1、【內(nèi)容講解】常見氣體的制備與收集整理：華僑大學(xué)校草級學(xué)長、幾種氣體制備的反應(yīng)原理二氣體發(fā)生裝置的類型1設(shè)計(jì)原則：根據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件等因素來選擇反應(yīng)裝置。2.裝置基本類型:裝置類型固體反應(yīng)物（加熱）固液反應(yīng)物（不加熱）固液反應(yīng)物（加熱）裝置示意圖主要酒精燈、試管啟普發(fā)生器酒精燈、燒瓶、分液漏斗儀器典型Q、NH3等H2、CQ、HbS 等。Cl 2氣體試管口應(yīng)稍向下傾斜,在用簡易裝置時，如用長頸先把固體藥品加入燒瓶,操作防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口漏斗，長頸漏斗的下口應(yīng)伸入然后加入液體藥品;要點(diǎn)冷凝后倒流而引起試管破液面以下，否則起不到液封的要正確使用分液漏斗。裂;作用；加入的液體反應(yīng)

2、物鐵夾應(yīng)夾在距試管口（如酸）要適當(dāng)；塊狀固體制C2H4:1/3 處;與液體的混合物在常溫下反應(yīng)膠塞上的導(dǎo)管伸入試管制備氣體可用啟普發(fā)生器制里面不能太長，否則會妨礙備。氣體的導(dǎo)出。制C2H2:三、氣體的收集方法和裝置根據(jù)氣體的密度、溶解性、穩(wěn)定性可將氣體的收集方法分為三種。1、收集方法：A排水集氣法凡難溶于水或微溶于水，又不與水反應(yīng)的氣體都可用排水法收集，如圖甲。B排空氣法一種是向上排空氣法，凡是氣體的相對分子質(zhì)量大于空氣的平均相對分子質(zhì)量的可用此法，如圖乙；若氣體的相 對分子質(zhì)量小于空氣的平均相對分子質(zhì)量，則用向下排空氣法，如圖丙。2、收集裝置：(1)圖甲可收集 Q、Hb、N2、Cl2(飽和N

3、aCl溶液)、(2)圖乙可收集 CI2、NQ、CO、SQ等。(3)圖丙可收集 H、NH、CH4等。(4)圖丁從A進(jìn)氣相當(dāng)于圖乙，從B進(jìn)氣相當(dāng)于圖丙ONO CQ(飽和NaHCO溶液)、CO等。四、氣體的干燥凈化裝置1、氣體干燥凈化裝置：液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置常見干燥劑濃硫酸（酸性、 強(qiáng)氧化性）無水氯化鈣（中性）堿石灰（堿性）除雜試劑Cu CuQ Mg等可干燥的氣體H、Cl2、Q、SQ、N2、CO、CQ CH4H2、Cl 2、Q、SQ、12、CQ、CQ CH4H2、Q、Nb、CQ CH、NH可除去H2、Q、N2、CQ不可干燥的氣體HBr、NH、HINHCl 2、SQ、CQ、NQ等氣體的

4、凈化、干燥裝置一般常用的有洗氣瓶、干燥管、U形管和雙通加熱管幾種。見除雜試劑有： 強(qiáng)堿溶液：如 NaQH溶液可吸收 CQ、SQ、HS、Cl2、NQ等呈酸性的氣體。 飽和的酸式鹽溶液，可將雜質(zhì)氣體吸收轉(zhuǎn)化，如：飽和NaHCQ溶液能除去CQ中混有的HCI、SQ等強(qiáng)酸性氣體。飽和NaHSQ溶液能除去SQ中混有的HCI、SQ等氣體。飽和NaHS溶液能除去 fS中混有的HCI氣體。 濃HbSQ:利用它的吸水性，可除去H、SQ、HCI、CQ NQ、CH等氣體中混有的水蒸氣。但由于濃HbSQ有強(qiáng)氧化性，不能用來干燥具有強(qiáng)還原性氣體，如H2S、 HBr、 HI 等。CQ氣體中的SQ、H2S等。 酸性KMnQ溶

5、液：利用它的強(qiáng)氧化性，可以除去具有還原性的氣體，如除去混在(2) 干燥管、U形管一般裝入固體的干燥劑。常見的固體干燥劑有：用來干燥酸性氣體。如PaQ、硅膠等。用來干燥堿性氣體。如CaQ堿石灰、固體 NaQH等。既能干燥堿性氣體又能干燥酸性氣體。如CaCl2(但CaCl2不能干燥NH,因易形成 CaCIa 8NH氨 酸性干燥劑， 堿性干燥劑， 中性干燥劑， 合物 ) 。Cu 和混合氣體中 O2 反應(yīng)而(3) 雙通加熱管一般裝入固體除雜劑，除雜試劑和混合氣體中的某一組分反應(yīng)。例如： 將 Q2 除去。另外還常用固體的無水 CuSQ裝入干燥管中，通過顏色變化檢驗(yàn)水蒸氣的存在 (但不能用CuSQ作干燥劑

