專題十一 第三單元 常見氣體的制備

1、1.如圖①所示的實驗中，燒杯中出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象為：先出現(xiàn) 白色沉淀，后溶解(2010·廣東高考T22－B)2.選擇合適的試劑，用圖②所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O2(2010·江蘇高考T7－A)3.用NaOH溶液可吸收多余的SO2(2010·北京高考T9－C)4.除去氯氣中氯化氫的方法見圖③(2010·上海高考T6－D)5.將SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中無明顯現(xiàn)

2、象發(fā)生 (2010·上海高考T13－D),一、常見氣體的實驗室制法1．O2的實驗室制法(1)反應原理①用KClO3和MnO2制?。?.②用H2O2和MnO2制?。?,(2)反應裝置 固＋固 氣(KClO3和MnO2)．(3)收集方法 法或 法或

3、法．(4)驗滿方法用 ，觀察是否復燃．,排水,向上排空氣,排飽和食鹽水,帶火星的木條靠近集氣瓶口,2．CO2的實驗室制法(1)反應原理 .(2)反應裝置固＋液―→氣．(3)收集方法 法．(4)驗滿方法蘸有石灰水的玻璃棒靠近瓶口，表面變渾濁，證明CO2已收集滿．,

4、CaCO3＋2HCl === CaCl2＋CO2↑＋H2O,向上排空氣,3．H2的實驗室制法(1)反應原理 .(2)反應裝置固＋液―→氣．(3)收集方法 法或 法．,Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑,排水,向下排空氣,4．NH3的實驗室制法(1)反應原理 .(2)反應裝置固＋固

5、 氣．(3)收集方法 法．(4)除雜用 除去混有的水蒸氣．,向下排空氣,堿石灰,5．Cl2的實驗室制法(1)反應原理 .(2)反應裝置固＋液 氣．(3)收集方法 法或 法．,向上排空氣,排飽和食鹽水,提示：不能．鋅與濃H2S

6、O4、稀硝酸反應均不能生成H2，其反應的化學方程式分別為：Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O,3Zn＋8HNO3 === 3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O.,能否用鋅粒與濃H2SO4或稀硝酸反應制取氫氣？為什么？,二、氣體的凈化與尾氣吸收1．氣體的干燥Cl2、SO2、CO2等酸性氣體常用 干燥；NH3常用 干燥；濃H2SO4不

7、能干燥 的氣體如：NH3、HI、H2S、HBr等．,濃H2SO4,堿石灰,堿性及具有還原性,2．氣體的除雜除去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

8、，用 ．,3．尾氣吸收Cl2、SO2、NO2等有毒氣體常用 吸收；HCl、NH3等易溶于水的氣體用 吸收，CO常用 法除去．,飽和食鹽水,飽和NaHCO3溶液,飽和,NaHSO3溶液,NaOH溶液,NaOH溶液,水,燃燒,1．在實驗室可用氧化還原反應制取的氣體是 (　　)①O2　②CO2?、跜l2?、躈O?、?/p>

9、H2A．①②③④　　　　　　　　B．②③④⑤C．①③④⑤ D．①②④⑤,解析：制取單質必發(fā)生氧化還原反應，制取CO2是利用的復分解反應，制取NO的原理是3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，是氧化還原反應．,答案： C,2．(2009·廣東高考)下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是 (　　)A．NO和O2 B．HCl和NH3C．

10、H2和CO D．SO2和CO2,解析： NO與O2反應生成NO2，不能共存；HCl與NH3反應生成NH4Cl，不能共存；H2和CO能共存但均不能用向上排空氣法收集；SO2和CO2的密度大于空氣，故可用向上排空氣法收集，D項正確．,答案： D,3．實驗室制取下列氣體，所用藥品和干燥劑都正確的是(　　),解析： Cl2、HCl均能與堿石灰反應，NH3能與濃H2SO4反應，故B、C、D選項錯誤．,答案： A,4．用下列裝置制取并收集NO

11、2氣體，其中最合理的是(　　),解析：銅和濃硝酸反應的產(chǎn)物是二氧化氮，其密度比空氣大，因此利用排空氣法封閉裝置收集二氧化氮氣體時，導氣管應該長進短出，這樣有利于把試管中的空氣排盡．,答案： C,5．如圖，A、B、C是實驗室常用的三種制取氣體的裝置，提供的藥品有：大理石、濃鹽酸、稀鹽酸、鋅粒、二氧化錳、氯化銨、熟石灰．現(xiàn)欲利用這些藥品分別制取NH3、Cl2、H2、CO2四種氣體，試回答以下問題：,(1)選用A裝置可制取的氣體有____

