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专题6 重要气体的制取与检验、除杂与净化
【学习目标】
1．掌握氧气、二氧化碳的实验室制法，并通过对比归纳，学会实验室制取气体的一般思路和方法。 2．掌握常见气体的检验方法和除杂原理、混合气体检验和净化的顺序。 3．了解常见气体的干燥与净化装置。
4．培养学生“绿色化学”的观念，树立环保意识
【重点】
1．氧气和二氧化碳的实验室制法（反应原理、发生装置、收集方法、检验方法、验满方法） 2．气体发生装置、收集装置选择依据 3．常见气体的检验方法、除杂质试剂选择 4．混合气体检验、净化顺序
学 案 设 计
复习活动一：气体的实验室制法
【课前预习】：请回顾氧气和二氧化碳这两种气体的实验室制法，完成下列表格。
药品 反应原理 发生装置 氧气 收集装置 发生装置 二氧化碳 收集装置 装置 收集方法 检验方法 验满方法 注意事项 【形成思路】：气体的实验室制法
1．原料选择考虑的因素： ； 2．装置的选择
发生装置选择考虑的因素：反应物的 和 ； 收集装置选择考虑的因素：气体的 和 。 【反馈练习一】：
下表列出了空气、氧气、二氧化碳、氨气在标准状况下的密度和溶解性。 物质 密度 (g／L) 溶解性 空气 1.293 ／ 氧气 1.429 不易溶 二氧化碳 1.977 能溶 氨气 0.771 极易溶 已知实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气。反应原理如下：
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2NH4C1 + Ca(OH)2 △ CaCl2 + 2NH3↑+ 2X 。 X的化学式为： 。 ⑴根据上述信息，选择实验室制取和收集氧气、二氧化碳、氨气的装置，请在相关空格处√。
A a 装置 b B C D E c 氧气 二氧化碳 氨气 ⑵ 写出图中有标号仪器的名称：a ；b ；c 。 ⑶ 分别写出实验室制取氧气和二氧化碳反应的化学方程式： ； 。
⑷ 若收集某气体时选用D装置，由此可推知该气体的性质可能有： 。 ⑸ 硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。 ① 写出该反应的化学方程式： ；
d e f
② 制取硫化氢气体的发生装置可以选用 。
③ 硫化氢不能用C装置来收集，原因是 。 右图装置如按照d-e-f顺序连接可用来收集H2S气体，则乙装置的烧杯 中最好盛放 溶液进行尾气处理；试分析甲装置能收集到
甲 乙 H2S的原因 。
⑹由此，小明联想到氨气是一种有刺激性气味的气体，也需改用上述装置收集，请你帮他连接装置，连接顺序是( )-( )-f 。 【能力提升】：
右图所示装置的功能 ① 收集并贮存气体
A B
若气体密度大于空气密度，应从 端进；(向上排空气法) 若气体密度小于空气密度，应从 端进。（向下排空气法）
若气体难溶于水，先将集气瓶内装满水，气体应从 端进。（排水法）
② 检验气体或洗气（除杂质）
若瓶内盛有澄清的石灰水，可用来检验 气体，气体应从 端进。
复习活动二：常见气体的检验
【课前预习】：整理重要气体的检验方法和现象，完成下列表格。 重要气体 检验方法 现象 O2 CO2 H2 CO CH4 HCl 专业学习参考资料
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NH3 H2O（气） 【变式训练】：（一）利用可燃性检验H2、CO和CH4
1．有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的一种，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水未变浑浊。则该气体是 。
2．有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的一种，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上无现象；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。则该气体是 。
3．有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的一种，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。则该气体是 。
4．有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的几种组成，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。则该气体的组成可能是（有几种可能就填几种）：① 、② 、③ 、④ 。 【变式训练】：（二）利用还原性检验H2和CO
某气体可能由H2和CO组成，为确定其成分，设计了如下三套实验装置： 氧化铜粉末
a b 无水硫酸铜 c d
e f
澄清的
石灰水
A B C
① 若要验证该气体中只含H2，应将气体依次通过 装置（填装置序号，下同）。
② 若要验证该气体中只含CO，应将气体依次通过 装置，连接顺序为 。 ③ 若要验证该气体是H2和CO的混合气体，应将气体依次通过 装置。 【形成方法】：气体检验的方法
①检验气体应从气体的性质入手，明确各种气体的特性，需要通过明显的实验现象进行检验，每种试剂只能检验一种气体。
②混合气体检验应注意顺序，避免带来干扰，若有水蒸气需要检验，应在 检验。 【反馈练习二】
某气体可能是H2、CO、CO2、H2O、HCl中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验：
气体通过有关装置时观察到的现象如下（假设每步反应均恰好完全进行）： 装置编号 试 剂 现 象 A 硝酸银溶液 无明显变化 B 澄清石灰水 变浑浊 C 氧化铜粉末 变红色 D 澄清石灰水 无明显变化 E 无水硫酸铜 变蓝色 专业学习参考资料
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试推断：
⑴该气体中一定含有 ；
⑵该气体中一定没有 ，理由是 。
⑶该气体中可能含有 ，为确定其是否存在，应 。
复习活动三：气体的除杂与净化
常用除去气体杂质的方法 杂质气体 除杂试剂 灼热的铜网 灼热的氧化铜 碱溶液（NaOH）、碱石灰（NaOH+CaO） 干燥剂（浓硫酸、生石灰、碱石灰等） O2 CO、H2 酸性气体（CO2、SO2、HCl、H2S等） 水蒸气 常用的干燥装置有：（由干燥剂的状态来决定干燥剂的装置）
干燥剂 不可干燥的气体 干燥装置 干燥管 U形管
生石灰 碱性 酸性气体 A或B
碱石灰
C 酸性 浓硫酸 碱性气体（如NH3）
无水硫酸中性 —— A或B
铜固体 【问题组】1．除杂原则需遵循哪些原则？
2．除杂质时需要有明显的现象吗？ 3．每种试剂只能除去一种杂质吗？
4．如果混合气体中含有水蒸气需要除去，水蒸气要放在 除去，为什么？
【反馈练习三】
1．除去括号中的杂质，所用药品是否正确，如不正确，请选择合适的除杂质药品填在横线上。 ① CO2（CO）～ 氢氧化钠溶液 ② CO（HCl）～ 通过灼热的氧化铜 ③ N2（O2）～ 木炭
④ CO2（水蒸气）～ 氧化钙 【例题】：如下图所示，某学生用装置甲（瓶内壁附有碳酸钙）作为制取氢气的发生装置，先在瓶内放入锌粒，然后误将浓盐酸通过长颈漏斗注入瓶中。现要用乙、丙、丁等装置验证并除去混有的杂质（H2O不需验证），得到纯净、干燥的氢气。请回答：
⑴甲装置中发生反应的化学方程式是 ； 。
⑵乙装置中盛装的试剂是 ，其作用是 ，反应的化学方程式是 。
⑶丙装置中盛装的试剂是 ，其作用是 ，反应的化学方程式是 。
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