高三化学一轮复习教案：气体的制备归纳总结.doc

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1、高三一轮复习：气体的制备归纳总结气体制备装置一般分四大部分：发生装置，净化装置（干燥装置），收集装置，尾气处理装置。一、气体的发生装置一）固固（加热）：适用于制O2、NH3、（CH4课本没有）制备原理：制氧气：制氨气：注意事项：l、试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引起试管破裂。2、铁夹应夹在距管口l3处。3、固体药品要放在试管底部平铺开，加热时首先均匀预热，然后在试管的最后部位集中加热，并逐步前移。4、胶塞上的导管伸入试管里不能过长，否则会妨碍气体导出。5、如用排气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯。以防止水倒流。二）固液体（不加热）：适

2、用于制CO2、H2 、H2S（SO2、NO2、NO课本没有制法）制备原理：制CO2：制H2：制SO2、NO2、H2S、NO：注意事项：1瓶内气密性要好。2先放固体后加液体。（为什么？）3加人酸的量要适当。4生成气体微溶或难溶于水。（一）常规类制备原理：制CO2：制H2：制H2S：注意事项：1在简易装置中长颈漏斗的下口应深入液面以下，否则起不到液封的作用而无法使用。2加入大小适宜不溶于水的块状固体，如果太碎会落入底部的酸中使反应无法控制。造成容器内压力过大，导致酸液溢出。3加人酸的量要适当。4在导管口点燃氢气或其它可燃性气体时，必须先检验纯度。（二）启普发生器类三）固液或液液（加热）：适用于制C

3、2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸馏（HCl课本没有） abcdef制备原理：制C2H4：制Cl2：制NO：f用于Cu和浓硫酸制取SO2：冰醋酸和乙醇浓硫酸作用下制乙酸乙酯：注意事项：l、瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3。2、a、b、c加热前应放入碎瓷片，防止暴沸。3、a装置温度计插入反应液面以下，测反应液温度；b装置温度计水银球与支管端口处相平，测气体温度，便于控制馏份。4、d装置便于随时加入液体，但随反应进行烧瓶内压强增加，液体不易滴入。（改进方法见e）注意点：1、用KMnO4制取O2时，为了防止生成的细小颗粒堵塞导管，在大试管口放一松软棉花。2、实验室制取氨气时，由于氨气极易与空

4、气中的水结合，导致外部空气向试管里“冲”，里面氨气向外逸出，在小试管口放一疏松棉花。3、在制取C2H2时，若用大试管为反应器时，在大试管口放一松软棉花，防止生成的泡沫喷出。4、Cu和浓硫酸制取SO2做性质试验的小试管口堵一块蘸有少量碱液的棉花防止污染。二、气体的净化（干燥）装置一）常见净化原理：气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循以下原理：不损失主体气体；不引入新杂质；在密闭容器中进行；先除易除的气体。1、物理方法：（1）液化法：利用沸点不同从空气中分离N2和O2。（2）水洗法：利用溶解度不同从N2和NH3中除去NH3；从NO和NO2中除去NO2。2、化学方法：（1）氧化还原法：灼热铜丝网

5、除去混合物中的O2（2CuO22CuO）；CuO除去H2、CO等。（2）酸碱法：NH3和CO2通过碱石灰除去CO2。(CaOCO2CaCO3)（3）沉淀法：除去CO2中的H2S通过CuSO4溶液。H2SCuSO4CuSH2SO4（4）最常用的为洗气法：用饱和NaCl除去Cl2中的HCl；用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等；用酸性高锰酸钾除去气体中的SO2；（如CO2中的SO2）注意：以下考得比较少：用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3；浓硫酸也可除SO3（SO3易溶于浓硫酸）；冷却同样可以除SO3。用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸；二）常见净化装置 a b c

6、d ea为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体“流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。b、c、d一般盛液体药品，用于洗液。e一般盛固体药品，往往根据增重可测出吸收物质的质量，用于定量计算。三）常见干燥剂及气体的干燥液态干燥剂固态干燥剂装置 常见干燥剂浓硫酸无水氯化钙碱石灰可干燥气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、NH3、N2、CO、CH4不可干燥气体NH3、H2S、HBr、HINH3Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2三、气体的收集装置根据气体溶解性（分子极性）和密度（相对分子量，与2

7、9比较）不同，把气体的收集方法分为排液法（常为排水法）和排气法（常为排空气法）。装置图见下：一）排液法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4、NO（只能用排液法收集）、CH2CH2、CHCH等。注：Cl2不用排水法收集，但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。排液法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许。二）排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉

