常见气体的实验室制备.docx

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常见气体的实验室制备

2018届高三年级一轮复习资料（化学实验部分）

第14讲常见气体的实验室制备

考点一气体的制备和收集

1、常见气体的实验室制法

（1）。

2的实验室制法

1原理：

2KMnO4:

K2Mn04+MnO2+O2f（常用）2H2O：

'2H2O+O2f

2KCld2KC+3O2f2Na2O2+H2O4NaOH+O2f

2装置类型：

固+固亠气体固+液Hd气体

3收集方法：

a.排水法b.向上排空气法

4验满方法：

将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃证明已满

（2）CO2的实验室制法

1原理：

CaCO+2HCl=CaC2+H2O+CO2f（注意：

不能用稀硫酸，以免生成微溶的硫酸钙）

2装置类型：

固+液t气体

3收集方法：

向上排气法

4净化方法：

用饱和的NaHCQ除去氯化氢，不能用饱和的碳酸钠溶液

5验满方法：

将燃着的小木条接触瓶口，若火焰熄灭，证明CQ已满

（3）H2的实验室制法

1原理：

Zn+H2SO4=ZnSQ+H2f

2装置类型：

固+液t气体

3收集方法：

向下排空气法或排水法

（4）NH3的实验室制法

1原理：

2NH4CI+Ca（OH）2丄一CaC2+2NH3f+2H2O（快速制法：

浓氨水与氢氧化钠固体）

2装置类型：

固+固丄一气体

3收集方法：

只能用向下排空气法

4检验：

a.湿润的红色石蕊试纸接触瓶口；b.靠近蘸浓盐酸的的玻璃棒

5尾气处理：

用水或稀硫酸吸收

（5）CI2的实验室制法

1原理：

用强氧化剂氧化Cl-,实验室制法：

MnO2+4HCI“MnCI2+Cb+H2Of

2装置类型：

固+液亠一.气体

3收集方法：

a.排饱和食盐水法b.向上排空气法

4检验方法：

湿润的淀粉KI试纸接触瓶口

5净化方法：

通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，出去HCI，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，除水

6尾气处理：

用NaOH溶液吸收

2、实验室制备气体的发生装置

（注意：

洗气瓶装置既能收集密度比空气大的气体，又可收集密度比空气小的气体，只进气口有区另h密度大的“长进短出”，密度小的“短进长出”）

自主学习1、判断正误，正确的画“V”，错误的画？

”。

（1）用大理石和稀硫酸反应制备C02?

（）

（2）用镁粉和稀硝酸反应制备H2?

（）

（3）加热NH4CI可制得纯净C12?

（）

（4）用排水法可收集NH3、N02?

（）

（5）用排空气法可收集CH?

=CH2和NO等气体？

（）

（6）用排饱和NaCI溶液法收集CI2?

（）

2、用下图装置可制备少量气体：

请写出两种制备气体的化学方程式：

例题一、.（2016山东荷泽模拟）实验室对制备气体反应的基本要求是：

反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分（除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质）。

下列反应一般能用于实验

室制备气体的是？

（）

A.Na2O2与CQ反应制备02B.H2O2与MnO2混合制备02

D.浓NaOH溶液与NH4CI溶液混合加热制备NH3

选项

X

收集气体

Y

A

碱石灰

氯化氢

水

B

碱石灰

氨气

水

C

氯化钙

二氧化硫

氢氧化钠

D

氯化钙

一氧化氮

氢氧化钠

5、如图为中学化学实验中的常见实验装置。

（1）装置A可用于制备多种气体，请写出用A装置制备下列气体时，圆底烧瓶和分液漏斗中应装的化学试剂。

气体

O2

CO2

NH3

SQ

试剂

（2）装置B可用于收集多种气体，若要用于收集氨气，则进气管为；若要收集NO,简述用装置B收集

NO的方法：

。

6、

（1）下表是实验室制备气体的有关内容，根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的发生装置，将

其编号填入下表的空格中。

编号

实验内容

实验原理

发生装置

①

制氧气

H2O2F2

②

制氨气

NH4CItNH

③

制氯气

HCltci

（2）上述实验中，从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是（填气体的化学式，下同）；从反

应中有无电子转移的角度看，明显不同于其他气体的是，写出实验室制取该气体的化学方程

式:

。

（3）制备Cb需用8molL-1的盐酸100mL，现用12molL-1的盐酸来配制。

1需要12molL-1的盐酸的体积为mL（精确到0.1mL）。

2在容量瓶的使用中，下列操作不正确的是（填写标号）。

A•使用容量瓶前检查它是否漏水

B.容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗

缓慢加入蒸馏水到距刻度线1~2cm处,

C配制溶液时用量筒量取浓盐酸后用玻璃棒引流入容量瓶中用胶头滴管滴加蒸馏水直到凹液面的最低处和刻度线相平

D•定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次

考点二气体的净化和尾气处理

1、气体的净化

（1）原理：

酸性杂质用碱性物质吸收；碱性杂质用酸性物质吸收；易溶于水或能与水反应的用水吸收；

还原性杂质可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质可用还原性较强的物质来吸收或转化。

（2）装置

（3）常见干燥剂

液态干燥剂

固态干燥剂

装置

f

i

I}

常见干燥剂

浓硫酸（酸性、强氧化性）

无水氯化钙（中性）

碱石灰（碱性）

不可干燥的气体

NH3、H2SHBr、HI

NH3

Cl2、H2SHCl

2、尾气的处理

通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。

常见仪器有

（1）

（2）

（3）

注意：

吸收溶解度较小的尾气（如C2S02等）用图A装置。

吸收溶解度较大的尾气（如HCl、NH3等）用图B或C装置。

CO等气体可用点燃或收集于塑料袋（气球）中的方法除去，如图D或E。

（1）有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性的气体（如H2S、HI等）。

（2）不能用CaC2干燥NH3,因为CaC2与NH3能反应，生成Ca（NH3）6Cl2络合物。

（3）当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置除杂，通常是除杂在前，干燥在后。

若用加热装置除杂通常是干燥在前，除杂在后。

（4）尾气处理装置应与大气相通，如下图所示装置就不能作为尾气处理装置。

（5）常见改进的尾气吸收装置

（1）用五氧化二磷可干燥出、NH3?

（）

（2）用饱和Na2CO3溶液可除去C12中混有的HC?

（）

（3）用灼热的铜粉可除去CO中混有的02?

（）

（4）用碱石灰干燥氨气，用浓硫酸干燥SQ?

（）

（5）实验室制备Cb时，可用石灰水进行尾气处理？

（）

2、欲对C12进行干燥、吸收，需选用下列装置中的（填写序号）。

A.要除去NO中混有的N02,可以将混合气体先通过足量水，然后用CaC2干燥

B.CC2中混有的CO气体可用点燃法除去

C除去H2S中混有的水蒸气，用浓硫酸干燥即可

D.如图装置只能用来收集CC2,不能收集H2、NH3等

2、用下图装置进行实验，将液体A逐滴加入固体B中，下列叙述正确的是（）

A.若A为浓盐酸，B为Mn02，C中盛紫色石蕊溶液，则C中溶液褪色

B.实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用

C若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AICI3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀溶解

D若A为醋酸，B为贝壳，C中盛澄清石灰水，则C中溶液不变浑浊

，最合理的选项是（）

3、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。

仅用此装置和表中提

供的物质完成相关实验

选项

a中的物质

b中的物质

c中收集的气体

d中的物质

A

浓氨水

CaO

NH3

H2O

B

浓硫酸

Na2SO3

SO2

NaOH溶液

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

浓盐酸

MnO2

Cl2

NaOH溶液

4、硝酸是一种特殊的酸，不仅具有酸性，而且不论稀硝酸还是浓硝酸都具有强氧化性。

根据题图所示装置，以

浓硝酸、铜片、稀硫酸、浓硫酸、浓NaOH溶液为药品，进行实验。

请回答下列问题：

（1）写出浓硝酸与铜反应的化学方程式：

。

（2）某化学实验小组同学用装置甲、丙、丁制备并收集干燥的二氧化氮气体，且连接顺序为fig

从环境保护角度考虑，该实验设计存在一定弊端。

请你利用题目提供的装置（可以重复使用）和实验试剂

改进该弊端：

。

（3）另一同学利用提供的所有装置同时收集到了干燥的二氧化氮和一氧化氮，装置连接顺序为

ai。

其中装置乙的作用是。

（4）随着反应的进行，烧瓶中产生气体的颜色由变为，最后反应停止，但烧瓶中还留有铜

片。

该小组同学用上述提供的一种试剂和上述烧瓶中的残液及剩余的铜片反应，又制取并收集到干燥

的NO,该小组同学选用的试剂是，该反应的离子方程式为。

5、如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去）。

请

1实验目的是验证H2的还原性并检验其氧化产物，请选择上述部分仪器（可以重复使用），组装顺序为

AiCiiiD，D装置的作用是。

2为使CuO可被H2充分还原，能采取多种措施，试写出其中的一种：

（2）若烧瓶中盛装Na?

。

固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞。

1烧瓶内产生的气体主要有（写化学式）。

2用产生的气体做氨的催化氧化实验，反应的化学方程式为。

参考答案

考点一

自主学习：

1、

（1）X

（2）X（3）X（4）X（5）X（6）v

2、CaCQ+2HCI=CaC2+H2O+CQf

2KMn04+16HCI=2KCI+2MnCI2+5C+I28H2O

例题一：

B

练习一、D

补充练习

1、C

2、C

3、C4、C

5、

（1）

MnO2

CaCQNaOH

Na2SQ

（2）b、B中注满水，由b口进气

6、

（1）

C、B、

A

（2）③②

2NH4CI+Ca（OH）2=CaC2+2NH3+2H2O

考点二

自主学习:

:

1、（1

）x

（2）x（3）x（4）

V（5）V

2、②

④

例题二：

B

练习二：

C

补充练习:

1、A

2、B3、B

4、

（1）Cu+4HNOs（浓）一Cu（NO3）2+2NO2f+2H2O

（2）另取一个装置丁，向其中加入浓NaOH溶液，连接在第一个装置丁之后，吸收集气装置中逸出的二氧化氮

（3）d^ftgfc^h或fb^h安全瓶（或防止水槽中的水倒吸入二氧化氮的收集装置中）

（4）红棕色无色稀硫酸3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2N0+4巴0

5、

（1）①BB防止空气中的水蒸气进入，干扰验证

②缓慢滴加稀硫酸（或用石棉绒包裹CuO粉末或其他合理答案）

（2）①O2、NH3②4NH3+5O24NO+6H2O