（江苏专用）2020版高考化学专题八第3讲常见气体的实验室制备课件.pptx

第3讲 常见气体的实验室制备,【2020备考】 最新考纲：1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。2.能识别或绘制简单的实验仪器装置图。 新课标要求：能依据化学问题解决的需要，选择常见的实验仪器、装置和试剂，完成简单的物质性质、物质制备、物质检验等实验。 最新考情：气体的制备一般以选择题形式呈现，结合基本实验操作、实验装置的选择等角度考查气体的制备、收集、提纯以及尾气处理等问题，如2017年T4、2014年T5等。预计2020年高考会延续这一考查方向。,考点一 气体的制备与收集,1.常见气体制备的反应原理,知识梳理,(4)CO2：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2； (5)Cl2：_； (6)SO2：Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2； (7)NO： _。,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,2.常见气体制备的发生装置,选择反应装置一般需从反应物的状态、溶解性和反应条件确定制气装置类型，具体如表中所示：,3.气体的收集方法,难溶于水,大,小,名师助学：(1)NO不能用排空气法收集，主要因为NO易与空气中的氧气反应生成NO2，NO2不能排水收集，主要因为NO2易与水反应。 (2)密度与空气接近，且不与水反应或不溶于水的气体最好用排水法收集，如N2、CO、乙烯等。,1.可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是( ),题组诊断,气体的制备与收集,A.锌和稀硝酸反应制一氧化氮 B.亚硫酸钠与浓硫酸反应制二氧化硫 C.固体NaCl与浓H2SO4反应制取HCl D.浓氨水和生石灰反应制取氨气 解析 NO不能用排气法收集，A项错误；亚硫酸钠与浓硫酸反应不需加热即可制取二氧化硫，可以用浓硫酸除去水蒸气，并且二氧化硫的密度大于空气的密度，可以用该装置制取、净化、收集，B项正确；HCl气体极易溶于水，用NaOH溶液吸收会发生倒吸，C项错误；氨气是碱性气体，不能用浓硫酸净化，D项错误。 答案 B,2下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( ),A用图所示装置制取少量纯净的CO2气体 B用图所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应 C用图所示装置制取并收集干燥纯净的NH3 D用图所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色,解析 用图所示装置制取少量CO2气体时，应用稀盐酸和CaCO3，A项错误；可以通过图装置U形管左右两端的液面差验证镁和稀盐酸反应的热效应，B项正确；氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，C项错误；图装置中酒精与水互溶，不能将FeSO4溶液与空气隔绝，D项错误。 答案 B,3.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，合理的选项是( ),解析 NH3的密度小于空气，收集时需用向下排空气法，即c中导管应是“短进长出”，A项错误，B项正确；制取NO2需选用Cu与浓硝酸反应，C项错误；采用浓盐酸与KMnO4制取氯气时不需要加热，D项正确。 答案 BD,【解题流程】 1.物质制备流程,2.实验操作流程,3.操作先后流程,(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。 (2)加入试剂时：先固后液。 (3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。 (4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。 (5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。 (6)防氧化实验：往往是最后停止通气。,【拓展升华】 改进创新装置 (1)排液集气装置,从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换为： 饱和食盐水收集Cl2 饱和NaHCO3溶液收集CO2 饱和NaHS溶液收集H2S 四氯化碳HCl或NH3,(2)排水量气装置,用以上装置可测量难溶于水的气体的体积，并将少量的该气体贮存在容器中。读数时，要求每套装置中的两容器中液面相平，且读数时要求视线与凹液面的最低点相平。,考点二 气体的净化和尾气处理,1.常见气体的净化方法和净化装置,(1)常见气体的净化方法：气体的净化可分为物理方法和化学方法。 遵循的原则：不损失_，不引入_。 物理方法 a.液化法：利用沸点不同从空气中分离出N2和O2。 b.水洗法：利用溶解度不同从N2和NH3的混合气体中除去NH3。,知识梳理,原来气体,新杂质,化学方法 a.氧化还原法：通过灼热的铜丝网除去混合气体中的_；通过灼热的CuO除去H2、CO等。 b.酸碱法：将NH3和CO2的混合气体通过碱石灰除去_ 。 c.沉淀法：除去CO2中的H2S可利用CuSO4溶液，H2SCuSO4=CuSH2SO4。,O2,CO2,(2)常见净化装置,a装置为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体“流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。b装置一般盛液体试剂，用于洗液。c装置一般盛固体试剂，用于气体除杂和定量计算。,(3)常见干燥剂,2.尾气的处理,(1)转化处理 对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。实验室中常见有毒气体的处理方法如表所示：,(2)直接排入空气中：主要是针对无毒、无害气体的处理。如N2、O2、CO2等。,(3)尾气处理装置 吸收型：,燃烧型：,贮存型：,名师助学：选择气体干燥剂应注意的事项 (1)酸性干燥剂(如浓硫酸、P2O5等)不能用来干燥碱性气体。 (2)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CO2)。 (3)有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性的气体(如H2S、HI等)。,1.(2017江苏南京盐城期末)某课外小组的同学设计了以下装置(部分夹持仪器已略)制取无水AlCl3(易升华)，其中不能达到相应实验目的的是( ),题组诊断,气体的净化和尾气处理,解析 由于碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，能与氯气反应，不能用作氯气的干燥剂，B项错误。 答案 B,A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙干燥氯气 C.用装置丙制取并收集AlCl3 D.用装置丁处理丙中排出的尾气,2.(2018苏州期中)下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某种化学性质，其中能达到实验目的的是( ),A用装置甲制取氨气 B用装置乙除去氨气中的水蒸气 C用装置丙验证氨气具有还原性 D用装置丁吸收尾气,答案 C,3.(2017江苏苏北三市三模)用下列装置在实验室中进行二氧化硫的制取、检验、收集和尾气处理，不能达到相应实验目的的是( ),A.用装置甲制取二氧化硫 B.用装置乙检验二氧化硫的漂白性 C.用装置丙收集二氧化硫 D.用装置丁进行尾气处理,解析 A项，75%的硫酸为浓H2SO4，与Na2SO3不需要加热可以生成SO2，正确；B项，SO2可以使品红褪色，正确；C项，SO2的密度比空气大，应从长管进气，错误；D项，两个较大的球泡，可以防止倒吸，正确。 答案 C,【思维建模】 (1)气体除杂的一般思路 气体的除杂，首先要判断气体中的杂质。判断气体中的杂质的方法：看反应物的性质，如用盐酸制取的气体中应含有HCl气体杂质；看气体是否完全反应，如用CO2与Na2O2反应制取的氧气中应含有CO2杂质；看反应实质，如C和浓硫酸加热制取的SO2中一定含有CO2；看是否有副反应发生等。最后再根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。,(2)干燥气体时选择干燥剂的原则 不减原则：即通过干燥操作之后，目标气体的量不