内容正文:
提升训练册河北化学
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专项二 常见气体的制取
专项精讲
实验室制取气体的一般思路
一、反应原理
1. 实验室制取氧气
(1)高锰酸钾: ꎮ
(2)氯酸钾和二氧化锰:2KClO3
MnO2
△ 2KCl + 3O2↑ꎮ
(3)过氧化氢和二氧化锰: ꎮ
2. 实验室制取二氧化碳
(1)原理:石灰石(或大理石)和稀盐酸反应ꎬ反应的化学方程式为
ꎮ
(2)药品的选择:
①碳酸钠是粉末状固体ꎬ与稀盐酸反应剧烈ꎬ不易控制反应速率ꎬ不利于气体的收集ꎬ实验
室不能用碳酸钠代替大理石(或石灰石)制取二氧化碳ꎮ
② 浓盐酸具有挥发性ꎬ使制得的 CO2不纯 ꎬ不能用浓盐酸代替稀盐酸制取二氧化碳ꎮ
③ 稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水ꎬ会覆盖在大理石(或石灰石)的表面ꎬꎬ
不能用稀硫酸代替稀盐酸制取二氧化碳ꎮ
3. 实验室制取氢气:锌粒和稀硫酸反应ꎬ反应的化学方程式为 Zn + H2SO4 ZnSO4 +
H2↑ꎮ
二、常见气体的发生装置
1. 选择依据:反应物的 状态 和反应 条件 ꎮ
2. 常见发生装置
(1)固固加热型
【注意事项】实验室加热高锰酸钾制取氧气时ꎬ应在试管口塞一团棉花ꎮ
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实验室用该装置制取氧气并用排水法收集的步骤如下:
①查:实验前先检查 装置的气密性 ꎮ
②装:装入药品ꎮ
【名师点拨】药品要平铺在试管底部ꎬ使其受热均匀ꎻ试管口要放一小团棉花ꎬ防止 加热
时试管内的粉末进入导管造成堵塞 ꎮ
③定:固定装置ꎮ
【名师点拨】将试管固定在铁架台上ꎬ铁夹夹在距试管口 13 处ꎻ试管口应 略向下倾斜 ꎬ防
止 冷凝水倒流回试管底部ꎬ使试管炸裂 ꎮ
④点:点燃酒精灯加热ꎮ
【名师点拨】先给试管预热ꎬ然后用酒精灯的外焰对准药品部位集中加热ꎮ
⑤收:收集氧气ꎮ
【名师点拨】当集气瓶瓶口 有气泡连续、均匀地冒出 时ꎬ开始收集ꎻ当 集气瓶瓶口有
大气泡冒出 时ꎬ说明已经收集满ꎮ
⑥离:将导管撤离水槽ꎮ
⑦熄:熄灭酒精灯ꎬ停止加热ꎮ
【名师点拨】 先把导管从水中移出ꎬ再熄灭酒精灯ꎬ原因是如果先熄灭酒精灯ꎬ试管内温度
降低ꎬ压强减小ꎬ水槽里的水就会被倒吸入热的试管内ꎬ使试管炸裂ꎮ
(2)固(液)液常温型
装置图
A B C D
特点 便于添加液体 便于控制反应速率 安装简单
可随时控制反应
的发生和停止
注意事项
①在 A、D 装置中ꎬ长颈漏斗末端必须 伸入液面以下 ꎬ以免气体从长颈漏
斗逸出ꎻ
②各装置中导管均须刚露出橡胶塞即可ꎬ不可伸入过长ꎬ否则不利于气体导出
三、 常见气体的净化与干燥装置
1. 净化与干燥装置的设计原则
(1)一般除杂在前ꎬ干燥在后ꎮ 若是用加热法除杂ꎬ则干燥在前ꎮ
(2)除杂试剂只能与气体中的杂质反应ꎬ不能与被提纯物质反应ꎬ不能引入新的杂质ꎮ
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2. 常见的净化与干燥装置
装置
说明
①可除去水分(干燥酸性或中性气体):装 浓硫
酸 ꎻ
②可除去气体中的 CO2、SO2、HCl 等酸性杂质气
体:装 NaOH 溶液ꎻ
③可除去 CO2 中的 HCl:装 饱和碳酸溶液
①当装有碱石灰时ꎬ用于干
燥碱性、中性气体ꎬ或除去酸
性杂质气体ꎻ
②当装有无水氯化钙时ꎬ可
用于干燥除 NH3 以外的气体
【注】碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物ꎮ
四、常见气体的收集装置
1. 选择依据:气体的 密度 、 溶解性 及能否与水发生反应ꎮ
2. 常见收集装置
收集方法
排空气法
向下排空气法 向上排空气法
排水法
装置图
适用气体
密度比空气 小 且
不与空气中的成分发
生反应的气体
密度比空气 大 且
不与空气中的成分发
生反应的气体
不溶(或难溶)于水且