一轮复习常见气体的制备ppt课件.ppt

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1、高三化学第一轮复习,化学实验基础,高三化学第一轮复习,常见重要气体的制备方法,化学实验基础,考纲要求,一、掌握常见气体的实验室制法（包括试剂、仪器、原理、收集）。二、能够灵活的运用气体制备实验的规律和方法解决新问题。,发 生装 置,净 化装 置,干 燥装 置,收 集装 置,吸 收装 置,一、气体制取装置的设计,1、装置连接顺序,2、实验操作的先与后,A、装配仪器时：先下后上；先左后右,B、加入试剂时：先固后液,C、实验开始时：先查仪器的气性，再加药品，后点酒精灯；,D.有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气 ；,E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。,F、仪器拆卸的一般过程：从右到左

2、，自上而下，先拆主体，后拆部件。,G、净化气体时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体, 后除去无毒、无气味的气体， 最后除水蒸气。,根据反应物质的状态和反应条件,气体发生装置的基本类型:,气体发生装置的选择依据：,二、常见气体发生装置,A、固体+固体 气体,B、固 + 液 气体（不加热）,C、固（液）+ 液 气体,试管 导管酒精灯 铁架台,注意事项：（1）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部（3）药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的 气密性（6）加热时，先预热且应用外焰加热,A、固体+固体 气体,可制O2、NH3、CH4,（7）加热KMnO4 制

3、 O2 应在试管口放一团棉花,制O2：,制CH4 ：,制NH3：,启普发生器,简易装置,注意事项：(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2),(2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应,(3)操作时应注意：a.检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下c.制H2S时应在通风橱中,H2S剧毒,B、固 + 液 气体（不加热）,其它装置：,.,可用于制备H2、O2、 CO2、 H2S、NO、NO2和C2H2,注意事项：（1）检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要 加碎石，防暴沸（4）制

4、乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度,C、固（液）+ 液 气体,液体- 分液漏斗 固体- 圆底烧瓶 石棉网,可制Cl2、HCl、C2H4、CO、SO2等,固液（液液） 气体,变化装置,可用于制备Cl2、HCl、SO2、和C2H4,170C,气体收集方法和收集装置的选择依据： 根据气体的溶解性或密度,三、收集装置,收集方法,排水法,向上排气法,向下排气法,收集装置,气体性质,实例,难溶或微溶于水的气体，不与水反应,密度大于空 气的密度，不与空气中的物质反应,密度小于空气的气体，不与空气中的物质反应,H2,O2,NO,C2H2,N2,CO,CO2,Cl2,HCl，S

5、O2，O2，H2S,H2,NH3 ,CH4,气体收集方法和收集装置,1、气体净化装置的设计依据： 根据净化药品的状态和净化条件,四、净化装置,2、气体净化原则：先除杂后干燥，不损失主体气体，不引入新的杂质。,3、常用的净化装置： 液体除杂剂(不加热)如图1所示；固体除杂剂(不加热)如图2(a)、2(b)所示；固体除杂剂(加热)如图3所示。,液体试剂,固体试剂,固体试剂需加热,干燥管应大口方向进气，小口方向出气,洗气瓶进气管应“长进短出”,4、常见气体的净化。,CuSO4溶液,饱和NaHCO3溶液,饱和食盐水,饱和NaHSO3溶液,饱和NaHS溶液,溴水,续表,碱石灰,灼热的铜网,酸、碱性据气体

6、的 氧化、还原性,气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性,保持一致,5、干燥剂的选择及使用原则,（1）、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。,（2）、选择方法,干燥剂,选择,干燥剂状态,干燥装置,（3）、常见干燥剂,碱性干燥剂 :(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)碱性干燥剂用来干燥显碱性或中性的气体，如：NH3、H2、O2、CH4等气体。不能用来干燥酸性气体如Cl2。,中性干燥剂：如无水氯化钙等，可以干燥显中性、酸性、碱性气体，如：O2、H2、CH4等，但不能干燥NH3，因二者易结合生成CaCl28NH3。,有氧化性的干燥剂:（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。

7、,酸性干燥剂:（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如：CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。不能用来干燥碱性气体；,(4)常见干燥装置及适用气体。,不可干燥的气体,可干燥的气体,常见干燥剂,装置,固态干燥剂,液态干燥剂,类型,浓硫酸(酸性、强氧化性),无水氯化钙(中性),碱石灰(碱性),H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等,H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4等,H2、O2、N2、CH4、NH3、CO等,NH3、HBr、HI、H2S等,NH3,Cl2、SO2、CO2、NO2、HCl、H2S等,五、尾气

