1、第18讲,常见气体的制取与干燥,实验室制取气体的思路,1.原理,若要制取气体，首先研究生成该气体的化学反应原理，即研究在什么实验条件下，可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体。,2.实验装置实验室制取气体的装置包括两部分：_装置和_,装置。,发生,收集,(1)在确定气体的发生装置时，应考虑反应条件和反应物的状态。(2)常用的发生装置：固固反应加热装置和固液反应不加热装置。例如：氯酸钾和二氧化锰混合加热(或加热高锰酸钾)制取氧气属于固固反应加热装置；实验室制取二氧化碳气体属于固液反应不加热装置。,3.气体的收集(1)在确定气体的收集方法时，应考虑气体的密度是否比空气大和气体是否溶于水。,(2)
2、常用的收集方法。,气泡,排水法：凡是_的气体都可用此法收集。操作时的注意事项：a.集气瓶中要预先装满水，用_盖住，_(填 “正立”或“倒立”)于水槽中，注意集气瓶内不要留有_。,最先排放出来的是空气,b.排水法收集气体时，实验刚开始有气泡不能立即收集(原因是_)，要等到气泡_ 地产生后再收集。,难溶于水且不与水发生反应,玻璃片,倒立,连续均匀,排空气法。,大,29,小,29,向上排空气法：气体密度比空气_(即相对分子质量_)时适用，如 CO2、O2。向下排空气法：气体密度比空气_(即相对分子质量_)时适用，如 H2。温馨提示：用排空气法收集时，导管要伸入到接近试管或集气瓶底部；用向上排空气法收
3、集满气体的集气瓶，都要盖上玻璃片，并正放在桌上；用向下排空气法收集满气体的集气瓶则要倒放在桌上。,【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。1. 因为氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集氧气。,(,),2. 实验室制取二氧化碳的发生装置也可用来制取氧气。,(,),常见气体的实验室制法与干燥,1.三种常见气体的实验室制法对比,答案：,2.气体发生装置的多种选择,上面装置中甲(长颈漏斗)可以随时添加液体药品；乙(分液漏斗或注射器)可以控制反应速率；丙(多孔隔板、塑料板)可以控制反应的发生和停止(即随开随用，随关随停)。,3.气体收集装置的多种选择,短,长,短,短,长,4.气体的检验和验满
4、(1)氧气。,检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，,则是氧气。,验满方法：_,_。,(2)二氧化碳。,检验方法：倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。检验时发生反应的化学方程式：_,_。,验满方法：将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条,_，则二氧化碳已收集满。,将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，,CO2Ca(OH)2=,立即熄灭,则氧气已收集满,CaCO3H2 O,5.气体的干燥和净化,在实验室制备的气体中，常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质，需要进行净化和干燥后才能得到纯净的气体。浓硫酸、固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)、无水硫酸铜等都可用作气
5、体的干燥剂，由于它们的性质不同，可干燥的气体也不同。,干燥原则：干燥剂只能吸收气体中的水蒸气，而不能与气,体发生反应。,6.气体的吸收和检验时仪器接口的连接,球形干燥管,U 型管,硬质玻璃管,长,短,粗,细,【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。1.将燃着的木条伸入集气瓶中，如果木条熄灭，证明该气,体是二氧化碳。(,),2.氯化氢气体中含有水蒸气，可用生石灰干燥。(,),考点 1,气体的制取与基本操作的结合,1.(2016 年广东)根据下图回答有关问题。,A,B,C,D,E,F,G,H,I,(1)仪器 E 的名称为_。(2)图 AC 是常见实验基本操作。其中正确的是_(填序号)；请
6、选择一个有错误的操作写出改正方法：_。,(3)选择仪器 DI 完成下列实验操作：,用 KMnO4 制备 O2，应选仪器_(填序号)，其化学,反应方程式为_；,用大理石与稀盐酸反应制备 CO2 并使反应随时发生或停 止，应选仪器_(填序号)，其反应方程式为_。,(4)下图是用锌粒和稀硫酸反应制备 H2，并用排水法收集。,请把图补画完整。,答案：(1)试管,(2)B,A，先挤压出胶头中空气，再插入,(3)DEFG,2KMnO4,K2MnO4MnO2O2,EI,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,(4)见下图,考点 2,气体的制取与干燥的结合,2.(2015 年佛山)如图所示是实验室常用来制
7、取气体的装置。,A,B,C,D,E,F,(1)仪器 a 的名称是_。(2)写出用装置 A 制取氧气的化学反应方程式：_。(3)能用装置 D 收集的气体必须满足的条件是_。,(4)某实验小组为了获得较多气流平稳且干燥的氢气进行实验探究，制取氢气时发生装置应选_(填字母，下同)，干燥装置应选_，干燥装置中的试剂是_。,答案：(1)长颈漏斗,(2)2KClO3,2KCl3O2,(3)密度比空气小,(4)B F 浓硫酸,常见气体的制取例 1(2014 年广州)实验室部分装置如下图所示，请回答下列问题。,A,B,C,D,E,F,G,H,(1)仪器 X 的名称是_。(2)实验室用 CaCO3 和稀盐酸制备
