專題十四　氣體的制取與凈化（講解部分）

1、.專題十四 氣體的制取與凈化 專 題 十 四氣 體 的 制 取 與 凈 化知識結(jié)構(gòu) 利用雙氧水和二氧化錳制取氧氣 發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 該反響的根本反應(yīng)類型是分解反應(yīng) 二氧化錳在反響中起催化作用y氧氣和二 氧化碳的 氧氣的密度比空氣大 可用向上排空氣法收集 氧氣不易溶于水 可用 排水 法收集 利用高錳酸鉀制取氧氣 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 該反響的根本反應(yīng)類型是分解反應(yīng) 實驗前應(yīng)在試管口放一團棉花 防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管 當用排水法搜集完氧氣實驗室制法 后 應(yīng)先 把導(dǎo)管移出水面 后熄滅酒精燈 防止水槽中的水沿導(dǎo)管流入熱試管中 使試管炸裂 實驗室制取二氧化碳常用的藥品是石灰石 或大理石 和稀鹽

2、酸 發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 氣 體 搜集二氧化碳可用向上排空氣法 這是因為 的密度比空氣大 不用排水法的 搜集是因為 能溶于水取 檢驗氧氣是否搜集滿的方法是 將帶火星的木條放在 集氣瓶口 觀察木條是否復(fù)燃化 的檢驗檢驗產(chǎn)生的氣體是二氧化碳的方法 將氣體通入 澄清的石灰水 中 假設(shè) 澄清的石灰水變渾濁 那么證明是與 常見氣體凈 檢驗二氧化碳是否搜集滿的方法是 將燃著的木條放在集氣瓶口 假設(shè)木條 火焰熄滅 那么證明已搜集滿二氧化碳 除去 中混有的 可將混合氣體通入 溶液 中常見氣體的 枯燥與凈化 除去 中混有的 可使混合氣體通過灼熱的 檢驗 中是否混有水蒸氣 可用 無水硫酸銅 假設(shè)混有水蒸氣可用

3、濃 除去考點清單考點一 常見氣體的制取 實驗室制氣體的一般思路和方法確定制取氣體的反響原理 即在什么實驗條件下 如常 溫 加熱 加催化劑等 選 擇 什 么 藥 品 通 過 什 么 反 應(yīng) 來 制 取 這 種氣體確定制取氣體時應(yīng)采用的實驗裝置 確定如何驗證制得的氣體就是所要制取的氣體 實驗室制取氣體的方案遵循的原那么 可行性 所選原料可以制得需要的氣體 經(jīng)濟效益 原料一般要廉價易得 反響條件適宜且易于控制反響速率適中 不能太快或太慢 便于搜集與實驗生成的氣體盡量純凈操作簡便易行 平安可靠 節(jié)能環(huán)保例如 實驗室制取 時選用鋅粒 而不用鎂條 鐵片 原 因是鎂的價格貴且反響太快而鐵又反響太慢 酸選用稀

4、硫酸 而 不宜用稀鹽酸 濃硫酸 因為用稀鹽酸制得的 中會混有與濃硫酸反應(yīng) 不 生 成 制 時 選 用 石 灰 石 或 大 理 石 與 稀 鹽 酸 而 不 選 用 濃 鹽 酸 稀 硫 酸 原 因 是 與稀鹽酸反應(yīng)太 快 濃 鹽 酸 易 揮 發(fā) 出 氣 體 稀 硫 酸與 反響不能進展到底 也不能煅燒石灰石 因為條件不易 達到 不便于操作 用 過氧化氫溶液制 時 要加少 量的 作催化劑 以加快反響的速率 認真比較歸納氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室制法，并通過比照分析，總結(jié)歸納，推斷其他氣體的制取方法氣體氧氣氫氣二氧化碳藥品氯酸鉀和二氧化錳 高錳酸鉀 雙氧水和二氧化錳鋅粒與稀硫酸大理石或石灰石與稀鹽酸反

