2012年高考总复习课件(苏教版)：12.3常见气体的制备.ppt

第三单元常见气体的制备 基础自主梳理 清单常见气体的制备原理及相关反应 自我诊断如图是实验室制取某些气体的装置 1 该制气装置在加入反应物前 应事先进行的操作是 2 若用该装置制取O2 反应物除了可选择二氧化锰和 填试剂名称 还能选择 填物质的化学式 和水 3 利用该装置还可制取 选填下列字母序号 等气体 A H2B CO2C NH3 解析 3 该装置适用于液体与固体 或液体与液体 在不加热的条件下制取气体 其中A可选用稀盐酸与锌反应制取氢气 B可选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳 C可选用浓氨水与生石灰 CaO 反应制取氨气 故A B C均合理 答案 1 检查装置气密性 2 双氧水 或过氧化氢 Na2O2 3 ABC 基础回归 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O FeS H2SO4 稀 FeSO4 H2S 生石灰 浓硫酸 思考感悟实验室制备氨气还有什么方法 提示 反应物的状态特点决定反应的装置类型 有时制备同一种气体可用不同的方法 如氨气除可用氯化铵和消石灰共热制取外 也可用浓氨水和生石灰混合及给浓氨水加热等方法制取 课堂互动讲练 1 常见气体发生装置实验室典型的气体发生装置有三大类 气体发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件来决定 1 选择A装置时 反应物状态应是固体 反应条件是加热 2 选择B中的 装置 或右图所示启普发生器及其简易装置 时 反应物应是块状固体 难溶于水 和液体 反应条件是不加热 选择B中的 装置时 反应物应是固体和液体或液体和液体 反应条件是不加热 可以用 装置制取的气体一般都可以用 装置制取 3 选择C中的 装置时 反应物应是固体和液体或液体和液体 该装置可加热也可不加热 选择C中的 装置时 反应物应是固体和液体或液体和液体 反应条件是需要控制温度 2 气体的收集方法根据气体的密度 溶解性 稳定性可将气体收集装置分为三类 1 排水集气法 如图 难溶或微溶于水且与水不发生反应的气体 均可用排水法收集 如CH4 C2H2 O2 H2等 刚开始排出的气体不能收集 只有等导气管口急促而连续地冒气泡时 才能收集 否则收集的气体中混有空气 2 向上排空气法 如图 跟空气不发生反应且密度比空气大的气体 均可用向上排空气法收集 如O2 CO2 Cl2 HCl SO2 NO2等 3 向下排空气法 如图 跟空气不发生反应且密度比空气小的气体 均可用向下排空气法收集 如H2 NH3等 解析 考虑所给反应物质的状态与气体的性质选用气体发生和收集的装置 制备氢气不需加热 且锌粒为固体颗粒 氢气难溶于水 密度比空气小 因此a e f中只有e正确 氯气可溶于水 且氯气中混有氯化氢和水蒸气 为除杂需选用d装置 答案 ed 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 1 2011年浙江杭州学军中学模拟 如下图所示 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 氯化氨 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 D中 CuSO4溶液为蓝色 可以首先鉴别出来 然后根据CuSO4与Na2S生成黑色沉淀的特点 可用CuSO4溶液鉴别出Na2S 然后根据Na2S和AlCl3发生双水解反应的特点 可以利用Na2S溶液鉴别出AlCl3 C中物质无特别物理性质 根据AgNO3溶液与BaCl2 Na2SO4溶液反应都有沉淀生成的特点可以鉴别出AgNO3溶液 根据NaNO3与其他溶液都不反应的特点可以鉴别出NaNO3 但BaCl2 Na2SO4之间无法鉴别 答案 C 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 通常选用C装置制取的气体有 2 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 CaCl2B 浓硫酸C 五氧化二磷D 碱石灰 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验 装置如图所示 加热装置和固定装置均已略去 图中K为止水夹 处于关闭状态 F是吸入了一半空气的注射器 请回答有关问题 3 设计装置A的目的是 为达到此目的 应进行的操作是 4 在完成 3 中的 操作 后 将装置B中铜丝插入稀硝酸 并微热 发生反应的离子方程式为 5 装置E和F的作用是 为实现此作用的操作方法是 解析 本题考查几种常见气体的制备 1 装置A固 固加热装置 可选用氯化铵和熟石灰制NH3 装置B适用于选用稀盐酸和锌粒制H2 选用稀盐酸和大理石制CO2 装置C适用于浓盐酸和二氧化锰制Cl2 2 干燥氨气不能选用酸性干燥剂 也不能选用CaCl2 因为要生成CaCl2 8NH3 3 装置内的空气会影响硝酸还原产物的判断 所以在制备NO前 设计了用装置A制备CO2赶跑装置内的空气 当C中出现白色沉淀时 说明空气已经清空 5 装置E和F是用来检查铜和稀硝酸生成的气体主要是NO 只需将NO和注射器内的空气混合就行 1 气体的净化要遵循三条原则 1 能除去气体中的杂质但不能与该气体反应 2 能除去杂质 但不增加新的杂质 3 除去后不能再引入这种杂质 特别强调 除去多种杂质时 要注意除杂的顺序 若采用溶液除杂 则先除杂后干燥 若采用加热除杂 则先干燥后除杂 例如用热铜网除O2放在干燥之后 2 常用的气体干燥剂有三类 1 酸性干燥剂 如浓硫酸 五氧化二磷 硅胶 酸性干燥剂能够干燥酸性或中性气体 如CO2 SO2 H2 Cl2 O2 C2H4等 2 碱性干燥剂 如生石灰 碱石灰 固体NaOH 碱性干燥剂可以用来干燥碱性或中性气体 如NH3 H2 O2等 3 中性干燥剂 如无水CaCl2等 可以用来干燥中性 酸性或碱性气体 特别提醒 无水CaCl2不能干燥氨气 因为二者会生成氨合物 CaCl2 8NH3 SO2 NO2 H2 CO虽有还原性 但可以用浓硫酸干燥 H2S HBr HI等强还原性气体不能用浓硫酸干燥 可用P2O5干燥 硅胶能吸收水分 也能吸收其他极性分子 因此不能干燥极性分子组成的气体 3 常用的除杂试剂有三类 1 强碱溶液 如NaOH溶液 除去Cl2 CO2 SO2等气体 2 饱和盐溶液 如除去CO2中的HCl用饱和NaHCO3溶液 除去SO2中的SO3用饱和NaHSO3溶液 除去Cl2中的HCl气体用饱和NaCl溶液 其根据为 同离子效应和强酸制弱酸规律 3 酸性KMnO4溶液 除去还原性气体杂质 如CO2中的SO2等 特别提醒 极易溶于水的气体杂质要用水除去 如HCl NH3 O2用热铜网除去 H2 CO用炽热的CuO除去 C2H2和C2H4用溴水除去 不能用KMnO4溶液除去 会生成CO2气体 4 如果实验尾气有毒或有刺激性 则必须进行尾气吸收处理 常用的方法有 点燃法 如CO等 水吸法 如HCl HBr HI NH3等 碱吸法 如SO2 H2S Cl2等 如果被吸气体含量较大且易被试剂吸收 那么吸收装置要有防倒吸措施 常用防倒吸装置有如下几种 5 常用的除杂装置有如下四个 其中甲中能盛放液体试剂 乙 丙 丁只能盛放固体试剂 丁可进行加热 2010年高考全国卷 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 解析 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 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 2