化学常见气体的制备方法总结(超经典).ppt

中学化学实验中，应该学会氯气、氯化氢、 氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧 化氮、二氧化碳、氢气、乙烯、乙炔等气体的实验 室制法。 应该掌握的具体内容主要有： 会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生 成的化学方程式； 根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的 气体发生装置，能判断装置图的正误，会组装气体 发生装置； 根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择适 宜的集气方法与装置； 根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满 。 概 述 一套完整的制气装置应包括以下几个部分 气体 发生 气体 净化 气体 收集 尾气 处理 除杂 干燥 性质验证部分 反 应 装 置 如：KMnO4和 MnO2混合加热 制O2。 固+液、液+液 -制气体 反 应 装 置 -常用装置 1、气体发生装置 思思 考：考： 气体制备的发生装置有几种类型？如何选择气 体的发生装置？ 气体发生装置的基本类型: A、固体反应物（加热） B、固液反应物（不加热） C、固（液）液反应物（加热） 根据反应原理、反应物状态和反应所需条 件等因素来选择反应装置。 气体发生装置的设计原则： 试管 导管 酒精灯 铁架台 注意事项： （1）试管口应略向下倾斜 （2）试管夹夹在试管的中上部 （3）药品应平铺于试管底部 （4）导管不宜伸入试管过长 （5）实验开始时先检验装置的气密性 （6）加热时，先预热且应用外焰加热 A、固体反应物（加热） 该装置可用于制备 O2、NH3和CH4 启 普 发 生 器 简 易 装 置 注意事项： (1)启普发生器只适用于块状固体与液体在 不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2 、H2S、H2(不可用于制C2H2) (2)简易装置则适用于固体与液体在不加热 下制取气体的反应 (3)操作时应注意： a.检验装置的气密性 b.长颈漏斗插入液面以下 c.制H2S时应在通风橱中,H2S剧毒 B、固液反应物（不加热） 可用于制备H2、CO2、H2S(NO2和C2H2) 注意事项： （1）检验装置的气密性 （2）加热时要预热，受热均匀 （3）加热易暴沸的混合物时要加碎石片，防暴沸 （4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分 液漏斗，换成温度计控制反应温度 C、固（液）液反应物（加热） 液体- 分液漏斗 固体- 圆底烧瓶 石棉网 Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4可用于制备 170C OHOHHC SOH 252 42 +CH2=CH2 2、净化装置 气体净化装置的设计原则： 根据净化药品的状态和净化条件 常见的净化装置 洗气瓶 进气管应“长进短出” 干燥管 应大口方向进气， 小口方向出气 液体试剂 固体试剂固体试剂需加热 cd 干燥剂的选择及使用原则 1、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少 不要引入新的杂质。 2、选择方法 酸、碱性 据气体的 氧化、还原性 干燥剂 选择 干燥剂状态干燥装置的选择 气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性 保持一致 3、常见干燥剂 酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体； 碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。 有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。 中性干燥剂 如CaCl2固体（不能干燥NH3） 常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂固态干燥剂 装 置 常见干燥 剂 可干燥 气体 不可干燥 气体 浓硫酸 无水CaCl2碱石灰 H2,O2,Cl2, SO2, CO, N2,CH4 O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4 H2,O2, N2, CH4, NH3 H2S,NH3, HBr,HI, HX,H2S,SO2, CO2,NO2, Cl2 NH3 3、气体的收集装置 根据什么原则选择有关装置？ 气体的收 集装置和净化装置分别有几种类型？ 思考：思考： 根据气体的溶解性或密度 选择收集方法 。 气体收集装置的设计原则： 装置类型排水法向上排气法 向下排气法 示意图 气体性质 难溶或微溶 于水的气体 密度大于空 气 的 气体 密度小于空 气 的气体 实例 H2,O2,NO, C2H2,N2,CO CO2,Cl2,HCl H2,NH3 下面是课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置： g e d c f I h a b 从实验安全和环境保护的角度考虑，若用于吸收HCl气体（装置中的液体为水 ，固体为碱石灰），应选用的装置是_ adeh 4、常见除尾气装置 A、 燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。 