常見氣體的制備與收集高三化學(xué)實驗復(fù)習(xí)(二)

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1、三、常見氣體的制備與收集高三化學(xué)實驗復(fù)習(xí)（二）北　京　四　中　　年　　級：高　三　　科　　目：化　學(xué)　　編稿老師：潘廷宏　　審稿老師：潘廷宏　　責(zé)　　編:廣　毅　　錄　　入：劉艷娥　　　　應(yīng)掌握O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、H2S、NH3、CH4、C2H4等13種氣體的實驗室制法。其中包括藥品選擇、反應(yīng)原理、儀器裝置、操作要點、凈化干燥、收集、檢驗、尾氣處理等一系列的基本知識和基本操作技能?！　?．氣體的發(fā)生裝置　　一般根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件設(shè)計氣體發(fā)生裝置，通常氣體的發(fā)生裝置有如下幾種（見

2、下圖）　　固態(tài)反應(yīng)物加熱產(chǎn)生氣體　　有液體反應(yīng)物不加熱產(chǎn)生氣體　　有液體反應(yīng)物加熱產(chǎn)生氣體　　2．氣體的收集方法　　根據(jù)氣體的密度、溶解性、穩(wěn)定性可將氣體的收集方法分為三種　?。?）排水集氣法　　適用于不溶于水或微溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)的氣體。優(yōu)點是收集的氣體純度高，易判斷是否收集滿。若有些氣體雖在水中有一定的溶解性或與水微弱反應(yīng)，也可通過往水中加入電解質(zhì)，抑制與水反應(yīng)。如用排飽和食鹽水的方法可收集濃度較高的Cl2。（裝置見圖7－5a）　?。?）向上排空氣集氣法　　適用于不跟空氣發(fā)生反應(yīng)且密度比空氣大的氣體。（裝置見圖7

3、－5b）　?。?）向下排空氣集氣法　　適用于不跟空氣發(fā)生反應(yīng)且密度比空氣小的氣體。（裝置如圖7－5c）　　　　3．常見氣體制備原理，裝置選擇氣體反應(yīng)原理發(fā)生裝置收集裝置注意事項O2　2KMnO4+MnO2+O2↑　2KClO32KC+3O↑Aa或b　　共同點：　　①氣密性的檢查　?、谠嚬芸谏韵蛳聝A斜　?、廴粲门潘?，做完實驗先撤導(dǎo)氣管，后撤酒精燈　　不同點：　　收集氨氣儀器要干燥CH4　無水CH3COONa和堿石灰共熱　　　Aa或cNH3　2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2AcH2　較活潑金屬（

4、如Zn,Fe）與稀強酸（如H2SO4，　　HCl但勿用HNO3或濃H2SO4）的置換反應(yīng)Ca或c　?、儆瞄L頸漏斗時要液封　?、谥芐O2(Na2SO3粉末)、NO2（劇烈放熱多）、C2H2(CaC2遇H2O粉化)不能用啟普發(fā)生器　　③制CO2不用H2SO4（因CaSO4微溶）　?、苤艸2S不能用硝酸或濃H2SO4（防氧化）CO2　CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OCbSO2　無水Na2SO3粉與中等濃度H2SO4進行復(fù)分解反應(yīng)BbNO2　Cu和濃HNO3　Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H

5、2OBbC2H2　電石與水進行反應(yīng)　CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑BaCl2　MnO4+4HCl(濃)MnO2+Cl2↑+2H2O　2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O　2NaCl+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2OE或Da或b　?、倥潘ㄍ戤厬?yīng)先撤導(dǎo)管后撤火　?、诜磻?yīng)物都是液體要加碎瓷片防爆沸　?、壑埔蚁┮刂茰囟仍?70℃　?、苁占疌l2可用排飽和食鹽水HCl　食鹽與濃H2SO4（不揮發(fā)性酸與揮發(fā)性酸的鹽）進行復(fù)分解反應(yīng)E或DbNO　3

6、Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OEa　　C2H4　Fa　　4．尾氣的處理裝置　　具有毒性或污染性的尾氣必須進行處理，常用處理尾氣裝置，如圖7－6　　　　一般常用吸收液吸收這些有害氣體，a、b為溶解度不是很大的尾氣處理裝置，c、d為溶解度大且吸收速率很快的尾氣處理裝置，難以吸收的尾氣如CO，應(yīng)于末端燃燒除去，如e。此處還可以用塑料袋盛裝尾氣?！　?．氣體的凈化和干燥　　氣體的凈化、干燥裝置一般常用的有洗氣瓶、干燥管、U形管和雙通加熱管幾種。如圖7－7　　　　（1）洗氣瓶（如圖c）中一般裝入液體

7、除雜試劑。除雜試劑應(yīng)通過化學(xué)反應(yīng)將雜質(zhì)吸收或?qū)㈦s質(zhì)氣體轉(zhuǎn)化為所制取的氣體。常見除雜試劑有：　?、購妷A溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的氣體?！　、陲柡偷乃崾禁}溶液，可將雜質(zhì)氣體吸收轉(zhuǎn)化，如：　　飽和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等強酸性氣體　　飽和NaHSO3溶液能除去O2中混有HCl、SO3等氣體　　飽和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl氣體　?、蹪釮2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等氣體中混有的水蒸氣。但由于濃H

8、2SO4有強氧化性，不能用來干燥具有強還原性氣體：如H2S、HBr、HI等?！　、芩嵝訩MnO4溶液：利用它的強氧化性，可以除去具有還原性的氣體，如除去混在CO2氣體中的SO2、H2S等?！　。?）干燥管、U形管一般裝入固體的干燥劑。常見的固體干燥劑有：　?、偎嵝愿稍飫脕砀稍锼嵝詺怏w。如P2O5、硅膠、濃H2SO