5、應(yīng) 原理稀實驗 裝置固體加熱型 固液常溫型啟普發(fā)生器 的 簡 易 裝 置 和 固 液 常 溫 型 裝置收集 方法排水法或向上排空氣法 不易溶于水 密度 比空氣大排水法或 向 下 排 空 氣 法 難 溶 于 水 密 度比空氣小向上排空氣法 能溶于水 密度比空氣大檢驗 方法將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi) 木條復(fù)燃點燃 罩干冷小燒杯 產(chǎn)生淡藍色火焰 燒 杯內(nèi)壁有水珠 生成物只有水通入澄清石灰水中 石灰水變渾濁驗滿 方法將帶火星的木條靠近集氣瓶口 木條復(fù)燃 那么說明已滿將燃著的木條靠近 集 氣 瓶 口 木 條 火 焰 立 即 熄 滅 那么說明已滿實驗 操作 步驟組裝儀器并檢查氣密性 裝藥品 固 定試管 加

6、 熱 收 集 將 導(dǎo) 管 移 出 水 槽 熄滅酒精燈組 裝 儀 器 并 檢 查 氣 密 性 加 藥 品 固定試管 收集 驗純組裝儀器 并 檢 查 氣 密 性 加 入 石 灰 石 或 大 理 石 參加稀鹽酸 收集注意 事項試管口應(yīng)略 向 下 傾 斜 用 高 錳 酸 鉀 制 氧氣時靠近 管 口 處 應(yīng) 塞 一 團 疏 松 的 棉 花用排水法 收 集 時 當 氣 泡 連 續(xù) 均 勻 放 出 后再收 集 排 水 法 收 集 完 后 先 移 出 導(dǎo) 管 再熄滅 酒 精 燈 假設(shè) 用 雙 氧 水 和制 操作步驟同長頸漏斗末端應(yīng)伸到液面以下 反 應(yīng)器中 的 導(dǎo) 氣 管 剛 露 出 橡 膠 塞 即 可用向下排

7、空氣法搜集時 導(dǎo)管應(yīng)伸 到 容器 集 氣 瓶 或 試 管 底 部 不 能 用 濃 濃 及 濃 鹽 酸 來 制 取 氫氣 搜集的氣體必須驗純不能用稀 代 替 稀 鹽 酸 長 頸 漏 斗 的 末 端應(yīng)伸到液面以下 反響器中的導(dǎo)管剛露出橡膠 塞即可 用向上排 空 氣 法 收 集 時 導(dǎo) 管 口 應(yīng) 位 于 集氣瓶底部例 湖北黃岡， 分 根據(jù)以下圖答復(fù)問題儀器 的名稱是 實驗室用氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程 式 為 所選用的搜集裝置是 或 填字母 序號 下同實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳 所選用的發(fā)生 裝置是 搜集一瓶二氧化碳 將燃著的木條放在瓶口 假設(shè)觀察到 說明瓶中已充滿二氧化碳某同學(xué)用較濃的鹽酸

8、制取氫氣 假設(shè)要制取并搜集一瓶較 純潔的氫氣 那么裝置連接順序序號為 實驗室需制取氫氣 理論上應(yīng)取鋅的質(zhì)量是 解析 用 氯 酸 鉀 制 取 氧 氣 的 化 學(xué) 方 程 式 為氧氣不易溶于水 因此可選擇排水法收集氧氣密度比空氣大 且 不 與 空 氣 中 的 成 分 反 應(yīng) 因 此 可 選 用 向 上 排空氣法收集 即 裝置 實驗室用大理石和稀鹽酸反響制 取二氧化碳 發(fā)生裝置可 選 用 固 液 常 溫 型 即 裝 置 二 氧 化 碳的驗滿要使用燃著的木條 將燃著的木條放在瓶口 假設(shè)觀察到木條熄滅 說明瓶中氣體已充滿 較濃的鹽 酸 易 揮 發(fā) 使 制 得 的氫氣中混有氯化氫氣體 假設(shè)要制取并搜集一瓶

