氣體準備專題

專題一：氣體的制備交大附中嘉定分校魏會敏1.考綱要求2.知識要點復習3.部分高考題目錄高考考綱要求掌握常見氣體的實驗室制法（包括試劑、儀器、原理、收集）。一二能夠靈活的運用氣體制備實驗的規(guī)律和方法解決新問題。氣體制取的反應原理H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2

、NH3、SO2

、NO、NO2、CO、CO2共14種氣體常見的氣體氣體制取的反應原理2KMnO4

＝K2MnO4+MnO2+O2↑Δ2Na2O2+2H2O＝4NaOH＋O2↑2H2O2

＝2H2O+O2↑MnO2Δ2KClO3

＝2KCl+3O2↑MnO2Δ

2NH4Cl+Ca(OH)2

＝CaCl2+2NH3↑+2H2OΔNH3·H2O+CaO＝NH3↑+Ca(OH)2CH3COONa+NaOH＝Na2CO3+CH4↑ΔCaOZn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1.O22.NH33.CH44.H25.CO26.H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑固體+液體常溫固體+固體加熱Δ7.SO28.NO29.NO10.C2H2

11.Cl212.HCl13.C2H414.CONa2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2OΔ2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2ONaCl(固)+H2SO4(濃)=NaHSO4+HCl↑Δ2NaCl(固)+H2SO4Na2SO4+2HCl↑強熱C2H5OH

CH2=CH2↑+H2O170℃濃H2SO4HCOOH

CO↑＋H2O

Δ濃H2SO4固體+液體常溫固體+液體加熱氣體制取的反應原理發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置吸收裝置反應物狀態(tài)及反應條件氣體及雜質(zhì)的性質(zhì)氣體的性質(zhì)選擇干燥劑氣體水溶性及密度氣體的毒性選擇吸收劑氣體制取裝置的設計1、裝置連接順序2、實驗操作的先與后A、裝配儀器時：先下后上；先左后右B、加入試劑時：先固后液C、實驗開始時：先查儀器的氣密性，再加藥品，后點酒精燈；D、有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱.E、有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。

F、儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，后拆部件。氣體制取裝置的設計氣體的發(fā)生裝置1.1設計依據(jù)反應物的狀態(tài)和反應的條件氣體制取裝置的設計1.2裝置的基本類型（1）固＋固加熱（2）固＋液（液＋液）加熱（3）固＋液常溫氣體的發(fā)生裝置固（塊）＋液常溫固＋液常溫注意事項：（1）加熱時，先預熱且應用外焰加熱（2）試管口應略向下傾斜（3）導管稍露出橡皮塞（4）用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口放一團棉花（5）鐵夾應夾在距試管口l/3處。（1）固體（加熱）----防止冷凝水倒流引起試管炸裂---防止伸入太長不易于氣體排出----防止局部溫度過高造成試管炸裂---防止高錳酸鉀粉末隨氣流進入導管標準裝置可制O2、NH3、CH41.按要求連接好裝置并檢查裝置氣密性加熱高錳酸鉀制取O2的主要操作步驟有:3.固定試管和集氣瓶.2.裝入藥品（先加固體，后加液體）5.收集氣體6.先把導管移出水面4.點燃酒精燈給試管加熱7.后熄滅酒精燈8.正放集氣瓶查裝點收移熄放定防止水槽中的水倒吸引起試管炸裂（2）固+液/液+液（加熱）標準裝置注意事項：（1）先把固體藥品加入燒瓶，然后加入液體藥品，再加熱。（2）要正確使用分液漏斗?？芍艭l2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等（2）固+液/液+液（加熱）變化裝置（2）固+液（不加熱）塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應制備氣體可用啟普發(fā)生器制備，當制取氣體的量不多時，也可采用簡易裝置。固（塊）＋液常溫標準裝置變化裝置（2）固液（不加熱）(a)便于隨時添加藥品?？梢钥刂品磻俾?。(c)可以控制反應的發(fā)生和停止。裝置(a)的特點：裝置(b)的特點：裝置(c)的特點：裝置(d)的特點：(d)(b)裝置簡單，適用于制取少量的氣體；容易造成氣體泄漏，增加藥品不太方便。注意:長頸漏斗的下端管口應插入液面以下，形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。啟普發(fā)生器變化：（2）固液（不加熱）05二月2023其它裝置：......（2）固液（不加熱）基本類型:1）排水/液法3）向下排空氣法設計原則：2）向上排空氣法氣體收集裝置氣體的水溶性和密度及是否能與水或空氣反應適用情況：收集的氣體不溶或難溶于水/液，且不與水/液反應。氣體密度大于空氣，且不與空氣中的成分反應

氣體密度小于空氣，且不與空氣中的成分反應

（1）排空氣法收集比空氣重的氣體收集比空氣輕的氣體比空氣重，在空氣的下方，排空氣法時就把空氣“托”出去比空氣輕，空氣比較重在下方，排空氣法時就把空氣“壓”出去導管伸入集氣瓶底排水/液法1）集氣瓶內(nèi)必須裝滿水且不能留有氣泡，否則收集到的氣體不純;注意事項：2）當氣泡連續(xù)均勻地放出才開始收集氣體，否則收集到的氣體不純;3）當集氣瓶內(nèi)的水全部排盡且瓶口出現(xiàn)大氣泡時，說明氣體收集滿;4）氣體收集完畢后，要在水下把玻璃片蓋在集氣瓶口上，否則收集到的氣體不純。其他裝置（3）貯氣瓶（4）貯氣袋氣體的凈化裝置總原則（1）一般除雜在前，干燥在后。若是燃燒除雜，則干燥在前。（2）吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)，而不能與被提純的氣體反應。但可與雜質(zhì)氣體反應生成欲凈化的氣體。（3）除雜反應要迅速、定量，不選擇可逆反應或條件苛刻的反應。（4）雜質(zhì)氣體很難去除時，可先吸收欲凈化的氣體，再反應放出欲凈化的氣體。（5）干燥劑的選擇時不與被干燥的氣體反應。氣體的凈化裝置除雜裝置cd洗氣瓶干燥管加熱管酸、堿性據(jù)氣體的氧化、還原性氣體的酸堿性干燥劑的酸堿性保持一致1、選擇原則①氣體在被干燥的過程中不能被減少②不要引入新的雜質(zhì)。2、選擇方法干燥劑選擇干燥劑狀態(tài)干燥裝置酸性干燥劑（如：濃硫酸、P2O5等）不能用來干燥堿性氣體；堿性干燥劑(如堿石灰、生石灰、固體NaOH等)不能用來干燥酸性氣體如Cl2。有氧化性的干燥劑（如濃硫酸）不能干燥有還原性氣體（如H2S、HI等）。干燥劑的選擇及使用原則氣體的凈化裝置干燥裝置洗氣瓶干燥管氣體的凈化裝置干燥劑的選擇液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置洗氣瓶干燥管（球形、U形）干燥劑濃硫酸無水CaCl2P2O5堿石灰可干燥氣體不可干燥氣體NH3、H2S、HBr、HINH3NH3Cl2、HX、H2S、SO2、NO2、CO2尾氣處理裝置總原則（1）有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。（2）尾氣吸收要選擇合適的吸收劑和吸收裝置。

防倒吸：HCl、NH3、SO2

常用吸收劑：水，NaOH溶液，硫酸銅溶液（3）可燃性氣體且難用吸收劑吸收：燃燒處理或袋裝。尾