专题23 气体的制备和净化
气体的制备与净化
气体的制备与净化一、常见气体的制取（二氧化碳、氧气与氢气制取的比较）氧气(O2) 氢气(H2) 二氧化碳(CO2)反应原理2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl CaCl2+H+CO2↑药品高锰酸钾(KMnO4)［或双氧水(H2O2)和二氧化锰(MnO2)］锌粒(Zn)和稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)石灰石或大理石(CaCO3)和盐酸(HCl)发生装置加热固体(或不加热固+液）不加热固+液不加热固+液收集方法①排水法(不易溶于水)②向上排空气法(密度比空气大)①排水法(难溶于水)②向下排空气法(密度比空气小)向上排空气法（密度比空大），不能用排水法收集验满或验纯用带火星的木条,平放在集气瓶口,若木条复燃,氧气已满；否则没满用拇指堵住集满氢气的试管口；靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，则氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯用燃着的木条,平放在集气口,若火焰熄灭,则已满；否没满操作步骤、注意事项①检查装置的气密性②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流流入试管底部使试管破裂)③加热时应先使试管均匀受热，再集中在药品部位加热④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下③点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度(空气中，氢气的体积达到总体积的4%~74.2%点燃会爆炸)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入面下③不能用排水法收集二、气体的净化与干燥1.原则：不能引入新的气体杂质；不能减少被净化的气体的量。
2.顺序：气体的发生装置——除杂——干燥——主体实验——尾气处理。
3.干燥和净化气体的装置：洗气瓶和干燥管。
4.常用干燥剂：浓硫酸、固体氢氧化钠、无水氯化钙等。
5.注意事项：a、选择的干燥剂(净化剂)必须是只能吸收水分(杂质气体)，不与被干燥(净化)的气体反应；b、洗气瓶长导管为进气口，短导管为出气口；干燥管大口进气，小口出气，且两口都应堵一团脱脂棉，防止干燥颗粒进入导气管。
气体的制取和净化复习课件ppt
d、气体收集完毕，应在水下盖 好玻璃片
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
气体的制取、净化和干燥
a
b
c
d
A
B
C
D
在H2、O2、CH4、CO2、CO气体中， ①能用装置A收集的有_____O_2_、__C_O__2_________
1、要制备纯净干燥的氢气，各仪器的连接顺序是 a→ j → i→ e → d → b → c→ f → g→ h 2、c装置中发生的现象是 产生白色沉淀 ，作用是检验HCl气体是否除尽 3、D装置中发生的现象是 白色固体变蓝 ，作用是 检验水蒸气是否除尽 4、要验证杂质并制备纯净的氢气，各仪器的连接顺序是 a→ f→g → e→ d→ j → i → e→ d→ b→ c→ f →g→h
观察木条是否熄灭
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
气体的制取、净化和干燥
实验室利用下列装置可以制取某些气体，请据图回答问题
（1）这五个装置示意图中，有一个装置是错误的，指出错误装置是( B )
（2）仪器的作用是 加热 ，实验室用高锰酸钾来制取氧气，可选择A作
CO2中混有CO、H2 （将混合气体通过灼热的CuO）
CO2中混有O2 （将混合气体通过灼热的Cu网）
CO2中混有HCl 用饱和的碳酸氢钠溶液
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
气体的制取、净化和干燥
气体的制备与净化
气体的制备与净化一．常见气体的实验室制取、尾气吸收装置：收集尾气吸收气体收集分子式气体装置制取气体的装置O2CH4O2NH3CH4NH3H2C2H2H2SCO2NO2H2H2SNO2NOCl2HClSO2Cl2SO2HCl1.安装顺序:①由下到上(如制氯气的发生装置安装顺序是:放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶)②从左到右(如制氯气:发生装置→收集装置→吸收装置)③先塞后定(带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器)2.加试剂顺序:固体先放入，液体后滴加（即先固后液）3.其它操作顺序:先检验气密性,后装入药品(便于在装置漏气时进行调整和更换仪器),最后点燃酒精灯(所有装备工作完毕后).三．实验装置:一套完整的制备气体的实验装置应包括四个部分:发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理①发生装置：选取的依据是制取所用的试剂的状态和反应条件(加热与否)。
②净化装置：要根据反应物的性质及实验条件来分析可能含有的杂质，再根据主要成分与杂质性质上的差异选择除杂方案。
净化原则：①气体在被干燥的过程中要不能被减少；②不要引入新的杂质；③先除易除的气体。
常见的净化装置：一般净化气体时,除去水蒸气的干燥装置放在最后。
用作干燥剂的物质须具备两个条件：一是本身要具有很强的吸水性，二是不能与被干燥的气体发生反应。
实验室常用的干燥剂可划为三类：浓硫酸禁用于碱性物质和还原性物质如NH3 HI HBr H2S等酸性干燥剂五氧化二磷禁用于碱性物质,如NH3中性干燥剂无水氯化钙禁用于NH3和酒精固体CaO碱性干燥剂禁用于酸性物质,如HCl、Cl2、CO2等碱石灰(NaOH+CaO)③收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。
由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气，因氯气难溶于饱和食盐水，也可用排饱和食盐水收集.④尾气吸收处理装置：有三种：①用倒扣漏斗------极易溶于水的气体；②玻璃管----能溶于水或溶于溶液的气体的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2)；③点燃法----处理C O。
专题：气体的制备与净化.
