高中化學(xué)常見氣體的制備

1、河南省淮陽第一高級(jí)中學(xué)河南省淮陽第一高級(jí)中學(xué) 陳陳 瑞瑞一、掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法一、掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法（包括試劑、儀器、原理、收集）。（包括試劑、儀器、原理、收集）。二、能夠靈活的運(yùn)用氣體制備實(shí)驗(yàn)二、能夠靈活的運(yùn)用氣體制備實(shí)驗(yàn)的規(guī)律和方法解決新問題。的規(guī)律和方法解決新問題。HH2 2、OO2 2、ClCl2 2、HClHCl、HH2 2S S、 CHCH4 4、C C2 2HH4 4、C C2 2HH2 2 、NHNH3 3、 SOSO2 2 、 NONO、NONO2 2、COCO、COCO2 2共共1414種氣體種氣體2KMnO2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+Mn

2、O+MnO2 2+O+O2 2 2Na2Na2 2O O2 2+2H+2H2 2O O4NaOH4NaOHO O2 2 2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2 MnOMnO2 22KClO2KClO3 3 2KCl+3O2KCl+3O2 2 MnOMnO2 2 2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O ONHNH3 3HH2 2O+CaO O+CaO NHNH3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2CHCH3 3COONa+NaOH COONa+NaOH NaNa2 2COCO3 3+C

3、H+CH4 4 CaOZn+HZn+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=ZnSO)=ZnSO4 4+H+H2 2 CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O3. CH3. CH4 44. H4. H2 25. CO5. CO2 26. H6. H2 2S SFeS+HFeS+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=FeSO)=FeSO4 4+H+H2 2SS固體固體 + + 液體液體常溫常溫固體固體 + + 固體固體加熱加熱7. SO7. SO2 28. NO8. NO2 29. NO9. NO10. C10. C2 2H H2 2

4、11. Cl11. Cl2 212. HCl12. HCl13. C13. C2 2H H4 414. CO14. CONaNa2 2SOSO3 3+H+H2 2SOSO4 4( (濃濃)=Na)=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+H+H2 2O OCu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃)=Cu(NO)=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀) = 3Cu(NO) = 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OCaCCaC2 2+2H+2H2 2OCa(OH)OCa(

5、OH)2 2+CHCH+CHCHMnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(濃濃) = MnCl) = MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2ONaClNaCl( (固固)+H)+H2 2SOSO4 4( (濃濃)= NaHSO)= NaHSO4 4+HCl+HCl2NaCl(2NaCl(固固)+H)+H2 2SOSO4 4 Na Na2 2SOSO4 4+2HCl+2HCl強(qiáng)熱強(qiáng)熱C C2 2H H5 5OH OH CHCH2 2=CH=CH2 2+H+H2 2O O170濃濃H2SO4HCOOHHCOOHC

6、O CO H H2 2O O濃濃H2SO4固體固體 + + 液體液體常溫常溫固體固體 + + 液體液體加熱加熱發(fā)發(fā) 生生裝裝 置置凈凈 化化裝裝 置置干干 燥燥裝裝 置置收收 集集裝裝 置置吸吸 收收裝裝 置置反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件及反應(yīng)條件氣體及雜質(zhì)氣體及雜質(zhì)的性質(zhì)的性質(zhì)氣體的性質(zhì)氣體的性質(zhì)選擇干燥劑選擇干燥劑氣體水溶性氣體水溶性及密度及密度氣體的毒性氣體的毒性選擇吸收劑選擇吸收劑A A、裝配儀器時(shí)：先下后上；先左后右、裝配儀器時(shí)：先下后上；先左后右 B B、加入試劑時(shí)：先固后液、加入試劑時(shí)：先固后液C C、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)：先查儀器的氣密性，、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)：先查儀器的氣密性，再加藥品，后點(diǎn)

7、酒精燈；再加藥品，后點(diǎn)酒精燈； D D、有些實(shí)驗(yàn)為防倒吸，往往最后停止加熱、有些實(shí)驗(yàn)為防倒吸，往往最后停止加熱. .E E、有些實(shí)驗(yàn)為防氧化往往最后停止通氣。、有些實(shí)驗(yàn)為防氧化往往最后停止通氣。 F F、儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，、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。后拆部件。 （1）固固）固固加熱加熱（2）固液（液液）固液（液液）加熱加熱（3）塊固液）塊固液 常溫常溫可制可制O2、NH3、CH4等等可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等可制可制CO2、H2S、H2 、O2、NH3、C2H2等等可制可制CO2、H2S、H2（4）

