常见气体的制备

1、常见气体的制备常见气体的制备衡阳市成章实验中学衡阳市成章实验中学 唐忠宝唐忠宝考点分析：考点分析： 常见气体的制备及其性质是中考化学的一常见气体的制备及其性质是中考化学的一大重要考点，常以大重要考点，常以选择题选择题或或实验探究题实验探究题的的形式出现。形式出现。 气体制备的研究一般步骤为：选取实验药品气体制备的研究一般步骤为：选取实验药品 确定实验装置确定实验装置 制取及收集气体制取及收集气体 检验与验满检验与验满 验证性质验证性质知识梳理知识梳理常见气体的工业制法常见气体的工业制法1.工业制氧气工业制氧气分离液态空气法分离液态空气法 （物理变化）（物理变化）2 2. .工业制二氧化碳工业制

2、二氧化碳高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石CaCO3 CaO+CO2高高 温温3.工业制氢气工业制氢气电解水电解水水煤气法水煤气法知识梳理知识梳理1. 常见气体常见气体实验室制取实验室制取的药品及原理：的药品及原理：反反应应原原理理实验室实验室制取氧制取氧气气高锰酸钾：高锰酸钾：_过氧化氢和二氧化锰：过氧化氢和二氧化锰：_氯酸钾和二氧化锰：氯酸钾和二氧化锰：_2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 2H2O+O22MnO 2KClO3 2KCl+3O22MnO 实验室制取实验室制取CO2：药品是药品是 _石灰石（或大理石）和石灰石（或大理石）和稀盐酸稀盐酸CaCO3+2HCl CaC

3、l2+CO2+H2O实验室制取实验室制取H2：药品是药品是_锌粒和锌粒和稀硫酸稀硫酸Zn+H2SO4 ZnSO4+ H2 知识梳理知识梳理2. 反应装置的选择：反应装置的选择：发生装置：发生装置：收集装置：收集装置：固固加热型装置固液不加热型装置制取制取气体气体的装的装置置根据根据反应物的状反应物的状态态和和反应条件反应条件知识梳理知识梳理3.3.常见的气体发生装置常见的气体发生装置固固-固固 加热加热型型固固-液液 不加热不加热型型反应物状态反应物状态反应条件反应条件知识梳理知识梳理常见的固液不加热装置常见的固液不加热装置A B C D 优点：优点：A、装置简便，用作少量试剂的反应容器装置简

4、便，用作少量试剂的反应容器B、便于添加液体药品、便于添加液体药品C、能控制反应速率、能控制反应速率D、能随时控制反应的进行和停止、能随时控制反应的进行和停止长颈漏斗末长颈漏斗末端要端要液封液封知识梳理知识梳理2. 反应装置的选择：反应装置的选择：发生装置：发生装置：收集装置：收集装置：固固加热型装置固液不加热型装置根据气体的根据气体的密度密度和和水溶性水溶性排水法密度比空气大向上排气法密度比空气小向下排气法制取制取气体气体的装的装置置根据根据反应物的状反应物的状态态和和反应条件反应条件收集装置：收集装置：（不易溶于水、不于水发生反应）（不易溶于水、不于水发生反应）排空气法知识梳理知识梳理4.4

5、.常见的气体收集装置常见的气体收集装置排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法优点：优点：排水法排水法收集到的气体更加纯净收集到的气体更加纯净排水集气法应先装满水排水集气法应先装满水当导气管有气体连续均匀冒出时开始收集当导气管有气体连续均匀冒出时开始收集排空气法导管应排空气法导管应接近集气瓶底部接近集气瓶底部O2、CO2、 H2 的收集装置的收集装置收集氧气收集氧气O2收集二氧化碳收集二氧化碳 CO2 收集氢气收集氢气 H2 密度密度溶解性溶解性 收集收集 装置装置排水法排水法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法密度比空气大密度比空气大密度比空气大密度比空气大密

6、度比空气小密度比空气小不易溶于水不易溶于水能溶于水能溶于水难溶于水难溶于水排水法排水法向上排空气法向上排空气法向上排空气法向上排空气法排水法排水法向下排空气法向下排空气法知识梳理知识梳理选取原则：选取原则：气体的水溶性和密度气体的水溶性和密度1 1 、已知已知“笑气笑气”N2O是一种无色气体是一种无色气体, ,具有微具有微弱的香气和甜味弱的香气和甜味; ;能溶于水能溶于水, ,性质类似氧气性质类似氧气, , 曾用曾用作口腔科的麻醉剂。笑气收集装置选用（作口腔科的麻醉剂。笑气收集装置选用（ ）2 2、甲烷是无色，无味，比空气轻，极难溶于水、甲烷是无色，无味，比空气轻，极难溶于水的气体。制取甲烷气

7、体收集装置选用（的气体。制取甲烷气体收集装置选用（ ） 3 3、NO（难溶于水，易与氧气反应）难溶于水，易与氧气反应）选用（选用（ ） ACBAB或或CB知识运用知识运用（2015衡阳）化学研究性学习小组探究二氧化碳气体能否用排衡阳）化学研究性学习小组探究二氧化碳气体能否用排水集气法收集。水集气法收集。【猜想【猜想】. 不能用排水法收集不能用排水法收集,你认为其理由是你认为其理由是能够用排水法收集你认为其理由可能是能够用排水法收集你认为其理由可能是:【实验【实验】实验一：制取二氧化碳实验一：制取二氧化碳,用石灰石与稀盐酸反应用石灰石与稀盐酸反应,反应的化学方程反应的化学方程 式为式为: ;分别

