步步高2015届高考化学大一轮复习(苏教版通用)配套文档专题4专题讲座三Word版含

时间：2025-05-10

专题讲座三气体的实验室制备、净化和收集

1．气体制备实验的基本过程

(1)气体制备实验装置一般包含以下几部分发生装置―→净化装置―→干燥装置―→尾气处理装置

(2)气体制备的一般实验操作步骤

①组装(从下到上，从左到右)；②检验装置的气密性；③加入药品；④排尽装置内的空气；⑤验纯；⑥反应；⑦拆除装置。

2．气体发生装置

依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：

(1)固体＋固体――→△

气体

发生装置：

制备气体：O 2、NH 3、CH 4等

注意事项：①试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管炸裂。

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。

(2)固体＋液体或液体＋液体――→△气体

发生装置：

(a) (b) (c)

制备气体：Cl 2、C 2H 4等

注意事项：①烧瓶应固定在铁架台上。

②先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓加入液体。

③分液漏斗应盖上盖，注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。

④对烧瓶加热时要垫上石棉网。

⑤液体＋液体――→△气体时要加沸石，防止暴沸，如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。 ⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压，便于分液漏斗中的液体顺利滴下。

(3)固体＋液体(不加热)―→气体

发生装置：

制备气体：H2、CO2、NO2、SO2、NO等

注意事项：①块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体，可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。

②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而无法使用。

③加入块状固体药品的大小要适宜。

④加入液体的量要适当。

⑤最初使用时应待容器内原有的空气排净后，再收集气体。

⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必须先检验纯度。

【例1】(1)如图是实验室制取某些气体的装置。

①该制气装置在加入反应物前，应事先进行的操作是____________。

②若用该装置制取O2，反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂

名称)，还能选择________(填物质的化学式)和水。

③利用该装置还可制取____________(选填下列字母序号)等气体。

a．H2b．CO2c．NH3d．SO2

(2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl2。

①写出该反应的离子方程式：______________。

②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应，则制取的Cl2中可能含有的杂质为

_____________。

解析(1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体。符合此条件的制备氧气的反应可为H2O2在MnO2作催化剂时分解，或Na2O2与H2O反应。该装置可制备的气体有H2、CO2、O2、NH3等。(2)ClO－、Cl－在酸性条件下可发生归中反应生成Cl2。漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO3，浓盐酸有很强的挥发性，因而制取的Cl2中常含有HCl、CO2和H2O。

答案(1)①检查装置气密性②双氧水(或过氧化氢)Na2O2③abcd

(2)①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2＋H2O

②HCl、CO2、H2O

3．气体的除杂方法

除杂试剂选择的依据：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、可燃性。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)先除易除的气体。

一般可从以下几个方面考虑：①易溶于水的杂质可用水吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀或可溶性的物质，也可用作吸收剂。

【例2】为下列各组气体选择合适的除杂试剂(括号内为杂质气体)

(1)含有HCl杂质的气体

①CO2(HCl)：__________________________________________________________；

②SO2(HCl)：__________________________________________________________；

③Cl2(HCl)：___________________________________________________________。