專題十一 第三單元 常見氣體的制備

1、1.如圖①所示的實(shí)驗(yàn)中，燒杯中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室制法1．O2的實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理①用KClO3和MnO2制?。?.②用H2O2和MnO2制?。?,(2)反應(yīng)裝置 固＋固 氣(KClO3和MnO2)．(3)收集方法 法或 法或

3、法．(4)驗(yàn)滿方法用 ，觀察是否復(fù)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(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理 .(2)反應(yīng)裝置固＋液―→氣．(3)收集方法 法．(4)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理 .(2)反應(yīng)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(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理 .(2)反應(yīng)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(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理 .(2)反應(yīng)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(yīng)均不能生成H2，其反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(shí)驗(yàn)室可用氧化還原反應(yīng)制取的氣體是 (　　)①O2?、贑O2?、跜l2　④NO?、?/p>

9、H2A．①②③④　　　　　　　　B．②③④⑤C．①③④⑤ D．①②④⑤,解析：制取單質(zhì)必發(fā)生氧化還原反應(yīng)，制取CO2是利用的復(fù)分解反應(yīng)，制取NO的原理是3Cu＋8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，是氧化還原反應(yīng)．,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(yīng)生成NO2，不能共存；HCl與NH3反應(yīng)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(xiàng)正確．,答案： D,3．實(shí)驗(yàn)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(yīng)，NH3能與濃H2SO4反應(yīng)，故B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)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(yīng)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?dú)怏w時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)該長進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(biāo)號①、②的儀器名稱依次為_________、__________.(3)寫出利用上述有關(guān)藥品制取氨氣的化學(xué)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(diǎn)，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?jiān)O(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)．(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?jiān)贏后完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(biāo)出)，按氣流方向在每件儀器下方標(biāo)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(jìn)：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(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________________________________________________

15、____________；(4)驗(yàn)證CO的方法是___________________________________________________________________________________.,[名師精析]　本題主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，意在考查考生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評價(jià)能力．(1)依據(jù)本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)CO2與木炭在高溫條件下反應(yīng)生成CO，題目已給出了CO2的制備裝置，需要依次設(shè)計(jì)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(yīng)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(yīng)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(yàn)CO的存在，可將其點(diǎn)燃，再檢驗(yàn)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(shí)小試管中充滿鹽酸，可以起到液封作用，防止反應(yīng)激烈時(shí)氣體經(jīng)漏斗沖出(4)點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)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(shí)，應(yīng)考慮反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件，有些氣體可用不同的反應(yīng)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(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)(溶解性、密度)進(jìn)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(shí)驗(yàn)裝置，該裝置可用于(　　),A．濃硝酸與銅反應(yīng)制取二氧化氮B．碳化鈣與飽和食鹽水反應(yīng)制取乙炔C．濃氨水與生石灰反應(yīng)制取氨氣D．濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)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(xiàng)，生成物易與水反應(yīng)；C項(xiàng)，生成物極易溶解于水；D項(xiàng)，反應(yīng)需加熱．,答案：B,2.(2010·南京模擬)利用下列各組物質(zhì)制備和收集少量相應(yīng)氣體，能采用

19、右圖實(shí)驗(yàn)裝置的是 (　　)①濃氨水與CaO固體?、谙←}酸與石灰石　③稀硝酸和銅片?、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(yīng)，且氣體密度比空氣大，不與空氣中成分反應(yīng)．,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(yīng)不生成其他氣體的雜質(zhì)用水吸收．如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體，下同)，可將混合氣體通過盛水的洗氣瓶來除去雜質(zhì)氣體．(2)酸性雜質(zhì)用堿性吸收劑、堿性雜質(zhì)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(zhì)．,(3)還原性雜質(zhì)，可用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)來吸收或轉(zhuǎn)化；氧化性雜質(zhì)，可用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)來吸收．例

21、如CO2(CO)可將混合氣體通過盛灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管來除去雜質(zhì)．(4)選用能與氣體中的雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)或可溶性物質(zhì)的試劑做吸收劑來除去雜質(zhì)．如O2(H2S)，可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì)．,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(diǎn)燃除去的是：CO.,[例2]　下圖所示A～G為實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________；方案二：選用裝置C，則宜選用的藥品是________，制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________．,(2)在實(shí)驗(yàn)室制取純凈、干燥的氯氣，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中用儀器D收集Cl2時(shí)，進(jìn)氣口應(yīng)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(xué)式)．,(4)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨的反應(yīng)：將N2和H2分別由a、b通入裝置F，由c導(dǎo)入如下裝置：裝置F的作用是①____________________

24、____________；②________________________________.檢驗(yàn)NH3的簡單方法是_____________________________．,[名師精析]　 (1)實(shí)驗(yàn)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(jìn)氣口應(yīng)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?、谕ㄟ^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(dǎo)管口處，紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明有氨氣生成,(1)當(dāng)氣體中含有多

26、種雜質(zhì)時(shí)，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(shí)，通常是干燥在前，除雜在后．(2)尾氣處理裝置應(yīng)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(shí)驗(yàn)裝置，可用于 (　　)A．用Cu與稀HNO3反應(yīng)制NOB．用NaOH固體與濃氨水反應(yīng)制

27、 NH3C．用Fe與稀H2SO4反應(yīng)制H2D．用MnO2與濃HCl反應(yīng)制Cl2,解析： A項(xiàng)，NO不能用排空氣法收集，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH3不能用濃H2SO4干燥，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Cl2制取時(shí)需加熱且收集時(shí)應(yīng)長管進(jìn)氣，短管出氣，錯(cuò)誤；只有C項(xiàng)，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(jìn)行下表所列實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?(　　),,解析：濃氨水與生石

28、灰反應(yīng)生成的氨氣會與濃H2SO4反應(yīng)；Cu與濃H2SO4的反應(yīng)須加熱，且反應(yīng)生成的SO2能與NaOH溶液反應(yīng)；Cu與稀HNO3生成的NO可被裝置中的空氣氧化．,答案：A,[學(xué)生案例]如圖所示裝置進(jìn)行氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備，觀察銅與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，主要步驟如下：①按圖所示組裝儀器，并檢驗(yàn)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(zhì)玻璃管口處各放棉花團(tuán)；③各儀器中加入相應(yīng)藥品，打開分液漏斗活塞，使液體

29、緩緩流下；④關(guān)閉分液漏斗活塞，先點(diǎn)燃C處酒精燈，等到H處出現(xiàn)明顯的黃綠色后再點(diǎn)燃G處的酒精燈．,[答題模板]裝置中試劑的用途回答時(shí)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(zhì)，以免影響測量結(jié)果 與……反應(yīng)　驗(yàn)證……說明…… 比較……　檢驗(yàn)……　 ?尾氣