专题三气体的制备与净化初中教材中常见的气体主要包括氢气、氧气和二氧化碳。
主要包括三大气体的制备原理、制取的装置（包括发生装置、除杂装置、收集装置、尾气的吸收装置）、性质验证的实验现象和结论、操作规则的整理和复习。
一、实验室制取H2、O2、CO2的对比氧气氢气二氧化碳反应原理2KClO32KCl+3O2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑发生装置收集方法向上排空气法、排水法向下排空气法、排水法向上排空气法检验方法用带火星木条伸入集气瓶中，若木条复燃该气体是氧气点燃如发出爆鸣声，并发出淡蓝色火焰只生成水一种物质该气体是H2将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊说明该气体是CO2验满集气瓶口有大气泡冒出，说明O2已集气瓶口有大气泡冒出，说明将燃着的木条靠近集气瓶口，木条火焰熄灭，说明方法集满O2已集满CO2已收集满将带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃，说明O2已集满放置方法正放倒放正放注意事项①检查装置气密性②试管口要______________①检查装置气密性②长颈漏斗末端要__________________③用高锰酸钾制氧气时在试管口放一团_______④用排水法收集完后，先__________，再__________通过对以上三种气体的对比，归纳总结：发生装置选择的依据：________________________，常用的装置有_______________________；收集装置选择的依据：________________________，常用的装置有_______________________；放置方法选择的依据：_______________________________________________。
二、气体的净化与干燥气体的干燥同样属于净化的范畴，但要注意顺序：先净化、后干燥。
1．常见气体吸收剂吸收剂吸收的气体杂质水易溶性气体，如：HCl、NH3NaOH 酸性气体，如：CO2、SO2、HCl等碱石灰酸性气体杂质，如：CO2和H2O等灼热的铜网O2灼热的氧化铜CO、H22．常见的气体干燥剂——吸收水蒸气干燥剂使用范围浓硫酸（酸性）可干燥H2、O2、N2、CO、CH4、CO2、SO2等气体；不能干燥NH3等碱性气体NaOH固体、碱石灰[NaOH和CaO固体的混合物]、CaO（碱性）可干燥H2、O2、N2、CO、CH4、NH3等气体；不能干燥CO2、SO2等酸性气体无水CaCl2固体（中性）可干燥多种气体，但不能干燥NH3注意：固体干燥剂一般置于干燥管中；浓硫酸一般置于洗气瓶中。
气体的制取与净化
气体的制取与净化一、考试热点本节是中考中必考的重要考点，命题的热点是三大气体的制取原理、装置、步骤、收集方法，三大气体的除杂方法、验证方法，设计实验组装装置以及定性分析与定量分析相结合的综合实验题．题型主要是综合实验题．二、重点知识1、常见气体的实验室制取初中教材中按反应物的状态和是否加热可将气体制备分为两组：固＋固气组：有O2、CH4等。
固＋液气组：有O2 、H2、CO2等。
以上各种气体的制取所需药品、化学原理、装置简图、收集方法和操作注意事项如表1和图所示2、实验室制取O2、H2、CO2的反应原理、制取装置、收集方法和实验步骤（见下表）．（不易溶于水）（密度比空气大）3、实验室制取气体的思路和方法（1）根据反应物的状态及反应条件，选择气体的发生装置．①药品状态为固一固，且反应需要加热的，可选择与制取氧气相同的装置；②药品状态为固一液，且反应不需要加热的，可选择与制取氢气相同的装置．（2）根据生成气体的性质，选择收集气体的方法．4、气体的干燥与净化在实验室制备的各种气体中，常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质，须经过净化和干燥后才能得到纯净的气体．（1）实验装置：常用的干燥及净化装置主要是：洗气瓶、干燥管和U型管．如图．（2）气体的干燥选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的选择气体吸收剂应根据气体的性质和要除去杂质的性质而定．原则：①所用的吸收剂只能吸收气体中的杂质；②不能与被提纯的物质反应，也不能引入新的杂质．