高中化学专题讲座 气体的实验室制备、净化和收集
如何进行常见的化学实验室气体的收集和净化

如何进行常见的化学实验室气体的收集和净化在化学实验室中,气体的收集和净化是非常重要的步骤。
正确的气体收集和净化方法可以保证实验结果的准确性和实验人员的安全。
本文将介绍常见的化学实验室气体的收集和净化方法。
一、收集气体的常见方法1. 平水法(水吸收法):平水法是最常见且简便的气体收集方法之一。
它适用于可以溶于水的气体。
具体步骤如下:(1) 准备一个导气管,一端插入气源容器中,另一端悬于水中。
(2) 打开气源容器阀门,气体通过导气管进入水中,溶解于水中。
(3) 当气体完全收集时,关闭气源容器阀门,取出收集好的气体。
2. 上升气体法:上升气体法适用于轻于空气的气体收集,如氢气、氨气等。
具体步骤如下:(1) 准备一个气体收集瓶和一根玻璃吸管。
(2) 将气体收集瓶中装满水,并将其倒置于支架上。
(3) 将玻璃吸管一端插入气源容器中,另一端插入气体收集瓶的水中。
(4) 打开气源容器阀门,气体会因为比空气轻而上升,并在气体收集瓶中收集。
(5) 当气体完全收集时,关闭气源容器阀门,取出收集好的气体。
3. 酸吸收法:酸吸收法适用于一些与酸反应生成盐的气体,如二氧化碳。
具体步骤如下:(1) 准备一个气体收集瓶和一根玻璃吸管。
(2) 在气体收集瓶中预先加入一定量的稀盐酸或其他酸性溶液。
(3) 将玻璃吸管一端插入气源容器中,另一端插入气体收集瓶的液体中。
(4) 打开气源容器阀门,气体经过与酸性溶液反应,生成盐,并在气体收集瓶中收集。
(5) 当气体完全收集时,关闭气源容器阀门,取出收集好的气体。
二、净化气体的常见方法1. 吸附剂净化法:吸附剂净化法适用于吸附性气体的净化,如有机挥发物。
具体步骤如下:(1) 准备一个装有吸附剂的净化装置。
(2) 将待净化的气体通过净化装置,吸附剂会吸附气体中的有害物质。
(3) 可定期更换或再生吸附剂,以保持净化效果。
2. 洗涤净化法:洗涤净化法适用于溶于液体中的气体,如氯气。
具体步骤如下:(1) 准备一个装有洗涤剂的洗涤装置。
2024年高考化学总复习第一部分考点精讲第56讲常见气体的制备、净化和收集

选项 A B C D
a中的物质 浓氨水 浓硫酸 浓硝酸 浓盐酸
b中的物质 CaO Na2SO3 Cu MnO2
c中收集的气体
NH3 SO2 NO2 Cl2
d中的物质 H2O NaOH溶液 H2O NaOH溶液
解析 NH3的密度比空气小,应该采用向下排空气法收集,装置c中的导管应 改为短进长出,A错误;浓硫酸可以与Na2SO3反应生成SO2,SO2气体的密度 比空气大,能使用向上排空气法收集,SO2气体能与NaOH溶液迅速反应,吸 收装置中要防倒吸,B正确;铜与浓硝酸反应生成的气体产物为NO2,NO2与 水反应生成HNO3的同时还生成NO(有毒气体),不能用水进行NO2的尾气 吸收,C错误;用MnO2与浓盐酸制取Cl2时需要加热,D错误。
O2、H2、NO、 CO、C2H4 等
向上排空 密度___大__于___空气且不与空
气法
气中的成分反应
排空气阀
向下排空 密度___小__于___空气且不与空
气法
气中的成分反应
Cl2、SO2、NO2、 CO2 等
H2、NH3 等
4.尾气处理装置
(1)实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用____b____装置。 (2)制取CO时,尾气处理可采用__a_、__c___装置。 (3)实验室制取NH3时,尾气的处理可采用____d____装置。
[对点训练2] 下列实验操作不正确的是( D )
A.洗气
B.干燥气体 C.用水吸收 NH3 D.排空气法收集 H2
解析 洗气时气体从长导管进入液体中,从短导管出,A正确;用干燥管干燥 气体时应大口进气,小口出气,B正确;氨气极易溶于水,倒扣的漏斗可有效 防止倒吸,C正确;收集H2应该用排水法或者向下排空气法,D错误。
气体的制备、净化和收集

不可干燥 NH3
5、尾气处理
直接吸收
燃烧处理袋装6、防吸装置 、1、气密性检查
(1)微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱; 微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱; 微热法检查的关键词是封闭 (2)液差法的关键词是封闭、形成液差。 液差法的关键词是封闭、 液差法的关键词是封闭 形成液差。
2、气体的实验室制法 、
固固加热型,比如实验室制取O2 固液不加热,比如实验室制二氧化碳
3、气体的收集
①
②
③
④
⑤
⑥
依据: 依据:根据气体的溶解性或密度
4、气体的净化和干燥 、
液态干燥剂 装置 干燥剂 可干燥 洗气瓶 浓硫酸 O2 H2 CO2
固态干燥剂 干燥管(球形管、U形管) 无水CaCl2 SO2 NO2 P2O5 Cl2 C2H4 碱石灰 NH3 H2 O2 C2H4 CO2 SO2 NO2 Cl2
高中化学实验--气体的制取、收集、除杂。

气体的发生装置结构顺序(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置 (2)安装顺序:由下向上,由左向右(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品气体发生装置设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
一、气体发生装置:根据反应物的状态、反应条件选择气体固体、固体−→−+∆1 ()()。
