高中化学实验室制气体

1、罕见气体的实验室制法之邯郸勺丸创作?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拜见大聚焦P3031、P91、 P138中学课本中要求掌握的罕见气体制备的有关知识，如： 反应原理、实验装置(包含：发生、净化、干燥装置)和药 品、操纵步调(包含：仪器的组装顺序和操纵顺序 )、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成少的基 础知识。一、气体的制备：1、罕见气体的制备原理：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

2、种单质气体(。2, H2,Cl2)、三种氢化物(HCl, H2S, NF3)、三种有机气体(CH4, C2H4, C2H2)、四种氧化物(CO2, SQ, NQ NQ)。写出下列制备反应的化学方程式：1 .罕见气体的制备原理：固体-固体加热装置制O2的反应原理2KC1O典2KC1+302T2KMnO4K2MnO4+MnO2+02制 NH3的反应原理 2NH4Cl+Ca(OH)$CaCl2+2NH3T +2H2O制 CH4的反应原理 CH3COONa+Na0H Na2CO3+CH4固体-液体(液体-液体)加热装置制C12的反应原理MnO2+4HCl侬)辽MnCl2+Cl2 T +2H2O制 HC

3、l 的反应原理 NaCl（固）+H2SO4（浓）=NaHSO4+HClT （不加热或微热均可）NaCl（固）+NaHSO4腮） 攀 Na2SO4+HCf制SO2的反应原理Na2SO3固）+H2SO4酸浓）上 Na2SO4+H2O+SO 2制 NO的反应 3Cu+8HNO骑）=3Cu（NO3）2+2NO?+4H2O（不加热速率慢）制 C2H4的反应原理 CH3CH2OH；1 CH2=CH2 +H2O 固体-液体不加热装置制 H2 的反应原理 Zn+H2SO4稀）=ZnSO4+H2t制 CO2的反应原理 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O制 H2s 的反应原理 FeS+H2SO怖）=

4、FeSO4+H2ST制 NO2的反应原理 Cu+4HNO舔）=Cu（NO3）2+2NO2t +2H2O制 C2H2的反应原理 CaC2+2H2O>Ca(OH)2+C+ CHf(2)气体的净化；(4)尾气的处理(对于有毒气固体-固体I啾*实验室制取纯净的气体一般有以下环节：(1)气体的发生;(3)气体的收集;X)。2、气体发生装置：(1)固、固加热：即：固+腐T如制取等。装置如右图:(2)液固或液、液加热:即：液+由气液+液气一如制取等。装置如右图：(3)液固不加热：即：液+图气如制取等。装置如右图：启普发生器，它用于固一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

5、注意装置是 否漏气；液体不克不及添加太满；固体试剂应是块状。3 .气体的净化：()净化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，而不克不 及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 CO (HCl)-饱和 NaHCO容液;SO (HCl)饱和NaHSO容液H 2s (HCl)饱和 NaHS容液；(2) Cl2 ( HCl)水或饱和食盐水；H2(HCl)水；2、

6、中性气体中含有酸性杂质气体：用NaOH容液吸收3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体CO (SO)-饱和 NaHCO§液； CO (H2S)-CuSQ 溶液；4、含有Q杂质气体CO (Q)灼热 Cu; N2 (Q)-灼热Cu5、HCl (CI2)-CC14溶液(2)罕见气体的干燥：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克不及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，而不克不 及用来干燥碱性气体。如浓H2SQ能干燥H2, O2，Cl2，CQ等，而不克不及干燥 NH3；反之，碱性干燥剂也不

7、克不 及干燥酸性气体，如碱石灰不克不及干燥Cl2, CO, HCl等。具有强氧化性的浓 H2sQ不克不及用来干燥还原性气 体，如H2S, HBr, HI ;对于H2, CO等虽具有较强的还原 性，但反应条件是加热或高温，故常温下仍可使用浓H2SQ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克不及使用。反应式为： CaCl2+8NHj=CaCl2 8NIH3(2)罕见气体的干燥：下列气体干燥选用什么干燥剂？请根据以上原则填写下酸性干燥剂中性干燥剂碱性干燥 剂浓硫 酸P2O5CaCl2硅 胶碱人灰中 性H2、02、N2、CO、NO、CH 4、C2H4、C2H

8、2VVVVV酸 性CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2H2sVxVVVVVVXX碱 性NH 3xxXVV(3)关于气体的净化与干燥的先后顺序:若采取溶液除杂，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，干燥剂可除去这些水 蒸气。例如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CQ,欲制得干燥、纯净的 CQ,可先将发生的气体通过饱和的 NaHCO溶液，除去混入其中的 HCl气体，再通过浓 H2SO4 除去水蒸气。若采取加热除杂，则一般是干燥在先。例如 N2中混 有 Q, CQ, H2O(气)，可先将混气通过碱石灰，除去C(2和H2O(气)，再将从干燥管导出的气体通过装有灼热Cu网的硬

9、质玻璃管，除去 02,即可得到干燥、纯净的N2O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。4 .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。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n(2)向上排空气法：此法可收集气体有等(3)向下排空气法:花此法可收集气体有等气 气注息：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 2

10、9,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等不克不及用排空气法收集。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。5 .尾气的处理操纵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、SQ、Br2(蒸气)、N0等，可用NaOH容液吸收；H2s可用CuSQ或NaO鳍液吸收；NH3可用浓 H2SO4 吸收。燃烧法：点燃变成无毒、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CQ。直排法：针对无毒、无害气体的排出。如