常见的气体及其吸收剂：H2O：浓硫酸、无水硫酸铜、氢氧化钠固体、碱石灰（氢氧化钠与生石灰的混合物）等；HCl、CO2：氢氧化钠溶液、澄清石灰水、碱石灰等．注意：除去H2中混有的HCl可选氢氧化钠溶液、澄清石灰水、碱石灰，但除去CO2中混有HCl，不能选上述试剂，因为它们都能和CO2反应，只能选用NaHCO3溶液．气体的净化顺序：先除杂，后干燥．三、典型例题【例1】实验室制二氧化碳常用的方法是（）A．木炭在氧气中燃烧B．高温煅烧石灰石C．大理石跟稀盐酸反应D．石灰石跟稀硫酸反应【例2】实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气，有如下操作步骤：①加热②检验装置的气密性③装药品④用排水集气法收集气体⑤从水槽中取出导气管⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器．其操作顺序正确的是（）A．⑦②③①④⑤⑥B．①⑦③②⑤④⑥C．⑤⑦③②①④⑥D．⑦③①②④⑥⑤【例3】现有A、B、C、D、E五种实验装置（见图3—1），根据装置图回答下列例题（填装置序号）：A B C D E图3—1（1）实验室制取氧气应选用的发生装置是________；实验室收集二氧化碳应选用的装置是________．（2）实验室制取氧气有以下主要操作步骤：①加热试管中物质②检验装置的气密性③装药品④用排水法收集氧气⑤熄灭酒精灯⑥将导气管水槽中取出．正确的操作顺序是（填序号）：______________．若将最后两步的操作顺序颠倒，可能出现的现象是_________________________．【例4】某同学用锌粒跟稀硫酸反应制取氢气，反应前，检查氢气发生装置，气密性良好．．．．．．他用排水集气法收集一试管氢气，经检验，所收集的氢气不纯，但该同学的检纯操作规范正．．．．．．．确．．那么你认为造成所收集的氢气不纯的原因可能是（要具体．．指出操作上的原因）___________________________．【例5】根据气体实验室制法的思路和方法回答：（1）实验室制取氧气应选用的药品是__________，反应的条件是______________ （2）实验室制取气体，应选择什么样的实验装置，首先要研究__________的状态，_________的性质以及反应的_______等．（3）用排水法收集氧气，若看到水槽中_________，则说明氧气已收集满了．检验集气瓶里是否充满了二氧化碳的方法是_______________________________．（4）应根据实验装置本身的特点，设计合理的实验操作步骤和方法．如制氧气，实验前必须要检查装置的________；若用排水法收集氧气，实验结束时，先要___________，然后再_____________．四、中考例题解析1、神舟六号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际领先行列。
初中化学——气体的制备与净化PPT
向上排空气法
2.常见的收集装置： 向下排空气法
排水集气法
多
a
b
功
能
瓶
a
b
迁移提升
1.在标准状态下，甲烷(CH4)是一种无色无味气体,密度比空气小，极 难溶于水。实验室常用加热无水醋酸钠固体(CH3COONa)和碱石灰(NaOH 和CaO固体)的方法制取甲烷气体。 根据上面的资料信息，从下图中选择合适的序号填空:
“加大创新力度，研制处理CO2的新技术”
气体的制取和净化
复习目标
1、了解实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理。
2、理解如何选择气体的制取、净化装置、检验方法。
3、初步形成气体制取与实验探究题的解题思路方法。
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除杂仪器
A BA CA
C
除杂策略: 先自保，再除杂， 但不引入新杂质。
疑点辨析
当除去CO2中混有少量H2O和HCl时，先除H2O还是先除HCl，为什么?
疑点辨析
当除去CO2中混有少量H2O和HCl时，先除H2O还是先除HCl，为什么?
CO2 H2O HCl
CO2 H2O
H2O CO2 HCl
疑点辨析
当除去CO2中混有少量H2O和HCl时，先除H2O还是先除HCl，为什么?
