本人声明：本文属本人原创作品，本文著作权授予“北京全品考试书店有限公司、北京全品教育科技中心”独家所有，本人拥有署名权。”江苏省姜堰市第二中学于忠江(225500)高三化学教案（47）2008-2-18（制备实验方案的设计）知识要点：一、中学化学要求制备的气体有H2、Cl2、HCl、SO2、NH3、NO、CO2、C2H4、C2H2等十几种，对于这些气体的制备和收集方法，只要分析、比较、联系，掌握本质，还是有规律可循。1、气体制备总则(1)实验室制备各种气体应以实验室常用药品为原料，以方便、经济、安全为原则，而且在几种简单易行的方法中，又要选择那些能制取并收集较纯气体的方法。(2)选择实验仪器，要根据反应原理及要制取气体量的多少来决定。必须选择干净，有时还需是干燥的仪器。(3)选择药品时要考虑反应速率且生成的气体只能是一种，要注意实验对药品状态和浓度的要求，特别是盐酸、硫酸、硝酸浓度对制取气体及其纯度都有很大影响。(4)熟悉实验装置图，根据仪器装配顺序，准确组装仪器并检查气密性。(5)对有毒气体的制取，要在通风橱中或密闭系统中进行。2、气体的制备(1)气体的发生装置一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置，通常气体的发生装置有如下几种(见下图)。固体+固体加热有液体反应物不加热有液体反应物加热(2)气体的收集方法有关集气装置问题，要弄懂使用装置的原理：①难、微溶于水的用排水集气法。②密度大于空气的用向上排空气法；密度小于空气的用向下排空气法；要注意密度与空气接近的(如C2H4等)或易与空气中O2反应的(如NO等)不宜用排空气法。③有毒气体一定要注意带尾气处理装置。必要时，如NO、N2、CO等用气袋、球胆之类密封收集。右图是各种气体的收集装置，请同学们认真分析其原理。(3)关于气密性检验的方法①简单装置检查气密性的方法用心爱心专心(如图1)：用双手(或用酒精灯微热或用湿的热毛巾)捂住烧瓶，烧瓶内水中有气泡产生，过一会儿双手离去，烧杯内的导管中有水柱生成，说明不漏气；反之，说明漏气。也可用冷敷：导管入水，冷敷容器，导管中的水柱上升。②带有长颈漏斗的装置检查气密性的方法(如图2)：a.向导气管吹气，长颈漏斗下端形成水柱，说明不漏气，反之漏气；b.用止水夹夹紧橡皮管，向长颈漏斗中注入水，静置片刻，长颈漏斗中水柱不下降，说明不漏气，否则说明漏气。③启普发生器气密性的检查(如图3)：打开活塞，向球形漏斗中加水，使漏斗下管口被水刚刚浸没后，关闭活塞，继续向球形漏斗中加水至球形漏斗球形部分1/2处，静置5分钟，液面位置不变，证明启普发生器的气密性良好。④量气装置气密性的检查(如图4)：连接好仪器，向乙管中注入适量水，使乙管液面高于甲管液面，静置一段时间，若液面位置保持不变，证明装置气密性良好。⑤分段法(如图5)：分别关闭K1或K2，分段检查。⑥变压法(如图6)：推或拉注射器，导管内水柱上升或有气泡产生，证明装置的气密性良好。(4)常见气体制备原理，装置选择气体反应原理发生装置收集装置注意事项O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑Aa或b共同点：①气密性的检查；②试管口稍向下倾斜；③若用排水法，做完实验先撤导气管，后撤酒精灯。不同点：收集氨气，仪器要干燥。NH32NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2ACH2较活泼金属(如Zn、Fe)与稀强酸(如H2SO4、HCl但勿用HNO3或浓H2SO4)的置换反应Ca或c①用长颈漏斗时要液封；②制SO2(Na2SO3粉末)、NO2(剧烈放热多)、C2H4(CaC2遇H2O粉化)不能用启普发生器；③制CO2不用H2SO4(因CaSO4微溶)；④制H2S不能用硝酸或浓H2SO4(防氧化)CO2CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2OCbSO2无水Na2SO3粉末与中等浓度H2SO4进行复分解反应Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑BbNO2Cu和浓HNO3Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OBbC2H2电石与水进行反应CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑BaCl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O2NaCl+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+H2OE或Da或b①排水法完毕应先撤导管后撤火；②反应物都是液体，要加碎瓷片防暴沸；③制乙烯要控制温度在170℃；④收集Cl2可用排饱和食盐水法。HCl食盐与浓H2SO4(不挥发性酸与挥发性酸的盐)进行复分...
