专题三气体的制取、检验与净化

专题三气体的制取、检验与净化

一、实验室制取气体的一般思路和方法思路：药品→反应原理（选择适当的反应，包括反应物和反应条件）→收集方法→使用仪器→实验步骤→验满方法或检验方法→注意事项。具体流程如下所示：气体实验装置的设计:

（1）装置顺序：

气体发生装置→净化装置（除杂或干燥)→收集装置→除尾气装置。

（2）操作顺序：

装配仪器（由下向上，由左向右）→检验气密性→加入药品→收集或性质实验→拆除装置。二、气体发生装置

装置类型固—固加热型固—液不加热型装置图举例高锰酸钾制取氧气,氯酸钾制取氧气双氧水制取氧气；碳酸钙和稀盐酸反应制取CO2；铁（锌）和稀硫酸（稀盐酸）反应制取氢气装置类型固—固加热型固—液不加热型注意事项①试管口应稍向____倾斜；②用排水集气法收集气体实验完毕后，应先_________，然后再_________；③用高锰酸钾制取氧气时靠近管口处应塞一团疏松的______①若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应插入_________;②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应________________下撤离导管熄灭酒精灯棉花液面以下剧烈，不易控制三、气体的净化与干燥1．气体净化装置的设计原则（1）一般除杂在前，干燥在后，但如果是用加热法除杂，则干燥在前。（2）吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分，而不能与被提纯的气体反应,但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。2．常见气体的干燥、净化（1）一些常见气体除去方法除去气体除杂试剂或方法除去气体除杂试剂或方法CO先通过灼热的氧化铜，将其氧化为CO2，再用氢氧化钠溶液吸收H2先通过灼热的氧化铜，将其氧化为水，再用浓硫酸或碱石灰吸收HCl气体氢氧化钠（或碳酸钠、碳酸氢钠）溶液CO2氢氧化钠（或氢氧化钙）溶液O2通过灼热的铜网水蒸气浓H2SO4（2）常用干燥或除杂装置装置类型液体除杂剂固态干燥剂（不加热）示意图①洗气瓶②U形管③球形干燥管气体流动方向从长管进，短管出进气和出气没有区别大口进气，小口出气（在干燥管的进出气口都要塞一团棉花，防止干燥剂移动）（3）常见的干燥剂选择干燥剂应该根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只可以吸收其中水分，而不能与气体发生反应。干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体常用装置酸性干燥剂浓H2SO4液态酸性：CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2等中性：H2、O2、CH4、CO、N2等NH3①碱性干燥剂生石灰、碱石灰、固体NaOH固态碱性：NH3中性：H2、O2、CO、N2、CH4等CO2、SO2、SO3、HCl（气）②③中性干燥剂无水CaCl2固态除NH3以外的所有气体NH3②③实验室制取三大气体中常见的要除去的杂质：①制O2要除的杂质：水蒸气（H2O）（用浓硫酸干燥）。②用盐酸和锌粒制H2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（即HCl，用稀硫酸制H2没此杂质）。③实验室制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl）（用碳酸氢钠溶液、浓硫酸净化）。

四、气体收集装置方法排水集气法向上排空气法向下排空气法收集装置选择条件难溶或微溶于水，与水不发生化学反应的气体，如_____、_____等不与空气中的成分发生反应，密度比空气大的气体，如_____、_____等不与空气中的成分发生反应，密度比空气小的气体，如_____等H2

O2

O2

CO2

H2

注意事项①使用排水法收集的气体比较纯净，但缺点是会使收集的气体中含有_______。当导管口有连续均匀的_____冒出时开始收集，当有_________从集气瓶口冒出时，表明气体已经收集满。②用向上排空气法收集气体，应注意将导管伸到_______，_________同时应在瓶口盖上玻璃片，以便尽可能地排尽集气瓶中的______，提高收集气体的纯度。使用排空气法收集的气体比较干燥，但纯度比较低，需要检验（可燃性气体则要注意安全，点燃前一定要验纯，否则有爆炸危险）水蒸气气泡大量气泡接近集气瓶瓶底空气五、常见气体的检验和验满气体氧气二氧化碳检验方法将带______的木条伸入集气瓶______，木条复燃通入_________，石灰水变浑浊验满方法用带_____的木条靠近集气瓶_____，木条复燃，则说明已满用_____的木条靠近集气瓶_____，木条熄灭，则说明已满火星瓶内澄清石灰水火星瓶口燃着瓶口六、多功能瓶的使用图示