2020中考化学专项突破（课件）专项五 常见气体的制备与净化(共46张PPT).ppt

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1、专项五常见气体的制备与净化一、气体制备方案流程一、气体制备方案流程二、实验室制取气体的思路和方法二、实验室制取气体的思路和方法三、常见气体的制备三、常见气体的制备1.1.气体发生装置的选择气体发生装置的选择【装置拓展【装置拓展】制取气体最佳装置的选择制取气体最佳装置的选择装置图装置图 装置装置特点特点安装简便安装简便便于添加液体便于添加液体可控制溶液滴可控制溶液滴加速度加速度可随时控制反可随时控制反应的发生和停应的发生和停止止适用适用范围范围用于制取少量用于制取少量气体气体用于平稳反应用于平稳反应并制取较多气并制取较多气体体用于剧烈反应用于剧烈反应并制取较多气并制取较多气体体用于平稳反应用于平

2、稳反应并持续时间较并持续时间较长的制气长的制气2.2.气体收集装置的选择气体收集装置的选择3.3.常见气体的检验和验满常见气体的检验和验满四、常见气体的净化四、常见气体的净化1.1.气体的净化气体的净化在实验室制备的各种气体中在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸常含有少量的酸雾、水蒸气或其他气体杂质气或其他气体杂质,须经过净化与干燥才能得到实验所须经过净化与干燥才能得到实验所需的纯净气体。需的纯净气体。选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质杂质,而与被提纯的物质不反应。常见气体杂质的吸收而与被提纯的物质不反应。常见气体杂质的

3、吸收剂及净化装置见下表剂及净化装置见下表:吸收剂吸收剂可吸收的可吸收的气体杂质气体杂质净化装置净化装置水水易溶性气体易溶性气体,如如HClHCl等等强碱溶液强碱溶液(NaOH(NaOH)酸性气体酸性气体,如如COCO2 2、SOSO2 2、HClHCl等等饱和碳酸饱和碳酸氢钠溶液氢钠溶液COCO2 2气体中气体中混有的混有的HClHCl气体气体碱石灰碱石灰(NaOH+CaO(NaOH+CaO)水蒸气、酸性气体水蒸气、酸性气体,如如COCO2 2、HClHCl等等吸收剂吸收剂可吸收的可吸收的气体杂质气体杂质净化装置净化装置灼热的灼热的氧化铜氧化铜还原性气体还原性气体,如如COCO灼热的灼热的铜粉

4、铜粉O O2 22.2.气体的干燥气体的干燥3.3.尾气处理尾气处理(1)(1)常用装置常用装置五、注意事项五、注意事项有关气体的制取、检验和净化实验中的有关气体的制取、检验和净化实验中的“先先”“”“后后”顺序顺序1.1.制取气体时制取气体时,先净化后收集。先净化后收集。2.2.检验气体时检验气体时,先验水后验杂先验水后验杂(其他气体杂质其他气体杂质)。如实验制取的氢气中含有如实验制取的氢气中含有HClHCl、水蒸气、水蒸气、COCO2 2,应先让混应先让混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管,观察到硫酸铜变观察到硫酸铜变蓝色时蓝色时,则说明含有水蒸气则说明含有水

5、蒸气;再通过硝酸银溶液再通过硝酸银溶液,当观察当观察到生成白色沉淀到生成白色沉淀,则说明含有氯化氢气体则说明含有氯化氢气体;接着通过澄接着通过澄清石灰水清石灰水,当观察到石灰水变浑浊当观察到石灰水变浑浊,则说明含有二氧化则说明含有二氧化碳。碳。3.3.净化气体时净化气体时,先除杂后干燥。先除杂后干燥。如除去氢气中含有的如除去氢气中含有的HClHCl、水蒸气、水蒸气、COCO2 2的操作中的操作中,先通先通过氢氧化钠溶液除杂过氢氧化钠溶液除杂,再通过浓硫酸或碱石灰干燥。再通过浓硫酸或碱石灰干燥。【装置拓展【装置拓展】多功能瓶的应用多功能瓶的应用图示图示操作操作气体进出方向气体进出方向举例举例 收

