常見氣體的實驗室制法

關于常見氣體的實驗室制法第1頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三2氣體的實驗室制法1氣體發(fā)生裝置2氣體收集裝置3氣體凈化裝置4干燥劑的選擇及使用原則5除尾氣裝置6氣體裝置的設計7練習第2頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三3想一想

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？第3頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三4

根據(jù)反應物質(zhì)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：

第4頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三5可用于制備O2、NH3和CH4A、固體反應物（加熱）

注意事項：（1）試管口應略向下傾斜（2）試管夾夾在試管的中上部;（3）藥品應平鋪于試管底部（4）導管不宜伸入試管過長（5）實驗開始時先檢驗裝置的氣密性（6）加熱時，先預熱且應用外焰加熱試管導管酒精燈鐵架臺第5頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三6第6頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三7可用于制備H2、O2、H2S、NO2和C2H2。簡易裝置簡單裝置B、固液反應物（不加熱）注意事項：（1）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溶于水的氣體如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)（2）簡易裝置則適用于固體與液體在不加熱下制取氣的反應（3）操作時應注意：A..檢驗裝置的氣密性

B.長頸漏斗插入液面以下

C.

制備H2S時應在通風廚中,H2S劇毒啟普發(fā)生器第7頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三8第8頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三9

可用于制備Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4。C、固（液）液反應物（加熱）注意事項：（1）檢驗裝置的氣密性（2）加熱時要預熱，受熱均勻（3）加熱易暴沸的混合物時要加沸石，防暴沸（4）制乙烯時濃硫酸與乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，換成溫度計控制反應溫度液體----分液漏斗固體----圓底燒瓶石棉網(wǎng)第9頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三10170C第10頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三11思考題

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？第11頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三12二氣體收集裝置1氣體收集裝置的設計原則：

根據(jù)氣體的溶解性或密度第12頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三132氣體收集裝置類型排水法

H2、CH4、NOO2、N2、C2H2裝置類型

示意圖氣體性質(zhì)

實例向上排氣法向下排氣法難溶或微溶于水的氣體密度大于空氣的氣體密度小于空氣的氣體

H2、NH3、

CO2Cl2HCl第13頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三14三氣體凈化裝置1氣體凈化裝置的設計原則：

根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)和凈化條件第14頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三15

洗氣瓶進氣管應“長進短出”

干燥管應大口方向進氣，

小口出氣。2氣體凈化裝置類型cd液體試劑固體試劑固體試劑需加熱第15頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三16

酸、堿性據(jù)氣體的氧化、還原性干燥劑選擇干燥劑狀態(tài)選擇干燥裝置氣體的酸堿性干燥劑的酸堿性保持一致酸性干燥劑（如：濃硫酸、P2O5、硅膠等）不能用來干燥堿性氣體；

堿性干燥劑

(如堿石灰、生石灰、固體NaOH等)不能用來干燥酸性氣體如Cl2。有氧化性的干燥劑（如濃硫酸）不能干燥有還原性氣體（如H2S、HI等）。①氣體在被干燥的過程中要不能被減少②不要引入新的雜質(zhì)。3干燥劑的選擇及使用原則1、選擇原則3、常見干燥劑2、選擇方法第16頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三174常見干燥劑及使用裝置

液態(tài)干燥劑

固態(tài)干燥劑裝置常見干燥劑可干燥氣體不可干燥氣體→→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,

Cl2第17頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三18

1、

燃燒法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。

2、堿液反應法如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。

3、水溶解法如HCl、NH3等。四、除尾氣裝置第18頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三19思考題

分析下面裝置有哪些作用？A、凈化氣體B、向上排氣法收集氣體C、向下排氣法收集氣體D、排水集氣法收集氣體第19頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三20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(zhì)的性質(zhì)氣體的性質(zhì)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、裝置連接順序

第20頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三21氣體裝置的設計

裝藥品防倒吸防氧化措施儀器拆卸等。查氣密性

2、操作順序一般包括：儀器連接

3、氣體的凈化原則：一、要分析雜質(zhì)氣體的性質(zhì)

二、要分析被凈化氣的性質(zhì)；

第21頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三224、實驗操作的先與后A、裝配儀器時：先下后上；先左后右B、加入試劑時：先固后液C、實驗開始時：先查儀器的氣密性，再加藥品，后點酒精燈；D、有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣；E、有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。

F、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。氣體裝置的設計

G、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，最后除水蒸氣。第22頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三23

科學性

安全性

可行性

簡約性

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)有的實驗條件裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等氣體裝置的設計

第23頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三24課堂練習1、（1）在沒有現(xiàn)成的CO2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、能隨開隨用、隨關隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應選用的儀器是（填入儀器的編號）

。（2）若用上述裝置制取CO2氣體，而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應選用的藥品是

。a、c、d、e濃硝酸、水、塊狀大理石第24頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三252、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100℃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(chǎn)品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。試回答：1）B中反應的化學方程式為

2）D中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是3）D中反應的化學方程式為：4）裝置（Ⅰ）的主要缺點是5）裝置（Ⅱ）的主要缺點是：6）如果選用Ⅱ裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑

B中的反應進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，才開始加熱D

2Fe+3Cl2=2FeCl3

導管易被產(chǎn)品堵塞；尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染

產(chǎn)品易潮解在瓶E和F之間連接裝有干燥劑的裝置

第25頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三26課下作業(yè)

1、實驗室用甲酸與濃硫酸在加熱條件下制取CO氣體反應為：HCOOHH2O+CO↑,請設計一裝置以制取干燥純凈的CO氣體。H2SO4△NaOH溶液濃硫酸

甲酸、沸石濃硫酸第26頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三27分析:

(1)液體+液體→氣體

(2)甲酸易揮發(fā)，混合液易暴沸，應加沸石

(2)氣體難溶于水且密度與空氣相差不多

(3)所含雜質(zhì)為：甲酸，水蒸氣

(4)CO有毒，尾氣應點燃

第27頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三282、某化學興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)（即質(zhì)量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g

①加過量鹽酸過濾

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

過濾

溶液Ⅲ⑤

④

氯化銅晶體CuCl2·2H2O無水氯化銅

W4g實驗過程中所用的物質(zhì)X、Y及pH值控制可參照下列附表確定。

回答下列問題：

1、

沉淀Ⅱ的成分是（寫化學式）

。

2、

物質(zhì)X可選用表二中的

，物質(zhì)Y可選用表二中的

。（填序號，且全部選出）

3、過濾Ⅱ操作中所用儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、濾紙等，還需使用的儀器是（填儀器名稱）

。

Fe（OH）3

H、E

A、D

漏斗、玻棒

練習第28頁，講稿共31頁，2023年5月2日，星期三293、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(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)（即質(zhì)量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g

①加過量鹽酸過濾

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

過濾

溶液Ⅲ⑤

④

氯化銅晶體CuCl2·2H2O無水氯化銅

W4g

④、⑤步操作中，所需裝置如圖所示：

①

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

。②

D中所發(fā)生反應的化學方程式為：

。

③

C的作用是

，

濃H2SO4

堿石灰

A