初中化学专题6《重要气体的制取与检验、除杂与净化.ppt

【学习目标】 1掌握氧气、二氧化碳的实验室制法 ，并通过对比归纳，学会实验室制取气 体的一般思路和方法。 2掌握常见气体的检验方法和除杂原 理、混合气体检验和净化的顺序。 3了解常见气体的干燥与净化装置。 4培养学生“绿色化学”的观念，树立 环保意识 【重点】 1氧气和二氧化碳的实验室制法（反 应原理、发生装置、收集方法、检验方 法、验满方法） 2气体发生装置、收集装置选择依据 3常见气体的检验方法、除杂质试剂 选择 4混合气体检验、净化顺序 难点 小明在实验台上发现了一 瓶无色、无味的气体，如右 图所示，请你根据所学知识 ，参与小明的探究，确定该 瓶气体的成分。 猜测这瓶气体可能是 ， 它是怎样制取的呢？ 氧气二氧化碳 药品 反应原理 装置 发生装置收集装置发生装置 收集装置 收集方法 检验方法 验满方法 注意事项 形成思路： 1原料选择考虑的因素： ； 2装置的选择 选择发生装置考虑的因素：反应物的 和 ； 收集装置选择考虑的因素：气体的 和 。 下表列出了空气、氧气、二氧化碳、 氨气在标标准状况下的密度和溶解性。 物质质空气氧气二氧化碳氨气 密度 (gL)1.2931.4291.9770.771 溶解性不易溶能溶极易溶 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3+ 2X X的化学式为： 。 已知实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体 共热来制取氨气。反应原理如下： 写出图图中有标标号仪仪器的名称： a ；b ；c 。 根据上述信息，选择实验选择实验 室制取和 收集氧气、二氧化碳、氨气的装置， 请请在相关空格处处。 装置ABCDE 氧气 二氧化碳 氨气 b a c 分别写出实验室制取氧气和二氧化 碳反应的化学方程式： ； 。 若收集某气体时选用D装置，由此 可推知该气体的性质可能有： 。 装置ABCDE b a c 硫化氢氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密 度大，且能溶于水形成氢氢硫酸。实验实验 室通常用块块状固体 硫化亚铁亚铁 （FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发过发 生复分 解反应应制得硫化氢氢气体。 写出该该反应应的化学方程式： ； 制取硫化氢氢气体的发发生装置可以选选用 。 硫化氢氢不能用C装置来收集，原因是 。 右图装置如按照d-e-f顺序连接可用来收集 H2S气体，则乙装置的烧杯中最好盛放 溶液进行尾气处理；试分析甲装置 能收集到H2S的原因 。 由此，小明联想到氨气是一种有刺激性气味的气体， 也需改用上述装置收集，请你帮他连接装置，连接顺序是 ( )-( )-f 。 d e f 甲 乙 右图所示装置的功能 A B 收集并贮存气体 若气体密度大于空气密度，应从 端进； (向上排空气法) 若气体密度小于空气密度，应从 端进。 (向下排空气法) 若气体难溶于水，先将集气瓶内装满水，气 体应从 端进。（排水法） 检验气体或洗气（除杂质） 若瓶内盛有澄清的石灰水，可以用来检验 气体，气体应从 端进。 小明在实验台上发现了一 瓶无色、无味的气体，如右 图所示，请你根据所学知识 ，参与小明的探究，确定该 瓶气体的成分。 若猜想这瓶气体是氧气，你能设计 哪些简单方法来检验？ 重要气体检验检验 方法现现象 O2 CO2 H2 CO CH4 HCl NH3 H2O（气 ） 1有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4 中的一种，将其进行如下实验：在导管口 将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色 。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯 壁出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入 少量澄清石灰水，石灰水未变浑浊。则该 气体是 。 