8、处理方法及装置,3、水溶解法：对于极易溶于水的尾气，如NH3、HCl、HBr等，直接用水溶解吸收。需采用防倒吸装置与吸收。,1、燃烧法：适与处理易燃的气体 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。,2、直接（碱液）吸收法：对于溶解度不大的尾气，可直接将出气管插入吸收剂液面下吸收。 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。,防倒吸吸收,安全瓶装置,五、除尾气装置,4、袋装法,六、排水量气装置,思考：,分析右图装置有哪些作用？,1、净化气体,2、收集气体（密度比空气大）,4、排水(排液)集气法收集气体,3、收集气体（密度比空气小）,七、几种常见气体的实验室制法1、固+固加热,CaO,

9、2、固+液不加热,3、固+液加热,强热,B,1.（2008重庆理综）下列实验装置图正确的是（ ）,1(2011 年上海高考)草酸晶体(H2C2O42H2O)100 开始失水，101.5 熔化，150 左右分解产生 H2O、CO 和 CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置,是(图中加热装置已略去)(,)。,解析：根据草酸晶体的性质不难得出答案是D。答案：D,2(2010 年江苏高考)下列有关实验原理或操作正确的是,(,)。,图 53213A选择合适的试剂，用图 53213 甲所示装置可分别制取少量 CO2、NO 和 O2B制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸,

10、C洗涤沉淀时(见图 53218 乙)，向漏斗中加适量水，,搅拌并滤干,D用广泛 pH 试纸测得 0.10 molL1 NH4Cl 溶液的 pH5.2解析：本题主要考查的是实验的基本知识。A 项，NO 不能用图甲装置收集；B 项，实验室制备乙酸乙酯时，先在试管中放入乙醇，在慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加入乙酸；C 项，洗涤沉淀，在过滤器中的沉淀中，加入蒸馏水，浸没沉淀，让水自然流下，不用玻璃棒搅拌；D 项，pH 试纸只能粗略测量酸碱度，且只能取整数。,答案：B,的的是(,)。,6(2011年广东五校联考)用下列装置不能达到有关实验目,图 53216,A用甲图装置电解精炼铝B用乙图装置制备 Fe(O

11、H)2C用丙图装置可制得金属锰,D用丁图装置验证 NaHCO3 和 Na2CO3 的热稳定性,解析：工业上生产金属铝是在有冰晶石存在的情况下，电,解熔融氧化铝。,答案：A,2、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列气体：A浓硫酸 B浓盐酸 C食盐 D二氧化锰 E氯酸钾 F过氧化氢 G高锰酸钾 H浓氨水 J氢氧化钠 试用各试剂序号回答：若要快速制备少量氧气，应选择 若要快速制备少量氯化氢，应选择若要快速制备少量氨气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择,D、F,A、B,H、J,B、G,利用下图所示装收集以下8种气体(图中烧瓶位置不得移动)：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S S

12、O2(1)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，在B口出气，可收集的气体有(用数字表示，下同)_. (2)若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_口进入。(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则可用此装置的气体有_，这时气体由_口进入。(4)若烧杯是干燥的，不能用此装置来收集的气体是_。,A,B,3.实验室中需要224 L（标准状况）SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4（浓） ZnSO4+SO2+2H2O计算后，取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4（ ）110mL充分反应锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质。 （1）化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能

13、是 （填分子式）。产生这种结果的主要原因是 . （用化学方程式和必要的文字加以说明）（2）为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究。,（1）（4分）H2（2分）；随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（2分）,装置B中加入的试剂 ，作用是 。装置D加入的试剂 ，装置F加入的试剂 。可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是 。U型管G的作用为 。,NaOH溶液（或KMnO4溶液）,除去混合气体中的SO2,浓硫酸,无水硫酸铜,装置E玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F

14、中无水硫酸铜变蓝色,防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验,NaOH溶液（或KMnO4，其它合理答案也给分，1分） 除去混合气体中的SO2。（2分）浓硫酸（1分） 无水硫酸铜（1分）装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F中无水硫酸铜变蓝色（2分）防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验（2分）,4.某同学用下列装置（固定、加热仪器和橡胶管略）进行有关氨气制取的实验探究，回答下列问题。,（1）若用装置制取NH3，其反应的化学方程式为_； 若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是_ (填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是_ _ _ _。（2）若用装置制取并收集干燥

