第38讲 气体制备

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1、第38讲　气体的制备基础考点梳理最新考纲1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。2．与其他各部分知识、技能的综合应用。　自主复习常见气体的制备方法根据中学化学和高考的要求，应掌握以下10种气体的实验室制法：制取气体反应原理(反应条件、化学方程式)装置类型收集方法实验注意事项O22KClO32KCl＋3O2↑固体＋固体加热排水法、向上排空气法(1)检查装置气密性(2)装固体的试管口要向下倾斜(3)先均匀加热，然后固定在放药品处加热(4)用排水法收集，停止加热前，应先从水槽中拿

2、出导气管，再熄灭酒精灯NH32NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2向下排空气法＋2NH3↑＋2H2OCl2MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O液体(或固体)＋液体加热向上排空气法(1)同上(1)、(3)、(4)条内容(2)液体与液体加热，反应器内应添加碎瓷片，以防暴沸(3)氯气有毒，尾气要用NaOH溶液吸收(4)制取乙烯温度应控制在170℃C2H4CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O排水法H2Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑固体＋液体不加热排水法(1)同上(1)条内容(2

3、)使用长颈漏斗时，要把漏斗下端插入液面以下(3)使用启普发生器时，反应物固体需是块状，且反应不需要加热，生成的气体要难溶于水(中学阶段只有H2、CO2、H2S)(4)制取乙炔要用分液漏斗，以控制反应速率C2H2CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑NO3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCO2CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O向上排空气法SO2Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2ONO2Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO

4、3)2＋2NO2↑＋2H2O网络构建热点典例突破热点考向1.以常见气体的制备为知识载体考查学生的综合实验能力。2．气体制备实验的创新设计，考查装置和仪器药品的替代应用。3．气体制备中的实验安全问题。热点探究热点气体的制备一、气体发生装置气体发生装置依据制备气体所需反应物的状态和反应条件主要分为三类：1．固体＋固体气体型(如图A)适用范围：制O2、NH3等。2．固体＋液体―→气体型(如图B)适用范围：制H2、CO2、NO2、C2H2、SO2、NO等。其中可使用启普发生器制的气体有：H2、CO2。制C2H2不

5、能使用启普发生器。3．固体＋液体气体型(如图C)(或液体＋液体气体型)适用范围：制Cl2、C2H4等。因制C2H4需将温度控制在170℃，所以在气体发生装置中还应有温度计，选用图C中右侧装置。二、气体的净化与干燥1．气体的净化(1)除杂试剂选择的依据主要气体和杂质气体性质上的差异；如溶解性、酸碱性、氧化还原性、可燃性等。(2)除杂原则①不损失主要气体　②不引入新的杂质气体　③在密闭装置内进行　④先除易除的气体(3)除杂装置洗气瓶、干燥管、U形管、硬质玻璃管等。2．气体的干燥(1)干燥的原则干燥剂只能吸收气

6、体中含有的水分而不能与气体发生反应。①酸性干燥剂不能干燥碱性气体。②碱性干燥剂不能干燥酸性气体。③具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体。(注：H2、CO、SO2虽具有还原性，但可用浓H2SO4干燥)(2)常用干燥装置及干燥剂的选用常用干燥装置c、da、b常用干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)不可干燥的气体NH3、H2S、HBr、HI等NH3Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2、HBr等三、气体收集1．收集方法(1)排水集气法适用范围：①难溶于水，且不与水发生

7、反应的气体，如H2、O2、CO、C2H4等，②对能溶于水，但溶解度不大的气体，可采用排相应的饱和溶液的方法收集，如Cl2可用排饱和食盐水的方法，CO2可用排饱和NaHCO3溶液的方法等。(2)向上排空气法适用范围：不与空气反应且密度比空气大的气体，如O2、CO2、SO2、NO2等。(3)向下排空气法适用范围：不与空气反应且密度比空气小的气体，如H2、NH3、CH4等。2．收集装置四、气体制备的安全与防污染处理1．防倒吸安全装置2．防堵塞安全装置3．尾气处理防污染装置(1)对于极易溶于水的尾气，如NH3、H

8、Cl、HBr等。可采用防倒吸装置(即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触)吸收。(2)对于溶解度不大的尾气，如Cl2、CO2等可直接将出气管插入吸收剂液面中吸收。(3)对于有毒且易燃的气体，如CO等，可在尾气出口处放置一点燃的酒精灯，使CO燃烧转变为无毒CO2气体。【例】　某学生以实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的气体简易发生装置。(1)若该装置中装有细铜