2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册 气体的制备 课件

常见气体的制备 (一)常见气体的制备原理 1.O2实验室制法 2. NH3实验室制法 实验室快速制法：2H2O2 2H2O + O2 ↑ 实验室快速制氨气：向碱石灰、氢氧化钠固体或氧化钙中滴加浓氨水 4. H2实验室制法：Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑ 5.实验室制CO2 ：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 ↑ + H2O 6. H2S实验室制法： FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑ 3.Cl2实验室制法 实验室快速制法：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O 8. SO2的实验室制法 Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2↑ + H2O Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O 7. NO、NO2实验室制法 (二)常见气体的制备装置 发生装置：根据反应物的状态和反应条件 除杂装置：根据主要气体和杂质气体性质的差异 收集装置：根据气体的密度或水溶性 尾气处理装置：有毒有害的气体不能直接排到大气中 装置 气体发生装置的基本类型: (1)固体+固体(加热)→ 气体 (3)固体(液体)+液体(加热) → 气体 选取气体发生装置的原则：根据反应物质的状态和反应条件 (2)固体+液体(不加热) → 气体 1.气体发生装置 (1)固体+固体(加热)→ 气体 改进装置 用于加热易熔化的固体物质，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流。 改进装置 Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 ↑ + H2O FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑ (2)固体+液体(不加热) → 气体 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2↑ + H2O （1）启普发生器及简易装置只适用于难溶于水的块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2 (2)简易装置中长颈漏斗插入液面以下 (3)固体(液体)+液体(加热) → 气体 2H2O2 2H2O + O2 ↑ Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O 2.除杂装置： (1)洗气瓶中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将 杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。 常见除杂试剂有： ①强碱溶液： ②饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化： 可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。 除去H2S中混有的HCl气体 NaOH溶液 饱和NaHCO3溶液 饱和NaHSO3溶液 饱和NaHS溶液 除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。 除去SO2中混有的HCl等气体 常见除杂试剂有： ③浓H2SO4： ④酸性KMnO4溶液： 如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。 吸水性 常用于除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中的水蒸气 不能用来干燥具有强还原性气体，如H2S、HBr、HI等。 强氧化性 可除去还原性的气体 (2)干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有： ①酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。 ②碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。 ③中性干燥剂，既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。 如P2O5、硅胶等。 如CaO、碱石灰、固体NaOH等。 如无水CaCl2 (无水CaCl2不能干燥NH3因易形成CaCl2·8NH3) 用无水CuSO4固体装入干燥管中，通过颜色变化检验水蒸气的存在 Cu：除O2 CuO：检验/吸收CO、H2 Na2O2固体：将CO2、H2O(g)转化为O2 (3)双通加热管一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体中的某一组分反应 小结：①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。 如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2) ②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。 如CO(CO2) ③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化； 氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。 ④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如C2H2(H2S)可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶除去。 3.收集装置 向上排空气法：气体不与空气中的成分 反应，