常见气体的实验室制备、净化和收集 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“常见气体制备、净化和收集”专题，依据高考评价体系梳理了发生装置选择、净化干燥、收集及尾气处理等核心考点，通过分析近五年高考真题明确发生装置类型判断和净化方案设计占比达60%的高频考点，归纳出装置正误判断、实验流程设计等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“三维对比+真题精析+素养落地”的复习策略，如用“装置类型-适用气体-操作注意”对比表整合知识，结合2022年湖南雅礼中学月考实验题解析“仪器连接顺序”思维流程，培养科学思维和科学探究与实践素养。特设易错点警示（如干燥剂与气体匹配错误）和答题模板，助力学生掌握得分技巧，教师可据此高效指导复习。

常见气体制备、净化和收集 1．气体制备实验的基本思路 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 试管底 ③铁夹应夹在距试管口1/3处。 ④用KMnO4制取O2时,需在管口处塞　 　 ⑤如用排水集气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯，防止水倒吸。 2．常见气体的发生装置 (1)装置选择依据：根据反应物的状态，反应条件选择发生装置 ① 一小团棉花 略低于 O2 改进的目的： 装置的改进 如草酸晶体受热分解制取CO2气体。 可有效地防止固体熔化时造成液体的流出。 用于加热易熔化的固体物质的分解， 资料卡片：草酸晶体(H2C2O4·2H2O) 100℃开始失水， 101.5℃熔化， 150℃左右分解产生H2O、CO和CO2 反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、液 不加热型 液、液 不加热型 H2 CO2 SO2 NO NO2 C2H2 等 ①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面 ②使用分液漏斗既可以增强气密性，又可 ③启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且固体不溶于水； ② 以下 控制液体流速 装置的改进 几个“随开随用,随关随停”的制气装置 反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、液 加热型 液、液 加热型 Cl2 HCl 等 ①圆底烧瓶加热时 要隔 ②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片(或 ) ③ 陶土网 沸石 装置的改进 平衡分液漏斗内的压强与烧瓶内的压强相同，保证漏斗中的液体顺利滴下 能控制反应液的温度　 (1)Cl2的实验室制备 3.常见气体典型制备装置举例 MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O (2)SO2的实验室制备 3.常见气体典型制备装置举例 Na2SO3 + H2SO4(70%) = Na2SO4 + H2O +SO2↑ (3)NH3的实验室制备 3.常见气体典型制备装置举例 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑ (1)原理 酸性杂质用　　　　性物质吸收;  碱性杂质用　　　　性物质吸收;  易溶于水或能与水反应的杂质用水吸收; 还原性杂质,可用　　　　性较强的物质来吸收或转化;  氧化性杂质,可用　　　　性较强的物质来吸收或转化。 碱 酸 氧化 还原 4.气体的净化和干燥 (2)气体干燥净化装置 球形 所用干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 　浓硫酸 (酸性、强氧化性) H2、O2、CO、CH4、 N2、Cl2、SO2、CO2 　　　 　 　　　　 所用干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 无水氯化钙 (中性) H2、O2、CO、CH4、CO2、Cl2、SO2 NH3、HBr、HI、H2S NH3 乙醇 所用干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 碱石灰 (碱性) H2、O2、N2、 CH4、NH3 　 　　　　　　　 Cl2、SO2、CO2、NO2、HCl 除杂试剂 可除去气体 Cu O2 CuO H2、CO Mg N2 (1)排水(液)法：收集难溶于水且不与水反应的气体 如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等。 收集难溶于所选溶液的气体 如Cl2用排饱和食盐水法收集。 (2)向上排空气法： 收集气体密度比空气大且相差较大又不与空气中成分反应的气体， 如Cl2、CO2、NO2等。 (3)向下排空气法： 收集气体密度比空气小且不与空气中成分反应的气体， 如CH4、H2、NH3等。 5.气体的收集装置 根据气体的密度、水溶性以及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。 收集方法 收集原理 适用气体 排水法 　H2、O2、NO、CH4、C2H4等 不与水反应 且难溶于水 (1) 收集的气体 (2) 收集方法 收集原理 适用气体 向上排 空气法 Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2等 不与空气反应, 密度比空气大, 且与空气密度相差较大 收集的气体 (3) 收集方法 收集原理 适用气体 向下 排空气 法 H2、NH3等 不与空气反应, 密度比空气小, 且与空气密度相差较大 收集的气体 ①“万能收集瓶”的使用 ②排液集气收集装置的创新 (1)吸收式 容器中盛有与有毒气体反应的溶液,将未反应的有毒气体吸收,使其不扩散到空气中造成污染。 (2)燃烧式 适当时候,点燃尖嘴中的可燃性气体,充分燃烧后转化为对环境无污染的产物 (3)收集式 利用气球或球胆将有毒气体收集后,另做处理,避免其逸散到空气中污染环境 6.尾气的吸收装置 Cl2尾气 NH3尾气 CO、H2尾气 CO、H2尾气 (1)肚容式 对NH3、HCl等易溶于水的气体进行吸收时,常用倒置的小漏斗、球形干燥管、双耳球等防倒吸装置,如图所示: 7.防倒吸装置 (2)分液式 把导气管末端插入气体溶解度小的液体中,不会发生倒吸,气体进入上层液体被充分吸收。像HCl、NH3均可用如图所示装置吸收。 (1)液封式 若装置通畅,导气管内外的液面高度相同; 若装置堵塞,则装置中的压强会增大,压迫液体沿导气管上升。 (2)恒压式 使分液漏斗内的压强与蒸馏烧瓶内的压强相同,保证分液漏斗中的液体顺利流下。 (3)防阻式 将棉花置于导管口,防止固体粉末或糊状物进入导管。 8.防堵塞装置 9．“仪器连接顺序”正确思维流程 接口连接三个细节 (1)净化装置应“长”进“短”出，如图1。 (2)量气装置应“短”进“长”出，如图2。 (3)球形干燥管“粗”进“细”出，如图3。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应(　　) (2)实验室用KClO3或H2O2制取氧气时都用到MnO2,其作用相同(　　) × √ (3)实验室用图①制取并收集氨(　　) (4)用图②除去氯气中的HCl气体(　　) (5)实验室用图③装置制取Cl2 (　　) (6)用图④装置收集氨(　　) × × × × (7)用图⑤装置制取少量纯净的CO2气体(　) (8)除去SO2中的水蒸气, 可利用盛浓硫酸的U形管(　) × × 2.可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是( 　) ①H2S　 ②HCl 　③NH3　 ④Cl2 　⑤SO2　 ⑥NO A.①和② B.②和⑤ C.③和④ D.⑤和⑥ B 3.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理 装置如图所示(省略夹持和净化装置)仅用此装置 和表中提供的物质完成相关实验, 最合理的是(　 ) C 选项 a物质 b物质 c收集的气体 d中的物质 A 稀硫酸 CaCO3 CO2 H2O B 70%硫酸 Na2SO3 SO2 澄清石灰水 C 浓硝酸 Cu NO2 NaOH溶液 D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 4. [2022·湖南长沙雅礼中学月考] 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是 ( 　) C A.制备并收集少量NH3 B.制备并收集乙烯 C.制备并检验SO2气体 D.制备并收集NO2 5.下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是 (　 ) A.制取NO2　　　　　B.净化NO2 C.收集NO2　 D.尾气处理 B 1.实验室制取次磷酸钠。将黄磷(P4)和过量烧碱溶液混合加热，生成NaH2PO2和PH3，PH3与NaClO溶液反应也可生成次磷酸钠。 (1)利用以下装置制取次磷酸钠，正确的连接顺序是______(用小写字母表示) (2)装置C的作用为_________________________， 装置D的作用为__________________。 (3)装置B中发生反应的化学方程式为______________________。 cdeabf 防止倒吸，作安全瓶 吸收PH3且防止倒吸 对实验综合连接装置的分析与评价 2．AlCl3是有机反应的重要催化剂。用下列装置制备AlCl3。 已知：实验室在常温下用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2。 AlCl3易潮解，升华温度为178 ℃。 (1)图中明显错误的有________(填字母标号)，修改后，进行实验。 a．1处 b．2处 c．3处 d．4处 (2)装置A中发生反应的离子方程式为________________________。 (3)装置B的作用是________________________________________。 若装置F中没有气体逸出，可能生成_____________种盐(填数字)。 3 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 × √ 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 √ √ √ √ 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 × √ 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 需长进短出 × √ 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 × √ 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 × × 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 未除去乙炔中杂质气体H2S等 × × 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 NO2不能用排水法收集 √ × 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 × √ 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 需长进短出 × 判断下列装置图是否正确，正确的“√”，错误的打“×”。 换 $