化學(xué)實驗專題復(fù)習(xí)

--常見氣體的實驗室制法

【學(xué)習(xí)目標】

1、掌握常見氣體的實驗室制法。

2、小組合作探究實驗裝置的用途及其方案的設(shè)計、評價。

3、以極度的熱情投入課堂，不斷體驗收獲的快樂。

【基礎(chǔ)自學(xué)】

a、常見氣體的實驗室制法裝置的安裝順序:

b、操作順序:

裝置連接一氣密性檢查一裝固體藥品一加液體藥品一氣體制取

一、常見氣體的制取裝置

1、固+固（加熱）：適用于制0八NIL

制備原理：①制

氣：________________________________________________________________

②制氨

氣：_______________________________________________________________________________________

2、固+液體（不加熱）：適用于制CO八H2

制備原理:①制氫氣:________________________________________________________

②制二

碳：________________________________________________________________________

3、固+液或液+液（加熱）：適用于制CL

氯氣的制備原理

二、氣體的除雜、干燥、收集、測量、尾氣處理等裝置

1、氣體的除雜方法

除雜原則：①不損失主體氣體②不引入新的雜質(zhì)③在密閉裝置內(nèi)進行④先除易除的

氣體。

C0AHC1)__________________Cl2(HC1)

8(0,)NII：＜(IkO)

2、氣體的干燥

酸性干燥劑不能干燥堿性氣體②堿性干燥劑不能干燥酸性氣體③具有強氧化性的干燥劑不

能干燥具有強還原性的氣體。(注比、CO、SO?雖具有還原性，但可用濃硫酸干燥)

常見干燥劑及氣體的干煤

液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑

裝置r

U

常見干燥劑濃硫酸元水氯化鈣堿石灰

不可干燥

氣體

3、氣體的收集(從以下氣體中選擇:也、Q、CO?、陽、SO?、Ck、NG、NO、ChC2H,)

⑴收集裝置選擇的原則是根據(jù)氣體的溶解性和氣體的密度以及氣體的毒性等。只能用排水

法收集的是只能用排空氣法收集的是

⑵可用排溶液法收集的是：Cl2（)、C02(八

so2（）

⑶向上排空氣法:式量大于29的氣體。如___________________________________________

典型裝置是

⑷向下排空氣法：式量小于29的氣體。如

典型裝置是

ABCDE

（5）按氣體收集方法列舉常見氣體填入表格內(nèi)

E（a進b出）E（b進a出）

4、氣體的測最

對難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，往往借助其排出水的體積，用量筒測定，從而確定氣體

的體積；讀取讀數(shù)時，要使，消除水位差造成的誤

拳.

5、尾氣的處理方法

（1）對于極易溶于水的尾氣，如NH?、HC1>HBr等。可采用防倒吸裝置吸收，可用水,

(2)對于溶解度不大的尾氣。如Ck、HS、SO?等可直接將出氣管

插入吸收劑液面中吸收，吸收劑可用

(3)對于有毒且易燃的氣體，如CO等，可采用在尾氣出

例：某同學(xué)想用右圖裝置制取CO?,組長指出，這需要太多的稀鹽酸才能淹沒漏斗的下管

口，起到液封的作用。選用一種儀器，加在右上圖裝置上，既解決了液封的問題，又減少

酸的用量，請把該儀器畫在圖中應(yīng)該放置的位置.

注意:

