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1、專 題 解 讀 氣體的制備是甘肅省每年必考知識點，也是初中化學重要的知識點。我們需要通過學習制取氧氣和二氧化碳后，了解制取氣體的一般思路，學會選擇氣體的制備裝置和收集裝置，從而能夠制取其他氣體。一、常見氣體的制取一、常見氣體的制取1 1反應原理反應原理(1)實驗室制取氧氣高錳酸鉀制氧氣：2KMnO4= K2MnO4 MnO2O2氯酸鉀制氧氣：_過氧化氫制氧氣：2H2O2= 2H2OO2MnO22KClO3=2KCl3O2MnO2類 型 精 講(2)實驗室制取二氧化碳 大理石與稀鹽酸：CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 (3)實驗室制取氫氣 鋅與稀硫酸：ZnH2SO4 = ZnSO4H

2、22 2氣體的發(fā)生裝置氣體的發(fā)生裝置 (1)選擇氣體的發(fā)生裝置時要考慮反應物的狀態(tài)和反應條件。裝置類型固固加熱型固液常溫型反應物的狀態(tài)固體固體和液體反應條件加熱常溫裝置圖 注意事項(1)試管口略向_傾斜；(2)用高錳酸鉀制氧氣時試管口需塞一團棉花；(3)導管稍露出橡膠塞即可；(4)鐵夾夾在試管_長頸漏斗下端 _起到液封的作用下中上部伸入液面以下(2)常見固液不加熱發(fā)生裝置對比裝置圖 裝置特點安裝簡單 便于添加液體 可控制反應 速率_適用范圍用于制取 少量氣體 用于平穩(wěn)反 應并制取較 多氣體 用于劇烈反 應并制取較 多氣體 用于平穩(wěn)反 應并持續(xù)時 間較長的制 取氣體ADBC可隨時控制反應的發(fā)生和

3、停止結論：實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，最佳裝置應選擇裝置C，選用分液漏斗而不選長頸漏斗的原因是過氧化氫與二氧化錳混合后反應非常劇烈，需要控制反應速率；實驗室制取CO2，最佳裝置應選擇裝置B，便于添加稀鹽酸；實驗室制取氫氣，最佳裝置應選擇裝置D，因為可以隨時控制反應的發(fā)生與停止。 3 3收集裝置的選擇收集裝置的選擇選擇氣體收集裝置時需要考慮氣體的溶解性、密度、是否有毒、能否與空氣中的成分發(fā)生化學反應等因素。收集方法 排空氣法 排水法向下排空氣法向上排空氣法裝置圖 氣體性質(zhì)密度比空氣小密度比空氣大 微溶于水或難 溶于水典型氣體 H2、NH3、CH4等 O2、CO2 等 H2、O2、NO、CO、C

4、H4等注意事項導管伸到集氣瓶底部，防止收集到的氣體不純(1)最佳收集時間：導管口氣泡連續(xù)、均勻冒出時；(2)導管口伸到集氣瓶瓶口即可 優(yōu)缺點優(yōu)點：氣體干燥缺點：氣體純度較差優(yōu)點：氣體純凈缺點：氣體較潮濕4.4.氣體的檢驗與驗滿氣體的檢驗與驗滿氣體檢驗驗滿氧氣 將帶火星的木條_, 若木條復燃，則 該氣體為氧氣 將帶火星的木條平放在集氣瓶口，若木條復燃，證明已收集滿二氧化碳 將氣體通入澄清 石灰水中，若_ _，則該氣體為二氧化碳 在集氣瓶口放一根燃著的木條，若木條熄滅，證明氣體已收集滿伸入集氣瓶內(nèi)石灰水變渾濁澄清二、氣體的凈化、干燥和尾氣處理二、氣體的凈化、干燥和尾氣處理1 1氣體的凈化氣體的凈化

5、(氣體凈化的原則：只能與氣體中的雜質(zhì)反應，不能與被凈化物質(zhì)反應，不能引入新雜質(zhì)) 除CO2可用NaOH溶液 除HCl氣體根據(jù)原有氣體選擇性的用NaOH溶液、Na2CO3溶液或NaHCO3溶液 除H2先通過灼熱的CuO將其轉化為水，再用濃硫酸或堿石灰吸收除CO先通過灼熱的CuO將其轉化為CO2，再用NaOH溶液吸收 除O2可用灼熱的銅網(wǎng) 2.2.氣體的干燥氣體的干燥(1)干燥裝置(2)常見的三種氣體干燥劑(干燥劑只能吸收水分，不能與被干燥的氣體反應)濃硫酸(酸性) 可干燥O2、H2、CO、HCl等氣體，不能干燥NH3等堿性氣體堿石灰(堿性) 可干燥O2、H2、CO、NH3等氣體，不能干燥CO2、

