1、气体制备复习课气体制备复习课 1/45试验室制取气体应从哪些方面考虑？试验室制取气体应从哪些方面考虑？1、选药品、选药品2、选反应装置、选反应装置3、选搜集装置、选搜集装置4、净化和检验、净化和检验2/4521 1、试验室制取氧气、试验室制取氧气、氢气气、二氧化碳二氧化碳通常选取药品是什通常选取药品是什么？反应条件是什么？么？反应条件是什么？(写出写出反应方程式）反应方程式）3/453O2：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2MnO22H2O2=2H2O+O2H2：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO24
2、/454一一.发生装置选择发生装置选择1.反应物状态：反应物状态：固体固体+固体反应固体反应反应条件：反应条件：加热加热5/4552.反应物状态：反应物状态：固体固体+液体反应液体反应反应条件：反应条件：常温常温块状固体块状固体+液体反应液体反应6/456试验设计：试验设计：现有以下仪器，设计一个制二氧化碳装置，现有以下仪器，设计一个制二氧化碳装置，要求反应能随时发生、随时停顿：要求反应能随时发生、随时停顿：7/457 小结小结 凡是对固体物质进行加热凡是对固体物质进行加热制取气体时，均可采取制取氧气制取气体时，均可采取制取氧气这套反应装置；当用固体和液体这套反应装置；当用固体和液体在常温下制
3、气体时，用试验室制在常温下制气体时，用试验室制氢气装置。氢气装置。8/458试验室惯用加热醋酸钠和碱石灰固体试验室惯用加热醋酸钠和碱石灰固体混合物来制取甲烷（混合物来制取甲烷（CHCH4 4）气体，甲烷）气体，甲烷是一个无色无味、密度比空气小、极是一个无色无味、密度比空气小、极难溶于水气体。制甲烷时，气体发生难溶于水气体。制甲烷时，气体发生装置与试验室制装置与试验室制 气体发生装置气体发生装置相同，气体搜集可选取相同，气体搜集可选取 法。法。排水法或向下排空气排水法或向下排空气氧气氧气9/459试验室搜集气体选取装置时应考虑哪些原因？从所给试验室搜集气体选取装置时应考虑哪些原因？从所给图中选出
4、搜集氧气、氢气、二氧化碳装置，并解释原图中选出搜集氧气、氢气、二氧化碳装置，并解释原因因。（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）（5 5）（6 6）10/4510排水集气法：排水集气法：向上排空气法：向上排空气法：向下排空气法：向下排空气法：二二.搜集装置选择搜集装置选择难溶于水，不与水反应难溶于水，不与水反应密度比空气大，密度比空气大，不与氧气反应不与氧气反应密度比空气小，密度比空气小，不与氧气反应不与氧气反应11/45111.若气体密度比空气大：若气体密度比空气大：a进进b出出2.若密度比空气小：若密度比空气小：b进进a出出abA进进B出出12/4512选择气体收集装置的依据：气体性质：
5、密度、溶解性（物理性质）气体性质：密度、溶解性（物理性质）不与氧气、水反应（化学性质）不与氧气、水反应（化学性质）13/4513试验室制取并搜集气体常见装置如图：试验室制取并搜集气体常见装置如图：14/45143 3、更正以下制取气体装置中错误，说明原因。、更正以下制取气体装置中错误，说明原因。制氧气制氧气 制氢气制氢气 制取制取COCO2 2 试管口应竖直试管口应竖直向上向上伸入试管内伸入试管内导气管应刚导气管应刚露出胶塞露出胶塞长颈漏斗应该插长颈漏斗应该插入液面以下。伸入液面以下。伸入反应容器中导入反应容器中导气管应稍伸出橡气管应稍伸出橡皮塞。皮塞。15/4515回顾制取回顾制取O O2
