（江蘇專用）高考化學(xué) 專題八 第3講 常見氣體的實驗室制備課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、第第3講講常見氣體的實驗室制備常見氣體的實驗室制備【2020備考】備考】最新考綱：最新考綱：1.掌握常見氣體的實驗室制法掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法方法)。2.能識別或繪制簡單的實驗儀器裝置圖。能識別或繪制簡單的實驗儀器裝置圖。新課標(biāo)要求：新課標(biāo)要求：能依據(jù)化學(xué)問題解決的需要，選擇常見的實驗儀器、裝置和試劑，能依據(jù)化學(xué)問題解決的需要，選擇常見的實驗儀器、裝置和試劑，完成簡單的物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)制備、物質(zhì)檢驗等實驗。完成簡單的物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)制備、物質(zhì)檢驗等實驗。最新考情：最新考情：氣體的制備一般以選擇題形式呈現(xiàn)，結(jié)合基本實驗操作、

2、實驗裝置的氣體的制備一般以選擇題形式呈現(xiàn)，結(jié)合基本實驗操作、實驗裝置的選擇等角度考查氣體的制備、收集、提純以及尾氣處理等問題，如選擇等角度考查氣體的制備、收集、提純以及尾氣處理等問題，如2017年年T4、2014年年T5等。預(yù)計等。預(yù)計2020年高考會延續(xù)這一考查方向。年高考會延續(xù)這一考查方向?？键c一考點一 氣體的制備與收集氣體的制備與收集1.常見氣體制備的反應(yīng)原理常見氣體制備的反應(yīng)原理知識梳理知識梳理(4)CO2：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2；(5)Cl2：_；(6)SO2：Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2；(7)NO： _。 3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(

3、NO3)22NO4H2O2.常見氣體制備的發(fā)生裝置常見氣體制備的發(fā)生裝置選擇反應(yīng)裝置一般需從反應(yīng)物的狀態(tài)、溶解性和反應(yīng)條件確定制氣裝置類型，具選擇反應(yīng)裝置一般需從反應(yīng)物的狀態(tài)、溶解性和反應(yīng)條件確定制氣裝置類型，具體如表中所示：體如表中所示： 反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置圖反應(yīng)裝置圖適用氣體適用氣體操作注意事項操作注意事項固、固加熱型固、固加熱型O2、NH3等等試管要干燥試管要干燥試管口略低于試管底試管口略低于試管底加熱時先預(yù)熱再固定加熱加熱時先預(yù)熱再固定加熱用用KMnO4制取制取O2時，需在管時，需在管口處塞一小團(tuán)棉花口處塞一小團(tuán)棉花固、液加熱型或固、液加熱型或液、液加熱型液、液加熱型Cl

4、2等等加熱燒瓶時要墊石棉網(wǎng)加熱燒瓶時要墊石棉網(wǎng)反應(yīng)物均為液體時，燒瓶內(nèi)要加反應(yīng)物均為液體時，燒瓶內(nèi)要加碎瓷片碎瓷片無需加熱型無需加熱型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等等使用長頸漏斗時，要使漏斗下端使用長頸漏斗時，要使漏斗下端插入液面以下插入液面以下啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和液體反應(yīng)，且氣體不溶于水液體反應(yīng)，且氣體不溶于水使用分液漏斗既可以增強(qiáng)氣密性，使用分液漏斗既可以增強(qiáng)氣密性，又可控制液體流速和用量又可控制液體流速和用量3.氣體的收集方法氣體的收集方法收集方法收集方法排水法排水法向上排空氣法向上排空氣法向下排空氣法向下排空氣法收集原理收集原理收集的氣體

5、不收集的氣體不與 水 反 應(yīng) 且與 水 反 應(yīng) 且_收 集 的 氣 體 密 度 比 空 氣收 集 的 氣 體 密 度 比 空 氣_，且與空氣密度相差，且與空氣密度相差較大，不與空氣中成分反應(yīng)較大，不與空氣中成分反應(yīng)收 集 的 氣 體 密 度 比 空 氣收 集 的 氣 體 密 度 比 空 氣_，且與空氣密度相差，且與空氣密度相差較大，不與空氣中成分反應(yīng)較大，不與空氣中成分反應(yīng)收集裝置收集裝置適用的氣體適用的氣體H2、O2、NO、CH4Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3難溶于水難溶于水大大小小名師助學(xué)：名師助學(xué)：(1)NO不能用排空氣法收集，主要因為不能用排空氣法收集，主要因為NO易與空氣

