)H2、O2、CO2(或HCl等) (4)干燥N2、H2 通过观察气泡冒出的速率，调控N2、H2的体积比 将湿润的红色石蕊试纸置于导管口处，红色石蕊试纸变蓝，证明有氨气生成,(1)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置， 通常是除杂在前，干燥在后若用加热装置 除杂时，通常是干燥在前，除杂在后 (2)尾气处理装置应与大气相通，如图不能作为 尾气处理装置,3.(2010厦门模拟)右图是制取、干燥 和收集某气体的实验装置，可用于 ( ) A用Cu与稀HNO3反应制NO B用NaOH固体与浓氨水反应制 NH3 C用Fe与稀H2SO4反应制H2 D用MnO2与浓HCl反应制Cl2,解析： A项，NO不能用排空气法收集，错误；B项，NH3不能用浓H2SO4干燥，错误；D项，Cl2制取时需加热且收集时应长管进气，短管出气，错误；只有C项，H2制取、干燥、收集全符合，正确,答案：C,4下图是制取、洗涤并测量生成气体体积的装置示意图 利用该装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是 ( ),解析：浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓H2SO4反应；Cu与浓H2SO4的反应须加热，且反应生成的SO2能与NaOH溶液反应；Cu与稀HNO3生成的NO可被装置中的空气氧化,答案：A,学生案例 如图所示装置进行氯气的实验室制备，观察铜与氯气反应的实验现象，并验证氯气的氧化性强于溴，主要步骤如下： 按图所示组装仪器，并检验装置的气密性； 在玻璃管H中铺一层铜网，并在