高考化学一轮复习 10.3气体的制备、净化和收集课件.ppt

第十章化学实验 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 与其他各部分知识 技能的综合应用 1 以常见气体的制备为知识载体考查学生的综合实验能力 2 气体制备实验的创新设计 考查装置和仪器药品的替代应用 3 气体制备中的实验安全问题 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件 可将制备气体的发生装置分为三类 特别提醒 1 启普发生器具有随开随用 随关随停的特点 实验室中没有启普发生器时 可设计成如下装置 2 刚开始排出的气体不能收集 只有当气体连续并比较均匀地放出时才能收集 否则收集的气体中混有空气 有下列几种气体 o2 nh3 h2 co2 h2s c2h2 so2 no2 cl2 hcl no 提示 1 2 3 1 2014 天津 实验室制备下列气体时 所用方法正确的是 a 制氧气时 用na2o2或h2o2作反应物可选择相同的气体发生装置b 制氯气时 用饱和nahco3溶液和浓硫酸净化气体c 制乙烯时 用排水法或向上排空气法收集气体d 制二氧化氮时 用水或naoh溶液吸收尾气 答案a解析用过氧化钠和过氧化氢制备氧气时 均可采用固液不加热的制气装置 a项正确 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸 盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成co2 b项错误 制乙烯只能用排水法收集 因乙烯密度与空气密度接近 不能用排空气法收集 c项错误 不能用水吸收制取二氧化氮的尾气 因为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮 一氧化氮不溶于水造成污染 d项错误 2 下列制备气体的装置和选用的药品不正确的是 答案c解析作为发生器的试管口向下倾斜 不能盛装液体 所以c项的装置不能用来制备no 3 设计学生实验要注意安全 无污染 现象明显 根据启普发生器原理 可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器 如图 若关闭k 不能使反应停止 可将试管从烧杯中取出 会有部分气体逸出 下列气体的制取宜使用该装置的是 a 用二氧化锰 粉末 与双氧水制取氧气b 用锌粒与稀硫酸制氢气c 用硫化亚铁 块状 与盐酸制硫化氢d 用碳酸钙 块状 与稀硫酸制二氧化碳答案b解析根据此反应的原理可知 该装置适用于块状固体与溶液的反应 所以排除a项 此实验装置可能会逸出一部分气体 所以有毒的气体不适合用这一装置 故排除c项 硫酸钙为微溶于水的物质 硫酸钙在碳酸钙的表面使反应难以继续进行 d项不符合题意 4 1 如图是实验室制取某些气体的装置 该制气装置在加入反应物前 应事先进行的操作是 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 利用该装置还可制取 填选项字母 等气体 a h2b co2c nh3d so2 2 此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取cl2 写出该反应的离子方程式 若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应 则制取的cl2中可能含有的杂质为 解析 1 制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性 该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体 符合此条件的制备氧气的反应可为h2o2在mno2作催化剂时分解 或na2o2与h2o反应 该装置可制备的气体有h2 co2 o2 nh3等 2 clo cl 在酸性条件下可发生归中反应生成cl2 漂白粉在空气中放置会部分变为caco3 浓盐酸有很强的挥发性 因而制取的cl2中常含有hcl co2和h2o 答案 1 检查装置气密性 双氧水 或过氧化氢 na2o2 abcd 2 clo cl 2h cl2 h2o hcl co2 h2o 1 气体的净化 1 选择除杂试剂的依据 