多杂共存，后除水
归纳总结
知识点一 净化的原则
①先自保，再除杂，但不引入新杂质 ②多杂共存，后除水 知识点二 常见气体的净化装置
装置类型
液态除杂
固态除杂
标题文本添加
装置图
气体的制取和净化课件
干燥管的构造和使用
干燥管的构造
干燥管通常由两端开口的玻璃管、棉 花塞和干燥剂组成。其中，棉花塞可 防止外界空气进入，干燥剂则用于吸 收气体中的水分。
碱性气体，则选用酸液或酸性溶液作为除杂试剂。
对于某些难以用酸碱反应去除的杂质，可以选择物理方法进行
03
分离，如吸附、蒸馏等。
吸收法除杂
01
02
03
吸收法是利用气体混合 物中各组分在特定溶剂 中的溶解度不同，将杂 质组分从气体中分离出
来的方法。
常用的吸收剂有水、碱 液、酸液等，根据需要 吸收的杂质成分选择相
净化装置的搭建
搭建净化装置时，需要注意各个装置之间的连接和配合。例如，在吸收瓶之后 可以连接冷凝器，将吸收后的气体进行冷却，再通过干燥管进一步干燥。同时 ，需要注意各个装置之间的密封性和稳定性。
04
气体制取和净化的应用
氧气的制取和净化在医疗领域的应用
氧气疗法
为患者提供高浓度的氧气，以治疗各种疾病，如CO中毒、哮喘 等。
定期进行演练
定期组织演练，提高实验室人员的应急响应能 力。
保持实验室安全卫生
定期清洁实验室，保持安全卫生，避免因环境问题引发事故。
THANKS
感谢观看
干燥管的使用
在使用干燥管时，需先将干燥剂放入 玻璃管中，然后连接棉花塞。当需要 干燥气体时，可将气体通入玻璃管中 ，利用干燥剂对气体进行干燥。
净化装置的组合和搭建
净化装置的组合
在实际情况中，往往需要将多个净化装置组合在一起使用。例如，可以先使用 吸收瓶对气体进行初步净化，再通过干燥管对气体进行进一步干燥。
中考化学专题复习气体的制取和净化
气体的制取与净化 常用干燥剂与装置
干燥剂
碱 性 碱石灰
（CaO+NaOH) 酸 性 浓硫酸
不可干燥 干燥装置 的气体
CO2、SO2、 HCl等气 体
NH3
长进短出
中
性 固体CaCl2
NH3
气体的制取与净化
想一想除去下列杂质气体的试剂：
杂质气体
除杂试剂
极易溶于水的气体： HCl、NH3等
CO2、SO2、HCl、H2S等
水 强碱溶液（NaOH）
H2、CO
灼热的CuO
O2 H2O、CO2
灼热的铜网 碱石灰（NaOH+CaO）
实验探究一：
小明又用浓盐酸和石灰石制得一瓶二氧化碳气体，其中含有H2O、 HCl杂质如何设计一组实验将其中的杂质除去？
（友情提示：除去HCl气体用饱和碳酸氢钠溶液）
CO2 (H2O、HCl) 先通过A,然后通过B
Cu2SCOO4++O52H=22OC=OC2uSO4.5H2O
有水黑无化水变色水，珠浑粉硫澄生浊末酸清。成变铜石，无灰红石变水，灰COCC2H+u4C+Oa2+(OOC点2H=O燃)2C==OC2Ca+C2uOH+23C↓O+OH22O
变浑浊
CCOO22++CCaa((OOHH))22==CCaaCCOO33↓↓++HH22OO
CO2:
高温煅烧石灰石
高温
CaCO3
CaO+CO2
实验室制气体原理选择： 可行性 操作简便 实验室条件许可 经济
气体的制取与净化
反 反应物状态 应 装 置 反应条件
气体的制取与净化 初中常见的气体发生装置
高中化学专题讲座-气体的实验室制备、净化和收集
中学化学专题讲座气体的试验室制备、净化和收集1．气体制备试验的基本过程(1)气体制备试验装置一般包含以下几部分发生装置―→净扮装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般试验操作步骤①组装(从下到上，从左到右)；②检验装置的气密性；③加入药品；④排尽装置内的空气；⑤验纯；⑥反应；⑦拆除装置。
2．气体发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： (1)固体＋固体――→△气体 发生装置：制备气体：O 2、NH 3、CH 4等留意事项：①试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管炸裂。
②铁夹应夹在距试管口1/3处。
③固体药品应平铺在试管底部。
④胶塞上的导管伸入试管内不能过长，否则会影响气体导出。
⑤如用排水集气法收集气体，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，防止水倒吸。
(2)固体＋液体或液体＋液体――→△气体 发生装置：(a) (b) (c) 制备气体：Cl 2、C 2H 4等留意事项：①烧瓶应固定在铁架台上。
②先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓加入液体。
③分液漏斗应盖上盖，留意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。
④对烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑤液体＋液体――→△气体时要加沸石，防止暴沸，如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。
⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压，便于分液漏斗中的液体顺当滴下。
(3)固体＋液体(不加热)―→气体发生装置：制备气体：H2、CO2、NO2、SO2、NO等留意事项：①块状固体及液体的混合物在常温下反应制备气体，可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采纳简易装置。
②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而无法运用。
③加入块状固体药品的大小要相宜。
④加入液体的量要适当。
⑤最初运用时应待容器内原有的空气排净后，再收集气体。
⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必需先检验纯度。
气体的制备与净化
气体的制备与净化
气 体 的 制 备 与 净 化
要点· 疑点· 考点
1.气体制备与净化的基础知识
(1)制备装置的选择 根据反应物的状态及加热与否，一般将装置分为 三种类型： ① 固+固加热型 ② 液+固或液+液 加热型 ③ 液+固 不加热型
气 体 的 制 备 与 净 化
气 体 的 制 备 与 净 化
气 体 的 制 备 与 净 化
