...wd......wd......wd...專題6重要氣體的制取與檢驗、除雜與凈化【學習目標】1．掌握氧氣、二氧化碳的實驗室制法，并通過比照歸納，學會實驗室制取氣體的一般思路和方法。2．掌握常見氣體的檢驗方法和除雜原理、混合氣體檢驗和凈化的順序。3．了解常見氣體的枯燥與凈化裝置。4．培養學生“綠色化學〞的觀念，樹立環保意識【重點】1．氧氣和二氧化碳的實驗室制法〔反響原理、發生裝置、收集方法、檢驗方法、驗滿方法〕2．氣體發生裝置、收集裝置選擇依據3．常見氣體的檢驗方法、除雜質試劑選擇4．混合氣體檢驗、凈化順序學案設計復習活動一：氣體的實驗室制法【課前預習】：請回憶氧氣和二氧化碳這兩種氣體的實驗室制法，完成以下表格。氧氣二氧化碳藥品反響原理裝置發生裝置收集裝置發生裝置收集裝置收集方法檢驗方法驗滿方法本卷須知【形成思路】：氣體的實驗室制法1．原料選擇考慮的因素：；2．裝置的選擇發生裝置選擇考慮的因素：反響物的和；收集裝置選擇考慮的因素：氣體的和。【反響練習一】：下表列出了空氣、氧氣、二氧化碳、氨氣在標準狀況下的密度和溶解性。物質空氣氧氣二氧化碳氨氣密度(g／L)1.2931.4291.9770.771溶解性／不易溶能溶極易溶實驗室常用氯化銨固體與熟石灰固體共熱來制取氨氣。反響原理如下：2NH4C1+Ca(OH)2△CaCl2+2NH3↑+2X。X⑴根據上述信息，選擇實驗室制取和收集氧氣、二氧化碳、氨氣的裝置，請在相關空格處√。裝置ABCDEbbacc氧氣二氧化碳氨氣⑵寫出圖中有標號儀器的名稱：a；b；c。⑶分別寫出實驗室制取氧氣和二氧化碳反響的化學方程式：；。⑷假設收集某氣體時選用D裝置，由此可推知該氣體的性質可能有：。⑸硫化氫〔H2S〕是一種有毒氣體，其密度比空氣的密度大，且能溶于水形成氫硫酸。實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵〔FeS〕和稀硫酸混合，在常溫下通過發生復分解反響制得硫化氫氣體。dedef甲乙②制取硫化氫氣體的發生裝置可以選用。③硫化氫不能用C裝置來收集，原因是。右圖裝置如按照d-e-f順序連接可用來收集H2S氣體，則乙裝置的燒杯中最好盛放溶液進展尾氣處理；試分析甲裝置能收集到H2S的原因。⑹由此，小明聯想到氨氣是一種有刺激性氣味的氣體，也需改用上述裝置收集，請你幫他連接裝置，連接順序是()-()-f。【能力提升】：右圖所示裝置的功能AB①收集并貯存氣體AB假設氣體密度大于空氣密度，應從端進；(向上排空氣法)假設氣體密度小于空氣密度，應從端進。〔向下排空氣法〕假設氣體難溶于水，先將集氣瓶內裝滿水，氣體應從端進。〔排水法〕②檢驗氣體或洗氣〔除雜質〕假設瓶內盛有澄清的石灰水，可用來檢驗氣體，氣體應從端進。復習活動二：常見氣體的檢驗【課前預習】：整理重要氣體的檢驗方法和現象，完成以下表格。重要氣體檢驗方法現象O2CO2H2COCH4HClNH3H2O〔氣〕【變式訓練】：〔一〕利用可燃性檢驗H2、CO和CH41．有一瓶氣體，它是由H2、CO、CH4中的一種，將其進展如下實驗：在導管口將氣體點燃，氣體安靜燃燒，火焰呈藍色。用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁出現水珠；把燒杯迅速倒轉過來，注入少量澄清石灰水，石灰水未變渾濁。則該氣體是。2．有一瓶氣體，它是由H2、CO、CH4中的一種，將其進展如下實驗：在導管口將氣體點燃，氣體安靜燃燒，火焰呈藍色。用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁上無現象；把燒杯迅速倒轉過來，注入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁。