高中化學實驗室制氣體_第1頁
高中化學實驗室制氣體_第2頁
高中化學實驗室制氣體_第3頁
高中化學實驗室制氣體_第4頁
高中化學實驗室制氣體_第5頁
全文預覽已結束

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、常見氣體的實驗室制法Ø 學習方法建議:1. 此部分會考說明上要求為掌握水平,所以建議同學們在熟練記憶的基礎上,一定要多進行習題訓練2. 此部分相關內容還可參見大聚焦P3031、P91、P138中學課本中要求掌握的常見氣體制備的有關知識,如:反應原理、實驗裝置(包括:發生、凈化、干燥裝置)和藥品、操作步驟(包括:儀器的組裝順序和操作順序)、氣體的收集和檢驗(或驗滿)等務必全面、熟練掌握,這也是準確、迅速解答有關實驗設計題和綜合實驗題必不可少的基礎知識。一、氣體的制備:1、常見氣體的制備原理:氣體發生裝置的三種典型類型:中學化學中要求掌握約13種氣體的制備,它們是:三種單質氣體(O2,H

2、2,Cl2)、三種氫化物(HCl,H2S,NH3)、三種有機氣體(CH4,C2H4,C2H2)、四種氧化物(CO2,SO2,NO,NO2)。寫出下列制備反應的化學方程式:1. 常見氣體的制備原理:固體-固體加熱裝置制O2的反應原理2KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2制NH3的反應原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O制CH4的反應原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4固體-液體(液體-液體)加熱裝置制Cl2的反應原理MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O制HCl的反應原理NaCl(固)+H2SO4(濃)

3、=NaHSO4+HCl(不加熱或微熱均可)NaCl(固)+NaHSO4(濃) Na2SO4+HCl制SO2的反應原理Na2SO3(固)+H2SO4(較濃) Na2SO4+H2O+SO2制NO的反應3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(不加熱速率慢)制C2H4的反應原理CH3CH2OH CH2=CH2+H2O固體-液體不加熱裝置制H2的反應原理Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2制CO2的反應原理CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O制H2S的反應原理FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S制NO2的反應原理Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2

4、NO2+2H2O制C2H2的反應原理CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH* 實驗室制取純凈的氣體一般有以下環節:(1)氣體的發生; (2)氣體的凈化;(3)氣體的收集; (4)尾氣的處理(對于有毒氣體)。2、氣體發生裝置: (1)固、固加熱:即: 固+固 氣 如制取 等。裝置如右圖: (2)液固或液、液加熱:即:液+固 氣 液+液 氣如制取 等。裝置如右圖:(3)液固不加熱:即:液+固 氣 如制取 等。裝置如右圖:啟普發生器,它用于固液常溫下反應制取大量氣體。其優點是可以隨時反應,隨時停止。使用時應注意裝置是否漏氣;液體不能添加太滿;固體試劑應是塊狀。氣體的凈化:() 凈化選擇氣體吸收劑

5、應根據氣體的性質和雜質的性質而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質,而不能與被提純的氣體反應。一般情況下:易溶于水的氣體雜質可用水吸收;酸性氣體雜質可用堿性物質吸收;堿性氣體雜質可用酸性物質吸收;水蒸氣可用干燥劑來吸收;能與雜質反應生成沉淀(或可溶物)的物質也可用作吸收劑。凈化1、含有HCl雜質氣體CO2(HCl)-飽和NaHCO3溶液;SO2(HCl)飽和NaHSO3溶液 H2S(HCl)-飽和NaHS溶液;Cl2(HCl)水或飽和食鹽水; H2(HCl)-水;2、中性氣體中含有酸性雜質氣體:用NaOH溶液吸收3、酸性氣體中含有其它酸性雜質氣體CO2(SO2)-飽和NaHCO3溶液; C

