常見氣體的實驗室制法(課堂PPT)

1、1化學劉老師化學劉老師23氣體制取的發(fā)生裝置有幾種類型？如何選擇氣體的發(fā)生裝置？4 根據(jù)反應物質的狀態(tài)和反應條件2 氣體發(fā)生裝置的基本類型A、固體反應物（加熱）B、固液反應物（不加熱）C、固（液）液反應物（加熱）一 氣體發(fā)生裝置1 氣體發(fā)生裝置的設計原則： 5可用于制備可用于制備O O2 2、NHNH3 3和和CHCH4 4A、固體反應物（加熱） 注意事項：注意事項：（1 1）試管口應略向下傾斜）試管口應略向下傾斜（2 2）試管夾夾在試管的中上部）試管夾夾在試管的中上部; ;（3 3）藥品應平鋪于試管底部）藥品應平鋪于試管底部（4 4）導管不宜伸入試管過長導管不宜伸入試管過長（5 5）實驗開始

2、時先檢驗裝置的氣密性）實驗開始時先檢驗裝置的氣密性（6 6）加熱時，先預熱且應用外焰加熱）加熱時，先預熱且應用外焰加熱試管 導管酒精燈 鐵架臺6224242OMnOMnOKKMnO233222OKClKClOMnOOHNHCaClOHCaClNH232242)(24323CHCONaNaOHCOONaCHCaO7可用于制備可用于制備H H2 2、O O2 2、H H2 2S S、NONO2 2和和C C2 2H H2 2。簡易簡易裝置裝置簡單簡單裝置裝置B、固液反應物（不加熱）注意事項：注意事項：（1）啟普發(fā)生器只適用于塊狀固）啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體與液體在不加熱條件下制取難體與液體在不加

3、熱條件下制取難溶于水的氣體如溶于水的氣體如CO2、H2S、H2(不不可用于制可用于制C2H2)（2）簡易裝置則適用于固體與液）簡易裝置則適用于固體與液體在不加熱下制取氣的反應體在不加熱下制取氣的反應（3）操作時應注意：）操作時應注意：A.檢驗裝置的氣密性檢驗裝置的氣密性 B.長頸漏斗插入液面以下長頸漏斗插入液面以下 C. 制備制備H2S時時應在通風廚中應在通風廚中, H2S劇毒劇毒啟普啟普發(fā)生器發(fā)生器82442HZnSOSOHZnOHCOCaClHClCaCO22232SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC2223)(32)(4NOOHNOCuHNOCu濃9 可

4、用于制備可用于制備ClCl2 2、HClHCl、SOSO2 2、NONO和和C C2 2H H4 4。C、固（液）液反應物（加熱）注意事項：注意事項：（1）檢驗裝置的氣密性）檢驗裝置的氣密性（2）加熱時要預熱，受熱均勻）加熱時要預熱，受熱均勻（3）加熱易暴沸的混合物時要）加熱易暴沸的混合物時要加沸石，防暴沸加沸石，防暴沸（4）制乙烯時濃硫酸與乙醇可）制乙烯時濃硫酸與乙醇可先混合，故不必先混合，故不必 用分液漏斗，用分液漏斗，換成溫度計控制反應溫度換成溫度計控制反應溫度液體液體- - -分液漏斗分液漏斗固體固體- -圓底燒瓶圓底燒瓶石棉網石棉網10OHHCOHHCSOH2425242170COH

5、NONOCuHNOCu223)(342)(383稀OHSOSONaSOHSONa2242)( 4232濃HClHSONaSOHNaCl42)(42濃OHClKClMnClHClKMnOOHClMnClHClMnO2224222285221622411氣體的收集裝置和凈化裝置分別有幾種類型？根據(jù)什么原則選擇有關裝置？12二 氣體收集裝置1 氣體收集裝置的設計原則： 根據(jù)氣體的溶解性或密度132 氣體 收集裝置類型 排水法排水法 H2、CH4、NO O2、N2、C2H2裝置類型裝置類型 示意圖示意圖氣體性質氣體性質 實實 例例向上排氣法向上排氣法 向下排氣法向下排氣法難溶或微溶難溶或微溶于水的氣體

6、于水的氣體密度大于空密度大于空 氣的氣體氣的氣體密度小于空密度小于空氣的氣體氣的氣體 H2、NH3、 CO2 Cl2 HCl14三 氣體凈化裝置 1 氣體凈化裝置的設計原則： 根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)和凈化條件15 洗氣瓶洗氣瓶進氣管應進氣管應“長進短出長進短出” 干燥管干燥管應應大口大口方向方向進氣進氣， 小口出氣小口出氣 。 2 氣體凈化裝置類型 cd液體試劑液體試劑固體試劑固體試劑固體試劑需加熱固體試劑需加熱16 酸、堿性酸、堿性據(jù)氣體的據(jù)氣體的 氧化、還原性氧化、還原性干燥劑干燥劑選擇干燥劑狀態(tài)干燥劑狀態(tài)選擇干燥裝置干燥裝置氣體的酸堿性氣體的酸堿性 干燥劑的酸堿性干燥劑的酸堿性 保持一致保持

