内容正文:
微专题2
气体的制取、检验与净化
专题·整合归纳
一、常见气体的制取
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反应,化学方程式:_______________
______________________。
(3)实验室制取氢气:锌和稀硫酸或稀盐酸反应,化学方程式:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑或
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑(制得的气体中可能会混有杂质HCl)。
CaCO3+2HCl
===CaCl2+H2O+CO2↑
2.发生装置:(发生装置的选择由_________________和_____________决定)
(1) “固—固混合加热”型(反应物为固体,反应条件为加热)
①装置如图。
②注意事项:试管口应低于试管底部;用排水法收集气体时,实验完毕后应先移开导管,然后再熄灭酒精灯;用高锰酸钾粉末制取氧气时,试管口应加一团棉花,防止固体粉末进入导管堵塞导管。
反应物的状态
反应条件
(2)“固—液常温”型(反应物为固体和液体,反应条件为常温)
常见装置如图
装
置
图
装置
优点 安装简单 _____________ _________________ _________________________
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,并持续时间很长的气体制取
便于添加液体
可以控制反应速率
可以控制反应的发生与停止
3.收集装置
收集装置的选择,应从收集气体的溶解性,与空气相比的密度大小及是否与空气成分反应等方面考虑。
(1)排空气法。
①装置如图。
②适用范围。
a.无毒、无害,不与空气中的任何成分反应。
4.验满
(1)氧气。
①用排水法收集:集气瓶瓶口有大量气泡冒出时表示气体已收集满。
②向上排空气法收集:______________________________________________________
_____。
(2)用排空气法收集二氧化碳,应如何验满?
________________________________________________________。
将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则气体已收集
满
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)如何检验制备的气体是氧气?
________________________________________________________。
(2)如何检验制备的气体是二氧化碳?
____________________________________________________________。
将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则该气体为氧气
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
1.气体的净化
(1)原则:所选试剂只能与杂质气体反应,不能与其他气体反应。
(2)常见的气体杂质吸收剂。
吸收剂 水 氢氧化钠
溶液 灼热
CuO 灼热
铜网 碱石灰
(NaOH+CaO)
吸收的
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,不能吸收其他气体。
(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
三、气体收集和净化的特殊装置
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
用于监控
气体通入
的速率 长进短出(a进b出) 如给病人输氧气时,可在集气瓶中加入少量水,如图所示,从长管通入氧气,短管接入呼吸罩,则可从集气瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率
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)
排水法收集气体 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)
题组·演练提能
【重温真题】
1.(2023·金昌中考)化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。
下图所示装置常用于实