《高考化學一輪專題復習 第十章 第3講 常見氣體的實驗室制法課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學一輪專題復習 第十章 第3講 常見氣體的實驗室制法課件 新人教版.ppt（48頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第3講常見氣體的實驗室制法 考點突破題型透析 學科素養(yǎng)技能提升 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 突破物質(zhì)制備型實驗題 考綱要求 第十章化學實驗基礎 備選素材 考綱要求 1 掌握常見氣體的實驗室制法 包括所用試劑 儀器 反應原理和收集方法 2 能繪制和識別實驗儀器裝置圖 考點一常見氣體的制備與收集 知識梳理思維深化 1 氣體制備實驗的操作順序 1 儀器安裝 由下到上 如制氯氣的發(fā)生裝置安裝順序是 放鐵架臺 擺酒精燈 固定鐵圈 放置石棉網(wǎng) 固定圓底燒瓶 從左到右 如制氯氣 發(fā)生裝置 凈化裝置 收集裝置 吸收裝置 先塞后定 把帶導管的膠塞在燒瓶固定前塞好 以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過猛而損壞儀器 2 加試劑順序固體先放入 液體后滴加 即先固后液 3 其他操作順序先檢驗氣密性 后裝入藥品 便于在裝置漏氣時進行調(diào)整或更換儀器 最后點燃酒精燈 所有準備工作完畢后 在連接導管時 應長進短出 量氣裝置的導管應短進長出 干燥管應大口進 小口出 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 2 常見氣體制備的發(fā)生裝置選擇反應裝置一般需從反應物的狀態(tài) 溶解性和反應條件確定制氣裝置類型 具體如下 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 低于 預熱 棉花 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 石棉網(wǎng) 碎瓷片 插入 塊狀 液體流速 O2 H2 CO2 SO2 NO NO2 3 氣體的收集方法 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 上 下 不與水反應 且難溶于水 大 小 1 CO2不能用啟普發(fā)生器制取 原因是石灰石與酸反應后會生成糊狀物質(zhì)易產(chǎn)生堵塞 2 NO不能用排氣法收集 主要因為NO易與空氣中氧氣反應生成NO2 3 密度與空氣接近 且不與水反應或不溶于水的氣體最好用排水法收集 如氮氣 CO 乙烯等 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 1 下列關于氣體的制備的說法是否正確 打 或 1 用碳酸鈉粉末可以制備CO2 2 用鐵片和稀H2SO4反應制取H2時 為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃H2SO4 3 加熱分解NH4HCO3固體 將所得的氣體進行適當處理可獲得NH3 4 用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同 提示 1 2 3 4 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 2 將下列氣體的常用收集方法用線連接 1 CH4 2 N2A 向上排空氣法 3 CO 4 C2H4 5 C2H6B 向下排空氣法 6 NO 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 7 NO2 8 HClC 排水法 9 SO2提示 1 BC 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 A 8 A 9 A 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 3 實驗室制取 收集干燥的以下6種氣體 CO2 H2S NO2 O2 Cl2 NH3如圖裝置可適用的氣體是 干燥裝置不適用的是 收集裝置不適用的是 提示 知識梳理思維深化 考點一常見氣體的制備與收集 1 下列實驗裝置圖正確的是 A項中應用酒精燈加熱 集氣裝置導氣管也不正確 B項中溫度計水銀球應插入反應液中 D項中導氣管末端靠近液面但不能伸入液面以下 否則會倒吸 題組設計思維建模 解析 答案 C 2 2015 唐山質(zhì)檢 下表是實驗室制備氣體的有關內(nèi)容 題組設計思維建模 1 上述氣體中 從制備過程看 必須選擇合適的氧化劑才能實現(xiàn)的是 寫分子式 從反應原理看 明顯不同于其他兩種氣體的是 寫分子式 2 根據(jù)表中所列制氯氣的實驗原理 從下列裝置中選擇合適的氣體發(fā)生裝置 題組設計思維建模 3 若用表中制備O2的裝置制備NH3 則選擇的試劑為 4 若用排空氣法收集Cl2 在下列方框內(nèi)畫出氣體收集裝置圖 題組設計思維建模 1 用H2O2制O2時 可直接分解制得 不必用氧化劑 NH4Cl NH3化合價沒有改變 不用氧化劑 HCl Cl2化合價升高 被氧化 要用氧化劑氧化HCl制氯氣 制O2 Cl2都是氧化還原反應 