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目
录
常见气体的制备、净化和
收集
气体制备装置的创新连接
考点
考点一
常见气体的制备、
净化和收集
考点一 常见气体的制备、净化和收集
考点
制备气体
发生装置
O2、NH3等
考点一 常见气体的制备、净化和收集
1.气体的制备装置
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eq \o(――→,\s\up17(△))气体
考点
制备气体
发生装置
Cl2、SO2等
考点一 常见气体的制备、净化和收集
(2)固体+液体(或液体+液体)eq \o(――→,\s\up17(△))气体
考点
制备气体
发生装置
选择合适的试剂和装置能制取中学化学中常见的气体,如NH3(生石灰、浓氨水)、O2(MnO2、双氧水)、
Cl2(KMnO4、浓盐酸)、
NO2(Cu、浓HNO3)、
NO(Cu、稀HNO3)、
SO2(Na2SO3、较浓硫酸)、
H2S(FeS、稀硫酸)
考点一 常见气体的制备、净化和收集
(3)固体+液体(不加热)―→气体
考点
考点一 常见气体的制备、净化和收集
2.气体的除杂方法
(1)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。
(2)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先除易除的杂质气体。
考点
固体,加热
固体干
燥剂
固体干燥剂
液体干燥剂
类型
除杂试剂Cu、CuO、Mg等
碱石灰
(碱性)
浓H2SO4
(酸性、强氧化性)
常见
干燥剂
装置
考点一 常见气体的制备、净化和收集
(3)气体干燥、净化装置
eq \a\vs4\al(无水氯化钙)
中性
当CO2中混有O2杂质时,应选用上述Ⅰ~Ⅳ中的Ⅳ装置除O2,除杂试剂是Cu粉。
考点
可收集的气体
(举例)
收集装置
收集气体
的类型
收集
方法
H2、NH3
密度小于空气且不与空气中的成分反应
向下排空气法
Cl2、SO2、
NO2、CO2
密度大于空气且不与空气中的成分反应
向上排空气法
排空气法
O2、H2、NO、CO、C2H4等
难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体
排水法
考点一 常见气体的制备、净化和收集
3.气体的收集方法
考点
考点一 常见气体的制备、净化和收集
4.尾气处理的原因、方法及装置
(1)原因:有些气体有毒或有可燃性,任其逸散到空气中,会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。
(2)处理方法:一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质,如酸性有毒气体用碱溶液吸收,可燃性气体用点燃等措施。
考点
考点一 常见气体的制备、净化和收集
(3)尾气处理装置(见图a、b、c)
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制取H2时,尾气处理可采用a、c装置。
考点
考点一 常见气体的制备、净化和收集
[典例] 实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氧气:
①如果用B装置,通常使用的试剂是________________________;
②如果用C装置,通常使用的试剂是______________________;
③检查B装置气密性的操作方法是__________________________
______________________________________________。
考点
考点一 常见气体的制备、净化和收集
[解析] ①如果用B装置,实验室制取氧气常用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰在加热条件下分解制备氧气;②如果用C装置,反应不需要加热,则可以用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂条件下分解制备氧气;③检查B装置气密性是否良好的操作方法是连接一段导气管并将其插入水中,用酒精灯微热(或用手捂住)试管,如果导管口有气泡产生,松开手或停止加热,冷却后,在导管里回升一段水柱,且保持一段时间不下降则说明B装置气密性良好。
[答案] ①氯酸钾(或高锰酸钾)和二氧化锰 ②过氧化氢溶液和二氧化锰 ③连接一段导气管并将其插入水中,用酒精灯微热(或用手捂住)试管,如果导管口有气泡产生,松开手或停止加热,冷却后,在导管里回升一段水柱,且保持一段时间不下降则说明B装置气密性良好
考点
考点一 常见气体的制备、净化和收集
(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________(填字母,下同)。
a.密度
b.颜色
c.溶解性
d.热稳定性
e.与氧气反应
[解析] 收集气体的方法的选择可依据气体的密度、溶解性、和是否与氧气反应,如气体与氧气反应则只能用排水法收集,气体是否