内容正文:
12 常见气体的制取、净化、干燥
知识过关
如图是实验室制取气体的常见装置,请根据装置回答问题
(1)写出仪器①—⑧的名称:
①试管;②酒精灯;③铁架台;④长颈漏斗;
⑤锥形瓶;⑥分液漏斗;⑦集气瓶;⑧水槽。
(2)发生装置的选取依据是反应物的状态和反应条件。
收集装置的选取依据是收集气体的密度_和溶解度。
(3)实验室若用A装置制取氧气,应选择的药品是锰酸钾和二氧化锰_。
实验室若用B装置制取氧气,应选择的药品是高锰酸钾。
实验室若用C或D装置制取氧气,应选择的药品是过氧化氢和二氧化锰。在漏斗中加入的药品是过氧化氢溶液。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置为B,反应的化学方程式为_。
实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置为A,反应的化学方程式为。
实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置为C/D/E_,反应的化学方程式为。
(5)实验室制取二氧化碳时,使用的药品为大理石和稀盐酸,选择的发生装置为C/D/E,反应的化学方程式为。
(6)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,选择的发生装置为C/D/E,反应的化学方程式为。
(7)用B装置制取氧气时,试管口需塞一团棉花,其目的是防止高锰酸钾粉末进入导管,堵住导管
用A或B装置制取氧气时,试管口要略向下倾斜,其目的是防止水蒸气在试管口冷凝回流到试管底,使试管破裂。
用C装置制取气体时,长颈漏斗下端要伸入液面以下,其目的是防止气体从长颈漏斗逸出。
用A或B与H组合制取氧气时,实验停止后要先离后熄,其目的是防止水槽中的水倒流回试管底,使试管破裂。
用H装置收集气体时,开始收集的时机是导管口出现连续均匀的气泡时。
用H装置收集气体时,气体集满的现象是气体瓶口冒出气泡时。
【知识精讲】
一、常见气体的制取与检验
1、氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法比较
氧气
氢气
二氧化碳
药品
①氯酸钾和二氧化锰;②高锰酸钾;
③双氧水和二氧化锰
锌粒与稀硫酸
大理石(或石灰石)与稀盐酸
反应原理
①
②
③
实验装置
固固加热型 固液不加热型
固液不加热型 启普发生器的简易装置
收集方法
排水法或向上排空气法(不易溶于水,密度比空气大)
排水法或向下排空气法(难溶于水,密度比空气小)
向上排空气法(能溶于水,密度比空气大)
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃
点燃,罩干冷烧杯产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠(生成物只有水)
通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
验满方法
将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明已满
——
将燃着的木条放在集气瓶口,木条火焰熄灭,则说明已满
实验操作步骤
固固加热型:查装定点收离熄
固液不加热型:同CO2的制取
固液不加热型:①检查装置气密性;②加入药品;③收集
注意事项
①试管口应略向下倾斜;②用高锰酸钾制氧气时靠近管口处应塞一团疏松的棉花;③用排水法收集时,当气泡连续、均匀冒出后再收集;④排水法收集完后,先移出导管,再熄灭酒精灯
①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②若用向下排空气法收集时,导管应伸入到容器(集气瓶或试管)底部;④不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气;⑤气体必须验纯
①不能使用稀硫酸、浓盐酸、碳酸钠替代原药品制取二氧化碳;②用向上排空气法收集时,导管口应伸入到集气瓶底部
2、发生装置
装置
装置
特点
_操作简单
方便添加药品
可以控制反应速率
可以控制反应的开始和停止
适用
范围
用于制取少量气体
用于平稳反应、制取较多气体
用于剧烈反应、制取较多气体
用于平稳反应、持续较长时间的制取气体
3、收集装置
装置
收集方法
适用范围
优点/总结
向上排空气法
不与空气反应,ρ气 > ρ空气
干燥,但纯度不高
向下排空气法
不与空气反应,ρ气 < ρ空气
排水法
不易溶于水,不与水反应
较纯净,但不干燥
a进b出(向上排空气法)
不与空气反应,ρ气 > ρ空气
密度大,下口进
b进a出(向下排空气法)
不与空气反应,ρ气 < ρ空气
a进b出(向下排空气法)
不与空气反应,ρ气 < ρ空气
b进a出(向上排空气法)
不与空气反应,ρ气 > ρ空气
d进c出(排水法)
不易溶于水,不与水反应
密度小,上口进
c进d出(排水法)
不易溶于水,不与水反应
4、常见气体的检验和验满
气体
检验方法
验满方法
氧