在试管口处放一团棉花应注意事项:粉末状固体反应容器:试管21()()()643212、注意事项:见图分液漏斗;加液容器:长颈漏斗、锥形瓶;、广口瓶反应容器:试管、烧瓶气体液体、固体−→−+图1图2图3图4 图5图6()启普发生器及改良4图7图8图9图10图11图12()()()17163213、注意事项:见图加液容器:分液漏斗反应容器:试管、烧瓶气体”液体气体”或“液体液体、“固体−→−+−→−+∆∆图13 图14 图15 图16 图17 二、气体收集装置:根据气体的密度和溶解性选择、排空气法1图18 图19 图20 图21 图22 图23、排水法23、储气法三、尾气处理装置:根据多余气体的性质选择气体、在水中溶解性不大的1(图27)、燃烧或袋装法2(图28、图29)图27 图28 图29气体:防倒吸。
、在水中溶解性很大的.3图26图24 图25图30图31图32图33图34图35图36图37图38四、气体净化装置:根据净化剂的状态和条件选择图39图40图41图42五、气体性质实验装置:根据反应物的状态及反应的条件选择、常温反应装置1 、加热反应装置2、冷却反应装置3六、排水量气装置:测量气体的体积相平。
中左短水位与右端水位中水相平,图中量器内的水位与水槽注意事项:图5250图45图46图47图43图44图48图49图50图51图52图53常见气体的制取原理、除杂、检验、收集和尾气处理 ⑴氧气↑+===22332KC 2O KCl lO MnO ↑++===∆224242O M n O M n O K K M n O ↑+=====∆2222222O O H O H MnO 、 ↑+=+2222422O N a O HO H O Na 装置: 除杂: 检验: 收集:⑵氢气Zn+H ₂SO ₄ ==== ZnSO ₄+H ₂↑ 装置: 除杂: 检验: 收集: 尾气处理: ⑶氯气O H Cl MnCl HCl MnO 22222(4+↑+===+∆浓) O H Cl KCl HCl KClO 22333(6+↑+==+浓)装置: 除杂: 检验: 收集: 尾气处理: ⑷硫化氢制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+2HCl====FeCl ₂+H ₂S↑ 装置:启普发生器检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ₂ (或P ₂O5)(除水蒸气) 收集:向上排气法尾气回收:H ₂S+2NaOH==== Na ₂S+H ₂O 或H ₂S+NaOH==== NaHS+H ₂O ⑸二氧化硫Na ₂SO ₃+H ₂SO ₄==== Na ₂SO ₄+SO ₂↑+H ₂OO H SO CuSO SO H u 224422(2C +↑+==+∆浓)装置: 检验: 除杂: 收集: 尾气回收: ⑹二氧化碳CaCO ₃+2HCl====CaCl ₂+CO ₂↑+H ₂OO H CO NaCl HCl CO a 223222N +↑+=+⑺氨气O H NH CaCl Cl NH OH Ca 23242222)(+↑+==+∆↑+=+⋅3223)(C O H NH NH OH Ca aO装置: 检验: 除杂: 收集: 尾气回收: ⑻氯化氢↑+==+∆HCl SO Na SO H NaCl 2(24242浓)↑+=+H C l N a H S O SO H NaCl 442(浓)浓盐酸滴入浓硫酸中装置: 检验: 除杂: 收集: 尾气回收: ⑼二氧化氮O H NO NO Cu HNO Cu 2223322)((4+↑+===+∆浓)装置: 检验: 除杂: 收集: 尾气回收: ⑽一氧化氮O H NO NO Cu HNO Cu 223342)(3(83+↓+==+∆稀)装置: 检验: 除杂: 收集: 尾气回收:注:1.只能用排水集气法的气体:①与空气密度相差不大有________________ ②与空气中的某种气体反应有___________________________________ 2. 只能用排空气集气法的气体:①与水反应反应有_______________________ ②易溶于水有_______________________________________________________一、选择题1.实验室用下列方法制取气体:①过氧化氢中加少量二氧化锰 ②浓硝酸中加入铜片 ③氯化铵与消石灰混合加热 ④稀硝酸中加入铜片共热。
高中化学常见气体的实验室制备

一:氯气1.实验室方法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(反应条件加热)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法净化方法:用饱和的食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。