(1)檢驗氣體的純度，點燃或加熱通有可燃性氣體(H八CO等)的裝置前，必須檢驗氣體

的純度，例如用壓、CO等氣體還原金屬氧化物時需要加熱金屬氧化物，在操作中，理當

先，將裝置中的空氣排干凈后，檢查氣體是否除凈，待氣體純凈后，

是

(2)加熱操作先后順序的選擇。若氣體發(fā)生需加熱，應(yīng)先用酒精燈加熱發(fā)生氣體的裝置，等

產(chǎn)生氣體后，再給實驗需要加熱的固體物質(zhì)加熱，目的是：唄IJ防止爆炸(如氫氣還原氧化

銅)；二則保證產(chǎn)品的純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)。例如用濃硫酸和

甲酸共熱產(chǎn)生CO,再用CO還原FeQ%實驗時應(yīng)首先點燃，生成的CO

趕空氣后，再點燃,但熄滅酒精燈的順序則相反，原因是：在還原性

氣體中冷卻Fe,可防止灼熱的Fe在被空氣中的0?氧化，并防止石灰水被倒吸。

(3)拆卸時的安全性和科學(xué)性。實驗儀器的拆卸要注意安全性和科學(xué)性，有些實驗為防止“爆

炸”或“氧化”，應(yīng)考慮停止加熱或停止通氣，如對有尾氣吸收裝置的實驗，必須將尾氣導(dǎo)

管?移?出?后?才?能?熄??滅?酒?精?燈?，?以?免?造?成?溶?液?倒?吸；用?氫?氣?還?原?氧?化?銅?的?實??驗?應(yīng)?先?熄?滅?加?熱?氧?化

銅的酒精燈，同時繼續(xù)通氫氣，待加熱區(qū)冷卻后再停止通氫氣，這是為了避免空氣倒吸入加

熱區(qū)使銅氧化，或形成易爆氣體；拆卸用排水法收集需要加熱制取氣體的裝置時，需先把導(dǎo)

管從水槽中取出，才能熄火酒精燈，以防止水倒吸：拆下的儀器要先清洗、干燥、歸位。

【合作探究】

1、(1)在沒有現(xiàn)成的co：氣體發(fā)生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個

簡易的、

能隨開隨用、隨關(guān)隨停的co?氣體發(fā)生裝置，應(yīng)選用儀器是_________(填編號)

abcdefgh

⑵若用上述裝置制取CO?氣體，而實驗室只有稀出SO」、濃HNQ,、水、塊狀純堿、塊狀

石灰石，比較合理的方案中應(yīng)選用的藥品是，

2、實驗室用氨氣還原氧化銅的辦法測定銅的近似相對原子量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

2NH3+3CuO=N2-3Cu+3H2O,試回答:

(1)如果選用反應(yīng)物CuO和生成物H20質(zhì)量(D1H2O,1nlM)時，請用下列儀器設(shè)廿一一個簡單的

實驗方案。

①儀器連接順序(用字母編號表示，儀器可重復(fù)使用)：

d中濃硫酸的作用是：______________________________________

實驗完畢時觀察到a中的現(xiàn)象是：。

②列出計算Cu的原子量的表達式：銅的原子量=

③下列情況將使測定結(jié)果偏大的是：

（a）CuO未被全部還原（b）CuO受潮（c）CuO中混有Cu

（2）如果仍采用上述儀器裝置，其它方案可選用測定的物理量有：

（a）mew和ntu（b）in、？和m岫（c）小^和城口

【課堂訓(xùn)練】

】、下圖中裝置可以用來發(fā)生、洗滌、干燥、收集（不考慮尾氣處理）氣體。該裝置可用于（）

A、鋅和鹽酸生成氫氣B、二氧化缽和濃鹽酸生成氯氣

C、碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳D、生石灰和濃氨水生成氨氣

2、下圖是一套實驗室制備氣體的裝置。利用這套裝置快速制取少量0"Ch、HCI、NH：,則下

列選項中錯誤的是)

A-C

3圖）口一

JB

（2圖）

選項制取的氣體選擇的試劑

儀器中A所放試劑儀器中B所放試劑

A0211202MnOa

BCl2濃HC1KMnO?

CHC1濃硫酸濃鹽酸

1)NH.濃氨水濃硫酸

3、不能用同種方法收集的同組氣體是（）

1、和%B、CL和C02C、NHa和N0I)、N0?和HC1

4、用同一套實驗裝置能夠制備的同組氣體是（）

A、H。與MnO:制Oz和Fe與稀硫酸制壓

B、KC103與MnO?制6和CaCO?與稀鹽酸制C0?

C、銅與濃硝酸制NO2和加熱NaHCOs制C0?

