常见气体的实验室制备

常规气体的实验室准备气体实验装置设计1、装置顺序：气体制造装置净化装置反应或收集装置废气消除装置2，安装顺序：从下到上，从左到右3、操作顺序：组装机构机密检查加入药物进行实验移除装置气体发生装置的类型设计原理：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等选择反应装置。装置基本类型：设备设备设计图固体反应物(加热)固体-液体反应物(不加热)固体-液体反应物(加热)煤气O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点(l)试管入口应稍微向下倾斜，以免喷嘴凝结后回流，导致试管破裂。(2)铁夹应夹在试管口l/3。(3)粘合导管不得进入试管太久。否则会妨碍气体的排放。(4)用排水法收集气体时，在停止加热之前，必须先从水中取出空气出口。(1)通过分液漏斗，可以控制液体使用和气体生成速度。(2)分液漏斗可以改为长脖子漏斗，但漏斗颈部以下必须扩大到液体水平以下。(。否则没有液体密封效果。(3)反应容器可见气体有多少，可以选择试管、光球瓶、烧瓶等。(。(1)通过分液漏斗，可以控制液体使用和气体生成速度。(2)加热液体的沸点较低时，要在烧瓶中加入微型陶瓷。(3)用排水法收集气体时，在停止加热之前，必须先从水中取出进气口。设备机密性检查将导管的一端浸入水中，用双手遮住烧瓶或试管，通过手的热量使容器内的空气膨胀(或通过酒精灯加热)，容器内的空气在导管中产生气泡，从而使手柄(酒精灯)弹出，过了一会儿水就沿着导管上升，形成了显示设备没有泄漏的小水流。开启发生器：关闭活塞后，从漏斗注入一定数量的水，使漏斗内的水面高于容器内的水面，停止放水后，漏斗内的液面差异不再发生变化，说明基普发生器没有泄漏。几种常见的气体准备装置： (如何确认设备的机密性)abcdefg几种气体制备的反应原理气体名称反应原理(化学方程式)反应设备收集方法操作注意事项氧气2k cl O3 2k cl 3 O22 kmno 4 k2 MnO 4 MnO 2 O2 固体固体排水向上排气法催化剂MnO2被CuO，Fe2O3等代替。加热KMnO4时，可将棉放在管子入口，以免固体粉末进入导管。氨2nh 4 cl ca(oh)2 CaCl 2 2n2 H32 H2O(请勿使用NaOH，因为玻璃在加热时的腐蚀很大)向下排气法氢Zn H2SO4(稀疏)=znse4 H2固体液体气体排水法向下排气法制作H2时，不使用氧化性酸，添加少量CuSO4，利用主电池原理提高反应速度。制造二氧化碳时不能使用硫酸，产生的CaSO4微溶解引起CaCO3表面阻塞反应。制作乙炔的时候，如果用饱和盐水代替水，就可以得到顺利的乙炔气流。H2SFeS H2SO4(稀疏)=FeSO4 H2S！向上排气法二氧化碳向上排气法二氧化硫Na2SO4 H2SO4(浓度)=Na2 so 4 SO2H2OCu 2 H2SO4浓度)cuso 4 SO2 2h2o向上排气法二氧化氮Cu 4h NO3(浓缩)Cu+4HNO3) 2 2 NO2 2h2o向上排气法乙炔ca C2 2h2oca(oh)2 chch，排水法山羊Mno 2 4 HCl(浓度)MNC L2 2h2o Cl2、固体液体气体向上排气法氯具有毒性，因此尾气被NaOH溶液吸收回收NO会去除不氧化、容易混淆的NO2(氯化氢Nacl h2so 4(浓度)nah so 4 HCl、2 NaCl h2so 4(浓缩)na2so 4 2 HCl、向上排气法一氧化氮3cu 8 HNO 3(稀疏)5+3Cu+8 HNO 3)2 2 to4 H2O排水法乙烯C2h5ohch2=CH2 H2O排水法几种气体的快速制造方法氧：2 H2O 22 H2O O2 2a2o2=4 naoho2 氨：nh3h 2 onh 3H2O氯化氢：在浓硫酸中滴浓盐酸。