高中化学实验专题_制取气体
实验室制取气体

物质 Fe Zn Mg
所需时间 约13900s 约50s 约20s
价格 1000g/12元 500g/20元 25g/10元
分 主析 要实 原验因室是:不_铁_用_与铁_酸_屑_反、__应镁_太_片_慢与__,酸_不反__便应_收_制_集取__HH_22_的、 _镁__与_酸__反__应_太__快_且__价__格_贵__。______
A
B
C
我能提高
氢气
空气
ab
空气
二氧化碳
ab
水
气体
ba
1、若用排空气法收集氢气,
气体应从( a )端通入。
2、若用排空气法收集二氧
化碳,气体应从 ( b ) 端
通入。 3、若用排水法收集氧气,
气体应从( a )端通入。
结论:储入密度较大的物 质应从(长)管进。
储入密度较小的物质应从 (短)管进。 (填 长、短)
ab
我会思考
实验室中有时 用硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常 温下反应生成硫酸亚铁的同时,得到一种无色, 有刺激性气味且有毒性,可溶于水的气体硫化氢, 经测定该气体的密度比空气大,组装出制取该气 体的装置图:
a
b cd
水
为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、氢气、一氧化碳 和二氧化碳中的一种或几种 ,某校化学兴趣实验小组用下列盛有药品的仪 器(图中夹持仪器等均省略),检验防空洞内气体成分。 信息:白色的硫酸铜粉末遇水会变成蓝色,浓硫酸可吸收水蒸气。
学习目标:
(1) 通 过 复 习 O2 、 CO2 和 H2 的 制 取 , 认 识实验室制取气体的思路和方法。
(2)学习自主设计装置制取气体,培养 探究精神和创造能力。
实验室制取气体要注意:
高中化学实验室气体制备总结

高中化学实验室气体制备总结引言气体制备是高中化学实验室中常见的实验操作之一。
通过控制反应条件,可以从化学反应中制备出各种气体。
本文将总结高中化学实验室中常用的气体制备方法及其原理,以供参考。
一、氧气制备氧气是一种无色、无味和可燃的气体,广泛应用于燃烧、氧化等化学反应中。
在高中化学实验室中,常用的氧气制备方法是通过高锰酸钾的分解来制取。
实验步骤如下:1.取适量高锰酸钾固体放入蒸馏烧瓶中;2.加入适量稀硫酸,使高锰酸钾充分溶解;3.使用导管将烧瓶与气体收集瓶连接,将气体收集瓶内的水排空;4.缓慢加热烧瓶,观察气体收集瓶中气体的变化。
原理解释:高锰酸钾的分解反应式为:2KMnO4(s) → K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)通过加热高锰酸钾和稀硫酸混合物,高锰酸钾分解产生氧气,并通过导管收集。
二、二氧化碳制备二氧化碳是一种无色、无味的气体,在高中化学实验室中常用于酸碱中和实验和植物光合作用研究中。
常见的二氧化碳制备方法有酸与碳酸盐反应法和酵母发酵法。
1. 酸与碳酸盐反应法实验步骤如下:1.取适量碳酸盐固体(如碳酸氢钠)放入烧杯中;2.缓慢滴加酸(如稀盐酸)至碳酸盐完全反应;3.使用盖有橡皮塞的试管收集气体。
原理解释:碳酸盐与酸反应产生二氧化碳的反应式如下:NaHCO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)通过滴加酸与碳酸盐反应,产生二氧化碳气体,并用试管收集。
2. 酵母发酵法实验步骤如下:1.取适量酵母放入锥形瓶中;2.加入适量葡萄糖溶液,与酵母充分混合;3.盖上透明的气球或用试管堵住瓶口;4.静置一段时间后观察气球的膨胀情况。
原理解释:酵母通过发酵作用将葡萄糖分解生成酒精和二氧化碳。
二氧化碳气体通过瓶口进入气球内,使气球膨胀。
三、氯气制备氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,广泛应用于消毒、漂白和制取其他化学品中。
在高中化学实验室中,氯气可以通过盐酸与漂白粉的反应制备。
常见气体制备高中化学教案

常见气体制备高中化学教案
主题:常见气体制备
目标:学生能够描述和解释常见气体的制备方法,并能够进行相关实验操作。
一、引入(5分钟)
让学生回顾常见气体的命名和性质,例如氧气、二氧化碳、氢气等,并引入本节课的主题:常见气体的制备。
二、氧气的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解氧气的制备方法:通过加热过氧化氢、分解过氧化氢或用氯酸钾和二氧化锰反应制
备氧气。
2. 进行实验操作:实验室里进行过氧化氢的分解反应制备氧气。
三、二氧化碳的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解二氧化碳的制备方法:通过酸和碳酸盐反应、通过酵母植物或动物呼吸产生等制备
方法。
2. 进行实验操作:用酢酸和碳酸钠反应制备二氧化碳,并观察实验现象。
四、氢气的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解氢气的制备方法:通过金属和酸反应、通过水电解等制备氢气的方法。
2. 进行实验操作:用锌和硫酸反应制备氢气,并观察实验现象。
五、总结和作业(5分钟)
