内容正文:
专 题 集 训
专题八 常见气体的制取
一、发生装置的选择
1.选择依据:根据反应物的状态和反应条件。
2.发生装置
反应物状态 固体 固体和液体
反应条件 加热 不需要加热
发生装置
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反应原理 ①氯酸钾制取氧气:
_ ________________________;②高锰酸钾制取氧气:
_ ________________________________③实验室制取氨气: ④过氧化氢分解制取氧气:
_ _______________________;⑤实验室制取二氧化碳:____________________________________;⑥实验室制取氢气:
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【注意事项】(1)固体加热装置制气体:①试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使试管炸裂;②若使用高锰酸钾制取氧气,应在试管口加一团棉花,防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管而堵塞导管;③用排水法收集气体时,实验完毕应先撤离导管,然后再熄灭酒精灯。
(2)固液不加热装置制气体:长颈漏斗必须伸入液面以下形成液封,防止生成的气体沿长颈漏斗逸出。
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装置图
装置特点 安装简单 便于添加液体 可控制反应速率 可随时控制反应的发生和停止
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气
【装置拓展】
二、收集装置的选择
1.选择依据:根据气体的物理性质(溶解性、密度与空气密度的大小关系)和化学性质(能否与空气中的成分、水发生反应、是否有毒等)。
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2.收集装置
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 不易溶于水或难溶于水的气体,如 、 密度比空气大的气体,如 、 等 密度比空气小的气体,如 、 等
收集方法 排水法 排空气法
适用范围 不易溶于水或难溶于水的气体,如 O 2 、 H 2 所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大
优缺点 收集的气体纯度较高,但不干燥 收集的气体较干燥,但纯度不高
注意事项 ①最佳收集时间:当导管口的气泡连续均匀冒出时;②导管口伸到集气瓶瓶口即可 导管应伸到集气瓶底部,防止收集到的气体不纯
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三、气体的检验与验满
气体 检验 验满
将带火星的木条伸入集气瓶_______,若木条复燃,证明该气体是氧气 将带火星的木条靠近集气瓶___________________________________
通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳 将燃着的木条靠近集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满
点燃,罩一只干冷的小烧杯,观察到淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾(生成物只有水)
瓶内
瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
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四、气体的净化与干燥
1.实验装置:洗气瓶、球形干燥管和 形干燥管。
2.气体净化:将不纯气体中的杂质气体除去,从而得到较为纯净的气体。
3.常见的气体干燥试剂
(1)浓硫酸(酸性):可干燥 、 、 、 等气体,不可干燥 等碱性气体。
(2)碱石灰(碱性):可干燥 、 、 、 等气体,不可干燥 、 等酸性气体。
(3)无水氯化钙(中性):可干燥 、 、 、 、 等气体,不可干燥 。
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五、多功能瓶的使用
装置 用途 气体流向 举例
收集密度比空气大的气体 进 出(长进短出) 、
收集密度比空气小的气体 进 出(短进长出) 、
排水法收集气体 进 出(短进长出) 、 、 、 、
洗气(除杂质) 进 出(长进短出) 浓 干燥 , 溶液除 等
测气体体积(气体难溶于水,不与水反应) 进 出(短进长出) 、 、
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六、尾气处理
1.尾气处理的目的:回收资源;原料的循环利用;防止有毒气体(如 、 、 、氨气、氯气等)污染环境等。
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2.尾气处理的方法
方法 操作 装置
溶液吸收法 酸性气体(如 、 等)通入碱性溶液中,碱性气体(如 等)通入酸性溶液中,使气体与溶液反应生成不具有挥发性的盐类
燃烧法 可燃性的污染气体(如 等),将其点燃转化为无污染的气体
方法 操作 装置
水封法 用水吸收水溶性较大的气体(如 和 等)
气球回收法 装置末端接一个气球(或其他容器),将尾气收集后进行集中处理或再利用
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七、装置的连接顺序
1.仪器组装顺序:一般按从左到右、从下到上的顺序进行组装。
2.制气顺序:先检查装置的气密性,再装药品制气。
3.收集气体顺序:先进行气体净化,再进行气体收集。
4.除杂与干燥的顺序
(1)除