氯化：2k MnO 4 16 HCl=2k Cl2 MNC L2 5cl 28 H2O净化、干燥和反应装置1、杂质发生的原因：在反应过程中发现挥发性物质，如盐酸制造的气体。从溶液中出来的气体含有水蒸气。制造乙烯时SO2含有的等副作用或杂质相反发生。乙炔的H2S等。2、装置基本类型：根据净化药物的状态和条件设计设备复盖范围液体杂质清除剂(不加热)固体杂质清除剂(不加热)固体杂质清除剂(加热)安装了设计图3、气体净化剂的选择气体吸收剂选择标准：气体的特性和杂质的特性差异。主要考虑的不是现象，而是吸收效果。选择杂质和反应迅速、完全反应的除杂剂。一般情况下：溶于水的气体杂质可以被水吸收。酸性杂质可以被碱性物质吸收。碱性杂质可以被酸性物质吸收。水分可以用干燥剂吸收。与杂质反应产生沉淀(或可溶性)的物质也可以用作吸收剂。吸收剂选择原则：只吸收气体中的杂质，不与精制的气体反应。不能引入新的杂质。在密封装置中进行，因此要保持装置气体畅通。4、气体干燥剂的类型和选择常用的气体干燥剂可以根据酸碱特性分为三类。酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂干燥酸性或中性气体，例如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2、O2、CH4。碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可用于干燥碱性或中性气体，例如NH3、H2、O2、CH4等。无水氯化钙等中性干燥剂可以干燥O2、H2、CH4等中性、酸性气体。选择干燥剂时，碱性气体不能使用酸性干燥剂，酸性气体不能使用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选择氧化性干燥剂。对气体反应的物质不能用CaCI2干燥NH3(产生CaCl28NH3)，不能用浓缩H2SO4干燥NH3、H2S、HBr、HI等。5、气体净化干燥装置连接顺序空气洗涤装置总是将进气口插入瓶底，出风口将稍微排出瓶盖。干燥管总是大进来，小嘴生气。通常，如果将溶液用作除杂试剂，请先除杂，然后干燥。如果使用加热去除杂质，则先烘干，然后加热。有毒有害的气体尾气要用适当的溶液吸收(或点燃)，制成无毒、无害或无污染的物质。可以用NaOH溶液吸收，例如气体Cl2、SO2、Br2(蒸汽)等。尾气H2S可被CuSO4或NaOH溶液吸收。废气CO可以使用点火方法转换为CO2气体。收集设备1、设计原理：根据气体的溶解度或密度(1)可溶性或与水反应的气体：向上(或向下)空气排出法(2)与空气成分反应或与空气密度相似的气体：排水(液体)方法(3)可溶性气体考虑排水方法(4)当两种方法都可用时，用排水法收集的气体是比较纯的。如果要制造的气体需要干燥，请使用排放空气法或排水比溶剂法。2、装置基本类型：设备类型排水(液体)气体收集方法向上排放空气收集方法向下空气收集方法安装了设计图服务范围不溶于水(液体)的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型的气体H2，O2，NO，CO，CH4，CH2=CH2，chchCl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4废气处理装置.