6、集密度比收集密度比空气大的气体空气大的气体a a进进b b出出(长进短出长进短出)收集收集O O2 2、COCO2 2等等收集密度比收集密度比空气小的气体空气小的气体b b进进a a出出(短进长出短进长出)收集收集H H2 2、CHCH4 4、NHNH3 3等等 收集密度比空收集密度比空气大的气体气大的气体a a进进b b出出(短进短进长出长出)收集收集O O2 2、COCO2 2等等收集密度比空收集密度比空气小的气体气小的气体b b进进a a出出(长进长进短出短出)收集收集H H2 2、CHCH4 4、NHNH3 3等等图示图示操作操作气体进出方向气体进出方向举例举例 排水法收集气排水法收集

7、气体体短进长出短进长出收集收集H H2 2、CHCH4 4、O O2 2等等 洗气或干燥洗气或干燥长进短出长进短出NaOHNaOH溶溶液吸收液吸收COCO2 2(或或浓硫酸干燥浓硫酸干燥O O2 2)测量气体的体测量气体的体积积a a进进b b出出(短进长出短进长出)连接多功能瓶连接多功能瓶与量筒与量筒,采用采用排水法测量收排水法测量收集气体的体积集气体的体积图示图示操作操作气体进气体进出方向出方向举例举例 吸收一种气体吸收一种气体同时收集另一同时收集另一种气体种气体用用NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收COCO2 2和和COCO混合气体中的混合气体中的COCO2 2,同时收集同时收集COCO

8、安全瓶安全瓶,防倒吸防倒吸放在加热装置和液体放在加热装置和液体检验装置之间检验装置之间,防止防止停止加热时停止加热时,后面的后面的液体进入加热装置液体进入加热装置【微点拨【微点拨】(1)(1)用多功能瓶收集气体都遵循用多功能瓶收集气体都遵循“密度大密度大,进气口在下进气口在下”的原则的原则,即要收集的气体比瓶内物质的密即要收集的气体比瓶内物质的密度大时度大时,进气管口在瓶的下方进气管口在瓶的下方,反之反之,进气管口在瓶的上进气管口在瓶的上方。方。(2)(2)测量气体的体积测量气体的体积,瓶内不需要装满水瓶内不需要装满水,上方的空气不上方的空气不影响气体体积的测量影响气体体积的测量;CO;CO2

9、 2等能溶于水的气体需在液面等能溶于水的气体需在液面加一层植物油。加一层植物油。类型一类型一 常见气体的制备常见气体的制备【典例【典例1 1】(2019(2019广东中考广东中考)根据如图实验装置根据如图实验装置,请请回回答答:(1)(1)仪器仪器a a的名称是的名称是_。(2)(2)检查装置检查装置A A气密性的方法是夹紧止水夹气密性的方法是夹紧止水夹,_,_,_,则气密性良好。则气密性良好。长颈漏斗长颈漏斗从长颈漏从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口斗中倒入水至淹没下端管口,使长颈漏斗中形成一段水使长颈漏斗中形成一段水柱柱,过一会儿过一会儿,水柱不下降水柱不下降(3)(3)用用H H2 2O

10、O2 2制取氧气制取氧气,选择的发生装置为选择的发生装置为_(_(填字母填字母),),反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。A A2H2H2 2O O2 2 2H 2H2 2O+OO+O2 2MnOMnO2 2=(4)(4)用装置用装置F F和另一仪器和另一仪器(除导管外除导管外)收集并测量收集并测量O O2 2体积体积,另一仪器名称为另一仪器名称为_,_,在在F F中气体应从导管中气体应从导管_(填填“b”b”或或“c”)c”)端通入。端通入。(5)(5)实验室里实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷。物的方法制备甲烷。量筒量筒c c

11、选择的发生装置为选择的发生装置为_(_(填字母填字母)。用装置。用装置E E收集甲收集甲烷烷,利用了甲烷利用了甲烷_的物理性质的物理性质;用装置用装置C C而不而不用装置用装置D D收集甲烷收集甲烷,原因是原因是_。设计实验证明设计实验证明CHCH4 4中含有氢元素中含有氢元素:检验其纯度后检验其纯度后,_。B B难溶于水难溶于水甲烷的密度比空气小甲烷的密度比空气小点燃甲烷点燃甲烷,在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧烧杯壁上有水雾生成杯壁上有水雾生成,说明甲烷中含有氢元素说明甲烷中含有氢元素【针对训练【针对训练】1.(20191.(2019洛阳模拟洛阳模拟)根

