内容正文:
一战成名·云南化学
专项突破1 常见气体的制取与净化(每年必考)
专项精讲
实验室制取气体的一般思路
1.反应原理
(1)实验室制取氧气
①加热高锰酸钾(暗紫色固体): ;
②加热氯酸钾和二氧化锰: ;
③分解过氧化氢: 。
(2)实验室制取二氧化碳: 。
(3)实验室制取氢气: Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 。
2.发生装置(选择依据:
反应物的状态和反应条件)
(1)固固加热型
装置图 实例 注意事项
氯酸钾制氧
气;氯化铵
与熟石灰的
固体混合物
制氨气
①加热时,应先预热且用酒精灯外焰加热,防止因局部温度过高造
成试管炸裂;
②试管口略向下倾斜,目的是 防止冷凝水倒流,使试管骤然冷却
而炸裂 ;
③ 若 用 加 热 高 锰 酸 钾 的 方 法 制 取 氧 气,则 试 管 口 要 塞一团棉花 ,目的是 防止加热时试管中的固体粉末进入导
管,堵塞导管
(2)固液常温型
装置图
优点
装置简单,
操作方便
便于添加液
体药品
方便控制液体的滴
加速度,从而控制反
应速率
实例 过氧化氢溶液制氧气;碳酸钙与稀盐酸制二氧化碳;锌与稀硫酸制氢气
注意事项
①若使用长颈漏斗时,下端应 伸入液面以下,形成液封 ,防止生成的气体从长
颈漏斗上端逸出;
②各装置中导管需刚露出橡胶塞即可,不可伸入过长,否则不利于气体导出;
③多孔隔板上的药品应为块状
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3.收集装置(选择依据:气体的密度、溶解性
!
能否与水反应等)
收集方法
排空气法
向上排空气法 向下排空气法
排水法
装置图
适用范围
密度比空气 大 ,且不
与空气成分反应
密度比空气 小 ,且不
与空气成分反应
不溶于水,且不与水
反应
实例 O2、CO2等 H2、CH4、NH3等 H2、O2、CO、CH4等
优点 收集到的气体较干燥,但纯度不高 收集到的气体纯度较高
注意事项
①导管应伸入集气瓶底部,便于气体导出;
②气体密度与空气密度(平均相对分子质量为29)接
近时不宜用排空气法收集
①当导管口 气泡连
续、均匀冒出 时,再开
始收集;
②导管口刚伸到集气瓶
口即可
4.常见气体的检验和验满
(1)检验
气体 检验方法 现象
氧气 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
二氧化碳 通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
氢气 点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯 产生 淡蓝 色火焰,烧杯内壁有水珠出现
水蒸气 通过无水CuSO4粉末 白色粉末变 蓝 色
(2)验满
气体 验满方法
氧气
排水法收集:当 集气瓶口有大气泡向外冒出 时,说明已收集满
向上排空气法收集:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已收集满
二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满
5.气体的净化和干燥
(1)气体的净化(所选试剂只能与杂质气体反应)
吸收法
吸收剂(可吸收的气体杂质)
水(可溶性气体:HCl、NH3) 灼热的铜网(O2)
灼热的CuO(H2、CO) NaOH(CO2、HCl、H2O)
转化法
通过化学反应将杂质气体转化为所要得到的气体,如除去CO2中的CO,可将混
合气体通过足量灼热的CuO
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(2)气体的干燥(干燥剂只能除去水分,不能与气体反应)
干燥装置
干燥剂及
可干燥的
气体
浓硫酸:可干燥酸性或中性气体,如
CO2、HCl、SO2、H2、O2、CO、CH4等
氢氧化钠固体、生石灰、碱石灰(NaOH和
CaO的混合物):可干燥碱性或中性气
体,如NH3、H2、O2、CO、CH4等
无水氯化钙:可干燥除NH3以外的气体
6.尾气处理
方法 燃烧法 收集法
吸收法
溶液吸收
水吸收
(水封法)
装置
适用范围
针对可燃性的污
染气体,点燃转
化成 无 污 染 气
体,如CO
适用 于 有 毒 气
体,在装置末端
接一个气球或其
他容器,如CO
酸性(或碱性)气体
通入碱性(或酸性)
溶液,并生成不挥发
的盐,如CO2、SO2通
入NaOH溶液
适用于极易溶于水
的气体,如HCl、NH3
7.多功能瓶的使用
操作目的
收集气体
排空气法 排水法
检验、干燥、除杂 检验、吸收并集气
图示
气体进
出方向
收集密度比空气大的气体
长进短出 短进长出
收集密度比空气小的气体
短进长出 长进短出
短进长出 长进短出
如将含少量 CO2的
CO气体缓缓通入饱
和石灰水中,石灰水
检验并吸收 CO2,CO
贮存在集气瓶中
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专项训练
1.(2022昆明)化学是一门以实验为基础的科
学。结合如图回答问题。
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