变式训练： （一）利用可燃性检验H2、CO和CH4 2有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4 中的一种，将其进行如下实验：在导管口 将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色 。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯 壁上无现象；把烧杯迅速倒转过来，注入 少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。则该气 体是 。 变式训练： （一）利用可燃性检验H2、CO和CH4 3有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4 中的一种，将其进行如下实验：在导管口 将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色 。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯 壁出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入 少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。则该气 体是 。 变式训练： （一）利用可燃性检验H2、CO和CH4 4有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的几 种组成，将其进行如下实验：在导管口将气体点 燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的 烧杯罩在火焰上方，烧杯壁出现水珠；把烧杯迅 速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水变浑 浊。则该气体的组成可能是（有几种可能就填几 种）： 、 、 、 。 变式训练： （一）利用可燃性检验H2、CO和CH4 （二）利用还原性检验H2和CO 变式训练： 某气体可能由H2和CO组成，为确定其成分， 设计了如下三套实验装置： 澄清的 石灰水 氧化铜粉末 无水硫酸铜 A B C a b e f c d 若要验证该气体中只含H2，应将气体依次通过 装置（填装置序号，下同）。 澄清的 石灰水 氧化铜粉末 无水硫酸铜 A B C a b e f c d 若要验证该气体中只含CO，应将气体依次通 过 装置，连接顺序为 。 若要验证该气体是H2和CO的混合气体，应将 气体依次通过 装置。 （二）利用还原性检验H2和CO 变式训练： 形成方法： 检验气体应从气体的性质入手，明确 各种气体的特性，需要通过明显的实验现 象进行检验，每种试剂只能检验一种气体 。 混合气体检验应注意顺序，避免带来 干扰，若有水蒸气需要检验，应在 检 验。 某气体可能是H2、CO、CO2、H2O、HCl中的一 种或几种组组成，为为确定其成分，进进行如下实验实验 ： 气体通过有关装置时观察到的现象如下（假设每 步反应均恰好完全进行）： 装置编编号ABCDE 试试 剂剂 硝酸银银 溶液 澄清石 灰水 氧化铜铜 粉末 澄清石 灰水 无水硫 酸铜铜 现现 象 无明显显 变变化 变浑浊变浑浊变红变红 色 无明显显 变变化 变蓝变蓝 色 试推断： 该气体中一定含有 ； 该气体中一定没有 ，理由是 。 该气体中可能含有 ，为确定其是否存 在，应 。 小明在实验台上发现了一 瓶无色、无味的气体，如右 图所示，请你根据所学知识 ，参与小明的探究，确定该 瓶气体的成分。 假如收集的O2中混有CO2，该如何 除去其中的杂质呢？ 常用除去气体杂质杂质 的方法 杂质杂质 气体除杂试剂杂试剂 O2灼热热的铜铜网 CO、H2灼热热的氧化铜铜 酸性气体（CO2、SO2、 HCl、H2S等） 碱溶液（NaOH）、 碱石灰（NaOH+CaO） 水蒸气 干燥剂剂（浓浓硫酸、生石 灰、碱石灰等） 常用的干燥 装置： 干燥管 U形管 干燥剂剂不可干燥的气体干燥装置 碱性 生石灰 碱石灰 酸性气体A或B 酸性浓浓硫酸碱性气体（如NH3）C 中性 无水硫酸 铜铜固体 A或B 【问题组】 1除杂原则需遵循哪些原则？ 2除杂质时需要有明显的现象吗？ 3每种试剂只能除去一种杂质吗？ 4如果混合气体中含有水蒸气需要 除去，水蒸气要放在 除去， 为什么？ 1除去括号中的杂质，所用药品是否正确 ，如不正确，请选择合适的除杂质药品填在 横线上。 