【例2】下列四种制气方案：①加热稀硫酸和乙 醇制乙烯，②加热稀盐酸和二氧化锰制Cl2，③ 用稀硫酸和大理石制备二氧化碳，④用稀硝酸 和硫化亚铁制H2S，不宜采用的是(D ) A 只有①② B 只有②③ C 只有③④ D 【解析】
稀硫酸和大理石反应生成CaSO4会阻碍反应的 进行；稀硝酸会氧化H2S气体。
不可干 燥的气 体
②常见杂质气体及其吸收剂：
气 体 的 制 备 与 净 化
杂质气体 HCl、NH3等易溶性气体 HCl、H2S、CO2、Cl2、SO2等酸性气体 NH3等碱性气体 CO、H2等还原性气体 O2 H2S CO2中的SO2、HCl、SO3（气）等 乙烯、乙炔、SO2等
吸收剂 水 碱液 浓H2SO4 灼热CuO 灼热铜网 CuSO4溶液或碱液 饱和NaHCO3溶液 溴水或酸性KMnO4溶 液
浓硫酸
无水氯化钙
碱石灰
H2 、 O2 、 Cl2 、 H2 、 O2 、 Cl2 、 SO2 、 H 、 O2 、 N2 、 SO2 、 CO 、 CO2 、 2 CO2、CO、CH4、N2 CH4、NH3 CH4、HCl
NH3 、 H2S 、 C2H4 、 NH3 C2H2、HBr、HI Cl2 、 HCl 、 H2S 、 SO2 、 CO2、NO2
气体的制备和净化
三、净化装置
气体净化装置的设计原则： 根据净化药品的状态和净化条件
干燥剂的选择及使用原则
选择原则
①气体在被干燥的过程中要不能被减少
②不要引入新的杂质。
液体试剂
固体试剂
干燥管 洗气瓶 进气管应“长进 短出”
应大口方向进
气，小口方向 出气
常见干燥剂及使用装置
液态干燥剂
装 置 常见干燥 剂 → →
四、除尾气装置
1、 燃烧法 如CH4、H2、CO等。 2、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等。 3、水溶解法 如HCl、NH3等。 4、袋装储存法
NO等
思考：
分析右图装置有哪些作用？
1、净化气体 2、收集气体（密度比空气大） 3、收集气体（密度比空气小）
4、排水集气法收集气体
固态干燥剂
浓硫酸
无水CaCl2
碱石灰
可干燥 H2,O2, Cl2, SO2, O2,Cl2,HCl,SO2, H2,O2, N2, H2,CO,N2,CH4 CH4, NH3 CO, N2, CH4 气体 不可干燥 H2S, NH3, HBr, H2S,SO2, NH3 气体 HI CO2,NO2, Cl2
氢
二、收集装置
气体收集装置的设计原则：
根据气体的溶解性或密度
1、排空气法
2、排水法
装置类型
排水法
向上排气法 向下排气法
示意图 气体性质 难溶或微溶 密度大于空 密度小于空 于水的气体 气的气体 气的气体
实例
H2,O2,NO, C2H2,N2,CO
CO2,Cl2,HCl
H2,NH3
(量气装置)
练一练：
用稀盐酸和锌粒反应制取氢气时，常常混有氯化氢、水蒸气 等杂质。设计实验证明并除去杂质，取得纯净干燥的氢气。
常见气体的制备和净化
实验室常用高锰酸钾或氯酸钾在加热条件下分解来制备氧气 ，也可以使用过氧化氢在二氧化锰催化下分解制备氧气。
氮气制备
工业制备
工业上主要采用分离液态空气法 来制备氮气。与氧气制备相似， 将空气液化后进行精馏，得到氮 气。
实验室制备
实验室常用加热氯化铵与氢氧化 钙固体制备氨气，然后通过将氨 气通过加热的氧化铜粉末制备氮 气。
其他净化方法
生物净化法
利用微生物的代谢作用将气体中的有 害成分转化为无害物质。
等离子体净化法
利用等离子体的高能电子或活性粒子 将气体中的有害成分进行分解或转化， 生成无害物质。
PART 04
应用与展望
REPORTING
WENKU DESIGN
气体在工业领域的应用
气体在工业领域的应用非常广泛，如钢铁、石油、化工、电 力等。在这些领域中，气体是必不可少的原料或燃料，如氧 气用于钢铁冶炼、氮气用于化工生产、氢气用于合成氨等。
氢气制备
工业制备
工业上主要采用天然气、石油或煤作 为原料，通过蒸汽重整或部分氧化法 制备氢气。
实验室制备
实验室常用金属镁或锌与稀酸反应来 制备氢气，也可以使用电解水的方法 制备氢气。
二氧化碳制备
工业制备
工业上主要采用高温煅烧石灰石或大理石来制备二氧化碳气体。
实验室制备
实验室常用碳酸盐（如碳酸钠、碳酸钙）与稀酸反应来制备二氧化碳气体。
氦气气中提取氦气，通过吸附、精馏等方法进行纯 化。
实验室制备
实验室常用加热氯酸钾、过氧化氢与硝酸盐等分解来制备氦气，也可以通过液态 空气分馏法制备氦气。
PART 03
气体净化方法
REPORTING
WENKU DESIGN
气体的制取、净化与干燥
水处理：去除 水中的有害物 质，保护水资
源
土壤修复：去 除土壤中的有 害物质，恢复 土壤生态平衡
在其他领域的应用
医疗领域：如氧气、氮气等 气体的供应
工业生产：如钢铁、化工、 电子等行业
食品加工：如食品保鲜、包 装等
环保领域：如废气处理、空 气净化等
THNK YOU
汇报人：XX
• 设备：真空泵、冷凝器、加热器等
• 操作步骤： . 连接设备：将真空泵、冷凝器、加热器等设备连接起来 b. 启动设备：启动真空泵，使系统达到真空状 态 c. 加热气体：通过加热器加热气体，使其蒸发 d. 冷凝气体：通过冷凝器冷凝气体，使其液化 e. 收集气体：将液 化的气体收集起来
• . 连接设备：将真空泵、冷凝器、加热器等设备连接起来 • b. 启动设备：启动真空泵，使系统达到真空状态 • c. 加热气体：通过加热器加热气体，使其蒸发 • d. 冷凝气体：通过冷凝器冷凝气体，使其液化 • e. 收集气体：将液化的气体收集起来
净化设备的选择：根据气体的种类、浓度、流量等因素选择合适的净化设备 净化设备的安装：按照说明书进行安装，确保设备安全、稳定运行 净化设备的操作：按照操作规程进行操作，确保设备正常运行 净化设备的维护：定期对设备进行维护和保养，确保设备性能稳定
净化效果的检测与评估
评估标准：根据气体的纯度、 杂质含量等指标进行评估
检测方法：采用化学分析法、 色谱分析法等
检测设备：使用气体分析仪、 色谱仪等仪器进行检测
评估结果：根据检测结果， 判断气体的净化效果是否达
到预期要求
气体的干燥
气体干燥的方法
吸附干燥法：利用吸附剂的吸附能 力，将气体中的水分吸附出来
膜分离干燥法：利用膜的选择性渗 透性，将气体中的水分分离出来
初中化学常见气体的制取和净化专题教案
专题复习气体的制备和净化
教学目标
知识目标：1．掌握O2、CO2、H2的实验室制法。
2．掌握常见的气体净化方法。
3．掌握常见气体的检验
能力目标： 1会确定制取气体的反应原理，即在什么实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品，通过什么反应来制取这种气体