12、__________，選用B裝置可制取的氣體有______________，選用C裝置可制取的氣體有______________．(2)標號①、②的儀器名稱依次為_________、__________.(3)寫出利用上述有關藥品制取氨氣的化學方程式：____________________________.若要制得干燥的氨氣，可選用下列干燥劑中的________(填序號)．a(chǎn)．生石灰　b．濃硫酸　c．五氧化二磷,解析：根據(jù)所給藥

13、品的特點，NH3用熟石灰和氯化銨固體加熱制備，選A；Cl2用濃鹽酸和二氧化錳加熱制備，選C；H2用Zn粒和稀鹽酸制備，選B；CO2用大理石和稀鹽酸制備，選B.,1．常見氣體制備的發(fā)生裝置,2．常見氣體的收集方法,[例1]　(2010·全國卷Ⅰ)請設計CO2在高溫下與木炭反應生成CO的實驗．(1)在下面方框中，A表示由長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器，請在A后完成該反應的實驗裝置示意圖(夾持裝置、連接膠管及尾氣處理部分不必畫

14、出，需要加熱的儀器下方用△標出)，按氣流方向在每件儀器下方標出字母B、C……；其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下：,(2)根據(jù)方框中的裝置圖，填寫下表：,(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中．改進后的優(yōu)點是_________________________________________________________________________________________

15、____________；(4)驗證CO的方法是___________________________________________________________________________________.,[名師精析]　本題主要考查化學實驗，意在考查考生實驗設計和評價能力．(1)依據(jù)本題實驗目的，需要設計實驗CO2與木炭在高溫條件下反應生成CO，題目已給出了CO2的制備裝置，需要依次設計的是：CO2的除雜裝置，CO2的干

16、燥裝置，CO2與木炭在高溫條件下的反應裝置，CO除雜裝置．(2)CO2的除雜裝置中可用NaHCO3溶液，CO2的干燥裝置中可用濃硫酸，CO2與木炭在高溫條件下的反應裝置中要有木炭，CO除雜裝置要吸收CO2，要用堿液．(3)題給裝置不易控制氣體生成的快慢且長頸漏斗容易漏氣，用長頸漏斗和小試管就避免了這一問題．(4)要檢驗CO的存在，可將其點燃，再檢驗其產(chǎn)物中是否有CO2生成．,[答案]　(1),(2),(3)可以通過控制加酸的量，來控制氣

17、體產(chǎn)生的快慢；同時小試管中充滿鹽酸，可以起到液封作用，防止反應激烈時氣體經(jīng)漏斗沖出(4)點燃氣體，火焰呈藍色，再用一個內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁,(1)選擇氣體的發(fā)生裝置時，應考慮反應物的狀態(tài)及反應條件，有些氣體可用不同的反應原理來制備，要注意選擇不同的發(fā)生裝置． (2)氣體的收集方法要根據(jù)氣體的化學性質和物理性質(溶解性、密度)進行分析選擇，對易溶于水的氣體除用排空氣法收集外，還可用其他排液法

18、，如Cl2可用排飽和食鹽水法收集．,1．下圖是制備和收集氣體的實驗裝置，該裝置可用于(　　),A．濃硝酸與銅反應制取二氧化氮B．碳化鈣與飽和食鹽水反應制取乙炔C．濃氨水與生石灰反應制取氨氣D．濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣,解析：圖為“固體＋液體”制難溶于水的氣體的裝置．A項，生成物易與水反應；C項，生成物極易溶解于水；D項，反應需加熱．,答案：B,2.(2010·南京模擬)利用下列各組物質制備和收集少量相應氣體，能采用

19、右圖實驗裝置的是 (　　)①濃氨水與CaO固體?、谙←}酸與石灰石?、巯∠跛岷豌~片?、苓^氧化氫溶液與MnO2?、蒌\粒與稀硫酸　⑥電石與水A．①②⑥　　　　　　　　　B．②④C．①②③⑥ D．全部,解析：該裝置適用于固液不加熱產(chǎn)生氣體的反應，且氣體密度比空氣大，不與空氣中成分反應．,答案：B,1．氣體的凈化裝置和常見干燥劑,2．選擇凈化方

20、法的思路(1)易溶于水或能與水反應不生成其他氣體的雜質用水吸收．如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號內(nèi)為雜質氣體，下同)，可將混合氣體通過盛水的洗氣瓶來除去雜質氣體．(2)酸性雜質用堿性吸收劑、堿性雜質用酸性吸收劑來吸收．如CO(CO2)，可將混合氣體通過盛NaOH溶液的洗氣瓶或盛堿石灰的干燥管或U形管來除去雜質．,(3)還原性雜質，可用氧化性較強的物質來吸收或轉化；氧化性雜質，可用還原性較強的物質來吸收．例