2.工业制法:原理:电解食盐水2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑(反应条件是通电)二:二氧化碳1.实验室方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O收集方法:向上排空气法净化方法:用饱和的NaHCO3除去HCl2.工业制法:CaCO3=====CaO+CO2↑(条件为高温)三:氧气实验室方法:KMnO4受热分解:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑(条件:加热)KClO3和MnO2混合共热:KClO3=2KCl+3O2↑(条件:在MnO2下加热)工业制法:空气液化分离四:氨气实验室方法:Ca(OH)2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O收集方法:向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团,以防止所收集的气体与空气对流,也可吸收多余的NH3净化方法:用碱石灰吸收NH3中混有的水分工业制法:N2+3H2=====2NH3(条件:高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应(上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住,下面的只需知道)五:氮气实验室方法:NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl工业方法:液态空气分馏法六:二氧化氮实验室方法:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热)工业方法:4NH3+ 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热)2NO + O2= 2NO2七:一氧化碳实验室方法:HCOOH===H2O+CO↑(条件加热)工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)八:二氧化硫实验室方法:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑九:氢气实验室制法:H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑收集方法:向下排空气法工业制法:水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)有机中常见气体的制取方法一:乙炔实验室方法:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑收集方法:排水集气法或向下排空气法净化方法:因电石(CaC2)中含有CaS,与水反应会生成H2S,可用硫酸铜溶液或NaOH溶液将其除去。
气体的制备净化和收集

气体的制备、净化和收集编制:刘晓娟 审核:李静★气体制备装置一般包括以下几个部分:发生装置、净化装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置。
★气体制备的一般实验操作步骤包括:①组装(从上到下,从左到右)②检验装置的气密性③加入药品④排净装置内的空气⑤验纯⑥反应⑦拆除装置 一.反应原理初高中常见的气体的实验室和工业制备原理如下:2CaCl O+4HClMnCl 二.发生装置:1、选择原则:反应物状态和反应条件2、常见装置:三.气体的净化和干燥(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件(2)装置基本类型:洗气瓶形管双通加热管(选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的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。
一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂洗气瓶一般装入液体除杂试剂。
除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。
如:①强碱溶液:如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体②饱和的酸式盐溶液,可将杂质气体吸收转化,如:饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。
饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。
饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。
双通加热管一般装入固体除杂剂,除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。
例如:Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。
练:选一种试剂除去括号里的杂志CO2(SO2)CO2(HCl)SO2(SO3)SO2(HCl)Cl 2(HCl)CO2(CO)CO(CO2)H2(O2)(4)气体干燥剂的类型及选择常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。
酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2、O2、CH4等气体。
第四章第21讲常见气体的制备、净化和收集2025年高考化学一轮复习

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【解析】 铜与稀硝酸生成 NO 且反应不需加热,NO 与空气中的氧气反应生成 NO2, 不能用排空气法收集 NO,A 错误;乙醇在浓硫酸作用下迅速升高温度到 170 ℃,乙醇生成 乙烯气体,乙烯难溶于水,可以用排水法收集,B 正确;氨的密度小于空气,应该使用向下 排空气法收集,C 错误;Na2SO3 和硫酸反应不需要加热,且 SO2 能与水反应,不能用排水法 收集,D 错误。
