微专题5 气体的制备和性质实验探究-(教参 练习）2023高考化学一轮复习【高考前沿】

微专题5　气体的制备和性质实验探究 　气体的制备 1．常见气体的制备反应原理 (1)O2：2KClO32KCl＋3O2↑、 　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑或2H2O22H2O＋O2↑　； (2)H2：　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　； (3)NH3：　2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　； (4)CO2：　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　； (5)Cl2：　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　； (6)SO2：　Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑　； (7)NO：　3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　； (8)NO2：　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　。 2．常见气体的制备发生装置 一般需从反应物的状态、溶解性和反应条件确定制气装置类型，具体如表中所示： 反应装置 类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、固 加热型 __O2、NH3__ 等 (1)试管要干燥； (2)试管口略向下倾斜； (3)加热时先预热再固定加热； (4)用KMnO4制取O2时，需在试管口处塞一小团棉花 固、液加 热型或液、 液加热型 __Cl2__等 (1)加热烧瓶时要垫石棉网； (2)反应物均为液体时，烧瓶内要加__碎瓷片(或沸石)__ 固、液不 加热型 O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等 (1)使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面__以下__； (2)使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速和用量 3.常见气体的净化和干燥 (1)常见气体的净化方法：物理方法和化学方法。遵循的原则：不损失主要气体，不引入新杂质。 ①物理方法 a．液化法：利用沸点不同从空气中分离出N2和O2。 b．水洗法：利用溶解度不同从N2和NH3的混合气体中除去NH3。 ②化学方法 a．氧化还原法：通过灼热的铜丝网除去混合气体中的__O2__；通过灼热的CuO除去__H2、CO__等。 b．酸碱法：将NH3和CO2的混合气体通过碱石灰除去__CO2__。 c．沉淀法：除去CO2中的H2S可利用CuSO4溶液，　H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4　。 (2)常见气体的净化装置 ①a装置为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体“流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。 ②b装置一般盛__液体__试剂，用于洗气，__长导管__进气，__短导管__出气。 ③c和U形干燥管装置一般盛__固体__试剂，用于气体除杂和定量计算。 (3)常见气体干燥剂 气体的干燥方法 酸性干燥剂 __浓硫酸__、__P2O5__ 可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4等气体 碱性干燥剂 __碱石灰__ 主要用于干燥NH3，也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等 中性干燥剂 CaCl2 可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等，但不能干燥__NH3__ 气体的干燥装置 盛装__液态__干燥剂，如浓硫酸 盛装碱石灰和CaCl2等__固体__干燥剂 只能盛装__固体__干燥剂 (4)常见尾气处理方法 液体吸收法 点燃法 收集法 处理 装置 适用 气体 装置A适用于吸收溶解度小的气体，如Cl2、CO2等；装置B、C可吸收溶解度大的气体，如__HCl、HBr、NH3__等 CH4、CH2===CH2、H2、CO等 CO、NH3、H2S等 [典题示例1]　下列实验方案最合理的是(　　) [解析]　A项，Cl2的密度比空气大，收集时应用向上排空气法；B项，浓氨水滴入CaO中，CaO与水反应放热，NH3·H2O受热分解并挥发出NH3，可以制取NH3；C项，NO2能与水反应，不能用排水法收集；D项，Na2O2为粉末状固体，不能用启普发生器的简易装置制取氧气。 [答案]　B [名师点拨] 气体制备实验的基本思路 1．(2021·吉林长春检测)下列装置及药品和实验室制备的气体相匹配的是(　　) A．甲装置用来制备氧气 B．乙装置用来尾气处理氯化氢气体 C．丙装置用来制取氯气 D．丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体 解析：C　制备氧气一般用KMnO4受热分解或加热KClO3和MnO2混合物，试管口略向下倾斜；若用H2O2制备O2，用MnO2作催化剂，不需要加热，A项错误；HCl极易溶于水，因此需要防止倒吸，该装置缺少防倒吸，B项错误；用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取Cl2，符合实验要求，C项正确；碱石灰是NaOH和CaO