12、据下列实验装置图根据下列实验装置图,回答有关问回答有关问题。题。(1)(1)写出有关标号仪器的名称写出有关标号仪器的名称a_a_。(2)(2)实验室用实验室用A A装置制取氧气的化学方程式为装置制取氧气的化学方程式为_;_;长颈漏斗长颈漏斗2KClO2KClO3 3 2KCl+3O 2KCl+3O2 2MnOMnO2 2=(3)C(3)C与与B B相比相比,其优点是其优点是_。若用。若用E E装置收集氧气装置收集氧气,则气体从发生装置产生的则气体从发生装置产生的氧气应从氧气应从E E的的_(_(填填“b”b”或或“c”)c”)端进入端进入;若将若将E E中中装满水装满水,则氧气从则氧气从_(_

13、(填填“b”b”或或“c”)c”)端进。端进。可以控制反应的发生和停可以控制反应的发生和停止止b bc c(4)(4)实验室用实验室用B B装置还可制取二氧化碳装置还可制取二氧化碳,反应的化学方程反应的化学方程式为式为_。若用。若用E E装置装置收集二氧化碳收集二氧化碳,用来检验二氧化碳是否集满的方法是用来检验二氧化碳是否集满的方法是_。CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2把燃着的木条放在把燃着的木条放在c c导管口导管口,若木条熄灭若木条熄灭,证明满证明满了了2.(20192.(2019铜仁中考铜仁中考)现有下列实验装置现有

14、下列实验装置,请根据学过的请根据学过的知识回答相关问题。知识回答相关问题。(1)(1)写出实验仪器写出实验仪器a a的名称的名称_。(2)(2)水是生命之源水是生命之源,自然界中的水都不是纯水自然界中的水都不是纯水,通过吸通过吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可净化水附、沉淀、过滤和蒸馏等方法可净化水,实验室和医疗实验室和医疗上用的纯水上用的纯水,通常采用通常采用_方法制取。方法制取。玻璃棒玻璃棒蒸馏蒸馏(3)CO(3)CO2 2用途较广用途较广,装置装置B B可用于制取可用于制取COCO2 2。写出实验室制。写出实验室制取二氧化碳的反应原理取二氧化碳的反应原理_,_,实验室检验实验室检验COCO2

15、 2气体的化学方程式气体的化学方程式_。CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O OCOCO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O(4)B(4)B装置还可用于制取装置还可用于制取O O2 2、H H2 2等气体等气体,写出实验室选择写出实验室选择此装置制取氧气的化学方程式此装置制取氧气的化学方程式_;_;如要收集较纯净的氧气可选用如要收集较纯净的氧气可选用_装置。装置。(5)(5)写出铁在氧气中燃烧的化学方程式写出铁在氧气中燃烧的化学方程式_。2H2H2 2O O2 2 2H 2H2

16、2O+OO+O2 2E E3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4MnOMnO2 2=点燃点燃=类型二类型二 气体的净化气体的净化1.1.净化气体时净化气体时,一般先除有毒、有刺激性气味的气体一般先除有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无气味的气体后除去无毒、无气味的气体,最后除水蒸气。最后除水蒸气。2.2.选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能而不能与被提纯的气体反应。一般情况下与被提纯的气体反应。一般情况下,易溶于水的气体杂易溶于水的气体杂质可用水来吸收质可用水来吸收,酸性杂质可用碱性物质吸收酸性杂质可用碱性物质吸收,碱性物碱性物质可用酸性物质吸收质可用酸性物质吸收,水可用干燥剂来吸收水可用干燥剂来吸收,能与杂质能与杂质反应生成沉淀反应生成沉淀(或可溶物或可溶物)的物质也可作吸收剂。的物质也可作吸收剂。3.3.一般情况下一般情况下,若采用溶液作除杂剂若采用溶液作除杂剂,则是先除杂后干则是先除杂后干燥燥;若采用加热除杂质若采用加