物质的制备实验

①比空气密度大的气体可用向上排 向 上 排 空 气 法 空气法收集；②用排空气法收集气体 时，导管一定要伸入集气瓶(或试管) 底部，目的是把集气瓶(或试管)中的 空气尽量排出；③为防止外界空气向 集气瓶内扩散，集气瓶口可盖上毛玻 璃片，若用试管收集时，可在试管口 塞上一小团疏松的棉花
向下 排空 气法 排特 殊溶 液法
液体 固体或液 体
用于制取：氯气、氯化氢、一氧化氮、
一氧化碳、 乙烯
此装置有哪些错误？请一一指出， 并改正.
稀硝酸
铜片
制 一氧化氮
稀硝酸
铜片
制 一氧化氮
NaOH 溶液
澄清石 灰水
制 一氧化碳
无水乙醇与浓硫酸体积 比 1∶ 3
碎瓷片
制 乙烯
如何验证乙烯中混有SO2、CO2？
品红 溶液
酸性 高锰 酸钾
常Baidu Nhomakorabea气体的制备
考试说明
1.掌握常见气体的实验室制法（包括所用试 剂、仪器，反应原理和收集方法）。 2.能对常见的物质进行检验、分离和提纯。
掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、 反应原理、仪器和收集方法）。
一、常见气体的实验室制备与收集实验的设计
[感受· 欣赏]
已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2.若用图示的实 验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应. 每个虚线框表示一个单元装置,其中错误的是 A. 只有①和②处 B. 只有②处 C.只有②和③处 D. 只有②、③、④处
制 硫化氢
饱和NaHS液
饱和食 盐水
电 石
制
乙炔
饱和食 盐水
电 石
制
乙炔
饱和食 盐水
电 石
制
乙炔
饱和食 盐水
电 石
制
乙炔
不加热制 氨气、氧气、氯气、氯化氢
烧瓶中 漏斗中
NH3
NaOH固体 MnO2固体 KMnO4固体 浓盐酸
浓氨水 双氧水 浓盐酸 浓硫酸
O2
Cl2
HCl
3. 固+液加热 液+液加热
(5)验满方法： 用燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭 ， 证明CO2已收集满． 2．工业制CO2 高温煅烧石灰石，化学方程式为： .
（三）Cl2的制备 1．实验室制Cl2 (1)发生反应的化学方程式为： .
(2)制备装置的类型：
．
(3)净化方法：用 饱和食盐水 除去HCl，再用 浓H2SO4 除去 水蒸气． (4)收集及验满方法：采用 向上排空气 法或 排饱和食盐水法， KI试纸 来检验． 用湿润的 淀粉(5)尾气处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染，须 用 NaOH溶液吸收除去．
向D装置的烧杯中加水，将导管插入水中， 向B装置的长颈漏斗中加水至浸没漏斗的下 端管口，打开B装置的活塞 K，关闭A装置 的分液漏斗的活塞，用酒精灯在A装置的烧 瓶底部微热，若导管口有气泡产生，撤走酒 精灯，导管里形成一段水柱，说明该装置的 气密性良好。(或液差法: 向长颈漏斗中加水产生液面差)
将I装置的导管口插入水槽的水面下，关闭
比空气密度小的气体可 用向下排空气法收集， 如 H2、NH3 和 CH4 等 气体 ①氯气可用排饱和食盐 水的方法收集；②二氧 化碳可用排饱和碳酸氢 钠溶液的方法收集
6.常见尾气处理装置及方法 液体吸收法 处理 装置 装置 A 适用于吸 收溶解度小的气 适用 气体 体，如 Cl2、CO2 等；装置 B、C 可吸收溶解度大 的气体， 如 HCl、 HBr、NH3 等 CH4、CH2==CH2、CO、 NH3、 H2S H2、CO 等 等 点燃法 收集法
②将蘸有 浓盐酸 的玻璃棒置于试管口，若有 白烟 产生，
说明已收集满． (6)尾气吸收：用 水 吸收多余的NH3.
2．工业制NH3
发生反应的化学方程式为：
.
