气体的制备复习课.ppt

气体的制备复习课,2,实验室制取气体应从哪些方面考虑？,1、选药品 2、选反应装置 3、选收集装置 4、净化和检验,3,1、实验室制取氧气、氢气、二氧化碳通常选用的药品是什么？反应条件是什么？(写出反应的方程式）,O2： 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 MnO2 2H2O2=2H2O+O2 H2： Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 CO2： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,5,一.发生装置的选择,1.,反应物状态：,固体+固体反应,反应条件：,加热,6,2.,反应物状态：,固体+液体反应,反应条件：,常温,块状固体+液体反应,7,实验设计： 现有下列仪器，设计一个制二氧化碳的装置，要求反应能随时发生、随时停止：,小结 凡是对固体物质进行加热制取气体时，均可采取制取氧气的这套反应装置；当用固体和液体在常温下制气体时，用实验室制氢气的装置。,实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH4）气体，甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体。制甲烷时，气体的发生装置与实验室制 气体的发生装置相同，气体的收集可选用 法。,排水法或向下排空气,氧气,10,实验室收集气体选用装置时应考虑哪些因素？从所给图中选出收集氧气、氢气、二氧化碳的装置，并解释原因。 （1） （2） （3） （4） （5） （6）,11,排水集气法：,向上排空气法：,向下排空气法：,二.收集装置的选择,难溶于水，不与水反应,密度比空气大，不与氧气反应,密度比空气小， 不与氧气反应,12,1.若气体密度比空气大：,a进b出,2.若密度比空气小：,b进a出,a,b,A进B出,13,选择气体收集装置的依据：,气体的性质：密度、溶解性（物理性质） 不与氧气、水反应（化学性质）,14,实验室制取并收集气体的常见装置如图：,3、改正下列制取气体装置中的错误，说明原因。,制氧气,制氢气,制取CO2,试管口应竖直向上,伸入试管内的导气管应刚露出胶塞,长颈漏斗应该插入液面以下。伸入反应容器中的导气管应稍伸出橡皮塞。,16,回顾制取O2、H2、CO2等气体的实验 （1）首先研究生成该气体的化学反应原理；（2）然后根据 和 选择并安装实验仪器，而且一定要检查 ； （3）根据 确定气体的收集方法。,小结实验室制气体的一般思路,反应物状态,装置的气密性,气体的性质,反应条件,17,三.气体的净化、干燥及检验,1.净化装置,洗气瓶,（长进短出）,18,-NaOH溶液,吸收酸性气体，如：CO2、SO2、HCl等,-H2O,吸收极易溶于水的气体，如：HCl、NH3等,19,2.干燥装置,干燥管,U型管,洗气瓶,（大进小出）,20,CaO或NaOH固体,1.干燥中性气体：,2.干燥碱性气体：,H2、O2、N2、CO等,NH3,21,-浓硫酸,1.干燥中性气体：,H2、O2、N2、CO等,HCl、CO2、SO2等,2.干燥酸性气体:,22,无水硫酸铜,（检验水蒸汽的存在）,水蒸汽,3.气体检验装置,23,-AgNO3溶液,HCl气体,检验HCl气体,24,CO2气体,-澄清石灰水,检验CO2气体,25,为了除去N2中混有的少量的CO2和水蒸气，两位同学将混合气体分别通过下面两个装置，最后得到的气体分别是什么？,如果想检验N2中含有的CO2和水蒸气，该如何设计实验装置？,26,知识积累,B,A,A,C,C,C,无水CuSO4,Ca(OH)2,AgNO3,除去CO2,铜粉,氧化铜,碳粉,27,1. 如下图所示，该装置有洗气、检验及储气等用途。 （1）若用此装置来除去氢气中混有的少量水蒸气时，在锥形瓶内应该盛放的试剂是 （2）若要验证氢气中是否混有HCl气体，锥形瓶内应该盛放的试剂是 （3）若用来收集气体，当气体从b端通入时，能收集到的气体可以是 。,浓H2SO4,AgNO3溶液,密度比空气小的气体，如H2,练习二：,28,1 硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。根据装置图回答下列问题：,c,d,e,f,g,a,b,练习一：,制取硫化氢气体的发生装置可以选用 ， 若用C装置收集H2S气体，进气口应为 ，原因是 。 