而制NH3為復分解反應 2 用H2O2制O2時 常溫用二氧化錳催化可制得 為液體和固體不加熱制備氣體 故選D NH4Cl NH3為固體和固體加熱制備氣體 故選B HCl Cl2為液體和固體不加熱或加熱制備氣體 故選A D 3 上述制備O2的裝置為液體和固體不加熱制備氣體 故可選用濃氨水 液體 和氫氧化鈉 或生石灰等 固體 制備氨氣 4 氯氣有毒 要進行尾氣處理 故收集裝置為 解析 答案 題組設計思維建模 1 Cl2NH3 2 A或D 3 濃氨水和氫氧化鈉固體 或生石灰等 4 3 2015 宿遷六校聯(lián)考 如圖 是常見的氣體發(fā)生裝置 是氣體收集裝置 根據(jù)要求回答下列問題 題組設計思維建模 1 若用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣 應選用裝置 用化學方程式表示的制取氯氣的反應原理是 2 若用KMnO4與濃鹽酸反應制取氯氣 應選用裝置 試完成并配平下列離子方程式 MnO Cl H Mn2 Cl2 3 若選用 為氯氣的收集裝置 應該在試管口放置一團棉花 該棉花團應用 溶液浸濕 其作用是 4 若選用 為氯氣收集裝置 則氯氣應從 口通入 用化學方法檢驗氯氣收集滿了的方法是 題組設計思維建模 題組設計思維建模 解析 答案 1 MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 2 21016258H2O 3 NaOH防止Cl2逸出 污染空氣 4 A將濕潤的KI淀粉試紙放在V裝置B口 觀察試紙是否變藍 1 2014 高考天津卷 實驗室制備下列氣體時 所用方法正確的是 A 制氧氣時 用Na2O2或H2O2作反應物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置B 制氯氣時 用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體C 制乙烯時 用排水法或向上排空氣法收集氣體D 制二氧化氮時 用水或NaOH溶液吸收尾氣 用Na2O2或H2O2作反應物制取O2 均可采用固 液 氣體的發(fā)生裝置 A項正確 制Cl2時 用飽和NaCl溶液和濃H2SO4凈化氣體 不能用NaHCO3溶液 B項錯誤 C2H4的密度與空氣接近 不能用排空氣法收集 C項錯誤 3NO2 H2O 2HNO3 NO 水與NaOH溶液都不能吸收尾氣NO D項錯誤 解析 答案 A 高考真題明確考向 2 2013 高考安徽卷 實驗室中某些氣體的制取 收集及尾氣處理裝置如圖所示 省略夾持和凈化裝置 僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關實驗 最合理的選項是 解析 答案 B 高考真題明確考向 收集NH3應用向下排空氣法 A項錯誤 Cu與稀HNO3反應生成NO C項錯誤 MnO2與濃鹽酸反應制取Cl2需要加熱 D項錯誤 3 2011 高考上海卷 草酸晶體 H2C2O4 2H2O 100 開始失水 101 5 熔化 150 左右分解產(chǎn)生H2O CO和CO2 用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體 應該選擇的氣體發(fā)生裝置是 圖中加熱裝置已略去 草酸晶體在分解產(chǎn)生氣體之前先失結晶水再熔化 故選D裝置 解析 答案 D 高考真題明確考向 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 1 常見氣體的凈化方法和凈化裝置 1 常見氣體的凈化方法 氣體的凈化可分為物理方法和化學方法 遵循的原則 不損失主體氣體 不引入新雜質(zhì) 物理方法 a 液化法 利用沸點不同從空氣中分離出N2和O2 b 水洗法 利用溶解度不同從N2和NH3的混合氣體中除去NH3 利用與H2O的反應從NO和NO2的混合氣體中除去NO2 知識梳理思維深化 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 化學方法 a 氧化還原法 除去混合氣體中的O2通過灼熱的 除去H2 CO等通過灼熱的 b 酸堿法 將NH3和CO2的混合氣體通過堿石灰除去 c 沉淀法 除去CO2中的H2S可利用 溶液 發(fā)生的反應是 銅絲網(wǎng) CuO CO2 CuSO4 H2S CuSO4 CuS H2SO4 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 2 常見凈化裝置 a裝置為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置 為防止固體 流動 兩端用石棉或玻璃棉堵住 但要使氣流通暢 b裝置一般盛液體試劑 用于洗氣 c裝置一般盛固體試劑 用于氣體除雜和定量計算 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 3 常見干燥劑 酸 強氧化 堿 NH3 H2S HBr HI NH3 Cl2 H2S HCl SO2 CO2 中 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 2 尾氣的處理 1 轉(zhuǎn)化處理 對有毒 有害的氣體必須用適當?shù)姆椒ㄓ枰晕栈螯c燃變?yōu)闊o毒 無害的氣體 再排放到空氣中 