专题十四　气体的制取与净化（讲解部分）

1、.专题十四 气体的制取与净化 专 题 十 四气 体 的 制 取 与 净 化知识结构 利用双氧水和二氧化锰制取氧气 发生反响的化学方程式为 该反响的根本反应类型是分解反应 二氧化锰在反响中起催化作用y氧气和二 氧化碳的 氧气的密度比空气大 可用向上排空气法收集 氧气不易溶于水 可用 排水 法收集 利用高锰酸钾制取氧气 发生反应的化学方程式为 该反响的根本反应类型是分解反应 实验前应在试管口放一团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管 当用排水法搜集完氧气实验室制法 后 应先 把导管移出水面 后熄灭酒精灯 防止水槽中的水沿导管流入热试管中 使试管炸裂 实验室制取二氧化碳常用的药品是石灰石 或大理石 和稀盐

2、酸 发生反响的化学方程式为 气 体 搜集二氧化碳可用向上排空气法 这是因为 的密度比空气大 不用排水法的 搜集是因为 能溶于水取 检验氧气是否搜集满的方法是 将带火星的木条放在 集气瓶口 观察木条是否复燃化 的检验检验产生的气体是二氧化碳的方法 将气体通入 澄清的石灰水 中 假设 澄清的石灰水变浑浊 那么证明是与 常见气体净 检验二氧化碳是否搜集满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口 假设木条 火焰熄灭 那么证明已搜集满二氧化碳 除去 中混有的 可将混合气体通入 溶液 中常见气体的 枯燥与净化 除去 中混有的 可使混合气体通过灼热的 检验 中是否混有水蒸气 可用 无水硫酸铜 假设混有水蒸气可用

3、浓 除去考点清单考点一 常见气体的制取 实验室制气体的一般思路和方法确定制取气体的反响原理 即在什么实验条件下 如常 温 加热 加催化剂等 选 择 什 么 药 品 通 过 什 么 反 应 来 制 取 这 种气体确定制取气体时应采用的实验装置 确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体 实验室制取气体的方案遵循的原那么 可行性 所选原料可以制得需要的气体 经济效益 原料一般要廉价易得 反响条件适宜且易于控制反响速率适中 不能太快或太慢 便于搜集与实验生成的气体尽量纯净操作简便易行 平安可靠 节能环保例如 实验室制取 时选用锌粒 而不用镁条 铁片 原 因是镁的价格贵且反响太快而铁又反响太慢 酸选用稀

4、硫酸 而 不宜用稀盐酸 浓硫酸 因为用稀盐酸制得的 中会混有与浓硫酸反应 不 生 成 制 时 选 用 石 灰 石 或 大 理 石 与 稀 盐 酸 而 不 选 用 浓 盐 酸 稀 硫 酸 原 因 是 与稀盐酸反应太 快 浓 盐 酸 易 挥 发 出 气 体 稀 硫 酸与 反响不能进展到底 也不能煅烧石灰石 因为条件不易 达到 不便于操作 用 过氧化氢溶液制 时 要加少 量的 作催化剂 以加快反响的速率 认真比较归纳氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法，并通过比照分析，总结归纳，推断其他气体的制取方法气体氧气氢气二氧化碳药品氯酸钾和二氧化锰 高锰酸钾 双氧水和二氧化锰锌粒与稀硫酸大理石或石灰石与稀盐酸反

5、应 原理稀实验 装置固体加热型 固液常温型启普发生器 的 简 易 装 置 和 固 液 常 温 型 装置收集 方法排水法或向上排空气法 不易溶于水 密度 比空气大排水法或 向 下 排 空 气 法 难 溶 于 水 密 度比空气小向上排空气法 能溶于水 密度比空气大检验 方法将带火星的木条伸入集气瓶内 木条复燃点燃 罩干冷小烧杯 产生淡蓝色火焰 烧 杯内壁有水珠 生成物只有水通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊验满 方法将带火星的木条靠近集气瓶口 木条复燃 那么说明已满将燃着的木条靠近 集 气 瓶 口 木 条 火 焰 立 即 熄 灭 那么说明已满实验 操作 步骤组装仪器并检查气密性 装药品 固 定试管 加

6、 热 收 集 将 导 管 移 出 水 槽 熄灭酒精灯组 装 仪 器 并 检 查 气 密 性 加 药 品 固定试管 收集 验纯组装仪器 并 检 查 气 密 性 加 入 石 灰 石 或 大 理 石 参加稀盐酸 收集注意 事项试管口应略 向 下 倾 斜 用 高 锰 酸 钾 制 氧气时靠近 管 口 处 应 塞 一 团 疏 松 的 棉 花用排水法 收 集 时 当 气 泡 连 续 均 匀 放 出 后再收 集 排 水 法 收 集 完 后 先 移 出 导 管 再熄灭 酒 精 灯 假设 用 双 氧 水 和制 操作步骤同长颈漏斗末端应伸到液面以下 反 应器中 的 导 气 管 刚 露 出 橡 胶 塞 即 可用向下排

