常见气体的制备.ppt

1、常见气体的制备,常见气体的制备,常见的气体,H2、O2、Cl2、HCl、H2S、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共14种气体,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、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4 4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 6、H2S

2、 FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S,MnO2,CaO,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、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4 4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S,一、制取的原理,7、SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2

3、SO4+SO2+H2O 8、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 9、NO 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 10、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH 11、Cl2 MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 12、HCl NaCl(固)+H2SO4(浓) = NaHSO4+HCl NaCl(固)+NaHSO4 = Na2SO4+HCl 物理方法 13、C2H4 C2H5OH CH2=CH2+H2O 14、CO HCOOHCO

4、 H2O,1、气体的发生装置,1.1判断原则 反应物的状态 反应条件,1.2装置的分类 固固，加热 可制O2、NH3、CH4等 固液（液液），加热 可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等 固液 可制CO2、H2S、H2、O2、NH3等,1.2.1 固固，加热,该实验装置要注意： （l）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。 （2）铁夹应夹在距试管口l/3处。 （3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。,标准装置,1.2.2 固液（液液），加热,实验时要注意： 先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。 要正确使用分液漏斗。,标准装置

5、,1.2.2 固液（液液），加热,变化装置,1.2.3 固液,块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。,标准装置,1.2.3 固液,启普发生器变化：,1.2.3 固液,简易制氢装置：,小试管的作用;液封,防止气体从长颈漏斗中逸出同时防止生成的糊状物堵塞漏斗末端,1.2.3 固液,其它装置：,.,2、气体的收集装置,2.1装置的分类,（1）排空气法,收集比空气重的气体,收集比空气重的气体,2、气体的收集装置,2.1装置的分类,（2）排水（液）法,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：排空气法 （2）与空气成分

6、反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法 （3）可溶性气体考虑用排液法 （4）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。若欲制取的气体用排空气法或排非水溶剂法。,3、气体的净化装置,3.1除杂装置,（1）洗气瓶 （2）干燥管 （3）燃烧管,3、气体的净化装置,3.2干燥装置 3.2.2干燥剂的选择,H2S,NH3,HBr,HI,NH3,HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2,NH3,3、气体的净化装置,3.3判断原则,（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。 （2）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。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。 （3）除杂反应

7、要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。 （4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应放出欲净化的气体。( CO2中的N2) （5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。,4、尾气处理装置,4.1处理装置,直接排放 直接吸收 防倒吸吸收 燃烧处理,尾气的处理方法,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,4、尾气处理装置,（3）防倒吸吸收,标准装置,安全瓶装置,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）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。 直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：HCl、NH3、SO2 常用

8、吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液 （3）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。,5、气体性质实验装置,5.1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,5.2判断原则,6、排水量气装置,标准装置,变化装置,（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号） 。 （2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是 。,例1：,为制取纯净的气体A可用下图所示的装置，生成A的速度可通过滴液

9、的速度控制，图中B、C、D均为液体，且为下列试剂中某一种： 浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水 请回答：A、B、C、D、E各是什么物质?,例2：,【答】：A是氯化氢气体，B是浓盐酸，C、D、E均是浓硫酸,利用下图所示装收集以下8种气体(图中烧瓶位置不得移动)：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，在B口可收集的气体有(用数字表示，下同)_.(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_口进入。(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则 可用此装置的气体有_，这时气体 由_口进入。(4)若烧杯是干燥的，不能用此装置来收集的 气体是_。,例3：,【答】（1） （2），A （3），B（4）,参考答案,某集气瓶中充满了HI气体，试设计一个装置表示：将这种气体排出烧瓶，并粗略证明它确实是H