初中化学专题复习__气体制取用

[练习]3．硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且 能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸 混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。 根据装置图回答下列问题：
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用 B ②若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为 b ，原因 是 H2S气体密度大于空气 ③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置 D，D中所盛的试剂应该是 紫色石蕊溶液 ，现象是 溶液变红 ④做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可 以将其通入装置E吸收，E中的试剂应该为 NaOH溶液 溶液。
反应原理
O 2：
2KClO3=====2KCl+3O2↑ 2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 =======2H2O+O2↑
MnO2
△ △
MnO2
CO2： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑
H2： Zn+H2SO4 ==ZnSO4 +H2↑
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 导管只需突 出胶塞少许 长颈漏斗应该插 入液面以下。
应加酒精
导管口只能 插在集气瓶 口附近
伸入反应容器中的导 气管不宜过长。
21
[小结]实验室制气体的一般思路 （1）首先研究生成该气体的化学反应原理，确定 反应药品； （2）然后根据 反应物性质 和 安装实验仪器 （3）根据 方法。
向上排空气法收集气体的装置
比空气重， 在空气的下 方，排空气 法时就把空 气“托”出 去
向下排空气法收集气体的装置
比空气轻， 空气比较重 在下方，排 空气法时就 把空气“压” 出去
排空气法时需注意事项：
导管伸入集气瓶底， 以利于排净空气 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
1、NO是大气污染物之一，但少量在人体内具 有扩张血管、增强记忆空能，难溶于水通常 条件下极易与空气中氧气反应实验室收集方 法是（ c ） A、向上排空气 B、向下排空气法 C、排水法 D、即可用排水法又可用向上排空气法
⑴火封法（即燃烧法）
如H2、CH4和CO的尾气处理
⑵水封法（即将气体通入水中）
如氨气的尾气处理这种方法的操作必须注意因气体溶解 太快而出现的倒吸现象 (p141）
⑶碱封法（即将气体通入到碱液中）
所有的酸性气体都可采用这种方法，如SO2等酸性气体， 其尾气就可以通入到氢氧化钠溶液中。
综合演练1
以下各种尾气吸收装置中，不适合于吸 收极易溶于水的气体，且易产生倒吸（溶液 进人气体发生装置中）的是
原理
工业制法需考虑因素：原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、
能否大量生产及对环境的影响等
CO2
原料 反应原理 发生装置
大理石（石灰石） 和稀盐酸 见下页 固液 不加 热
O2
高锰酸钾 氯酸钾和二氧化锰
过氧化氢和二氧化锰
H2
锌和稀硫酸
固固加热
固液不加热
固液 不加 热
向下排空气法 排水法
收集方法 只能用向上排空气法 向上排空气法 排水法
洗气瓶
（浓H2SO4）
球形干燥管
U形干燥管
（CaCl2 固体 NaOH固体 CaO固体 碱石灰）
“长进短出”
“大进小出”
练习：
1.下图所示为实验室常用的实验装置：
据此回答下列问题： （1）写出带标号仪器的名称：① 试管 、② 集气瓶 。 （2）实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，选用的气 体发生装置和收集装置分别是 B 和 D （填序号），该反应的化 学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ，检验该气体收 集满的方法 是 将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭 。 ,则为收集满. （3）F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面 上放一层植物油的目的是 将CO2和H2O进行隔离，防止CO2溶于水 。
1、原料及反应原理
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 浓盐酸会挥发出氯化氢气体，使收 集的气体不纯
石灰石和浓盐酸
碳酸钙粉末或碳酸钠粉末
反应速率过快，不利于收集气体
反应条件
选择并
气体的密度和溶解性
确定气体的收集
多功能瓶
a
b
向上排空气法 向下排空气法
氢气 空气 空气 氧气
a(短)管 b(长)管
出
进
进
出
排水集气法
多功能瓶
a
b
向上排空气法 向下排空气法 排水集气法
a(短)管 b(长)管
出
进
进
进
出
出
水
配合量筒，该装置除了 排水集气外还有什么作用？
多功能瓶
a
b
向上排空气法 向下排空气法 排水集气法
请你来设 计
方案一 方案二
开
关
1
使用该装置时，反应物中所 选用的固体能溶于水吗？ 用双氧水和二氧化锰为原料 制取氧气时，能选用这个装 置吗？
2
锌粒
大理石
二氧化锰
3、气体收集装置
设计原则： 基本类型: 气体的水溶性和密度是否 能与水或空气反应 适用情况： 收集的气体不溶或难溶于水， 且不与水反应。 气体密度大于空气？ 且不与空气中的成分反应 气体密度小于空气？ 且不与空气中的成分反应
使用该装置时的注意点
实验前先检查装置的气密性
导管伸入试管不宜过长
长颈漏斗的末端伸入液面以下
(防止气体从长颈漏斗逸出)
