高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制氣體

1、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制氣體常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法 學(xué)習(xí)方法建議：1. 此部分會(huì)考說明上要求為掌握水平,所以建議同學(xué)們在熟練記憶的基礎(chǔ)上,一定要多進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練2 此部分相關(guān)內(nèi)容還可參見大聚焦p3031、p9、38中學(xué)課本中要求掌握的常見氣體制備的有關(guān)知識,如：反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置(包括:發(fā)生、凈化、干燥裝置)和藥品、操作步驟（包括:儀器的組裝順序和操作順序)、氣體的收集和檢驗(yàn)(或驗(yàn)滿)等務(wù)必全面、熟練掌握，這也是準(zhǔn)確、迅速解答有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題和綜合實(shí)驗(yàn)題必不可少的基礎(chǔ)知識。一、氣體的制備：、常見氣體的制備原理：氣體發(fā)生裝置的三種典型類型：中學(xué)化學(xué)中要求掌握約3種氣體的制備，它們是：三種單質(zhì)氣體(2，h2，c

2、l2）、三種氫化物(hcl,h2s,n3）、三種有機(jī)氣體（ch4,ch4,c2h)、四種氧化物（co2,so2，no,no2)。寫出下列制備反應(yīng)的化學(xué)方程式:1 常見氣體的制備原理:固體-固體加熱裝置制o2的反應(yīng)原理2kco3 2kcl+3o22kmno4 m4+mno2+o2制h3的反應(yīng)原理h4ca(oh) ca2+2n3+2h2制ch的反應(yīng)原理c3oa+no nao3ch4固體液體(液體-液體)加熱裝置制cl2的反應(yīng)原理mo24hcl(濃) mncl2cl2+2h2制hc的反應(yīng)原理nal(固)h2so4（濃)=nahso4+hcl（不加熱或微熱均可)ac（固）nahso（濃) n2so4+

3、hl制o的反應(yīng)原理na2o3(固)+2so4(較濃) na2o+h2o+so2制no的反應(yīng)cu+8hno3(稀) 3cu(no3)2+2o+4h2o(不加熱速率慢)制h的反應(yīng)原理ch3ch2oh ch2=ch2+2o固體-液體不加熱裝置制2的反應(yīng)原理z+2so（稀)=no4+h2制o的反應(yīng)原理caco+2hcl=cacl2+co2+h2o制2s的反應(yīng)原理eh2so4(稀)=es4+h2制n的反應(yīng)原理u4o(濃)=c（n)2+2no2+2o制c2h2的反應(yīng)原理ca+2ca（oh)2+chch 實(shí)驗(yàn)室制取純凈的氣體一般有以下環(huán)節(jié):(1）氣體的發(fā)生; (2）氣體的凈化；(3)氣體的收集；(）尾氣的處

4、理(對于有毒氣體)。、氣體發(fā)生裝置： (1）固、固加熱：即: 固固 氣 如制取 等。裝置如右圖: (2）液固或液、液加熱：即：液固 氣 液+液 氣如制取 等。裝置如右圖:(3）液固不加熱：即：液+固 氣 如制取 等。裝置如右圖：啟普發(fā)生器，它用于固液常溫下反應(yīng)制取大量氣體。其優(yōu)點(diǎn)是可以隨時(shí)反應(yīng),隨時(shí)停止。使用時(shí)應(yīng)注意裝置是否漏氣；液體不能添加太滿；固體試劑應(yīng)是塊狀。氣體的凈化：() 凈化選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定，所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì),而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下：易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水吸收；酸性氣體雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收；堿性氣體雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸

5、收;水蒸氣可用干燥劑來吸收;能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀（或可溶物)的物質(zhì)也可用作吸收劑。凈化1、含有hcl雜質(zhì)氣體co2（hl）飽和nah3溶液;so（hcl）飽和naso3溶液 h2s（hcl)-飽和溶液；l2（h）水或飽和食鹽水;2（hcl)-水；2、中性氣體中含有酸性雜質(zhì)氣體:用aoh溶液吸收、酸性氣體中含有其它酸性雜質(zhì)氣體c2(so2）-飽和nhco3溶液;co2（h2s)-cuso4溶液；4、含有o2雜質(zhì)氣體co2(o）灼熱cu； n（2)-灼熱u、hcl(c2）-c溶液()常見氣體的干燥：固體干燥劑通常放在（球形干燥管內(nèi))，液體干燥劑通常放在(洗氣瓶）內(nèi)。在選擇干燥劑時(shí)，一般應(yīng)注意以下幾

