高三化学一轮复习：实验——气体的制备.ppt

【考纲要求】,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.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。,【常见命题知识点及考查形式】 知识点1.制备原理; 2.气密性检查； 3.装置的选择、排序及改进创新； 4.性质检验及现象的描述。 形式：1.选择题图示法 2.填空题,1.气体制备装置的设计,2. 操作顺序: 装置连接气密性检查装固体加液体气体制取,4.（1）防倒吸 （2）防堵塞安全装置 （3）防污染安全装置,3.气体净化与干燥注意事项：,除杂,A.固+固加热,B.固+液 不加热,C.固（液）+液 加热,O2、NH3,H2 、O2 、 CO2 、 SO2 、NO2 、NH3、NO,Cl2,常见气体发生装置：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。,气体的净化装置,除杂装置,（1）洗气瓶 （2）干燥管 （3）燃烧管,干燥剂的选择,NH3 H2S HI HBr,NH3,Cl2 CO2 NO2等与碱 反应的气体,NH3,收集装置,防倒吸装置,（2）工业制Cl2：电解饱和食盐水，发生反应的化学方程式为：,饱和食盐水,浓H2SO4,向上排空气,排饱和食盐水,NaOH溶液,Cl2的制备 （1）实验室制Cl2 反应原理： 。 装置类型：固体液体气体。 净化方法：用 除去HCl，再用 , 除去水蒸气。 收集方法：采用 法或 法收集。 验满方法：将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，证明Cl2已收集满。 尾气处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染，须用 吸收除去。,探究一、常见气体实验室制法反应原理,氯气的实验室制法,1、反应原理：(浓HCl + 氧化剂Cl2） 氧化剂： 浓盐酸的代替品为： _,2、制取干燥纯净的氯气需要哪些装置？,浓H2SO4与NaCl,发生装置+除杂+干燥+收集+尾气处理装置,MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2 ,3、氯气的工业制法？,电解饱和食盐水,思考：1、写出实验室制氯气的离子方程式，标电子 转移的方向和数目并回答： 1molMnO2与足量的浓盐酸反应，可制得Cl2的物质的量？被氧化HCl的物质的量？ 含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2反应，可制得Cl2的物质的量？ 2、为什么可用排饱和食盐水法收集氯气？,其他一些重要气体的制法回顾. O2（1）实验室制O2 反应原理及装置类型：,收集方法：因为 ，可用排水法收集。 验满方法： ，观察是否复燃。 （2）工业制O2：采用 。,O2不易溶于水,将带火星的木条放在瓶口,分离液态空气,除杂方法：用 除去混有的水蒸气。 收集方法：只能用 法。 验满方法：a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若 ，说明已收集满。 b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于管口，若 ，说明已收集满 尾气吸收：用H2O吸收多余的NH3（或用蘸有稀H2SO4的棉花团吸收),碱石灰,向下排空气,变蓝,有白烟,NH3 （1）实验室制NH3 反应原理： 。 装置类型：固体固体气体。,CO2 （1）实验室制CO2 反应原理： 。 装置类型：固体液体气体。 净化方法：用 除去HCl。 收集方法：用 法收集。 验满方法：将燃烧的木条放在瓶口，若观察到 ，证明CO2已收集满。 （2）工业制CO2：高温煅烧石灰石，发生反应的化学方程式为： 。,CaCO32HCl（稀）=CaCl2CO2H2O,饱和NaHCO3,向上排空气,熄灭,CaCO3 CaOCO2,长颈漏斗下端管口伸入液面以下。,H2 （1）实验室制H2 反应原理： 。 装置类型：固液气体。 收集方法： 法。 （2）工业制H2：水煤气法 。,ZnH2SO4（稀）=ZnSO4H2,排水集气或向下排空气集气,气体制备装置的设计,除杂,验满,验满 CO2 NH3 O2 SO2 Cl2 HCl,将燃烧的木条放在瓶口，若观察到熄灭，证明收集满,a.将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若变蓝，说明已收集满。 b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于管口，若有白烟生成，说明已收集满,将带火星的木条放在瓶口，若复燃，说明已收集满,将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝， 证明已收集满,将湿润的品红试纸放在集气瓶口，若试纸褪色， 证明已收集满,a.将湿润的蓝色石蕊试纸置于试管口，若变红，说明已收集满。 b.将蘸有浓氨水的玻璃棒置于管口，若有白烟生成，说明已收集满,检验 CO2 O2 SO2 H2,将带火星的木条伸入瓶口，若复燃，证明是O2,将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后又 恢复原色，证明是SO2,排水法收集一试管的氢气，取出试管，靠近火焰， 放开拇指，有轻微的爆鸣声，管口有蓝色火焰 ， 则为H2,预习检测：,1C 2B 3B 4. 饱和碳酸氢钠溶液； 氢氧化钠溶液； 灼热的氧化铜 碱石灰或固体氧化钙或固体氢氧化钠,【归纳总结】（1）实验室制取气体的原理通常有两类反应，一类是氧化还原反应，另一类是复分解反应。 （2）实验室制取气体要考虑： 安全性 经济性 简捷性 实效性,无污染 反应缓,成本低 价格廉,步骤少 操作简,除杂易集气纯,例如:中学阶段学过的能够生成H2的反应有许多： 金属钠与水 铁与水蒸气在高温下反应 焦炭与水蒸气反应 锌与稀硫酸反应 金属钾与水反应 电解饱和食盐水 电解水 金属铝与NaOH反应,（1）上述气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是 （填气体名称，下同）；从反应原理看，明显不同于其他两种气体的是 。 （2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其编号填入上表中的空格中。,例题1：,氯气,氨气,【变式练习1】（2011山东）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是 。,需要思考的问题：1、CO2中会含有哪些气体？如何除去？中间洗气瓶盛的是什么？2、怎样收集CO2?,b d,【变式练习2】.(08山东)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应： ZnH2SO4=ZnSO4H2； MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H2O 据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置 （填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 （填代号）。 可选用制备气体的装置：,e,d,Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,有人说用d装置制取Cl2也有缺陷，为什么？,探究2：实验设计整体思路,【例2】（2010年山东卷）(1)实验室常温下制取SO2的反应原理为： Na2SO3H2SO4（浓）= Na2SO4SO2H2O。 实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a f。装置D的作用是 ， 装置E中NaOH溶液的作用是 。 （2）验证产生的气体含有SO2的方法是 。,d e c b,安全瓶，防止倒吸；,吸收多余的SO2，防止污染环境,将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后又恢复原色。,【变式练习3】(2011全国II)（1）下图是用KMnO4 与浓盐酸在常温下反应制取适量氯气的简易装置，其中装置B、C、D的作用分别是： B ； C ； D ；,2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,向上排气收集氯气,安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中,吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境,思考：A的作用？,发生反应，生成氯气,3Cu+8H+2NO3- =3Cu2+2NO+4H2O,根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：,(2),铜屑和稀硝酸,发生反应生成NO气体,水,排水收集NO气体,接收B中排出的水,反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，速率逐渐加快；A管上部气体由无色逐渐变为浅红棕色，随反应的进行又变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中。,简单描述应观察到的实验现象,1、颜色由变成 2、液面上升或下降（形成液面差） 3、溶液变混浊 4.生成色沉淀 5. 溶液发生倒吸 6、产生大量气泡 7有液体溢出,要求：1、全面 2、准确,1、固体表面产生大量气泡 2、固体逐渐溶解 3、固体体积逐渐变小(变细）4、颜色由变成,1、生成色（味)气体 2.气体由色变成色 3、先变后（加深、变浅、褪色）,3、有时需要指明何处,如何规范书写实验现象：,归纳总结1 简答题答题技巧,探究3：实验设计、改进与创新,例3某化学小组的同学到实验室学习。在实验桌上摆有下列仪器：,（1）关于e的用途，乙同学说：组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗？ ； 。 （2）丙同学想用右图装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2。教师指出，这需要太多的稀盐酸，造成浪费。该同学选用了上面的一种仪器，加在装置上，解决了这个问题。请你把该仪器画在图中合适的位置。,往细口容器中加液体； 组成过滤装置,7(1)蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2+H2O (2)B溶液由紫红色变为无色， C中无色溶液出现淡黄色浑浊 还原性和氧化性 5SO2 + 2MnO4- + 2H2O 2SO42- + 5Mn2+ + 4H+ (3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗活塞， 点燃酒精灯加热，溶液恢复红色 (4)NaOH,发生装置,净化装置,干燥装置,收集装置,吸收装置,装置连接顺序,实验方案的设计和仪器的连接,主体实验,是否必须,题中是否要求,结合试题,排水量气装置,A.装药品 B.组装实验仪器 C.检查装置的气密性 D.制取气体 （a.净化 b.性质检验 c.集气 d.尾气处理） E.实验结束，整理仪器,练习1:实验室制备气体的操作一般有以下几步, 按先后顺序依次是 。,知识整合,BCAD(acbd)E,注意：先查气密性，再装药品。,【例1】无水氯化铝是某些有机化学反应中常用的催化剂，它的熔点190，但在180时已开始升华。