實驗室中常見有毒氣體的處理方法如下表 CuSO4 水 水 濃 硫酸 點 燃 與O2混合后通 入NaOH溶液 2 直接排空處理 主要是針對無毒 無害氣體的處理 如N2 O2 CO2等 3 尾氣處理裝置 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 在水中溶解度較小的有毒氣體 多數(shù)可通入燒杯中的溶液中 用某些試劑吸收除去 如圖甲 如Cl2 NO2均可通入 溶液中除去 某些可燃性氣體可用點燃或轉(zhuǎn)化的方法 如圖丙 如CO H2可點燃或通過灼熱的CuO除去 收集法 如圖丁 尾氣也可以采用收集的方法 如 等 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 NaOH CH4 C2H4 H2 CO 對于溶解度很大吸收速率很快的氣體 吸收時應防止 典型裝置如圖乙 常見的防倒吸裝置還有如下改進圖 以NH3的吸收為例 未注明的液體為水 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 倒吸 1 二氧化硫具有還原性 濃硫酸具有強氧化性 能否用濃H2SO4干燥二氧化硫氣體 提示 能 因為H2SO4中S元素為 6價 SO2中S元素為 4價 兩者間無S的其他價態(tài) 相互不發(fā)生氧化還原反應 2 如何除去CO2中混有的少量HCl氣體 提示 將混合氣體通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶 知識梳理思維深化 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 3 NH4HCO3固體受熱分解得NH3 CO2 H2O等混合氣體 如何除去CO2 H2O得純凈的NH3 提示 可讓混合氣體通過裝有足量堿石灰的干燥管 4 實驗室制得Cl2中往往含H2O HCl等雜質(zhì) 如何得到純凈的Cl2 提示 可讓氣體先通過裝有飽和食鹽水的洗氣瓶除HCl雜質(zhì) 再通過裝有濃硫酸的洗氣瓶除水蒸氣雜質(zhì) 兩者順序不能顛倒 考點二氣體的凈化與尾氣吸收 知識梳理思維深化 1 既能用濃硫酸干燥 又可用CaO干燥的氣體有 H2 O2 N2 SO2 H2S CH4 NH3 CO2A B C D 能用濃硫酸干燥的氣體有 能用CaO干燥的氣體有 題組設計思維建模 解析 答案 A 2 實驗室制取氣體的裝置如圖所示 其中發(fā)生裝置相同 干燥和集氣裝置有兩套 分別用圖1和圖2表示 下列選項正確的是 A項 過氧化鈉和水反應生成O2 可用向上排空氣法收集 正確 B項 產(chǎn)生的CO2不能用堿石灰干燥 也不能用向下排空氣法收集 C項 生成的NO不能用排空氣法 D項 氯化銨和硝石灰在不加熱的條件下不能反應生成NH3 解析 答案 題組設計思維建模 A 3 下面是中學化學中常用玻璃儀器組成的實驗裝置圖 根據(jù)需要可在其中加入液體或固體 請回答下列問題 1 能用作干燥氨氣的裝置有 填字母 2 既能用于收集氯氣又能用于收集一氧化氮氣體的裝置有 填字母 3 在氯氣和鐵反應實驗中 能添加在制氯氣和反應裝置之間以除去氯氣中氯化氫等雜質(zhì)氣體的裝置有 填字母 4 能用于乙烯與溴水反應制二溴乙烷的實驗裝置有 填字母 5 若用C裝置做二氧化硫與燒杯中氫氧化鈉溶液反應的實驗 則其中廣口瓶的作用是 1 氨氣極易溶于水 一般用固態(tài)干燥劑 所以選D E裝置 2 A裝置可用于向上排空氣或排飽和食鹽水溶液收集氯氣 A還可以排水收集一氧化氮氣體 B排飽和食鹽水溶液收集氯氣 還可以排水收集一氧化氮氣體 3 A為氣體的凈化裝置 4 乙烯與溴水反應不需要特殊的反應條件 所以選A 將乙烯通入溴水即可 5 二氧化硫易溶于水 且與氫氧化鈉溶液反應 需要防止倒吸 解析 答案 題組設計思維建模 1 DE 2 AB 3 A 4 A 5 防止倒吸 1 2013 高考廣東卷節(jié)選 在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關實驗 下列收集Cl2的正確裝置是 收集Cl2可選擇向上排空氣法 同時要吸收尾氣 故選擇裝置C 高考真題明確考向 解析 答案 C 2 2013 高考海南卷 下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3 儀器連接順序正確的是 A a b c d e f g hB a e d c b h i gC a d e c b h i gD a c b d e h i f 裝置順序為 制氯氣 除雜 HCl 水蒸氣 反應制備 尾氣堿處理 注意洗氣瓶中導管為 長進短出 解析 答案 高考真題明確考向 B 3 2012 高考山東卷 無水AlCl3 183 升華 遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧 實驗室可用下列裝置制備 裝置B中盛放飽和NaCl溶液 該裝置的主要作用是 F中試劑的作用是 用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用 所裝填的試劑為 B中NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl F中試劑的作用是防止G中的水蒸氣進入E中 使AlCl3遇H2O反應產(chǎn)生大量白霧 