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第24讲　常见气体的制备方法及装置的研究
第二部分 元素及其化合物
第四章 非金属及其化合物
目标导航·内容索引
复
习
目
标
内
容
索
引
精炼高考真题·明确高考方向
任务1 实验室制取气体的装置确定
任务2 实验室收集气体的装置确定
任务3 气体的净化和干燥装置
任务4 尾气处理的装置与方法
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。
反应原理
验满方法
发生
装置
收集
装置
固固加热型
固液不加热型
排水法
排空气法
实验室制取气体的一般思路
固固加热型
固液不加热型
若反应物为固体且反应需要加热，则选用固固加热型。
若反应物为固体和液体且反应在常温下即可进行，则选用固液不加热型。
发生装置的选择依据：
反应物的状态和反应条件
任务1 实验室制取气体的装置确定
1.优点
2.导管为什么不能
伸出橡胶塞太长？
1.优点
2.长颈漏斗的末端为什么
伸入到液面以下？
1.优点
1.优点
2.分液漏斗为什么
可以控制反应速率？
2.多孔隔板控制
反应停止的原理？
常见的固液不加热型装置
任务1 实验室制取气体的装置确定
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
O2、NH3、
1.(1)固体 + 固体 气体
任务1 实验室制取气体的装置确定
改进的目的：
装置的改进
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
任务1 实验室制取气体的装置确定
制备气体：Cl2、HCl、C2H4等
①对烧瓶加热时要垫上陶土网;
(2)固体 + 液体或液体+液体 气体
②液体＋液体 气体时要加沸石，防止暴沸。
注意事项：
任务1 实验室制取气体的装置确定
制备气体： 等
简易装置
启普发生器
(3)固体＋液体(不加热)―→气体
H2 、CO2、SO2、NO2、NO、C2H2
任务1 实验室制取气体的装置确定
装置的创新
(3)固体＋液体(不加热)―→气体
任务1 实验室制取气体的装置确定
Cl2的实验室制备
MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
任务1 实验室制取气体的装置确定
(2)SO2的实验室制备
Na2SO3 + H2SO4(70%) === Na2SO4 + H2O +SO2↑
任务1 实验室制取气体的装置确定
NH3的实验室制备
2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
任务1 实验室制取气体的装置确定
收集装置的选择依据：
气体收集装置
气体的密度
气体的溶解性
密度比空气的大
密度比空气的小
不易溶于水，不与水反应
向上排空气法
向下排空气法
气体的密度和溶解性
排水法
任务2 实验室收集气体的装置确定
导管末端要插到集气瓶底部的原因？
向上排空气法
向下排空气法
排水法
排空气法收集到的气体优点：
排水法收集到的气体：
干燥
纯净
以便排净集气瓶内的空气
任务2 实验室收集气体的装置确定
集气装置的创新
(1) 收集难溶于水的气体，如H2、O2等。
——排液集气装置
(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。
进气
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。
进气
任务2 实验室收集气体的装置确定
氨气为什么不能用酸性干燥剂和无水氯化钙干燥？
任务3 气体的净化和干燥装置
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。
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。
任务4 尾气处理的装置与方法
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。
b
a、c
需要
a、c
——用 吸收
Cl2、CO2、SO2、SO3、NO2、H2S等
HCl
——用水吸收
NH3
——用水或稀硫酸吸收
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
NaOH溶液
？
？
任务4 尾气处理的装置与方法
1.（2025·河北高考）如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是（ ）
A．电石与饱和NaCl溶液 B．Na2SO3固体与70%的浓H2SO4
C．大理石与稀HCl D．Al2S3固体与水
精炼高考真题·明确高考方向
精炼高考真题·明确高考方向
2.(2024·河北高考)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项 气体 试剂
A SO2 饱和Na2SO3溶液＋浓硫酸
B Cl2 MnO2＋浓盐酸
C NH3 固体NH4Cl＋熟石灰
D CO2 石灰石＋稀盐酸
精炼高考真题·明确高考方向
3.(2023·天津高考)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是（ ）
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
精炼高考真题·明确高考方向
4.(2023·北京高考)完成下述实验，装置或试剂不正确的是（ ）
A.实验室制Cl2
B.实验室收集C2H4
C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性
D.除去CO2中混有的少量HCl
化 学
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