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解析
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2.(2023·广东梅州模拟)实验室利用下列装置制备 SO2(部分固定装置略),请回答:
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(1)制备 SO2 可以选择的发生装置为___A____(填大写字母),发生反应的化学方程式为 ___N_a_2_S_O_3_+__H_2_S_O__4(_浓__)_=_=_=_N_a_2_S_O__4+__S_O__2_↑_+ __H__2_O________________。
e
Cu+稀硝酸 b
c
CaCO3+稀
b
c
硫酸
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答案
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【解析】 KMnO4 是固体物质,加热分解产生 O2,由于 O2 难溶于水,可以用排水方法 或向上排空气的方法收集 O2,A 错误;Cu 与稀硝酸反应产生 NO 气体,NO 能够与 O2 发生 反应产生 NO2 气体,不能使用排空气的方法收集 NO,C 错误;CaCO3 与稀硫酸反应产生 CaSO4、CO2 和 H2O,CaSO4 微溶于水,会附着在 CaCO3 表面影响反应进行,不能使用该方 法制取 CO2 气体,D 错误。
Na2SO3
Cu MnO2
c 中收集的气体 NH3
高中化学专题讲座气体的实验室制备净化和收集

高中化学专题讲座气体的实验室制备、净化和收集1.气体制备实验的基本过程(1)气体制备实验装置一般包含以下几部分发生装置―→净化装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般实验操作步骤①组装(从下到上,从左到右);②检验装置的气密性;③加入药品;④排尽装置内的空气;⑤验纯;⑥反应;⑦拆除装置。
2.气体发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类: (1)固体+固体――→△气体 发生装置:制备气体:O 2、NH 3、CH 4等注意事项:①试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流,而使试管炸裂。
②铁夹应夹在距试管口1/3处。
③固体药品应平铺在试管底部。
④胶塞上的导管伸入试管内不能过长,否则会影响气体导出。
⑤如用排水集气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯,防止水倒吸。
(2)固体+液体或液体+液体――→△气体 发生装置:(a) (b) (c) 制备气体:Cl 2、C 2H 4等注意事项:①烧瓶应固定在铁架台上。
②先把固体药品放入烧瓶中,再缓缓加入液体。
③分液漏斗应盖上盖,注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。
④对烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑤液体+液体――→△气体时要加沸石,防止暴沸,如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。
⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压,便于分液漏斗中的液体顺利滴下。
(3)固体+液体(不加热)―→气体 发生装置:制备气体:H2、CO2、NO2、SO2、NO等注意事项:①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。
②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否则起不到液封作用而无法使用。
③加入块状固体药品的大小要适宜。
④加入液体的量要适当。
⑤最初使用时应待容器内原有的空气排净后,再收集气体。
⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时,必须先检验纯度。
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高中化学专题讲座气体的实验室制备、净化和收集1.气体制备实验的基本过程(1)气体制备实验装置一般包含以下几部分发生装置―→净化装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般实验操作步骤①组装(从下到上,从左到右);②检验装置的气密性;③加入药品;④排尽装置内的空气;⑤验纯;⑥反应;⑦拆除装置。
2.气体发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类:(1)固体+固体――→△气体 发生装置:制备气体:O 2、NH 3、CH 4等注意事项:①试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流,而使试管炸裂。
②铁夹应夹在距试管口1/3处。
③固体药品应平铺在试管底部。
④胶塞上的导管伸入试管内不能过长,否则会影响气体导出。
