浅谈常见气体的制备.docx

浅谈常见气体的制备实验题是高中化学高考题中的必考题型，其中经常涉及到气体的制备，题型主要以实验室制气原理、实验装置的选与连接、气密性检查及实验安全为载体，综合考察考生的实验设计能力。在题目处理的过程中，应注意以下方面：1. 原料和装置的选择及装置的组成安装： 原料选择原则：以实验室常用药品为原料，方便经济安全，尽量做到有适宜的反应速率（不可过大，也不可过小），且所得气体惟一。 装置的选择：由反应物的状态，反应条件和所制备气体的性质、量的多少决定。 装置从左到右组装顺序为：发生装置净化装置干燥装置收集装置尾气吸收装置。 仪器的装配：在装配仪器时，应从下而上，从左至右，先塞好后固定；加入试剂时，先固后液；实验开始时，先检验仪器的气密性，后点燃酒精灯；在连接导 管时，应长进短出；量气装置的导管应短进长出；干燥管应大口进，小口出。2、气体发生装置的类型：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大试管、酒精灯长颈漏斗、大试管或启普发生器圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯典型气体O2、NH3等H2、CO2等。Cl2等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。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；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。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。3、收集装置基本类型：（根据氧化的溶解性或密度）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、CH4Cl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH44、净化与干燥装置基本类型：（根据净化药品的状态及条件）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）装置示意图注意：、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。例如：混合气体（括号内为杂质气体）除杂试剂H2（H2S）硫酸铜溶液CO2(SO2或HCl)饱和碳酸氢钠溶液CO2(CO或H2)加热氧化铜粉末CO(CO2)浓NaOH溶液N2(O2)加热铜网H2(H2O)浓H2SO4或无水氯化钙或碱石灰、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、H2、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。尾气的处理：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。燃烧法(如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等)；碱液吸收法(如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等)； 水溶解法(如HCl、NH3)。5、常见气体物质的实验室制备：气体反应物发生装置收集装置常用干燥剂吸收剂O2KMnO4KClO3，MnO2H2O2，MnO2固固加热固固加热固液不加热排水法浓H2SO4灼热铜网H2Zn，稀H2SO4固液不加热排水法或向下排空气法浓H2SO4灼热氧化铜Cl2浓HCl，MnO2NaCl，浓H2SO4，MnO2浓HCl，KClO3固液加热固液加热固液不加热向上排空气法浓H2SO4NaOH溶液NH3NH4Cl，Ca(OH)2浓氨水固固加热液液加热向下排空气法碱石灰H2SO4溶液CO2CaCO3，稀HC