初中化学常见气体的制备方法总结.ppt

即墨市蓝村中学即墨市蓝村中学胡明凯胡明凯 中学化学实验中，应该学会中学化学实验中，应该学会氯气、氯化氢、氯气、氯化氢、氧气、氧气、硫化氢硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、乙烯、乙炔化氮、二氧化碳、氢气、乙烯、乙炔等气体的实验等气体的实验室制法。室制法。应该掌握的具体内容主要有：应该掌握的具体内容主要有：会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式；成的化学方程式；根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的气体发生装置，能判断装置图的正误，会组装气体气体发生装置，能判断装置图的正误，会组装气体发生装置；发生装置；根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择适根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择适宜的集气方法与装置；宜的集气方法与装置；根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。概概 述述一套完整的制气装置应包括以下几个部分一套完整的制气装置应包括以下几个部分气体气体发生发生气体气体净化净化气体气体收集收集尾气尾气处理处理除杂除杂干燥干燥性质验证部分性质验证部分反反 应应 装装 置置如：如：KMnO4和和MnO2混合加热混合加热制制O2。固固+液、液液、液+液液-制气体制气体反反 应应 装装 置置-常用装置常用装置1、气气 体体 发发 生生 装装 置置思思考考：气体制备的发生装置有几种类型？如何选择气气体制备的发生装置有几种类型？如何选择气体的发生装置？体的发生装置？气体发生装置的基本类型气体发生装置的基本类型:A、固体反应物（加热）、固体反应物（加热）B、固液反应物（不加热）、固液反应物（不加热）C、固（液）液反应物（加热）、固（液）液反应物（加热）根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。气体发生装置的设计原则：气体发生装置的设计原则：试管试管导管导管酒精灯酒精灯铁架台铁架台注意事项：注意事项：（1）试管口应略向下倾斜试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部试管夹夹在试管的中上部（3）药品应平铺于试管底部药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的气密性实验开始时先检验装置的气密性（6）加热时，先预热且应用外焰加热加热时，先预热且应用外焰加热A、固体反应物（加热）、固体反应物（加热）该装置可用于制备该装置可用于制备O2、NH3和和CH4启启普普发发生生器器简简易易装装置置注意事项：注意事项：(1)启普发生器只适用于启普发生器只适用于块状固体块状固体与与液体液体在在不加热不加热条件下制取难溶于水的气体如条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制不可用于制C2H2)(2)简易装置则适用于固体与液体在不加热简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气体的反应下制取气体的反应(3)操作时应注意：操作时应注意：a.检验装置的气密性检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下长颈漏斗插入液面以下c.制制H2S时应在通风橱中时应在通风橱中,H2S剧毒剧毒B、固液反应物（不加热）、固液反应物（不加热）可用于制备可用于制备H2、CO2、H2S(NO2和和C2H2)注意事项：注意事项：（1）检验装置的气密性检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加加热易暴沸的混合物时要加碎石片碎石片，防暴沸，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度液漏斗，换成温度计控制反应温度C、固（液）液反应物（加热）、固（液）液反应物（加热）液体液体-分液漏斗分液漏斗 固体固体-圆底烧瓶圆底烧瓶石棉网石棉网Cl2、HCl、SO2、NO和和C2H4可用于制备可用于制备170COHOHHCSOH25242+CH2=CH22、净化装置、净化装置气体净化装置的设计原则：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根据净化药品的状态和净化条件常见的净化装置常见的净化装置 洗气瓶洗气瓶进气管应进气管应“长进短出长进短出”干燥管干燥管应应大口大口方向进气，方向进气，小口小口方向出气方向出气液体试剂液体试剂固体试剂固体试剂固体试剂需加热固体试剂需加热cd干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2、选择方法、选择方法 酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂状态干燥装置的选择干燥装置的选择气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致保持一致3、常见干燥剂、常见干燥剂酸性干燥剂酸性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体；、硅胶等）不能用来干燥碱性气体；碱性干燥剂碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等)不能用来干燥酸性气体如不能用来干燥酸性气体如Cl2。