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1、化学 课标版,第31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)O2的实验室制法,(2)CO2的实验室制法 (3)H2的实验室制法,(4)NH3的实验室制法,(5)Cl2的实验室制法,2.实验室制备气体的发生装置,3.常见气体的收集方法,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)用大理石和稀硫酸反应制备CO2 ( ) (2)用镁粉和稀硝酸反应制备H2 ( ) (3)加热NH4Cl可制得纯净Cl2 ( ) (4)用排水法可收集NH3、NO2 ( ) (5)用排空气法可收集CH2 CH2和NO等气体 ( ) (6)用排饱和NaCl溶液法收集Cl2 (
2、 ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),2.用右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: 。,答案 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O、2Na2O2+2H2O 4 NaOH+O2(合理即可),题组一 气体的制备原理及发生装置的选择 1.(2016山东菏泽模拟)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CO2反应制备O2 B.H2O2与MnO2混合制备O2 C.加热浓硝酸制备NO2 D
3、.浓NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热制备NH3,答案 B A项,制备的O2中易混入CO2杂质;C项,4HNO3(浓) 4NO2+ O2+2H2O,即NO2中易混入O2;D项,应使用Ca(OH)2和NH4Cl制备NH3。,2.下列制备NH3的发生装置不正确的是 ( ),答案 C 用Ca(OH)2和NH4Cl固体制备NH3时,试管口应略向下倾斜,防 止生成的水倒流至试管底引起试管炸裂。,3.用KMnO4和浓盐酸可制备Cl2:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2 +5Cl2+8H2O。下列装置可用于上述反应制备Cl2的是 ( ),答案 C 由题给反应及化学方程式,可排除A、D两
4、项;KMnO4为粉末 状固体,故不能选用B装置。,拓展延伸 常见气体的制备原理,题组二 气体收集装置的选择和利用,4.下列制备和收集气体的实验装置合理的是 ( ),答案 D A中加热的试管管口应略向下倾斜;B中NO很容易被空气中 的氧气氧化,不能用排空气法收集;C中氢气的密度比空气小,所以集气 瓶中的进气导管应比出气导管短。,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。,(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: 。,答案 (1),(
5、2)b 将集气瓶中装满水,塞上塞子,从b端通入NO气体,从a端排出水 反思归纳 (1)下列气体可采用排饱和溶液的方法收集 CO2饱和NaHCO3溶液 SO2饱和NaHSO3溶液 H2S饱和NaHS溶液 Cl2饱和NaCl溶液 (2)如图为“万能”集气装置,当瓶口向上A管进气时,可收集向上排空气法收集的气体(密度比空 气大的气体)。 当瓶口向上B管进气时,可收集向下排空气法收集的气体(密度比空气 小的气体)。 当瓶口向上瓶内充满液体且B管进气,可收集采用排液法收集的气 体。,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
6、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,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)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图 A 装置。 (2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图 B 或 C 装 置。 (3)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 。,特别提醒 (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CaCl2干燥NH3,因为CaCl2与NH3能反应。
7、 (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,如图所示装置就不能作为尾气处理装 置。,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)用五氧化二磷可干燥H2、NH3 ( ) (2)用饱和Na2CO3溶液可除去Cl2中混有的HCl ( ) (3)用灼热的铜粉可除去CO中混有的O2 ( ) (4)用碱石灰干燥氨气,用浓硫酸干燥SO2 ( ) (5)实验室制备Cl2时,可用石灰水进行尾气处理 ( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5),2.欲对Cl2进行干燥、吸收,需选用下列装置
8、中的 (填写序号)。,答案 ,题组一 常见气体的净化,1.下列有关气体的除杂或收集方法,说法合理的是 ( ) A.要除去NO中混有的NO2,可以将混合气体先通过足量水,然后用CaCl2 干燥 B.CO2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CO2,不能收集H2、NH3等,答案 A A项,NO中混有NO2时,先通过足量水,NO2与水发生反应得到 稀硝酸和NO,然后通过CaCl2干燥即可得到纯净的NO,正确。B项,由于 CO2不支持燃烧,无法用点燃法除去CO2中混有的CO,可将混合气体通过 灼热的CuO,利用CO的还原性将CO除去,
9、错误。C项,H2S具有还原性,能 被浓硫酸氧化,错误。D项,用图示装置收集气体时,从a端进气可收集 CO2等密度比空气大的气体,从b端进气可收集H2、NH3等密度比空气小 的气体,错误。,2.下表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用图中装置制取、净 化、收集的气体是 ( ),答案 B A项,固体干燥剂(碱石灰)应使用干燥管盛放;C项,不能用排 空气法收集NO;D项,用MnO2和浓盐酸制备Cl2须加热。,题组二 有害气体的尾气处理方法 3.实验室制取下列气体时,下列尾气处理方法中不正确的是 ( ) A.制Cl2的尾气:可用Na2CO3溶液吸收 B.制NH3的尾气:可用H2SO4溶液吸收 C.制SO2的尾气:可用酸性KMnO4溶液吸收 D.制NO2的尾气:可用水吸收,答案 D A项,Na2CO3溶液呈碱性,可用于吸收Cl2;B项,NH3为碱性气 体,可用H2SO4溶液吸收;C项,SO2具有还原性,可用酸性KMnO4溶液吸收; D项,3NO2+H2O 2HNO3+NO,产生NO。,4.实验室制取SO2时,用下列装置进行尾气处理时合理的是 ( ) A. B. C. D. 答案 C SO2与NaOH溶液反应,为了防止倒吸可选用装置。,反思归纳 常见改进的尾气吸收装置,