总结本节课学习到的常见气体的制备方法,并布置相关作业,例如完成相关练习题或写一
份实验报告。
六、拓展学习(10分钟)
介绍其他常见气体的制备方法,例如氯气、氨气等,并鼓励学生进行相关实验操作或研究。
注:本教案可根据具体情况进行调整和补充。
化学实验中的气体制备

化学实验中的气体制备在化学实验中,气体的制备是一个常见的实验项目。
无论是用于实验研究还是应用于工业生产,制备气体都是必不可少的步骤。
本文将介绍几种常见的气体制备方法,包括制备氧气、氢气、二氧化碳和氮气。
一、氧气的制备氧气是一种常用的气体,广泛应用于呼吸、燃烧和氧化反应等领域。
在实验室中,可以使用以下两种方法制备氧气:1. 过氧化氢的分解过氧化氢(H2O2)分解可以制备氧气。
首先,将适量的过氧化氢溶液放入反应瓶中,然后加入少量的催化剂,如锰(MnO2)。
在加热的条件下,过氧化氢分解成水和氧气。
反应方程式如下所示:2H2O2 → 2H2O + O22. 高温分解金属氧化物高温分解金属氧化物也可以制备氧气。
选择适量的金属氧化物,如二氧化锰(MnO2),放入烧杯中,然后加热至较高温度。
金属氧化物分解生成金属和氧气。
反应方程式如下所示:2MnO2 → 2Mn + O2二、氢气的制备氢气是一种重要的气体,在实验室和工业中均具有广泛的应用。
以下是两种常见的氢气制备方法:1. 金属与酸的反应一些金属可以与酸反应产生氢气。
常用的金属有锌(Zn)和铁(Fe),常用的酸有盐酸(HCl)。
将适量的金属放入反应瓶中,然后添加足够的酸。
金属与酸反应生成氢气。
反应方程式如下所示:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22. 水的电解水的电解是制备氢气的另一种方法。
使用电解槽装置,将两个电极(一个是阳极,一个是阴极)浸入水中,然后通电。
在电解的过程中,水分解成氢气和氧气。
反应方程式如下所示:2H2O → 2H2 + O2三、二氧化碳的制备二氧化碳是一种常见的气体,在植物光合作用、饮料制造和灭火等方面具有重要作用。
以下是两种常见的二氧化碳制备方法:1. 一氧化碳和氧气的燃烧将适量的一氧化碳(CO)和氧气(O2)混合,然后点燃混合物。
在燃烧过程中,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳。
反应方程式如下所示:CO + O2 → CO22. 碳酸酸和酸的反应将适量的碳酸酸(如碳酸钠)与酸(如盐酸)反应,生成二氧化碳。
高中化学实验氢气的制取及性质

高中化学实验氢气的制取及性质本实验包括制取氢气和试验氢气的性质两部分内容。
氢气是一种易燃、易爆气体,在做实验时要专门注意,在点燃前必须验纯。
实验前应认真预习实验内容。
实验目的1.练习实验室制取氢气和检验氢气纯度的方法。
2.通过实验,加深对氢气性质的认识。
实验用品试管、烧杯、酒精灯、铁架台(带铁夹)、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、水槽。
锌粒、稀硫酸(1∶4)/(1)/、氧化铜。
火柴。
实验步骤1.制取氢气和检验氢气的纯度在实验室里,利用锌粒跟稀硫酸起反应制取氢气。
制取少量氢气常常用图24所示的简易装置。
检验氢气纯度的方法是:收集一试管氢气,试管口朝下,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火,假如听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,需要再收集、再检验。
假如发出的是噗噗的声音,说明氢气已纯洁。
假如用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应该用拇指堵住试管口一会儿,然后再收集氢气检验纯度,直到纯洁了才能连续做其它实验。
(1)按图24所示,把装置连接好,并检验装置的气密性。
(2)在试管里放入约5克锌粒,然后注入约占试管1/3容积的稀硫酸。
赶忙用带有导管的橡皮塞塞住管口,并把试管固定在铁架台上。
(3)用排水法收集氢气,检验氢气的纯度,直到试管里收集到的氢气差不多纯洁时,才能做后面的实验。
2.试验氢气的化学性质(1)氢气的可燃性用火柴点燃导管口的氢气,认真观看氢气的火焰。
用干燥的小烧杯罩在氢气的火焰上(图25),观看烧杯内壁有什么现象显现。
(2)氢气的还原性取少量氧化铜放在干燥的试管里,按图26装置。
使氧化铜平均铺在试管底部。
试管口应略微向下倾斜。
通入经检验已证明是纯洁的氢气,大约过一分钟,再加热试管里铺有氧化铜的部位。
观看试管里发生的现象。
当试管壁显现红色物质时,停止加热,再通一会儿氢气,然后再撤去氢气导管(什么缘故?假如先撤去氢气导管,会显现什么现象,什么缘故?)。
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法

中学实验室制18种气体的化学方程式和方法1.氢气(H2)化学方程式:2HCl+Zn→ZnCl2+H2制备方法:将锌粉加入稀盐酸中,产生氢气。
2.氧气(O2)化学方程式:2KClO3→2KCl+3O2制备方法:加热高锰酸钾(KMnO4)或高氯酸钾(KClO3),产生氧气。
3.氮气(N2)化学方程式:2NH4NO2→2N2+2H2O+O2制备方法:加热亚硝酸铵(NH4NO2),产生氮气。