⑤如用排水集气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯,防止水倒吸。
(2)固体+液体或液体+液体――→△气体 发生装置:(a) (b) (c) 制备气体:Cl 2、C 2H 4等注意事项:①烧瓶应固定在铁架台上。
②先把固体药品放入烧瓶中,再缓缓加入液体。
③分液漏斗应盖上盖,注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。
④对烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑤液体+液体――→△气体时要加沸石,防止暴沸,如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。
⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压,便于分液漏斗中的液体顺利滴下。
(3)固体+液体(不加热)―→气体 发生装置:制备气体:H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等注意事项:①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。
②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否则起不到液封作用而无法使用。
③加入块状固体药品的大小要适宜。
④加入液体的量要适当。
⑤最初使用时应待容器内原有的空气排净后,再收集气体。
⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时,必须先检验纯度。
【例1】 (1)如图是实验室制取某些气体的装置。
①该制气装置在加入反应物前,应事先进行的操作是____________。
②若用该装置制取O 2,反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂名称),还能选择________(填物质的化学式)和水。
③利用该装置还可制取____________(选填下列字母序号)等气体。
a .H 2 b .CO 2 c .NH 3 d .SO 2(2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl 2。
①写出该反应的离子方程式:______________。
②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应,则制取的Cl 2中可能含有的杂质为_____________。
解析 (1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。
该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体。
符合此条件的制备氧气的反应可为H 2O 2在MnO 2作催化剂时分解,或Na 2O 2与H 2O 反应。
该装置可制备的气体有H 2、CO 2、O 2、NH 3等。
(2)ClO -、Cl -在酸性条件下可发生归中反应生成Cl 2。
漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO 3,浓盐酸有很强的挥发性,因而制取的Cl 2中常含有HCl 、CO 2和H 2O 。
答案 (1)①检查装置气密性 ②双氧水(或过氧化氢) Na 2O 2 ③abcd (2)①ClO -+Cl -+2H +===Cl 2+H 2O②HCl、CO2、H2O3.气体的除杂方法除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性。
除杂原则:(1)不损失主体气体;(2)不引入新的杂质气体;(3)在密闭装置内进行;(4)先除易除的气体。
一般可从以下几个方面考虑:①易溶于水的杂质可用水吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀或可溶性的物质,也可用作吸收剂。
【例2】为下列各组气体选择合适的除杂试剂(括号内为杂质气体)(1)含有HCl杂质的气体①CO2(HCl):__________________________________________________________;②SO2(HCl):__________________________________________________________;③Cl2(HCl):___________________________________________________________。
(2)中性气体中含有酸性杂质气体①O2(Cl2):___________________________________________________________;②CO(CO2):__________________________________________________________;③NO(NO2):__________________________________________________________。
(3)酸性气体中含有其他酸性杂质气体CO2(SO2):___________________________________________________________。