6、，因CuSQ 吸水率低)。用Na2O固體也可將 CQ、HQ(氣)轉(zhuǎn)化為Q。2、尾氣處理裝置 :尾氣處理與凈化、干燥的原理和裝置是一樣的。2、(1) 圖甲裝置中若裝 NaQH可吸收CI2、SQ、NQ、CQ等酸性氣體。若裝 NaSQ可吸收CI2、SQ、NQ等。(2) 圖乙和圖丙裝置中若裝堿石灰可吸收 Cl2、SQ、NQ、CQ等酸性氣體，同時他們還是一個雙吸收裝置，應(yīng)用于 制取易潮解的物質(zhì)，如，制無水 AICI 3時，正好可吸收多余的 CI2,反應(yīng)結(jié)束后冷卻過程中又可吸收回流的空氣以防止 潮解。(3) 尾氣處理還可以用下列裝置：A. 甲裝置吸收極易溶于水的氣體如 B. 乙裝置吸收溶解度較小的氣體如C

7、. 丙裝置除去可燃的有毒氣體如D. 無需要吸收直接排放的氣體有3、防倒吸完全裝置 :甲乙HCl、NH3 等。Cl2 等。CO等。Q、N2、H2、CO、CXHr,其中H2和CXHY必須排放到室外。4測量氣體的體積 :利用氣體的不溶于某些液體的性質(zhì)(如Ha難溶于水，CI2難溶于飽和食鹽水)可用排液法粗略測量氣體的體積。其多種量氣裝置見下圖。實(shí)驗(yàn)操作水平的高低決定了測量誤差的大小。為減少量氣誤差，應(yīng)注意：裝置 (A) ，反應(yīng)后應(yīng)恢復(fù)到室溫再讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)前集氣瓶應(yīng)充滿水。氣體體積即量筒中水的體積，裝置(B):讀數(shù)時應(yīng)上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平。讀取反應(yīng)前后甲管中液面體積讀數(shù)的差值即為氣體體 積裝

8、置(C):測量收集到氣體體積，應(yīng)先使氣體冷卻至室溫，再慢慢將量筒下移，使量筒內(nèi)外液面高度相同，再讀取 讀數(shù)裝置(D):實(shí)驗(yàn)中水面要沒過漏斗頸，量筒中裝滿水，反應(yīng)在漏斗中進(jìn)行，生成 氣體的體積即為量筒內(nèi)氣體的體積。裝置(E):用于測量混合氣體中被吸收 (或不被吸收)的體積分?jǐn)?shù).讀數(shù)時球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于不被反應(yīng)管吸收的氣體的體積五、氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本過程1、氣體制備實(shí)驗(yàn)一般分為以下六個環(huán)節(jié)制氣 7安全裝置 7除雜 7 干燥 7反應(yīng) 7尾氣處理2、氣體制備實(shí)驗(yàn)操作的一般步驟：(1) 組裝 ( 從上到下、從左到右 )(2) 檢驗(yàn)氣密性(3) 加入藥品(4)(5)(6)

9、(7)排盡裝置內(nèi)的空氣 驗(yàn)純 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)或反應(yīng) 拆除裝置典型例題】1下列實(shí)驗(yàn)裝置圖正確的是【解析】本題考查了：了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的主要用途和使用方法，能繪制和識別典型實(shí)驗(yàn)儀器的裝置圖, 掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法（包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法）。分解溫度是關(guān)鍵，乙醇在圓底燒瓶中，溫度計(jì)的水銀球必須置于反應(yīng)混合液的液面以下測乙醇的分解溫度； 實(shí)驗(yàn)室制備氯氣是在加熱條件下反應(yīng)的，該裝置沒有熱源，由于反應(yīng)在加熱條件下進(jìn)行，鹽酸的揮發(fā)性導(dǎo)致一部分氯 化氫氣體隨著氯氣揮發(fā)出來，同時伴有少量的水蒸氣的產(chǎn)生，所以在收集裝置前應(yīng)該連有兩個洗氣瓶，一個裝有飽和 食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體，一個裝有濃硫

10、酸除去氯氣中的水蒸氣，而該裝置中沒有熱源和除雜裝置； 隨著乙酸乙酯揮發(fā)出來的有乙醇和乙酸，其中乙醇極易溶于水，而乙酸又能和碳酸鈉溶液反應(yīng)，導(dǎo)管插入液面就會產(chǎn) 生倒吸，使反應(yīng)得不到乙酸乙酯。答案 B.【標(biāo)準(zhǔn)答案】 B【試題分析】A項(xiàng)中制乙烯的溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下以測溶液的溫度； 導(dǎo)管不能插入液面以下。【點(diǎn)評】認(rèn)真注意課本中的每個演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。A 選項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)室制備乙烯控制乙醇的C 選項(xiàng)：D 選項(xiàng)：C 項(xiàng)中沒有除雜裝置； D 項(xiàng)收集乙酸乙酯時2. 下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是A. NO和 C2CH2 和 COB. HCI 和 NH3D. SQ 和 CO【解析】A和B選項(xiàng)