4.氯气(Cl2)化学方程式:2NaCl+2MnO2+4HCl→2MnCl2+2H2O+Cl2制备方法:将氯化钠和高锰酸钾加入稀盐酸中,产生氯气。
5.氟气(F2)化学方程式:2HF+Ca(F2)→CaF2+H2↑制备方法:在氢氟酸中通入氟化钙,产生氟气。
6.氡气(Rn)化学方程式:N/A制备方法:由于氡的放射性,通常无法在实验室中制备。
7.氖气(Ne)化学方程式:N/A制备方法:氖是一种稀有气体,通常会从空气中分离提纯。
8.氦气(He)化学方程式:N/A制备方法:和氖一样,氦也是从空气中提炼得到的。
9.氦气(Ar)化学方程:N/A制备方法:氩也是通过分离空气中的气体得到的。
10.气体的方程式:不同的气体需要不同的制备方法和化学方程式,这是因为它们具有不同的化学性质和反应条件。
11.二氧化碳(CO2)化学方程式:CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑制备方法:将碳酸钙与盐酸反应,产生二氧化碳。
12.二氧化硫(SO2)化学方程式:CuSO3+2HCl→CuCl2+SO2↑+H2O制备方法:将亚硫酸铜与盐酸反应,产生二氧化硫。
13.氮氧化物(NOx)化学方程式:N/A制备方法:氮氧化物是一类复杂的气体,通常是通过高温燃烧反应或者其他专门的制备方法得到的。
14.一氧化碳(CO)化学方程式:2C+O2→2CO制备方法:碳与氧气反应,产生一氧化碳。
15.氢氟化氢(HF)化学方程式:CaF2+H2SO4→2HF↑+CaSO4制备方法:氢氟化氢可以通过硫酸和氟化钙反应得到。
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 实验室制取氢气

氢气的性质
•氢气:
氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。
它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。
所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。
氢气主要用作还原剂。
•氢气的性质:
1、氢气的物理性质
在通常状况下,氢气是一种无色、无味的气体。
氢气难溶于水。
氢气是所有气体中密度最小的一种气体。
标准状况下,氢气的密度是0.0899克/升。
在101kPa下,温度为-252.87℃时,氢气可转变为无色的液体;-259.1℃时变为雪状固体。
2、氢气的化学性质(可燃性)
①纯净的氢气在空气中可以安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,罩在火馅上方的干冷烧
杯壁上有水雾出现,接触烧怀的手感到发烫,说明该反应生成水,并放出大量热。
反应的化学方程式为2H2+O22H2O
②不纯的氧气(混有空气或氧气)点燃时极易爆炸,因此使用氢气时一定要注意安
全,点燃前一定要先检验氢气的纯度
•氢气和氧气的比较:。
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中学化学气体制取原理及其装置图选取1、常见气体的制取步骤(1)气体制取装置:气体发生装置-净化装置-干燥装置-或收集装置-吸收装置(2)气体性质验证装置:气体发生装置-净化装置-(干燥装置)-性质验证装置-吸收装置2、气体发生装置制备方法装置图适用气体注意事项固体+固体,加热氧气,氮气,氨等1. 试管口略向下倾斜,以免管口冷凝水倒流到灼烧处而使试管炸裂。
2. 检查装置的气密性。
固体+液体,不加热块状不溶于水的固体氢气,二氧化碳,硫化氢等1.在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下端应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;2. 溶于水的固体或液体与液体的混合物反应制备气体不能用启普发生器。
溶于水的固体或液体固体(液体)+液体,加热一氧化碳,二氧化硫,氯气,氯化氢等1. 只有液体时用沸石。
2. 必要时可用三通玻璃管将蒸馏烧瓶支管与分液漏斗上口相通,以防止蒸馏烧瓶气体压力太大。
气体制备反应原理溶解性特性H2Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑难溶可燃性、还原性O22KMnO4(s)K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑难溶氧化性、供呼吸N2NH4Cl(s)+NaNO2(s)NaCl+N2↑+2H2O 难溶稳定、不活泼Cl2MnO2(s)+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可溶黄绿色、氧化性、有毒HCl 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑或在浓盐酸中滴入浓硫酸极易溶酸性、刺激性气体制备反应原理溶解性特性H2S