专题03 常见气体的实验室制取-2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破（人教版2019必修第二册）

2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破 专题03 常见气体的实验室制取 方法探究 一、氨的实验室制法 1．试剂的选择：考虑操作方便、安全，铵盐一般用氯化铵或硫酸铵，碱一般用Ca(OH)2，不用NaOH，因为后者易潮解且成本高。 2．氨气的发生装置与制取氧气的装置相同。氨气的验满方法：可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满)。用碱石灰(CaO和NaOH混合物)干燥氨气，不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成CaCl2·8NH3)干燥氨气。 3．实验室快速制取氨气的方法：用浓氨水和固体NaOH反应或直接加热浓氨水。 (1)实验室制取氨气的注意事项 ①试剂的选择：考虑操作方便、安全，铵盐一般用氯化铵或硫酸铵，碱一般用Ca(OH)2，不用NaOH，因为后者易潮解，成本高。 ②发生装置的试管口略向下倾斜。 ③加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。 ④棉花团上蘸有稀硫酸，可防止空气对流又可防止氨气逸出污染空气。 ⑤吸收尾气(NH3)时防止倒吸。 (2)实验室快速制取氨气的试剂与装置 (3)氨气的干燥装置 通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。 二、常见气体的实验室制取 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等。 (2)固体＋液体或液体＋液体气体 发生装置： 制备气体：Cl2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。 4.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 5.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。 6.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。 对于氨气等极易溶解的气体，在处理吸收时，要注意防倒吸（见下图） 典例剖析 典例1 （2021·湖南长沙市·长沙一中高一月考）下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A．制取SO2 B．验证漂白性 C．收集SO2 D．尾气处理 典例2 实验室采用如图装置制备气体，合理的是 选项 化学试剂 制备的气体 A 氯酸钾与二氧化锰 B 浓氨水与生石灰 C 铜与浓硝酸 D 锌粒与稀硫酸 精选习题 1．广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其它简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作安全瓶防倒吸装置的是 A． B． C． D． 2．下列实验或操作方法正确的是（ ） A．制取NH3 B．制作红色喷泉 C．收集NH3 D．制取碳酸氢钠 3．实验室收集NO、NO2两种气体，下列收集方法正确的是( ) A．均可用排水法 B．均可用向上排空气法 C．NO用向