第四章 专题讲座二 常见气体的实验室制备、净化和收集（课件）-2021高考化学【步步高】大一轮复习讲义（人教版）

大一轮复习讲义 专题讲座二　常见气体的实验室 制备、净化和收集 1.气体制备实验的基本思路 核心知识梳理 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： 发生装置： 制备气体：O2、NH3、CH4等。 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 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。 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 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 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。 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 5.气体的收集方法 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a、c装置。 ③制取H2时，尾气处理可采用a、c装置。 选项 试剂甲 试剂乙 试剂丙 丙中的现象 A 稀盐酸 CaCO3 Na2SiO3溶液 有白色沉淀生成 B 浓硫酸 Na2SO3 BaCl2溶液 有白色沉淀生成 C 过氧化氢 MnO2 酸性KI-淀粉溶液 溶液变为蓝色 D 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 有淡黄色沉淀生成 题组一　气体的制备与性质探究 1.(2019·大连高三上学期期中)用下图所示装置进行实验，下列实验现象描述错误的是 解题能力提升 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析　A项，盐酸和碳酸钙反应生成CO2，CO2与硅酸钠 溶液反应生成硅酸白色沉淀，正确； B项，浓硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2，但SO2与氯化钡 不反应，错误； C项，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气，氧气把碘化钾氧化为单质碘，淀粉遇碘显蓝色，正确； D项，浓盐酸与高锰酸钾混合生成氯气，氯气把硫化钠氧化为单质S，生成淡黄色沉淀，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 选项 实验目的 试剂a 试剂b 试剂c 装置 A 验证非金属性：S>C>Si 稀硫酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液   B 制备纯净的氯气 浓盐酸 MnO2 饱和食盐水 C 检验溶液X中含有 盐酸 溶液X 澄清石灰水 D 除去Na2SO3中的Na2SO4 氯水 混合物 NaOH溶液 2.(2020·沈阳高三检测)用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 16 解析　A项，装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c中出现沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，即S>C>Si，正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B项，MnO2和浓盐酸反应，需要加热，此装置中没有加热装置，饱和食盐水除去氯气中的H