专题七气体的制取除杂和检验

不选择第③组药品的原因是_反__应__速__率__太__快__，__不__利__于__气__体___的收集
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(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过 氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 ___固__体_和__液__体__反__应__，_不__需__要__加__热___________。
（5）用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花 ---防止高锰酸钾粉末进入导管
2.判断下图是否有错误？如果有，请
指出错误并加以改正。
铁夹应夹在试 管中上部
试管口要略 向下倾斜
长颈漏斗应该插 入液面以下。
导管只需突出 橡皮塞少许
应加酒精
导管口只能 插在集气瓶
口附近
集气瓶应正放
伸入反应容器中的导
气管不宜过长。
气中氧气反应实验室收集方法是（ c ）
A、向上排空气法
B、向下排空气法
C、排水法
D、既可用排水法又可用向下排空气法
误点警示
易错选 C
用推拉注射器活塞的方法可以检查下图
装置的气密性。当缓慢拉动活塞时，如果装 置气密性良好，则能观察到 A．注射器内有液体 B．瓶中液面明显上升 C．长颈漏斗内液面上升 D．长颈漏斗下端管口产生气泡
（2）固液反应物（不加热）--固液不加热
(a)
(b)
(c)
(d)
装置(a)的特点： 装置简单，适用于制取少量的气体； 容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。
装置(b)的特点： 便于随时添加药品。 注意:长颈漏斗的下端管
装置(c)的特点：控制反应速率。
口应插入液面以下，形
装置(d)的特点：控制反应的发生和停止。成液封，防止生成的气 体从长颈漏斗逸出。
2）固液反应物（不加热）--固液不加热
A
B
C
D
（1）固体反应物（加热）--固固加热
注意事项：
记笔记
（1）加热时，先预热且应用外焰加热 ----防止局部温度过高造成试管炸裂
（2）试管口应略向下倾斜 ----防止冷凝水倒流引起试管炸裂
（3）药品应平铺于试管底部 ----增大受热面积
（4）导管稍露出橡皮塞 ---便于气体及时排出
白色固体变蓝，澄 清石灰水变浑浊
记笔记
气体
除去方法
O2
灼热的铜
H2O
浓硫酸、碱石灰、CaCl2固体
CO2
通过NaOH溶液
CO 先通过灼热氧化铜或点燃，再通NaOH溶液
H2 先通过灼热氧化铜或点燃，再通过浓硫酸
CH4 点燃气体，再通过NaOH溶液和浓硫酸
如： CO2（△O2） 2Cu+O2 2CuO
碱性干燥剂 (生石灰、固体NaOH 、碱石灰)
不能用来干燥酸性气体，如CO2 、 SO2、 HCl
气体的除杂（净化）
气体除杂的原则： 1）不减少被净化的气体的量； 2）不引入新的杂质 常用除杂（净化）装置如下：
记笔记
液体试剂
固体试剂
固体试剂需加热
洗气瓶 球形干燥管 “长进短出”“大进小出”
U形干燥管
友情提醒：读题要准确。看清是推还是拉。
若装置气密性良好，拉活塞时装置内压强变小， 外部气体会通过长颈漏斗进入瓶内。长颈漏斗下 端口内产生气泡，故D正确。
四、检验和除杂: 常见气体的检验与除去
检验
H2O：
无水CuSO4 （白变蓝）
澄清石灰水 CO2： （变浑浊）
AgNO3溶 HCl： （液白色沉淀）
以二氧化碳为例：
例：实验室制取CO2最适宜的药品是：石灰石（或大理石） 和稀盐酸,为什么不用以下的物质？
硫酸和石灰石
硫酸与石灰石反应生成微溶于水的 硫酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反 应进一步进行
石灰石和浓盐酸 浓盐酸会挥发出氯化氢气体，使收 集的气体不纯
碳酸钙粉末或碳酸钠粉末 反应速率过快，不利于收集气体
4、可否用硫酸代替盐酸与石灰石反应制CO2,为什么？ 答：不能用。因为开始时生成微溶于水的硫酸钙薄膜， 附着在石灰石的表面，使它不能接触到稀硫酸，阻止反 应继续进行 。
请你设计气体的实验室制法
思路：
选择合适的反应
发生装置的选择
检验方法及验满
选择合适的收集方法
气体的发生和收集方法的选择
提问：1、在选择发生装置时要考虑哪些因素？
2)下列装置哪些与该装置具有相同的优点？
思考：
1、下列制取二氧化碳的装置有哪些错误？
A.长颈漏斗下端管口没有插到液面以下。 B.广口瓶内导气管插到了液面以下。 C.用向下排气法收集。 D.集气瓶内导管没有插到
集气瓶底部。 E.集气瓶口没有放玻片
三、气体收集装置
记笔记
设计原则：
气体的水溶性和密度、是否 能与水或空气反应、是否有
O2（CO2）
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
记笔记 CO 、 CO2 、H2O等多种气体检验和
除去的顺序
• 1 、最先验_____,最后除_______； • 2、其他气体____检验，____除去（填
“先”或“后”，最好还要检验是否____.
