高考化学二轮复习专题二十：常见气体的制备.doc

专题二十*常见气体的制备一．考点梳理实验室制取纯净的气体一般有以下环节：气体的发生→气体的净化→气体的收集→尾气的处理(对于有毒气体)。1．气体的发生(1)制气装置制气装置由反应物状态(固体或液体)、反应条件(常温或加热)定，常见有如下几种装置：图(I)图(II)图(III)图(IV)=1\*GB3①固体或固体混合物加热制备气体，用图(I)装置，常用于制O2、NH3等气体。=2\*GB3②固体与液体或液体与液体的混合物加热制备气体，用图(II)装置，常用于制Cl2、CH2=CH2(还要加温度计)等气体。=3\*GB3③固体与液体或液体与液体的混合不需加热制备气体，用图(III)装置，常用于H2O2与MnO2混合制O2、浓氨水与生石灰混合制NH3等气体。=4\*GB3④块状或粒状固体与液体混合且不需加热制备气体，用图(IV)装置，这种装置可随时关随时开，常用于制CO2、H2等气体。(2)常见几种气体制备的反应原理O2：2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑NH3：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OH2：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OCl2：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OSO2：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2ONO：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONO2：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OC2H2：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑2．气体的净化杂质气体主要可能来源于：①发生副反应；②反应物中含有杂质；③反应物易挥发等。除去杂质气体的常见方法：易溶于水的气体可用水吸收，酸性气体杂质可用碱吸收，碱性杂质气体用酸吸收，有还原性的气体可用恰当的氧化剂吸收。常见的除杂试剂：(1)强碱溶液(如NaOH溶液)：除酸性气体。(2)饱和酸式盐：饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等，饱和NaHSO3除去SO2中的HCl、SO3(还可用浓硫酸除去SO3杂质)等。(3)酸性KMnO4：除还原性气体(且该还原性气体的氧化产物不是气体。)气体的净化常用仪器：干燥管、洗气瓶。3．气体的干燥常用的气体干燥剂按酸碱性可分为：(1)酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2、O2、C2H4等气体。(2)碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。(3)中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。(注意：NH3不能用无水氯化钙干燥)注意：在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂。4．气体的收集方法(1)难溶于水的气体可用排水法收集。如：H2、O2、NO、CH4、C2H4、C2H2等。(2)密度比空气大的气体用向上排空气法收集。如：Cl2、HCl、CO2、O2、SO2、H2S等。密度小于空气的气体用向下排空气法收集。如：H2、NH3、CH4等。注意：NO不能排空气法收集（与空气中O2反应），CO也不用排空气法收集（密度与空气相近）。有毒的气体（Cl2、HCl、SO2、NO2、H2S等）在排空气法收集时，要在密闭装置内进行。5．尾气的处理需要处理的尾气：有毒有害及易燃的气体要进行尾气的处理。如：HX、NH3、SO2、H2S、Cl2、NOx（NO2和NO）、CO、CH4等。处理的方法：(1)HX、NH3等极易溶于水的气体用水吸收，用倒置漏斗。(2)SO2、Cl2、NOx（NO2和NO）、H2S等酸性气体用NaOH溶液吸收。(3)SO2还可用溴水或酸性高锰酸钾溶液吸收，H2S还可用CuSO4溶液吸收，Cl2、SO2等还能用装有碱石灰的干燥管吸收。(4)CO、CH4等易燃气体，尾气可以点燃。(5)还可以将尾气收集到气囊中。二．方法归纳1．某些气体的特殊制取(1)O2：2H2O22H2O+O2↑2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(2)Cl2：2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑(3)SO2：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑(4)NH3：CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑若用这些替代方法来制取这些气体，其发生装置可能会不同，应根据反应物状态（固体或液体）、反应条件（常温或加热）决定。2．制气的操作顺序仪器的连接