則該氣體是。3．有一瓶氣體，它是由H2、CO、CH4中的一種，將其進展如下實驗：在導管口將氣體點燃，氣體安靜燃燒，火焰呈藍色。用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁出現水珠；把燒杯迅速倒轉過來，注入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁。則該氣體是。4．有一瓶氣體，它是由H2、CO、CH4中的幾種組成，將其進展如下實驗：在導管口將氣體點燃，氣體安靜燃燒，火焰呈藍色。用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁出現水珠；把燒杯迅速倒轉過來，注入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁。則該氣體的組成可能是〔有幾種可能就填幾種〕：①、②、③、④。【變式訓練】：〔二〕利用復原性檢驗H2和CO某氣體可能由H2和CO組成，為確定其成分，設計了如下三套實驗裝置：澄清的石灰水澄清的石灰水氧化銅粉末無水硫酸銅ABCabcdef①假設要驗證該氣體中只含H2，應將氣體依次通過裝置〔填裝置序號，下同〕。②假設要驗證該氣體中只含CO，應將氣體依次通過裝置，連接順序為。③假設要驗證該氣體是H2和CO的混合氣體，應將氣體依次通過裝置。【形成方法】：氣體檢驗的方法①檢驗氣體應從氣體的性質入手，明確各種氣體的特性，需要通過明顯的實驗現象進展檢驗，每種試劑只能檢驗一種氣體。②混合氣體檢驗應注意順序，防止帶來干擾，假設有水蒸氣需要檢驗，應在檢驗。【反響練習二】某氣體可能是H2、CO、CO2、H2O、HCl中的一種或幾種組成，為確定其成分，進展如下實驗：裝置編號ABCDE試劑硝酸銀溶液澄清石灰水氧化銅粉末澄清石灰水無水硫酸銅現象無明顯變化變渾濁變紅色無明顯變化變藍色氣體通過有關裝置時觀察到的現象如下〔假設每步反響均恰好完全進展〕：試推斷：⑴該氣體中一定含有；⑵該氣體中一定沒有，理由是。⑶該氣體中可能含有，為確定其是否存在，應。復習活動三：氣體的除雜與凈化常用除去氣體雜質的方法雜質氣體除雜試劑O2灼熱的銅網CO、H2灼熱的氧化銅酸性氣體〔CO2、SO2、HCl、H2S等〕堿溶液〔NaOH〕、堿石灰〔NaOH+CaO〕水蒸氣枯燥劑〔濃硫酸、生石灰、堿石灰等〕常用的枯燥裝置有：〔由枯燥劑的狀態來決定枯燥劑的裝置〕枯燥劑不可枯燥的氣體枯燥裝置堿性生石灰堿石灰酸性氣體A或B酸性濃硫酸堿性氣體〔如NH3〕C中性無水硫酸銅固體——A或B枯燥管U形管枯燥管U形管【問題組】1．除雜原則需遵循哪些原則2．除雜質時需要有明顯的現象嗎3．每種試劑只能除去一種雜質嗎4．如果混合氣體中含有水蒸氣需要除去，水蒸氣要放在除去，為什么【反響練習三】1．除去括號中的雜質，所用藥品是否正確，如不正確，請選擇適宜的除雜質藥品填在橫線上。①CO2〔CO〕～氫氧化鈉溶液②CO〔HCl〕～通過灼熱的氧化銅③N2〔O2〕～木炭④CO2〔水蒸氣〕～氧化鈣【例題】：如以以以下列圖所示，某學生用裝置甲〔瓶內壁附有碳酸鈣〕作為制取氫氣的發生裝置，先在瓶內放入鋅粒，然后誤將濃鹽酸通過長頸漏斗注入瓶中。現要用乙、丙、丁等裝置驗證并除去混有的雜質〔H2O不需驗證〕，得到純潔、枯燥的氫氣。請答復：⑴甲裝置中發生反響的化學方程式是；。⑵乙裝置中盛裝的試劑是，其作用是，反響的化學方程式是。⑶丙裝置中盛裝的試劑是，其作用是，反響的化學方程式是。