内容正文:
专题1 常见气体的制取和净化
专题考点
实验室制氧气
1
实验室制氢气
2
实验室制二氧化碳
3
实验室制取气体的一般思路
(1)首先研究生成该气体的反应原理,确定药品;
(2)其次根据 和 选择并组装发生装置;
(3)然后根据 确定收集方法。
气体的密度和溶解性
反应物的状态 反应条件
氧气 <m></m> 、二氧化碳 <m></m> 和氢气 <m></m> 的实验室制法
气体 氧气 二氧化碳 氢气
药品 ①氯酸钾和二氧化锰;②高锰酸钾;③过氧化氢和二氧化锰 石灰石(或大理石)和稀盐酸 锌粒和稀硫酸
反应原理 2KClO3 2KCl + 3O2↑
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
H2O2 H2O+ O2↑ CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
MnO2
MnO2
△
气体 氧气 二氧化碳 氢气
发生装置 固固加热型
固液常温型 固液常温型 固液常温型
固液常温型
一、发生装置的选择
选择依据: 根据反应物的状态和反应条件。
制取气体最佳装置的选择
装置图
装置特点
适用范围 用于制取少量气体 用于平稳反应并制取较多气体 用于剧烈反应并制取较多气体 用于平稳反应并持续时间较长的制取气体
安装简便
便于添加液体
可控制液体的滴加速度
可随时控制反应的发生和停止
实验操作中的注意事项
制取气体时,先检查装置的气密性。
集满气体后,应先把导管移离水面,再熄灭酒精灯。
用简易装置制CO2时,先装固体药品,后加入酸溶液。
用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管
固固加热型
1.试管口应稍向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管。
2.加热时,先预热且应用外焰加热,防止局部温度过高造成试管炸裂
3.橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出
固液(或液液)常温型
长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下
加入的液体反应物的量要适当
将长颈漏斗换成分液漏斗,可以控制反应速率
01
热胀冷缩
原理:
02
1.把导管的一端放入水中。
2.用手紧握容器外壁或用酒精灯微热。
步骤:
检验装置的气密性
如何检验下图装置的气密性?
方法一:先用止水夹夹住橡皮管,再向漏斗中注水至漏斗内液面高于试管中液面,高度差不变证明气密性良好。
方法二:将漏斗液封,然后在导管处连注射器,抽气时漏斗下端管口有气泡或打气时漏斗内液面高于试管中液面,证明气密性良好。
考点突破
1.实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A. 加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B. 先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C. 收集 后,将集气瓶移出水槽,然后盖上玻璃片
D. 停止加热时,先熄灭酒精灯,再移出导气管
A
考点突破
2.实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,下列装置组合正确的是( )
A. ①③ B. ①⑤ C. ②③ D. ②④
A
二、收集装置的选择
收集方法 排水法 排空气法
装置图 向上排空气法 向下排空气法
适用范围
优点
不易溶于水或难溶于水的气体, 如 O2 、H2
收集的气体纯度较高, 但不干燥
所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气密度相差较大
密度比空气大的气体,如 O2 、CO2 等
密度比空气小的气体,如 H2 、NH3 等
收集的气体较干燥, 但纯度不高
多功能瓶的使用
图示 操作目的 气体进出方向 举例
收集密度大于空气的气体 收集氧气、二氧化碳等
收集密度小于空气的气体 <m> 收集氢气、甲烷等