11、中的兩組氣體會發(fā)生反應(yīng)，不能共存；C選項(xiàng)中的H不能用向上排空氣法收集，而CC一般用排水法收集；而 D選項(xiàng)中的SQ和CO常溫下不發(fā)生反應(yīng)，而且兩者的密度均比空氣大，都可以用向下排空氣法收集。 所以符合題意的選項(xiàng)為 D。3. 實(shí) 驗(yàn) 室 模 擬 合 成 氨 和 氨 催 化 氧 化 的 流 程 如 下 ：已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉（ NaNO）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻＃?1）從上圖中選擇制取氣體的合適裝置： 氮?dú)?、氫氣 。、。填“會”或“不會”）發(fā)生倒吸，（ 2）氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有。用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入

12、乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱 ，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是： 寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式： 反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有 H+、OH-、 離子。某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程為：（ 3）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨， 原因是：（ 4） 的原因是：（ 5）（ 6）上（用以下所 上，不能直接放在桌面上。（ B）（1）雜銅中含有大量的有機(jī)物，可采用灼燒的方法除去有機(jī)物，灼燒時將瓷坩堝置于 給儀器的編號填入， 下同） ，取用坩堝應(yīng)使用 ，灼燒后的坩堝應(yīng)放在 _實(shí)驗(yàn)所用儀器： A. 蒸發(fā)皿 B. 石棉網(wǎng) C. 泥三角

13、D. 表面皿 E. 坩堝鉗 F. 試管夾（2）雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬。灼燒后含有少量銅的可能原因是OA. 灼燒過程中部分氧化銅被還原 B. 灼燒不充分銅未被完全氧化C. 氧化銅在加熱過程中分解生成銅D. 該條件下銅無法被氧氣氧化（3） 通過途徑n實(shí)現(xiàn)用粗制氧化銅制取膽磯，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、冷卻結(jié)晶、 、自然干燥。（4） 由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽磯，與途徑I相比，途徑n有明顯的兩個優(yōu)點(diǎn)是： 次。（5）在測定所得膽磯（CuSO XH2O中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過程中：稱量操作至少進(jìn)行 （6）若測定結(jié)果 x 值偏高，可能的原因是 _

14、 a. 加熱溫度過高 b. 膽礬晶體的顆粒較大 c. 加熱后放在空氣中冷卻 d. 膽礬晶體部分風(fēng)化 分析與解答：（A）（ 1）由題給反應(yīng)物的狀態(tài)， （液）來制取，則可用 b 制取。（ 2）干燥氣體和調(diào)節(jié)（或控制）NaNO和NHCI都是飽和溶液,H2和N2的流速。可推知 N2 用 a 裝置，而 H2 是由鋅粒（固）和稀酸（ 3）不會，因合成氨的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，生成的混合氣體除（ 4）從能使鉑絲保持紅熱可以推知，氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)。 氧化又產(chǎn)生NQ,所以錐形瓶中會看到有紅棕色氣體產(chǎn)生。5）乙裝置中氨氧化的反應(yīng)方程式為4NH3+5Q2NH3 以外還有大量的 N2 和 H2 存在。根據(jù)氨氧

15、化的產(chǎn)物看有NQ生成，NQ被Q24NO+6H2O。（6）因氨氧化生成的 NO與Q、H2O反應(yīng)生成HNO,未氧化的氨與 HNO反應(yīng)生成NHNO。因此，反應(yīng)結(jié)束后，錐形瓶 內(nèi) 的 溶 液 中 除 有 H+ 、 OH- 外 ， 還 應(yīng) 有 NHNO。（2）（3） 物雜質(zhì)后，4）根據(jù)途徑I的反應(yīng)方程式Cu+2HSQ（濃）CuSO4+SQ t +2HbO（B）（ 1）因坩堝加熱后溫度較高，應(yīng)放在泥三角上進(jìn)行加熱，且取用坩堝時要用坩堝鉗，并且為防止坩堝炸裂 和燒壞桌面，燒后的坩堝要在石棉網(wǎng)上冷卻，不能直接放在桌面上。灼燒后含有少量銅其原因可能是灼熱不充分，銅未被完全氧化，也可能是灼燒過程中部分氧化銅被還原。利用途徑n制取膽磯時，必須先加酸將氧化銅溶解，加熱通氧氣將Cu氧化，過濾除去粗制氧化銅中的不溶然后再蒸發(fā)溶劑，冷卻結(jié)晶，再過濾得晶體，最后將其干燥，由此可寫出答案。2CuSO4+2H2O可以看出途徑和途徑n的反應(yīng)方程式 2Cu+O+2H2SO（稀）n的優(yōu)點(diǎn)是：產(chǎn)生等量的膽磯比途徑I耗硫酸少；途徑n不產(chǎn)生污染大氣的氣體(SO)。(5)稱量操作至少進(jìn)行 4次，分別是：稱量坩堝；稱量加入晶體后的坩堝；稱量加熱冷卻后的坩堝; 稱量再加熱、再冷卻后的坩堝至兩次稱量的值相