15、的NH3，烧瓶内装的试剂是_，分液漏斗中装的试剂是_，收集装置应选择_(填装置序号)。证明氨气已收集满的操作是_；检验装置的气密性的方法是_。,2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O,、,NH3不能溶解于其中且稳定不挥发（例如浮在水面的植物油等）,NaOH固体,浓氨水,用玻璃棒沾湿润的红色石蕊试纸于棉花附近，如果试纸变红，说明氨气已经收满,塞紧橡皮塞，关闭分液漏斗活塞，将导气管的末端插入水中，用手握住烧瓶或用酒精灯微热，导管末端有气泡产生，松开手后或撤离酒精灯，导管末端形成一段水柱，证明装置不漏气。,1(2010年重庆)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。,(1)氨催化

16、氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。,(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物X为_(只写一种)，Na2O2的作用是_。,(3)经过装置2后的混合气体中含有NO、 O2、水蒸气，NO与O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3和HNO3反应生成了NH4NO3，该反应有大量白烟生成。要在装置4中看到红棕色的NO2气体，必须要用一种

17、试剂吸收掉NH3和水蒸气而浓H2SO4正好符合题意。,(4)装置5与上面题目中的其他装置相比较，该装置要提供NH3和O2，故和装置1相类似，加热时既能提供NH3，同时又能和Na2O2反应产生O2的物质是NH4Cl。,2(2010年上海)CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。,完成下列填空：(1)用浓盐酸配制11(体积比)的稀盐酸(约6 molL1)，应选用的仪器是_。a烧杯b玻璃棒c量筒 d容量瓶,(2)上述装置中，A是_溶液，NaHCO3溶液可以吸收

18、_。(3)上述装置中，B物质是_。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量，如果B物质失效，测定结果_(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。,(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：剪碎、称重浸泡溶解过滤残渣烘干冷却、称重恒重为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是_。a氯化钠溶液 b稀醋酸c稀硫酸 d正己烷,(5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出_，后溶出_。(6)上述测定实验中，连续_，说明样品已经恒重。,答案：(1)abc(2)CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液HCl气体或酸性气

19、体(3)无水CaCl2偏低(4)bd(5)石蜡CaCO3(6)两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001 g,【例1】(2011 年北京高考)甲、乙两同学为探究 SO2 与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色 BaSO3 沉淀，用图 5322所示装置进行实验(夹持装置和 A 中加热装置已略，气密性已检验)。,图5322,实验操作和现象：,(1)A 中反应的化学方程式是：_。(2)C 中白色沉淀是_，该沉淀的生成表,明 SO2 具有_性。,(3)C 中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是：_。(4)分析 B 中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空,气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的

20、观点，在原实验基础上：,甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_。乙在 A、B 间增加洗气瓶 D，D 中盛放的试剂是_。,进行实验，B 中现象：,检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_。(5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B 中无沉淀生成，而C 中产生白色沉淀，由此得出的结论是_。,思路指导：本题中铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫既有氧化性又有还原性，遇到强氧化性硝酸时将其氧化生成硫酸盐。硫酸盐通常用可溶性的钡盐来检验。,由于铜和浓硫酸反应放热，因此产生的白雾中含有硫酸，为防止硫酸干扰后面的反应，需要饱和的NaHSO3 溶液除去二氧化硫中混有的硫酸杂

21、质；甲仅仅是排除了空气，但并没有除去二氧化硫中混有的硫酸，因此会产生大量沉淀，化学方程式为：,酸，但没有排尽空气，由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成,硫酸，所以也会生成硫酸钡沉淀，离子方程式为:2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H。但由于白雾的量要远多于装置,中氧气的量，所以乙产生的沉淀少。,【变式训练】1已知 KMnO4 与浓 HCl 在常温下反应能产生 Cl2。若用如图 5323 所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错.,误. 的是(,)。,图 5323,ABCD,解析：中加液装置用的是分液漏斗，所以不用液封；中NaOH 在除去HCl 气体的同时，也除去了主体气体Cl2；中干燥装置的进气和出气方向错误；该装置是一个密闭的系统，有很大的危险性，不合理。,答案：D,考点3 常见有机物的制备1乙酸乙酯的制取(1)实验原理：,CH3COOHCH2CH2OH,CH3COOC2H5H2O。,酯化反应是可逆的，加入浓硫酸除起催化作用外，还可吸收生成的水，使平衡正向移动。(2)实验装置。 图 5326,(2)操作示意图。图 5327,3肥皂的制取(1)实验原理：,(2)操作方法。,4其他几种常见有机物的制备,考点2,几种无机物的制备,