气体发生装置的基本类型复习过程

第二节 第3课时 氯气的实验室制法[核心素养发展目标] 回顾初中所学的二氧化碳的实验装置，结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质，选择合适的实验装置制取氯气，培养科学探究与创新意识，提升实验能力。

知识梳理一、氯气的实验室制法1．反应原理(1)化学方程式：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2，该反应中MnO 2为氧化剂，浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。

2．仪器装置(1)气体发生装置类型：固＋液――→△气(2)发生装置所用仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。

(3)除杂装置：装置C 的作用是除去Cl 2中少量的HCl 气体。

装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。

3．收集方法(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。

(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。

4．验满方法观察到E 中充满黄绿色气体，则证明已集满。

5．尾气处理烧杯F 中盛放的液体是NaOH 溶液。

该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。

(1)实验室制取的Cl 2中混有HCl 气体，可通过盛有碱石灰的干燥管除去( )(2)MnO 2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl 2( )(3)在实验室制取Cl 2的试剂中，HCl 只作还原剂( )(4)Cl 2尾气也可用饱和的澄清石灰水吸收处理( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×1．制取Cl 2的原理是利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl －生成Cl 2。

(1)若氧化剂MnO 2过量，待充分反应后，溶液中仍有HCl 剩余，为什么？提示 随着反应的进行，浓盐酸浓度逐渐减小，小到一定浓度将不再与MnO 2反应。

(2)KMnO 4是一种很强的氧化剂，常温下即可与浓盐酸反应生成Cl 2，请写出化学方程式，作还原剂的HCl 占参与反应的多少？提示 2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，作还原剂的HCl 占参与反应的58。

高三化学一轮复习学案 31 常见气体的实验室制备【基础知识回顾】知识点1---（1（2知识点2---（1）设计原则 （2）常见气体制备的反应原理 氧气：2KClO 32KMnO 4H 2O 2Na 2O 2+ H 2O=氨气：2NH 4Cl+Ca(OH)2 NH 3·H 2O NH 3↑+H 2O （CaO 可换成 ）氢气：Zn+H 2SO 4(稀)= 二氧化碳：CaCO 3 + HCl== 二氧化硫：Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)= Cu+2H 2SO 4浓)二氧化氮; Cu ＋4HNO 3(浓)==氯气：MnO 2＋4HCl(浓)=== 2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O一氧化氮：3Cu ＋8HNO 3(稀) ═乙烯: 乙炔: CaC 2+2H 2O→O 2、NH 3、CH 4等 H 2、CO 2、SO 2、Cl 2、NO 、CH 2=CH 2等（1）可通过分液漏斗来控（1）加细瓷片。

（2）若用排水法收集气体，停止加热前，应先将导气管从水中取出。

改良装置：1、杂质产生原因：①反应过程中有挥发性物质，如用盐酸制取的气体中一般有HCl ；从溶液中冒出的气体中含有水气。

②副反应或杂质参加反应引起，如制乙烯时含SO2、CO 2等。

23、气体净化剂的选择一般情况下：①易溶于水的气体杂质可用水来吸收；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水分可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。

4、气体干燥剂的类型及选择①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。

干燥显酸性或中性的气体，如 ②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH 。

可以用来干燥NH 3或中性的气体，如 ③中性干燥剂，如无水氯化钙等，不能用CaCl 2来干燥NH 3（因生成 CaCl 2〃8NH 3）， 不能用浓 H 2SO 4干燥 NH 3、H 2S 、HBr 、HI 等。

（四）高中化学的实验装置中学化学的实验装置大部分与气体有关。

常见装置（组件）按其用途分大体有供气装置、安全装置、气体净化装置、气体性质验证反应或其它反应装置、量气装置、尾气处理装置等。

一、供气装置的理解和设计1．气源类型及装置实验时，气体的流向通常是从左到右。

所以供气装置一般在最左端。

常见的供气形式有制气（气体发生装置）、贮气释放（贮气装置）和鼓入空气（鼓气及缓冲装置）。

（1）气体发生装置。

根据制气反应的反应物状态和反应要否加热，基本的气体发生装置有三类：①固体加热类如图2-4-1；②固-液（或液-液）常温类如图2-4-2；③固-液（或液-液）加热类如图2-4-4。

