常见气体的制取.ppt

,第十二章化学实验基础,第三节常见气体的实验室制法,一、气体制备装置设计,装置的设计:发生装置净化（或干燥）装置收集或量气（或性质实验)装置尾气处理,1、气体发生装置,基本类型:,A、固-固加热装置,C、固（液）-液加热装置,设计原则：根据反应物的状态和反应条件,B、固（液）-液不加热装置,注意事项：（1）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在距试管口1/3处（3）药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管内过长，粉末状固体，应在试管口堵一团棉花。（5）实验开始时先检验装置的气密性（6）加热时，先预热且外焰加热,A、固-固加热装置,该装置可用于制备O2和NH3,B、固（液）-液不加热装置,注意事项：a.检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下c.制H2S时应在通风橱中,H2S剧毒,可用于制备H2、CO2、O2、H2S、SO2、NH3、NO2、NO和C2H2,Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,启普发生器,注意事项：启普发生器只适用于块状固体与液体在反应速率适中且不加热（也不能大量放热）条件下制取难溶于反应混合物的气体如CO2、H2S、H2,启普发生器,A,B,C,注意事项（1）检验装置的气密性（2）加热易暴沸的混合物时要加碎瓷片，防暴沸（3）制乙烯时不必用分液漏斗，但用温度计控制反应温度,C、固（液）-液反应物（加热）,可用于制备Cl2、HCl、C2H4,170C,双通加热管,干燥管,洗气瓶,2、干燥及净化装置,常见除杂试剂有：浓H2SO4:除去水蒸气（也可除去SO2混有的SO3）。强碱溶液：如NaOH溶液可吸收酸性的气体。饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收并转化，如：CO2（HCl、SO2）-饱和NaHCO3溶液SO2（HCl、SO3）-饱和NaHSO3溶液,酸性KMnO4溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。溴水：除去CH4气体中混有的C2H4、C2H2。,CuSO4溶液：除去混在C2H4气体中的H2S气体。CCl4或苯等有机溶剂：利用溶解性的不同来除杂，如HBr中混有的Br2、苯蒸气杂质气体。,酸性干燥剂:如浓硫酸、五氧化二磷。碱性干燥剂:如生石灰、碱石灰、固体NaOH。中性干燥剂:如无水氯化钙，可干燥中性、酸性、碱性气体。,常见干燥剂,酸性气体：CO2、Cl2、HClSO2、H2S、NO2碱性气体：NH3中性气体：N2、H2、O2、CH4,注意：不能用CaCl2来干燥NH3不能用浓H2SO4干燥NH3、H2S、HBr、HI等。,3、收集装置,排空气法,CO2、Cl2、HCl,H2、NH3,排水法(或排饱和溶液法),Cl2:排饱和食盐水CO2:排饱和NaHCO3溶液SO2:排饱和NaHSO3溶液,H2、O2、NO、C2H2、N2、CO,4、气体验满,5、量气装置,注意：气体恢复室温后再读数读数时保证内外液面相平,6、尾气处理装置,（2）水溶解法如HCl、NH3等。,（1）直接排放O2、N2、CO2,（3）碱液吸收法如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO（O2）等。,（4）可燃性气体用燃烧法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。,（5）袋装法,防倒吸,a洗气瓶的进气管应“长进短出”；,b干燥管应大口方向进气，小口出气；,水,c量气装置的导管应“短进长出”；,d有易挥发液体反应或生成时，要设计冷凝回流装置。,气,装置连接的原则,7、连接及拆卸问题,装配仪器时：从下向上；从左往右,仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。,1利用下列各组中的物质作用制备和收集相应气体，能采用右图实验装置的是（）浓氨水与固体NaOH电石与水反应过氧化氢溶液与二氧化锰稀硝酸与铜片镁条与稀硫酸A仅B仅C仅D全部,B,练习：,2、用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是(),D,3、已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（不考虑单元装置）()A只有处B只有处C只有和处D、处,D,4、如图，向装置中缓慢地通入气体X，若关闭活塞，则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y分别可能是(),AD,5、下图所示为制取氯气的实验装置：烧瓶中盛放的固体是MnO2和NaCl。（1）盛放药品前，怎样检验此装置的气密性。（2）分液漏斗中盛放的液体是，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，烧瓶中发生反应的化学方程式为。,（4）B中盛放的液体是；收集氯气完毕，所进行的操作为。B装置的作用是_。（5）欲收集到干燥的纯净的氯气应对此装置进行一些改进。试画出改进的装置图，并标出装置中所盛放的药品：。,（3）D中盛入的液体是，其作用为。,答案：（1）将D装置中导管出口浸没在水面下，关闭分液漏斗活塞，打开K，加热A装置，D装置中有气泡冒出，关闭K，长颈漏斗中液面上升（B瓶中液面下降），说明装置不漏气。（2）浓硫酸NaCl+H2SO4（浓）=NaH