常见气体制备与收集.doc
《常见气体制备与收集.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《常见气体制备与收集.doc(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、常见气体的制备与收集整理:华侨大学校草级学长【内容讲解】一、几种气体制备的反应原理二气体发生装置的类型1设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。2装置基本类型:装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图主要仪器酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏斗典型气体O2、NH3等H2、CO2、H2S等。Cl2操作要点试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂;铁夹应夹在距试管口 l/3处;胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。在用简易装置时,如用长颈漏斗,长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否则起不
2、到液封的作用; 加入的液体反应物(如酸)要适当; 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。制C2H2:先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品;要正确使用分液漏斗。制C2H4:三、气体的收集方法和装置根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。1、收集方法:A、排水集气法凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集,如图甲。B、排空气法一种是向上排空气法,凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法,如图乙;若气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量,则用向下排空气法,如图丙。2、收集装置:(1) 图甲可收集O2、H2、N2、Cl
3、2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO等。(2) 图乙可收集Cl2 、NO2、CO2、SO2等。(3) 图丙可收集H2、NH3、CH4等。(4) 图丁从A进气相当于图乙,从B进气相当于图丙。四、气体的干燥净化装置1、气体干燥净化装置:气体的净化、干燥装置一般常用的有洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管几种。液态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等可干燥的气体H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4H2、O2、N2、
4、CO、CH4、NH3可除去H2、O2、N2、CO不可干燥的气体HBr、NH3、HINH3Cl2、SO2、CO2、NO2等(1)洗气瓶中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有:强碱溶液:如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。饱和的酸式盐溶液,可将杂质气体吸收转化,如:饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。浓H2SO4:利用它的吸水性,可除去H2、SO2、HCl、
5、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性,不能用来干燥具有强还原性气体,如H2S、HBr、HI等。酸性KMnO4溶液:利用它的强氧化性,可以除去具有还原性的气体,如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。(2)干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有:酸性干燥剂,用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶等。碱性干燥剂,用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH等。中性干燥剂,既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2(但CaCl2不能干燥NH3,因易形成CaCl28NH3氨合物)。(3)双通加热管一般装入固体除杂剂,除杂试剂和混合气体中的某一组分
6、反应。例如:Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中,通过颜色变化检验水蒸气的存在(但不能用CuSO4作干燥剂,因CuSO4吸水率低)。用Na2O2固体也可将CO2、H2O(气)转化为O2。2、尾气处理装置:尾气处理与净化、干燥的原理和装置是一样的。(1) 图甲装置中若装NaOH可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体。若装Na2SO3可吸收Cl2、SO2、NO2等。(2) 图乙和图丙装置中若装碱石灰可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体,同时他们还是一个双吸收装置,应用于制取易潮解的物质,如,制无水AlCl3时,正好可吸收多余的Cl2,反
7、应结束后冷却过程中又可吸收回流的空气以防止潮解。(3) 尾气处理还可以用下列装置: 甲 乙 丙A. 甲装置吸收极易溶于水的气体如HCl、NH3等。B. 乙装置吸收溶解度较小的气体如Cl2等。C. 丙装置除去可燃的有毒气体如CO等。D. 无需要吸收直接排放的气体有O2、N2、H2、CO2、CXHY,其中H2和CXHY必须排放到室外。3、防倒吸完全装置:4测量气体的体积:利用气体的不溶于某些液体的性质(如H2难溶于水,Cl2难溶于饱和食盐水)可用排液法粗略测量气体的体积。其多种量气装置见下图。实验操作水平的高低决定了测量误差的大小。为减少量气误差,应注意:装置(A),反应后应恢复到室温再读数,实验
8、前集气瓶应充满水。气体体积即量筒中水的体积,装置(B):读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积装置(C):测量收集到气体体积,应先使气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移,使量筒内外液面高度相同,再读取读数装置(D):实验中水面要没过漏斗颈,量筒中装满水,反应在漏斗中进行,生成气体的体积即为量筒内气体的体积。装置(E):用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数读数时球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积五、气体制备实验的基本过程1、气体制备实验一般分为以下六个环节:制气 安全装置 除杂 干燥 反应
9、尾气处理2、气体制备实验操作的一般步骤:(1) 组装(从上到下、从左到右)(2) 检验气密性(3) 加入药品(4) 排尽装置内的空气(5) 验纯(6) 性质实验或反应(7) 拆除装置【典型例题】1下列实验装置图正确的是【解析】本题考查了:了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法,能绘制和识别典型实验仪器的装置图,掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。A选项:实验室制备乙烯控制乙醇的分解温度是关键,乙醇在圆底烧瓶中,温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下测乙醇的分解温度;C选项:实验室制备氯气是在加热条件下反应的,该装置没有热源,由于反应在加热条件下进行,盐酸的
10、挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来,同时伴有少量的水蒸气的产生,所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶,一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气,而该装置中没有热源和除杂装置;D选项:随着乙酸乙酯挥发出来的有乙醇和乙酸,其中乙醇极易溶于水,而乙酸又能和碳酸钠溶液反应,导管插入液面就会产生倒吸,使反应得不到乙酸乙酯。答案B.【标准答案】B【试题分析】A项中制乙烯的温度计应插入液面以下以测溶液的温度;C项中没有除杂装置;D项收集乙酸乙酯时导管不能插入液面以下。【点评】认真注意课本中的每个演示实验和学生实验。 2.下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 常见 气体 制备 收集
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。