湖南省師大附中高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法課件

第十二章第十二章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法一、氣體制備裝置設(shè)計(jì)一、氣體制備裝置設(shè)計(jì)裝置的設(shè)計(jì)裝置的設(shè)計(jì): 驗(yàn)滿驗(yàn)滿基本類型基本類型: :A A、固、固-固加熱裝置固加熱裝置C C、固（液）、固（液）-液加熱裝置液加熱裝置設(shè)計(jì)原則：設(shè)計(jì)原則： 根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件B B、固（液）、固（液）-液不加熱裝置液不加熱裝置（1 1）試管口應(yīng)略向下傾斜）試管口應(yīng)略向下傾斜（2 2）試管夾夾在距試管口）試管夾夾在距試管口1/31/3處處（3 3）藥品應(yīng)平鋪于試管底部）藥品應(yīng)平鋪于試管底部（4 4）導(dǎo)管不宜伸入試管內(nèi)過(guò)長(zhǎng)，粉）導(dǎo)管不宜伸入試管內(nèi)過(guò)長(zhǎng)，粉末狀固體，應(yīng)在試管口堵一團(tuán)棉花。末狀固體，應(yīng)在試管口堵一團(tuán)棉花。（5 5）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先檢驗(yàn)裝置的）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先檢驗(yàn)裝置的 氣密性氣密性（6 6）加熱時(shí)，先預(yù)熱且外焰加熱）加熱時(shí)，先預(yù)熱且外焰加熱OHNHCaClOHCaClNH232242)(2該裝置可用于制備該裝置可用于制備O O2 2 和和 NHNH3 32KMnO4 K2MnO4+O2 + MnO22KClO3 2KCl+3O2MnO2a.a.檢驗(yàn)裝置的氣密性檢驗(yàn)裝置的氣密性b.b.長(zhǎng)頸漏斗插入液面長(zhǎng)頸漏斗插入液面以下以下c.c.制制H H2 2S S時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥中中, H, H2 2S S劇毒劇毒可用于制備可用于制備 H2 、 CO2 、 O2 、H2S 、SO2 、NH3、NO2 、NO 和和 C2H2SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC222332)(4NOOHNOCuHNOCu濃）2222222OOHOHMnOOHNONOCuHNOCu223342)(3)(83稀Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2+H2O 啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器只適用于啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體塊狀固體與與液體液體在在反應(yīng)反應(yīng)速率適中且速率適中且不加熱（不加熱（也不能大量放熱）也不能大量放熱）條件條件下制取難溶于下制取難溶于反應(yīng)混合物反應(yīng)混合物的氣體如的氣體如COCO2 2、H H2 2S S、H H2 2啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器A AB BC C（1 1）檢驗(yàn)裝置的氣密性）檢驗(yàn)裝置的氣密性（2 2）加熱易暴沸的混合物時(shí)要加碎瓷片，防暴沸）加熱易暴沸的混合物時(shí)要加碎瓷片，防暴沸（3 3）制乙烯時(shí)不必用分液漏斗，制乙烯時(shí)不必用分液漏斗，但用溫度計(jì)控制但用溫度計(jì)控制反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度可用于制備可用于制備Cl2、HCl、C2H4 OHHCOHHCSOH2425242170C雙通加熱管雙通加熱管干燥管干燥管洗氣瓶洗氣瓶 常見(jiàn)除雜試劑有：常見(jiàn)除雜試劑有：濃濃H2SO4: :除去水蒸氣除去水蒸氣（也可除去也可除去SOSO2 2混有的混有的SOSO3 3 ）。強(qiáng)堿溶液：如強(qiáng)堿溶液：如NaOHNaOH溶液可吸收酸性的溶液可吸收酸性的氣體。氣體。