9、較純凈的氫氣要先用氫氧化鈉溶 液 除 掉 氯 化 氫 雜 質(zhì) 然 后 用 向 下 排 空 氣 法 或 排水法 收 集 氫 氣 其 裝 置 連 接 順 序 是 或制 取 氫 氣 設(shè) 理 論 上 需 要 鋅 的 質(zhì) 量 為 根 據(jù) 化 學(xué) 方 程式 可計算出 答案 長頸漏斗燃著的木條熄滅 或考點二 常見氣體的檢驗與凈化 氣體的凈化選擇氣體吸 收 劑 的 原 那么 是 所 選 吸 收 劑 只 吸 收 氣 體 中 的 雜 質(zhì) 而與被提純的物質(zhì)不反應(yīng) 也不產(chǎn)生新的雜質(zhì) 多種氣體雜質(zhì)共存時 要注意試劑的選擇和除雜質(zhì)的順序 一般水蒸氣最后 除去 選擇 洗氣瓶 等吸收裝置 不僅要注意藥品的名稱 還要注意 長進

10、短出 的原那么 干燥管要 大進小出 常見氣體雜質(zhì) 的吸收劑見下表專題十四 氣體的制取與凈化 常見氣體的檢驗 氣體的干燥選用枯燥劑應(yīng)根 據(jù) 氣 體 的 性 質(zhì) 和 干 燥 劑 的 性 質(zhì) 確 定 其 原 那么是 干 燥 劑 只 能 吸 收 氣 體 中 的 水 分 而 不 能 與 氣 體 發(fā) 生 反 應(yīng) 常見氣體的枯燥劑的選擇見下表枯燥劑可枯燥的氣體不能干燥 的氣體枯燥裝置酸性濃硫酸堿性固 體 氫 氧 化 鈉、 生 石 灰、 堿石灰中性無水氯化鈣除 以外的 所有氣體注 堿石灰的主要成分是氧化鈣與氫氧化鈉易混易錯一、有關(guān)氣體的制取、檢驗和凈化實驗中的“ 先 “ 后 順序組裝裝置 裝置的組裝順序 根據(jù)

11、自下而上 從左到右的 原那么 選擇實驗裝置的方法發(fā)生裝置的選擇固體和液體反 選擇應(yīng)不需要加熱固液常溫型類型 決定發(fā)生裝置反響物的狀態(tài)二、實驗室制取氣體時儀器和裝置的選擇 自選儀器，組裝實驗裝置的方法固體和固體反 選擇固體加熱型應(yīng)需要加熱搜集裝置的選擇密度大于空氣反響條件 是否需要加熱選擇儀器 假設(shè)所給儀器中橡膠塞有單孔 雙孔 如圖 之分 導(dǎo)管形狀有排水法使用的斜管 如圖 和 度彎管 如且不與空氣中 的成分反應(yīng)密度小于空氣 且不與空氣中 的成分反應(yīng)選擇 向上排空氣法 選擇向下排空氣法排空氣法收類型 集 決定裝置氣體的密度及能 否與空氣中的成 分反應(yīng)氣體的溶解性及圖 之分 此時選擇的可能組合不止一種 選儀器時要注意雙孔橡膠塞一般要 配 上 長 頸 漏 斗 或 分 液 漏 斗 向 上 排 空 氣 法 收 集氣體的導(dǎo)管只能選用 度彎管不易或難溶于水 不與水 選擇排水法反應(yīng)能否與水反應(yīng)方法 “ 多用瓶 又稱“ 萬能瓶 的使用方法如圖所示 帶有雙孔橡膠塞的洗氣瓶有以下 幾 種用途 搜集氣體瓶中有空氣 用排空氣法搜集氣體 被搜集的 氣體既可從長導(dǎo)管進 也可從短導(dǎo)管進 集氣瓶可正放 也可倒放瓶中裝滿水 用排水法收 集 氣 體 氣 體 應(yīng) 短 進 長 出 假設(shè) 想測出被搜集氣體的體積 那么長導(dǎo)管口可直接導(dǎo)入量筒中 測得 的水的體積即為搜集到的氣體的體積 檢驗氣體可在瓶中裝入某