常见气体的制备、净化、与收集

1、常见气体的制备、 净化、与收集,张龙生,2020/7/22,2,实验室制备的常见气体,实验室制备的气体有： H2、O2、Cl2、 SO2、NH3、NO、NO2、 CO2 共8种气体,常见气体的制备,3,一、制取的原理,1、O2 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 2H2O+O2 2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O NH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)2 3、H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 4、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,MnO2,MnO2,4,一、制取的原理,

2、5、SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O 6、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 7、NO 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 8、Cl2 MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl（浓） =2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,5,1、气体的发生装置,1.1判断原则 1.反应物的状态 2.反应条件,6,1、气体的发生装置,1.2装置的分类 固固, 制O2、NH3等 固液（液液）, 制Cl2 、HCl等 固液 制CO2、H2、O2、NH3、NO2、H2

3、S等,7,1.2.1 固固，加热,注意： （1）试管口稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂。 （2）铁夹夹在距试管口1/3处。 （3）导管伸入试管不能太长，否则会妨碍气体导出。,标准装置,8,1.2.2 固液（液液），加热,注意： 先固后液 乳胶管：平衡气压,标准装置,9,1.2.2 固液（液液），加热,变化装置,10,1.2.3 固液,块状固体+液体 常温反应 启普发生器 制取气体量不多 简易装置,标准装置,11,2、气体的收集装置,2.1装置的分类,（1）排空气法,向上排空气法,向下排 空气法,12,2、气体的收集装置,2.1装置的分类,（2）排水（液）法：短进长出,1

4、3,2、气体的收集装置,2.1装置的分类,（3）贮气瓶,14,2、气体的收集装置,2.2判断原则,（1）易溶或与水反应的气体：排气法 （2）与空气反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法 （3）不溶性气体：排液法 （4）两种方法皆可，排水法收集的气体较纯。 （5）收集干燥的气体：排气法,15,3、气体的净化装置,3.1除杂装置,（1）洗气瓶 （2）干燥管：粗进细出 （3）燃烧管：填满,16,3、气体的净化装置,3.2干燥装置,（1）洗气瓶：长进短出 （2）干燥管：粗进细出,2020/7/22,18,干燥方法：,NH3 H2S HI HBr,浓硫酸,NH3,无水氯化钙 P2O5 硅胶,酸性气体C

5、O2、SO2 等,生石灰、碱石灰,不可干燥的气体,干燥剂,仪器装置,19,4、尾气处理装置,4.1处理装置,（1）直接吸收,（2）燃烧处理或袋装,20,4、尾气处理装置,（3）防倒吸吸收,标准装置,安全瓶装置,21,4、尾气处理装置,4.2判断原则 （1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。 （2） 直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：HCl、NH3、(SO2) 常用吸收剂：水，NaOH(aq)，硫酸铜(aq) （3）可燃性气体且难用吸收剂吸收： 燃烧处理或袋装。,22,5、气体性质实验装置,装置分类,（1）常温反应装置 （2）加热反应装置 （3）冷却反应装置,23,24,若气体密度大于空

6、气密度，应从_端进；,一 储气,a,若气体难溶于水,可用排水法收集, 应从_端进,b,25,-H2O,-浓硫酸,二 洗气,吸收酸性气体,吸收易溶于水的气体,干燥中性或酸性气体,-NaOH溶液,26,-AgNO3溶液,-澄清石灰水,检验HCl气体,检验CO2气体,三 检验,27,发生装置,净化 装置,干燥 装置,收集 装置 (反应),尾气处理 装置,小结,制取气体实验装置的设计包括哪些方面？,Cl2实验室制法制备、净化、收集、尾气处理的整体装置图：,练习,1.以下叙述中错误的是（ ） A钠原子与氯气反应生成食盐后，其结构的稳定性增强 B在氧化钠中，除氧离子和Na+的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用 C钠与氧气反应生成氧化钠后，体系的能量降低 D任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失,练习,2.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A.BF