有氧化性的干燥剂有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）等）。中性干燥剂中性干燥剂如如CaCl2固体（不能干燥固体（不能干燥NH3）常见干燥剂及使用装置常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂可干燥可干燥气体气体不可干燥不可干燥 气体气体浓硫酸浓硫酸无水无水CaCl2碱石灰碱石灰 H H2 2,O,O2 2,Cl,Cl2 2,SOSO2 2,CO,N,CO,N2,2,CHCH4 4O O2 2,Cl,Cl2 2,HCl,SO,HCl,SO2 2,H H2 2,CO,N,CO,N2 2,CH,CH4 4H H2 2,O,O2 2,N,N2 2,CHCH4,4,NHNH3 3H H2 2S,NHS,NH3 3,HBr,HI,HBr,HI,HX,HHX,H2 2S,SOS,SO2 2,COCO2 2,NO,NO2 2,ClCl2 2NH33 3、气体的收集装置、气体的收集装置根据什么原则选择有关装置？根据什么原则选择有关装置？气体的收气体的收集装置和净化装置分别有几种类型？集装置和净化装置分别有几种类型？思考：思考：根据气体的溶解性或密度根据气体的溶解性或密度选择收集方法选择收集方法。气体收集装置的设计原则：气体收集装置的设计原则：装置类型装置类型排水法排水法向上排气法向上排气法 向下排气法向下排气法示意图示意图气体性质气体性质难溶或微溶难溶或微溶于水的气体于水的气体密度大于空密度大于空 气气 的的 气体气体 密度小于空密度小于空气气 的气体的气体实例实例H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH3下面是课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置：下面是课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置：gedcfIhab从实验安全和环境保护的角度考虑，若用于吸收从实验安全和环境保护的角度考虑，若用于吸收HCl气体（装置中的液体为水，气体（装置中的液体为水，固体为碱石灰），应选用的装置是固体为碱石灰），应选用的装置是_adeh4、常见除尾气装置、常见除尾气装置A A、燃烧法燃烧法 如如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。B B、碱液吸收法、碱液吸收法 如如Cl2、H2S、CO2、等。等。C C、水溶解法、水溶解法 如如HCl、NH3等。等。防止水倒吸的原理是：防止水倒吸的原理是：当液体被吸收时，液面上升到漏斗中，由于漏当液体被吸收时，液面上升到漏斗中，由于漏斗容积大，导致烧杯内液面明显下降，使漏斗口脱离液面，因为重力作用，斗容积大，导致烧杯内液面明显下降，使漏斗口脱离液面，因为重力作用，漏斗中液体又回流到烧杯中，从而防止倒吸。漏斗中液体又回流到烧杯中，从而防止倒吸。思考：思考：分析右图装置有哪些作用？分析右图装置有哪些作用？1 1、净化气体、净化气体2 2、收集气体（密度比空气大）、收集气体（密度比空气大）3 3、收集气体（密度比空气小）、收集气体（密度比空气小）4 4、排水集气法收集气体、排水集气法收集气体几种常见气体的实验室制法几种常见气体的实验室制法1 1、固、固+固加热固加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方法检验方法 干燥干燥 尾气处尾气处理理O2A排水排水2KClO32KCl+3O22KMnO4K2MnO4+O2+MnO2带火星木带火星木条复燃条复燃浓硫酸浓硫酸CH4排水排水CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3浓硫酸浓硫酸NH3向下向下排空排空气法气法2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+H2O湿润红色湿润红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝变蓝碱石灰碱石灰浓硫酸浓硫酸MnO2CaO2 2、固、固+液不加热液不加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方法检验方法 干干燥燥尾气处尾气处理理H2B排水排水向上向上排气排气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2与空气混与空气混合点燃爆合点燃爆鸣鸣浓浓硫硫酸酸点燃点燃CO2向上向上排气排气CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2澄清石灰澄清石灰水变浑浊水变浑浊浓浓硫硫酸酸NaOH溶液溶液C2H2排水排水向上向上排气排气CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CHCH溴水或溴水或KMnO43 3、固、固+液加热液加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验检验方法方法干干燥燥尾气尾气处理处理Cl2C排饱排饱和食和食盐水盐水MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+H2O湿润的湿润的淀粉碘淀粉碘化钾试化钾试纸变蓝纸变蓝浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液HCl向上向上排空排空气法气法NaCl+H2SO4(浓浓)HCl+NaHSO4NaHSO4+NaClHCl+Na2SO4湿润的湿润的蓝色石蓝色石蕊试纸蕊试纸变红变红浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液强热练练习习精精选选1、下列反应适用于实验室制备氧气的是、下列反应适用于实验室制备氧气的是(1)高锰酸钾热分解高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+O2+MnO2(2)硝酸铵热分解硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+N2+O2(3)直接让直接让过氧化氢分解过氧化氢分解2H2O2H2O+O2(4)二氧化氮热分解二氧化氮热分解2NO22NO+O2 A.