2012年高考化学复习基础提高课件第十二章第三节常见气体的制备.ppt

1、第三节 常见气体的制备全局性掌控全局性掌控常见气体的实验室制法是高考的热点，主要考查制取装置的选择、仪器的连接顺序、净化气体选用的试剂、尾气吸收装置、实验操作等预测常见气体的实验室制法与化学实验基本知识、化学实验基本操作、气体的性质、化学计算、误差分析及实验评价相结合，考查综合应用知识的能力，是今后高考命题的趋势.选项式诊断判断正误，在诊断一栏内打“”或“”12345诊断1.如图所示的实验中，烧杯中出现的实验现象为：先出现白色沉淀，后溶解(2010广东高考T22B)2.选择合适的试剂，用图所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2(2010江苏高考T7A)3.用NaOH溶液可吸收多余的SO2(2

2、010北京高考T9C)4.除去氯气中氯化氢的方法见图(2010上海高考T6D)5.将SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中无明显现象发生 (2010上海高考T13D)选项式诊断选项式诊断一、常见气体的实验室制法1O2的实验室制法(1)反应原理用KClO3和MnO2制取：.用H2O2和MnO2制取：.(2)反应装置固固气(KClO3和MnO2)(3)收集方法法或法或法(4)验满方法用，观察是否复燃排水向上排空气排饱和食盐水带火星的木条靠近集气瓶口2CO2的实验室制法(1)反应原理.(2)反应装置固液气(3)收集方法法(4)验满方法蘸有石灰水的玻璃棒靠近瓶口，表面变浑浊，证明CO2已收集满CaC

3、O32HCl=CaCl2CO2H2O向上排空气3H2的实验室制法(1)反应原理.(2)反应装置固液气(3)收集方法法或法ZnH2SO4=ZnSO4H2排水向下排空气4NH3的实验室制法(1)反应原理.(2)反应装置固固气(3)收集方法法(4)除杂用除去混有的水蒸气向下排空气碱石灰5Cl2的实验室制法(1)反应原理.(2)反应装置固液气(3)收集方法法或法向上排空气排饱和食盐水提示：不能锌与浓H2SO4、稀硝酸反应均不能生成H2，其反应的化学方程式分别为：Zn2H2SO4(浓)ZnSO4SO22H2O,3Zn8HNO3=3Zn(NO3)22NO4H2O.能否用锌粒与浓H2SO4或稀硝酸反应制取氢

4、气？为什么？二、气体的净化与尾气吸收1气体的干燥Cl2、SO2、CO2等酸性气体常用干燥；NH3常用干燥；浓H2SO4不能干燥的气体如：NH3、HI、H2S、HBr等浓H2SO4碱石灰碱性及具有还原性2气体的除杂除去Cl2中的HCl，用；除去CO2中的HCl，用；除去SO2中的HCl，用；除去C2H4中的CO2，用3尾气吸收Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用吸收；HCl、NH3等易溶于水的气体用吸收，CO常用法除去饱和食盐水饱和NaHCO3溶液饱和NaHSO3溶液NaOH溶液NaOH溶液水燃烧1在实验室可用氧化还原反应制取的气体是()O2CO2Cl2NOH2ABCD解析：制取单质必发生氧化还

5、原反应，制取CO2是利用的复分解反应，制取NO的原理是3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，是氧化还原反应答案：C2(2009广东高考)下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是 ()ANO和O2BHCl和NH3CH2和CO DSO2和CO2解析：NO与O2反应生成NO2，不能共存；HCl与NH3反应生成NH4Cl，不能共存；H2和CO能共存但均不能用向上排空气法收集；SO2和CO2的密度大于空气，故可用向上排空气法收集，D项正确答案：D3实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是()选项制取气体药品干燥剂AH2锌和稀硫酸浓硫酸BCl2KClO3和浓盐酸碱石灰