8、花（如图d）（1）向上排空气法：式量大于29的气体。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等;典型装置是b。（2）向下排空气法：式量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等;典型装置是c。 a b向上排空气法 c向下排空气法 d练习：（发散思维）1、下列装置也能用于收集气体，试根据气体的流向判断收集气体的种类。 2、排水法收集的气体和排气法收集的气体纯度有何不同？3、某些气体要求非常干燥，则收集前后都要干燥，如何组装仪器？四、尾气处理装置通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有： a b c d ea用于NaOH吸收氯气、CO2；硫酸铜吸收H2S（气体溶

9、解或反应速度不很快，不易引起倒吸）；b用于收集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快的气体。如HCl、HBr、NH3等；其中d 吸收量少。e用于处理难以吸收（有毒）且可燃的气体。如H2、CO等。实验装置总结思路1、装置的安装顺序2、操作顺序装置连接气密性检查装固体药品加液体药品气体制取1、将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器（试管可用一只手握住，如左图；复杂仪器还可微热），若在导管口处有气泡冒出，松手后，水在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。概括为：微热看气泡，静置看液面（又称整体法）。要点1：气密性的检查2、如左图，关闭止水夹后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，

10、使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置的漏气；概括为：注液静置看液面（又称局部法）。创新设计方案集锦：1、气体安全装置1）防倒吸安全装置 2）防堵塞安全装置 3）防污染安全装置 2、液封装置3、量气体体积装置（读数时，要使量筒与洗气瓶中的液面保持水平，消除水位差造成的误差） 4、启普发生器原理及类似反应器 精选题一、选择题1图5-19装置可用于 A加热NaHCO3制CO2B用铜和稀硝酸反应制NOC用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3D用NaCl与浓硫酸反应制HCl2按下述方法制备气体，合理而又实用的是 A锌粒与稀硝酸反应制备H2B向饱和氯

11、化钠溶液中滴加浓硫酸制备HClC亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2D大理石与浓硫酸反应制备CO23图5-20是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是A铜屑和浓硝酸B二氧化锰和浓HClC电石和水D碳酸钙和稀盐酸4现用二氧化锰氧化浓盐酸来制取氯气，将氯气经过净化装置、干燥装置后，再跟灼热的铜屑反应，以制取氯化铜固体，最后还应连接尾气吸收装置，以保护环境。在尾气吸收装置中，若只有以下试剂，你认为不适宜的试剂是 A溴化钠溶液B氢氧化钠溶液C氯化钠溶液D硫酸亚铁溶液5实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂，从欠缺试剂的角度来看（实验仪器齐全），无

12、法进行的实验项目是 A制取氢气 B制取碳酸钠C制取氯化铜 D测定盐酸的浓度6如图5-21装置，红磷、硫磺分别在a、b瓶中燃烧，当燃烧结束后同时打开两个夹子，可看到 A水同时流入a、b两集气瓶 B水只流入a集气瓶C水只流入b集气瓶 Da、b集气瓶中都无水流入 7某实验室有锥形瓶、集气瓶、各种玻璃导管、橡皮塞、烧杯、药匙和所需药品，可以制备下列各组气体的是 AH2、NO2、CH4BHCl、Cl2、O2CH2、CO2、H2SDC2H2、NH3、C2H48当氢气混有氯化氢、硫化氢、二氧化碳和水蒸气时，为得到干燥纯净的氢气，操作步骤和顺序完全正确的是（每一步只除去一种杂质） 通过装浓硫酸的洗气瓶 通过装

13、水的洗气瓶 通过装氢氧化钠溶液的洗气瓶 通过灼热的氧化铜 通过装硫酸铜溶液的洗气瓶 通过装有五氧化二磷的干燥管A、B、C、D、二、非选择题9图5-22所示装置可以收集以下气体：H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。（1）若集气瓶是干燥的，气体从a进入，可收集的气体有_。（2）若将集气瓶盛满水，收集气体并测量气体的体积，可收集并测量体积的气体有_。此时气体应由_管进入，由_管通向量筒。10图5-23装置：（铁架台和加持仪器均略去）制得的气体X是干燥和纯净的，在装置A、B、C中盛放的试剂在下列（11）中选用。MnO2粉末 P2O5粉末 NaOH粒 无水CaCl2 NaBr粉粒 浓盐酸 浓硫酸 浓氨水 浓NaOH溶液 稀盐酸 (11)稀硫酸。试回答：（1）A中a盛放的是（均用编号）_，B中盛放的是_，B中盛放的是_，C中盛放的是_。（2）发生器中产生气体X的原理是_。参考答案123456789BCADCDBCA（1）Cl2、H2S、SO2；（2）H2、CH4、NO；b，a。10（1）a为、b为、B中为、C中为；（2）因浓氨水滴入固体NaOH时NaOH迅速溶解，同时放热使温度升高，溶液里OH的浓度大增，使反应NH3H2O NH3H2O NH4OH的平衡向逆反应方向移动，并因升高温度使氨气的溶解度减小而逸出氨气。7欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。