化学实验装置讲义

1、 初三 一对一科学辅导讲义化学实验装置 一、 气体制取装置 1. 气体发生装置 加热固体制备气体的装置见上图 反应物和反应条件的特征,反应物都是固体，反应需要加热。 装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。原理：气体的热胀冷缩。 加热时的注意事项 绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。 加热应用外焰加热。 绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。 禁止用嘴吹灭酒精灯。加热结束时，酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。 铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。 药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。 试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管

2、底部使试管炸裂。 试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。 （2）固液混合在常温下反应制备气体的装置见上图反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。 装置气密性的检查方法：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。 要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。 装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体，容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。 装置(b

3、)的特点：便于随时添加药品。 装置(c)的特点：可以控制反应速率。 装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）。 如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。 选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。 固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。2. 气体收集装置 （1）排水法收集气体的装置，见右图 适用情况：收集的气体不溶或难溶于水且不与水反应。 注

4、意事项集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。 在气泡连续均匀放出之前，导气管管口不应伸入到集气瓶口。 如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。 收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上，如果收集的气体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。 （2）向上排空气法收集气体的装置，见图2 适用情况：气体密度大于空气，相对分子质量大于29，且不与空气中的成分反应。 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 密度和空

5、气接近的气体，不宜用排空气法收集。 暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。 （3）向下排空气法收集气体的装置图 适用情况，气体密度小于空气，相对分子质量小于29，且不与空气中的成分反应。 要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。 二、实验室制取二氧化碳 原料：大理石或石灰石、稀盐酸。 反应原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因，稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成

6、的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集且成本较高。验满：把燃着的木条放在集气瓶口，不要伸入瓶内，如果火焰熄灭。证明二氧化碳已经收集满了。 检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明收集的气体是二氧化碳。 净化：如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去氯化氢。再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，除去水蒸气并进行干燥。三、 实验室制取氧气 1. 加热高锰酸钾制取氧气 反应原理：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 发生装置：由于反应物是固体，

7、反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。 收集装置排水法收集气体，向上排空气法收集气体的装置。 验满：用排水法收集：如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。 注意事项 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。 2. 分解过氧化氢溶液制取氧气 反应原理

8、：催化剂可换成硫酸铜溶液发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。 3. 加热氯酸钾制取氧气 反应原理： 部分物质在空气和氧气中反应现象对比反应物反应物的色态在空气中燃烧现象在氧气中燃烧现象与O2反应的化学方程式木炭黑色固体木炭保持红热，生成使石灰水变浑浊的气体剧烈燃烧，发出白光放出热量，向集气瓶内倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊硫黄色固体产生微弱的淡蓝色火焰，生成刺激性性气体产生明亮蓝紫色火焰，放热，生成刺激性气味的气体红磷暗红色固体产生黄白色火焰，放热，产生大量白烟发出白光，放热，生成大量的白烟铁银白色固体红热，离火后变冷剧烈燃烧，火星四射，放热

9、，生成黑色固体镁银白色固体剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色粉末状固体五、气体的检验，净化以及干燥气体的检验方法：气体检验方法现象化学方程式氧气带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃二氧化碳通入澄清石灰水中石灰水变浑浊氢气点燃，在火焰上方罩干燥而冷的烧杯安静的燃烧，有淡蓝色的火焰，烧杯内有水珠一氧化碳点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯石灰水变浑浊甲烷点燃，在火焰上方罩干而冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水烧杯内有水珠，石灰水变浑浊氨气将湿润的红色石蕊试纸放在试管口红色的石蕊试纸变蓝水蒸气通过无水硫酸铜粉末粉末变蓝色氮气用燃着的木条伸入集气瓶内，再加入澄清的石灰水，振荡木条熄灭，澄

10、清石灰水不变浑浊氯化氢通入经硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀2. 为验证某混合气体由H2、CO和HCl组成，请从图中选用适当的实验装置设计一个实验，并回答下列问题（图中装置不得重复使用有的装置可不选用） (1)所选用装置的正确连接顺序是(只要求写出图中装置的序号) 。 (2)选用的第一个装置的作用是 ,选用的第二个装置的作用是 4. 一种气体可能含有N2、H2O,CO2、H2和CO中的一种或几种,某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成(A中试剂足量) 该同学观察到的现象为：A、E中澄清的石灰水变浑浊，B、F中无水硫酸铜变蓝，C中浓H2SO4无明显变化，D中氧化铜转化为一种红色物质。于是他得到如

