2021届高考化学一轮复习-专题讲座气体的实验室制备、净化和收集教案-新人教版.doc

2021届高考化学一轮复习 专题讲座气体的实验室制备、净化和收集教案 新人教版

2021届高考化学一轮复习 专题讲座气体的实验室制备、净化和收集教案 新人教版

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专题讲座(四)　气体的实验室制备、净化和收集
1．气体制备实验的基本思路

2．重要气体的发生装置
依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：

(1)固体＋固体气体
发生装置：
制备气体：O2、NH3、CH4等。
(2)固体＋液体或液体＋液体气体
发生装置：

制备气体：Cl2、C2H4等。
(3)固体＋液体(不加热)―→气体
发生装置：

制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。
3．气体制备装置的改进
(1)
改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO2气体。
(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新

(3)“固(液)＋液气体”装置的创新

图A的改进优点是能控制反应液的温度。
图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。
4．气体的除杂方法
(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。
(2)气体干燥净化装置
类型
液态
干燥剂
固态
干燥剂
固态
干燥剂
固体，
加热
装置

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ
常见
干燥
剂
浓H2SO4
(酸性、强
氧化性)
无水氯化
钙(中性)
碱石灰
(碱性)
除杂试剂Cu、
CuO、Mg等
当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。
5．气体的收集方法
收集方法
收集气体的类型
收集装置
可收集的气体(举例)
排水法
难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体

O2、H2、NO、CO等
排空气法
向上排空气法
密度大于空气且不与空气中的成分反应

Cl2、SO2、NO2、CO2
向下排空气法
密度小于空气且不与空气中的成分反应

H2、NH3
6．集气装置的创新——排液集气装置

装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。
①饱和食盐水——收集Cl2。
②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。
③饱和NaHS溶液——收集H2S。
④四氯化碳——收集HCl或NH3。
装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到气体。
7．尾气处理的原因、方法及装置
(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。
(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。
(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)

①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。
②制取CO时，尾气处理可采用ac装置。
③制取H2时，尾气处理可采用ac装置。