气体的制备与净化.

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讨论一、
一种制取气体的发生装 置是否可以制取多种气体？
A
固体物质加热制气体
B
固体和液体在常温下制气体
规律应用:
A
B
△
根据反应原理，选择制取气体的发生装置
(1)NH4NO3(固体)+NaOH (固体) =NaNO3+H2O+NH3 (A )
(2)FeS（固体）+2HCl=FeCl2+H2S
H2 CO2
4、硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于 水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合， 在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答： （l）实验室制 取硫化氢的化学反应方程式为： FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑ （2）根据装置图回答下列问题：
5、实验室可以通过多种途径得到氮气： 方法一：将氨气通过灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气、铜粉和水。 方法二：将空气通过灼热的铜粉，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末。 方法三：将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热，逸出氮气。（反应方 程式为： △ 下列是进行实验时可选择的实验仪器：(铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、 酒精灯等未列出)
6、（2006年金华市）28．在高温下炽热的炭能与水蒸气反 应生成混合气体。为了检验该混合气体的成分，兴趣小组 的同学利用如图所示装置进行实验，请你一起参与完成。
CuO
澄清石灰水 CaCl2溶液 A B
NaOH溶液 C
D
（1）将该混合气体通过装置A，发现澄清石灰水变浑浊， 则该混合气体中含有 CO2（或二氧化碳） 气体。 （2）为了检验该混合气体中是否含有CO气体，请从上述四 个装置中选出合适的装置，选出装置的连接顺序（用装置编 号表示，装置不重复使用）：混合气体→ C→D→A 。
讨论三、 怎么样选取气体的收集装置？
向下排空气法
（气体密度小于空气）
排水取气法
（气体难溶于水）
向上排空气法
（气体密度大于空气）
多功能瓶
a
b
C
d
A
B
C
D
在H2、O2、CH4、CO2、CO气体中，
O2、CO2 ①能用装置A收集的有____________
H2、O2、CH4、CO ②能用装置C收集的有____________ b 端进入 ③若用装置B收集气体应从___
（2006年金华市）28．在高温下炽热的炭能与水蒸气反应 生成混合气体。为了检验该混合气体的成分，兴趣小组的 同学利用如图所示装置进行实验，请你一起参与完成。
CuO
拓展1:根据质量守恒定律,在高温下炽热的炭能与水蒸气反应还可能生成 H2 气体. 拓展2:为验证是否生成氢气,除D装置外,还须补充E和F,装置中应分别装有 和 . 合理的连接顺序为 . EDF 浓硫酸 硫酸铜粉末 浓硫酸 E F 。 硫酸铜粉末
验H2O → 验CO2
→ 验H2 → 验 CO
验证常见气体的装置顺序：
CuO粉末
硫酸铜粉末
澄清石灰水 NaOH溶液
浓硫酸
硫酸铜粉末
澄清石灰水
A
→
B
→ C→
D→
E
→
A
→
B
验水在前,除水在后
1、下列是实验室常见的气体制取、干燥和 收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰 制取干燥的氧气,则下列装置合理的为( C )
澄清石灰水 CaCl2溶液 A B
NaOH溶液 C
D
拓展3:若验证混合气体中是否含CO2、CO、H2和H2O，则连接顺序为
解题锦囊：排除干扰因素
• 如验证CO，通过灼热CuO后验证CO 2， 则须排除原有CO 2对实验的干扰； • 如验证H2 ，通过灼热CuO后验证 H2O，则 须排除原有H2O对实验的干扰； • 06年28题CaCl2溶液对选择装置的干扰;
NaOH 溶液
NaOH 溶液
水
（4）若要验证固体草酸 (H2C2O4· 2H2O)受 热的分解产物为CO、CO2、H2O，则仪器连 BCEDGEH BCEDEGEH 接的顺序为_____________________
浓硫酸
A
B
C
D
E
F
G
H
（提示：无水CuSO4遇到水会变成蓝色）
验证常见气体的一般顺序：
长进 短出
b
HCl ——NaOH溶液；水；AgNO3溶液 CO2——NaOH溶液；石灰水 H2O——浓H2SO4 ；固体NaOH；生石 大进 小出 O2 ——灼热的铜网(铜粉)
co co co
c o c o c铜网 o
uuu
灰；无水CuSO4 ；无水氯化钙等
C C C
a
b
a
b
A A A
澄清的 澄清的 澄清的 石灰水 石灰水 石灰水 B B B
A
B
c
某化学兴趣小组通过查阅资料得知：固体草酸
(H2C2O4· 2H2O)受热可分解，其化学方程式：
H 2C 2O 4· 2H2O ≜CO↑+CO2↑+3H2O
该课题小组的同学在实验室分别进行了如下 实验，请回 答下列问题： （3）某同学设计用草酸制取并收集CO的实验，装置 如下图，请你评价他的方案。
MnO2
难度值0.62
NaNO2+NH4Cl
N2↑+NaCl+2H2O
A
B
C
D
E
F
回答下列问题： △ N2+3Cu+3H 2NH3+3CuO (1)方法一反应的化学方程式是： 。 2O (2)方法三反应选用的气体发生装置是： E 。 (3)在制取氮气的三种方法中，方法一和方法二越来越受到人们的关注，经 常被联合使用。这两种方法联合使用与方法三相比，其优越性在于： Cu和CuO可以以循环使用，节约了原料，避免使用有毒物质而造成的污染。 。
石灰水
小红,这是我 设计的CO2 制取和性质 的实验。
咦！小明， 石灰水怎么 不浑浊啊？
试剂选择的注意点
1.选择的试剂要能吸收杂质气体 2.被净化的气体不能与除杂试剂反应
思考：
如果要除去CO2中的水蒸气,是否下面 的干燥剂都能选用?