比空气轻， 空气比较重 在下方，排 空气法时就 把空气“压” 出去
考虑：二氧化硫有毒性! 请大家设计收集方案!
NaOH吸收尾气
也可在高锰酸钾溶液，不仅能处理尾气，
还能看到集满，现象是： 红色退去
1、NO是大气污染物之一，但少量在人体 内具有扩张血管、增强记忆功能，密度比 空气略小，难溶于水通常条件下极易与空
装置连接顺序
气体发 生装置
验证 或 除杂
验证时：先证H2O
记笔记
主
尾
要
气
实
处
验
理
除杂时：后除H2O
补：专题七讲义课后练习第6题图
2、如果用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应制取CO2行不行？
答：不行，因为浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳气体 中含有较多的HCl气体，导致CO2不纯。
3、实验室为何不用碳酸钙粉末跟稀盐酸反应制取CO2？ 答： 碳酸钙粉末跟稀盐酸反应生成CO2,但反应速度太快， 不利于收集，因此不用于实验室制取CO2 气体。
主要从两个方面考虑： （1）反应条件。（2）反应物的状态。
2、在选择收集装置时应以什么为依据？ 主要应以物理性质两个方面：
（1）气体的密度与空气比较 （2）气体在水中的溶解性
排水法
向下排气法 向上排气法
氧气和二氧化碳实验室制法的比较
物 质
反应原理
实验装置图 检验方法
△
氧 2KMnO4==K2MnO4+ MnO2+O2↑ 气
CO、CO2 H2、H2O
CuO
无水CuSO4
NaOH溶液浓硫酸
E
C
A
Ca(OH)2溶 B液 D
（2）确认混合气体中含有H2的实验现象是：
CuO由黑色变为红色，并且无水CuSO4变蓝
确认混合气体中含有CO的理由是（化学方程 式表示）：CO + CuO= Cu + CO2
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
• 4、验证氨气用_______________。
变式题 [2011·吉林]请观察下列实验装置示意图，回答问题：
(1)装置C中仪器a的名称是_集__气__瓶___； ((23))在在实制验取室C里O2用时A，作用发_生__装__澄置__清，__的可__石制__灰取__水C__O_2_或______O___2或来__H_检_2 _验_；生 成的(气4)若体用是装CO置2；B干燥CO2，则瓶中盛放的液体应是_浓__硫__酸___， 要收集CO2，可选择的装置是____D____。
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气体
检验方法
记笔记
实验现象
O2 将带火星的木条伸入瓶内
H2O 通过无水CuSO4固体
CO2
通过澄清石灰水
先通过灼热氧化铜，再通 CO 过 澄清石灰水
H2Leabharlann Baidu
先通过灼热氧化铜，再通 过无水CuSO4固体
点燃气体，将生成物通过
CH4 无水CuSO4固体和澄清 石灰水
带火星木条复燃
白色固体变蓝
澄清石灰水变浑浊 黑色固体变红，澄 清石灰水变浑浊 黑色固体变红， 白色固体变蓝
O2
用带火星的木条
（复燃）
记笔记
除去
浓H2SO4、 CaO、NaOH 固N体aOH溶
液
NaOH溶 液 灼热的铜网
气体的除杂与干燥
干燥通过干燥剂来实现。 常用的干燥剂：
记笔记
酸性干燥剂（浓硫酸）
不能用来干燥碱性气体，如：NH3； 中性干燥剂（无水氯化钙）
能 干 燥 大 部 分 气 体 , 如 ： H2 、 O2 、 CO2 、 SO2 、 HCl、 NH3
2H2O2=M==n＝O2＝2H2O + O2↑
二 氧 化 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 碳
将带火星的木 条放入集气瓶 内，木条复燃 ,证明是氧气
将气体通入澄 清的石灰水， 石灰水变浑浊， 证明该气体是 CO2
练一练： 制取二氧化碳的实验探究
命题角度：实验室制取二氧化碳的原理、装置和收集方法。
例 请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。 (1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
组别
药品