FeS(s)+2HCl==H2S↑+FeCl2可溶臭鸡蛋味、还原性、剧毒NH32NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)CaCl2+2NH3↑+2H2O或在碱石灰中滴入浓氨水极易溶易液化、弱碱性、刺激性CH4CH3COONa(s)+NaOH(s)Na2CO3+CH4↑难溶可燃C2H4CH3CH2OHC2H4↑+H2O 难溶略有甜香气味C2H2CaC2(s)+2H2O→C2H2↑+Ca(OH2) 微溶可燃、加成CO HCOOH H2O+CO↑难溶剧毒、可燃、还原CO2CaCO3(s)+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O 可溶弱酸性、不支持燃烧SO2Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O易溶漂白性、有毒、刺激性NO 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 难溶剧毒、易被氧化NO2Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 易溶有毒、氧化性、红棕色、刺激性3、冷凝回流装置、冷却装置用于气体发生装置上部,冷凝回流易挥发的反应物用于流程中间,冷凝分离易液化的气体4、净化装置与干燥装置洗气瓶液体除杂剂(不加热)U形管干燥管固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)体性质选用浓硫酸、无水氯化钙、碱石灰等吸收水汽。
通常可使用洗气瓶、U形管或干燥管等仪器进行净化或干燥。
液体(如水、浓硫酸等)一般装在洗气瓶,无水氯化钙和碱石灰等固体装在U形管或干燥管。
气体中如还有其他杂质,则应根据具体情况分别用不同的洗涤液或干燥剂进行处理。
(2)净化剂的选择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。
(3)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、硅酸胶体。
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等气体。
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、CH4等气体。
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、CH4等。
(4)净化与干燥注意事项一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,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,不能用浓H2SO4干燥NH3、H2S、HBr、HI、SO3、C2H4等。
能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)。
5、收集装置收集方法实验装置典型气体适用气体注意事项排水集气法H2、O2、NO、CO、CH4、CH2=CH2、CH≡CH难溶于水的气体1.集气瓶应先装满水,不能有气泡。
2. 停止收集时,应先拔出导管或者移走水槽,才能移开灯具。
向下排气法H2、NH3、CH4CH≡CH比空气轻的气体1. 集气导管应尽量接近集气瓶底。
2. 在空气中易氧化的或密度与空气接近的气体不宜用排气法,如一氧化氮等。
向上排气法Cl2、HCl、CO2、SO2、O2、H2S 比空气重的气体(2)能溶于水且溶解度不大的气体,可以用排某些饱和溶液的方法收集。
如:CO2可用排饱和碳酸氢钠溶液法收集;Cl2可用排饱和食盐水法收集。
(H2S呢?)(3)Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2均有毒,最好用下图装置用排气法收集:a口进气,b口出气,b口应连接尾气处理装置,防止有毒气体排入空气。
(4)用排水法收集满气体后,怎样从水槽中取出集气瓶?用玻璃片在水面下盖住集气瓶口,将玻璃片与集气瓶一起移出水面,将盖有玻璃片的集气瓶放在桌上(考虑气体密度确定瓶口在上在下)。
6、防倒吸装置(1)将装置切断:将有可能产生液体倒吸的系统切断,以防止液体倒吸,如用排水法收集气体,当实验结束时,必须先从水槽中将导管拿出来,然后熄灭酒精灯。
(2)设置防护装置①倒立漏斗式:如图甲所示,这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。
当易溶性气体被吸收液吸收时,导管压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶,从而防止吸收液的倒吸。
②肚容式:如图乙所示,当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后,导气管压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管,吸收液本身质量大于干燥管外压强差,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯,从而防止吸收液的倒吸。
这种装置与倒立漏斗很类似。