6、CHCl固体NaCl和浓硫酸碱石灰DNH3NH4Cl和熟石灰浓硫酸解析：Cl2、HCl均能与碱石灰反应，NH3能与浓H2SO4反应，故B、C、D选项错误答案：A4用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是()解析：铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮，其密度比空气大，因此利用排空气法封闭装置收集二氧化氮气体时，导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽答案：C5如图，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、氯化铵、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：(1)选用A装置可制取的气体有_，选

7、用B装置可制取的气体有_，选用C装置可制取的气体有_(2)标号、的仪器名称依次为_、_.(3)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生石灰 b浓硫酸 c五氧化二磷解析：根据所给药品的特点，NH3用熟石灰和氯化铵固体加热制备，选A；Cl2用浓盐酸和二氧化锰加热制备，选C；H2用Zn粒和稀盐酸制备，选B；CO2用大理石和稀盐酸制备，选B.1常见气体制备的发生装置反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等试管要干燥试管口略低于试管底加热时先均匀加热再局部加强热反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、液加热型

8、或液、液加热型Cl2、HCl等烧瓶加热时要隔石棉网反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片或沸石反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2等使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且生成的气体不溶于水使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速2常见气体的收集方法收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应且难溶于水收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应收集方法排水法向上排空气法向下排空

9、气法收集装置适用的气体H2、O2、NO、CH4、C2H4Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2H2、NH3例1(2010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：仪器标号仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸作用产生CO2(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

10、斗下端插入小试管中改进后的优点是_；(4)验证CO的方法是_.名师精析 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，

11、可将其点燃，再检验其产物中是否有CO2生成答案(1)(2)仪器标号仪器中所加物质作用B饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体C浓硫酸除去CO2中的水蒸气D干燥木炭粉与CO2反应产生COE澄清石灰水吸收未反应的CO2(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(1)选择气体的发生装置时，应考虑反应物的状态及反应条件，有些气体可用不同的反应原理来制备，要注意选择不同的发生装置(2)气体的收集方法要根据气体的化学性质和物理性质(溶

12、解性、密度)进行分析选择，对易溶于水的气体除用排空气法收集外，还可用其他排液法，如Cl2可用排饱和食盐水法收集1下图是制备和收集气体的实验装置，该装置可用于()A浓硝酸与铜反应制取二氧化氮B碳化钙与饱和食盐水反应制取乙炔C浓氨水与生石灰反应制取氨气D浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气解析：图为“固体液体”制难溶于水的气体的装置A项，生成物易与水反应；C项，生成物极易溶解于水；D项，反应需加热答案：B 2.(2010南京模拟)利用下列各组物质制备和收集少量相应气体，能采用右图实验装置的是()浓氨水与CaO固体 稀盐酸与石灰石 稀硝酸和铜片 过氧化氢溶液与MnO2锌粒与稀硫酸 电石与水ABCD全部解析：

13、该装置适用于固液不加热产生气体的反应，且气体密度比空气大，不与空气中成分反应答案：B1气体的净化装置和常见干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg液态干燥剂固态干燥剂固体，加热可干燥的气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4H2、O2、N2、CH4、NH3可除去O2、H2、CO、N2不可干燥的气体NH3、HBr、HI H2S等NH3Cl2、SO2、CO2、NO2HCl、H2S等2选择净化方法的思路(1)易溶于水或能与水反应不生成其他气体的

14、杂质用水吸收如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的洗气瓶来除去杂质气体(2)酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的洗气瓶或盛碱石灰的干燥管或U形管来除去杂质(3)还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收例如CO2(CO)可将混合气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃管来除去杂质(4)选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶除去杂质3尾气的吸收(1)