6、O2(H2S)-CuSO4溶液;4、含有O2雜質氣體CO2(O2)灼熱Cu; N2(O2)-灼熱Cu5、HCl(Cl2)-CCl4溶液 (2)常見氣體的干燥:固體干燥劑通常放在(球形干燥管內),液體干燥劑通常放在(洗氣瓶)內。在選擇干燥劑時,一般應注意以下幾點。被干燥的氣體一定不能與干燥劑發生化學反應。酸性干燥劑一般用來干燥酸性或中性氣體,而不能用來干燥堿性氣體。如濃H2SO4能干燥H2,O2,Cl2,CO2等,而不能干燥NH3;反之,堿性干燥劑也不能干燥酸性氣體,如堿石灰不能干燥Cl2,CO2,HCl等。具有強氧化性的濃H2SO4不能用來干燥還原性氣體,如H2S,HBr, HI;對于H2,C

7、O等雖具有較強的還原性,但反應條件是加熱或高溫,故常溫下仍可使用濃H2SO4干燥。無水CaCl2呈中性,對各類氣體一般均可干燥,但NH3能與其發生絡合作用而不能使用。反應式為:CaCl2+8NH3 CaCl2·8NH3(2)常見氣體的干燥:下列氣體干燥選用什么干燥劑?請根據以上原則填寫下表:酸性干燥劑中性干燥劑堿性干燥劑濃硫酸P2O5CaCl2硅膠堿石灰中性H2、O2、N2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2酸性CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2H2S×××堿性NH3×××(3)關于氣體的凈化與干燥的先后順序:若采用

8、溶液除雜,一般是除雜在先,干燥在后。其原因是:氣體通過溶液將帶出水蒸氣,干燥劑可除去這些水蒸氣。例如實驗室中利用大理石與稀鹽酸反應制備CO2,欲制得干燥、純凈的CO2,可先將產生的氣體通過飽和的NaHCO3溶液,除去混入其中的HCl氣體,再通過濃H2SO4除去水蒸氣。若采用加熱除雜,則一般是干燥在先。例如N2中混有O2,CO2,H2O(氣),可先將混氣通過堿石灰,除去CO2和H2O(氣),再將從干燥管導出的氣體通過裝有灼熱Cu網的硬質玻璃管,除去O2,即可得到干燥、純凈的N2。若將混氣先通過灼熱的Cu網,因氣體中混有水蒸氣,易引起試管破裂。氣體的收集:(1)排水集氣法:難溶或微溶于水,且與水不

9、發生反應的氣體,均可用排水集氣法收集。用排水集氣法收集氣體時,導管只能伸入集氣瓶內少許。氣 此法可收集氣體有 等 不與空氣發生反應,且其密度與空氣的密度相差較大的氣體,均可用排空氣集氣法收集。 氣(2)向上排空氣法: 此法可收集氣體有 等(3)向下排空氣法:棉花 此法可收集氣體有 等氣 氣 注意:所制氣體如難溶于水又不要求干燥時,應該用排水集氣法;如氣體溶于水則只能用排空氣法收集。排氣集氣時,應使氣體導管伸到瓶底??諝獾钠骄搅考s為29,則式量大于29的氣體如Cl2等用可瓶口向上排空氣法收集;式量小于29的氣體如H2等可用瓶口向下排空氣法收集;而與空氣密度相近的氣體如NO、CO等不能用排空氣法收集。用排空氣法收集氣體時,導管一定要接近集氣瓶底部,把空氣盡量排出;為減少空氣向瓶內擴散,集氣瓶口應蓋上毛玻璃片;如用試管收集時,可在管口輕輕塞入一小團疏松的棉花。尾氣的處理操作中應掌握的幾個問題:液收法:對有毒、有害的氣體必須用適當的溶液予以吸收。如Cl2、SO2、Br2(蒸氣)、NO2等,可用NaOH溶液吸收;H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收; NH3可用濃H2SO4吸收。燃燒法:點燃變為無毒、無害的氣體,再排放到空氣中。如CO尾氣,則可在導管口處點燃,將其轉化為CO2。直排法:針對無毒、無

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論