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常见气体实验室及工业制法 1O2的制备 (1)实验室制O2 化学方程式： (或 (2)工业制O2：采用 法。,空气液化,2CO2的制备 (1)实验室制CO2 化学方程式： 净化方法：用 除去HCl。 收集方法：用 法收集。 验满方法：，证明CO2已收集满。 (2)工业制CO2：高温煅烧石灰石，化学方程式为： 。,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,饱和NaHCO3溶液,向上排空气,燃烧木条放在瓶口，若熄灭,3Cl2的制备 (1)实验室制Cl2 化学方程式： 。 制备装置的类型：。 净化方法：用除去HCl，再用 除去水蒸气。 收集及验满方法：用排饱和食盐水法收集，采用 法或用湿润的来检验。 尾气处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染，须用 吸收除去。 (2)工业制Cl2：电解饱和食盐水，化学方程式为： 。,MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O,饱和食盐水,浓H2SO4,KI淀粉试纸,NaOH溶液,观察,4NH3的制备 (1)实验室制NH3 化学方程式： 。 制备装置的类型： 。 净化方法：用 除去混有的水蒸气。 收集方法：只能用法。 验满方法：a.用湿润的置于试管口，若试纸，证明已收集满。,2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH3,2H2O,碱石灰,向下排空气,红色石蕊试纸,变蓝,b将蘸有的玻璃棒置于试管口，若有 产生，证明已收集满。 尾气处理：用吸收多余的NH3。 (2)工业制NH3 发生反应的化学方程式为： 。,浓盐酸,白烟,水或稀硫酸,N23H2 2NH3,思考：气体收集方法如何选择？ 提示：依据气体的性质密度及溶解度，比空气密度大的气体用向上排空气法，比空气密度小的气体用向下排空气法；难溶于水或微溶于水且不与水反应的气体用排水法(或排饱和溶液法)收集。,1下列关于气体的制备的说法不正确的是() A用碳酸钠粉末可以制备CO2 B用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4 C加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3 D用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同 答案：B,2以下集气装置中不正确的是() 答案：C,3可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是 () ANH3BHCl CH2 DNO2 答案：B,4如图是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。,请回答下列问题： (1)能用作干燥氨气的装置有_(填字母)； (2)既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有_(填字母)； (3)若用C装置作二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验，则其中广口瓶的作用是_。 答案：(1)D、E(2)B (3)防止倒吸或起安全瓶作用,要点1常见气体制备的发生装置与收集 1常见气体制备的发生装置 实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。,2.气体的收集方法 确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。,名师解惑：(1)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实验室中没有启普发生器时，我们可以设计如下装置。 (2)刚开始排出的气体不能收集，只有当气体连续并比较均匀地放出时才能收集，否则收集的气体中混有空气。,例1实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应： ZnH2SO4=ZnSO4H2， 据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置_(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置_(填代号)。可选用制备气体的装置：,【解析】考虑所给反应物质的状态与气体的性质选用气体发生和收集的装置。制备氢气不需加热，且锌粒为固体颗粒，氢气难溶于水，密度比空气小，因此a、e、f中只有e正确；氯气可溶于水，且氯气中混有氯化氢和水蒸气，为除杂需选用d装置。 【答案】ed,【迁移应用】(即时迁移小试牛刀) 1(湖南九校2011届高三联考)下图装置可用于制取、提纯并收集表格中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是,【解析】A项，氢氧化钠溶液会吸收生成的NO2，最后收集不到NO2，故不正确；B项，铜与浓硫酸反应需要加热，故该装置不可行；C项，碱石灰是固体干燥剂，而题给的装置适用于液体干燥剂且收集NH3不能用向上排空气法，故不正确。 【答案】D,要点2气体的净化及尾气的吸收 1气体的净化 (1)净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简便，易于分离。 (2)气体的净化装置与净化方法 易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。 如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a来除去杂质气体。,酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的a或盛碱石灰的b或c或d来除去杂质。 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。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e来除去杂质。 选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a除去杂质。,2.尾气的吸收 对于有毒、有害、污染空气的气体尾气必须进行处理，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。 (1)吸收原则 能充分吸收气体。 不能倒吸。 (2)常见装置 吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。 吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。,CO等气体可用点燃或收集于塑料袋中的方法除去，如图D、E。,名师解惑：(1)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后。 (2)尾气处理装置应与大气相通，如图就不能作为尾气处理装置。,例2工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。 (一)提供的装置,(二)NH3的制取 (1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是_(填序号)。 可以用排饱和食盐水的方法收集氯气用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 用无水氯化钙干燥氨气 用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管 (2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置：_(填序号)。 (3)当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是_。,(三)模拟尾气的处理 选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题： (4)A中反应的离子方程式为_。,(5)装置D的作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是_。 (6)D装置中的液体可换成_(填序号)。 aCuSO4bH2O cCCl4 d浓硫酸 (7)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是_。,【思路点拨】这是一道以实验基本操作考查为主的实验题。第(2)(3)问具有一定的开放性。制备某种物质可能有不止一种方法，可根据需要的条件选择恰当的方法，如实验室制备氨气一般会选用浓氨水法，又如制氧气，可以用KClO3、MnO2混合加热法，也可以用KMnO4加热法，还可以用双氧水分解法。,【解析】(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法，也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置为C或G。(3)根据所选装置写出相应制备反应的化学方程式。(4)A中为Cu与稀硝酸的反应：3Cu2NO38H=3Cu22NO4H2O。(5)NH3是易溶于水的气体，因此D还可以防止倒吸。(6)D中用浓氨水防止氨气被吸收，因此还可以换成CCl4。(7)该反应中尾气含有NO等污染性气体，应除去后再排放。,(4)3Cu2NO38H=3Cu22NO4H2O (5)防止NH3发生倒吸(6)c (7)NO尾气直接排放，没有进行处理,易错点对制备实验涉及的基础知识掌握不牢固而出错 例根据下图所示的实验装置回答问题：,(1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是_(填序号，下同)，收集装置为_。 (2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是_，收集装置为_。 (3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气，氨气的密度比空气的小，极易溶于水。推断：实验室制取氨气应选用的发生装置为_，收集装置为_。 (4)利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管(试管小孔处事先放有一缝隙很小的铜网)组成制取氧气的装置(如图所示)。,该装置中A中应盛放_，B中应放进_，若使正在发生的反应停止，可以通过_来实现。 【错因分析】对实验基础知识掌握不牢固、对气体的制备和收集方法没有灵活掌握是出错的根本原因。,【正确解答】(1)固体加热制取气体应选用装置A，欲收集干燥的氧气，故应用排空气法收集，由于O2的密度大于空气的密度，故选用装置D。 (2)液体与固体不加热制取气体，应选用装置B，为了收集到较纯净的氧气，故可用排水法收集O2，所以选装置C。 (3)固体与固体加热制取气体，反应装置应选A，根据氨气易溶于水且其密度小于空气的密度，故只能用向下排空气法收集，故选用E装置收集氨气。 (4)此装置类似于启普发生器，故可用于固体与液体的反应，所以在A中应盛放H2O2溶液，B中应放MnO2粉末。若使正在发生的反应停止，可以将试管提出液面即可实现。,答案：(1)A D (2)B C (3)A E (4)H2O2溶液 MnO2粉末将试管提出液面,易错补练下列选用的实验仪器或实验装置符合实验要求且安全的是(),【解析】选项A中的胶头滴管应该插入硫酸亚铁溶液中；选项C中制备的NO2不能用排水法收集；选项D中的导管连接错误。 【答案】B,1如图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是(),A铜屑和稀硝酸 B二氧化锰和浓盐酸 C用浓氨水和生石灰反应 D碳酸钙和稀盐酸 答案：D,2实验室制取下列气体时，下列尾气吸收方法中不正确的是() ACl2的尾气，可用NaOH溶液吸收 BH2S的尾气，可用CuSO4溶液吸收 CSO2的尾气，可用KMnO4溶液吸收 DNO2的尾气，可用H2O来吸收 答案：D,3实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作步骤为() 将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定铁圈，放好石棉网 用药匙向蒸馏烧瓶中加入二氧化锰，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中 检查装置的气密性 在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管 A B C D 答案：C,4如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是(),答案：B,5(2011年镇江模拟)现有A、B、C三套实验室装置： 欲制取以下5种气体：H2、O2、Cl2、NH3、CO2。 (1)选用装置A的是_。,(2)选用装置B的是_。 (3)选用装置C的是_。 (4)用启普发生器制取和收集气体的实验步骤有：检验气体纯度；装入固体试剂；检验仪器气密性；收集气体；注入液体试剂，其正确的操作顺序是_。 A B C D 答案：(1)H2、CO2(2)O2、NH3(3)Cl2(4)C,
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