6、中的氧氣反應(yīng)生易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成成NO2，NO2不能排水收集，主要因為不能排水收集，主要因為NO2易與水反應(yīng)。易與水反應(yīng)。(2)密度與空氣接近，且不與水反應(yīng)或不溶于水的氣體最好用排水法收集，如密度與空氣接近，且不與水反應(yīng)或不溶于水的氣體最好用排水法收集，如N2、CO、乙烯等。、乙烯等。 1.可用如圖所示裝置制取、凈化、收集的氣體是可用如圖所示裝置制取、凈化、收集的氣體是()題組診斷題組診斷氣體的制備與收集氣體的制備與收集A.鋅和稀硝酸反應(yīng)制一氧化氮鋅和稀硝酸反應(yīng)制一氧化氮B.亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制二氧化硫亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制二氧化硫C.固體固體NaCl與濃與濃H2SO4反應(yīng)制取反應(yīng)制取

7、HClD.濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣解析解析NO不能用排氣法收集，不能用排氣法收集，A項錯誤；亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)不需加熱即可制項錯誤；亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)不需加熱即可制取二氧化硫，可以用濃硫酸除去水蒸氣，并且二氧化硫的密度大于空氣的密度，取二氧化硫，可以用濃硫酸除去水蒸氣，并且二氧化硫的密度大于空氣的密度，可以用該裝置制取、凈化、收集，可以用該裝置制取、凈化、收集，B項正確；項正確；HCl氣體極易溶于水，用氣體極易溶于水，用NaOH溶液溶液吸收會發(fā)生倒吸，吸收會發(fā)生倒吸，C項錯誤；氨氣是堿性氣體，不能用濃硫酸凈化，項錯誤；氨氣是堿性氣體，不能用濃硫酸凈化，D項錯誤。

8、項錯誤。答案答案B2下列有關(guān)實驗裝置進(jìn)行的相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖窍铝杏嘘P(guān)實驗裝置進(jìn)行的相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A用圖用圖所示裝置制取少量純凈的所示裝置制取少量純凈的CO2氣體氣體B用圖用圖所示裝置驗證鎂和稀鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)所示裝置驗證鎂和稀鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)C用圖用圖所示裝置制取并收集干燥純凈的所示裝置制取并收集干燥純凈的NH3D用圖用圖所示裝置制備所示裝置制備Fe(OH)2并能保證較長時間觀察到白色并能保證較長時間觀察到白色解析解析用圖用圖所示裝置制取少量所示裝置制取少量CO2氣體時，應(yīng)用稀鹽酸和氣體時，應(yīng)用稀鹽酸和CaCO3，A項錯誤；可項錯誤；可以通過圖以通過圖裝置裝置U形管

9、左右兩端的液面差驗證鎂和稀鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)，形管左右兩端的液面差驗證鎂和稀鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)，B項正確；項正確；氨氣的密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，氨氣的密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，C項錯誤；圖項錯誤；圖裝置中酒精與水互裝置中酒精與水互溶，不能將溶，不能將FeSO4溶液與空氣隔絕，溶液與空氣隔絕，D項錯誤。項錯誤。答案答案B3.實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略夾持和凈化裝置省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，合理的選項是僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，合理的選項是()選項

10、選項a中的物質(zhì)中的物質(zhì)b中的物質(zhì)中的物質(zhì)c中收集的氣體中收集的氣體d中的物質(zhì)中的物質(zhì)A濃氨水濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液溶液C稀硝酸稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸濃鹽酸KMnO4Cl2NaOH溶液溶液解析解析NH3的密度小于空氣，收集時需用向下排空氣法，即的密度小于空氣，收集時需用向下排空氣法，即c中導(dǎo)管應(yīng)是中導(dǎo)管應(yīng)是“短進(jìn)長短進(jìn)長出出”，A項錯誤，項錯誤，B項正確；制取項正確；制取NO2需選用需選用Cu與濃硝酸反應(yīng)，與濃硝酸反應(yīng)，C項錯誤；采用濃項錯誤；采用濃鹽酸與鹽酸與KMnO4制取氯氣時不需要加熱，制取氯氣時不需要加熱，D項正確。項正確。 答案答案