2.会确定制取气体时应采用的实验装置
3.会确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体
教学重点：1、O
2、CO
2
、H
2
的实验室制法。
2．掌握常见的气体净化方法。
教学难点：气体的净化
教学方法：归纳法练习法
教学过程
一、考点知识梳理
考点一： O
2、CO
2
、H
2
实验室制取方法对比
考点二：气体的净化与干燥
1.气体的净化
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而与被提纯的物质不反应，也不产生新的杂质。
多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂质的顺序，一般水蒸气最后除去。
选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要注意“长进短出”的原则，干燥管要“大进小出”。
常见的气体杂质的吸收剂见下表：
2.气体的干燥
选用干躁剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。
常见的气体的干燥剂的选择见演示文稿
二、典型例题分析（见演示文稿）
三、专题训练 ----历年典型中考习题（见演示文稿）
方法：教师引导，学生合作完成。
布置作业： .。
二轮复习中考化学实验气体的制备与净化
二轮复习：中考化学实验气体的制备与净化一、气体的制备1二、气体的净化(除杂、枯燥、尾气吸收)1、原那么：先除杂、后枯燥(先验水、后除水)2、常见试剂：Ca(OH)2溶液碱性证明CO2生成(是否存在) 确定CO2是否除尽出去少量CO2NaOH溶液吸收/除去CO2证明有CO2生成(质量变化)酸性：浓H2SO4枯燥：吸水证明有H2O生成(质量变化)证明H O生成(是否存在)3、洗气瓶的功能①枯燥、除杂：长进短出②贮气：短进气、长出水(短进长出)确定2 ρ>ρ空气：长进短出CuSO4粉末H2O是否除尽③集气ρ<ρ：短进长出重点：排序出去少量H2O方法：先排大装置，再排小接口注意：①装置只能使用一次(气体不用确认是否除尽)②装置可以重复使用(气体必须确认是否除尽)④平安瓶空气长进长出：除杂、集气短进短出：防倒吸2【例1】某同学用如下图装置进行实验，验证二氧化碳能与水反响(氮气的密度小于空气的密度)操作为： ①从b 端通入氮气②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a 端通入二氧化碳④将石蕊溶液染成紫色的枯燥纸花放入广口瓶中其中实验操 作顺序最合理的是( ) A. ①②③④ B. ④③②①C. ④①③①②D. ④③①②③【例2】如下图，将气体X 和气体Y 同时通入液体Z ，最终一定能看到液体变浑浊的是( )序号 气体x 气体y 液体z A H 2 CO 2 水 B HCl CO 2 石灰水 C CO 2 O 2 氯化钙溶液 DCO 2CO石灰水【例3】人吸入空气，排出CO 2等气体。
为了证明人呼出的气体中含有CO 2且 能有效排除空气中CO 2的干扰，某学生设计了以下图所示的实验装置， 为了除去空气中的CO 2和检验人呼出的气体中含有CO 2，那么锥形瓶Ⅰ、Ⅱ中参加的试剂为( ) 瓶Ⅰ 瓶ⅡA CaCl 2 NaOHB NaOH Ca(OH)2C 石蕊 酚酞 DNa 2SO 4CaCl 2【例4】以下为二氧化碳制取和性质实验的组合装置图，A 中为盐酸和石灰石，请根据如下图答复相关问题．(假设各步均充分反响) ⑴根据上述实验如下图，写出该实验的目的是 假设关闭K 2翻开K 1，装置B 中盛放的药品是 ；假设关闭K 1翻开K 2，可看到的实验现象是 ⑵关闭E 、翻开C 时，假设F 中盛放的是枯燥剂，观察到D 中的蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有 的性质3【例4】⑶关闭E 翻开C 时，假设F 中盛放的是过氧化钠(Na 2O 2)，那么观察到D 中的蜡烛燃烧得更旺，说明有氧气生成．他的连接顺序为：A→ →F ．小明还证明了反响后F 中含有碳酸钠，写出二氧化碳与过氧化钠(Na 2O 2)反响的化学方程式【例5】用下面的装置将一定量的CO 2和CO 的混合气体进行别离和枯燥。
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验满 方法
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考点知识梳理
↓根据气体的密度选择放置方法
放置方 法
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正方
正方
↓检验
检验 方法 将带火星的木条放入 集气瓶内，木条复燃 通入澄清石灰水中， 石灰水变浑浊
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考点知识梳理
考点二 气体的净化与干燥
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气体的除杂过程中，要注意试剂的选择和顺序，一般最后一步才是
④用排水法收集完后，先
熄灭酒精灯 移出导气管 __________，再__________
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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考点知识梳理
↓根据气体的物理性质选择收集方法
收集 方法
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排水法 向上排空气法
向上排空气法
↓根据气体的化学性质选择验满方法
集气瓶口有大气泡冒出，说明 将燃着的木条靠近 O2已集满 集气瓶口，木条火 焰熄灭，说明CO2已 将带火星的木条靠近集气瓶口， 收集满 木条复燃，说明O2已集满
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专 题 训 练
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14．(12分)(2010中考变式题)某同学模仿物理课上学到的“串联电路 ”，设计如下气体制取与性质验证的组合实验。打开分液漏斗活塞后，A
