2022屆高考化學二輪復習（湖南專版）·氣體的制備及物質制備實驗

1第19課時氣體的制備及物質制備實驗21．理解常見氣體的發(fā)生裝置，凈化裝置(干燥裝置)，收集裝置及尾氣處理裝置。2．培養(yǎng)能根據(jù)物質制備原理制定實驗操作步驟、選擇實驗儀器裝置的能力，鞏固物質制備的實驗操作。3．能夠根據(jù)問題中的制備實驗方案進行科學的評價，分析其中的優(yōu)缺點。

3一、氣體的發(fā)生裝置1．固+固(加熱)：適用于制O2、NH3(CH4課本沒有)制備原理：①制氧氣：2KClO32KCl+3O2↑

②制氨氣：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O4注意事項：a．試管口應稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷卻后倒流而引起試管破裂。b．鐵夾應夾在距管口1/3處。c．固體藥品要放在試管底部平鋪開，加熱時首先均勻預熱，然后在試管的最后部位集中加熱，并逐步前移。d．膠塞上的導管伸入試管里不能過長，否則會妨礙氣體導出。e．如用排水法收集氣體，當停止制氣時，應先從水槽中把導管撤出，然后再撤走酒精燈以防止水倒流。52．固+液體(不加熱)：適用于制CO2、H2(H2S、SO2、NO2、NO課本沒有制法)(1)常規(guī)類制備原理：①制CO2：

CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O；②制H2：

Zn+2HClZnCl2+H2↑；③制SO2、NO2、H2S、NO(略)6注意事項：a．瓶內氣密性要好。b．先放固體后加液體。c．加入酸的量要適當。d．生成氣體微溶或難溶于水。7(2)啟普發(fā)生器類制備原理：①制CO2：CaCO3(塊狀)+2HClCaCl2+CO2↑+H2O；②制H2：

Zn+2HClZnCl2+H2↑；③制H2S：

FeS+2HClFeCl2+H2S↑。8注意事項：a．在簡易裝置中長頸漏斗的下口應伸入液面以下，否則起不到液封的作用而無法使用。b．加入大小適宜不溶于水的塊狀固體，如果太碎會落入底部的酸中使反應無法控制。造成容器內壓力過大，導致酸液溢出。c．加入酸的量要適當。d．在導管口點燃氫氣或其他可燃性氣體時，必須先檢驗純度。93．固+液或液+液(加熱)：適用于制C2H4、Cl2、SO2、NO、乙酸乙酯(HCl課本沒有)10制備原理：①制C2H4：

CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O②制Cl2：

MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O③制NO：

3Cu+8HNO3(稀)Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O④f用于Cu和濃硫酸制取SO2：

Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O；⑤冰醋酸和乙醇濃硫酸作用下制乙酸乙酯：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O11注意事項：①瓶內反應物體積不宜超過燒瓶容積的1/3。②

a、b、c裝置加熱前應放入碎瓷片，防止暴沸。③

a裝置溫度計插入反應液面以下，測反應液溫度；b裝置溫度計水銀球與支管端口處相平，測氣體溫度，便于控制餾分。④

d裝置便于隨時加入液體，但隨反應進行燒瓶內壓強增加，液體不易滴入(改進方法見e)。12二、氣體的凈化(干燥)裝置1．常見凈化原理：氣體的凈化可分為物理方法和化學方法。遵循以下原理：①不損失主體氣體；②不引入新雜質；③在密閉容器中進行；④先除易除的氣體。2．物理方法：(1)液化法：利用沸點不同，如從空氣中分離N2和O2。(2)水洗法：利用溶解度不同，如從N2和NH3中除去NH3。133．化學方法：(1)氧化還原法：灼熱銅絲網(wǎng)除去混合物中的O2(2Cu+O22CuO)；CuO除去H2、CO等。(2)酸堿法：NH3和CO2通過堿石灰除去CO2。(CaO+CO2CaCO3)(3)沉淀法：除去CO2中的H2S通過CuSO4溶液。(H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4)14(4)最常用的為洗氣法：①用飽和NaCl除去Cl2中的HCl；②用飽和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等；③用酸性高錳酸鉀除去氣體中的SO2；(如CO2中的SO2)。*④用飽和NaHSO3除去SO2中的SO3；[濃硫酸也可除SO3(SO3易溶于濃硫酸)]；冷卻同樣可以除SO3。*⑤用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸；154．常見凈化裝置a為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質的裝置，為防止固體“流動”，兩端用石棉或玻璃棉堵住，但要使氣流通暢。b、c一般盛液體藥品，用于洗液。d一般盛固體藥品，往往根據(jù)增重可測出吸收物質的質量，用于定量計算。165．常見干燥劑及氣體的干燥液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰可干燥氣體H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、NH3、N2、CO、CH4不可干燥氣體NH3NH3Cl2、HCl、SO2、CO217根據(jù)氣體溶解性(分子極性)和密度(相對分子質量，與29比較)不同，把氣體的收集方法分為排液法(常為排水法)和排氣法(常為排空氣法)。裝置圖見下：三、氣體的收集裝置181．排液法：難溶或微溶于水且不與水發(fā)生化學反應的氣體。例如：H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2CH2、CHCH等。注：Cl2不用排水法收集，但可用排飽和食鹽水收集，CO2可以用排飽和NaHCO3收集。排液法的典型儀器是a，注意導管只能伸入集氣瓶內少許。192．排氣法：不與空氣反應且密度與空氣相差較大的氣體；又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時，導氣管一定要伸入集氣瓶底部，把空氣盡量排出。為了減少空氣擴散，集氣瓶口可蓋上毛玻璃片(如圖b)；試管口輕輕塞上一小團疏松的棉花(如圖d)。(1)向上排空氣法：相對分子質量大于29的氣體。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空氣)、HCl等；典型裝置是b。(2)向下排空氣法：相對分子質量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等；典型裝置是c。20練習：(發(fā)散思維)1．下列裝置也能用于收集氣體，試根據(jù)氣體的流向判斷收集氣體的種類。212．排水法收集的氣體和排氣法收集的氣體純度有何不同？3．某些氣體要求非常干燥，則收集前后都要干燥，如何組裝儀器？答案：1.ac可收集比空氣輕的氣體；bd可收集比空氣重的氣體；efg可收集難溶于水的氣體；2．排水法收集的氣體純度高；3．在集氣瓶前后各接一個干燥裝置。

22四、尾氣處理裝置通常有毒和有污染的尾氣必須適當處理。常用經(jīng)典儀器有：a用于NaOH吸收氯氣、CO2；硫酸銅吸收H2S(氣體溶解或反應速度不很快，不易引起倒吸)；b用于收集少量氣體然后處理；c、d收集極易溶且溶解很快的氣體。如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e用于處理難以吸收(有毒)且可燃的氣體。如H2、CO等。23實驗裝置總裝思路1．裝置的安裝順序

242．操作順序裝置連接→氣密性檢查→裝固體藥品→加液體藥品→氣體制取要點1：氣密性的檢查(1)將裝置的導管口一端浸沒于水中，再用雙手手掌握住容器(試管可用一只手握住，如下圖；復雜儀器還可微熱)，若在導管口處有氣泡冒出，松手后，水在導管里形成了一段水柱，則裝置的氣密性良好。概括為：微熱看氣泡，靜置看液面(又稱整體法)。25（2）如右圖，關閉止水夾后，從長頸漏斗向試管中注入一定量的水，使漏斗內液面高于