11、BD【解題流程】【解題流程】1.物質(zhì)制備流程物質(zhì)制備流程2.實驗操作流程實驗操作流程3.操作先后流程操作先后流程(1)裝配儀器時：先下后上，先左后右。裝配儀器時：先下后上，先左后右。(2)加入試劑時：先固后液。加入試劑時：先固后液。(3)實驗開始時：先檢查裝置氣密性，再加藥品，后點酒精燈。實驗開始時：先檢查裝置氣密性，再加藥品，后點酒精燈。(4)凈化氣體時：一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無毒、無味的氣凈化氣體時：一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無毒、無味的氣體，最后除水蒸氣。體，最后除水蒸氣。(5)防倒吸實驗：往往是最后停止加熱或停止通氣。防倒吸實驗：往往是最后停止加熱或

12、停止通氣。(6)防氧化實驗：往往是最后停止通氣。防氧化實驗：往往是最后停止通氣。【拓展升華】【拓展升華】改進(jìn)創(chuàng)新裝置改進(jìn)創(chuàng)新裝置(1)排液集氣裝置排液集氣裝置從從a管進(jìn)氣管進(jìn)氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更等。若將廣口瓶中的液體更換為：換為：飽和食鹽水飽和食鹽水收集收集Cl2飽和飽和NaHCO3溶液溶液收集收集CO2飽和飽和NaHS溶液溶液收集收集H2S四氯化碳四氯化碳HCl或或NH3 (2)排水量氣裝置排水量氣裝置 用以上裝置可測量難溶于水的氣體的體積，并將少量的該氣體貯存在容器中。用以上裝置可測量難溶于水的氣體的體積，并將少

13、量的該氣體貯存在容器中。讀數(shù)時，要求每套裝置中的兩容器中液面相平，且讀數(shù)時要求視線與凹液面的讀數(shù)時，要求每套裝置中的兩容器中液面相平，且讀數(shù)時要求視線與凹液面的最低點相平。最低點相平。 考點二氣體的凈化和尾氣處理考點二氣體的凈化和尾氣處理1.常見氣體的凈化方法和凈化裝置常見氣體的凈化方法和凈化裝置(1)常見氣體的凈化方法：氣體的凈化可分為物理方法和化學(xué)方法。常見氣體的凈化方法：氣體的凈化可分為物理方法和化學(xué)方法。遵循的原則：不損失遵循的原則：不損失_，不引入，不引入_。物理方法物理方法a.液化法：利用沸點不同從空氣中分離出液化法：利用沸點不同從空氣中分離出N2和和O2。b.水洗法：利用溶解度不

14、同從水洗法：利用溶解度不同從N2和和NH3的混合氣體中除去的混合氣體中除去NH3。知識梳理知識梳理原來氣體原來氣體新雜質(zhì)新雜質(zhì)化學(xué)方法化學(xué)方法a.氧化還原法：通過灼熱的銅絲網(wǎng)除去混合氣體中的氧化還原法：通過灼熱的銅絲網(wǎng)除去混合氣體中的_；通過灼熱的；通過灼熱的CuO除除去去H2、CO等。等。b.酸堿法：將酸堿法：將NH3和和CO2的混合氣體通過堿石灰除去的混合氣體通過堿石灰除去_ 。c.沉淀法：除去沉淀法：除去CO2中的中的H2S可利用可利用CuSO4溶液，溶液，H2SCuSO4=CuSH2SO4。O2CO2(2)常見凈化裝置常見凈化裝置 a裝置為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置，為防止固體

15、裝置為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置，為防止固體“流動流動”，兩端用石，兩端用石棉或玻璃棉堵住，但要使氣流通暢。棉或玻璃棉堵住，但要使氣流通暢。b裝置一般盛液體試劑，用于洗液。裝置一般盛液體試劑，用于洗液。c裝置一裝置一般盛固體試劑，用于氣體除雜和定量計算。般盛固體試劑，用于氣體除雜和定量計算。 (3)常見干燥劑常見干燥劑 液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑 裝置裝置常見干燥劑常見干燥劑濃硫酸濃硫酸(酸性、強(qiáng)氧化性酸性、強(qiáng)氧化性) 無水氯化鈣無水氯化鈣(中性中性)堿石灰堿石灰(堿性堿性)不可干燥的氣體不可干燥的氣體NH3、H2S、HBr、HI等等NH3Cl2、H2S、HCl、 SO2