中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中。请
看图回答问题。
(1)A中发生反应的化学方程式为 _________________________。 (2)B中白磷能够燃烧的原因是 _____________________________。 (3)E中的实验现象是_________________________。 (4)用F装置收集气体的依据是 上一页 ___________________________。
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5.(2010·滨州)如右图所示，试管中盛有某种液体，将气球中的某种
A．氯化钠和水
B．铁粉和稀硫酸 C．生石灰和水 D．二氧化锰和过氧化氢溶液 【答案】A
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专 题 训 练
测量等，不能完成的实验是( )
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6．(2011·上海)右图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的
A．气体从a端通入，收集氧气 B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳 C．瓶内装有氢氧化钠溶液，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳 D．在b端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积 【答案】D
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专题23 气体的制备和净化
考点知识梳理 中考典例精析 专题训练
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考点知识梳理
考点一
气体 药品
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O2、CO2实验室制取方法对比
O2 CO2 ①氯酸钾＋二氧化锰 大理石(或石灰石)＋稀硫酸 ②高锰酸钾 ③双氧水＋二氧化锰 MnO22KCl＋3O2↑ ①2KClO3===== △ △ K2MnO4＋O2↑ CaCO3＋2HCl===CaCl2＋ ②2KMnO4===== CO2↑＋H2O ＋MnO2 MnO22H2O＋O2↑ ③2H2O2=====
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)
【答案】C
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专 题 训 练
取氢气，下列叙述正确的是( )
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10．(2010中考变式题)实验室用高锰酸钾制取氧气，用锌和稀硫酸制
A．可以用同一套气体发生装置
B．可以用同一种气体收集方法 C．属于同种基本反应类型 D．反应条件相同 【答案】B
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专 题 训 练
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A．pH试纸
C．酚酞溶液 【答案】D
B．澄清石灰水
D．带火星的木条
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专 题 训 练
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2．(2010·聊城)集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的某一种 ：①二氧化碳；②氧气；③空气；④氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰
立即熄灭，则该瓶气体可能是(
A．①或② B．②或③
)
C．①或④
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专 题 训 练
下列问题。
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12．(9分)(2011·陕西)下图是实验室制取氧气的两种装置，请回答
(1)写出甲装置中发生反应的化学方程式 ____________________________________ 。 (2)乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气 的________性，甲、乙两种制取氧气的方法相比，乙方法的优点是 ________________________________( 答一点即可)。
使用范围 H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl，不能 干燥碱性气体，如NH3 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3，不能干燥酸性气 体如CO2、SO2 除NH3以外的所有气体
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中考典例精析
(2011·临沂)常用下图装置可以进行下列实验中的( D )
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A．锌与稀硫酸制取、收集氢气 B．KClO3与MnO2制取、收集氧气
体，甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体。制甲烷时 A ，气体的收集装置可选用___________ D或 E ，气体的发生装置是____ 。
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专 题 训 练
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气体的制备和净化