6、HCl等酸性氣體無水氯化鈣(中性)可干燥O2、H2、CO、HCl等氣體3.3.尾氣處理尾氣處理(1)常用裝置(2)常用方法a燃燒法：對于可燃性氣體可采用此種方法，使其通過燃燒轉化為無害的物質(zhì)，如_。COb吸收法：將氣體通入水中，這種方法適用于在水中溶解度較大的氣體，如HCl和NH3。這種方法的操作必須注意防止因氣體溶解太快而出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。將酸性氣體通入到堿液中，堿性氣體通入到酸液中，使這些氣體與溶液反應生成鹽溶液。如CO2、SO2等酸性氣體，其尾氣就可以通入到氫氧化鈉溶液中。c收集法：此種方法是在導管出口套一個氣球，收集未反應完全或反應生成的氣體。常適用于有毒氣體的收集。三、實驗室制取氣體的方

7、法與技巧三、實驗室制取氣體的方法與技巧 1 1氣體的除雜順序氣體的除雜順序 實驗室制取的氣體中一般含有水蒸氣和某些雜質(zhì)氣體，若要得到純凈、干燥的氣體就需要除雜和干燥，連接裝置時，一般本著“先除雜后干燥”的原則。如實驗室用大理石和稀鹽酸制取的二氧化碳中通常含有氯化氫氣體和水蒸氣，要得到純凈、干燥的二氧化碳，要先通過盛飽和碳酸氫鈉溶液的試劑瓶(NaHCO3不能與CO2反應，能與HCl反應生成CO2)，再通過盛濃硫酸的試劑瓶(如下圖)。2 2多功能瓶的使用方法多功能瓶的使用方法 (1)瓶子正放時作氣體的收集裝置a當收集的氣體密度大于空氣時，氣體應當從a口進入瓶中，此時相當于向上排空氣法。 b當收集的

8、氣體密度小于空氣時，氣體應當從b口進入瓶中，此時相當于向下排空氣法。c也可以用作排水集氣法，先給瓶中裝滿水，把氣體從b口通入，水從a端排出。(2)瓶子倒放時作氣體的收集裝置a當收集的氣體密度大于空氣時，氣體應當從b口進入瓶中，此時相當于向上排空氣法。b當收集的氣體密度小于空氣時，氣體應當從a口進入瓶中，此時相當于向下排空氣法。(3)作洗氣裝置和其他干燥裝置時，氣體從長導管通入，即“長進短出”。 a作洗氣裝置：首先要先在瓶中裝入適量的藥品，沒過長導管，比如要吸收CO2、SO2等酸性氣體可以使用NaOH等堿溶液；要吸收NH3等堿性氣體，可以使用濃硫酸等酸溶液。 b作氣體干燥裝置：干燥O2，H2，C

9、O2，HCl等氣體，瓶中裝濃硫酸，氣體從長導管通入，水分即被吸收。例例1 12016蘭州，33根據(jù)如圖裝置，結合所學化學知識回答問題?！緦W號 95444136】(1)標號儀器的名稱是_。(2)用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應的化學方程式是_，二氧化錳是_，若選用酒精燈2H2O2= 2H2OO2MnO2例1題圖催化劑F裝置收集氧氣，氣體應該從_(填“a”或“b”)口進入。(3)實驗室選擇裝置B和C制取二氧化碳，反應的化學方程式是_，驗滿的方法是_，若將收集的氣體通入紫色石蕊溶液中，產(chǎn)生的現(xiàn)象是_。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2a將一根燃著的木條平放在集氣瓶瓶口，若木條熄滅，證

10、明氣體已收集滿紫色石蕊溶液變成紅色(4)蘭州市近年逐步采用天然氣取暖。天然氣的主要成分是甲烷，楠楠同學通過查閱資料，知道實驗室可用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷。通常情況下甲烷的密度比空氣小，難溶于水。實驗室制取甲烷選擇的發(fā)生裝置是_(填字母)，欲收集干燥的甲烷氣體可選用_裝置(從AE中選擇)；甲烷的使用，有效地改善了空氣質(zhì)量，其完全燃燒的化學方程式_。 ADCH42O2=2H2OCO2點燃例例2 22016甘肅，15下列圖示裝置常用于實驗室制取氣體。請根據(jù)下圖回答有關問題。例2題圖(1)寫出編號所指儀器的名稱：_，_。試管錐形瓶(2)C裝置中有一處明顯的錯誤，請加以改正_。(3)用改

11、正后的裝置繼續(xù)進行實驗?，F(xiàn)用高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為_，發(fā)生裝置應選擇_(填代號)，收集裝置可選擇_(從DF中選擇，下同)。(4)欲制取CO2，B裝置相對于C裝置的優(yōu)點是_。收集CO2應選擇_裝置，驗滿的方法是_。欲干燥CO2，應將氣體通過G裝置，G中應加入的藥品是_。 長頸漏斗的末端應伸入液面以下AD或E 能夠隨時控制反應的進行或停止D將一根燃著的木條放在集氣瓶瓶口若木條熄滅，證明二氧化碳已集滿2KMnO4 =K2MnO4MnO2O2濃硫酸【解析】(3)實驗室用高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；應該用A裝置作為發(fā)生裝置；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法或排水法收集。(4)與C裝置相比，B裝置的優(yōu)點是能夠隨時使反應進行或停止；二氧化碳的密度比空氣大，且能溶于水，所以用向上排空氣法來收集；驗滿時可將一根燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若木條熄滅，證明二氧化碳已集滿；濃硫酸具有吸水性，若干燥二氧化碳，則裝置G中應加入濃硫酸。