1、化学,河南专用,第17讲 常见气体的制备,考点1实验室制备气体的方法和思路,1. 确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等)，选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体。 2. 确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置。 【注意】实验前要先检查装置的气密性。,考点2气体制取装置选择,1. 发生装置的选择 (1)选择依据：气体的发生装置主要考虑两大因素：反应物状态(固体或固液混合)和反应条件(是否需要加热)。常见的类型有固液不加热型和固固加热型两种。 (2)常见气体发生装置 固固加热型(如图),固液不加热型,A装置安装简单，用于制取少量气体，实验时加
2、入药品不宜过多，防止_； B装置便于添加液体，用于平稳反应并制取较多气体，实验时长颈漏斗下端应_，形成液封； C装置可控制反应速率(通过_控制液体滴加速度)，用于剧烈反应并制取较多气体； D装置可_，用于平稳反应并持续时间较长的制取气体，长颈漏斗下端要伸到多孔塑料片下面；固体药品要为块状。,产生气体过快，使液体溢出试管,处于液面以下,分液漏斗,控制反应的发生和停止,【注意】D装置控制反应发生和停止的原理：当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止。,2. 收集装置的选择 (1)选择依据：主要考虑气体的物理性质(气体的密度、气体的溶
3、解性)和化学性质(能否与水反应、能否与空气中的成分反应、是否有毒等)。,(2)常见气体的收集装置,【注意】排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集，且收集时，导气管只需伸到集气瓶瓶口即可。 用排空气法收集时，导管一定要伸入集气瓶的底部，以便于排净集气瓶内的空气。,考点3常见气体的净化和干燥 1. 常用净化和干燥装置：洗气瓶盛放液体试剂，气体长进短出；干燥管、U形管用于盛放固体干燥剂，使用干燥管一般粗进细出。,【注意】碱石灰是CaO、NaOH的固体混合物。铁粉也可用作干燥剂，吸收水分和氧气，保持药品的干燥和防止变质。 (2)干燥原则：干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应
4、。,3. 气体的净化 (1)选用的气体净化试剂只能吸收杂质气体，不能与被净化的气体反应。 (2)气体净化常用的试剂,4. 气体净化的一般顺序：先除杂，后干燥，加热之前要除去水蒸气。 【特别提醒】一定要熟知常见气体的制取、干燥、除杂、装置的连接顺序和性质的检验。除杂和干燥的先后顺序：若用洗气装置除杂，一般除杂 在前，干燥在后；若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；用球形干燥管除杂和干燥时，气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气)，以利于气体充分干燥。检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验
5、对后步检验的干扰。,考点4多功能瓶的使用 多功能瓶(如图)在实验中可用于收集气体、作洗气瓶、测量气体体积等多种用途，不同用途下瓶内所盛装物质、气体通入方向不同，几种常见的情况如下： (1)用于气体收集 用多功能瓶收集气体，既可收集密度比空气大的气体，又可收集密度比空气小的气体，只不过气体通入的方向不同而已。,(2)用于气体除杂 利用瓶内液体除去混合气体中的杂质，气体只是经过洗气瓶。混合气体应从a管通入，经洗涤净化后，剩余气体从b管排出(如图)。,(3)用于测量气体体积 收集的气体必须不易溶于水或难溶于水，而且不与水反应。收集时，集气瓶中要先盛满水，然后将要收集的气体从短端(a端)通入，水就会从
6、长端(b端)排出，当水全部排出时，就收集了一瓶气体。若在长端(b端)连接一个量筒，可通过量筒测出排出水的体积，进而知道集气瓶所收集的气体的体积。,(4)用于观测气流 通过观测长导管下端气泡情况判断气流是否通畅、气流大小情况，气体只是经过瓶中液体，所以气体应该从a管通入，经过液体再从b管排出。,考点5氧气、二氧化碳和氢气的实验室制取,类型 常见气体的制备 【例】(2017河南说明与检测)如图所示为实验室常采用的制取气体的装置。,(1)用B装置制取氧气时，需将试管管口稍向下倾斜，否则试管有可能炸裂，为什么？ 若试管口向上，试管口形成的水珠会倒流至试管底部，热的试管底遇冷会炸裂。 (2)实验室通常用
7、C装置制取CO2，写出有关反应的化学方程式。采用C装置制取气体时，反应物的状态和反应条件需满足什么要求？ CaCO32HCl = CaCl2H2OCO2 固体与液体反应，且不需要加热。,(3)实验室用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下反应制取氯化氢气体时，应选用A、B、C装置中的哪一装置？ 选择A装置来制取氯化氢气体。 (4)写出可采用D装置(气体由d口进入)收集的一种气体，并采用简单的方法来验证该气体。 (导学号 12604109) CO2(或O2等)。向集气瓶中加入澄清石灰水，石灰水变浑浊，即可验证(或将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，即可验证)。,及 时 练 习 1. 如图是初中化学实验
8、室常见气体的制取装置：(1)实验室制取氧气的原理之一是什么？此原理对应的发生装置是_(填序号)。用D装置收集氧气，怎样检验气体是否收集满。,A(或B),将带火星的木条放在集气瓶瓶口，观察带火星的木条是否复燃。,(2)收集二氧化碳应选择的装置为_(填序号)，理由是什么？,D(或E),二氧化碳密度比空气大。,2. 下列为实验室常用的实验装置示意图，请回答下列问题：(1)若实验室需制取干燥的CO2气体，你选择的干燥装置是_(写装置编号，下同)， 写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式。,A,CaCO32HCl = CaCl2H2OCO2,(2)若实验室制取的X气体只适用B装置进行收集，请推测X气体一
9、条可能的性质。 密度比空气小(或能溶于水，或能与水反应)。 (3)D装置在装药品之前需检查气密性，在不与其他装置连接时，请说明检验方法。 (导学号 12604110) 关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，使长颈漏斗中的液面高于锥形瓶内液面，如果液面差能保持稳定，说明装置气密性良好，否则装置漏气。,1. (2017河南22题2分)2017年5月，我国宣布首次海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”主要含有甲烷水合物。 (1)请写出甲烷完全燃烧的化学方程式。,(2)实验室里加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物可制取甲烷，请将右图方框中该气体的发生装置图补画完整。,2. (2015河南22题4分)如图是实验室制取气体的常用装置。,(1)写出一个用A装置或B装置制取气体的化学方程式。(2)加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气(NH3)。 制取氨气应选用的一套装置为_(填字母代号)。 氨气极易溶于水，氨水显碱性。则如图实验可观察到什么现象？,A和D,试管内液面上升，试管中溶液变成红色。,氨气与酸反应生成铵盐。将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的瓶口时，有大量白烟产生，改用浓硫酸时却无此现象。请解释白烟产生的原因。(导学号 12604111) 浓盐酸挥发出的氯化氢与氨气反应，在空气中生成了白色固体颗粒。,