6、2、H H2 2、COCO2 2等气体试验等气体试验（1 1）首先硕士成该气体化学反应原理；）首先硕士成该气体化学反应原理；（2 2）然后依据）然后依据 和和 选择并安装试验仪器，选择并安装试验仪器，而且一定要检验而且一定要检验 ；（3 3）依据）依据 确定气体搜集方确定气体搜集方法。法。小结小结 试验室制气体普通思绪试验室制气体普通思绪反应物状态反应物状态装置气密性装置气密性 气体性质气体性质 反应条件反应条件16/4516三三.气体净化、干燥及检验气体净化、干燥及检验1.净化装置净化装置洗气瓶洗气瓶（长进短出）（长进短出）17/4517-NaOH溶液溶液吸收酸性气体，如：吸收酸性气体，如：
7、CO2、SO2、HCl等等-H2O吸收极易溶于水吸收极易溶于水气体，如：气体，如：HCl、NH3等等18/45182.干燥装置干燥装置干燥管干燥管U型管型管洗气瓶洗气瓶（大进小出）（大进小出）19/4519CaO或或NaOH固体固体1.干燥中性气体：干燥中性气体：2.干燥碱性气体：干燥碱性气体：H2、O2、N2、CO等等NH320/4520-浓硫酸浓硫酸1.干燥中性气体：干燥中性气体：H2、O2、N2、CO等等HCl、CO2、SO2等等2.干燥酸性气体干燥酸性气体:21/4521无水硫酸铜无水硫酸铜（检验水蒸汽存在）（检验水蒸汽存在）水蒸汽水蒸汽3.气体检验装置气体检验装置22/4522-Ag
8、NO3溶液溶液HCl气体气体检验HCl气体23/4523CO2气体气体-澄清石灰水澄清石灰水检验检验CO2气体气体24/4524为了除去为了除去N2中混有少许中混有少许CO2和水蒸气，两位同和水蒸气，两位同学将混合气体分别经过下面两个装置，最终得学将混合气体分别经过下面两个装置，最终得到气体分别是什么？到气体分别是什么？假如想检验假如想检验N2中含有中含有COCO2 2和水蒸气，该怎样设计试验装和水蒸气，该怎样设计试验装置？置？25/4525知识积累知识积累o试验目标装置装置所用药品所用药品检验水蒸气检验水蒸气检验检验CO2气体气体检验检验HCl气体气体ANaOH溶液溶液B碱石灰碱石灰o除去N
9、2中O2将将CO转化为转化为CO2将将CO2转化为转化为COBAACCC无水无水CuSO4Ca(OH)2AgNO3除去除去CO2铜粉铜粉氧化铜氧化铜碳粉碳粉26/45261.1.以下列图所表示，该装置有洗气、检验及储气等用途。以下列图所表示，该装置有洗气、检验及储气等用途。（1 1）若用此装置来除去氢气中混有少许水蒸气时，在锥形瓶）若用此装置来除去氢气中混有少许水蒸气时，在锥形瓶内应该盛放试剂是内应该盛放试剂是 （2 2）若要验证氢气中是否混有）若要验证氢气中是否混有HClHCl气体，锥形瓶内应该盛放试气体，锥形瓶内应该盛放试剂是剂是 （3 3）若用来搜集气体，当气体从）若用来搜集气体，当气体
10、从b b端通入时，能搜集到气体能端通入时，能搜集到气体能够是够是 。浓浓H2SO4AgNO3溶液溶液密度比空气小气体，如密度比空气小气体，如H2练习二：练习二：27/4527 1 1硫化氢（硫化氢（H2S）是一个有毒气体，其密度比）是一个有毒气体，其密度比空气密度大，且能溶于水形成氢硫酸。试验室通惯用块空气密度大，且能溶于水形成氢硫酸。试验室通惯用块状固体硫化亚铁（状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下经过发）和稀硫酸混合，在常温下经过发生复分解反应制得硫化氢气体。依据装置图回答以下问生复分解反应制得硫化氢气体。依据装置图回答以下问题：题：cdefgab练习一：练习一：制取硫化氢气体发
11、生装置能够选取制取硫化氢气体发生装置能够选取 ，若用若用C C装置搜集装置搜集H2S气体，进气口应为气体，进气口应为 ，原因是，原因是 。在你看来不选择装置D原因是BbH2S密度比空气大密度比空气大H2S能溶于水能溶于水28/45282.为了验证为了验证H H2 2S S水溶液呈酸性，能够将该气体通入装置水溶液呈酸性，能够将该气体通入装置D D，D D中所中所盛试剂应该是盛试剂应该是 ，现象是，现象是 做上述试验时，为了预防多出硫化氢逸出污染环境，能够将做上述试验时，为了预防多出硫化氢逸出污染环境，能够将其通入装置其通入装置E E吸收，吸收，E E中试剂应该为中试剂应该为 溶液。溶液。请从上图
