化學(xué) 河南專用 第17講常見氣體的制備 考點1實驗室制備氣體的方法和思路 1 確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理 即在實驗室條件下 如常溫 加熱 加催化劑等 選擇什么藥品 通過什么反應(yīng)來制取這種氣體 2 確定制取氣體時應(yīng)采用的實驗裝置 包括氣體發(fā)生裝置和收集裝置 注意 實驗前要先檢查裝置的氣密性 考點2氣體制取裝置選擇 1 發(fā)生裝置的選擇 1 選擇依據(jù) 氣體的發(fā)生裝置主要考慮兩大因素 反應(yīng)物狀態(tài) 固體或固液混合 和反應(yīng)條件 是否需要加熱 常見的類型有固液不加熱型和固固加熱型兩種 2 常見氣體發(fā)生裝置 固固加熱型 如圖 固液不加熱型 A裝置安裝簡單 用于制取少量氣體 實驗時加入藥品不宜過多 防止 B裝置便于添加液體 用于平穩(wěn)反應(yīng)并制取較多氣體 實驗時長頸漏斗下端應(yīng) 形成液封 C裝置可控制反應(yīng)速率 通過 控制液體滴加速度 用于劇烈反應(yīng)并制取較多氣體 D裝置可 用于平穩(wěn)反應(yīng)并持續(xù)時間較長的制取氣體 長頸漏斗下端要伸到多孔塑料片下面 固體藥品要為塊狀 產(chǎn)生氣體過快 使液體溢出試管 處于液面以下 分液漏斗 控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 注意 D裝置控制反應(yīng)發(fā)生和停止的原理 當用彈簧夾夾住膠皮管時 產(chǎn)生的氣體使試管內(nèi)的壓強增大 液體被壓回長頸漏斗中 與固體反應(yīng)物脫離 反應(yīng)便會停止 2 收集裝置的選擇 1 選擇依據(jù) 主要考慮氣體的物理性質(zhì) 氣體的密度 氣體的溶解性 和化學(xué)性質(zhì) 能否與水反應(yīng) 能否與空氣中的成分反應(yīng) 是否有毒等 2 常見氣體的收集裝置 注意 排水法收集氧氣時 當導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時再收集 且收集時 導(dǎo)氣管只需伸到集氣瓶瓶口即可 用排空氣法收集時 導(dǎo)管一定要伸入集氣瓶的底部 以便于排凈集氣瓶內(nèi)的空氣 考點3常見氣體的凈化和干燥1 常用凈化和干燥裝置 洗氣瓶盛放液體試劑 氣體長進短出 干燥管 U形管用于盛放固體干燥劑 使用干燥管一般粗進細出 注意 堿石灰是CaO NaOH的固體混合物 鐵粉也可用作干燥劑 吸收水分和氧氣 保持藥品的干燥和防止變質(zhì) 2 干燥原則 干燥劑只能吸收氣體中的水分 而不能與氣體發(fā)生反應(yīng) 3 氣體的凈化 1 選用的氣體凈化試劑只能吸收雜質(zhì)氣體 不能與被凈化的氣體反應(yīng) 2 氣體凈化常用的試劑 4 氣體凈化的一般順序 先除雜 后干燥 加熱之前要除去水蒸氣 特別提醒 一定要熟知常見氣體的制取 干燥 除雜 裝置的連接順序和性質(zhì)的檢驗 除雜和干燥的先后順序 若用洗氣裝置除雜 一般除雜在前 干燥在后 若用加熱裝置除雜 一般是干燥在前 除雜在后 洗氣瓶和干燥管中氣體的進出口順序 用洗氣瓶除雜和干燥時 氣體應(yīng)長進短出 用球形干燥管除雜和干燥時 氣體應(yīng)大進 即大管口進氣 小出 即小管口出氣 以利于氣體充分干燥 檢驗多種氣體的先后順序 有多種氣體需要檢驗時 應(yīng)盡量避免前步檢驗對后步檢驗的干擾 考點4多功能瓶的使用多功能瓶 如圖 在實驗中可用于收集氣體 作洗氣瓶 測量氣體體積等多種用途 不同用途下瓶內(nèi)所盛裝物質(zhì) 氣體通入方向不同 幾種常見的情況如下 1 用于氣體收集用多功能瓶收集氣體 既可收集密度比空氣大的氣體 又可收集密度比空氣小的氣體 只不過氣體通入的方向不同而已 2 用于氣體除雜利用瓶內(nèi)液體除去混合氣體中的雜質(zhì) 氣體只是經(jīng)過洗氣瓶 混合氣體應(yīng)從a管通入 經(jīng)洗滌凈化后 剩余氣體從b管排出 如圖 3 用于測量氣體體積收集的氣體必須不易溶于水或難溶于水 而且不與水反應(yīng) 收集時 集氣瓶中要先盛滿水 然后將要收集的氣體從短端 a端 通入 水就會從長端 b端 排出 當水全部排出時 就收集了一瓶氣體 若在長端 b端 連接一個量筒 