飽和的酸式鹽溶液，可將雜質(zhì)氣體吸飽和的酸式鹽溶液，可將雜質(zhì)氣體吸收并轉(zhuǎn)化，如：收并轉(zhuǎn)化，如： COCO2 2（HClHCl、SOSO2 2）-飽和飽和NaHCONaHCO3 3溶液溶液 SOSO2 2（HClHCl、SOSO3 3）-飽和飽和NaHSONaHSO3 3溶液溶液酸性酸性KMnO4KMnO4溶液：利用它的強(qiáng)氧化性，溶液：利用它的強(qiáng)氧化性，可以除去具有還原性的氣體，可以除去具有還原性的氣體，如如除去混在除去混在COCO2 2氣體中的氣體中的SOSO2 2、H H2 2S S等等。溴溴水：除去水：除去CHCH4 4氣體中混有的氣體中混有的C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2。CuSOCuSO4 4溶液：溶液： 除去混在除去混在C C2 2H H4 4氣體中的氣體中的H H2 2S S氣體氣體。CClCCl4 4或苯等有機(jī)溶劑：或苯等有機(jī)溶劑： 利用溶解性的不同來(lái)除雜，如利用溶解性的不同來(lái)除雜，如HBrHBr中中混有的混有的BrBr2 2、苯蒸氣雜質(zhì)氣體。、苯蒸氣雜質(zhì)氣體。酸性干燥劑酸性干燥劑: :如濃硫酸、五氧化二磷。如濃硫酸、五氧化二磷。 堿性干燥劑堿性干燥劑: :如生石灰、堿石灰、固如生石灰、堿石灰、固體體NaOHNaOH。 中性干燥劑中性干燥劑: :如無(wú)水氯化鈣，可干燥如無(wú)水氯化鈣，可干燥中性、酸性、堿性氣體。中性、酸性、堿性氣體。酸性氣體：酸性氣體：CO2、 Cl2 、 HCl SO2、 H2S 、NO2堿性氣體：堿性氣體：NH3中性氣體：中性氣體：N2、H2、O2、CH4注意：注意： 不能用不能用CaCl2來(lái)干燥來(lái)干燥NH3 不能用不能用濃濃 H2SO4干燥干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。等。 排空氣法排空氣法CO2、Cl2、HClH2、NH3排水法排水法( (或排飽和溶液法或排飽和溶液法) )Cl2:排飽和食鹽水排飽和食鹽水 CO2:排飽和排飽和NaHCO3溶液溶液SO2:排飽和排飽和NaHSO3溶液溶液H2、O2、NO、C2H2、N2、CO注意：氣體注意：氣體恢復(fù)室溫后再恢復(fù)室溫后再讀數(shù)讀數(shù)讀數(shù)時(shí)保證讀數(shù)時(shí)保證內(nèi)外液面相平內(nèi)外液面相平 （2 2）水溶解法）水溶解法 如如HClHCl、NHNH3 3等。等。（1 1）直接排放）直接排放 O2、N2、CO2 （3 3）堿液吸收法）堿液吸收法 如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、 NONO（O O2 2）等。）等。（4 4）可燃性氣體用燃燒法）可燃性氣體用燃燒法 如如CHCH4、C C2H H4、C C2H H2、H H2、COCO等。等。 （5 5）袋裝法）袋裝法 防倒吸防倒吸 a a 洗氣瓶的進(jìn)氣管應(yīng)洗氣瓶的進(jìn)氣管應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出長(zhǎng)進(jìn)短出”； b b 干燥管應(yīng)大口方向進(jìn)氣，小口出氣干燥管應(yīng)大口方向進(jìn)氣，小口出氣 ； c c 量氣裝置的導(dǎo)管應(yīng)量氣裝置的導(dǎo)管應(yīng)“短進(jìn)長(zhǎng)出短進(jìn)長(zhǎng)出”； d d 有易揮發(fā)液體反應(yīng)或生成時(shí)，要設(shè)計(jì)冷有易揮發(fā)液體反應(yīng)或生成時(shí)，要設(shè)計(jì)冷凝回流裝置。凝回流裝置。 裝置連接的原則裝置連接的原則7 7、連接及拆卸問(wèn)題、連接及拆卸問(wèn)題 裝配儀器時(shí)：從下向上；從左往右裝配儀器時(shí)：從下向上；從左往右 儀器拆卸的一般過(guò)程：儀器拆卸的一般過(guò)程： 從右到左，自上而下，從右到左，自上而下， 先拆主體，后拆部件。先拆主體，后拆部件。 1利用下列各組中的物質(zhì)作用制備和收集利用下列各組中的物質(zhì)作用制備和收集 相應(yīng)氣體，能采用右圖實(shí)驗(yàn)裝置的是（相應(yīng)氣體，能采用右圖實(shí)驗(yàn)裝置的是（ ）濃氨水與固體濃氨水與固體NaOH 電石與水反應(yīng)電石與水反應(yīng)過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳 稀硝酸與銅片稀硝酸與銅片鎂條與稀硫酸鎂條與稀硫酸 A僅僅 B僅僅C僅僅 D全部全部B練習(xí)：練習(xí)：abc2、用右圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體用右圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體 （a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑），其中表示相應(yīng)儀器中加入的試劑），其中 可行的是可行的是( )氣體氣體a ab bc cA ANONO2 2濃硝酸濃硝酸 銅片銅片NaOHNaOH溶液溶液B BSOSO2 2濃硫酸濃硫酸 CuCu酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液C CNHNH3 3濃氨水濃氨水 生石灰生石灰堿石灰堿石灰D DCOCO2 2稀鹽酸稀鹽酸 CaCOCaCO3 3濃硫酸濃硫酸D3、 已知已知KMnO4與濃與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生生Cl2。 若用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、若用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是（不考慮單元裝置）（不考慮單元裝置）( ) A只有處只有處 B只有處只有處 C只有和處只有和處 D、處、處D4、如圖，向裝置中緩慢地通入氣體、如圖，向裝置中緩慢地通入氣體X，若關(guān)閉活塞，則品紅溶液無(wú)變化而澄清石灰水變渾濁若關(guān)閉活塞，則品紅溶液無(wú)變化而澄清石灰水變渾濁;若打開活塞，則品紅溶液褪色。若打開活塞，則品紅溶液褪色。據(jù)此判斷氣體據(jù)此判斷氣體X和洗氣瓶?jī)?nèi)溶液和洗氣瓶?jī)?nèi)溶液Y分別可能是分別可能是( )ABCDXSO2H2SCO2Cl2Y飽和飽和NaHCO3濃硫酸濃硫酸Na2SO3溶溶液液Na2CO3溶溶液液AD5、下圖所示為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置：、下圖所示為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置： 燒瓶中盛放的固體是燒瓶中盛放的固體是MnO2和和NaCl。（1）盛放藥品前，怎樣檢驗(yàn)此裝置的氣密性）盛放藥品前，怎樣檢驗(yàn)此裝置的氣密性 。（2）分液漏斗中盛放的液體是）分液漏斗中盛放的液體是 ，打開活塞，打開活塞K，將分液漏斗中的液體加入燒瓶中，關(guān)閉分液漏斗的活將分液漏斗中的液體加入燒瓶中，關(guān)閉分液漏斗的活塞，點(diǎn)燃酒精燈，燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式塞，點(diǎn)燃酒精燈，燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為為 。（4）B中盛放的液體是中盛放的液體是 ；收集氯氣完畢，所進(jìn)；收集氯氣完畢，所進(jìn)行的操作為行的操作為 。 B裝置的作用是裝置的作用是_ 。（5）欲收集到干燥的純凈的氯氣應(yīng)對(duì)此裝置進(jìn)行一）欲收集到干燥的純凈的氯氣應(yīng)對(duì)此裝置進(jìn)行一些改進(jìn)。試畫出改進(jìn)的裝置圖，并標(biāo)出裝置中所盛放些改進(jìn)。試畫出改進(jìn)的裝置圖，并標(biāo)出裝置中所盛放的藥品：的藥品： 。（3）D中盛入的液體是中盛入的液體是 ，其作用為，其作用為 。答案：（答案：（1）將）將D裝置中導(dǎo)管出口浸沒(méi)在水面下，裝置中導(dǎo)管出口浸沒(méi)在水面下，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K，加熱，加熱A裝置，裝置，D裝置中裝置中有氣泡冒出，關(guān)閉有氣泡冒出，關(guān)閉K，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升（，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升（B瓶中瓶中液面下降），說(shuō)明裝置不漏氣。液面下降），說(shuō)明裝置不漏氣。（2）濃硫酸）濃硫酸 NaCl+H2SO4（濃）（濃）= NaHSO4+HCl() MnO2+4HCl（濃）（濃）= MnCl2+Cl2+2H2O()（3）氫氧化鈉溶液；吸收多余的氯氣）氫氧化鈉溶液；吸收多余的氯氣（4）飽和食鹽水；關(guān)閉活塞）飽和食鹽水；關(guān)閉活塞K，撤去酒精燈，貯存，撤去酒精燈，貯存多余的氯氣，防止氯氣污染環(huán)境。多余的氯氣，防止氯氣污染環(huán)境。（5）應(yīng)在）應(yīng)在B、C裝置裝置 之間連接如右圖裝置之間連接如右圖裝置