核心素养提升4 常见气体的制备（课件+练习）-新教材高中化学必修第二册【优化指导】人教版

核心素养提升(四)　常见气体的制备 1．常见气体的实验室制法 制取 物质 试剂 反应原理(化学方程式) 发生装置 氯气 MnO2、浓HCl MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ⑤或⑥ 氢气 Zn、稀HCl (稀H2SO4) Zn＋H2SO4(稀)== ZnSO4＋H2↑ Zn＋2HCl(稀)==ZnCl2＋H2↑ ③或④ 二氧 化碳 CaCO3、稀HCl CaCO3＋2HCl(稀)==CaCl2＋CO2↑＋H2O ③或④ 氨气 NH4Cl、 Ca(OH)2 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ①[来源:学_科_网] 氧气[来源:学科网ZXXK] KClO3、 MnO2[来源:Zxxk.Com] 2KClO32KCl＋3O2↑ ① H2O2、 MnO2 2H2O22H2O＋O2↑ ② 2．气体的干燥 液态干燥剂 固态干燥剂 装置 常见的 干燥剂 浓硫酸(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性) 可干燥 的气体 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等 H2、O2、Cl2、SO2、N2、CO、CO2、CH4等 H2、O2、N2、CH4、NH3 等 不可干燥 的气体 NH3、HBr、HI等还原性气体 NH3等 Cl2、SO2、 CO2、NO2等 3．气体的净化 杂质气体易溶于水的可用水来吸收；酸性气体杂质可用碱性物质吸收；碱性气体杂质可用酸性物质吸收；能与杂质气体发生反应的物质，也可作为吸收剂；水为杂质时，可用干燥剂吸收。 4．气体的收集 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 难溶或微溶于水、不与水反应的气体 O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3 溶液)、CO 排 空 气 法 向上排 空气法 不与空气中的成分反应，相对分子质量大于空气平均相对分子质量的气体 Cl2、SO2、 NO2、CO2 向下排 空气法 不与空气中的成分反应，相对分子质量小于空气的平均相对分子质量的气体 H2、NH3 5．尾气的处理 制备气体时，有时需要将多余的有毒气体用液体吸收，又要防止倒吸。常见的吸收装置有：(其中装置②、③、④、⑤可防倒吸) 1．以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的是(　　) B　[A项可通过控制加入液体的量来控制产生气体的量；C、D两项中装置类似于启普发生器，可通过活塞的开关调节反应器的压强，控制反应与否，来控制产生气体的量。] 2．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(　　) A　[NH4Cl加热生成的NH3和HCl，冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。] 3．用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是(　　) 答案　C 4．实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是(　　) A．NO2　　 B．HCl　　 C．NO　　 D．NH3 D　[先由干燥装置出发，由于使用了干燥管，故应装固体干燥剂，而常用的有碱石灰、氯化钙、五氧化二磷等，以上四个选项的气体均可选择合适的干燥剂，无法排除选项。由集气装置可知，该气体可用排空气法收集，故可排除C项。由“进管短、出管长”可知，该气体密度一定比空气小(即相对分子质量小于29)，故排除B项。由尾气吸收装置可知，该气体必须极易溶于水，从而排除了A项。] 5．如图为常用玻璃仪器组成的七种实验装置，根据需要可在其中加入液体或固体试剂。下列说法错误的是(　　) A．A、B装置既能用于收集Cl2，又能用于收集NO B．装有浓硫酸的F装置可用于干燥CO2气体 C．C、E装置可用于尾气吸收，能防止液体倒吸到气体发生装置中 D．G装置可用于合成氨实验中，可干燥、混合并能大致观察H2和N2的体积比 答案　B 6．下图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。利用下图装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是(　　) 选项 a(液体) b(固体) c(液体) A 稀盐酸 锌粒 浓硫酸 B 浓氨水 生石灰 浓硫酸 C 浓硫酸 铜片 NaOH溶液 D 稀硝酸 铜片 H2O A　[浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓硫酸反应；Cu与浓硫酸在常温下不反应；Cu与稀硝酸反应生成的NO气体会被装置中的空气氧化。] 7．(2017·全国卷Ⅰ，10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是(　　) A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