高中化学实验室制气体;

1、高二化学常见气体的实验室制法 学习方法建议：1. 此部分会考说明上要求为掌握水平，所以建议同学们在熟练记忆的基础上，一定要多进行习题训练2. 此部分相关内容还可参见大聚焦p3031、p91、p138中学课本中要求掌握的常见气体制备的有关知识，如：反应原理、实验装置(包括：发生、净化、干燥装置)和药品、操作步骤(包括：仪器的组装顺序和操作顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握，这也是准确、迅速解答有关实验设计题和综合实验题必不可少的基础知识。一、气体的制备：1、常见气体的制备原理：气体发生装置的三种典型类型：中学化学中要求掌握约13种气体的制备，它们是：三种单质气体(o2，h2，

2、cl2)、三种氢化物(hcl，h2s，nh3)、三种有机气体(ch4，c2h4，c2h2)、四种氧化物(co2，so2，no，no2)。写出下列制备反应的化学方程式：1. 常见气体的制备原理：固体-固体加热装置制o2的反应原理2kclo3 2kcl+3o22kmno4 k2mno4+mno2+o2制nh3的反应原理2nh4cl+ca(oh)2 cacl2+2nh3+2h2o制ch4的反应原理ch3coona+naoh na2co3+ch4固体-液体(液体-液体)加热装置制cl2的反应原理mno2+4hcl(浓) mncl2+cl2+2h2o制hcl的反应原理nacl(固)+h2so4(浓)=n

3、ahso4+hcl（不加热或微热均可）nacl(固)+nahso4(浓) na2so4+hcl制so2的反应原理na2so3(固)+h2so4(较浓) na2so4+h2o+so2制no的反应3cu+8hno3(稀) 3cu(no3)2+2no+4h2o（不加热速率慢）制c2h4的反应原理ch3ch2oh ch2=ch2+h2o固体-液体不加热装置制h2的反应原理zn+h2so4(稀)=znso4+h2制co2的反应原理caco3+2hcl=cacl2+co2+h2o制h2s的反应原理fes+h2so4(稀)=feso4+h2s制no2的反应原理cu+4hno3(浓)=cu(no3)2+2no

4、2+2h2o制c2h2的反应原理cac2+2h2oca(oh)2+chch* 实验室制取纯净的气体一般有以下环节：（1）气体的发生； （2）气体的净化；（3）气体的收集； （4）尾气的处理（对于有毒气体）。2、气体发生装置： （1）固、固加热：即： 固+固 气 如制取 等。装置如右图： （2）液固或液、液加热：即：液+固 气 液+液 气如制取 等。装置如右图：（3）液固不加热：即：液+固 气 如制取 等。装置如右图：启普发生器，它用于固液常温下反应制取大量气体。其优点是可以随时反应，随时停止。使用时应注意装置是否漏气；液体不能添加太满；固体试剂应是块状。气体的净化：() 净化选择气体吸收剂应根

5、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吸收；酸性气体杂质可用碱性物质吸收；碱性气体杂质可用酸性物质吸收；水蒸气可用干燥剂来吸收；能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可用作吸收剂。净化1、含有hcl杂质气体co2（hcl）-饱和nahco3溶液；so2（hcl）饱和nahso3溶液 h2s（hcl）-饱和nahs溶液；cl2（hcl）水或饱和食盐水； h2（hcl）-水；2、中性气体中含有酸性杂质气体：用naoh溶液吸收3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体co2（so2）-饱和nahco3溶液； co2

6、（h2s）-cuso4溶液；4、含有o2杂质气体co2（o2）灼热cu； n2（o2）-灼热cu5、hcl（cl2）-ccl4溶液 (2)常见气体的干燥：固体干燥剂通常放在（球形干燥管内），液体干燥剂通常放在（洗气瓶）内。在选择干燥剂时，一般应注意以下几点。被干燥的气体一定不能与干燥剂发生化学反应。酸性干燥剂一般用来干燥酸性或中性气体，而不能用来干燥碱性气体。如浓h2so4能干燥h2，o2，cl2，co2等，而不能干燥nh3；反之，碱性干燥剂也不能干燥酸性气体，如碱石灰不能干燥cl2，co2，hcl等。具有强氧化性的浓h2so4不能用来干燥还原性气体，如h2s，hbr， hi；对于h2，co等

7、虽具有较强的还原性，但反应条件是加热或高温，故常温下仍可使用浓h2so4干燥。无水cacl2呈中性，对各类气体一般均可干燥，但nh3能与其发生络合作用而不能使用。反应式为：cacl2+8nh3 cacl28nh3(2)常见气体的干燥：下列气体干燥选用什么干燥剂？请根据以上原则填写下表：酸性干燥剂中性干燥剂碱性干燥剂浓硫酸p2o5cacl2硅胶碱石灰中性h2、o2、n2、co、no、ch4、c2h4、c2h2酸性co2、cl2、hcl、so2、no2h2s碱性nh3(3)关于气体的净化与干燥的先后顺序：若采用溶液除杂，一般是除杂在先，干燥在后。其原因是：气体通过溶液将带出水蒸气，干燥剂可除去这些

8、水蒸气。例如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备co2，欲制得干燥、纯净的co2，可先将产生的气体通过饱和的nahco3溶液，除去混入其中的hcl气体，再通过浓h2so4除去水蒸气。若采用加热除杂，则一般是干燥在先。例如n2中混有o2，co2，h2o(气)，可先将混气通过碱石灰，除去co2和h2o(气)，再将从干燥管导出的气体通过装有灼热cu网的硬质玻璃管，除去o2，即可得到干燥、纯净的n2。若将混气先通过灼热的cu网，因气体中混有水蒸气，易引起试管破裂。气体的收集：（1）排水集气法：难溶或微溶于水，且与水不发生反应的气体，均可用排水集气法收集。用排水集气法收集气体时，导管只能伸入集气瓶内少许。

9、气 此法可收集气体有 等 不与空气发生反应，且其密度与空气的密度相差较大的气体，均可用排空气集气法收集。 气（2）向上排空气法： 此法可收集气体有 等（3）向下排空气法：棉花 此法可收集气体有 等气 气 注意：所制气体如难溶于水又不要求干燥时，应该用排水集气法；如气体溶于水则只能用排空气法收集。排气集气时，应使气体导管伸到瓶底。空气的平均式量约为29，则式量大于29的气体如cl2等用可瓶口向上排空气法收集；式量小于29的气体如h2等可用瓶口向下排空气法收集；而与空气密度相近的气体如no、co等不能用排空气法收集。用排空气法收集气体时，导管一定要接近集气瓶底部，把空气尽量排出；为减少空气向瓶内扩散，集气瓶口应盖上毛玻璃片；如用试管收集时，可在管口轻轻塞入一小团疏松的棉花。尾气的处理操作中应掌握的几个问题：液收法：对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收。如cl2、so2、br2(蒸气)、no2等，可用naoh溶液吸收；h2s可用cuso4或naoh溶液吸收； nh3可用浓h2so4吸收。燃烧法：点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。如co尾气，则可在导管口处点燃，将其转化为co2。直排法：针对无毒、无害气体