高中化学实验-气体的制取装置与实验.doc

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1、气体的制取装置与实验一、气体的发生装置结构顺序（1）装置顺序：制气装置净化装置反应或收集装置除尾气装置（2）安装顺序：由下向上,由左向右（3）操作顺序：装配仪器检验气密性加入药品二、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典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等Cl2、HCl、CH2CH2操作要点（l）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。（2）铁夹应夹在距试管口 l/3处。（3）胶塞上的导管伸入

2、试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。（1）在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用；（2）加入的液体反应物（如酸）要适当。（3）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。（1）先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。（2）要正确使用分液漏斗。几种气体制备的反应原理1、 O2 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2H2O22H2O+O22、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O NH3H2ONH3+H2O3、CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH44、H2

3、 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H25、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O6、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O9、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH10、Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O11、C2H4 C2H5OHCH2=CH2+H2O12、N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O三、收集装置选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶

4、性。由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气,因氯气难溶于饱和食盐水,也可用排饱和食盐水收集。（1）设计原则：根据氧化的溶解性或密度（2）装置基本类型：装置类型排水（液）集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装 置示意图适用范围不溶于水（液）的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、CH2CH2、CHCHCl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4四、净化与干燥装置尾气吸收处理装置：有三种：用倒扣漏斗-极易溶于水的气体；玻璃管-能溶于水或溶于溶液的气体的吸收(如用NaOH溶液吸收Cl2)；点燃法-处理CO。（1）设计原则：根据净化药品的状

5、态及条件（2）装置基本类型：装置类型液体除杂剂（不加热）固体除杂剂（不加热）固体除杂剂（加热）适用范围装 置示意图（3）气体的净化剂的选择选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下：易溶于水的气体杂质可用水来吸收；酸性杂质可用碱性物质吸收；碱性杂质可用酸性物质吸收；水分可用干燥剂来吸收；能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。（4）气体干燥剂的类型及选择常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类：酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H

6、2、Cl2 、O2、CH4等气体。碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3（因生成 CaCl28NH3）,不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。气体净化与干燥注意事项一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥；若采用加热除去

7、杂质,则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃）,使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用NaOH溶液吸收；尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收；尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。五、实验中的安全装置分类装置简图原理及使用实例防倒吸倒装置隔离式导气管末端不插入液体（水）中,导气管与液体呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体。倒置漏斗式由于漏斗容积较大,当水进行漏斗内时,烧杯内液面下降而低于漏斗下口,受重力作用,液体又固落到烧杯中。常用于吸收易溶于水的气体。容器接收式 使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体,防止进入气体发生装置或受热的反应容器。防堵塞装置液封平衡管式插入液面中的长玻璃管与大气连通,流动的气体若在前方受阻,增大的气压会随玻璃管中液面的上升而得到调节。恒压式使分液漏斗与烧瓶内气压相同,保证漏斗中液体顺畅流出。防污染安全装置吸收式容器中盛有与有毒气体反应的溶液,将未反应的有毒气体吸收,使其不扩散到空气中,造成污染。灼烧式 适当时候,点燃尖咀中的有毒可燃气体,充分燃烧后,转化为对环境无污染的产物。收集式 利用气球或球胆将有毒气体收集后,另作处理,避免其逸散到空气中,污染环境。