12、中选择装置，完成请从上图中选择装置，完成H H2 2S S制气、搜集、尾气处理，将接制气、搜集、尾气处理，将接口次序填在横线上：口次序填在横线上：（填接口字母）（填接口字母）紫色石蕊试液紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红紫色石蕊试液变红NaOHdcdefgab-b-a-g29/4529 例题例题 用锌与盐酸反应制得氢气中混有氯化氢和用锌与盐酸反应制得氢气中混有氯化氢和水蒸气。现有以下装置：水蒸气。现有以下装置：（1 1）制氢气发生装置应选取（填装置对应字母号，）制氢气发生装置应选取（填装置对应字母号，下同）下同）。（2 2）检验氯化氢气体，可选）检验氯化氢气体，可选 装置；除去氯化氢气体，应选装置；
13、除去氯化氢气体，应选 装置。装置。（3 3）检验水蒸气，应选）检验水蒸气，应选 装置；装置；除去水蒸气，应选取除去水蒸气，应选取装置。装置。（4 4）假如要制取和搜集纯净、干燥氢气，各装置）假如要制取和搜集纯净、干燥氢气，各装置导管连接次序是导管连接次序是 。6-10-9-3-2-8-7-4-5-116-10-9-3-2-8-7-4-5-11DBFCE30/453031/4531综合性气体制备试验装置设计包含哪些方面综合性气体制备试验装置设计包含哪些方面发生发生装置装置净化净化装置装置干燥干燥装置装置搜集搜集装置装置尾气处理尾气处理装置装置四四.综合性气体制备方案综合性气体制备方案32/453
14、2 练习练习 利用纯净、干燥氢气还原灼热氧化铜来测利用纯净、干燥氢气还原灼热氧化铜来测定水组成。试验装置由定水组成。试验装置由A A、B B、C C、D D组成（氢气发组成（氢气发生装置省略未画出）。回答以下问题：生装置省略未画出）。回答以下问题：（1 1）假如某学生用锌和较浓盐酸制取氢气，他用）假如某学生用锌和较浓盐酸制取氢气，他用装置装置A A、B B是为了得到纯净、干燥氢气，在装置是为了得到纯净、干燥氢气，在装置A A中中通常放通常放 溶液，其作用是溶液，其作用是 ；在装置；在装置B B中中通常放通常放 溶液，溶液，其作用是其作用是 。NaOH除除HCl浓硫酸浓硫酸除水除水33/4533
15、（2 2）若试验前后，称量结果以下，装氧化铜）若试验前后，称量结果以下，装氧化铜玻璃管质量降低玻璃管质量降低6.46.4克，装氯化钙克，装氯化钙U U型管质量型管质量增加了增加了7.27.2克。依据上述试验数据，写出水中克。依据上述试验数据，写出水中氢、氧两种元素质量比原始计算式氢、氧两种元素质量比原始计算式 （3 3）在装置）在装置D D中，将中，将CaClCaCl2 2改换为改换为 ，才能检验出氢气还原氧化铜有，才能检验出氢气还原氧化铜有水生成。水生成。(7.2g-6.4g):6.4g无水硫酸铜无水硫酸铜34/45346 6、草酸晶体与浓硫酸共热可制得一氧化碳气体，其化学、草酸晶体与浓硫酸
16、共热可制得一氧化碳气体，其化学方程式以下：方程式以下：现利用该反应制取一氧化碳并要求：现利用该反应制取一氧化碳并要求：（a a）验证）验证COCO还原性及氧化产物；还原性及氧化产物；（b b）剩下）剩下COCO不能排入大气。不能排入大气。试从下列图选取几个装置（可重复使用）连接成一套试试从下列图选取几个装置（可重复使用）连接成一套试验用装置，连接次序是什么？验用装置，连接次序是什么？发生装置略发生装置略 发生发生装置装置A选择仪器：选择仪器：A、C、E、F、H连接次序：连接次序：AEFCFH35/4535【随堂检测】例【随堂检测】例1、水蒸气经过灼热煤所产生混合气，、水蒸气经过灼热煤所产生混合
17、气，其主要成份是其主要成份是CO、H2、CO2和水蒸气。请用以下装置和水蒸气。请用以下装置设计一个试验，以确认混合气中含有设计一个试验，以确认混合气中含有CO和和H2。（1）连接上述装置正确次序是：（填各接口代码字母）连接上述装置正确次序是：（填各接口代码字母）混合气混合气()()接接()()接接()()接接()()接接()()。（2）确认混合气中含有）确认混合气中含有H2试验现象是：试验现象是：；其理由；其理由 FEDCABJIHG黑色氧化铜变红，黑色氧化铜变红，无水硫酸铜由白变蓝无水硫酸铜由白变蓝H2经过灼热经过灼热CuO后生成后生成Cu和水蒸和水蒸气，水蒸气使无水硫酸铜变蓝气，水蒸气使无