【）、鏤鹽與消石灰制Nlh和濃氨水與堿石灰制Nib

5、設(shè)計學(xué)生試驗要注意安全、無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理，可用

底部有小孔的試管制簡易的氣體發(fā)生器（見上圖）。若關(guān)閉K,不能使反應(yīng)停止，

可將試管從燒杯中取出（會有部分氣體逸出）。下列氣體的制取宜使用該裝置的是（）

A,用二氧化缽（粉末）與雙氧水制氧氣B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣

C.用硫化亞鐵（塊狀）與鹽酸制硫化氫D.用碳酸鈣（塊狀）與稀硫酸制二氧化碳

6、化學(xué)實驗室制取氣體的方法之一是將濃硫酸滴入濃鹽酸中。請從卜.圖中挑選所需儀器，

在方框內(nèi)畫出用該方法制備、收集干燥氯化氫氣體的裝置簡圖，并在圖中標明所用試劑。

（儀器可重復(fù)使用，固定裝置不必畫出）

U6□□丫1f?「?=

試管圓底燒瓶集氣瓶燒杯普通漏斗量筒分液漏斗長頸漏斗導(dǎo)管橡膠塞膠皮管

（1）補充完成下列實驗步驟：Y

①檢查裝置的氣密性，方法是____________________________________________H

-②打開活-塞A,-從U型-管長管一-端注入-稀硝酸-，一直注-到____-_______-_為止。七、

③關(guān)閉活塞A,用酒精燈在U型管短管一側(cè)加熱，當觀察到__________________現(xiàn)象時，

立即停止加熱。

（2）記錄描述觀察到的實驗現(xiàn)象：

①可在U型管短管上方觀察到色氣體產(chǎn)生。若銅絲和稀硝酸均未完全反應(yīng)，在

______________________________________________________________時反應(yīng)也可自行

停止。

②反應(yīng)自行停止后，如果慢慢打開活塞A,可立即觀察到

____________________________________o以上現(xiàn)象說明____________________________

8、已知氨氣和氧化銅反應(yīng)可以制備氮氣：2NIh+3CuO=3Cu+3H8+沖，純氮氣跟鎂在

高溫下反應(yīng)可得到氮化鎂，但氮化鎂遇水即反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣。某化學(xué)小組同學(xué)

設(shè)計如下兩個制備氮化鎂的實驗方案,請見實驗方案裝置圖（夾持及加熱儀器沒有血出）,

且在實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣均以排出。

(方案一)用濃氨水逐滴加到新制的生石灰中制氨氣，其實驗方案見下圖，并回答有

關(guān)問題:

(1)該方案中，組裝氨氣的發(fā)生裝置需要哪些儀器？

(2)該實驗完成后，能否得到純凈的氮化鎂(填“能”或“不能”)；用文字筒述其

理由「

(3)裝置C的作用是:

(4)裝置D中確放的試劑，其作用：

(5)裝置E中盛放的試劑,其作用;

(方案二)用硫酸鐵固體與消石灰共熱制備氨氣，其實驗方案見下圖，已知:

6NH3+3Mg—&^J>3Mg(NH52+3H"。請回答下列有關(guān)問題:

(1)請在框圖中畫出氨氣的發(fā)生裝置圖；

(2)該設(shè)計方案存在的主要問題是;

會造成什么后果：

解決上述問題的最佳方案是；

(3)實驗時，若在標準狀況下制得6.72LNL,則理論上可制得氮化鎂go

9、過碳酸鈉(Na2c0$)和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2Na2C04+4HCl=4NaCl+2C021+021+2上0。

商品過碳酸鈉固體中往往含有少量的碳酸鈉，為了測定其純度，現(xiàn)稱0.9g樣品進行實

驗，供選用的儀器及試劑如下圖所示：

堿石灰

④無水CuSO5

5%NaOH飽和Ca（OH）2溶

（1）為了使實給盡可能簡單，應(yīng)選用的裝置是（填編號）。

（2）所選用的裝置連接的順序是（填字母，膠管已略去）。

（3）為了通過計算求出樣品的純度，應(yīng)測定的物質(zhì)名稱及物理量分別是o

（4）實驗室有50mL.100niLs500mL三種規(guī)格的量筒，該實驗應(yīng)選用的量筒的規(guī)格是______

理由是

（5）在測定氧氣的體積之前是否需要排盡燒瓶中的空氣？.

