必考部分 第十一章化学实验实验 基础础第3讲讲 气体制备备 实验实验 方案设计设计 与评评价导导 航 高 考考 点 突 破单单元综综合测试测试随 堂 演 练练自 我 诊诊 断课课 时时 作 业业1掌握常见见气体的实验实验 室制法(包括所用药药品、仪仪器、反应应原理和收集方法等)。2根据反应应物的状态态及反应应条件等，灵活选选用气体的发发生装置。3能对对所制得的气体进进行净净化、干燥，对对有毒气体进进行尾气处处理。4能根据试题试题 要求设计设计 、评评价或改进实验进实验 方案。考纲纲解读读 5了解控制实验实验 条件的方法。6能绘绘制和识别识别 典型的实验仪实验仪 器装置图图。7能分析或处处理实验实验 数据，得出合理结论结论 。本讲讲内容是高考命题题的热热点之一，主要考查查：(1)制备备气体的化学原理；(2)相关装置的选择选择 与组组合；(3)有关气体的收集、干燥、净净化、尾气处处理等装置的选择选择 ；(4)气密性检查检查 及实验实验 安全问题问题 。考向分析 (5)以化工生产产、生活实际为实际为 命题题背景，将本理论论、元素化合物等相关知识识与实验实验 内容有机结结合起来。2014年高考，将会对对常见见气体制备备的考查查方式转转移到制取与性质质相结结合的综综合考查查中；另外，以化工生产产、生活中的化学问题为问题为 背景，考查查化学基础础知识应识应 用于实验实验 中的能力仍是命题题的方向。考点图图析 一、O2的制备1实验实验 室制O2(1)制备备方法用KClO3和MnO2或用KMnO4制取化学方程式：_，_。基础础知识识梳理用H2O2和MnO2制取化学方程式：_。(2)收集方法用_法或_法。(3)验满验满 方法：_，观观察是否复燃。若用排水法收集O2时时，若_，证证明O2已收集满满。2工业业制O2采用_法。 二、CO2的制备1实验实验 室制CO2(1)发发生反应应的化学方程式为为：_。(2)净净化方法：用_除去HCl。(3)收集方法：用_法收集。(4)验满验满 方法：_，证证明CO2已收集满满。四、Cl2的制备1实验实验 室制Cl2(1)发发生反应应的化学方程式为为：_。(2)净净化方法：用_除去HCl，再用_除去水蒸气。(3)收集及验满验满 方法：采用_法或_法，用湿润润的_来检验检验 。(4)尾气处处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环环境污污染，须须用_吸收除去。2工业业制Cl2采用电电解饱饱和食盐盐水法，化学方程式为为：_。五、NH3的制备1实验实验 室制NH3(1)发发生反应应的化学方程式为为：_。(2)除杂杂：用_除去混有的水蒸气。(3)收集：只能用_法。(4)验满验满 ：用湿润润的_置于试试管口，若试试纸纸_，说说明已收集满满。将蘸有_的玻璃棒置于试试管口，若有_产产生，说说明已收集满满。(5)尾气吸收：用_吸收多余的NH3。2工业业制NH3发发生反应应的化学方程式为为：_。六、化学实验方案设计的基本要求1科学性：_准确、实验实验 操作程序和方法必须须正确。2安全性：实验设计时应实验设计时应 尽量避免使用_药药品和进进行具有一定危险险性的实验实验 操作。3可行性：实验设计应实验设计应 条件允许许，效果明显显，操作方便。4简约简约 性：实验设计应实验设计应 尽可能简单简单 易行，应应采用较较_的实验实验 装置，用较较_的实验实验 步骤骤和实验药实验药 品，并能在较较短的时间时间 内完成实验实验 。5经济经济 性：在能达到实验实验 目的的前提下尽量选选用常见见的、容易得到的仪仪器和药药品。七、实验操作的顺序1连连接仪仪器。按气体发发生_干燥相关实验实验_顺顺序连连接好实验仪实验仪 器。2检验检验 装置的_。3装药药品，进进行实验实验 操作。八、评价化学实验方案的一般原则一个实验实验 方案的优优劣主要以_是否科学合理、_是否简单简单 可行，另外还还要从_和_两个角度去评评价。1下列反应应最适用于实验实验 室制氢氢气的是( )锌锌与稀硫酸反应应甲烷热烷热 分解电电解稀硫酸炽热炽热 的炭与水蒸气反应应A只有 BC D答案A自主检查检查 2实验实验 室制取下列气体，所用药药品和干燥剂剂都正确的是( )答案A选选取的气体药药品干燥剂剂 A.H2Zn和稀盐盐酸浓浓H2SO4B.Cl2KClO3和浓盐浓盐 酸碱石灰 C.HCl固体NaCl和稀H2SO4碱石灰 D.NH3NH4Cl和熟石灰P2O5答案D解析此题题考查实验查实验 方案的评评价，A项项中CO2与NaOH溶液反应产应产 物中可能含NaHCO3；B项项中AgNO3溶液价格昂贵贵；C项项中Fe点燃会产产生Fe3O4，与H2SO4溶液反应应得混合物。4如图图是实验实验 室常见见的气体制取、干燥和收集装置。