6、點(diǎn)。被干燥的氣體一定不能與干燥劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。酸性干燥劑一般用來干燥酸性或中性氣體，而不能用來干燥堿性氣體。如濃h2o4能干燥2，2，cl2,co等,而不能干燥n;反之,堿性干燥劑也不能干燥酸性氣體,如堿石灰不能干燥l2，co2,hl等。具有強(qiáng)氧化性的濃2so4不能用來干燥還原性氣體,如h2s,br， hi;對于h,o等雖具有較強(qiáng)的還原性,但反應(yīng)條件是加熱或高溫,故常溫下仍可使用濃h2so4干燥。無水cacl2呈中性，對各類氣體一般均可干燥，但nh3能與其發(fā)生絡(luò)合作用而不能使用。反應(yīng)式為:cl2+8nh3 cacl28nh3（2)常見氣體的干燥:下列氣體干燥選用什么干燥劑?請根據(jù)以上原則填寫下

7、表：酸性干燥劑中性干燥劑堿性干燥劑濃硫酸2o5cacl2硅膠堿石灰中性2、o2、2、co、no、ch4、24、c2h2酸性co、c2、hc、so2、n2s堿性nh3(3) 關(guān)于氣體的凈化與干燥的先后順序：若采用溶液除雜,一般是除雜在先，干燥在后。其原因是:氣體通過溶液將帶出水蒸氣，干燥劑可除去這些水蒸氣。例如實(shí)驗(yàn)室中利用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制備co2,欲制得干燥、純凈的2,可先將產(chǎn)生的氣體通過飽和的nco溶液，除去混入其中的hc氣體，再通過濃h2so4除去水蒸氣。若采用加熱除雜，則一般是干燥在先。例如2中混有2，co2,h2o(氣)，可先將混氣通過堿石灰，除去o2和h2o(氣)，再將從干燥管導(dǎo)出

8、的氣體通過裝有灼熱cu網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管，除去2,即可得到干燥、純凈的。若將混氣先通過灼熱的cu網(wǎng),因氣體中混有水蒸氣,易引起試管破裂。4氣體的收集:（1）排水集氣法：難溶或微溶于水,且與水不發(fā)生反應(yīng)的氣體,均可用排水集氣法收集。用排水集氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管只能伸入集氣瓶內(nèi)少許。氣此法可收集氣體有 等 不與空氣發(fā)生反應(yīng)，且其密度與空氣的密度相差較大的氣體，均可用排空氣集氣法收集。 氣（）向上排空氣法: 此法可收集氣體有 等(3）向下排空氣法:棉花 此法可收集氣體有 等 氣 氣 注意:所制氣體如難溶于水又不要求干燥時(shí)，應(yīng)該用排水集氣法；如氣體溶于水則只能用排空氣法收集。排氣集氣時(shí)，應(yīng)使氣體導(dǎo)管伸到瓶

9、底?？諝獾钠骄搅考s為29,則式量大于的氣體如cl2等用可瓶口向上排空氣法收集；式量小于的氣體如h等可用瓶口向下排空氣法收集;而與空氣密度相近的氣體如n、c等不能用排空氣法收集。用排空氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管一定要接近集氣瓶底部，把空氣盡量排出；為減少空氣向瓶內(nèi)擴(kuò)散,集氣瓶口應(yīng)蓋上毛玻璃片；如用試管收集時(shí),可在管口輕輕塞入一小團(tuán)疏松的棉花。5尾氣的處理操作中應(yīng)掌握的幾個(gè)問題:液收法：對有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)娜芤河枰晕?。如cl2、s2、br（蒸氣)、o2等，可用ao溶液吸收；h2s可用cuso4或aoh溶液吸收; nh可用濃2s吸收。燃燒法：點(diǎn)燃變?yōu)闊o毒、無害的氣體,再排放到空氣中。如c尾氣，則可在導(dǎo)管口處點(diǎn)燃,將其轉(zhuǎn)化為co2。直排法:針對無毒、無害氣體的排