可通過量筒測出排出水的體積 進而知道集氣瓶所收集的氣體的體積 4 用于觀測氣流通過觀測長導(dǎo)管下端氣泡情況判斷氣流是否通暢 氣流大小情況 氣體只是經(jīng)過瓶中液體 所以氣體應(yīng)該從a管通入 經(jīng)過液體再從b管排出 考點5氧氣 二氧化碳和氫氣的實驗室制取 類型常見氣體的制備 例 2017河南說明與檢測 如圖所示為實驗室常采用的制取氣體的裝置 1 用B裝置制取氧氣時 需將試管管口稍向下傾斜 否則試管有可能炸裂 為什么 若試管口向上 試管口形成的水珠會倒流至試管底部 熱的試管底遇冷會炸裂 2 實驗室通常用C裝置制取CO2 寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 采用C裝置制取氣體時 反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件需滿足什么要求 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 固體與液體反應(yīng) 且不需要加熱 3 實驗室用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)制取氯化氫氣體時 應(yīng)選用A B C裝置中的哪一裝置 選擇A裝置來制取氯化氫氣體 4 寫出可采用D裝置 氣體由d口進入 收集的一種氣體 并采用簡單的方法來驗證該氣體 導(dǎo)學(xué)號12604109 CO2 或O2等 向集氣瓶中加入澄清石灰水 石灰水變渾濁 即可驗證 或?qū)Щ鹦堑哪緱l伸入集氣瓶中 木條復(fù)燃 即可驗證 及時練習(xí)1 如圖是初中化學(xué)實驗室常見氣體的制取裝置 1 實驗室制取氧氣的原理之一是什么 此原理對應(yīng)的發(fā)生裝置是 填序號 用D裝置收集氧氣 怎樣檢驗氣體是否收集滿 A 或B 將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口 觀察帶火星的木條是否復(fù)燃 2 收集二氧化碳應(yīng)選擇的裝置為 填序號 理由是什么 D 或E 二氧化碳密度比空氣大 2 下列為實驗室常用的實驗裝置示意圖 請回答下列問題 1 若實驗室需制取干燥的CO2氣體 你選擇的干燥裝置是 寫裝置編號 下同 寫出實驗室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式 A CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 2 若實驗室制取的X氣體只適用B裝置進行收集 請推測X氣體一條可能的性質(zhì) 密度比空氣小 或能溶于水 或能與水反應(yīng) 3 D裝置在裝藥品之前需檢查氣密性 在不與其他裝置連接時 請說明檢驗方法 導(dǎo)學(xué)號12604110 關(guān)閉彈簧夾 向長頸漏斗中加水 使長頸漏斗中的液面高于錐形瓶內(nèi)液面 如果液面差能保持穩(wěn)定 說明裝置氣密性良好 否則裝置漏氣 1 2017河南22題2分 2017年5月 我國宣布首次海域 可燃冰 試采成功 可燃冰 主要含有甲烷水合物 1 請寫出甲烷完全燃燒的化學(xué)方程式 2 實驗室里加熱醋酸鈉和堿石灰的固體混合物可制取甲烷 請將右圖方框中該氣體的發(fā)生裝置圖補畫完整 2 2015河南22題4分 如圖是實驗室制取氣體的常用裝置 1 寫出一個用A裝置或B裝置制取氣體的化學(xué)方程式 2 加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物可制取氨氣 NH3 制取氨氣應(yīng)選用的一套裝置為 填字母代號 氨氣極易溶于水 氨水顯堿性 則如圖實驗可觀察到什么現(xiàn)象 A和D 試管內(nèi)液面上升 試管中溶液變成紅色 氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近集滿氨氣的瓶口時 有大量白煙產(chǎn)生 改用濃硫酸時卻無此現(xiàn)象 請解釋白煙產(chǎn)生的原因 導(dǎo)學(xué)號12604111 濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與氨氣反應(yīng) 在空氣中生成了白色固體顆粒