常见气体的制备中小学PPT教学课件
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第三节 常见气体的制备
全局性掌控
全局性掌控
常见气体的实验室制法是高考的热点，主要考查制 取装置的选择、仪器的连接顺序、净化气体选用的试剂、 尾气吸收装置、实验操作等．预测常见气体的实验室制 法与化学实验基本知识、化学实验基本操作、气体的性 质、化学计算、误差分析及实验评价相结合，考查综合 应用知识的能力，是今后高考命题的趋势.
答案： C
2．(2009·广东高考)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 C．H2和CO
B．HCl和NH3 D．SO2和CO2
解析： NO与O2反应生成NO2，不能共存；HCl与NH3反 应生成NH4Cl，不能共存；H2和CO能共存但均不能用向 上排空气法收集；SO2和CO2的密度大于空气，故可用向 上排空气法收集，D项正确．
(3)收集方法 向下排空气 法．
(4)除杂 用 碱石灰 除去混有的水蒸气．
5．Cl2的实验室制法
(1)反应原理 MnO2＋4HCl(浓)=
=△= =
=
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O.
(2)反应装置 固＋液 ――△→气．
(3)收集方法 向上排空气 法或排饱和食盐水 法．
能否用锌粒与浓H2SO4或稀硝酸反应制取氢气？为什么？
(3)收集方法 排水 法或向上排空气 法或排饱和食盐水 法．
(4)验满方法 用带火星的木条靠近集气瓶口 ，观察是否复燃．
2．CO2的实验室制法 (1)反应原理
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋CO2↑＋H2O. (2)反应装置
固＋液―→气． (3)收集方法
向上排空气 法．
(4)验满方法 蘸有石灰水的玻璃棒靠近瓶口，表面变浑浊，证明CO2 已收集满．
(1)选用A装置可制取的气体有______________，选用B装 置可制取的气体有______________，选用C装置可制取的 气体有______________． (2)标号①、②的仪器名称依次为_________、__________. (3)写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式： ____________________________.若要制得干燥的氨气， 可选用下列干燥剂中的________(填序号)． a．生石灰 b．浓硫酸 c．五氧化二磷
答案： D
3．实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是( )
选项 A B C D
制取气体 H2 Cl2 HCl NH3
药品 锌和稀硫酸 KClO3和浓盐酸 固体NaCl和浓硫酸 NH4Cl和熟石灰
干燥剂 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 浓硫酸
解析： Cl2、HCl均能与碱石灰反应，NH3能与浓H2SO4 反应，故B、C、D选项错误． 答案： A
3．H2的实验室制法 (1)反应原理
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑. (2)反应装置
固＋液―→气． (3)收集方法
排水 法或 向下排空气 法．
4．NH3的实验室制法 (1)反应原理
Ca(OH)2＋2NH4Cl= =△= = = CaCl2＋2NH3↑＋2H2O .
(2)反应装置 固＋固 ――△→ 气．
诊断
选项式诊断 判断正误，在诊断一栏内打“√”或“×”
1
2
3
4
5
×
√
×
Baidu Nhomakorabea
×
×
选项式诊断
1.如图①所示的实验中，烧杯中出现的实验现象为：先出现 白色沉淀，后溶解(2010·广东高考T22－B) 2.选择合适的试剂，用图②所示装置可分别制取少量CO2、
NO和O2(2010·江苏高考T7－A) 3.用NaOH溶液可吸收多余的SO2(2010·北京高考T9－C) 4.除去氯气中氯化氢的方法见图③(2010·上海高考T6－D) 5.将SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中无明显现象发生
(2010·上海高考T13－D)
选项式诊断
一、常见气体的实验室制法
1．O2的实验室制法
(1)反应原理
①用KClO3和MnO2制取：2KClO3=M=△n=O= =2
2KCl＋3O2↑ .
②用H2O2和MnO2制取： 2H2O2=M=n=O= =2 2H2O＋O2↑ .