（6）若產(chǎn)生氧氣m克，則過碳酸鈉的純度為

學(xué)情分析:

在化學(xué)實驗中有許多內(nèi)容是進行安全教育的好素材。充分利

用這些素材有利于學(xué)生的安全意識的培養(yǎng)。但是，在對學(xué)生進行教育

時，不能言過其實，危言聳聽，造成學(xué)生忘而卻步的不良后果。

學(xué)生對待實驗常存在兩種錯誤的思想意識：一是把做實驗看作

玩把戲；二是認為操作不規(guī)范無所謂。表現(xiàn)在：學(xué)生在實驗中一邊說

話一邊做實驗；站起、坐下頻繁，甚至手拿試劑瓶、儀器到處走動；

試劑用量“多多益善”；試劑用完不及時歸位，瓶塞張冠李戴；夾持

試管手壓試管夾的短柄致使試管跌落，鐵夾太緊致使試管破裂；組裝

膠塞與導(dǎo)管、燒瓶刺破手心，壓碎燒瓶；滴加液體橫拿滴管，振蕩試

管中的液體，手臂亂擺；實驗程序顛三倒四……如此種種現(xiàn)象，思想

上不重視實驗，操作上不規(guī)范，如何能做好化學(xué)實驗？

在化學(xué)實驗中，有的實驗會產(chǎn)生有毒有害氣體，殘留廢液廢渣，

它們的任意排放或倒棄，將造成環(huán)境污染危害人體健康，正確引導(dǎo)學(xué)

生根據(jù)化學(xué)原理，設(shè)計適當?shù)难b置，對尾氣進行吸收，對廢液廢渣進

行先處理后排放。這樣可以減少對環(huán)境的污染，有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)

保意識。

部分同學(xué)做化學(xué)實驗是照方抓藥，完成了事。不注意仔細觀察

實驗中的現(xiàn)象，不能對出現(xiàn)的現(xiàn)象質(zhì)疑，作出合理的解釋。實驗中，

如果注意引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計實驗方案解決問題，對實驗現(xiàn)象作

出合理的解釋，將有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究意識。

效果分析：

通過此次專題集合訓(xùn)練，從制備型實驗方面培養(yǎng)了學(xué)生實驗

操作能力，讓學(xué)生多動手，勤動腦，注意反思體悟，從而真

正了解掌握化學(xué)實驗原理，提高識別創(chuàng)新化學(xué)實驗題的能力

與解答能力。

教材分析：

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)實驗可激發(fā)學(xué)生的學(xué)

習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解化學(xué)知識，掌握實驗技能，啟迪學(xué)生

的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的多種能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和

科學(xué)方法。學(xué)生對化學(xué)實驗有著濃厚的興趣，但在實驗中常

常是重實驗現(xiàn)象輕對現(xiàn)象的探究；重實驗結(jié)果輕實驗過程和

操作規(guī)范，安全和環(huán)保意識淡薄。所以化學(xué)教師要利用每一

次實驗機會對學(xué)生進行正確的引導(dǎo)。

評測練習(xí)