11、下结论：气体中 肯定不含CO2； 肯定含CO； 肯定含H2O（气）； 肯定含H2； 可能含N2。你认为不正确的结论是 （填序号）。为使实验得到正确结论，须将上述实验中的仪器装置重新连接，你认为合理的排列顺序是 （填代号）。其中C中浓H2SO4的作用是 。F中无水硫酸铜的作用是 。气体的净化与干燥原则：只吸收气体杂质，而与被提纯的气体不发生反应，也不产生新的杂质。 多种气体杂质，要注意除杂的顺序，一般水蒸气最后除去。导管是长进短出。气体的净化要吸收的气体杂质吸收剂易溶性气体，HCl,NH3等水酸性气体：CO2，SO2，HCl，H2S等强碱溶液：NaOH溶液CO2，H2S，H2O（气体）等酸性气体

12、碱石灰（NaOH+CaOH）气体的干燥干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体酸性气体干燥浓硫酸H2，O2，CO2，CO,CH4，N2，SO2，HClNH3(碱性气体)碱性气体干燥生石灰，碱石灰，固体氢氧化钠H2，O2， CO,CH4，N2，NH3CO2，SO2，HCl中性气体干燥无水氯化钙H2，O2，CO2，CO,CH4，N2，NH3（会生成络合物质）常见气体的除杂方法主气体杂质方法化学方程式CO2CO通过灼热的CuOCO+CuO=Cu+ CO2COCO2通过NaOH溶液CO2+NaOH=NaCO3CO2H2通过灼热的CuOH2+CuO=Cu+ H2OH2HCl通过NaOH溶液HCl +NaOH=N

13、aCl+ H2ON2O2通过灼热的Cu网Cu+O= CuO（3） 实验室用图所示装置制取纯净、干燥的氢气，并进行还原氧化铜的实验，发生装置生成的氢气可能含有氯化氢和水。 回答下列问题 （1）装置B、C内所盛的液体分别是浓硫酸和氢氧化钠中的一种，则装置B内所盛液体是 装置C的作用是 。 （2）为检验氢气还原氧化铜有水生成，装置E中所盛试剂是 。反应后装置E中观察到的实验现象是 。 （3）为证实生成的气体中混有氯化氢气体，装置B应改盛 溶液。 （4）氢气还原氧化铜的主要操作步骤有 加热氧化铜 检验氢气纯度 停止加热 通入氢气 停止通入氢气。 正确的操作顺序，序号是 。 （5）实验过程中，通入D装置

14、的氢气如果不纯，混有空气，就可能发生 事故。2.如下图所示：装置A中放有的固体物质可能是碳酸镁或锌粒或两者的混合物，装置C玻璃管内盛有的黑色粉末可能是炭粉或氧化铜或两者的混合物，从长颈漏斗中加入稀硫酸，过一会儿点燃酒精灯。请回答下列问题：(1)装置B中浓硫酸的作用是 。F装置中点燃的目的是 （2）若实验时装置D中无变化，装置E中出现白色浑浊，F处导出的气体不可燃，装置A中盛放的固体物质应是 装置C玻璃管内盛放和黑色粉末是 （3）若装置D中白色物质变蓝，装置E中无现象，则装置A中发生反应的化学方程式是 装置C玻璃管内盛放的物质是 （4）若装置A中只有锌粒，装置D中白色物质变蓝，装置E中出现白色浑

15、浊，则装置C中盛放的物质是 （5）若装置A中含有锌粒和碳酸镁，装置D中白色物质变蓝，装置E中出现白色沉淀，则装置C玻璃管内一定含有 3、为了除去N2中混有的少量的CO2和水蒸气，两位同学将混合气体分别通过下图甲乙两个装置，最后剩余的气体分别是什么？ 4、实验室用锌和盐酸反应来制取的氢气中常常混有少量的HCl气体和水蒸气，现用下面的装置除去HCl气体和水蒸气，装置如何连接？5、硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体 （l）实验室制取硫化氢的化学反应方程式为 （2）根据装置图回答下列问题： 制取硫化氢气体的发生装置可以选用 若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为 ，原因是 为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置D，D中所盛的试剂应该是 ，现象是 做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以将其通