实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸
产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钠粉末和稀盐酸
产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药 品发生反应的化学方程式为__C_a_CO__3＋__2_H_C_l_=_=_=C_a_C_l_2＋__H_2_O_＋__C_O_2_↑_
玻璃管
练习：
１、有CO、CO2、H2、H2O（蒸气）四种气体的混 合物，请用下图所给装置设计一个实验（每种装置限 用一次），验证上述气体中确有CO和H2。
Cu
O
无水CuSO4
浓硫酸 Ca(OH)2 NaOH
A
B
C
D
E
（1）连接上述装置的正确顺序有： 混合气体（E） （ ）C （ ）A（ ）B（ ） D
5
加热高锰酸钾制取O2的主要操作步骤有：
查 1.按要求连接好装置并检查装置气密性
装 2.装入药品（先加固体，后加液体） 定 3.固定试管和集气瓶.
记笔记
点 4.点燃酒精灯给试管加热
收 5.收集气体 移 6.先把导管移出水面 熄 7.后熄灭酒精灯
防止水槽中的 水倒流引起试
管炸裂
放 8.正放集气瓶
记笔记
实验室制取气体选取原料需考虑的因素：反应条件、 气体纯度、反应速率、收集难易、药品的价格、安全 与否、是否环保等
1)若使用该装置制取CO2，实验时 应从 长颈漏加斗入稀盐酸，大理石应
放在 上塑，料实板验时可观察到的现
象是
，有过气一泡会冒儿出，关闭活
塞，此时观察到的现象是:
酸液被压回长颈漏斗，与
大理石分离，反应停止。
毒。 基本类型: 适用情况：
1）排水法
收集的气体不溶或难溶于水， 且不与水反应；或者气体有毒。
2）向上排空气法 气体密度大于空气 且不与空气中的成分反应
3）向下排空气法 气体密度小于空气 且不与空气中的成分反应
排水法收集气体的装置
记笔记
注意事项：
1）集气瓶内必须装满水且不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。
实验室制取某种气体应从 哪些方面考虑？
记笔记
1、选药品
2、选发生装置
3、选收集装置 4、检验和除杂
一、实验室制取气体选取原料需考虑的因
素：反应条件、气体纯度、反应速率、收集 难易、药品的价格、安全与否、是否环保等
二、气体发生装置
记笔记
选择依据：根据反应的状态和反应条件
基本类型:
1）固体反应物（加热）--固固加热
2）当气泡连续均匀地放出才开始收集气体， 否则收集到的气体不纯
3）当集气瓶瓶口有气泡向水槽内冒出时， 说明气体收集满
4）气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在 集气瓶口上，否则收集到的气体不纯
向上排空气法收集气体的装置 向下排空气法收集气体的装置
记笔记
比空气重， 在空气的下 方，排空气 法时就把空 气“托”出 去
(3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上 排空气法收集。验满方法将是燃_着__的__木__条__放__在___集__气__瓶__口__，__观__察__
火__焰__是__否__熄__灭______________。 (4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中 ， 溶液变 红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正 确？请说明理由。 _不__正__确__。__其__他__气__体__也__可__能__使__石__蕊__溶__液__变__红_____________。
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记笔记
• 1、选择气体发生装置的依据 ___________;_______________.选择收 集气体的装置需考虑_______ 、______、
• ________、 ____________. • 2、验证氧气是_____________________;
验满氧气是_______________________。 • 3、验证二氧化碳是________________; • 验满二氧化碳是_________________。