題組一氣體的制備

1.下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中正確的是（）

A

【答案】D

【解析】A選項的設(shè)想是在加熱時氯化錠分解為氯億氫和氮氣，混合氣體通過堿石灰時

氯化氫被吸收，從而得到氮氣，而實際反應(yīng)過程中，氯化氫和氨氣會在溫度較低的試管口附

近反應(yīng)生成氯化鐵晶體，所以得不到氨氣：B選項中幾乎無Nib放出；C選項的實臉裝置中，

大試管口應(yīng)略向下傾斜；D選項利用了濃氮水的揮發(fā)性，通過加熱可得到氮氣。

2.（2014天津卷）實驗室制備下列氣體時，所用方法正確的是（）

A.制氧氣時，用NazCh或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置

B.制氯氣時，用飽和NaHCCh溶液和濃硫酸凈化氣體

C.制乙烯時，用排水法或向上排空氣法收集氣體

D.制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣

【答案】A

【解析】用NazCh和水反應(yīng)制取氧氣，與用在Mn02催化下分解H2O2制取-氧氣的發(fā)生

裝置相同，A項正確；飽和NaHCCh溶液除去HC1的同時，引入新雜質(zhì)CO2,B項錯誤；

相同條件下，乙烯的密度與空氣相差不大，故不能用排空氣法收集乙烯，C錯誤；NCh與水

發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,產(chǎn)生的NO仍是有毒氣體，故不能用水吸收含NO2

的尾氣，D項錯誤。/眄

3.設(shè)計學(xué)生實驗要注意安全、無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理，理

可用底部有小孔的試管制簡易的氣體發(fā)生器（見右圖）。若關(guān)閉K,不能使反應(yīng)停［-------

止，可將試管從燒杯中取出（會有部分氣體逸散）。下列氣體的制取宜使用該裝三號后

置的是（）

A.用二氧化錦（粉末）與雙氧水制氧氣

B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣

C.用硫化亞鐵（塊狀）與鹽酸制硫化氫

D.用碳酸鈣（塊狀）與稀硫酸制二氧化碳

【答案】B

【解析】A項，粉末會從孔中漏出試管，反應(yīng)也無法停止；C項，H2s逸出污染空氣；

D項，反應(yīng)生成的微溶性妁CaSO4附看在CaCCh的表而，使反應(yīng)不能繼續(xù)，制氣量有限。

4.（2013安徽卷）實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示（省略夾持

和凈化裝置3僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，最合理的選項是（）

a中b中c中收集

選項d中的物質(zhì)

的物質(zhì)的物質(zhì)的氣體

濃氨水

ACaONH3H2O

濃硫酸溶液

BNa2sO3SO2NaOH

稀硝酸

CCuNO2H2O

濃鹽酸溶液

DMnChCl2NaOH

【答案】B

【解析】濃氨水與CaO反應(yīng)不需加熱，氨氣極易溶于水，需防倒吸，但氨氣密度小于

空氣，不能用向上排空氣法收集，A錯誤：濃硫酸與Na2sCh反應(yīng)不需要加熱，SO?的密度

大于空氣，能用向上排空氣法收集，SO?易溶于水且與NaOH反應(yīng)需防倒吸，B正確；稀硝

酸與Cu在常溫下生成N0的反應(yīng)速率較慢，一般需要加熱，但題目中要求收集的是、02,

與題意不符，且尾氣處理NCh時不能用水，應(yīng)用NaOH溶液，C錯誤；CL密度比空氣大,

能用向上排空氣法收集，但濃鹽酸與MnCh反應(yīng)需加熱，該裝置缺少加熱裝直，D錯誤。

5.（2013廣東卷節(jié)選）化學(xué)實驗有助于理解化學(xué)知識，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新

能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。在實驗室中用濃鹽酸與MnO?共熱制取。2并進行相關(guān)實驗。

（2）將Cb通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是o

（3）設(shè)計實驗比較CL和Brz的氧化性，操作與現(xiàn)象是取少量新制氯水和CCL于試管中,

【答案】（1）C（2）02、HCIO和CIO（3）用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液，振蕩

靜置，溶液分層，下層呈橙色

題組二氣體的凈化與尾氣處理

6.以下各種尾氣吸收裝皆中，不道合用于吸收HC1氣體，而且不熊防止倒吸的是（)

5

【答案】B

【解析】B選項中，倒扣的漏斗伸入液面以下，不能起到防倒吸的作用。

7.（2014上海卷）下圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置。下列方案正確的是（）

選項X收集氣體Y

A堿石灰氯化氫水

B堿石灰氨氣水

c氯化鈣二氧化硫氫氧化鈉

D氯化鈣一氧化氮氫氧化鈉

【答案】C

8.(2014上海卷節(jié)選)氯氣