CO2（CO）氢氧化钠溶液 ； CO（HCl）通过灼热的氧化铜 ； N2（O2）木炭 ； CO2（水蒸气）氧化钙 。 如下图所示，某学生用装置甲（瓶 内壁附有碳酸钙）作为制取氢气的发生装置 ，先在瓶内放入锌粒，然后误将浓盐酸通过 长颈漏斗注入瓶中。现要用乙、丙、丁等装 置验证并除去混有的杂质（H2O不需验证） ，得到纯净、干燥的氢气。请回答： 甲装置中发生反应的化学方程式是 ； 。 乙装置中盛装的试剂是 ，其作用 是 ，反应的化学方程式是 。 丙装置中盛装的试剂是 ，其作用 是 ，反应的化学方程式是 。 丁装置中盛装的试剂是 ，其作用 是 。 2为除去氢气中含有的少量氯化氢和水蒸 气，应选用的装置是下图中的（ ） 3某市三名同学误入废弃的防空洞， 虽经抢救，仍造成学生及抢救人员的重 大伤亡，该事件提醒我们： 进入洞穴前，需要进行 实验，当证明洞内缺氧时 ，应携带供氧设备进入洞穴。 为弄清洞内气体成分中是否含水蒸气、一氧化碳和二氧 化碳，某学生设计了下图所示的实验装置进行检验，请回 答下列问题： 实验前，先用大注射器从洞内抽取气体样品， 然后将气体注入装置A中进行实验，实验过程中 ，能证明洞内气体中含有水蒸气的现象是 。若B中（澄清石灰水）出现 现象，则 证明洞内气体中含有二氧化碳；若C中出现 和 现象，则证明洞内气体中含有一氧化碳 。 若洞中气体含有CO，在D处尚缺少的实验仪 器的名称是 ，其作用是 。 B中NaOH溶液的作用是 。 如果将上述装置按A、C、B排列，则不能检 验洞内气体是否含有 。 发生 装置 净化 装置 干燥 装置 收集 装置 吸收 装置 反应物状 态及反应 条件 气体及 杂质的 性质 气体的性 质及干燥 剂的状态 气体的 溶解性 及密度 尾气的 性质 综合性气体制备实验： 1NO是汽车尾气中的一种大气污染 物，但少量NO具有扩张血管、增强记 忆的功能。在实验室收集NO只能用排 水集气方法。对NO的描述正确的是（ ） A易溶于水 B可能极易与氧气反应 C易与水反应 D有害无利 必做题 2下列分别是二氧化碳制取、干燥、 收集和性质检验的装置图，正确的是 （ ） 必做题 3欲鉴别CO、O2、空气、CO2、CH4 五种气体，现有一盒火柴，还要用到下 列实验用品中的（ ） A、装有蒸馏水的烧杯 B、装有紫色石蕊试液的烧杯 C、冷而干燥的烧杯 D、内壁蘸有澄清石灰水的烧杯 必做题 4请你根据澄清石灰水和浓硫酸的性 质，完成下面的实验： 将H2、N2、CO和CO2组成的混合气 体,依次通过灼热的氧化铜、 、 ，最后得到干燥的N2。 必做题 5下图图是收集干燥R气 体并对对它进进行吸收的正 确装置。由图图中实验实验 装 置推测该测该 气体的有关性 质质，正确的一组组是（ ） ABCD 密度（与空气比较较 ） 大于大于小于小于 在水中的溶解性难难溶 极易溶 极易溶 难难溶 选做题 6、为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含 有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙两个实 验小组分别用下列盛有药品的仪器（图中夹持仪 器等均省略），检验防空洞内气体成分。 甲组逐一检验上述某一气体，若检验其中是否 含有二氧化碳，应选用（填序号） 。若防空洞 内含有水蒸气，则B中的现象是 ； 若A中玻璃管内物质由黑色变成红色，则防空洞内 含有 ； 乙组用上述仪器组装一套装置，通过一次 实验同时检验上述气体中是否含有水蒸气、 一氧化碳和二氧化碳，按气体通过的先后顺 序，连接的仪器依次是（填序号，仪器可以 重复使用） ； 若已验证防空洞内气体中不存在一氧化碳 ，则进防空洞前需要进行二氧化碳含量是否 较高的实验，其方法是 。 拓展延伸：某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图 所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、 铁夹等在图中均已略去）。实验步骤如下：按图连接装 置，并检查气密性；准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化 钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4