浓H2SO4；固体NaOH；生石灰；无水氯化钙等；
除去常见杂质气体的试剂和装置: a
难度值0· 39
产生CO而污染空气。
（2005年金华市）34.现有如图所示的实验装置。请回答有关问 题：
⑴写出实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的化学方程 式 2KClO3 △ 2KCl＋3O2↑。 ⑵装置C可用来检验出CO气体中混有的CO2，请写出检验时产生 的实验现象 澄清石灰水变浑浊 。 ⑶现有稀H2SO4、CuO、Fe粉三种物质，利用上述装置进行连接 后能否制得铜（若能，请选出所需装置的编号；若不能，则说 明原因） B、E 。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
A．①⑤⑧ C．②⑤⑥
B．③④⑦ D．②④⑧
2、在实验室中，利用右图装置可以制取并收集多种气 体（必要时可以加热）。
a b
c
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（1）李明同学想利用该装置制取干燥的O2，应对装置 作何改进？ 将发生装置中试管口向下倾斜 。 a中发生反应的化学方程式为 ； 2KClO3 2KCl＋3O2↑ b中盛放的试剂是 浓硫酸 。
(2007年金华市)28．下图是实验室用于制取、干燥和 收集气体的装置图。科学实验课上同学们用石灰石和 稀盐酸反应制取并收集二氧化碳气体，请回答问题：
a a b c d e f g
A
B
浓硫酸
碱 石 灰 （ NaOH 和 CaO的混合物）
⑴制取二氧化碳气体的发生装置应选择（填装置编 A 号） 。 ⑵现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请在上述装置 中选择合适的装置，按气体的流向用导管的编号将 装置连接好：a → b→ C → f。
( B)
请同学们分析下列固体与液体常温 下制气装置，谈谈与前面的装置相 比有什么优点？
请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的， 能随开随用,随关随停的 CO2气体发生装置，画出简图。
底部破掉 的试管
气体发生装置的设计依据：
1. 反应物的状态 2.反应条件
讨论二：如何
浓盐酸 大理石
除去所制气体 中混有的一些 其它气体？ 澄 清
质气 的体 性及 质杂
燥质气 剂选体 择的 干性
性气 及体 密水 度溶
收性气 剂选体 择的 吸毒
某化学兴趣小组通过查阅资料得知：固体草 酸 (H2C2O4· 2H2O)受热可分解，其化学方程式：
H 2 C 2O 4· 2H2O ≜CO↑+CO2↑+3H2O
该课题小组的同学在实验室分别进行了如下 实验，请回 答下列问题： A （1）制取CO气体的发生装置应选用______; a （2）若用Ｃ装置收集CO，则进气口应为____;
（2004年金华市）34．近年来，许多城市将公共汽车的燃料换成甲醇 （CH3OH），以减少汽车尾气对环境造成的污染。 （1）某校研究性学习小组的同学为探究甲醇在氧气燃烧的产物，他们将甲 醇在氧气中点燃，再用燃烧后的混合气体通过如下的装置进行实验（铁 架台等装置已略去）：
请你设计这些装置连接顺序（装置不重复使用），使实验尽可能多地检验 出甲醇燃烧的产物（用装置的编号表示）；混合气体→C→A→B→D。 （2）学习小组的同学通过正确的设计并进行实验，在实验过程中观察到的 部分现象如下：D和A中左边装置内的澄清石灰水的均变浑浊，而A中右 边装置内的澄清石灰水不变浑浊。请结合反应原理和实验现象进行分析， CO、CO2、。 H2O 这次实验中甲醇的燃烧产物为 燃料燃烧时要供给足量的 （3）通过该实验，请你谈谈应该怎样合理使用燃料 氧气，防止因燃烧不充分 。