对比装置：（）启普发生器原理及类似反应器图2-4-3装置是图2-4-2装置的变形，分液漏斗用长颈漏斗替代，当广口瓶中不能形成液层时（如电石与水反应，需缓慢加水，控制反应速率）加小试管，加液时试管中首先充满液体，起“液封”作用，防止气体从漏斗逸出。

图2-4-5是启普发生器。

启普发生器属于固-液常温类发生装置。

它的优点是能随时控制反应的发生或停止，使用的范围除了“固液、常温”外，还有附加条件如固体必须是块状且不易溶于水，生成的气体溶解度不大，反应放热不能过快，生成物要易溶。

（2）贮气装置实验所需气体事先制取好，存于贮气装置中，在实验时用适当的方法使气体按一定的流速释放出来。

贮气装置的形式有多种，图2-4-6是实验室常用的贮气瓶，使用时由漏斗进水把气体压出。

图2-4-7所示贮气装置的优点是贮气量大，使用时只要打开活塞，在“钟罩”自重的作用下，气体可自动流出。

通常适用于贮气装置的气体应是难溶于水的气体。

3）鼓空气装置图2-4-8中左边是用于鼓气的橡皮囊，广口瓶起缓冲气流的作用。

2．供气目的制取或通入气体的目的常见有三种（1）制取一种气体并试验其性质；（2）制取或导入一种气体，以此为一种反应物与另外一种物质反应来制取其它物质；（3）利用这种气体的气流把装置中的空气或其它气体排出或者防止气体倒流。

第69讲 以物质制备为主的综合实验[复习目标] 1.掌握物质制备型实验方案设计的原则。

2.掌握解答物质制备型实验综合题的思维模型。

类型一 无机物的制备1．常见的气体发生装置辨认下列常见的气体发生装置，完成下列问题：(1)①用氯化铵与消石灰制取氨气，化学方程式为_____________________________，选用装置：______(填字母，下同)。

答案 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O A②用浓氨水与碱石灰制取氨气，选用装置：____________________________________。

答案 C(2)①用碳酸钠与稀硫酸制取二氧化碳，选用装置：__________。

答案 C②用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选用装置：__________。

答案 B 或C(3)①用浓盐酸与二氧化锰制取氯气，化学方程式为______________________________，选用装置：______。

答案 MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O D②用漂白粉与浓盐酸制取少量氯气，化学方程式为___________________________________，选用装置：______。

答案 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl 2＋2Cl 2↑＋2H 2O C(4)铜与浓硝酸反应制取二氧化氮，选用装置：__________。

答案 C(5)实验室制取乙烯的装置，可以通过选用上面哪个装置进行改进？若橡皮塞最多只允许打两个孔，应如何改进所选实验装置：_____________________________________。

答案D，将分液漏斗换成温度计(或将烧瓶换成蒸馏烧瓶，将导气管换成温度计)(6)上述B装置还能制取的气体有：__________________________________________。

《气体的制取、鉴别和除杂》专题复习导学案专题复习目标：【知识与技能】1．能正确选用两类制气装置来制备气体和三种方法来收集气体。

2．熟练掌握常见气体的实验室制备和收集操作。

3．初步学会用实验的方法鉴别常见的气体，并能描述实验现象。

4. 初步学会常见气体的干燥和净化方法。

【过程与方法】1．通过常见气体制取实验再探，培养学生合作探究的能力。

2．通过仪器的组装和选择，优化学生思维能力和思维品质。

3. 通过装置改进的探究，培养学生的利用学科综合解决问题的能力。

【情感、态度与价值观】1. 通过学习气体的制取、检验和净化方法，培养学生严谨求实的科学态度。

2. 通过对实验操作的探究培养学生相信科学，尊重科学，依靠科学的情感。

专题复习重点、难点：重点：1. 常见气体的制备、收集和操作。

2. 运用气体制备、净化的原理解决实际问题。

难点：1. 实验装置改进的目的及优点的理解。

2. 常见气体的干燥和净化方法。

课时安排：本专题的复习安排2课时，第一课时的主要复习常见气体的制取，第二课时主要复习常见气体的鉴别与除杂。

点评：复习的目标能细化到三维目标，这在复习课难能可贵，其设置的目标也能充分体现本专题的学习要求，语言叙述清晰明了，重点、难点把握得当，课时安排符合复习内容的整体性和层次性。