在你看来不选择装置D的原因是,B,b,H2S的密度比空气大,H2S能溶于水,29,2.,为了验证H2S的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置D，D中所盛的试剂应该是 ，现象是 做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以将其通入装置E吸收，E中的试剂应该为 溶液。 请从上图中选择装置，完成H2S的制气、收集、尾气处理，将接口顺序填在横线上： （填接口字母）,紫色石蕊试液,紫色石蕊试液变红,NaOH,d,c,d,e,f,g,a,b,-b,-a,-g,例题用锌与盐酸反应制得的氢气中混有氯化氢和水蒸气。现有以下装置：,（1）制氢气的发生装置应选用（填装置对应的字母号，下同） 。 （2）检验氯化氢气体，可选 装置；除去氯化氢气体，应选 装置。 （3）检验水蒸气，应选 装置；除去水蒸气，应选用 装置。 （4）如果要制取和收集纯净、干燥的氢气，各装置的导管连接顺序是 。,6-10-9-3-2-8-7-4-5-11,D,B,F,C,E,31,32,综合性气体制备实验装置的设计包括哪些方面,发生装置,净化 装置,干燥 装置,收集 装置,尾气处理 装置,四.综合性气体制备方案,练习利用纯净、干燥的氢气还原灼热的氧化铜来测定水的组成。实验装置由A、B、C、D组成（氢气发生装置省略未画出）。回答下列问题： （1）如果某学生用锌和较浓的盐酸制取氢气，他用装置A、B是为了得到纯净、干燥的氢气，在装置A中通常放 溶液，其作用是 ；在装置B中通常放 溶液，其作用是 。,NaOH,除HCl,浓硫酸,除水,34,（2）若实验前后，称量结果如下，装氧化铜的玻璃管的质量减少6.4克，装氯化钙的U型管的质量增加了7.2克。根据上述实验数据，写出水中氢、氧两种元素质量比的原始计算式 （3）在装置D中，将CaCl2改换为 ，才能检验出氢气还原氧化铜有水生成。,(7.2g-6.4g):6.4g,无水硫酸铜,6、草酸晶体与浓硫酸共热可制得一氧化碳气体，其化学方程式如下： 现利用该反应制取一氧化碳并要求： （a）验证CO的还原性及氧化产物； （b）剩余CO不能排入大气。 试从下图选用几种装置（可重复使用）连接成一套实验用的装置，连接顺序是什么？发生装置略,发生装置 A,选择仪器：A、C、E、F、H 连接顺序：AEFCFH,F,E,D,C,A,B,J,I,H,G,黑色氧化铜变红，,无水硫酸铜由白变蓝,H2通过灼热的CuO后生成Cu和水蒸气，水蒸气使无水硫酸铜变蓝,37,例2、为了验证某混合气体由H2、CO和HCl三种气体组成，请从下图中选择适当的装置设计一实验，并回答问题（假设每步均完全反应）： 装置连接的顺序是 。 你所选 择的第一装置的作用 。 最后一个装置中反应化学方程式 。 A装置在实验过程中玻璃管中现象 。 若省略第二个装置，不能验证的气体 。,38,例3、甲、乙两同学利用下面装置测定铜和氧化铜的混合物中铜元素的质量分数。回答问题： A中可观察到的现象 ，化学方程式 。 B装置作用 ；C装置作用 。 D装置中铜和氧化铜总质量为10克，充分反应后，E装置的质量增加1.8克，则原混合物中铜元素的质量分数为 。 F装置的作用是 ，如果没有F装置，会使实验结果 （偏大、偏小）。,39,例4、现只有稀盐酸、浓硫酸和NaOH溶液。要用如图所示装置对O2和CO2的混合气体进行分离和干燥，则： 甲中应盛 ，乙中应盛 ； 首先打开活塞a，可分离出 ，反应化学方程式为 。 再关闭活塞a，向b中加入稀盐酸，又可分离出 ，反应化学方程式 。 b仪器为何要伸入液面下 。,40,净化装置(洗气瓶的多功能性),洗气瓶（长进短出）, ,41,1.洗气（除去气体中的杂质）,（1）除去H2或CO中的CO2气体 气体从A进B出,2.干燥气体 除去H2或O2中的水蒸气 气体从A进B出,A,B,42,3.收集气体,(1)收集密度大于空气密度的气体如O2、CO2等气体流向A B,(2)收集密度小于空气密度的气体如H2、CH4等气体流向B A,(3)收集难溶于水且不与水发生化学反应的气体 如H2、O2 等 气体流向B A,43,4、检验气体,证明H2中含有少量的CO2气体,44,5、医疗上用于监测O2放出的速度 气体流向A B,45,6、气体体积的测量,主要用于测量难溶与水，不与水发生化学反应的气体的体积。如测量不纯的锌粒与足量的稀硫酸反应生成H2的体积，可将两个仪器连接到一起，气体从A进入,水从B流入量筒中，进入量筒中水的体积就是生成的H2的体积。,