2024届高三化学第一轮复习：气体的制备、净化、收集课件

这是一份2024届高三化学第一轮复习：气体的制备、净化、收集课件，共43页。PPT课件主要包含了高考中常考的气体，SO2O2，选择方法，干燥剂的选择，气体的净化和干燥，净化试剂的选择，液体试剂，固体试剂，固体试剂加热，若用溶液做净化试剂等内容，欢迎下载使用。

H2、O2、Cl2、HCl、H2S、 CH4、C2H4、C2H2 、NH3、 SO2 、 NO、NO2、CO、CO2共14种气体
CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
1、几种常见气体的实验室制取原理
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O（或Cu)
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
2．常见气体制备的发生装置选择反应装置一般需考虑反应物的状态、溶解性和反应条件等，具体如表所示：
练习5.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水，101.5℃熔化，150 ℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)(　　)
B、固液反应物（不加热）
能制取：H2、CO2、（H2S）
C、固（液）液反应物（加热）
能制取：NO、HCl、Cl2、SO2 、CO 、C2H4等
注意事项：(1)首先应检验装置的气密性(2)装入药品（先固体后液体）(3)打开旋塞放下液体再加热,加热时要预热，受热均匀(4)加热易暴沸的混合物时要加碎石，防暴沸(5)制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度
1、选择原则①气体在被干燥的过程中要不能被减少②不要引入新的杂质。
思考：实验室如何制取纯净的氯气？
（1）选择净化试剂A、一般原则：不损失原来气体，不引入新杂质。只与杂质反应，不能与被提纯的物质反应；不能用气体来除去气体中的杂质，试剂与杂质反应时，不产生新的杂质气体；最理想的方法是将杂质也转化成被提纯的物质。例如：CO2(SO2)；CO2(CO)
一般思路：选择试剂、确定顺序、选择装置
易溶于水的气体杂质可用水来吸收；如：Cl2(HCl);CO2(HCl),但实质上不用。酸性杂质可用碱性物质吸收；如:C2H2(H2S)碱性杂质可用酸性物质吸收；如:CO2(NH3)能与杂质反应生成非气体的也可用作吸收剂。如:C2H2(H2S)水可用干燥剂来吸收；
浓H2SO4、P2O5
可干燥酸性或中性气体：
CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、 CO 、 CH4 …
不能干燥碱性气体:NH3；浓硫酸不能干燥还原性气体：H2S、HBr、HI，也不可干燥乙烯
生石灰、固体烧碱、碱石灰
可干燥碱性或中性气体：
NH3、H2、O2、CO、CH4…
固体CaCl2 、硅胶
几乎可以干燥所有气体，
但硅胶、CaCl2不能干燥NH3
——看试剂的状态和反应条件
（4）、净化、干燥装置的选择：
大口进小口出 (用棉花防堵塞)
（3）、气体净化与干燥的顺序
应先净化后干燥如:Cl2(HCl、H2O)
若用固体在加热条件下作净化试剂：
应先干燥后加热净化如：N2(O2、H2O)
与净化试剂的状态和条件有关
O2 、 CO2、 SO2、 NO2 、Cl2、HCl、H2S
主要用于收集比空气重的气体
导气管应尽可能伸入集气瓶底部
在瓶口放一块玻璃片或棉花，防止瓶外空气向瓶里扩散（防止形成对流）
收集完毕后应缓缓撤出导管，再盖上玻璃片，将集气瓶正放在实验桌上保存时为防止漏气，可在瓶口外沿涂抹凡士林
H2、NH3 、 CH4
主要用于收集比空气轻的气体
收集完毕后应缓缓撤出导管，再盖上玻璃片，将集气瓶倒放在实验桌上保存时为防止漏气，可在瓶口外沿涂抹凡士林
H2、 O2、N2 、 CO、 NO、CH4、 C2H4 、C2H2
用于收集难溶于水的气体
注意事项：某些可溶性气体，不能用排水法但可以用排液法收集，如：CO2—排饱和NaHCO3溶液；H2S—排饱和NaHS溶液；Cl2—排饱和NaCl溶液
　　　　　　　　　直接排放　　　　　　　　　直接吸收 防倒吸吸收　　　　　　　　　燃烧处理
总原则有毒、污染环境的气体不能直接排放。尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。
处理燃烧产物无毒的可燃性气体：CH4、C2H4、CO…
如：Cl2、H2S、SO2、NO2…等酸性气体，一般用碱液吸收而HCl、NH3等极易溶的气体，则一般用水吸收，
(3)收集法（袋装法）：
常用于处理难被吸收的气体：CO、NO…
6.气体体积的测量装置
7.气体质量的测量装置
练习14. 正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作正确的是(　　)A.实验室用图1所示装置制取少量氨气B.实验室用图2所示装置吸收氯化氢C.实验室用图3所示装置除氯气中氯化氢D.选择合适的试剂，用图4所示装置可分别 制取少量CO2、NO和O2
练习15.用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H):m(O)>1:8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是(　　)A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置 B．Ⅲ装置后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝 D．CuO没有全部被还原
1．实验连接顺序气体发生装置→除杂→干燥→收集→主要性质实验→尾气的处理等顺序。(1)连接导管①制气装置、洗气瓶的进气管应“长进短出”；②干燥管应大口方向进气，小口出气；③量气装置的导管应“短进长出”；④有易挥发液体反应或生成时，要设计冷凝回流装置。
点拨：制气装置的选择与连接
(2)装配仪器时：从下向上，从左往右。(3)加入试剂时：先固后液。(4)实验开始时：先检查装置的气密性，再加药品，最后点燃酒精灯。2．仪器拆卸仪器拆卸的一般过程：“从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件”。
3．装置的选择与连接顺序(1)发生装置的选择：主要根据反应物的状态和反应时是否需要加热来选择。(2)气体净化装置的连接顺序①除杂和干燥的先后顺序：若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；若用加热装置除杂，一般干燥在前，除杂在后；
②有多种气体杂质存在时，一般是先除去酸性较强的气体。(3)检验多种气体时的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时，应先通过无水CuSO4检验水蒸气，再通入澄清石灰水检验CO2。
(4)收集装置的选择：根据气体的密度、化学性质和毒性等选择。(5)气体除杂①直接吸收法：如水蒸气可用干燥剂吸收，酸(碱)性气体可采用碱(酸)液吸收。酸性气体如CO2、SO2、HCl气体等可用浓氢氧化钠溶液吸收，碱性气体如氨气可用酸液吸收等。
②转化吸收法：将混入的气体杂质转化为原气体，如二氧化碳气体中混有一氧化碳气体，可将混合气体通过灼热的氧化铜，将一氧化碳氧化成二氧化碳，达到除杂的目的。
(6)气体验证①若需验证某种气体，则一定要先除去此气体中的其他气体；②从溶液中制取或从洗气瓶中通过的气体中都带有少量水蒸气，一般需先干燥；③连接仪器时注意洗气瓶的导管连接是“长进短出”，球形干燥管的连接一般是“粗进细出”，U形干燥管和玻璃管则无特殊要求，一般按照仪器接口的字母顺序连接；④对于有毒气体要有尾气处理装置。