21、如CO2(CO)可將混合氣體通過盛灼熱CuO的硬質玻璃管來除去雜質．(4)選用能與氣體中的雜質反應生成難溶性物質或可溶性物質的試劑做吸收劑來除去雜質．如O2(H2S)，可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的洗氣瓶除去雜質．,3．尾氣的吸收(1)用水吸收的是：HCl、NH3(注意防倒吸)．(2)用燒堿溶液吸收的是：Cl2、SO2、NO2、H2S等．(3)用燃燒的酒精燈可點燃除去的是：CO.,[例2]　下圖所示A～G為實驗室常見的

22、儀器、裝置(部分固定夾持裝置略去)，請根據(jù)要求回答下列問題．,(1)實驗室制備氧氣：方案一：選用裝置A，則宜選用的藥品是________，制備反應的化學方程式為_____________________________；方案二：選用裝置C，則宜選用的藥品是________，制備反應的化學方程式為___________________________．,(2)在實驗室制取純凈、干燥的氯氣，實驗過程中要防止污染．①下表是按儀器的連接順

23、序由上至下依次填寫的，請將該表填寫完整(加入的試劑自選).,②該實驗中用儀器D收集Cl2時，進氣口應為________(填字母)．(3)用裝置C除了能制取氯氣外，還能制取的氣體有________________________________(填3種氣體的化學式)．,(4)某化學興趣小組在實驗室模擬合成氨的反應：將N2和H2分別由a、b通入裝置F，由c導入如下裝置：裝置F的作用是①____________________

24、____________；②________________________________.檢驗NH3的簡單方法是_____________________________．,[名師精析]　 (1)實驗室可以利用二氧化錳催化分解氯酸鉀或雙氧水制取氧氣．(2)①制取的氯氣中含有HCl和水蒸氣，先通過飽和食鹽水除去HCl(凈化)，再通過濃硫酸吸收水蒸氣(干燥)，收集Cl2后用NaOH溶液吸收多余的Cl2(尾氣吸收)．②氯氣密度比空氣大

25、，選擇向上排空氣法收集，進氣口應為b.(3)用裝置C還能制取H2、O2、CO2、HCl等．(4)裝置F既能起到干燥氣體的作用(利用濃硫酸的吸水性干燥N2、H2)，又能使氣體混合，通過觀察氣泡冒出的速率，調(diào)控通入N2、H2的體積比．,②b(3)H2、O2、CO2(或HCl等)(4)①干燥N2、H2　②通過觀察氣泡冒出的速率，調(diào)控N2、H2的體積比　將濕潤的紅色石蕊試紙置于導管口處，紅色石蕊試紙變藍，證明有氨氣生成,(1)當氣體中含有多

26、種雜質時，若采用洗氣裝置，通常是除雜在前，干燥在后．若用加熱裝置除雜時，通常是干燥在前，除雜在后．(2)尾氣處理裝置應與大氣相通，如圖不能作為尾氣處理裝置．,3.(2010·廈門模擬)右圖是制取、干燥和收集某氣體的實驗裝置，可用于 (　　)A．用Cu與稀HNO3反應制NOB．用NaOH固體與濃氨水反應制

27、 NH3C．用Fe與稀H2SO4反應制H2D．用MnO2與濃HCl反應制Cl2,解析： A項，NO不能用排空氣法收集，錯誤；B項，NH3不能用濃H2SO4干燥，錯誤；D項，Cl2制取時需加熱且收集時應長管進氣，短管出氣，錯誤；只有C項，H2制取、干燥、收集全符合，正確．,答案：C,4．下圖是制取、洗滌并測量生成氣體體積的裝置示意圖．利用該裝置進行下表所列實驗，能達到實驗目的的是 (　　),,解析：濃氨水與生石

28、灰反應生成的氨氣會與濃H2SO4反應；Cu與濃H2SO4的反應須加熱，且反應生成的SO2能與NaOH溶液反應；Cu與稀HNO3生成的NO可被裝置中的空氣氧化．,答案：A,[學生案例]如圖所示裝置進行氯氣的實驗室制備，觀察銅與氯氣反應的實驗現(xiàn)象，并驗證氯氣的氧化性強于溴，主要步驟如下：①按圖所示組裝儀器，并檢驗裝置的氣密性；②在玻璃管H中鋪一層銅網(wǎng)，并在兩端硬質玻璃管口處各放棉花團；③各儀器中加入相應藥品，打開分液漏斗活塞，使液體

29、緩緩流下；④關閉分液漏斗活塞，先點燃C處酒精燈，等到H處出現(xiàn)明顯的黃綠色后再點燃G處的酒精燈．,[答題模板]裝置中試劑的用途回答時一般包括直接作用和根本目的兩部分內(nèi)容，根據(jù)各部分裝置的用途不同，可采用下列模板回答：發(fā)生裝置　　　生成……產(chǎn)生……制取……　 ?除雜裝置　 除去(吸收)……防止……干擾(影響)　 ?　 除去……中的雜質，以免影響測量結果 與……反應　驗證……說明…… 比較……　檢驗……　 ?尾氣