1. 固+固加热
固体粉末混 合物
有时可堵上一小团棉花 以防止固体粉末进入导 管
1. 固+固加热
固体粉末混 合物
有时可堵上一小团棉花 以防止固体粉末进入导 管
品红 澄清 溶液 石灰水
当导管口有气泡连续、均匀地放出时，再把 导管口伸入盛满水的集气瓶里，当看到有气 泡从集气瓶口外沿冒出后（即收集满一瓶气 体），在水里用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶 移出水面，正放或倒放在桌面上：
为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积 分数，某学生课外小组设计了如下图的实验装 置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的 CO2，准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及 剩余气体的体积（实验时只用嘴吸气和呼气）， 请填空。
盛装液态干燥剂，用于干 燥气体；也可以盛装其他 气体 的干 燥装 置 液体试剂，用来对酸性或 中性气体进行除杂 盛装碱石灰和 CaCl2 等固 体干燥剂 甲装置可以盛装液体干燥 剂或固体干燥剂，乙和丙 装置只能盛装固体干燥剂
5.气体的收集装置及方法 ①难溶或微溶于水， 且与水 不发生化学反应的气体， 都 排水 法 可用排水集气法收集； ②用 排水集气法收集气体时， 导 管不伸入试管 ( 或集气瓶 ) 底部
4.气体的干燥方法与干燥装置 ①不减原则：即通过干燥操作之后， 气体干燥选择干燥 目标气体的量不能减少；②不反应原 剂的原则 则：干燥剂不能与目标气体反应 酸性干 可以干燥 H2、O2、N2、CO2、CO、 浓 H2SO4 燥剂 Cl2、HCl、SO2、CH4 和 C2H4 等气体 气体 的干 燥方 法 碱性干 燥剂 中性干 燥剂 主要用于干燥 NH3，但也可干燥 H2、 碱石灰 O2、N2、CO 和 CH4 等 CaCl2 可以干燥 H2、O2、N2、CO2、Cl2、 HCl 和 H2S 等，但不能干燥 NH3
分液漏斗的活塞，用酒精灯在A装置的烧瓶底 部微热，若导管口有气泡产生，撤走酒精灯， 导管里形成一段水柱，说明该装置的气密性良好。
先打开活塞K，吸入部分空气关闭活塞K， 记下刻度，然后推或拉注射器活塞，若松手 注射器活塞复原，说明该装置的气密性良好。
检查该装置气密性时，先在试管中加入适量水，使玻
将注射器活塞缓缓往外拉 导管口有气泡产生 管未端浸没在水中，然后_____________________
①块状固体与液体在常温下 反应制备气体时可用启普发 生器，如图甲，当制取气体 固体 与液 体不 加热 装置 的量不多时，也可采用简易 装置，如图乙；②装置乙、 丁、戊、己中长颈漏斗的下 端应伸入液面以下，否则起 不到液封的作用；③加入的 液体反应物(如酸)要适当；④ 粉末状固体与液体反应或产 物为糊状物时常采用装置丙 H2 、 CO2、 NO2、 O2 、 NH3
已收集满． 2．工业制O2：采用 分离液态空气 法．
（二）CO2的制备 1．实验室制CO2
(1)发生反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋ CO2↑＋H2O .
(2)制备装置的类型： 固＋液―→气体 ．
(3)净化方法：用 饱和NaHCO3溶液 除去HCl. (4)收集方法：用 向上排空气 法收集．
（一）O2的制备 1．实验室制O2
二、常见气体的制备原理
(1)发生反应的化学方程式为：
．
(2)制备装置的类型： 固＋固
气体 (或 固＋液―→气体 )．
(3)收集方法：因为氧气 难 溶于水，用 排水 法收集；因为O2 的密度比空气 大 ，可用 向上排空气法 收集． (4)验满方法： 用带火星的木条靠近集气瓶口 ，观察是否复 燃．或用排水法收集O2时，若 气体充满集气瓶 ，证明O2
①先把固体药品加入烧瓶中， 然后滴加液体药品，要注意液 体滴加的速度，保证产气速率 固体与 液体液 体与液 体加热 装置 平稳，易于收集；②若使用分 液漏斗，则需要在滴液的过程 中，打开漏斗活塞，以保证液 Cl2、 体能够顺利滴下；③分液漏斗 C2H4 中的液体滴完后，要关闭漏斗 活塞，防止气体经漏斗逸出； ④装置乙中的温度计必须插在 反应液中；⑤烧瓶加热需要垫 石棉网
(1)图中瓶II的作用。 (2) 对实验装置尚有如 议，你认为合理的是。 (A) 在E处增加CaCl2干燥管 (C)在E和F两处增加CaCl2干燥管 下A、B、C、D四种建 （填代号〕 (B)在下处增加CaCl2燥管 (D)不必增加干燥管
(3)将插入溶液的管子项端改成具有多孔的球泡（图中的III），有利于提高实验的 准确度，其理由是 。
(4)实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气，反复若干次，得如下数据：瓶I溶液增重ag， 收集到的气体体积（标准状况）为bL，该呼出气体中CO2的体积分数是（列出算 式) 。
(5)实验中若猛吸猛呼，会造成不安全后果，猛吸时会 会 。
。猛呼时
答案：D
一、常见气体的实验室制备与收集实验的设计
1.气体制备与收集实验的设计流程 气体发生装置 → 净化装置 → 干燥装置 → 收集装置 → 尾气处理装置 2.气体制备的一般实验操作步骤 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。
用于制取：氧气、氨气
2. 固+液不加热
用于制取：氢气、二氧化碳、硫化氢、
乙炔 、二氧化硫、二氧化氮、
一些简易装 置
稀盐酸或稀 硫酸
锌粒
可 用 向 下 排 空 气 法
制 氢气
稀盐酸或稀 硫酸
锌粒
制 氢气
石 灰 石
稀 盐 酸
制 二氧化碳
硫 化 亚 铁
稀 盐 酸
制 硫化氢
硫 化 亚 铁
稀 盐 酸
2．工业制Cl2 电解饱和食盐水，化学方程式为： .
（四）NH3的制备
1．实验室制NH3
(1)发生反应的化学方程式为： . (2)制备装置的类型： ． (3)除杂：用 碱石灰 除去混有的水蒸气．
(4)收集：只能用向下排空气 法．
(5)验满：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸 变 蓝 ，说明已收集满．
璃 (填写操作方法)，若看到____________________ ___ (填现象)时，表明装置气密性良好。
3．气体制备装置的选择及注意事项 装置选择 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜， 防止产生的水蒸气在试 固体与 固体加 热装置 管口冷凝后倒流而引起 试管炸裂；②铁夹应夹在 距试管口约 1/3 处；③胶 塞中的导管伸入试管里 面不能太长，否则会阻碍 气体的导出 O2、 NH3 实例