内容正文:
专题03 气体的制取
一、常见气体的制取方案流程(实验室制取气体的一般思路和方法)
二、常见气体的发生装置
固体加热型
固液常温型
反应物的状态
固体
固体和液体
反应条件
加热
不加热
发生装置
注意事项
①试管口应略向下倾斜;
②铁夹夹在离试管口1/3处;
③导管刚刚露出橡胶塞;
④当用高锰酸钾制氧气时,导管口处应放一团疏松的棉花
①长颈漏斗末端应伸入液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出;
②反应器中的导管刚露出橡胶塞即可;
③若要控制反应速率应用分液漏斗
三、收集装置的选择
1.选择依据:气体的密度、溶解性及能否与水反应
2.常见气体的收集装置
依据
收集装置
举例
优缺点
不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应的气体
排水法
O2、H2、CH4等
收集的气体纯度较高,但含有少量水蒸气
密度比空气______,且不与空气中的成分反应的气体
向上排空气法
O2、CO2等
收集的气体较干燥,但纯度不高
密度比空气________,且不与空气中的成分反应的气体
向下排空气法
H2、CH4等
注意:
①用排水法收集气体时,应等______________________时再开始收集;
②实验室用排水法收集加热高锰酸钾产生的氧气,实验结束时,应先________________,再__________________;
③用排空气法收集气体时,导气管应伸入到集气瓶底部,目的是充分排净集气瓶中的空气。
【知识拓展】多功能瓶的使用
装置
功能
气体进出方向
排空
气法
收集
气体
密度大于
空气的气体
a进b出
密度小于
空气的气体
b进a出
排水法收集气体
b进a出
检验、除杂、干燥气体
a进b出
四、气体的检验与验满
1.常见气体的检验
气体
检验方法及现象
装置图
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃
CO2
通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
H2
点燃,火焰呈淡蓝色,在火焰上方罩一只干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠产生(生成物只有水)
NH3
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝,有刺激性气味的气体产生
2.常见气体的验满
气体
验满方法及现象
装置图
O2
将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则证明氧气已收集满
CO2
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已收集满
五、气体的除杂
除杂装置及除杂剂
杂质气体
极易溶于水的气体,如HCl、NH3等
NaOH溶液
酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中的HCl
水蒸气、酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等
灼热的氧化铜
还原性气体,如H2、CO等
灼热的铜网
O2
六、气体的干燥
1.干燥:用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程。
2.原则:干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
干燥装置
干燥剂
可干燥
的气体
不可干燥
的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、
CO2、CO、
CH4、N2、
SO2、HCl
NH3等
碱性
气体
碱性
固体氢氧
化钠、生
石灰、碱
石灰
H2、O2、
CO、CH4、
N2、NH3
CO2、
SO2、
HCl
等酸性
气体
中性
无水氯
化钙
除NH3
以外的所
有气体
NH3
【注意】
①若用洗气装置除杂,一般除杂在前,干燥在后。因为从溶液中出来的气体中会混有水蒸气,干燥在后可将水蒸气完全除去。
②若用加热装置除杂,一般是干燥在前,除杂在后。因为加热时气体中最好不要混有水蒸气。
七、尾气处理
方法
点燃尾气
溶液吸收
尾气回收
装置图
适用范围
针对具有可燃性的污染气体,点燃将其转化成无污染气体,如将CO点燃转化成CO2
酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液中,生成不具有挥发性的盐,如将CO2、SO2通入NaOH溶液
在装置末端接一个气球或其他容器,用以收集污染气体后集中处理或再利用
一、实验题
1.(2023春·江苏泰州·九年级校考阶段练习)下图是初中常见的实验装置图,根据要求回答问题:
(1)写出仪器名称:②___________。
(2)实验室用A装置来制氧气的化学方程式为___________,小组同学收集了一瓶氧气,进行硫燃烧的实验,实验后向瓶中倒入适量氢氧化钠溶液,他们的目的是___________(用化学方程式表示)
(3)实验室制取并收集二氧化碳应选择的装置组合是___________(从A~E中选择),该反应的化学方程式表示为___