启普发生器
开 关
请你来设计
根据启普发生器的原理你还可以设计出哪些简易装置？
提供使用的仪器（供参考）
U形管
烧杯
干燥管 长颈漏斗
铁架台
双孔 橡皮塞
单孔 带孔 橡皮塞 塑料板
弹簧夹
导管
(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。
装置(c)的特点：可以控制反应速率。
注意:长颈漏斗的下端管口应插
入液面以下，形成液封，防止生 成的气体从长颈漏斗逸出。
装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。
发生装置
能溶解2.6体积硫化氢 收集装置
A
B
C
√
D
E
F
√
硫化氢的实验室制 法
密度大于空气， 能溶于水， 1、性质: 无色有臭鸡蛋气味的气体， 有毒性 2、制法: 实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制 取硫化氢气体。 FeS + H2SO4 →FeSO4 + H2S↑
发生装置 收集装置
这套装置有 什么缺点吗？ A B C
（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 ----防止固体混合物随气流冲向试管口，又便于控制气体放出的速度 （4）导管稍露出橡皮塞
---防止伸入太长不易于气体排出
（5）用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花
---防止高锰酸钾粉末随气流进入导管
（6）试管夹夹在试管的中上部
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
定 点 收 移 熄
2.装入药品（先加固体，后加液体）
3.固定试管和集气瓶. 4.点燃酒精灯给试管加热 5.收集气体
6.先把导管移出水面
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
（2）固液反应物（不加热）--固液不加热
专题复习：气体的制备
学习目标
1.知道常见气体的实验室制法是什么？
2.总结出实验室制取气体的一般规律。
2
氧气、二氧化碳工业制法
氧气 方法 分离液态空气法 （物理变化） 利用液态氮也 液态氧的沸点 不同，使液态 氮先汽化 二氧化碳 高温煅烧石灰石 （化学变化） 高温 CaCO3=====CaO+CO2 ↑
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
2、气体发生装置
设计原则：
基本类型: 1）固体反应物（加热）--固固加热
根据反应物质的状态和反应条件
2）固液反应物（不加热）--固液不加热
（1）固体反应物（加热）--固固加热
注意事项：
（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．(4分)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据图1回答：在连接c和d时，使d 较易插入c中的措施是 将插入橡皮塞的导管一端先用水润湿 压破试管 ； (2)采用图2所示操作可能造成的后果之一是 (3)利用图3装置(夹持装置未画出)能进行的实验是 ； C D A．用高锰酸钾制氧气 B．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳 C．用锌与稀硫酸制氢气 D．用双氧水与二氧化锰制氧气 (4)图3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率。请从图4 中选取 C (选填序号)与图1中a组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率 的目的。
5、气体的干燥
干燥通过干燥剂来实现。 常用的干燥剂： 酸性干燥剂（浓硫酸） 不能用来干燥碱性气体(如NH3等） 中性干燥剂（无水氯化钙） 能干燥大部分气体，不能干燥氨气； 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等）。
气体的干燥装置
液体试剂
固体试剂
a(短)管 b(长)管
出
进
进
进 出
出
出 进
洗
气Байду номын сангаас
硫化氢的实验室制 法
密度大于空气， 能溶于水， 1、性质: 无色有臭鸡蛋气味的气体， 有毒性 2、制法: 实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制 浓度达到万分之一 1体积水 FeS常温常压下， + H2SO4 →FeSO 时就能引起人中毒 取硫化氢气体。 4 + H2S↑
检验方法 倒入澄清石灰水，振
荡，变浑浊则为CO2
带火星的木条伸入集气 瓶内，复燃则为O2
带火星木条靠近集气瓶口，复 燃则满或当集气瓶内水全部排 尽且有大气泡从瓶口冒出时则 满
验满方法
燃着木条靠近集气瓶 口，熄灭则满
4
实验室制取某种气体应从哪些 方面考虑？
1、原料及反应原理
2、发生装置
3、收集装置
4、检验
√
D
E
F
√
硫化氢的实验室制 法
密度大于空气， 能溶于水， 1、性质: 无色有臭鸡蛋气味的气体， 有毒性 2、制法: 实验室里通常是用硫化亚铁固体跟稀硫酸反应来制 取硫化氢气体。 FeS + H2SO4 →FeSO4 + H2S↑
发生装置 收集装置 尾气处理装置
?
A NaOH溶液 B
4.尾气处理
化学实验中对环境有害的气体很多，在实验中必须对 这部分尾气进行无害化处理。
1）排水法
2）向上排空气法
3）向下排空气法
排水法收集气体的装置
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。
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）当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时， 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