第二講--氣體的制備凈化和干燥

1、瀘州天立文化藝術(shù)培訓(xùn)學(xué)校2015年秋期寒假集訓(xùn) 化學(xué)探索營(yíng)第二講 氣體的制備一、考點(diǎn)解讀（一）、常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制取1反應(yīng)原理（高頻考點(diǎn)）（1）氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取高錳酸鉀制取氧氣： ；氧化氫制取氧氣： ；氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣： 。（2）二氧化碳的實(shí)驗(yàn)制取實(shí)驗(yàn)室常用 反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳：化學(xué)方程式為 。（3）氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取實(shí)驗(yàn)室常用 反應(yīng)來(lái)制取氫氣：化學(xué)方程式為 ?！咀⒁馐马?xiàng)】固體反應(yīng)加熱型a試管口略向下傾斜；b用排水法收集氣體實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)先先將 ，然后再 ；c用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，應(yīng)在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。液體和固體（液體）反應(yīng)不加熱型a若使用長(zhǎng)頸漏斗，長(zhǎng)

2、頸漏斗的下端應(yīng)浸入液面以下；b選用固體藥品時(shí)，應(yīng)用塊狀藥品，防止反應(yīng)劇烈不易控制；在使用時(shí)，主要根據(jù)制取氣體量的多少，是否需控制氣體產(chǎn)生的快慢，是否方便添加反應(yīng)物以及使用簡(jiǎn)便等因素進(jìn)行選擇。2發(fā)生裝置（高頻考點(diǎn)）（1）選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。（2）常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室氣體發(fā)生裝置3收集裝置選擇依據(jù)：氣體的密度和溶解性【裝置拓展】制取氣體最佳裝置的選擇【拓展裝置】多功能瓶收集氣體進(jìn)出方向的選擇氣體O2CO2H2檢驗(yàn)方法用帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，則說(shuō)明為O2通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則說(shuō)明為CO2點(diǎn)燃，罩干冷小燒杯，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有水珠（只生只生成使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)的物

3、質(zhì)）驗(yàn)滿方法用帶火星的木條靠近集氣瓶瓶口，木條復(fù)燃，則說(shuō)明已滿用燃著的木條靠近集氣瓶口，火焰立即熄滅，則說(shuō)明已滿【特別提醒】為了安全進(jìn)行氫氣的可燃性實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要先檢驗(yàn)氫氣的純度。4氣體的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿（見(jiàn)右上表格）二、氣體的凈化和干燥1實(shí)驗(yàn)裝置：洗氣瓶、球形干燥管和U形干燥管（如圖所示）（1）洗氣瓶的應(yīng)用（如圖1）干燥：集氣瓶中裝入干燥劑，如濃硫酸。需要干燥的氣體都從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)入，從短管導(dǎo)管被排出的即為干燥后的氣體。除雜：瓶中裝入適當(dāng)?shù)娜芤?，混合氣體從長(zhǎng)端進(jìn)入，使溶液與其中的雜質(zhì)反應(yīng)，純凈的氣體從短端被排出。例如：瓶中裝入氫氧化鈉溶液，可以除去混合氣體中的CO2。（2）球形干燥管的應(yīng)用（

4、如圖2）干燥：粗端為進(jìn)口，細(xì)端為出口。干燥劑兩頭棉團(tuán)的作用是防止氣體中的小顆粒進(jìn)入干燥劑和防止干燥劑流散進(jìn)入干燥凈化后的氣體中。例如：實(shí)驗(yàn)室制備干燥的氫氣可將鋅粒和鹽酸生成的氣體通過(guò)裝有堿石灰的干燥管，堿石灰可以同時(shí)除去水蒸氣和揮發(fā)出的鹽酸。2氣體的凈化將不純氣體中的雜質(zhì)氣體除去，從而得到較純凈氣體的過(guò)程叫氣體的凈化。若選用的試劑是液體，這個(gè)過(guò)程又叫氣體的洗滌。氣體的凈化常選用的試劑除CO2可用NaOH溶液除SO2可用NaOH溶液除HCl氣體可用NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液除H2先用灼熱的CuO將其氧化為水，再用濃硫酸或堿石灰吸收除CO先用灼熱的CuO將其氧化為CO2，再用

5、NaOH溶液吸收除O2可用灼熱的Cu網(wǎng)（增大接觸面積，使之充分反應(yīng)）除NH3用濃硫酸吸收3氣體的干燥用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過(guò)程稱為氣體的干燥。（1）常見(jiàn)的三種氣體干燥劑濃硫酸（酸性）可干燥O2、H2、CO、HCl等氣體，不能干燥H2S、NH3，氫氧化鈉固體（堿性）可干燥O2、H2、CO、NH3等氣體，不能干燥CO2、HCl堿石灰（堿性）可干燥O2、H2、CO、NH3等氣體，不能干燥CO2、HCl無(wú)水氯化鈣（中性）可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl（2）注意事項(xiàng)a選擇的干燥劑（凈化劑）必須是只能吸收水分（雜質(zhì)氣體），不與被干燥（凈化）的氣體反應(yīng)。b洗氣瓶長(zhǎng)導(dǎo)管為進(jìn)氣管，短導(dǎo)管為出氣

6、管（長(zhǎng)進(jìn)短出）。c堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈣的混合物。4有關(guān)氣體的制取、檢驗(yàn)和凈化實(shí)驗(yàn)中的“先”“后”順序（1）組裝儀器：一般按從左到右，從下到上的順序進(jìn)行。（2）制取氣體時(shí)，先檢驗(yàn)裝置的氣密性，后裝藥品。（3）收集氣體時(shí)，先凈化后收集。（4）檢驗(yàn)氣體時(shí)，先驗(yàn)水后驗(yàn)雜（其他氣體雜質(zhì)）。（5）凈化氣體時(shí)，先除雜后干燥。二、重、難點(diǎn)突破命題點(diǎn)1 常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制取1、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)儀器的名稱：a；b（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為： ，發(fā)生裝置應(yīng)該選用，該裝置有一處不足，請(qǐng)改正：要收集到較純凈的氧氣，應(yīng)該選用裝置，若用該裝置收集的氧氣也不純，原因可能