8、固液）固液 常溫常溫 該實(shí)驗(yàn)裝置要注意：該實(shí)驗(yàn)裝置要注意： （l l）試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止）試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。引起試管破裂。 （2 2）鐵夾應(yīng)夾在距試管口）鐵夾應(yīng)夾在距試管口l/3l/3處。處。 （3 3）膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不）膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。能太長，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置可制可制O2、NH3、CH4 實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意： 先把固體藥品加入燒瓶，然后加先把固體藥品加入燒瓶，然后加入液體藥品，再加熱。入液體藥品，再加熱。 要正確使用分液漏斗

9、。要正確使用分液漏斗?？芍瓶芍艭l2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置1.2.3 1.2.3 固液固液其它裝置：其它裝置： （1）易溶或與水反應(yīng)的氣體：）易溶或與水反應(yīng)的氣體：排空氣法排空氣法 （2）與空氣成分反應(yīng)或與空氣密度相近的氣體：）與空氣成分反應(yīng)或與空氣密度相近的氣體：排水（液）法排水（液）法 （3）可溶性氣體考慮用）可溶性氣體考慮用排液法排液法 （4）兩種方法皆可用時(shí)，排水法收集的氣體較純。）兩種方法皆可用時(shí)，排水法收集的氣體較純。2 2、氣體的收集裝置、氣體的收集裝置（1）排空氣法）排空氣法收集比空氣收集比空氣重的氣體重的氣體收集比空氣收集比空氣輕的氣體輕的

10、氣體2 2、氣體的收集裝置、氣體的收集裝置（1）一般除雜在前，干燥在后。若是燃燒除雜，則干燥在前。）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）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(yīng)。但可與雜質(zhì)氣體反應(yīng)生成欲凈化的氣體。反應(yīng)。但可與雜質(zhì)氣體反應(yīng)生成欲凈化的氣體。（3）除雜反應(yīng)要迅速、定量，不選擇可逆反應(yīng)或條件苛刻的）除雜反應(yīng)要迅速、定量，不選擇可逆反應(yīng)或條件苛刻的反應(yīng)。反應(yīng)。（4）雜質(zhì)氣體很難去除時(shí)，可先吸收欲凈化的氣體，再反應(yīng)）雜質(zhì)氣體很難去除時(shí)，可先吸收欲凈化的氣體，再反應(yīng)放出欲凈化的氣體。放出欲凈化的氣體。（5）

11、干燥劑的選擇時(shí)不與被干燥的氣體反應(yīng)。）干燥劑的選擇時(shí)不與被干燥的氣體反應(yīng)。cd 3.2干燥裝置干燥裝置 3.2.1干燥裝置干燥裝置 酸、堿性酸、堿性據(jù)氣體的據(jù)氣體的 氧化、還原性氧化、還原性氣體的酸堿性氣體的酸堿性 干燥劑的酸堿性干燥劑的酸堿性 保持一致保持一致干燥劑的選擇及使用原則干燥劑的選擇及使用原則1、選擇原則、選擇原則氣體在被干燥的過程中不能被減少氣體在被干燥的過程中不能被減少不要引入新的雜質(zhì)。不要引入新的雜質(zhì)。2、選擇方法、選擇方法干燥劑干燥劑選擇選擇干燥劑狀態(tài)干燥劑狀態(tài)干燥裝置干燥裝置酸性干燥劑酸性干燥劑（如：濃硫酸、（如：濃硫酸、P2O5等）等）不能用來干燥堿不能用來干燥堿性氣體

12、性氣體； 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NaOHNaOH等等) )不能用不能用來干燥酸性氣體來干燥酸性氣體如如Cl2。有氧化性的干燥劑有氧化性的干燥劑（如濃硫酸）（如濃硫酸）不能干燥有還原性氣體不能干燥有還原性氣體（如（如H2S、HI等）等）。 3.2干燥裝置干燥裝置液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置裝置洗氣瓶洗氣瓶干燥管（球形、干燥管（球形、U形）形）干燥劑干燥劑濃硫酸濃硫酸無水無水CaCl2P2O5堿石灰堿石灰可干燥氣可干燥氣體體不可干燥不可干燥氣體氣體NHNH3 3 、H H2 2S S、HBrHBr、 HIHINHNH3 3NHNH3

13、 3ClCl2 2、HXHX、H H2 2S S、 SOSO2 2 、 NONO2 2、COCO2 2（1）有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。）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。）尾氣吸收要選擇合適的吸收劑和吸收裝置。防倒吸防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收劑：常用吸收劑：水，水，NaOH溶液，硫酸銅溶液溶液，硫酸銅溶液（3）可燃性氣體且難用吸收劑吸收：）可燃性氣體且難用吸收劑吸收：燃燒處理或燃燒處理或袋裝。袋裝。如：如：HCl、NH3等等。如：如：Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。等。如：如：CH4、C2H4、C2H2、H2、CO