若用过过氧化氢氢和催化剂剂二氧化锰锰制取干燥的氧气，则则合理的装置组组合为为( )A BC D答案C5某同学拟拟用如图图装置分别别制取H2和NO。而实验实验室只有水、浓浓硫酸、浓浓硝酸、铜铜片。(1)制取H2时时，还还缺少的固体试剂试剂 是_(填名称)，反应应的离子方程式是_。(2)用仪仪器A、B和胶管组组成装置收集NO(收集仪仪器A已经经气密性检查检查 ；除水外不能选选用其他试剂试剂 )。正确的操作步骤骤是_。答案(1)锌锌粒 Zn2H=Zn2H2(2)在A中加满满水，塞紧紧瓶塞，用胶管连连接b和c接口，由a导导入NO气体，水通过过b和c排入B中解析(2)对对于NO气体，由于其容易和空气中的氧气反应应，因此不能用排空气法收集，只能用排水法收集，此时时A相当于一个贮贮气瓶，由a导导入NO气体。水通过过b和c排入B中。(2)操作顺顺序组组装仪仪器：自下而上，从左到右，气体净净化时时，先净净气装置，后干燥装置；检验检验 装置的气密性；装药药品，进进行实验实验 操作；记录实验现记录实验现 象、数据；拆卸、洗涤仪涤仪 器：自右而左，从上到下。2常见见气体制备备的发发生装置实验实验 室制备备气体发发生装置选择选择 的依据是反应应物的状态态及反应应条件。反应应 装置 类类型反应应装置图图适用气体操作注意事 项项固、 固加 热热型O2、NH3 等试试管要干 燥试试管口 略低于试试管 底 加热时热时 先 均匀加热热再 固定加强热热反应应装置类类型反应应装置图图适用气体操作注意 事项项 固、液加液、液 加热热型或热热型Cl2、HCl等烧烧瓶加 热时热时 要 垫垫上石棉 网反应应 物均为为液 体时时， 烧烧瓶内要 加碎瓷片反应应装置类类型反应应装置图图适用气体操作注意事项项 固、液不 加热热型 或液、液 不加热热型H2、CO2 、SO2、 NO、 NO2等使用长颈长颈 漏 斗时时，要使漏 斗下端插入液 面以下启普 发发生器只适用 于块块状固体和 液体反应应，且 气体不溶于水 使用分液漏 斗既可以增强 气密性，又可 控制液体流速(1)启普发发生器具有随开随用、随关随停的特点，实实验验室中没有启普发发生器时时，我们们可以设计设计 成如下装置：(2)刚刚开始排出的气体不能收集，只有当气体连续连续 并比较较均匀地放出时时才能收集，否则则收集的气体中混有空气。例 1实验实验 室制备备、收集干燥的SO2，所需仪仪器如下。装置A产产生SO2，按气流方向连连接各仪仪器接口，顺顺序为为a _f。装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。解析发发生装置中生成的SO2混有水蒸气，要先用浓浓H2SO4干燥后再用向上排空气法收集，在制备备有毒气体时时应连应连 接尾气处处理装置，SO2在NaOH溶液中溶解度较较大，故D为为安全瓶，防止倒吸。答案decb 防止倒吸 吸收多余SO2方法技巧制备备气体的实验实验 装置的选择选择 要将化学反应应原理、气体净净化、收集和尾气处处理与常见仪见仪 器的性能结结合起来，按从左到右的顺顺序逐一分析而定。1如图图、是常见见的气体发发生装置；、是气体收集装置；根据要求回答下列问题问题 。变式训练 (1)若用MnO2与浓盐浓盐 酸反应应制取氯氯气，应选应选 用装置_，用化学方程式表示的制取氯氯气的反应应原理是_。(4)若选选用为氯为氯 气收集装置，则氯则氯 气应应从_口通入，用化学方法检验氯检验氯 气收集满满了的方法是_。1气体的收集方法根据气体的密度、溶解性、稳稳定性可将气体收集装置分为为三类类：(1)排水集气法，如图图。难难溶或微溶于水且与水不发发生反应应的气体，均可用排水法收集，如CH4、C2H2、O2、H2等。刚刚开始排出的气体不能收集，只有等导导气管口急促而连续连续 地冒气泡时时，才能收集，否则则收集的气体中混有空气。(2)向上排空气法，如图图。跟空气不发发生反应应且密度比空气大的气体，均可用向上排空气法收集，如O2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2等。(3)向下排空气法，如图图。跟空气不发发生反应应且密度比空气小的气体，均可用向下排空气法收集，如H2、NH3等。2气体的净净化与干燥(1)气体的净净化根据杂质杂质 气体与所制气体的性质质，选择选择 合适的试剂试剂和装置，将杂质杂质 气体吸收或转转化为为所需要的气体，从而达到净净化的目的。(2)气体的干燥常见见的干燥装置以及使用时时的限制见见下表。液态态干燥剂剂固态态干燥剂剂装置液态态干燥剂剂固态态干燥剂剂 常见见干燥 剂剂浓浓硫酸(酸性、 强氧化性)无水氯氯化钙钙 (中性)碱石灰( 碱性) 不可干燥的 气体碱性气体NH3 及还还原性气体 H2S、HBr、 HI等NH3Cl2及酸 性气体 HCl、 H2S、 SO2、 CO2、