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(完整版)高中化学高考总复习:常见气体的制备

(完整版)高中化学高考总复习:常见气体的制备
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高中化学高考总复习:常见气体的制备

气体制备的一般装置流程:

装置图适用类型适用气体注意事项

固体+固

(加热)

O2、NH3

①检查装置的气密性

②装固体的试管口要略向下倾

③先均匀加热后固定在放药品

处加热

④若用排水法收集,停止加热

前,应先撤导管,后熄灭酒精灯

(块状)

固体+液

(不加

热)

H2、CO2、H2S*

①检查装置的气密性

②简易装置中长颈漏斗管口要

插入液面以下

③使用启普发生器时,反应物应

是块状固体,且不溶于水

固体+液

(不加

热)

C2H2、SO2、

NO2、H2、CO2、

H2S*

①检查装置的气密性

②制乙炔要用分液漏斗,以控制

反应速率

③H2S剧毒,应在通风橱中制备,

或用碱液吸收尾气

固体(或

液体)+液

(加热)

Cl2、HCl、

NO、C2H4

①同第一套装置的①、③、④

②液体与液体加热,反应器内应

添加碎瓷片以防暴沸

③制取乙烯温度应控制在170℃

左右

④氯气有毒,尾气用碱液吸收

⑤HCl要用水吸收(倒置漏斗)

二、常见气体的制备

气体反应原理(反应条件、化学方程式)装置类型收集方法

O 2固体+固体

(加热)排水法

NH3向下排气法

H2

固体+液体

(不加热)向下排气法或排水法

C2H2

CO2

向上排气法H2S

SO2

NO2

Cl2

固体(或液体)+液体(加热)向上排气法

HCl

NO

排水法

C2H4

三、气体的净化

在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。

1.干燥

(1)(2)

常用的固体干燥剂有:无水CaCl2、碱石灰、P2O5等,碱石灰不能用于酸性气体的干燥,P2O5则不能用于碱性气体(如NH3)的干燥。

2.洗气

浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。

如: NH3、HBr、HI、H2S等

3.固体加热吸收

如用灼热铜网除去O2,灼热CuO除去H2等

4.干燥剂的选择

除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。

常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类:

①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。

②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CO、CH4等。

③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CO、CH4等(NH3除外)。

在选择干燥剂时,显碱性的气体不能用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等,不能用CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)

四、常见气体的检验

五、气体的收集

1.排水(液)法

Cl2收集可用排饱和食盐水收集。

一般排水法收集的气体纯度比排气法好。但与水反应的气体(如

NO2)、易溶于水的气体(如HCl、NH3)不能用排水法收集

2.排空气法

与空气中成分能反应的气体(如NO)、密度与空气差不多的气体(如C2H4、CO)不能用排空气法收集

六、尾气的处理

有毒有害尾气应该进行适当的处理,以免污染环境。

1.用液体吸收

(1)(2)(3)

装置(1)适用于一些水中溶解度不大的气体的吸收。如用NaOH溶液吸收Cl2

装置(2)、(3)可用于一些易溶于的水溶解度较大的气体的吸收。如HCl、HBr、NH3等2.用气球收集

3.点燃处理

一些可燃气而且燃烧产物无毒无害的气体可用燃烧的方法处理。如CO。

[例1]实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜:

图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长等部分未画出。

根据要求填写下列各小题空白.

①如果所制气体从左向右流向时,上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序

号)( )接( )接( )接( )接( )接( );其中,(2)与(4)装置相连时,玻璃管接口(用装置中字母表示)应是接。

②装置(2)的作用是;

装置(4)的作用是;

装置(6)中发生反应的化学方程式是。

③实验开始时,应首先检难装置的;实验结束时,应先熄灭处的酒精灯.

④在装置(5)的烧瓶中,发生反应的化学方程式为

[例2]实验室可用如图装置进行CO与CO2的分离与干燥,图中a为活塞,b为分液漏斗活塞。

(1)广口瓶(A)盛有_____________;广口瓶(B)盛有________________;分液漏斗(C)

中一般盛有______________。

(2)先分离CO:关闭___________打开________,发生反应的化学方程式为

_________________________________________________

(3)再分离CO2:关闭___________打开________,发生反应的化学方程式为

_______________________________________________

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