16、、CO2等等2.尾氣的處理尾氣的處理(1)轉(zhuǎn)化處理轉(zhuǎn)化處理對有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰晕栈螯c燃變?yōu)闊o毒、無害的氣體，對有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰晕栈螯c燃變?yōu)闊o毒、無害的氣體，再排放到空氣中。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如表所示：再排放到空氣中。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如表所示：Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONONaOH溶液溶液CuSO4溶液或溶液或NaOH溶液溶液水水水或水或H2SO4溶液溶液點燃點燃與與O2混合后通混合后通入入NaOH溶液溶液(2)直接排入空氣中：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如直接排入空氣中：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如N2

17、、O2、CO2等。等。 (3)尾氣處理裝置尾氣處理裝置吸收型：吸收型：燃燒型：燃燒型：貯存型：貯存型：名師助學(xué)：名師助學(xué)：選選擇氣體干燥劑應(yīng)注意的事項擇氣體干燥劑應(yīng)注意的事項(1)酸性干燥劑酸性干燥劑(如濃硫酸、如濃硫酸、P2O5等等)不能用來干燥堿性氣體。不能用來干燥堿性氣體。(2)堿性干燥劑堿性干燥劑(如堿石灰、生石灰、固體如堿石灰、生石灰、固體NaOH等等)不能用來干燥酸性氣體不能用來干燥酸性氣體(如如CO2)。(3)有氧化性的干燥劑有氧化性的干燥劑(如濃硫酸如濃硫酸)不能干燥有還原性的氣體不能干燥有還原性的氣體(如如H2S、HI等等)。1.(2017江蘇南京鹽城期末江蘇南京鹽城期末)某

18、課外小組的同學(xué)設(shè)計了以下裝置某課外小組的同學(xué)設(shè)計了以下裝置(部分夾持儀器已略部分夾持儀器已略)制制取無水取無水AlCl3(易升華易升華)，其中不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?，其中不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)題組診斷題組診斷氣體的凈化和尾氣處理氣體的凈化和尾氣處理解析解析由于堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉，能與氯氣反應(yīng)，不能用作氯氣的由于堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉，能與氯氣反應(yīng)，不能用作氯氣的干燥劑，干燥劑，B項錯誤。項錯誤。答案答案B A.用裝置甲制取氯氣用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙干燥氯氣用裝置乙干燥氯氣C.用裝置丙制取并收集用裝置丙制取并收集AlCl3D.用裝置丁處理丙中排出的尾氣用裝置丁處

19、理丙中排出的尾氣2.(2018蘇州期中蘇州期中)下列裝置適用于實驗室制氨氣并驗證氨氣的某種化學(xué)性質(zhì)，其中能下列裝置適用于實驗室制氨氣并驗證氨氣的某種化學(xué)性質(zhì)，其中能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖沁_(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A用裝置甲制取氨氣用裝置甲制取氨氣B用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C用裝置丙驗證氨氣具有還原性用裝置丙驗證氨氣具有還原性D用裝置丁吸收尾氣用裝置丁吸收尾氣答案答案C 3.(2017江蘇蘇北三市三模江蘇蘇北三市三模)用下列裝置在實驗室中進(jìn)行二氧化硫的制取、檢驗、收集用下列裝置在實驗室中進(jìn)行二氧化硫的制取、檢驗、收集和尾氣處理，不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖呛臀矚馓幚?，不能達(dá)到相應(yīng)實驗

20、目的的是()A.用裝置甲制取二氧化硫用裝置甲制取二氧化硫B.用裝置乙檢驗二氧化硫的漂白性用裝置乙檢驗二氧化硫的漂白性C.用裝置丙收集二氧化硫用裝置丙收集二氧化硫D.用裝置丁進(jìn)行尾氣處理用裝置丁進(jìn)行尾氣處理解析解析A項，項，75%的硫酸為濃的硫酸為濃H2SO4，與，與Na2SO3不需要加熱可以生成不需要加熱可以生成SO2，正確；，正確；B項，項，SO2可以使品紅褪色，正確；可以使品紅褪色，正確；C項，項，SO2的密度比空氣大，應(yīng)從長管進(jìn)氣，錯的密度比空氣大，應(yīng)從長管進(jìn)氣，錯誤；誤；D項，兩個較大的球泡，可以防止倒吸，正確。項，兩個較大的球泡，可以防止倒吸，正確。答案答案C【思維建?！俊舅季S建模】(1)氣體除雜的一般思路氣體除雜的一般思路氣體的除雜，首先要判斷氣