只有只有(1)B.(1)和和(2)C.(1)和和(3)D.(1)(3)(4)A2、按下述实验方法制备气体，合理又实用的按下述实验方法制备气体，合理又实用的是是A.锌粒和稀硝酸反应制备锌粒和稀硝酸反应制备H H2 2B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HClHClC.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SOSO2 2D.大理石和浓硫酸反应制备大理石和浓硫酸反应制备COCO2 2C3、设计了四种制备气体的方案设计了四种制备气体的方案:(1)加热稀硫加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；酸和乙醇制备乙烯；(2)加热稀盐酸和二氧化加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；锰制备氯气；(3)用稀硫酸和大理石制备二氧用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；化碳；(4)用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有哪些？不宜采用的方案有哪些？A.只有只有(1)和和(2)B.只有只有(1)和和(3)C.C.只有只有(3)和和(4)D.(1)(2)(3)(4)D4、实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是的是制取的气体制取的气体药药 品品干燥剂干燥剂AH2Zn和稀和稀HNO3浓浓H2SO4BH2SFeS和稀盐酸和稀盐酸浓浓H2SO4CHCl固体固体NaCl和稀和稀H2SO4浓浓H2SO4DNH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰碱石灰碱石灰D 5、根据下面实验图填空和回答问题根据下面实验图填空和回答问题:(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是 装置装置()的烧杯中冷水的作用是的烧杯中冷水的作用是 ，装置装置()的烧杯中液体的作用是的烧杯中液体的作用是 。(2)进行此实验时，烧杯进行此实验时，烧杯内的橡皮塞最好用锡箔包内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是璃管口要相互紧靠，这是因为因为 。(3)装置装置()的烧杯的烧杯中使用倒置漏斗可防止中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因。液体倒吸，试简述其原因。尾气吸收尾气吸收冷凝溴蒸气冷凝溴蒸气溴蒸气会腐蚀橡胶溴蒸气会腐蚀橡胶气体溶于水，内部气压变小，水在气体溶于水，内部气压变小，水在大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯2H2SO4(浓浓)+2NaBr+MnO2=MnSO4+Br2+Na2SO4+2H2O6、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则，多余的气体可用水吸收，则R是是ANO2BHClCCH4DNH37、分别由下列四组物质制取气体。、分别由下列四组物质制取气体。浓盐酸和浓盐酸和MnO2(NH4)2Cl和和Ca(OH)2NaCl和和H2SO4(浓浓)FeS和稀和稀H2SO4(稀稀)。所产生的气体在同温同压下。所产生的气体在同温同压下的密度，由大到小的排列顺序为的密度，由大到小的排列顺序为ABCDDD8、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列气体气体：A浓硫酸浓硫酸 B浓盐酸浓盐酸 C食盐食盐 D二氧化锰二氧化锰 E氯酸钾氯酸钾 F过氧化氢过氧化氢 G高锰酸钾高锰酸钾 H浓氨水浓氨水 J氢氧化钠氢氧化钠 试用各试剂序号回答：试用各试剂序号回答：若要快速制备少量氧气，应选择若要快速制备少量氧气，应选择 若要快速制备少量氯化氢，应选择若要快速制备少量氯化氢，应选择若要快速制备少量氨气，应选择若要快速制备少量氨气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择D、FA、BH、JB、G（BE）9、用下图装置制取和用下图装置制取和收集气体，根据装置分收集气体，根据装置分析后填表析后填表(写化学式写化学式)编编号号A中物中物质质B中物中物质质C中中气体气体有关化学方程式有关化学方程式(1)(2)(3)Na2SO3浓硫酸浓硫酸SO2Cl2Cu浓硝酸浓硝酸浓盐酸浓盐酸Na2SO3+H2SO4(浓浓)Na2SO4+SO2+H2OCu+4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2OKMnO4NO22KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O1.如图所示，这是一瓶用排水法收集好的无色气体据此，请你写出这种气体相关的物理性质（“无色气体”除外）：；。2.