高中常见气体的制备与收集

常见气体的制备和收集13种气体的实验室制备方法包括O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、H2S、NH3、CH4、C2H4、C2H2等。应该掌握。包括药物选择、反应原理、仪器设备、操作要点、净化、干燥、收集、检验、尾气处理等一系列基础知识和技能。1.气体发生器通常，气体发生装置是根据反应物的状态和反应条件设计的。一般来说，气体发生装置有以下几种类型(见下图)固体反应物被加热以产生气体液体反应物不会加热产生气体液体反应物被加热以产生气体2.气体收集方法根据气体的密度、溶解度和稳定性，气体收集方法可分为三种。(1)排水和集气方法它适用于不溶于水或微溶于水且不与水反应的气体。本发明的优点是收集的气体纯度高，容易判断收集的气体是否充满。如果某些气体在水中有一定的溶解度或与水的反应很弱，可以通过向水中加入电解质来抑制与水的反应。例如，较高浓度的Cl2可以通过排出饱和盐水来收集。(设备见图7-6a)(2)向上排气收集方法它适用于不与空气反应且密度高于空气的气体(装置见图7-6b)(3)向下排气集气法它适用于不与空气反应且密度低于空气的气体。(该装置如图7-6c所示)3.常见气体制备原理及设备选择气体反作用原理生成设备收集设备有关注意事项O2Aa或b共同点：(1)气密性检查(2)试管口稍微向下倾斜(3)如果使用引流方法，在实验后取出导管和酒精灯差异：收集氨气仪器应该干燥甲烷无水碳酸氢钠和碱石灰一起加热。Aa或cNH3Ac注 反应可以用来制备少量的O2:选择发生器(B)。(2)制备少量NH3可以加热浓氨水或将浓氨水滴入装有氢氧化钠固体的烧瓶中，并选择发生器(b)。气体反作用原理生成设备收集设备有关注意事项氘活性更高的金属(锌)与稀强酸(如H2SO4、HCl，但不是硝酸或浓H2SO4)的置换反应Ca或c(1)当使用长颈漏斗进行液体密封时(2)SO2(Na2SO 3粉末)、NO2(更强的热释放)和C2 H2(CAC 2与H2O的粉末化)的生产不能使用cape发生器。(3)硫酸不用于生产二氧化碳(因为硫酸钙微溶)(4)硝酸或浓H2SO4(抗氧化)不能用于H2S生产二氧化碳CbH2S硫酸亚铁和盐酸或稀硫酸进行复分解反应CbSO2将无水Na2SO3粉末与中浓度H2SO4进行复分解反应BbNO2铜和浓硝酸BbC2H2电石与水反应BaCl2e或db或a(1)引流方法结束后应先将导管收回火中(2)反应物均为液体，应加入碎瓷片以防止爆炸和沸腾。(3)生产乙烯，温度控制在170(4)设置Cl2可用排饱和盐水氯化氢盐和浓H2SO4(非挥发性酸和挥发性酸的盐)进行复分解反应。e或db不e或daC2H4Fa4.尾气处理装置有毒或污染尾气必须进行处理，常用尾气处理装置，如图7-7所示。一般来说，吸收液通常用来吸收这些有害气体。甲、乙、丙是溶解度低的尾气处理装置，丁是溶解程度高、吸收速度快的尾气处理装置，难吸收的尾气，如一氧化碳，应在最后燃烧去除，如塑料袋，也可用于盛装废气。5.气体净化和干燥常用的气体净化和干燥装置包括洗涤气瓶、干燥管、U形管和双程加热管。比如7-8。(1)气瓶(如图C所示)通常充满液体杂质去除剂。杂质去除剂应通过化学反应吸收杂质或将杂质气体转化为制备气体。常见的杂质去除试剂有：强碱溶液：如氢氧化钠溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等酸性气体(2)饱和酸盐溶液可以吸收(3)浓H2SO4:混合在H2的水蒸气、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳、二氧化氮、甲烷和其他气体可以通过其吸水作用除去。然而，由于浓H2SO4具有强氧化作用，因此不能用于干燥强还原气体，如H2S、HBr、HI等。(4)酸性高锰酸钾溶液：由于其强氧化性，可去除还原性气体，如CO2气体中混合的SO2和H2S。(2)干燥管和U形管通常填充有固体干燥剂。常见的固体干燥剂有：(1)酸性干燥剂，用于干燥酸性气体。如P2O5、硅胶等。(2)碱性干燥剂，用于干燥碱性气体。如氧化钙、碱石灰、固体氢氧化钠等。中性干燥剂能干燥碱性气体和酸性气体。例如氯化钙(但是氯化钙不能干燥NH3，因为它容易形成氯化钙8H2O氨络合物)。(3)双向加热管通常填充有固体杂质去除剂，其与混合气体中的组分反应。例如，铜与混合气体中的O2反应以去除O2。此外，固体无水硫酸铜通常放入干燥管中，通过颜色变化来检查水蒸