③蓄液式:如图丙所示,当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来,以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。
这种装置又称安全瓶(两管都要高)。
④平衡压强式:如图丁所示,为防止反应体系中压强减少,引起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置,起着自动调节系统外压强差的作用,防止溶液的倒吸。
7、尾气吸收装置(1)基本原则对于有毒、有害的气体尾气必须点燃或用适当的溶液加以吸收,使它们变为无毒、无害、无污染的物质。
如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。
(2)常用装置①对于极易溶于水的气体可用水吸收,用装置(2)、(3),防止倒吸〖其中装置(3)用于吸收少量气体,效果不如(2)好〗,例如HCl、HBr、NH3。
②对于溶解速率不快的气体可用装置(1),一般使气体与吸收剂发生化学反应而被吸收,例如:Cl2、H2S、SO2等可用NaOH溶液吸收。
③对于可燃性有毒气体,可用装置(4),经点燃除掉,例如:CO。
也可以用气囊加以收集。
8、气体体积的测量对于难溶于水且不与水反应的气体,可借助排出水的体积,用量筒或滴定管测定,从而确定气体的体积。
要求量器中的液面与瓶的液面相平。
常用的测量装置如下:9、气密性的检验(1)、基本方法:①受热法:将装置只留下1个出口,并先将该出口的导管插入水中,后采用微热(手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等),使装置的气体膨胀。
观察插入水中的导管是否有气泡。
停止微热后,导管是否出现水柱。
②压水法:如启普发生器气密性检查③吹气法(不常用,略)(2)、基本步骤:①观察气体出口数目,若有多个出口,则通过关闭止水夹.分液漏斗活塞或用水封等方法,只装置只剩一个气体出口。
②采用加热法、水压法、吹气法等进行检查③观察气泡、水柱等现象得出结论。
注:若连接的仪器很多,应分段检查。
(3)、实例【例1】如何检查图A装置的气密性图A 图B方法:如图B将导管出口埋入水中,用手掌或热毛巾焐容积大的部位,看水中的管口是否有气泡逸出,过一会儿移开焐的手掌或毛巾,观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。
若焐时有气泡溢出,移开焐的手掌或毛巾,有水柱形成,说明装置不漏气。
【例2】请检查下面装置的气密性方法:关闭分液漏斗活塞,将将导气管插入烧杯中水中,用酒精灯微热园底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止微热,有水柱形成,说明装置不漏气。
【例3】启普发生器气密性检查的方法,图A 图B 图C方法:如图所示。
关闭导气管活塞,从球形漏斗上口注入水,待球形漏斗下口完全浸没于水中后,继续加入适量水到球形漏斗球体高度约1/2处,做好水位记号静置几分钟,水位下降的说明漏气,不下降的说明不漏气。
【例4】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。
方法1:同启普发生器。
…若颈中形成水柱,静置数分钟颈中液柱不下降,说明气密性良好,否则说明有漏气现象。
方法2:向导管口吹气,漏斗颈端是否有水柱上升用橡皮管夹夹紧橡皮管,静置片刻,观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落若吹气时有水柱上升,夹紧橡皮管后水柱不下落,说明气密性良好。
【例5】检查图A所示简易气体发生器的气密性。
图A 图B方法:关闭K,把干燥管下端深度..浸入水中(图B所示),使干燥管液体面低于烧杯中水的液面,静置一段时间,若液面差不变小,表明气密性良好。
【例6】图A 图B方法:如图所示。
关闭导气管活塞,从U型管的一侧注入水,待U型管两侧出现较大的高度差为止,静置几分钟,两侧高度差缩小的说明漏气,不缩小的说明不漏气。
10、装置改进(1)在固(液)液加热制气时,如果气体产生较快,或所连装置较多,烧瓶气压较高,分液漏斗中的液体可能不易滴下。
为使分液漏斗中的液体顺利滴下,可设计如下装置:(2)在某些制备气体和反应的装置中,右装置可防止因后续装置堵塞而造成的压强增大。
(3)制乙炔的装置,可在气体发生装置部导气管口,放一团棉花,以免反应产生的石灰乳堵塞导管产生危险。
11、拆卸时的安全性和科学性。
(1)对有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;(2)用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯,同时继续通氢气,待加热区冷却后才能停止通氢气,这是为了避免空气倒吸入加热区使铜再被氧化;(3)拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时,需先把导气管从水槽中取出,才能熄灭酒精灯,以防止水倒吸;(4)拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。