主体气体和杂质气体性质的差异 如溶解性 酸碱性 氧化性 还原性 可燃性等 使用液体除杂剂用洗气瓶 使用固体除杂剂用干燥管 2 除杂原则 不损失主体气体 即被净化的气体不能与试剂发生化学反应 不引入新的杂质气体 在密闭装置内进行 常常是先除去易除的气体 含有hcl杂质气体 如co2 hcl 饱和nahco3溶液 so2 hcl 饱和nahso3溶液 h2s hcl 饱和nahs溶液 h2 hcl 水 中性气体中含有酸性杂质气体 用naoh溶液吸收 如o2 cl2 h2 h2s o2 co2 co co2 c2h2 h2s 酸性气体中含有其他酸性杂质气体 如co2 so2 饱和nahco3溶液 co2 h2s cuso4溶液 含有o2杂质气体 如co2 o2 灼热cu n2 o2 灼热cu 2 气体的干燥水为杂质时用干燥剂吸收 气体干燥的关键是选择干燥剂 再根据干燥剂的状态选择干燥装置 常用的干燥装置有洗气瓶 干燥管 u形管等 1 干燥剂的选择 酸性干燥剂 浓硫酸 五氧化二磷 中性干燥剂 无水cacl2 碱性干燥剂 碱石灰 固体naoh等 2 干燥原则 具有强氧化性的浓硫酸不可用来干燥碱性气体和某些还原性气体 如h2s hbr hi等 h2 co so2等虽具有较强的还原性 但常温下仍可用浓h2so4干燥 无水cacl2不可干燥nh3 碱性干燥剂不可干燥酸性气体 3 气体的净化与干燥装置 注意 若采用溶液除杂 一般是除杂在先 干燥在后 其原因是 气体通过溶液将带出水蒸气 干燥剂可除去这些水蒸气 若采用加热除杂 则一般是干燥在先 4 气体吸收气体的吸收操作一般通过下列装置来完成 选用不同装置吸收气体与气体在溶剂中的溶解性有关 其中 常用于吸收溶解度较小的气体 用于吸收溶解度较大的气体 兼具防倒吸功能 5 气体的收集 1 下列能达到实验目的的是 a 除去杂质气体co2b 收集并吸收多余的cl2c 干燥cl2d 吸收hcl制盐酸答案c 2 2014 武义一中预测 某同学欲利用如图装置 烧瓶位置不能移动 收集下列气体 h2 cl2 ch4 hcl nh3 no no2 so2 下列操作正确的是 a 烧瓶是干燥的 由a进气收集 b 烧瓶是干燥的 由b进气收集 c 在烧瓶中充满水 由a进气收集 d 在烧瓶中充满水 由b进气收集 答案a 解析难溶于水的气体均能用排水法收集 易溶于水的气体则只能用排空气法收集 向下排空气法收集密度比空气小的气体 向上排空气法收集密度比空气大的气体 密度与空气接近的则不能用排空气法收集 分析可得a项正确 b c项错误 用排水法收集气体时应该 短进长出 d项错误 3 2013 荆州质检 下列各组气体在常温下能大量共存且能用向上排空气法收集的是 a no和o2b h2和coc hcl和nh3d so2和co2答案d 解析a项 2no o2 2no2 二者不能大量共存 错误 b项 h2和co在常温下不反应 能大量共存 但是co不能用排空气法收集 氢气的密度小于空气的密度 应用向下排空气法收集 错误 c项 氯化氢与氨气相遇产生白烟 nh3 g hcl g nh4cl s 不能大量共存 错误 d项 so2与co2不反应 且它们的密度都比空气的密度大 能用向上排空气法收集 正确 4 2013 安徽 实验室中某些气体的制取 收集及尾气处理装置如图所示 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 最合理的选项是 答案b解析实验室利用cao和浓氨水制取氨气 选择向下排空气法收集 a项错误 收集so2时选择向上排空气法 b项正确 制取no2时选择浓硝酸和cu反应 c项错误 mno2氧化浓盐酸制取cl2需要加热才能发生 d项错误 5 2014 福建 焦亚硫酸钠 na2s2o5 是常用的食品抗氧化剂之一 某研究小组进行如下实验 实验一焦亚硫酸钠的制取采用下图装置 实验前已除尽装置内的空气 制取na2s2o5 装置 中有na2s2o5晶体析出 发生的反应为na2so3 so2 na2s2o5 1 装置 中产生气体的化学方程式为 2 要从装置 中获得已析出的晶体 可采取的分离方法是 3 装置 用于处理尾气 可选用的最合理装置 夹持仪器已略去 为 填选项字母 答案 1 na2so3 h2so4 na2so4 so2 h2o 或na2so3 2h2so4 2nahso4 so2 h2o 2 过滤 3 d 解析