内容正文:
专题三 常见气体的制取和净化
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专题点拨
2
专题精练
目
录
专题点拨
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1.实验室制取气体的一般解题思路
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2.实验室制取常见气体的化学反应原理
实验室制取二氧化碳的原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
实验室制取氢气的原理:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
实验室制取氨气的原理:
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑
实验室制取氧气的原理
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3.常见发生装置的选择
装置图解 固体加热型 固液(或液液)常温型
选择依据 反应条件和反应物状态
仪器识别 ①酒精灯;②试管;
③铁架台 ①长颈漏斗;②分液漏斗;③锥形瓶
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应用举例 ①高锰酸钾制氧气:
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
②氯酸钾制氧气:
2KClO3 2KCl+3O2↑ ①碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳:
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
②过氧化氢制氧气:
2H2O2 2H2O+O2↑
③锌和稀硫酸制氢气:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
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注意事项 试管口略向下倾斜,防止生成的冷凝水回流到试管底部使试管炸裂;
用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管导致导管堵塞 使用长颈漏斗时,长颈漏斗的末端要伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗中逸出
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4.常见发生装置与其他常考发生装置的比较
发生装置
优点 安装简单,操作简便 通过控制滴加液体的速率来获得平稳气流 便于添加液体药品 可以控制反应的发生与停止:
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优点 安装简单,操作简便 通过控制滴加液体的速率来获得平稳气流 便于添加液体药品 装置①②关闭止水夹,增大管内压强,使液体进入长颈漏斗,从而使固体药品与液体药品分离;装置③可关闭止水夹或直接将球形管移离液体药品,从而使固体药品与液体药品分离
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适用范围 适用于制取少量气体 用于较剧烈的反应且制取较多气体 用于平稳的反应且制取较多气体 用于平稳的反应且持续时间较长的制气(注意:药品必须为颗粒状或者块状且难溶于水,不能用于粉末状药品制气)
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5.气体收集装置的选择
(1)常见气体收集装置
收集装置 依据 举例 优点 注意事项
排水法 不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应的气体 O2、H2、
CH4等 气体纯度较高 当导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集
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收集装置 依据 举例 优点 注意事项
向上排空气法 密度比空气大的气体 O2、CO2等 收集到的气体较干燥 导气管要伸入到集气瓶底部,充分排尽集气瓶中的空气
向下排空气法 密度比空气小的气体 H2、CH4等
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(2)多功能瓶的使用
装置图示 用途 气体进出方向 举例与原理
收集密度大于空气的气体 b进a出(长进短出) 收集CO2、O2,进入的气体聚集在集气瓶下方
收集密度小于空气的气体 a进b出(短进长出) 收集H2,进入的气体聚集在集气瓶上方
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装置图示 用途 气体进出方向 举例与原理
排水法收集气体 a进b出(短进长出) 收集O2、H2,进入的气体聚集在集气瓶上方,水从下方导管被压出
洗气或干燥 b进a出(长进短出) 浓硫酸干燥O2或NaOH溶液吸收CO2等
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装置图示 用途 气体进出方向 举例与原理
测量气体的体积 a进b出(短进长出) b端与量筒连接,采用排水法测量收集气体的体积(CO2等能溶于水的气体需在液面上加一层植物油)
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6.常见气体的检验和验满
(1)常见气体的检验
气体 检验方法 装置图
O2 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃
CO2 将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
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气体 检验方法 装置图
H2 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠生成
NH3 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,有刺激性气味的气体生成,红色石蕊试纸变蓝
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(2)常见气体的验满
气体 验满方法
O2
CO2
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7.气体的净化与干燥
(1)气体的净化
吸收剂 吸收的气体杂质 净化装置
强碱溶液(如NaOH溶液) CO2、HCl、H2S、
SO2、Cl2等
饱和碳酸氢钠溶液 C