第29讲 常见气体的实验室制备、净化和收集-【精梳精讲】2024年高考化学大一轮精品复习课件（新教材）

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1.了解常见气体的制备原理、装置及改进。2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。
(1)气体制备的一般实验操作步骤
①组装(从下到上，从左到右)；
1.气体制备实验的基本思路
(2)一套完整的制气装置包含以下几部分
(3)固体＋液体(不加热)―→气体
注意事项：①试管口应稍向下倾斜；②铁夹应夹在距试管口1/3处。③固体药品应平铺在试管底部。④胶塞上的导管伸入试管内不能过长，否则会影响气体导出。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。
制备气体： CH4等
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倒流。
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
制备气体：Cl2、HCl、C2H4等
①对烧瓶加热时要垫上陶土网;
制备气体：H2 等
、CO2、SO2、NO2、NO、C2H2
(1)Cl2的实验室制备
3.常见气体典型制备装置举例
(2)SO2的实验室制备
Na2SO3 + H2SO4(70%)= Na2SO4 + H2O +SO2↑
(3)NH3的实验室制备
2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。
(1)除杂试剂选择的依据：
(1)含有HCl杂质的气体①CO2(HCl)：__________________；②SO2(HCl)：_________________；③Cl2(HCl)：___________。
(2)中性气体中含有酸性杂质气体①O2(Cl2)：____________；②CO(CO2)：___________；③NO(NO2)：_____。
例 为下列各组气体选择合适的除杂试剂(括号内为杂质气体)
(4)含有O2杂质的气体①CO2(O2)：________；②N2(O2)：________。(5)HCl(Cl2)：____。
(3)酸性气体中含有其他酸性杂质气体CO2(SO2)：__________________________________。
饱和NaHCO3溶液或酸性高锰酸钾溶液
(1)选用干燥剂原则:干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。
②碱性干燥剂: 生石灰、固体NaOH、碱石灰等。
①酸性干燥剂: 浓H2SO4、P2O5、硅胶等。
无水CaCl2呈中性，对各类气体一般均可干燥，但NH3能与其发生络合反应而不能使用: CaCl2＋8NH3=CaCl2·8NH3。
→不能干燥酸性气体，如Cl2、CO2、HCl等。
③中性干燥剂，如无水CaCl2。
(2)气体干燥净化装置
当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。
Cl2(饱和NaCl溶液)、
CO2(饱和NaHCO3溶液)
(1) 收集难溶于水的气体，如H2、O2等。
(2)装置(Ⅱ)储气式集气。
①饱和食盐水——收集Cl2。②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。③饱和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。
若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。
气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在A瓶中收集到气体。
(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中， 会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。
7.尾气处理的原因、方法及装置
(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质
(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)
③制取H2时，是否需尾气处理？ 。若需要可采取 装置。
②制取CO时，尾气处理可采用 装置。
①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用 装置。
——用 吸收
Cl2、CO2、SO2、SO3、NO2、H2S等
H2、 CH4、 C2H4、 C2H2、 CO等可燃性气体，都需要进行尾气处理。一般采用燃烧或气球收集的方法处理
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
NO2不能用排水法收集