14、等。等。4 4、尾氣處理裝置、尾氣處理裝置（4）防倒吸吸收）防倒吸吸收安全瓶裝置安全瓶裝置.水槽中水位相平量筒內(nèi)的水位與注意事項(xiàng)：端水位相平左端水位與右注意事項(xiàng)：標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)裝置裝置變化變化裝置裝置5 5、排水量氣裝置、排水量氣裝置 從高考題型看，在第從高考題型看，在第卷出現(xiàn)在選擇題型卷出現(xiàn)在選擇題型中的主要是基本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，從中的主要是基本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，從氣體的制備氣體的制備，離子的共存與識(shí)別，到物質(zhì)的分離與提純。離子的共存與識(shí)別，到物質(zhì)的分離與提純。 在第在第卷中卷中出現(xiàn)出現(xiàn)的簡答、填空和實(shí)驗(yàn)的分的簡答、填空和實(shí)驗(yàn)的分析與設(shè)計(jì)，主要是考核實(shí)驗(yàn)的能力，如根據(jù)實(shí)析與設(shè)計(jì)，主要是考核實(shí)驗(yàn)的能力，如根據(jù)

15、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行綜合判斷，選擇和驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行綜合判斷，選擇和連接實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所用的儀器，綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，連接實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所用的儀器，綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性以及對(duì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作上的對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性以及對(duì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作上的評(píng)估。這對(duì)考核實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ浅Ｖ匾?。評(píng)估。這對(duì)考核實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ浅Ｖ匾?例例1 1：（1 1）在沒有現(xiàn)成的）在沒有現(xiàn)成的CO2CO2氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè)簡易的、能隨選用下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè)簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的開隨用、隨關(guān)隨停的CO2CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的

16、儀器是（填入儀器的編號(hào)）儀器是（填入儀器的編號(hào)） 。（2 2）若用上述裝置制取）若用上述裝置制取CO2CO2氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是合理的方案應(yīng)選用的藥品是 。答案答案：(a)(a)、(c)(c)、(d)(d)、(e)(e)；濃硝酸、水、塊狀大理石。；濃硝酸、水、塊狀大理石。 利用下圖所示裝收集以下利用下圖所示裝收集以下8 8種氣體種氣體( (圖中燒瓶位置不得移圖中燒瓶位置不得移動(dòng)動(dòng)) )：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)(1)若燒瓶是

17、干燥的，則由若燒瓶是干燥的，則由A A口進(jìn)氣，可收集的氣體有口進(jìn)氣，可收集的氣體有( (用數(shù)用數(shù)字表示，下同字表示，下同)_.)_.(2)(2)若燒瓶充滿水，可收集的氣體有若燒瓶充滿水，可收集的氣體有_，這時(shí)氣體由，這時(shí)氣體由_口進(jìn)入?？谶M(jìn)入。(3)(3)若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，則若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，則可用此裝置的氣體有可用此裝置的氣體有_，這時(shí)氣體，這時(shí)氣體由由_口進(jìn)入。口進(jìn)入。(4)(4)若燒瓶是干燥的，不能用此裝置來收集的若燒瓶是干燥的，不能用此裝置來收集的氣體是氣體是_。 例例2：【答】（【答】（1） （2 2），A A（3 3），B B（4 4） 例例3 3：

18、某集氣瓶中充滿了某集氣瓶中充滿了HIHI氣體，試設(shè)計(jì)一個(gè)裝置氣體，試設(shè)計(jì)一個(gè)裝置表示：將這種氣體排出燒瓶，并粗略證明它表示：將這種氣體排出燒瓶，并粗略證明它確實(shí)是確實(shí)是HIHI氣體，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。氣體，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 【答】：往裝有氣體的瓶中注入濃磷酸，使氣體排出，用【答】：往裝有氣體的瓶中注入濃磷酸，使氣體排出，用盛有適量水的燒杯吸收排出的氣體盛有適量水的燒杯吸收排出的氣體(玻璃管下端接一個(gè)倒置玻璃管下端接一個(gè)倒置漏斗漏斗)，一段時(shí)間以后，取少量燒杯中的溶液，測(cè)得，一段時(shí)間以后，取少量燒杯中的溶液，測(cè)得PH值小值小于于7;加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，如發(fā)現(xiàn)有黃色沉淀生加入用硝酸酸化的硝酸銀溶液，如發(fā)現(xiàn)有黃色沉淀生成，則可說明原氣體是成，則可說明原氣體是HI氣體。氣體。 練習(xí)練習(xí) 1、利用右圖和下列試劑制取下列利用右圖和下列試劑制取下列氣體氣體：A濃硫酸濃硫酸 B濃鹽酸濃鹽酸 C食鹽食鹽 D二氧化錳二氧化錳 E氯酸鉀氯酸鉀 F過氧化氫過氧化氫 G高錳酸鉀高錳酸鉀 H濃氨水濃氨水 J氫氧化鈉氫氧化鈉 試用各試劑序號(hào)回答：試用各試劑序號(hào)回答