⑷丁裝置中盛裝的試劑是，其作用是。【反響練習三】2．為除去氫氣中含有的少量氯化氫和水蒸氣，應選用的裝置是以以以下列圖中的〔〕3．某市三名同學誤入廢棄的防空洞，雖經搶救，仍造成學生及搶救人員的重大傷亡，該事件提醒我們：⑴進入洞穴前，需要進展實驗，當證明洞內缺氧時，應攜帶供氧設備進入洞穴。⑵為弄清洞內氣體成分中是否含水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，某學生設計了以以以下列圖所示的實驗裝置進展檢驗，請答復以下問題：①實驗前，先用大注射器從洞內抽取氣體樣品，然后將氣體注入裝置A中進展實驗，實驗過程中，能證明洞內氣體中含有水蒸氣的現象是。假設B中〔澄清石灰水〕出現現象，則證明洞內氣體中含有二氧化碳；假設C中出現和現象，則證明洞內氣體中含有一氧化碳。②假設洞中氣體含有CO，在D處尚缺少的實驗儀器的名稱是，其作用是。③B中NaOH溶液的作用是。④如果將上述裝置按A、C、B排列，則不能檢驗洞內氣體是否含有。能力提升：規律總結在綜合性氣體制備實驗中，我們可以從以下方面進展設計：發生裝置發生裝置凈化裝置枯燥裝置收集裝置吸收裝置反響物狀態及反響條件氣體及雜質的性質氣體的性質及枯燥劑的狀態氣體的溶解性及密度尾氣的性質達標檢測必做題：1．NO是汽車尾氣中的一種大氣污染物，但少量NO具有擴張血管、增強記憶的功能。在實驗室收集NO只能用排水集氣方法。對NO的描述正確的選項是〔〕A．易溶于水B．可能極易與氧氣反響C．易與水反響D．有害無利2．以下分別是二氧化碳制取、枯燥、收集和性質檢驗的裝置圖，正確的選項是〔〕3．欲鑒別CO、O2、空氣、CO2、CH4五種氣體，現有一盒火柴，還要用到以下實驗用品中的〔〕A、裝有蒸餾水的燒杯B、裝有紫色石蕊試液的燒杯C、冷而枯燥的燒杯D、內壁蘸有澄清石灰水的燒杯4．請你根據澄清石灰水和濃硫酸的性質，完成下面的實驗：將H2、N2、CO和CO2組成的混合氣體,依次通過灼熱的氧化銅、、，最后得到枯燥的N2。選做題：5．右圖是收集枯燥R氣體并對它進展吸收的正確裝置。由圖中實驗裝置推測該氣體的有關性質，正確的一組是〔〕ABCD密度〔與空氣比照〕大于大于小于小于在水中的溶解性難溶極易溶極易溶難溶6．為弄清楚廢棄的防空洞內氣體成分是否含有水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙兩個實驗小組分別用以以以下列圖所示盛有藥品的儀器〔圖中夾持儀器均省略〕檢驗防空洞內的氣體成分。⑴甲組逐一檢驗是否含有上述某一氣體，假設檢驗其中是否含有二氧化碳，應選用〔填序號〕；假設防空洞內含有水蒸氣，則B中的現象是；假設A中玻璃管內物質由黑色變為紅色，則防空洞內含有。⑵乙組用上述儀器組裝一套裝置，通過一次實驗同時檢驗上述氣體中是否含有水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，按氣體通過的先后順序連接儀器依次是〔填序號，儀器可以重復使用〕。⑶假設已驗證防空洞中不存在一氧化碳，則進防空洞前需要進展檢驗二氧化碳含量是否較高的實驗，其方法是。拓展延伸：7．某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質，現用以以以下列圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質量分數〔鐵架臺、鐵夾等在圖中均已略去〕。實驗步驟如下：①按圖連接裝置，并檢查氣密性；②準確稱得盛有堿石灰〔固體氫氧化鈉和生石灰的混合物〕的枯燥管D的質量為83.4g；③