(2)反应装置 固＋固 ―― △→ 气(KClO3和MnO2)．
解析：根据所给药品的特点，NH3用熟石灰和氯化铵固体 加热制备，选A；Cl2用浓盐酸和二氧化锰加热制备，选C； H2用Zn粒和稀盐酸制备，选B；CO2用大理石和稀盐酸制 备，选B.
4．用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是( )
解析：铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮，其密度比空 气大，因此利用排空气法封闭装置收集二氧化氮气体时， 导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽． 答案： C
5．如图，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置， 提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧 化锰、氯化铵、熟石灰．现欲利用这些药品分别制取 NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回答以下问题：
2．气体的除杂 除去Cl2中的HCl，用 饱和食盐水；除去CO2中的HCl， 用 饱和NaHCO3溶液 ；除去SO2中的HCl，用 饱和 NaHSO3溶液 ；除去C2H4中的CO2，用 NaOH溶液 ．
3．尾气吸收 Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用NaOH溶液 吸收；HCl、 NH3等易溶于水的气体用水 吸收，CO常用燃烧 法除去．
1．在实验室可用氧化还原反应制取的气体是
()
①O2 ②CO2 ③Cl2 ④NO ⑤H2
A．①②③④
B．②③④⑤
C．①③④⑤
D．①②④⑤
解析：制取单质必发生氧化还原反应，制取CO2是利 用的复分解反应，制取NO的原理是3Cu＋8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，是氧化还原反应．
提示：不能．锌与浓H2SO4、稀硝酸反应均不能生成H2， 其反应的化学方程式分别为：Zn＋2H2SO4(浓) = =△= = = ZnSO4＋SO2↑＋2H2O,3Zn＋8HNO3 === 3Zn(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O.
二、气体的净化与尾气吸收
1．气体的干燥 Cl2、SO2、CO2等酸性气体常用 浓H2SO4干燥；NH3常用 碱石灰干燥；浓H2SO4不能干燥 碱性及具有还原性 的气 体如：NH3、HI、H2S、HBr等．
全局性掌控
全局性掌控
常见气体的实验室制法是高考的热点，主要考查制 取装置的选择、仪器的连接顺序、净化气体选用的试剂、 尾气吸收装置、实验操作等．预测常见气体的实验室制 法与化学实验基本知识、化学实验基本操作、气体的性 质、化学计算、误差分析及实验评价相结合，考查综合 应用知识的能力，是今后高考命题的趋势.
答案： C
2．(2009·广东高考)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 C．H2和CO
B．HCl和NH3 D．SO2和CO2
解析： NO与O2反应生成NO2，不能共存；HCl与NH3反 应生成NH4Cl，不能共存；H2和CO能共存但均不能用向 上排空气法收集；SO2和CO2的密度大于空气，故可用向 上排空气法收集，D项正确．
(3)收集方法 向下排空气 法．
(4)除杂 用 碱石灰 除去混有的水蒸气．
5．Cl2的实验室制法
(1)反应原理 MnO2＋4HCl(浓)=
=△= =
=
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O.
(2)反应装置 固＋液 ――△→气．
(3)收集方法 向上排空气 法或排饱和食盐水 法．
能否用锌粒与浓H2SO4或稀硝酸反应制取氢气？为什么？
(3)收集方法 排水 法或向上排空气 法或排饱和食盐水 法．
(4)验满方法 用带火星的木条靠近集气瓶口 ，观察是否复燃．
2．CO2的实验室制法 (1)反应原理
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋CO2↑＋H2O. (2)反应装置
固＋液―→气． (3)收集方法
向上排空气 法．
(4)验满方法 蘸有石灰水的玻璃棒靠近瓶口，表面变浑浊，证明CO2 已收集满．
(1)选用A装置可制取的气体有______________，选用B装 置可制取的气体有______________，选用C装置可制取的 气体有______________． (2)标号①、②的仪器名称依次为_________、__________. (3)写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式： ____________________________.若要制得干燥的氨气， 可选用下列干燥剂中的________(填序号)． a．生石灰 b．浓硫酸 c．五氧化二磷
答案： D
3．实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是( )
选项 A B C D
制取气体 H2 Cl2 HCl NH3
药品 锌和稀硫酸 KClO3和浓盐酸 固体NaCl和浓硫酸 NH4Cl和熟石灰
干燥剂 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 浓硫酸
解析： Cl2、HCl均能与碱石灰反应，NH3能与浓H2SO4 反应，故B、C、D选项错误． 答案： A
3．H2的实验室制法 (1)反应原理
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑. (2)反应装置
固＋液―→气． (3)收集方法
排水 法或 向下排空气 法．
4．NH3的实验室制法 (1)反应原理
Ca(OH)2＋2NH4Cl= =△= = = CaCl2＋2NH3↑＋2H2O .