8、 CO2 的化学方程式为：_，若需制备 22 g CO2，不计实验损耗，至少需要消耗_g CaCO3。(3)用大理石和稀盐酸制取 CO2 时，能作为发生装置的是_(填字母，下同)。,若要制备多瓶 CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸，发生装置应选择_，收集装置应选择_。(4)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集 N2 时，应选择_组合而成的装置。答案：(1)集气瓶,(2)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,50,(3)AC,C F,(4)DH,例 2(2014 年盐城)实验室提供了如下图所示的仪器。回答下列问题：,A,B,C,D,E,F,G,(1)写出图中标示仪器的名称：
9、A_，F_。(2)用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的仪器是_(填写字母序号)，药品加入的先后顺序是_。实验中要节约药品，如果没有说明药品的取用量，一般应取用_。,(3)用高锰酸钾制取氧气，采用排水集气法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能的原因是_；采用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是_。,(4)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式为：_，该反应属于_反应(填写基本反应类型)。,答案：(1)烧杯,酒精灯,(2)BGEC(或 DEC),先加大理石，后加稀盐酸,固体盖满,试管底部，液体取 12 mL,(3)试管口没有放棉花,把带火星的木条放在集气瓶口，如,果木条复燃
10、，说明已经收集满,(4)2H2O2,2H2OO2,分解,气体的净化与干燥例 3(2016 年宜宾)下图是初中化学中常见仪器装置，回答下列问题：,A,B,C,D,E,F,(1)D 中仪器 a 的名称是_。实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置为_(选填装置编号，下同)。,(2)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，可选用的发生装置是_，收集装置为_，为防止气体从发生装置泄漏的必要措施是_。(3)F 装置有多种用途。用于气体干燥、除杂时，气体应从_处进入(选填导管口编号)。干燥二氧化碳时，瓶中液体可以是_(选填下列试剂编号，下同)；除去一氧化碳中的二氧化碳时，瓶中液体可以是_。,浓硫酸,
11、烧碱溶液,稀硫酸,饱和碳酸氢钠溶液,(2)A D,加入药品前，要检查装置,答案：(1)集气瓶的气密性 (3)c ,B,例 4(2016 年南宁)某校化学兴趣小组，在实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有关氯气性质的实验探究(如下图所示)。,回答下列问题：,(1)从分液漏斗中加入的药品是_。,(2)从反应物的状态和反应条件考虑，装置 A 属于_,型气体发生装置。,(3)若进入装置 D 中的氯气是纯净干燥的，则装置 B 的作用是_，装置 C 中盛有的溶液是_。(4)实验过程中，同学们看到装置 D 中“石蕊纸花”(用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花，下同)无明显变化，E 中湿润的石蕊纸花
12、先变红后褪色。对此，同学们产生了浓厚的兴趣，于是继续进行以下实验探究。,【查阅资料】.氯气(Cl2)是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水(溶解性不大)并能与水反应：Cl2H2O=HClHClO(次氯酸)。,.氯气溶于水所得的溶液称为氯水，氯水除了具有消毒作,用，还具有漂白作用。,【提出问题】氯水中的什么物质具有漂白作用？ 【提出猜想】猜想 1：氯水中的 H2O 具有漂白作用。 猜想 2：氯水中的 HCl 具有漂白作用。 猜想 3：氯水中的 HClO 具有漂白作用。 猜想 4：氯水中的 Cl2 具有漂白作用。 【实验探究】,【反思交流】同学们一致认为，不用再做实验对猜想 4进行探究，理由是：进行氯气
13、性质的实验探究时，装置_(填装置序号)的现象已证明了 Cl2 不具有漂白作用。,钱程同学认为，由于氯气在水中的溶解性不大，用实验装置 F 中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想，于是将装置 F 中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是_。,解析：(2)浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和 水，从反应物的状态和反应条件考虑，装置 A 属于固液加热型 气体发生装置；(3)通过饱和食盐水可以除去氯化氢气体；浓硫 酸具有吸水性，能够吸收氯气中的水，可以干燥氯气，装置 C 中盛有的溶液是浓硫酸；(4)反思交流根据 D 中石蕊溶液染 成的紫色的干燥纸花不变色，说明 Cl2不具有漂白作用；将 装置 F 中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，Cl2 与氢氧化钠反应 可以看成Cl2 先与水，即Cl2H2O=HClHClO，生成的 HCl、 HClO 再与氢氧化钠反应，生成次氯酸钠、氯化钠和水，则最终 反应所得溶液中含有的盐类物质是氯化钠、次氯酸钠。,答案：(1)浓盐酸,(2)固液加热,(3)除去 HCl 气体,浓硫,酸,(4)实验探究不变色,盐酸,将石蕊纸花放入次氯,酸中 成立 反思交流D,氯化钠、次氯酸钠,
