初中化學(xué)氣體制備裝置分析

1、初中化學(xué)氣體制備裝置分析初中化學(xué)主要考查兩種常見(jiàn)氣體（O2和CO2）的制備原理、藥品，氣體制備裝置一般分四大部分：發(fā)生裝置、凈化裝置（干燥裝置）、收集裝置和尾氣處理裝置。會(huì)考突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的考查，突出教科書(shū)上原理的考查；中考則突出考查學(xué)生能力，在會(huì)考基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸和綜合。中考內(nèi)容包括會(huì)考內(nèi)容。  一、制取常見(jiàn)氣體藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件 制備 氣體中考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容會(huì)考實(shí)驗(yàn)藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件中考增加實(shí)驗(yàn)藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件O2KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱、H2O2和MnO2Na2O2 和H2OCO2石灰石或大理石與鹽酸 H2 

2、;Zn與H2SO4或鹽酸NH3 Ca(OH)2 固體與NH4Cl固體共熱 二、氣體的發(fā)生裝置 （一）固固（加熱）（圖1）：適用于制備氣體：O2 (KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱)、NH3  注意事項(xiàng)： 試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷卻后倒流而引起試管破裂。 鐵夾應(yīng)夾在距管口處（試管的中上部）。 固體藥品要放在試管底部平鋪開(kāi)，加熱時(shí)首先均勻預(yù)熱，然后在試管的最后部位集中加熱，并逐步前移。 膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里不能過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體導(dǎo)出。 如用排氣法收集氣體，當(dāng)停止制氣

3、時(shí)，應(yīng)先從水槽中把導(dǎo)管撤出，然后再撤走酒精燈。以防止水倒流使試管炸裂。 用KMnO4制取O2時(shí)，為了防止生成的細(xì)小顆粒堵塞導(dǎo)管，在大試管口放一松軟棉花。 （二）固液體（不加熱）（圖2、圖3）：適用于制CO2、H2、O2（用Na2O2 和H2O、H2O2和MnO2制取O2也用此裝置） 圖2裝置注意事項(xiàng)： 在最右邊的裝置中長(zhǎng)頸漏斗的下口應(yīng)深入液面以下，否則起不到液封的作用而無(wú)法使用。 加入大小適宜不溶于水的塊狀固體。如果太碎會(huì)落入底部的酸中使反應(yīng)太快無(wú)法控制，造成容器內(nèi)壓力過(guò)大，導(dǎo)致酸液溢出。 加人酸的量要適當(dāng)。 在導(dǎo)管口點(diǎn)燃?xì)?/p>

4、氣或其它可燃性氣體時(shí)，必須先檢驗(yàn)純度。 圖3裝置注意事項(xiàng)： 瓶?jī)?nèi)氣密性要好。 先放固體后加液體。 加入酸的量要適當(dāng)。 生成氣體微溶或難溶于水。  三、氣體的凈化（干燥）裝置 （一）常見(jiàn)干燥劑及氣體的干燥  液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑常見(jiàn)干燥劑濃硫酸無(wú)水氯化鈣堿石灰裝置可干燥氣體H2、O2、CO2、N2、COH2、O2、CO2、N2、COH2、O2、NH3、N2、CO不可干燥氣體NH3NH3HCl、CO2注意事項(xiàng)a進(jìn)b出（長(zhǎng)進(jìn)短出）a進(jìn)b出（大進(jìn)小出）左進(jìn)右出 （二）常見(jiàn)凈化(包括干燥氣體)裝

5、置（圖4）  注意事項(xiàng)：  A為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置。如用灼熱的銅絲除氧氣。  B、C一般盛液體藥品，用于洗液。如用濃硫酸除水蒸氣，氫氧化鈉溶液除酸性氣體。氣體由a進(jìn)b出。  D一般盛固體藥品。如用堿石灰吸收水或二氧化碳。   四、氣體的收集裝置（圖5、圖6） 根據(jù)氣體溶解性和密度（相對(duì)分子質(zhì)量，與29比較）不同，把氣體的收集方法分為排液法（常為排水法）和排氣法（常為排空氣法）。裝置圖見(jiàn)下： （一）排水法：難溶或微溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。例如：H2、O2、CO、CH4等。

6、排水法的典型儀器是a，注意導(dǎo)管只能伸入集氣瓶?jī)?nèi)少許，便于導(dǎo)管的取出。 （二）排氣法：不與空氣反應(yīng)且密度與空氣相差較大的氣體；又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管一定要伸入集氣瓶底部，把空氣盡量排出。為了減少空氣擴(kuò)散，集氣瓶口可蓋上毛玻璃片（如圖b）；試管口輕輕塞上一小團(tuán)疏松的棉花（如圖d） 向上排空氣法：相對(duì)分子質(zhì)量大于29的氣體。如O2、CO2等，典型裝置是b。 向下排空氣法：相對(duì)分子質(zhì)量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等，典型裝置是c。 （三）其它氣體收集裝置 如果一種氣體既能用排液法收集，又能用排空氣法收集

7、，則用排液法收集的氣體純度要高一些。  五、尾氣處理裝置（圖7） 通常有毒和有污染的尾氣必須適當(dāng)處理。常用經(jīng)典儀器有：  a用于NaOH吸收CO2（氣體溶解或反應(yīng)速度不很快，不易引起倒吸）；  b用于收集少量氣體然后處理；如多余的CO的處理。  c收集極易溶且溶解很快的氣體。如NH3等，這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積，有利于吸收液體對(duì)氣體的吸收。由于漏斗容積較大，從而防止吸收液的倒吸。  d用于處理難以吸收（有毒）且可燃的氣體。如H2、CO等。  練習(xí)1  利用圖所示裝置可進(jìn)行若干實(shí)驗(yàn)。

8、 (1)若用此干燥裝置從A口進(jìn)氣收集氣體X，則氣體X應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_。 (2)若此裝置充滿(mǎn)水，用來(lái)測(cè)量氣體Y的體積，氣體Y應(yīng)滿(mǎn)足的條件是_，此時(shí)氣體從_口進(jìn)入集氣瓶。 (3)若用此裝置來(lái)除去氣體中的某些雜質(zhì)氣體，則保留氣體應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：_，此時(shí)氣體從_口進(jìn)入集氣瓶。  練習(xí)2過(guò)氧化氫(H2O2)溶液俗稱(chēng)雙氧水，它在MnO2催化作用下能迅速分解，放出氧氣，同時(shí)生成水在實(shí)驗(yàn)室中可用下圖所示裝置用雙氧水制取氧氣(通過(guò)分液漏斗玻璃活塞的“開(kāi)”、“關(guān)”，可隨時(shí)向錐形瓶中滴加雙氧水)。 (1)試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (2)在實(shí)驗(yàn)

9、室中該裝置還可用于制取_(寫(xiě)兩種氣體)。 (3)此法制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)是_。  練習(xí)3、如圖所示的只是一種僅適用于室溫下隨制隨停的氣體發(fā)生裝置?；卮鹣旅鎲?wèn)題。 為什么關(guān)閉彈簧夾時(shí)試管中液面會(huì)下降？                               

10、60;  這種制氣反應(yīng)制取二氧化碳裝置在加入反應(yīng)物前，怎樣檢查裝置的氣密性？                                            &