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《高中化學(xué)氣體制備實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、高中化學(xué)氣體制備實(shí)驗(yàn)篇一:高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題-制取氣體編輯:范志審核:范志打?。悍吨局袑W(xué)化學(xué)氣體制取原理及其裝置圖選取1、常見(jiàn)氣體的制取步驟(1)氣體制取裝置:氣體發(fā)牛裝置-凈化裝置-干燥裝置-或收集裝置-吸收裝置(2)氣體性質(zhì)驗(yàn)證裝置:氣體發(fā)生裝置-凈化裝置-(干燥裝置)-性質(zhì)驗(yàn)證裝置-吸收裝置2、氣體發(fā)牛裝置14、凈化裝置與干燥裝置體性質(zhì)選用濃硫酸、無(wú)水氯化鈣、堿石灰等吸收水汽。通常可使用洗氣瓶、U形管或干燥管等儀器進(jìn)行凈化或干燥。液體(如水、濃硫酸等)一般裝在洗氣瓶?jī)?nèi),無(wú)水氯化鈣和堿石灰等固體裝在U形管或干燥管內(nèi)。氣體中如還有其他雜質(zhì),則應(yīng)根據(jù)具體情
2、況分別用不同的洗滌液或干燥劑進(jìn)行處理。(2)凈化劑的選擇選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下:?易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來(lái)吸1收;?酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收;?堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收;?水分可用干燥劑來(lái)吸收;?能與雜質(zhì)反應(yīng)牛成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑。(3)常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類(lèi):?酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅酸膠體。酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體,如C02、S02、N02、HC1、H2、C12、02、CH4等氣體。?堿性干燥劑,
3、如生石灰、堿石灰、固體Na0Ho堿性干燥劑可以用來(lái)干燥顯堿性或中性的氣體,如NH3、H2、02、CH4等氣體。?中性干燥劑,如無(wú)水氯化鈣等,可以干燥中性、酸性、堿性氣體,如02、H2、CH4等。(4)凈化與干燥注意事項(xiàng)一般情況下,若采用溶液作除雜試劑,則是先除雜后干燥;若采用加熱除去雜質(zhì),則是先干燥后加熱。在選用干燥劑時(shí),顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑,不能用濃H2S04干燥NH3、H2S、HBr、HI、S03、C2H4等。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑,如不能用CaC12來(lái)干燥N
4、H3(因生成CaC12?8NH3)。5、收集裝置22(2)能溶于水且溶解度不大的氣體,可以用排某些飽和溶液的方法收集。如:C02可用排飽和碳酸氫鈉溶液法收集;C12可用排飽和食鹽水法收集。(H2S呢,)(3)C12、HC1、H2S、N02、SO2均有毒,最好用下圖裝置用排氣法收集:a口進(jìn)氣,b口出氣,b口應(yīng)連接尾氣處理裝置,防止有毒氣體排入空氣。(4)用排水法收集滿(mǎn)氣體后,怎樣從水槽中取出集氣瓶,用玻璃片在水面下蓋住集氣瓶口,將玻璃片與集氣瓶一起移出水面,將蓋有玻璃片的集氣瓶放在桌上(考慮氣體密度確定瓶口在上在下)。6、防倒吸裝置(1)將裝置切斷:將有可
5、能產(chǎn)生液體倒吸的系統(tǒng)切斷,以防止液體倒吸,如用排水法收集氣體,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),必須先從水槽中將導(dǎo)管拿出來(lái),然后熄滅酒精燈。(2)設(shè)置防護(hù)裝置?倒立漏斗式:如圖甲所示,這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸而積,有利于吸收液對(duì)氣體的吸收。當(dāng)易溶性氣體被吸收液吸收時(shí),導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)減少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容積較大,導(dǎo)致燒杯中液而下降,使漏斗口脫離液而,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回?zé)績(jī)?nèi),從而防止吸收液的倒吸。3?肚容式:如圖乙所示,當(dāng)易溶于吸收液的氣體由干燥管末端進(jìn)入吸收液被吸收后,導(dǎo)氣管內(nèi)壓強(qiáng)減少,使吸收液倒吸進(jìn)入干燥管,吸收液本身質(zhì)量大于干燥管內(nèi)
6、外壓強(qiáng)差,吸收液受自身重量的作用又流回?zé)瓋?nèi),從而防止吸收液的倒吸。這種裝置與倒立漏斗很類(lèi)似。?蓄液式:如圖丙所示,當(dāng)吸收液發(fā)牛倒吸時(shí),倒吸進(jìn)來(lái)的吸收液被預(yù)先設(shè)置的蓄液裝置貯存起來(lái),以防止吸收液進(jìn)入受熱儀器或反應(yīng)容器。這種裝置又稱(chēng)安全瓶(兩管都要高)0?平衡壓強(qiáng)式:如圖丁所示,為防止反應(yīng)體系中壓強(qiáng)減少,引起吸收液的倒吸,可以在密閉裝置系統(tǒng)中連接一個(gè)能與外界相通的裝置,起著自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用,防止溶液的倒吸。7、尾氣吸收裝置(1)基木原則對(duì)于有毒、有害的氣體尾氣必須點(diǎn)燃或用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕?,使它們變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的物質(zhì)。如尾氣C12、S0
7、2、Br2(蒸氣)等可用NaOH溶液吸收;尾氣H2S可用CuS04或NaOH溶液吸收;尾氣CO可用點(diǎn)燃法,將它轉(zhuǎn)化為C02氣體。(2)常用裝置?對(duì)于極易溶于水的氣體可用水吸收,用裝置(2)、(3),防止倒吸K其中裝置(3)用于吸收少量氣體,效果不如(2)好』,例如HC1、HBr.NH3O?對(duì)于溶解速率不快的氣體4可用裝置(1),一般使氣體與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收,例如:C12、H2S、S02等3可用NaOH溶液吸收。?對(duì)于可燃性有毒氣體,可用裝置(4),經(jīng)點(diǎn)燃除掉,例如:CO。也可以用氣囊加以收集。8、氣體體積的測(cè)量對(duì)于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體,可
8、借助排岀水的體積,用量筒或滴定管測(cè)定,從而確定氣體的體積。要求量器中的液面與瓶?jī)?nèi)