18、水硫酸铜变蓝36/4536例例2、为了验证某混合气体由、为了验证某混合气体由H2、CO和和HCl三种气体组成，三种气体组成，请从下列图中选择适当装置设计一试验，并回答下列问题请从下列图中选择适当装置设计一试验，并回答下列问题（假设每步均完全反应）：（假设每步均完全反应）：装置连接次序是装置连接次序是 。你所选你所选 择第一装置作用择第一装置作用 。最终一个装置中反应化学方程式最终一个装置中反应化学方程式 。A装置在试验过程中玻璃管中现象装置在试验过程中玻璃管中现象 。若省略第二个装置，不能验证气体若省略第二个装置，不能验证气体 。37/4537例例3、甲、乙两同学利用下面装置测定铜和氧化铜混合
19、物中铜、甲、乙两同学利用下面装置测定铜和氧化铜混合物中铜元素质量分数。回答下列问题：元素质量分数。回答下列问题：A中可观察到现象中可观察到现象 ，化学方程式，化学方程式 。B装置作用装置作用 ；C装置作用装置作用 。D装置中铜和氧化铜总质量为装置中铜和氧化铜总质量为10克，充分反应后，克，充分反应后，E装置质量增加装置质量增加1.8克，则原混合物中铜元素质量分数克，则原混合物中铜元素质量分数为为 。F装置作用是装置作用是 ，假如没有，假如没有F装置，会装置，会使试验结果使试验结果 （偏大、偏小）。（偏大、偏小）。38/4538例例4、现只有稀盐酸、浓硫酸和、现只有稀盐酸、浓硫酸和NaOH溶液。
20、要用如图所表示装置溶液。要用如图所表示装置对对O2和和CO2混合气体进行分离和干燥，则：混合气体进行分离和干燥，则：甲中应盛甲中应盛 ，乙中应盛，乙中应盛 ；首先打开活塞首先打开活塞a，可分离出，可分离出 ，反应化学方程式为，反应化学方程式为 。再关闭活塞再关闭活塞a，向，向b中加入稀盐酸，又可分离出中加入稀盐酸，又可分离出 ，反应化，反应化学方程式学方程式 。b仪器为何要伸入液面下仪器为何要伸入液面下 。39/4539净化装置净化装置(洗气瓶多功效性洗气瓶多功效性)洗气瓶（长进短出）洗气瓶（长进短出）40/45401.1.洗气（除去气体中杂质）洗气（除去气体中杂质）（1 1）除去）除去H H
21、2 2或或COCO中中COCO2 2气体气体 气体从气体从A A进进B B出出NaOH溶液溶液2.2.干燥气体干燥气体 除去除去H H2 2或或O O2 2中水蒸气中水蒸气 气体从气体从A A进进B B出出浓浓H2SO4AB41/45413.3.搜集气体搜集气体 (1)(1)搜集密度大于空气密度气体如搜集密度大于空气密度气体如O O2 2、COCO2 2等气体流向等气体流向A A B B AB(2)(2)搜搜集集密密度度小小于于空空气气密密度度气气体体如如H H2 2、CHCH4 4等等气体流向气体流向B B A A (3)(3)搜集难溶于水且不与水发生化学反应气体搜集难溶于水且不与水发生化学
22、反应气体如如H H2 2、O O2 2 等等 气体流向气体流向B B A AA AB B水水42/45424 4、检验气体、检验气体 证实证实H H2 2中含有少许中含有少许COCO2 2气体气体 A AB B澄清石灰水澄清石灰水43/45435 5、医疗上用于监测、医疗上用于监测O O2 2放出速度放出速度 气体流向气体流向AB蒸馏水蒸馏水AB44/45446 6、气体体积测量、气体体积测量主要用于测量难溶与水，不与水发生化学反应气体体积。主要用于测量难溶与水，不与水发生化学反应气体体积。如测量不纯锌粒与足量稀硫酸反应生成如测量不纯锌粒与足量稀硫酸反应生成H H2 2体积，可将两个体积，可将两个仪器连接到一起，气体从仪器连接到一起，气体从A A进入进入,水从水从B B流入量筒中，进入流入量筒中，进入量筒中水体积就是生成量筒中水体积就是生成H H2 2体积。体积。AB45/4545