15、用水吸收的是：HCl、NH3(注意防倒吸)(2)用烧碱溶液吸收的是：Cl2、SO2、NO2、H2S等(3)用燃烧的酒精灯可点燃除去的是：CO.例2 下图所示AG为实验室常见的仪器、装置(部分固定夹持装置略去)，请根据要求回答下列问题(1)实验室制备氧气：方案一：选用装置A，则宜选用的药品是_，制备反应的化学方程式为_；方案二：选用装置C，则宜选用的药品是_，制备反应的化学方程式为_(2)在实验室制取纯净、干燥的氯气，实验过程中要防止污染下表是按仪器的连接顺序由上至下依次填写的，请将该表填写完整(加入的试剂自选).选用的仪器(填字母)加入的试剂作用B浓盐酸、二氧化锰反应器(或产生气体)D收集Cl

16、2该实验中用仪器D收集Cl2时，进气口应为_(填字母)(3)用装置C除了能制取氯气外，还能制取的气体有_(填3种气体的化学式)(4)某化学兴趣小组在实验室模拟合成氨的反应：将N2和H2分别由a、b通入装置F，由c导入如下装置：装置F的作用是_；_.检验NH3的简单方法是_名师精析(1)实验室可以利用二氧化锰催化分解氯酸钾或双氧水制取氧气(2)制取的氯气中含有HCl和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl(净化)，再通过浓硫酸吸收水蒸气(干燥)，收集Cl2后用NaOH溶液吸收多余的Cl2(尾气吸收)氯气密度比空气大，选择向上排空气法收集，进气口应为b.(3)用装置C还能制取H2、O2、CO2、HCl

17、等(4)装置F既能起到干燥气体的作用(利用浓硫酸的吸水性干燥N2、H2)，又能使气体混合，通过观察气泡冒出的速率，调控通入N2、H2的体积比选用的仪器(填字母)加入的试剂作用D饱和氯化钠溶液除去HClD浓硫酸除去H2OGNaOH溶液吸收多余的Cl2b(3)H2、O2、CO2(或HCl等)(4)干燥N2、H2通过观察气泡冒出的速率，调控N2、H2的体积比 将湿润的红色石蕊试纸置于导管口处，红色石蕊试纸变蓝，证明有氨气生成(1)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂在前，干燥在后若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后(2)尾气处理装置应与大气相通，如图不能作为尾气处理装置 3.(

18、2010厦门模拟)右图是制取、干燥和收集某气体的实验装置，可用于()A用Cu与稀HNO3反应制NOB用NaOH固体与浓氨水反应制NH3C用Fe与稀H2SO4反应制H2D用MnO2与浓HCl反应制Cl2解析：A项，NO不能用排空气法收集，错误；B项，NH3不能用浓H2SO4干燥，错误；D项，Cl2制取时需加热且收集时应长管进气，短管出气，错误；只有C项，H2制取、干燥、收集全符合，正确答案：C4下图是制取、洗涤并测量生成气体体积的装置示意图利用该装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是()物质实验a(液体)b(固体)c(液体)A稀盐酸锌粒浓H2SO4B浓氨水生石灰浓H2SO4C浓硫酸Cu片NaO

19、H溶液D稀HNO3Cu片H2O解析：浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓H2SO4反应；Cu与浓H2SO4的反应须加热，且反应生成的SO2能与NaOH溶液反应；Cu与稀HNO3生成的NO可被装置中的空气氧化答案：A学生案例如图所示装置进行氯气的实验室制备，观察铜与氯气反应的实验现象，并验证氯气的氧化性强于溴，主要步骤如下：按图所示组装仪器，并检验装置的气密性；在玻璃管H中铺一层铜网，并在两端硬质玻璃管口处各放棉花团；各仪器中加入相应药品，打开分液漏斗活塞，使液体缓缓流下；关闭分液漏斗活塞，先点燃C处酒精灯，等到H处出现明显的黄绿色后再点燃G处的酒精灯答题模板装置中试剂的用途回答时一般包括直接作用和根本目的两部分内容，根据各部分装置的用途不同，可采用下列模板回答：发生装置 生成产生制取除杂装置 除去(吸收)防止干扰(影响)除去中的杂质，以免影响测量结果与反应 验证说明比较 检验尾气吸收装置吸收防止的污染(影响)性质实验装置(收集装置)