(4)含有O2杂质的气体①CO2(O2):__________________________________________________________;②N2(O2):___________________________________________________________。
(5)HCl(Cl2):_________________________________________________________。
答案(1)①饱和NaHCO3溶液②饱和NaHSO3溶液③饱和食盐水(2)①NaOH溶液②NaOH溶液③H2O(3)饱和NaHCO3溶液或酸性高锰酸钾溶液(4)①灼热Cu②灼热Cu(5)CCl44.气体净化与干燥的先后顺序(1)若采用溶液除杂,应该是除杂在前,干燥在后。
其原因是:气体除杂过程中会从溶液中带入水蒸气,干燥剂可除去水蒸气。
如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO2,欲制得干燥、纯净的CO2,可先将产生的气体通过饱和NaHCO3溶液,除去混入其中的HCl气体,再通过浓硫酸除去水蒸气。
(2)若采用加热除杂,则一般是干燥在前。
如N2中混有O2、CO2、H2O(g),可先将混合气体通过碱石灰,除去CO2和H2O(g),再将从干燥管中导出的气体通过装有灼热铜网的硬质玻璃管,除去O2,即可得到干燥、纯净的N2。
若将混合气体先通过灼热的铜网,因气体中混有水蒸气,易使硬质玻璃管炸裂。
【例3】为制备干燥、纯净的CO2,将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置,两个装置中应依次装入()①饱和NaHCO3溶液;无水CaCl2固体②饱和NaHCO3溶液;浓硫酸③浓硫酸;饱和NaHCO3溶液④饱和Na2CO3溶液;稀硫酸A.①②B.③④C.①③D.②④解析用大理石和盐酸反应制得的CO2中,含有少量HCl,可用饱和NaHCO3溶液除去;干燥CO2可用浓硫酸或无水CaCl2固体作干燥剂。
注意:应先净化,后干燥。
答案 A5.气体的干燥(1)选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
①酸性干燥剂,如浓H2SO4、P2O5、硅胶等。
一般用来干燥酸性或中性气体,而不能用来干燥碱性气体。
思考:下列气体中不能被浓H2SO4干燥的是哪些?为什么?NH3、H2、CO、H2S、SO2、Cl2、CO2答案NH3因为显碱性而不能被浓H2SO4干燥,H2S因为有强还原性而不能被浓H2SO4干燥。
②碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰等。
碱性干燥剂不能干燥酸性气体,如碱石灰不能干燥Cl2、CO2、HCl等。
③中性干燥剂,如无水CaCl2。
无水CaCl2呈中性,对各类气体一般均可干燥,但NH3能与其发生络合反应而不能使用,其反应方程式为CaCl2+8NH3===CaCl2·8NH3。
(2)气体干燥净化装置当CO 2中混有O 2杂质时,应选用上述Ⅰ~Ⅳ中的Ⅳ装置除O 2,除杂试剂是Cu 粉或 Mg 粉。
6.气体的收集(1)用水吸收的是HCl 、NH 3(注意防倒吸)。
(2)用烧碱溶液吸收的是Cl 2、SO 2、NO 2、H 2S 等。
(3)用燃烧的酒精灯点燃可除去的是CO 。
题组一 气体制备装置的选择1.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。
若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为( )A .①⑤⑧B .③④⑦C .②⑤⑥D .②④⑧答案 C解析 用H 2O 2制O 2的反应原理为2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑,由反应物的状态和反应条件可选②作为制取装置。
干燥O 2可选用④和⑤装置,要收集干燥的O 2只能用⑥装置,故合理的装置组合为②⑤⑥或②④⑥。
2.下表是实验室制备气体的有关内容:(1)填气体的化学式,下同)。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格内。
(3)若用上述制备O2的装置制备NH3,则选择的试剂为_____________。
答案(1)Cl2 (2)①D②B③A或D(3)浓氨水、生石灰(或碱石灰,NaOH固体)题组二气体制备中药品的选择与评价3.(2013·安徽理综,8)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是()答案解析由题给装置可知,本装置可以用于固体和液体不加热型、收集方法为向上排空气法、防倒吸型尾气处理方式的气体的制取。
A项,NH3的密度比空气的小,收集用向下排空气法,不符合;C项,铜和稀硝酸反应不能产生NO2,且NO2的吸收不能用水,可以用NaOH溶液;D项,用浓盐酸与MnO2反应制Cl2需要加热,本装置不能满足。
4.(2011·大纲全国卷,29)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:B________________________________________________________________________;C________________________________________________________________________;D________________________________________________________________________。