高考化学专题复习——常见气体的制备学案

第九章9.1常见气体的制备和净化
高考考纲要求:
一、理解常见气体的实验室制备原理（包括制取、收集、检验、净化、和吸收等）。

二、理解气体的实验室制法不是固定的，某些产生气体的反应若满足若干条件也能用作实验室制取气体。

三、能够灵活的运用气体制备实验的规律和方法解决新问题。

四、理解启普发生器的原理，并能设计具有启普发生器工作原理的气体发生装置。

高考中的地位及命题特点:
1.选择题
2.第六大题(12分)
思考:
1、用这套装置要制得纯净的什么气体？，B、C、D、E各装置应盛装的试剂及其作用是什么？
2、通过上述实例实验室制取纯净的气体一般有哪些环节?
高中阶段要求掌握的气体制备:H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、
C2H4、C2H2、NH3、SO2、NO、NO2、CO2共13种气体
一、气体制备的一般装置流程及确定的依据：
二、实验操作的先与后
1、装配仪器时的顺序是怎样的?
B、加入试剂时的先后顺序?
C、实验开始时先__________________，再________________，后____________________;
D、有些实验为防倒吸，往往最后___________________________________;
E、有些实验为防氧化往往最后______________________________________;
F、仪器拆卸的一般过程_____________________________________________;
三、气体发生装置的设计:
1.气体发生装置设计依据？
2.气体发生装置的基本类型？
塞塞管纤维
底大试杯小孔塑
2.固＋液（液＋液），加热装置的变化装置：
在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。

可以选用适当的方法净化。

1．干燥
（1）（2）
常用的固体干燥剂有：等，碱石灰不能用于酸性气体的干燥，
P2O5则不能用于碱性气体（如NH3）的干燥。

2．洗气
浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。

如：等
3．固体加热吸收
如用灼热铜网除去O2，灼热除去H2等
4．干燥剂的选择
除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。

选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。

常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类：
①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷。

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。

②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。

碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CO、CH4等。

③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CO、CH4等（NH3除外）。

在选择干燥剂时，显碱性的气体不能用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。

有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。

能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等，不能用CaCl2来干燥NH3（因生成CaCl2·8NH3）
六、常见气体的检验
五、气体的收集
1．排水（液）法
Cl2收集可用排饱和食盐水收集。

一般排水法收集的气体纯度比排气法好。

但与水反应的气体（如NO2）、易溶于水的
气体（如HCl、NH3）不能用排水法收集
2．排空气法
与空气中成分能反应的气体（如NO）、密度与空气差不多的气体（如C2H4、CO）不能用排空气法收集
六、尾气的处理
有毒有害尾气应该进行适当的处理，以免污染环境。

1．用液体吸收
（1）（2）（3）
装置（1）适用于一些水中溶解度的气体的吸收。

如用NaOH溶液吸收Cl2
装置（2）、（3）可用于一些易溶于的水溶解度较的气体的吸收。

如HCl、HBr、NH3等
2．用气球收集
3．点燃处理
一些可燃气而且燃烧产物无毒无害的气体可用燃烧的方法处理。

如CO。

4.防倒吸安全装置图
七．测量气体的体积:
利用气体的不溶于某些液体的性质(如H2难溶于水，Cl2难溶于饱和食盐水)可用排液法粗略测量气体的体积。

其多种量气装置见下图。

实验操作水平的高低决定了测量误差的大小。

为减少量气误差，应注意：
装置(A)，反应后应恢复到室温再读数，实验前集气瓶应充满水。

气体体积即量筒中水的体积，
装置(B)：读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。

读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积．
装置(C)：测量收集到气体体积，应先使气体冷却至室温，再慢慢将量筒下移，使量筒内外液面高度相同，再读取读数．
装置(D)：实验中水面要没过漏斗颈，量筒中装满水，反应在漏斗中进行，生成
气体的体积即为量筒内气体的体积。

装置(E)：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数．读数时球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积．
八.课后练习
1. 右图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。

下列物质中能利用这套装置进行实验的是（A）电石和水
（B）铜屑和浓HNO3
（C）硫化亚铁和稀HCl
（D）二氧化锰和浓盐酸
2.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
A．NO和O2 B．HCI和NH3
C．H2和CO D．SO2和CO2
3．下列实验操作方法错误的是：（）
① CO2含有CO可用点燃的方法除去② N2中含有NO2可通入水中除去
③除去溴苯中的杂质溴可加入KI溶液，使其生成KBr除去
④甲苯中含少量苯酚，可加入溴水使其生成沉淀而除去
A．①B．③④C．②③④D．①②③④
4、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
5．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。

（1）写出反应的化学方程
式。

（2）图5-28是一个学生设计的实验装置图：
这个装置图中有哪些错误？请分别指出。

①
②
③
④
（3）在改正的装置中，洗气瓶（净化气体用）中的
水、浓硫酸和烧杯中的氢氧化钠溶液各起什么作用？
①水起的作用是：
②浓硫酸起的作用是：
③氢氧化钠溶液起的作用是：
6.实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜:
图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。

根据要求填写下列各小题空白.
①如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序号)( )接( )接( )
接( )接( )接( )；其中，(2)与(4)装置相连时，玻璃管接口(用装置中字母表示)应是接。

②装置(2)的作用是；
装置(4)的作用是；
装置(6)中发生反应的化学方程式是。

③实验开始时,应首先检难装置的；实验结束时,应先熄灭处的酒精灯.
④在装置(5)的烧瓶中,发生反应的化学方程式为。