用一件儀器裝填適當試劑可起到F和G的作用 所加試劑應既能防止水蒸氣進入E又能吸收尾氣Cl2 故可裝填堿石灰 解析 答案 高考真題明確考向 除去HCl氣體吸收水蒸氣堿石灰 或NaOH與CaO混合物 4 2011 高考大綱卷 請回答下列實驗室中制取氣體的有關問題 1 下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置 裝置B C D的作用分別是 B C D 高考真題明確考向 2 在實驗室欲制取適量NO氣體 下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是 填序號 高考真題明確考向 根據(jù)所選的裝置完成下表 不需要的可不填 簡單描述應觀察到的實驗現(xiàn)象 1 KMnO4與濃鹽酸發(fā)生反應 2KMnO4 16HCl 濃 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 裝置B采用向上排空氣法收集Cl2 裝置C起安全瓶作用 防止D中的液體倒吸進入B中 Cl2具有毒性 裝置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2 防止污染環(huán)境 2 實驗室制取NO氣體通常用銅與稀硝酸反應 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 由于NO易與空氣中的O2反應生成NO2 不宜用排空氣法收集NO氣體 應用排水法收集NO 故裝置 和 錯誤 裝置 和 比較 更簡單 A中Cu與稀硝酸反應生成NO氣體 B中盛滿水 用排水法收集NO 解析 高考真題明確考向 1 向上排空氣收集氯氣安全瓶作用 防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣 防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境 2 見表 反應開始時 A中銅屑表面出現(xiàn)無色小氣泡 反應速率逐漸加快 A管上部空間由無色逐漸變?yōu)闇\紅棕色 隨著反應的進行又逐漸變?yōu)闊o色 A中的液體由無色變?yōu)闇\藍色 B中的水面逐漸下降 B管中的水逐漸流入燒杯C中 答案 物質(zhì)制備型實驗是高考實驗經(jīng)常考查的題型 該類題目的特點是以物質(zhì)的制備或分離提純?yōu)橹骶€ 考查元素化合物的性質(zhì)以及基本儀器和基本操作 1 解題關鍵 1 對于元素化合物的知識要掌握扎實 2 對于基本儀器的使用技巧以及注意事項要清楚 熟練 3 了解一個完整的制備裝置 一般包括發(fā)生裝置 凈化裝置 收集裝置 尾氣處理裝置 突破物質(zhì)制備型實驗題 2 解題步驟 1 通讀全題 了解題目中制備該物質(zhì)所需要的原料以及制備 提純過程中所發(fā)生的反應或變化有哪些 2 根據(jù)題目中所給出的裝置 找出發(fā)生裝置 凈化裝置 收集裝置 分離提純裝置 尾氣處理裝置 3 根據(jù)題意 確定在裝置中發(fā)生的反應 變化或某一儀器的使用及其注意事項 突破物質(zhì)制備型實驗題 典例 2014 高考大綱全國卷 苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑 傳感材料 納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一 下面是它的一種實驗室合成路線 突破物質(zhì)制備型實驗題 制備苯乙酸的裝置示意圖如下 加熱和夾持裝置等略 已知 苯乙酸的熔點為76 5 微溶于冷水 溶于乙醇 回答下列問題 1 在250mL三口瓶a中加入70mL70 硫酸 配制此硫酸時 加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是 突破物質(zhì)制備型實驗題 2 將a中的溶液加熱至100 緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中 然后升溫到130 繼續(xù)反應 在裝置中 儀器b的作用是 儀器c的名稱是 其作用是 反應結束后加適量冷水 再分離出苯乙酸粗品 加入冷水的目的是 下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是 填標號 A 分液漏斗B 漏斗C 燒杯D 直形冷凝管E 玻璃棒 3 提純粗苯乙酸的方法是 最終得到44g純品 則苯乙酸的產(chǎn)率是 4 用CuCl2 2H2O和NaOH溶液制備適量Cu OH 2沉淀 并多次用蒸餾水洗滌沉淀 判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是 5 將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中 充分溶解后 加入Cu OH 2攪拌30min 過濾 濾液靜置一段時間 析出苯乙酸銅晶體 混合溶液中乙醇的作用是 突破物質(zhì)制備型實驗題 答案 突破物質(zhì)制備型實驗題 解析 1 先加水 再加入濃硫酸 2 滴加苯乙腈球形冷凝管冷凝回流 或使汽化的反應液冷凝 便于苯乙酸析出BCE 3 重結晶95 4 取少量洗滌液 加入稀硝酸 再加AgNO3溶液 無白色渾濁出現(xiàn) 5 增大苯乙酸溶解度 便于充分反應