7、空气法搜集时 导管应伸 到 容器 集 气 瓶 或 试 管 底 部 不 能 用 浓 浓 及 浓 盐 酸 来 制 取 氢气 搜集的气体必须验纯不能用稀 代 替 稀 盐 酸 长 颈 漏 斗 的 末 端应伸到液面以下 反响器中的导管刚露出橡胶 塞即可 用向上排 空 气 法 收 集 时 导 管 口 应 位 于 集气瓶底部例 湖北黄冈， 分 根据以下图答复问题仪器 的名称是 实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程 式 为 所选用的搜集装置是 或 填字母 序号 下同实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳 所选用的发生 装置是 搜集一瓶二氧化碳 将燃着的木条放在瓶口 假设观察到 说明瓶中已充满二氧化碳某同学用较浓的盐酸

8、制取氢气 假设要制取并搜集一瓶较 纯洁的氢气 那么装置连接顺序序号为 实验室需制取氢气 理论上应取锌的质量是 解析 用 氯 酸 钾 制 取 氧 气 的 化 学 方 程 式 为氧气不易溶于水 因此可选择排水法收集氧气密度比空气大 且 不 与 空 气 中 的 成 分 反 应 因 此 可 选 用 向 上 排空气法收集 即 装置 实验室用大理石和稀盐酸反响制 取二氧化碳 发生装置可 选 用 固 液 常 温 型 即 装 置 二 氧 化 碳的验满要使用燃着的木条 将燃着的木条放在瓶口 假设观察到木条熄灭 说明瓶中气体已充满 较浓的盐 酸 易 挥 发 使 制 得 的氢气中混有氯化氢气体 假设要制取并搜集一瓶

9、较纯净的氢气要先用氢氧化钠溶 液 除 掉 氯 化 氢 杂 质 然 后 用 向 下 排 空 气 法 或 排水法 收 集 氢 气 其 装 置 连 接 顺 序 是 或制 取 氢 气 设 理 论 上 需 要 锌 的 质 量 为 根 据 化 学 方 程式 可计算出 答案 长颈漏斗燃着的木条熄灭 或考点二 常见气体的检验与净化 气体的净化选择气体吸 收 剂 的 原 那么 是 所 选 吸 收 剂 只 吸 收 气 体 中 的 杂 质 而与被提纯的物质不反应 也不产生新的杂质 多种气体杂质共存时 要注意试剂的选择和除杂质的顺序 一般水蒸气最后 除去 选择 洗气瓶 等吸收装置 不仅要注意药品的名称 还要注意 长进

10、短出 的原那么 干燥管要 大进小出 常见气体杂质 的吸收剂见下表专题十四 气体的制取与净化 常见气体的检验 气体的干燥选用枯燥剂应根 据 气 体 的 性 质 和 干 燥 剂 的 性 质 确 定 其 原 那么是 干 燥 剂 只 能 吸 收 气 体 中 的 水 分 而 不 能 与 气 体 发 生 反 应 常见气体的枯燥剂的选择见下表枯燥剂可枯燥的气体不能干燥 的气体枯燥装置酸性浓硫酸碱性固 体 氢 氧 化 钠、 生 石 灰、 碱石灰中性无水氯化钙除 以外的 所有气体注 碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠易混易错一、有关气体的制取、检验和净化实验中的“ 先 “ 后 顺序组装装置 装置的组装顺序 根据

11、自下而上 从左到右的 原那么 选择实验装置的方法发生装置的选择固体和液体反 选择应不需要加热固液常温型类型 决定发生装置反响物的状态二、实验室制取气体时仪器和装置的选择 自选仪器，组装实验装置的方法固体和固体反 选择固体加热型应需要加热搜集装置的选择密度大于空气反响条件 是否需要加热选择仪器 假设所给仪器中橡胶塞有单孔 双孔 如图 之分 导管形状有排水法使用的斜管 如图 和 度弯管 如且不与空气中 的成分反应密度小于空气 且不与空气中 的成分反应选择 向上排空气法 选择向下排空气法排空气法收类型 集 决定装置气体的密度及能 否与空气中的成 分反应气体的溶解性及图 之分 此时选择的可能组合不止一种 选仪器时要注意双孔橡胶塞一般要 配 上 长 颈 漏 斗 或 分 液 漏 斗 向 上 排 空 气 法 收 集气体的导管只能选用 度弯管不易或难溶于水 不与水 选择排水法反应能否与水反应方法 “ 多用瓶 又称“ 万能瓶 的使用方法如图所示 带有双孔橡胶塞的洗气瓶有以下 几 种用途 搜集气体瓶中有空气 用排空气法搜集气体 被搜集的 气体既可从长导管进 也可从短导管进 集气瓶可正放 也可倒放瓶中装满水 用排水法收 集 气 体 气 体 应 短 进 长 出 假设 想测出被搜集气体的体积 那么长导管口可直接导入量筒中 测得 的水的体积即为搜集到的气体的体积 检验气体可在瓶中装入某