第一课时课前自主复习1. 请按下列图示，回忆相关知识，如果有什么疑问请及时翻阅教材或与同学交流。

2．通过近一年的化学学习，我们对常见气体的制取知识有了一定积累，请你回忆下列相关知识。

（1）实验室制取氧气的药品有、、；化学方程式：；；。

（2）实验室制取二氧化碳的药品是；化学方程式为。

（3）实验室制取氢气的化学方程式是或。

（4）试根据下面的装置图回答：①选择发生装置A制取气体应具备的条件是、；选择发生装置B制取气体应具备的条件是、。

②C、D、E为气体的收集装置，C适用于；D适用于；E适用于。

设计意图：作为复习课，学生对知识已有一定的了解，但各个学生对知识掌握的程度不一样。

发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体的性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂气体制取装置的设计1、装置连接顺序气体发生装置的基本类型:A、固体反应物（加热）注意事项：1）试管口应略向下倾斜2）试管夹夹在试管的中上部3）药品应平铺于试管底部4）导管不宜伸入试管过长5）实验开始先检装置气密性6）加热时，先预热且应用外焰加热B、固液反应物（不加热）注意事项：（1）检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加碎石，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度C、固（液）液反应物（加热）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。

注意事项：(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)(2)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应(3)操作时应注意：a.检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下c.制有毒气体应在通风橱中,如H2S净化装置气体净化装置的设计原则：根据净化药品的状态和净化条件1）一般除杂在前，干燥在后。

2）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。

但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。

3）反应要迅速、定量,不选可逆反应或条件苛刻的反应。

4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应放出欲净化的气体。

5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。

干燥剂的选择及使用原则1、选择原则①气体在被干燥的过程中要不能被减少②不要引入新的杂质。

2、选择方法气体的收集装置1 判断原则：根据气体的溶解性或密度（1）易溶或与水反应的气体：排空气法（2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法（3）难溶性气体考虑用排液法（4）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。

气体发生器的种类气体发生器是一种将一定数量的化学物质转化为气体的装置。

它主要应用于实验室、工业制造以及潜水、火山探险等领域。

气体发生器按照产生不同气体的化学反应种类进行分类，可以分为以下几种类型：一、酸与金属反应型这种类型的气体发生器是如下的原理：将酸放置在具有阻碍空气进入的容器中，加入金属或其它含酸的化合物。

金属与酸反应会产生大量气体，并沿气体发生器体出口排出。

1.氢气发生器氢气发生器是一种通过酸和金属反应制造氢气的装置。

这个装置通常由一些有机化学实验需要。

它可以使用活泼金属如镁等，使酸中的氢离子还原成氢气。

在反应中，金属与酸反应，产生氢气和相应的盐。

2.二氧化碳发生器二氧化碳发生器是一种通过酸和碳酸类产生二氧化碳的气体发生器。

这个装置广泛应用于植物培育和饮料工业。

它可以使用碳酸物质如碳酸钠或碳酸氢钠与酸反应，从而产生二氧化碳气体。

二、碱与酸反应型这种类型的气体发生器是通过将酸和碱放置在不同的容器中，利用管道连接两个容器并将它们混合。

这种类型的气体发生器适合产生氢气、二氧化碳和氨气。

1.氨气发生器氨气发生器是通过酸和碱反应产生氨气的容器。

它通常用于烟雾剂、烟火等制造程序或者是工业类气体的生产中。

氨气发生器可以使用氨水和稀酸（如盐酸或硫酸）进行反应。

这种反应会产生氨气和盐水。

2.甲烷发生器甲烷发生器是通过酸和硫化钠（Na2S）反应产生甲烷气体的装置。

常用于实验室中的有机合成反应。

碱（如氢氧化钠）和Na2S可以反应产生硫化氢，而三氯甲烷可以作为H2S的吸收剂，生成甲烷气体和硫。

三、热分解型热分解型气体发生器是采用物质在高温下自发地分解产生气体的方式制造气体。

其中，红磷是制造磷氢气最常用的材料。

1.磷氢气发生器磷氢气发生器是一种通过将红磷与浓磷酸反应来制造磷氢气的气体发生器。

它通常用于半导体领域内的储气罐、发动机类设备的燃料以及探空气球的气源。

2.氨气热分解发生器氨气热分解发生器是一种通过高温下将尿素分解成氨气、二氧化碳等物质的装置。