中学化学实验常见气体干燥剂的选择和使用.docx

中学化学实验常见气体干燥剂的选择和使用中学化学实验常见气体枯燥剂的选择和使用气体的枯燥是气体净化中重要的步骤，把握中学常见的气体枯燥剂、枯燥装置、枯燥剂选择原则，特别重要，为了便于同学温习和应用，现总结如下。一、枯燥装置的基本类型和气体流动方向：盛装枯燥剂状态液体枯燥剂;固体枯燥剂装置示意图洗气瓶球形枯燥管U形枯燥管气体流动方向长管进气，短管出气U形枯燥管，进气和出气没有区别；球形枯燥管应该大口进气，小口出气在干燥管的进出气口都要塞一团棉花，防止枯燥剂流动注意：1、固体枯燥剂颗粒大小要适当，颗粒太大气体和枯燥剂接触面小，不利于枯燥效果不好；颗粒太小，气体不易通过，容易堵塞，一般以黄豆粒大小为宜。2、液体枯燥剂用量要适当，并控制好通入气体的速度，为了防止发生倒吸，在洗气瓶与反响容器之间应连接安全瓶。二、气体的分类,1、根据酸碱性，酸性气体：CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2S、HBr、HI等碱性气体：只要NH3中性气体：H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等2、根据常温氧化复原性强弱，强复原性气体：H2S、HBr、HI、SO2等一般性气体：H2、O2、CH4等|三、气体枯燥剂的类型及选择1、常用气体枯燥剂按酸碱性可分为三类：酸性枯燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性枯燥剂能够枯燥酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。碱性枯燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性枯燥剂能够用来枯燥碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。中性枯燥剂，如无水氯化钙、无水硫酸铜等，能够枯燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。2、根据枯燥剂的氧化性分两类强氧化性枯燥剂：浓硫酸?一般枯燥剂：五氧化二磷、硅胶、生石灰、碱石灰、固体NaOH、CaCl2、CuSO4等3、枯燥剂选择的基本原则：根据枯燥剂和气体的性质选择，其基本原则是枯燥剂只吸收气体中的水分，不吸收被枯燥的气体，详细表如今：1在选用枯燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性枯燥剂，如不能用碱石灰、CaO和NaOH枯燥CO2、SO2、HCl、H2S、Cl2、NO2等；2显酸性的气体不能选用碱性枯燥剂，如不能用P2O5、浓H2SO4枯燥NH3；3复原性的气体不能选用有强氧化性的枯燥剂，如不能用浓H2SO4枯燥H2S、HBr、HI等；固然H2、SO2、CO、CH4也有复原性，但是浓硫酸在常温下不能氧化它们，能够用浓硫酸枯燥。4能与气体反响的物质不能选作枯燥剂，如不能用无水氯化钙枯燥NH3因生成CaCl2·8NH3。浓硫酸能够和烯、炔、NO2发生反响，浓硫酸不能枯燥烯烃、炔烃和NO2。四、气体净化中枯燥装置的位置顺序气体的枯燥是气体净化的环节之一，在枯燥装置和其它净化或反响装置连接时注意：一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后枯燥；若采用加热除去杂质，则是先枯燥后加热。为了防止大气中的水气侵入，有特殊枯燥要求的开口反响装置可加枯燥管，进行空气的枯燥。五、学以致用例1.枯燥剂的枯燥性能可用枯燥效率(1m3空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些枯燥剂的枯燥效率数据如下：分析以上数据，下列有关叙述正确的是A上述枯燥剂中阳离子对枯燥性能的影响比阴离子大B枯燥效率与枯燥剂的阴、阳离子的化合价有显著关系/CCaCl2可能是比MgCl2更好的枯燥剂DCaO的枯燥性能比MgO好解析：比照表中阴阳离子变化的枯燥效率数值，阳离子改变枯燥效率变化大，阴离子改变枯燥效率变化小，A正确，B错误；根据MgO的枯燥效率好，CD错；答案A。点评：此题是信息给予题，通过阅读题干理解枯燥效率的含义，通过表中的物质的组成和枯燥效率关系，比拟、收敛获得结论，考察了学生的学习能力。例2有实验装置图见图示意图中A是简易的氢气发生器，B是大小适宜的圆底烧瓶，C是装有枯燥剂的U形管。a是旋转活塞，D是装有复原铁粉的反响管，E是装有酚酞试液的试管。实验前先检查实验装置的气密性。实验开场时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B，向A中参加一定量浓度适当的盐酸，发生氢气。经必要的“操作见问题2后，在导管出口处点燃氢气，然后如下图套上烧瓶B，塞瓶塞，气体在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反响管D中的复原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过反响管D进入试管E中，使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。1点燃氢气前必须进行_操作。2写出B、D中分别发生反响的化学方程式。B中_D中_3C中所盛枯燥剂的名称是_；该枯燥剂的作用是_。解析：1可燃性气体在做点燃实验前必须先检验纯度；2根据装置的连接能够看出，实验利用H2的燃烧除去空气中的O2，获得N2和H2的混合物，枯燥后合成氨；混合气体中除了混有水蒸气还含有HCl气体，它们的存在都会对合成氨反响造成干扰，C中要能吸收水蒸汽和HCl的固体枯燥剂，能够选用碱性枯燥剂碱石灰、生石灰或氢氧化钠固体。答案：1检验氢气的纯度；2B中：2H2+O22H2OD中：N2+3H2=2NH33碱石灰或生石灰、氢氧化钠固体吸收气体中少量的水蒸气和盐酸酸雾。点评：此题借助实验装置的连接顺序和使用的试剂，理解实验目的，考察了学生的观察能力、自学能力、实验能力和问题的分析能力。起点高，落点低，难度中等。