复习学案31常见气体的实验室制备.docVIP

高三化学一轮复习学案 31 常见气体的实验室制备 编制：王道河 审核：艾霞 使用日期： 10月 日 学号： 姓名 高考要求 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）。 理解、对比、强化记忆 【基础知识回顾】 知识点1---气体实验装置的设计 （1）装置顺序：发生装置→净化装置(先除杂后干燥)→反应或收集装置→尾气处理装置 （安全装置：防倒吸、防堵塞等） （2）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品→进行实验 知识点2---气体发生装置的类型 （1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应条件等因素来选择反应装置。 （2）常见气体制备的反应原理 氧气：2KClO3 2KMnO4 H2O2 Na2O2+ H2O= 氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2 NH3·H2ONH3↑+H2O（CaO可换成 ） 氢气：Zn+H2SO4(稀)= 二氧化碳：CaCO3 + HCl== 二氧化硫：Na2SO+H2SO4(浓)= Cu+2H2SO4浓) 二氧化氮; 　Cu＋4HNO3(浓)== 氯气：MnO2＋4HCl(浓)=== 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 一氧化氮：3Cu＋8HNO3(稀) ═ 乙烯: 乙炔: CaC2+2H2O→ 固液反应物（不加热） 固、液反应物（加热） 气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、SO2、NO2、乙炔等。 Cl2、NO、CH2=CH2等 操 作 要 点 （l）试管口应稍向下倾斜。 （2）胶塞上的导管伸入试管内不能太长，否则会妨碍气体的导出。 （3）若用排水法收集气体，停止加热前，应先将导气管从水中取出。 （1）可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。 （2）反应容器可视制气量的多少选择试管、广口瓶、烧瓶等。 （1）加细瓷片。 （2）若用排水法收集气体，停止加热前，应先将导气管从水中取出。 改良装置： 知识点3---净化、干燥 1、杂质产生原因：①反应过程中有挥发性物质，如用盐酸制取的气体中一般有HCl；从溶液中冒出的气体中含有水气。②副反应或杂质参加反应引起，如制乙烯时含SO2、CO2等。 2、除杂、净化装置基本类型：根据净化药品的状态及条件来设计 液体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（加热） 装 置 示意图 3、气体净化剂的选择 一般情况下：①易溶于水的气体杂质可用水来吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。 4、气体干燥剂的类型及选择 ①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。干燥显酸性或中性的气体，如 ②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。可以用来干燥NH3或中性的气体，如 ③中性干燥剂，如无水氯化钙等，不能用CaCl2来干燥NH3（因生成 CaCl2·8NH3）， 不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。 5、气体净化与干燥装置连接次序 洗气装置总是（长进短出） 干燥管总是大口进，小口出气。 若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。 知识点3---收集装置-------根据气体的溶解性或密度 装置类型 排水（液）集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法 装 置 示意图 适用范围 不溶于水（液）的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、 CH2＝CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4 知识点4---尾气处理装置-安全装置 1、直接吸收：Cl2、H2S、NO2 （水中溶解度不大的气体） 2、防倒吸：HCl、NH3、SO2 （在水中溶解度很大的气体） 常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液 3、可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。如CO。 4、安全装置： （1）防堵塞安全装置： (2)平衡压强: 知识点5--排水量气装置 【典型例题分析】 (07山东卷)下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可