8、用向上分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为和和.实验二：将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水实验二：将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中槽中, 一段时间后一段时间后, 号集气瓶中的溶液的体积约为集气瓶容号集气瓶中的溶液的体积约为集气瓶容积的积的2/3，号集气瓶中的溶液几乎全充满。该实验中反应的号集气瓶中的溶液几乎全充满。该实验中反应的化学方程式为：化学方程式为： 。【结论【结论】 由实验一得出的结论是猜想由实验一得出的结论是猜想 正确；由实验二得出的结论正确；由实验二得出的结论是：是： 。二氧化碳能溶于水

9、；二氧化碳能溶于水；二氧化碳在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢二氧化碳在水中的溶解度不大，且溶解速率较慢CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO22NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O用排水法比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净用排水法比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净abab1 1、若用排空气法收集氢气，、若用排空气法收集氢气，气体应从（气体应从（ ）端通入。）端通入。 2 2、若用排空气法收集二氧化、若用排空气法收集二氧化碳，气体应从（碳，气体应从（ ）端通入）端通入ab氢气氢气空气空气智商大考验：多功能瓶智商大考验：多功能瓶ba气体气体水水3 3、若用排水法收集

10、氧气，气、若用排水法收集氧气，气体应从（体应从（ ）端通入。）端通入。b空气空气二氧化碳二氧化碳知识拓展知识拓展1.1.已知氨气（已知氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。试回答下的气体，密度比空气小，极易溶于水。试回答下列问题：列问题：（1 1）氨气可以用）氨气可以用 法收集，法收集，收集氨气的集气瓶必须十分干燥，这是因收集氨气的集气瓶必须十分干燥，这是因为为 。（2 2）若用下图所示装置收集氨气，氨气应该从）若用下图所示装置收集氨气，氨气应该从（ ）通入。）通入。活学活用活学活用向下排空气向下排空气氨气氨气极易溶于水极易溶于水ab

11、a气体O2检验方法验满方法放置方法通入澄清石灰水通入澄清石灰水变浑浊变浑浊燃着燃着的木条伸的木条伸至瓶口，木条至瓶口，木条熄灭熄灭排水法：瓶口有大气泡冒出。排水法：瓶口有大气泡冒出。向上排空气法：向上排空气法：带火星带火星小木条伸至小木条伸至瓶口瓶口，复燃。，复燃。带火星带火星小木条小木条伸入伸入瓶内瓶内，看，看是否复燃是否复燃。正放正放正放正放氢气放置：氢气放置：倒放倒放知识梳理知识梳理5.5. 常见气体的检验与验满常见气体的检验与验满回顾：高锰酸钾制氧气的步骤连接仪器并检查装置的气密性连接仪器并检查装置的气密性装好药品装好药品固定好装置固定好装置点燃酒精灯加热点燃酒精灯加热等气泡连续均匀冒

12、出后再收集等气泡连续均匀冒出后再收集收集完后，先将导管撤离出水槽收集完后，先将导管撤离出水槽再熄灭酒精灯再熄灭酒精灯查查装装定定点点收收离离熄熄1.1.药品药品平铺平铺在试管底部在试管底部2.2.导管伸入试管不能太长导管伸入试管不能太长原因原因：不利于气体的排出不利于气体的排出原因原因:使药品受热均匀使药品受热均匀3.3.试管口略向试管口略向下下倾斜倾斜 原因原因：防止冷凝水倒防止冷凝水倒流至试管底部流至试管底部, ,炸裂试管炸裂试管4.4.等有等有连续连续的气泡产生时再收集的气泡产生时再收集 刚加热时刚加热时产生的气泡中混有空气产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯这时的气体不纯、实验完毕、实

13、验完毕, ,先撤导管先撤导管, ,后移酒精灯后移酒精灯原因原因：防止水槽内的水倒流回试管：防止水槽内的水倒流回试管, ,使试使试管炸裂管炸裂1、（2014遵义）下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是 （ ）中考链接中考链接A2.（2014衡阳）如图是实验室制取二氧化碳的一种装置请回答下列问题；（1）图中收集二氧化碳的方法是：（2）为什么长颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下 。（3）怎样证明二氧化碳已收集满？ 。 中考链接中考链接向上排空气法向上排空气法液封，防止气体从长颈漏斗口逸出液封，防止气体从长颈漏斗口逸出将燃着的小木条放置将燃着的小木条放置在集气瓶口，若小木在集气瓶口

14、，若小木条熄灭，则满条熄灭，则满3.（2013山东）现有如图所示的实验装置，请回答下列问题：山东）现有如图所示的实验装置，请回答下列问题：（1 1）写出标有序号的仪器名称：）写出标有序号的仪器名称： ， ；（2 2）在实验室里，用）在实验室里，用过氧化氢过氧化氢溶液和溶液和二氧化锰二氧化锰混合制取氧气时，混合制取氧气时，二氧化锰起二氧化锰起 作用，作用，反应的化学方程式为反应的化学方程式为 ；（3 3）在实验室里，制取二氧化碳气体，应选择的）在实验室里，制取二氧化碳气体，应选择的装置装置为为 （填（填写装置的字母代号），怎样检验二氧化碳已收集写装置的字母代号），怎样检验二氧化碳已收集满满 。试管试管长颈漏斗长颈漏斗催化催化2H2O2 2H2O+O22MnO BC将燃着的小木条放置在集气瓶口，若小木条熄灭，则收集满将燃着的小木条放置在集气瓶口，若小木条熄灭，则收集满3.（2013山东）现有如图所示的实验装置，请回答下列问题：山东）现有如图所示的实验装置，请回答下列问题：（4 4）在实验室里，制取）在实验室里，制取二氧化碳二氧化碳气体常选用的气体常选用的药品药品是是 和