(训练时间：40分钟 分值：100分)
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专 题 训 练
一、选择题(每小题4分，共40分) 1．(2011·江西)实验室检验氧气应该选用( )
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专 题 训 练
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13．(16分)(2011·佛山)实验是学习化学的重要手段，通过实验可以 培养实践能力和创新精神。实验室制取气体是初中重要的一组实验，结合
下列实验装置图回答有关问题。
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专 题 训 练
(1)装置Ⅰ是加热固体的装置，指出其中的错误
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__________________________；要改正错误需要操作的按钮是________(
C．KMnO4制取、收集氧气
D．过氧化氢溶液与MnO2制取、收集氧气
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中考典例精析
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利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是( C )
A．用①③制取氧气
B．用②③制取二氧化碳
C．用②④制取氧气
D．用①⑤制取二氧化碳
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中考典例精析
中，错误的一项是( A )
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填字母)。
(2)使用装置Ⅱ制取O2, 化学方程式为 ______________________________。
(3)使用装置Ⅱ前要检验气密性，方法是
____________________________________ 。 (4)实验室制取H2、O2、CO2等五种气体，可选用装置III来收集的气体 是__________(填化学式)。
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专 题 训 练
的是( )
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7．(2011·山西)下列有关制取干燥的氧气或二氧化碳的实验中错误
【答案】C
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专 题 训 练
8．(2011·桂林)实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置是(
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)
【答案】B
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专 题 训 练
9．(2011·武汉)下列有关气体的制取装置或实验操作,错误的是(
(2)选择______________________ AC或AD或BC或BD 装置组合来制备和收集氧气(填字母编 号)。
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专 题 训 练
气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是 液体变红且集气瓶中的液面上升 __________________________________________ 。
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专 题 训 练
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15．(13分)(2012中考预测题)通过一年的化学学习，你已经掌握了实验 室制取气体的一些规律，以下是老师提供的一些实验装置，请你结合下图回 答问题。
(1)写出实验室制备二氧化碳的化学方程式
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O _________________________________________________ 。
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(3)已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体。将收集满氨
(4)加热氯化铵与氢氧化钠的固体混合物制取氨气，应选择的反应发 A 。 生装置是_______
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二、填空题(共60分)
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11．(10分)(2011·黄冈)下图是实验室常用的实验装置，请回答下列
问题。
锥形瓶 。 (1)写出仪器a的名称_________ (2)用上述装置组装实验室制取和收集二氧化碳的一组仪器组合是 AD(或AF)( 填装置代号字母)。若用F进行排空气法收集氢气，则气 _______________ 体应从c口进入(填b或c)。 (3)若某同学要用C装置收集一瓶较纯净氧气，当观察到 导管口的气泡均匀连续冒出 时开始收集。 _____________________________
；
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中考典例精析
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实验室若用B作发生装置制氧气，则该反应方程式为_____________。 (3)常温下，硫化氢(H2S)是一种有臭鸡蛋气味的气体，实验室可用硫
化亚铁(FeS)固体和稀硫酸反应制得，该反应方程式为FeS＋H2SO4(稀