7、一致酸性干燥劑酸性干燥劑（如：濃硫酸、（如：濃硫酸、P P2 2O O5 5、硅膠等）不能用來干燥堿性氣體；、硅膠等）不能用來干燥堿性氣體； 堿性干燥劑堿性干燥劑 ( (如堿石灰、生石灰、固體如堿石灰、生石灰、固體NaOHNaOH等等) )不能用來干燥酸性氣體如不能用來干燥酸性氣體如ClCl2 2。有氧化性的干燥劑有氧化性的干燥劑（如濃硫酸）不能干燥有還原性氣體（如（如濃硫酸）不能干燥有還原性氣體（如H H2 2S S、HIHI等）等）。 氣體在被干燥的過程中要不能被減少氣體在被干燥的過程中要不能被減少不要引入新的雜質。不要引入新的雜質。3 干燥劑的選擇及使用原則干燥劑的選擇及使用原則1、選擇

8、原則、選擇原則3、常見干燥劑、常見干燥劑2、選擇方法、選擇方法174 常見干燥劑及使用裝置常見干燥劑及使用裝置 液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝裝置置常見干燥常見干燥劑劑可干燥可干燥氣體氣體不可干燥不可干燥 氣體氣體 濃硫酸無水CaCl2堿石灰H2,O2,Cl2SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S,NH3,HBr,HI,C2H4NH3HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl218 1 1、 燃燒法燃燒法 如如CH4CH4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2、H H2 2、COC

9、O等。等。 2 2、堿液反應法、堿液反應法 如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、NONO等。等。 3 3、水溶解法、水溶解法 如如HClHCl、NHNH3 3等。等。四、除尾氣裝置 19A、凈化氣體、凈化氣體B、向上排氣法收集氣體、向上排氣法收集氣體C、向下排氣法收集氣體、向下排氣法收集氣體D、排水集氣法收集氣體、排水集氣法收集氣體20發(fā) 生裝 置凈 化裝 置干 燥裝 置收 集裝 置吸 收裝 置反應物狀態(tài)及反應條件氣體及雜質的性質氣體的性質選擇干燥劑氣體水溶性及密度氣體的毒性選擇吸收劑氣體裝置的設計 1 1、裝置連接順序、裝置連接順序 21氣

10、體裝置的設計 裝裝藥藥品品防倒吸防倒吸防氧化防氧化措施措施儀器儀器拆卸拆卸等。等。查氣查氣密性密性 2 2、操作順序一般包括：、操作順序一般包括：儀器儀器連接連接 3 3、氣體的凈化原則：、氣體的凈化原則：一、要分析雜質氣體的性質一、要分析雜質氣體的性質 二、要分析被凈化氣的性質；二、要分析被凈化氣的性質； 224 4、實驗操作的先與后、實驗操作的先與后 A A、裝配儀器時：先下后上；先左后右、裝配儀器時：先下后上；先左后右 B B、加入試劑時：先固后液、加入試劑時：先固后液C C、實驗開始時：先查儀器的氣密性，、實驗開始時：先查儀器的氣密性，再加藥品，后點酒精燈；再加藥品，后點酒精燈； D

11、D、有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣、有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣 ；E E、有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。、有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。 F F、儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，、儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，后拆部件。后拆部件。 氣體裝置的設計 G G、凈化氣體時，一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，、凈化氣體時，一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體， 后除去無毒、無氣味的氣體，后除去無毒、無氣味的氣體， 最后除水蒸氣。最后除水蒸氣。23 科學性科學性 安全性安全性 可行性可行性 簡約性簡約性設計化學實驗時，

12、應遵循四個基本要求：設計化學實驗時，應遵循四個基本要求： 即實驗原理、操作程序和方法必須正確即實驗原理、操作程序和方法必須正確 即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境保護等問題即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境保護等問題要滿足中學現(xiàn)有的實驗條件要滿足中學現(xiàn)有的實驗條件裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等氣體裝置的設計 24課堂練課堂練 習習1 1、（、（1 1）在沒有現(xiàn)成的）在沒有現(xiàn)成的COCO2 2氣體發(fā)生器的情況下，請你氣體發(fā)生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨選用下圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的用、隨

13、關隨停的COCO2 2氣體發(fā)生裝置。應選用的儀器是氣體發(fā)生裝置。應選用的儀器是（填入儀器的編號）（填入儀器的編號） 。（2 2）若用上述裝置制?。┤粲蒙鲜鲅b置制取COCO2 2氣體，而實驗室只有稀氣體，而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應選用的藥品是理的方案應選用的藥品是 。a a、c c、d d、e e濃硝酸、水、塊狀大理石濃硝酸、水、塊狀大理石252 2、實驗室可用氯氣與金屬反應制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色、實驗室可用氯氣與金屬反應制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色、易潮解易潮解100100左右時升華。下

