常见气体的制备
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第十六单元常见气体的制备气体制备的一般装置流程:
二、常见气体的制备
三、气体的净化
在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。 1.干燥
(1) (2)
常用的固体干燥剂有:无水CaCl 2、碱石灰、P 2O 5等,碱石灰不能用于酸性气体的干燥,P 2O 5则不能用于碱性气体(如NH 3)的干燥。 2.洗气
浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。 如: NH 3、HBr 、HI 、H 2S 等
3.固体加热吸收
如用灼热铜网除去O 2,灼热CuO 除去H 2等
4.干燥剂的选择
除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。
常用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。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CO、CH4等。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CO、CH4等(NH3除外)。
在选择干燥剂时,显碱性的气体不能用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等,不能用CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)
四、常见气体的检验
五、气体的收集
1.排水(液)法
Cl2收集可用排饱和食盐水收集。
一般排水法收集的气体纯度比排气法好。但与水反应的气体(如
NO2)、易溶于水的气体(如HCl、NH3)不能用排水法收集
2.排空气法
与空气中成分能反应的气体(如NO)、密度与空气差不多的气体(如C2H4、CO)不能用排空气法收集
六、尾气的处理
有毒有害尾气应该进行适当的处理,以免污染环境。
1.用液体吸收
(1)(2)(3)
装置(1)适用于一些水中溶解度不大的气体的吸收。如用NaOH溶液吸收Cl2
装置(2)、(3)可用于一些易溶于的水溶解度较大的气体的吸收。如HCl、HBr、NH3等2.用气球收集
3.点燃处理
一些可燃气而且燃烧产物无毒无害的气体可用燃烧的方法处理。如CO。
[例1]实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜:
图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长等部分未画出。根据要求填写下列各小题空白.
①如果所制气体从左向右流向时,上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序
号)( )接( )接( )接( )接( )接( );其中,(2)与(4)装置相连时,玻璃管接口(用装置中字母表示)应是接。
②装置(2)的作用是;
装置(4)的作用是;
装置(6)中发生反应的化学方程式是。
③实验开始时,应首先检难装置的;实验结束时,应先熄灭处的酒精灯.
④在装置(5)的烧瓶中,发生反应的化学方程式为
[例2]实验室可用如图装置进行CO与CO2的分离与干燥,图中a为活塞,b为分液漏斗活塞。
(1)广口瓶(A)盛有_____________;广口瓶(B)盛有________________;分液漏斗(C)中一般盛有______________。
(2)先分离CO:关闭___________打开________,发生反应的化学方程式为_________________________________________________
(3)再分离CO2:关闭___________打开________,发生反应的化学方程式为_______________________________________________