7、是2、實(shí)驗(yàn)室若要利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件制備初中化學(xué)中的常見(jiàn)氣體可供選擇的藥品有：石灰石、二氧化錳、鋅粒、雙氧水、稀硫酸、稀鹽酸；可供選擇的裝置如圖所示：據(jù)此回答下列問(wèn)題：寫出儀器名稱：a；b若要制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 若要制備二氧化碳，可選用的裝置是3、如圖裝置適當(dāng)組合可用于O2、H2、CO2等氣體的制備和收集（1）儀器的名稱是，若A裝置內(nèi)藥品為Zn和稀鹽酸，反應(yīng)的方程式為 （2）B裝置正放桌面，用于收集A生成的O2，則a接（選填“b”或“c”）；若B裝滿水，用于收集A生成的H2，則a接（選填“b”或“c”）（3）如果要制取和收集干燥的CO2，需要在A裝置之后連接兩個(gè)B裝置，則在前一個(gè)B裝

8、置內(nèi)加入的試劑是（選填“濃硫酸”或“氫氧化鈉”）命題點(diǎn)2 常見(jiàn)氣體的制取、凈化與干燥1、根據(jù)下列裝置圖回答問(wèn)題實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)，二氧化碳中常含有氯化氫氣體和水蒸氣為獲得純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w，可連接的裝置順序是（已知：飽和NaHCO3溶液可以除去氯化氫氣體）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是 2、如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)常見(jiàn)的裝置（其中G、I為干燥裝置），根據(jù)裝置回答下列問(wèn)題：（1）儀器的名稱。（2）用A裝置制取的某氣體可使帶火星的木條復(fù)燃，請(qǐng)寫出用A裝置制取該氣體的化學(xué)方程式。（3）現(xiàn)用G裝置收集到一瓶無(wú)色無(wú)味的氣體，欲檢驗(yàn)其是否為CO2的方法是；若改用F裝置收集該氣體，則氣體應(yīng)從（填

9、“a”或“b”）通入（4）常溫下，氨氣（NH3）是一種有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，密度比空氣小，溶液呈堿性實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的原理是NH4C1（固）與Ca（OH）2（固）混合共熱現(xiàn)要制得干燥的氨氣并處理尾氣，防止污染空氣，所選擇的裝置連接順序依次是BFH（填裝置序號(hào)）3、如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)常用的裝置，根據(jù)裝置回答下列問(wèn)題：（1）儀器a的名稱是；（2）寫出實(shí)驗(yàn)室用B裝置制取氧氣的化學(xué)方程式，收集氧氣可選用的收集裝置是（填裝置編號(hào)，下同）（3）用A裝置可制取二氧化碳，寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式（4）硫化氫（H2S）氣體是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體，易溶于水且水溶液呈酸性其實(shí)驗(yàn)室制取原理

10、是FeS（固）+H2SO4=FeSO4+H2S要制取干燥的硫化氫氣體，并處理尾氣，防止污染空氣，所選擇的裝置連接順序依次是G三、綜合訓(xùn)練1、通過(guò)近一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)方法。請(qǐng)根據(jù)下圖回答問(wèn)題：(1)儀器的名稱是_，利用A裝置制取的氣體有H2、O2和_。(2)B裝置在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛的用途。用排水法收集氫氣，可在B裝置中裝滿水后，使氫氣從_口進(jìn)入（填“a”或“b”）；若想得到干燥的氫氣，可在B裝置中加入_，氣體應(yīng)從_口進(jìn)入（填“a”或“b”）；2、請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合下圖所示裝置回答有關(guān)問(wèn)題：（1）指出標(biāo)號(hào)儀器的名稱： ； 。（2）用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為

11、，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 ，可以用E裝置收集氧氣的原因是 ，當(dāng)觀察到 現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明氧氣已收滿；集滿氧氣的集氣瓶應(yīng) （填“正”或“倒”）放在桌面上。（3）制取并收集一定量的二氧化碳，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 ，欲制得干燥的二氧化碳，還需將氣體通過(guò)盛有 （填藥品名稱）的洗氣瓶F。3、根據(jù)下圖裝置，回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）裝置圖中儀器a的名稱為 。（2）采用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置和收集裝置的組合是 。（3）若用G裝置采用排空法收集氫氣,氫氣應(yīng)從 進(jìn)。（選“b”或“c”）（4）制取二氧化碳最好選用的發(fā)生裝置是 ，該裝置與另一個(gè)可選用的裝置相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是 。4、實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取氣體，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。（1）儀器a的名稱是。（2）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，選用的收集裝置是 （填字母序號(hào)）。若改用右圖裝置收集氧氣，則氣體應(yīng)從 進(jìn)（填“a”或“b”）。（3）小明取一定濃度的鹽酸與石灰石反應(yīng)制取氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；將生成的氣體通入澄清石灰水中，未見(jiàn)變渾濁。為探究其原因，進(jìn)行了如下過(guò)程： 【作出猜想】 A.石灰水已經(jīng)完全變質(zhì)； B.氣體中有揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體。 【實(shí)驗(yàn)探究】 取少量石灰水于試管中，并向試管中滴加幾滴無(wú)色酚酞試液，振蕩，觀察到溶液變紅色。于