B、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、等。 C、水溶解法 如HCl、NH3等。 防止水倒吸的原理是：当液体被吸收时，液面上升到漏斗中，由于漏 斗容积大，导致烧杯内液面明显下降，使漏斗口脱离液面，因为重力作用 ，漏斗中液体又回流到烧杯中，从而防止倒吸。 思考：思考： 分析右图装置有哪些作用？分析右图装置有哪些作用？ 1、净化气体 2、收集气体（密度比空气大） 3、收集气体（密度比空气小） 4、排水集气法收集气体 几种常见气体的实验室制法 1、固+固加热 制取 气体 装 置 收集 方法 反应方程式检验方法 干燥 尾气处 理 O2 A 排水 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4 K2MnO4+O2 + MnO2 带火星木 条复燃 浓硫酸 CH4排水 CH3COONa+NaOH CH4 + Na2CO3 浓硫酸 NH3 向下 排空 气法 2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+ 2NH3+H2O 湿润红色 石蕊试纸 变蓝 碱石灰 浓硫酸 MnO2 CaO 2、固+液不加热 制取 气体 装 置 收集 方法 反应方程式检验方法 干 燥 尾气处 理 H2 B 排水 向上 排气 Zn+H2SO4= ZnSO4+H2 与空气混 合点燃爆 鸣 浓 硫 酸 点燃 CO2 向上 排气 CaCO3+2HCl=CaCl2 +H2O+CO2 澄清石灰 水变浑浊 浓 硫 酸 NaOH 溶液 C2H2 排水 向上 排气 CaC2+2H2O=Ca(OH)2 +CH CH 溴水或 KMnO4 3、固+液加热 制取 气体 装 置 收集 方法 反应方程式检验 方法 干 燥 尾气 处理 Cl2 C 排饱 和食 盐水 MnO2+4HCl (浓) MnCl2 +Cl2+H2O 湿润的 淀粉碘 化钾试 纸变蓝 浓 硫 酸 氢氧 化钠 溶液 HCl 向上 排空 气法 NaCl+H2SO4 (浓) HCl +NaHSO4 NaHSO4+NaCl HCl +Na2SO4 湿润的 蓝色石 蕊试纸 变红 浓 硫 酸 氢氧 化钠 溶液 强热 练 习 精 选 1、下列反应适用于实验室制备氧气的是 (1)高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+O2+MnO2 (2)硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+N2+O2 (3)直接让过氧化氢分解2H2O2H2O+O2 (4)二氧化氮热分解2NO22NO+O2 A.只有(1) B.(1)和(2) C.(1)和(3) D.(1)(3)(4) A 2、按下述实验方法制备气体，合理又实用的 是 A.锌粒和稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D.大理石和浓硫酸反应制备CO2 C 3、设计了四种制备气体的方案:(1) 加热稀硫 酸和乙醇制备乙烯；(2) 加热稀盐酸和二氧 化锰制备氯气；(3)用稀硫酸和大理石制备二 氧化碳；(4)用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢 。不宜采用的方案有哪些？ A.只有(1)和(2) B.只有(1)和(3) C.只有(3)和(4) D.(1) (2) (3)(4) D 4、实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确 的是 制取的气体药 品干燥剂 AH2Zn和稀HNO3浓H2SO4 BH2SFeS和稀盐酸浓H2SO4 CHCl固体NaCl和稀 H2SO4 浓H2SO4 DNH3NH4Cl和熟石灰碱石灰 D 5、根据下面实验图填空和回答问题: (1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是 装置()的烧杯中冷水的作用是 ， 装置()的烧杯中液体的作用是 。 (2)进行此实验时，烧杯 内的橡皮塞最好用锡箔包 住，用橡皮管连接的两玻 璃管口要相互紧靠，这是 因为 。 (3)装置()的烧杯 中使用倒置漏斗可防止 液体倒吸，试简述其原因。 尾气吸收 冷凝溴蒸气 溴蒸气会腐蚀橡胶 气体溶于水，内部气压变小，水在 大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯 2H2SO4(浓)+2NaBr+MnO2 = MnSO4+Br2+ Na2SO4+2H2O 6、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R ，多余的气体可用水吸收，则R是 ANO2 BHCl CCH4 DNH3 7、分别由下列四组物质制取气体。浓盐酸和 MnO2(NH4)2Cl和Ca(OH)2 NaCl和H2SO4(浓) FeS和稀H2SO4(稀)。所产生的气体在同温同压下 的密度，由大到小的排列顺序为 A B C D D D 8、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列 气体：A浓硫酸 B浓盐酸 C食盐 D二氧化锰 E氯酸钾 F过氧化氢 G高锰酸钾 H浓氨水 J氢氧化钠 试用各试剂序号回答： 若要快速制备少量氧气，应选择 若要快速制备少量氯化氢，应选择 若要快速制备少量氨气，应选择 若要快速制备少量氯气，应选择 D、F A、B H、J B、G （BE） 9、用下图装置制取和 收集气体，