（2007宜昌）实验室常用下列装置制取气体，我能根据所宜昌）实验室常用下列装置制取气体，我能根据所学知识回答下列问题学知识回答下列问题（1）用A装置制取某种气体的一个化学方程式为。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合制取氧气，我不选B而选用C做气体发生装置，其优点是。（3）汽车尾气中的一氧化氮是一种大气污染物它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是（填序号）我认为选择气体收集方法，从气体性质的角度需要考虑的因素是：.。（4）在医院里给病人输氧时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似下图所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管（填“a”或“b”）端连接在供氧气的钢瓶上，该装置的作用有（填写一条）3.（2008贵阳）根据图及描述回答下列问题：贵阳）根据图及描述回答下列问题：（1）关闭B装置中的止水夹后，从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水，静止后如图所示，则B装置是否漏气？（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）（2）用B装置制取二氧化碳气体，B中发生的化学方程式为。（3）既能用C又能用E装置的气体，应有的物理性质是。（4）实验室制取氧气可选用的发生装置为（填序号），若用E装置收集得到的氧气不够纯，其原因可能是。4（2009达州）实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，达州）实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题请回答下列问题（1）写出带标号的仪器的名称：；。（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是。（3）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是；用双氧水制氧气的化学方程式为。（4）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔你认为制取乙炔应选择的发生装置是；收集装置是。5如如图装置具有多种用途，装置具有多种用途，请回答：（回答：（1）当气体由）当气体由a管管进b管出管出时，可用于收集密度比空气，可用于收集密度比空气的气体；当气体的气体；当气体由由b管管进a管出管出时，能收集的气体有，能收集的气体有（填（填2种气体）种气体）（2）若用其干燥酸性气体，）若用其干燥酸性气体，应在瓶中装入的物在瓶中装入的物质是是；若用其；若用其测定气体体定气体体积时，可在瓶中充，可在瓶中充满水，并在水，并在b处添加添加。6（2009日照）化学是一日照）化学是一门以以实验为基基础的科学，具的科学，具备基本的化学基本的化学实验技能是学技能是学习化学和化学和进行化学探究活行化学探究活动的基的基础和保和保证根据上图回答以下问题：（1）将仪器a与d连接，一般采取的措施是；（2）利用装置丙能进行的实验是（填写序号）A用双氧水和二氧化锰制取氧气B用锌和稀硫酸制取氢气C用氯酸钾制取氧气（3）图丙的气体发生装置还存在一定的不足，要使装置更加完善，可选用图丁中的（填写仪器序号）代替图丙中的（填写仪器名称）8根据下列装置图回答问题（装置图用序号填空）根据下列装置图回答问题（装置图用序号填空）（1）写出编号和仪器的名称：（2）实验室用KMn04制O2时，应选用做气体发生装置实验室制取H2时，应选用做气体发生装置已知MnO2固体和浓盐酸混合共热可制得氯气（Cl2），则应选用做气体发生装置（3）有一名同学欲用F装置收集H2，则H2应从导管口通入9实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题：实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题：（1）仪器a的名称是（2）用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是（填字母序号，下同），用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，所选用的发生装置是，其化学反应方程式为如果要制得较纯净的氧气应该选择装置收集（3）实验室选用G装置收集二氧化碳，气体应该从端进入，其验满的方法是。10实验室提供以下常用仪器，供完成制取实验室提供以下常用仪器，供完成制取CO2气体时选用气体时选用（1）实验室可利用上述装置的组合作为制取CO2的发生装置，并添加带导管的橡皮塞若用一无色溶液检验CO2气体，发生反应的化学方程式为：（2）装置原为收集O2的装置，现将制CO2的发生装置（已添加带导管的橡皮塞）与装置连接收集CO2气体，此时装置需加以改进，其改进方法为：11.26（2012沈阳）以下是研究实验室制取氧气的装置沈阳）以下是研究实验室制取氧气的装置图，请按要求回答下列问题图，请按要求回答下列问题（1）写出图中标号仪器的名称：；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是（填字母序号，下同），若要收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置是（3）实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气，其中MnO2起作用，该反应的化学方程式为同学们利用B和F装置，通过排水量来测定生成氧气的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量标准），其主要原因是