14、圖是兩個學生設計的實驗裝置，左邊的反應左右時升華。下圖是兩個學生設計的實驗裝置，左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如（裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如（）和（）和（）所示。）所示。試回答：試回答：1 1）B B中反應的化學方程式為中反應的化學方程式為 2 2）D D中的反應開始前，需排除裝中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是置中的空氣，應采取的方法是3 3）D D中反應的化學方程式為：中反應的化學方程式為：4 4）裝置（）裝置（）的主要缺點是）的主要缺點是5 5）裝置（）裝置（）的主要缺點是）的主要缺點是：6 6）如果選用）如果選用裝置來完成實驗，則

15、必須采取的改進措施是裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是4HCl+MnO4HCl+MnO2 2=MnCl=MnCl2 2+2H+2H2 2O+ClO+Cl2 2 B B中的反應進行一段時間后，看到中的反應進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，才開始加黃綠色氣體充滿裝置，才開始加熱熱D D 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3 導管易被產品堵塞；尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染導管易被產品堵塞；尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染 產品易潮解產品易潮解 在瓶在瓶E E和和F F之間連接裝有干燥劑的裝置之間連接裝有干燥劑的裝置 26課下作業(yè)課下作業(yè)1、實驗室用甲酸與濃硫酸在加熱

16、條件下制取、實驗室用甲酸與濃硫酸在加熱條件下制取CO氣體反應為：氣體反應為：HCOOH H2O+CO,請設計一請設計一裝置以制取干燥純凈的裝置以制取干燥純凈的CO氣體。氣體。H2SO4 NaOH溶液溶液濃硫酸 甲酸、甲酸、沸石沸石濃硫酸濃硫酸27分析分析: (1)液體液體+液體液體 氣氣體體 (2)甲酸易揮發(fā)，混甲酸易揮發(fā)，混合液易暴沸，應加沸石合液易暴沸，應加沸石 (2)氣體難溶于水且氣體難溶于水且密度與空氣相差不多密度與空氣相差不多 (3)所含雜質為：甲所含雜質為：甲酸，水蒸氣酸，水蒸氣 (4)CO有毒，尾氣應有毒，尾氣應點燃點燃 282、某化學興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于

17、酸的雜質）制取無水氯、某化學興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質量分數(shù)（即質量百分含量），其實驗步驟如下：化銅，并測定樣品中氧化銅的質量分數(shù)（即質量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅粗氧化銅W1g 加過量鹽酸過濾加過量鹽酸過濾溶液溶液沉淀沉淀 W2g沉淀沉淀W3 g加入加入X 溶液溶液 加入加入Y 過濾過濾 溶液溶液 氯化銅晶體氯化銅晶體CuCl22H2O無水氯化銅無水氯化銅 W4 g 實驗過程中所用的物質實驗過程中所用的物質X、Y及及pH值控制可參照下列附表確定值控制可參照下列附表確定。 回答下列問題：回答下列問題： 1、 沉淀沉淀的

18、成分是（寫化學式）的成分是（寫化學式） 。 2、 物質物質X可選用表二中的可選用表二中的 ，物質，物質Y可選用表二中的可選用表二中的 。 （填序號，且全部選出）（填序號，且全部選出） 3、過濾、過濾操作中所用儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、濾紙等，還需使用操作中所用儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、濾紙等，還需使用的的 儀器是（填儀器名稱）儀器是（填儀器名稱） 。 Fe（OH）3H、EA、D漏斗、玻棒練練 習習293、某化學興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質）制取無水氯某化學興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質量分數(shù)（即質量百

19、分含量），其實驗步驟如下：化銅，并測定樣品中氧化銅的質量分數(shù)（即質量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g加過量鹽酸過濾溶液沉淀W2g沉淀W3g加入X溶液 加入Y過濾溶液 氯化銅晶體CuCl22H2O無水氯化銅 W4 g 、步操作中，所需裝置如圖所示：、步操作中，所需裝置如圖所示： 按氣流的方向從左到右的順序，各裝置的連接順序（填接口字母）為按氣流的方向從左到右的順序，各裝置的連接順序（填接口字母）為 接接 、 接接 、 接接 。 D中所發(fā)生反應的化學方程式為：中所發(fā)生反應的化學方程式為： 。 C的作用是的作用是 ， 濃H2SO4 堿石灰 A B C Dgabcdf2NaCl+H2SO4(濃)2HCl+Na2SO4a、防空氣中的水蒸氣進入、防空氣中的水蒸氣進入B，而得不到純的無水，而得不到純的無水CuCl2 b、吸收、吸收HCl氣體及分解產生的水蒸氣。氣體及分解產生的水蒸氣。 abcdefg304、某化學興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質）制取無水氯某化學興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質量分數(shù)（即質量百分含量），其實驗步驟如下化銅，并測定樣品中氧化銅的質量分