安全装置废气处理方法：直接排放、直接吸收、反向吸收、燃烧处理处理单元(1)直接吸收(2)防止吸入装置设计在某些实验中，由于吸收液的反向吸收，可能对玻璃器具的分裂、反应试剂的污染等实验产生不利影响，因此，防止吸收液反向吸收的措施在该实验中必须采取一定的措施。为了防止反向吸入，通常使用以下措施：a切断装置：在实验室制造氧气、甲烷时，为了防止液体倒流，切断可能发生液体逆向吸入的密封装置，通常用排水法收集气体，实验结束后，必须先从水槽中取出导管，关闭酒井灯。b设置保护设备：倒立漏斗式：该装置增加了气体和吸收液的接触面积，有利于吸收液吸收气体。溶解性气体被吸收液吸收后，管内压力减少，吸收液上升到漏斗，漏斗体积大，所以烧饼中的液体水平下降，漏斗入口脱离液体水平，漏斗的吸收液由自身重力再次流入烧瓶，阻止吸收液的反向吸收。从以下装置可以看出，在有机溶剂中，不溶于水的气体不会从有机溶剂中反向吸收气体。排泄型：容易溶于吸收液的气体从干燥管末端流入吸收液，诱导管压力降低，将吸收液带入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压力差，吸收液经过自身重量的作用，再次流入烧瓶，阻止吸收液的反向吸收。这个装置和倒置的漏斗很相似。储液量：吸收液反向吸收后，吸收液存储在预设的储液量中，防止吸收液进入加热设备或反应容器。这种装置也称为安全瓶。平衡压力：用橡胶管连接装置(见一定压力)，防止分液漏斗中的液体顺利排出；防止堵塞的安全装置式：为了防止反应系统的压力减少，引起吸收液的反吸收，可以将可与外部通的装置连接到密封装置系统，自动调节系统内外的压力差，防止溶液的反吸入。为了防止粉末或膏体堵塞导向器官，可将棉放在导管入口。液体密封装置：为了防止长脖子漏斗里的气体逸出，发生装置的漏斗末盖上一个小试管悬空格式倒立仪式配餐液体储存安全瓶平衡压力防止堵塞的安全装置防止堵塞的安全装置液体密封(3)防污染安全装置：燃烧处理或包判断原则有毒、污染环境的气体不能直接排放。废气吸收应选择适当的吸收剂和吸收装置。直接吸收：Cl2、H2S、NO2避免反击：HCl、NH3、SO2常用吸收剂：水、NaOH溶液、硫酸铜溶液易燃气体和吸收剂吸收困难：燃烧处理或包。与CO相同。6、排水系统标准设备更改设备7、一般气体检查方法煤气状态检查方法和发生现象化学反应方程式容易引起的判断错误氢无色煤气混合空气点火，爆炸声，产物只有水2 H2 O2 2h2o不是只有H2会产生爆炸声。氧气无色煤气放入有火苗的树干里，树干就会复原C O2 CO2山羊黄绿色是一种有刺激性气味的气体用湿润的碘化钾淀粉试纸测试，试纸变蓝可以漂白湿石蕊试纸2kl cl22kcl I2O3，NO2和溴蒸汽也可以将碘化钾淀粉试纸变成蓝色SO2具有相同的性质氯化氢无色刺激的气体用盛浓氨水的玻璃棒靠近，吸白烟将气体通过AgNO3溶液，产生白色沉淀湿蓝色石蕊试纸变红。 NH3 HCl n h4cl agno 3 HCl AgCl HNO 3湿润的蓝色石蕊试纸上有很多红色气体的情况(SO2，SO3，CO2等)，判断要慎重二氧化硫无色刺激的气体将酸性高锰酸钾溶液退色，变成无色洋红色溶液退色，加热颜色再现2mno 2h2o 5so 2=2mn 2 5so 4hCl2洋红色溶液也褪色，但加热不会重现红色硫化氢无色臭鸡蛋的气体添加具有黑色沉淀或湿润Pb(NO3)2测试条的Pb(NO3)2溶液Pb2 H2 spbs2h氨无色刺激的气体用装有浓盐酸的玻璃棒靠近，吸白烟湿红石蕊试纸变蓝。 NH3 HCl NH4Cl NH3 H2O NH oh-一氧化氮无色无味的气体空气中立即变成红褐色2to O2 NO2二氧化氮红色cssa气体红