(2)反应装置 固＋固 ――△→ 气．
诊断
选项式诊断 判断正误，在诊断一栏内打“√”或“×”
1
2
3
4
5
×
√
×
Baidu Nhomakorabea
×
×
选项式诊断
1.如图①所示的实验中，烧杯中出现的实验现象为：先出现 白色沉淀，后溶解(2010·广东高考T22－B) 2.选择合适的试剂，用图②所示装置可分别制取少量CO2、
NO和O2(2010·江苏高考T7－A) 3.用NaOH溶液可吸收多余的SO2(2010·北京高考T9－C) 4.除去氯气中氯化氢的方法见图③(2010·上海高考T6－D) 5.将SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中无明显现象发生
(2010·上海高考T13－D)
选项式诊断
一、常见气体的实验室制法
1．O2的实验室制法
(1)反应原理
①用KClO3和MnO2制取：2KClO3=M=△n=O= =2
2KCl＋3O2↑ .
②用H2O2和MnO2制取： 2H2O2=M=n=O= =2 2H2O＋O2↑ .
(2)反应装置 固＋固 ―― △→ 气(KClO3和MnO2)．
解析：根据所给药品的特点，NH3用熟石灰和氯化铵固体 加热制备，选A；Cl2用浓盐酸和二氧化锰加热制备，选C； H2用Zn粒和稀盐酸制备，选B；CO2用大理石和稀盐酸制 备，选B.
4．用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是( )
解析：铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮，其密度比空 气大，因此利用排空气法封闭装置收集二氧化氮气体时， 导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽． 答案： C
5．如图，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置， 提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧 化锰、氯化铵、熟石灰．现欲利用这些药品分别制取 NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回答以下问题：
2．气体的除杂 除去Cl2中的HCl，用 饱和食盐水；除去CO2中的HCl， 用 饱和NaHCO3溶液 ；除去SO2中的HCl，用 饱和 NaHSO3溶液 ；除去C2H4中的CO2，用 NaOH溶液 ．
3．尾气吸收 Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用NaOH溶液 吸收；HCl、 NH3等易溶于水的气体用水 吸收，CO常用燃烧 法除去．
1．在实验室可用氧化还原反应制取的气体是
()
①O2 ②CO2 ③Cl2 ④NO ⑤H2
A．①②③④
B．②③④⑤
C．①③④⑤
D．①②④⑤
解析：制取单质必发生氧化还原反应，制取CO2是利 用的复分解反应，制取NO的原理是3Cu＋8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，是氧化还原反应．
提示：不能．锌与浓H2SO4、稀硝酸反应均不能生成H2， 其反应的化学方程式分别为：Zn＋2H2SO4(浓) = =△= = = ZnSO4＋SO2↑＋2H2O,3Zn＋8HNO3 === 3Zn(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O.
二、气体的净化与尾气吸收
1．气体的干燥 Cl2、SO2、CO2等酸性气体常用 浓H2SO4干燥；NH3常用 碱石灰干燥；浓H2SO4不能干燥 碱性及具有还原性 的气 体如：NH3、HI、H2S、HBr等．