内容正文:
专项突破1:气体的制取、净化和干燥
一、常见气体的制取(高频)
1.反应原理:
(2)实验室制取二氧化碳:石灰石或大理石和稀盐酸:_____________________________
_________。
(3)实验室制取H2:锌粒和稀硫酸:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O
+CO2↑
2.发生装置:
(1)“固-固混合加热”型。
①装置如右图。
②注意事项:试管口应________________;用排水法收集气体时,实验完毕
后应先________________________,然后再______________;用高锰酸钾粉
末制取氧气时,试管口应放一团棉花,防止______________________________。
略向下倾斜
将导管从水槽中取出
停止加热
高锰酸钾固体粉末进入导管
(2)“固-液不加热”型或“液-液不加热”型。
装置
图
装置
优点 装置简单 便于添加液体 可控制反应速率 可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取气体
使用
注意 导管露出橡胶塞少许即可 长颈漏斗下端______
______________ 分液漏斗可用注射器代替 固体反应物应选用__________
固体,不能使用粉末状
伸
入液面以下
块状
3.收集装置:
收集方法 收集装置 适用范围 优缺点
排水
法 不易溶于水或难溶于水的气体,如:O2、H2、CH4、CO等 ①收集的气体纯度较高,但不干燥;
②不用验满
排空
气法 密度比空气________且不与空气成分反应的气体
(即相对分子质量大于29),如:O2、CO2等 ①收集的气体较干燥,但气体不纯混有空气;
②操作简单
密度比空气________且不与空气成分反应的气体
(相对分子质量小于29),如:H2、CH4、NH3等
大
小
4.验满:
(1)氧气。
①用排水法收集:集气瓶瓶口有________气泡向外冒出时表示气体已收集满。
②向上排空气法收集:______________________________________________________
______。
(2)二氧化碳:在集气瓶口放一根燃着的木条,若木条熄灭,则气体已收集满。
5.检验:
(1)氧气:将带火星的木条__________________,若木条复燃,则该气体为氧气。
(2)二氧化碳:_____________________________________________________________。
大
将带火星的木条放在集气瓶瓶口,木条复燃表示气体已收集
满
伸入集气瓶内
将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则该气体为二氧化碳
二、气体的净化方法(高频)
1.气体的净化:
(1)原则:所选试剂只能与杂质气体反应,不能与有用气体反应。
(2)气体净化常用试剂。
除杂
试剂 水 氢氧化钠
溶液 灼热
CuO 灼热
铜网 碱石灰
(NaOH+CaO)
除去的
气体杂
质 易溶于水的气体,如NH3、HCl等 CO2、SO2、HCl等 H2、CO O2 CO2、SO2、H2O、HCl等
2.气体的干燥:
(1)原则:所选干燥剂只能吸收水蒸气,不能吸收有用气体。
(2)常见的气体干燥剂。
气体 可使用干燥剂 不可使用干燥剂
CO2、SO2、HCl等 浓硫酸 氢氧化钠固体
O2、H2、CO、
CH4等 浓硫酸、氢氧化钠固体 —
NH3等 氢氧化钠固体 浓硫酸
3.常见净化和干燥气体的装置:
【拓展延伸】气体收集和净化的特殊装置多功能瓶的使用
图示 操作目的 气体进
出方向 举例说明
洗气或干燥 长进
短出
(a进
b出) 盛浓硫酸用于吸收H2O,盛NaOH溶液用于吸收CO2
检验 用澄清石灰水检验CO2
图示 操作目的 气体进
出方向 举例说明
排空
气法
收集
气体 密度比空气大的气体 长进短出
(a进b出) 收集O2、CO2(进入的气体聚集在集气瓶下方)
密度比空气小的气体 短进长出
(b进a出) 收集H2(进入的气体聚集在集气瓶上方)
图示 操作目的 气体进
出方向 举例说明
测量气体体积 短进长出(b进a出) 收集H2、O2等不溶或难溶于水的气体(进入的气体聚集在集气瓶上方,水从长导管被压出)
排水集气法收集气体 短进长出 对于易溶于水或与水反应的气体,为防止气体溶于水或与水反应,可在水面上加一层植物油
三、尾气处理
常用
方法 点燃尾气 溶液吸收 尾气回收 水封法
装置
图
适用
范