化学实验-气体制备与净化

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1、第三节物质的制备与净化【知识网络］一.常见气体的实验室制取、尾气吸收装置:收集尾气吸收气体收集、体r1J2402CH4O2NH3CH4nh3I£◎h2CHHoSCOoArNO2h2H.SNO7iNOCl2HC1SO.Cbso2HC1二.制取气体实验的操作顺芋：1.安装顺芋：①由下到上（如制氯气的发生装置安装顺丫是:放铁架台T罢洒精灯T古I定铁圈一放置石棉网固定圆底烧瓶）②从左到右（如制氯气:发生装置一收集装置一吸收装置）塞后定（带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或刚J力过猛而损坏仪器）2.力［1试

2、剂顺序個体先放入，液体后滴加（即先固后液）3.其它操作顺芋:先检验气密性,后装入药品（便于在装置漏气时进行调整和更换仪器），最麻点WW丁（所有装备工作完毕后）.三.实验装置:一«完整的制备气体的实验装置应包括四个部分：发生装置T净化装置T收集装置-尾气处理①发生装置：选取的依据是制取所用的试剂的状态和反M条件（加热与否）o②净化装置：要根据反应物的性质及实验条件來分析可自誥有的杂质，再根据二要成分与杂质性质上的并异选择除杂方案。•般净化气体时，除去水蒸气的T燥装置放在最后。用作T燥剂的物质须具备两个条件：…是本身要具有很强的吸

3、水性，二是不能与被干燥的气体发久反应。实验室常用的干燥剂可划为三类:「浓硫酸禁用于碱性物质和述原性物质如決HIHBr胚等M干燥剂五氧化二磷禁用于碱性物质,如刚中性干燥剂无水氯化钙禁用于NHa和酒精（固体CaO]I碱性干燥列禁用于酸性物质,如HCLCO恣等I碱石灰常见气体的干燥装置何两种：洗气瓶：可装液体「燥剂，如浓硫酸；「燥管：可装固体「燥剂气佑先緘置液依先涤剂固体洗涤剂17rb=*0=③收集装置：选川收集方法的上要依据是气体的密度和水溶性。市氯气的物理性质得,川向上排空气法收集氯气，因氯气难溶于饱和食盐水，也可用排饱和食盐

4、水收集.④尾气吸收处理装置：有三种：①用倒扌II漏斗极易溶于水的气体；②玻璃管一能溶于水或溶于溶液的气体的吸收（如用NaOH溶液吸收Cl2）；③点燃法处理COo【易错瞬】1.对气休制取、除杂、T燥、收集、转化要进行整体思考。2.气密性检查：可川加热法或水封法，不论那种方法，事先都耍确保系统是密封的。3.理解启普发牛器使用条件，明确C2H2.SO2不能用该仪器制収。4.气体的收集：①因为C2H2、C2H4的气体密度很接近空气，所以不宜用向下排气法收集：②因为NO极易与空气中氧气反应生成NO?所以只能用排水法收集。5.对于NH3和

5、HC1这2种污染性气体的尾气吸收装置要选用倒置的漏斗。6.克®思维定势：①除课本制气方法外，也可有其它方法。如用Na2O2和出0、MnO2和HQ制02（装置同制C2H2）；②了解制＜装置替代方法如用U形管或T燥管制CO2；③^体的收集也可用球胆或气球来收集。7.要区分气体的吸收和检验两种不同的操作，例如，要检验CO?,是通过澄清石灰水；要吸收CO?,则是通过NaOH溶液。检验要求灵敏、现彖明显；而吸收则要求反应迅速、完全。【典型例题评析】例1下列反应适川于实验室制备氧气的是（1994年全国高考题）①附孟酸钾热分解2KMnO4—

6、K2MnO4+MnO2+O21钏肖務安热酬2NH4NO3^4H2O+N21+O21融氧化催化分解2H2O22H2OK）21④二氧化氮热分解2N0宀NOKMA只有①B.①和②C.①和③D.①©④思路分析：回答本题，首先需耍考生通过几年的化学学习，体会到物质的实验室制法所必须具备的基本要求和条件。一般来说，物质的实验室制法（尤其是中学）所要求的条件人致为：反应M可能快一些，反应条件尽可能简单，操作比较易行，尽量使制备的产物单一易于分离；而对反应物的成木、能耗,••••可以较少考虑，尽可能使用常用的仪器设备，如试管、烧瓶、烧杯等等。

7、反应较为安全或安全性可控。在木题所给的4个反应屮，除了KMnO撚分解反应是众所周知实验室里0•的制法之外，HO分解也可以方便地IIJ于实验室制备％为此，可将置于一只烧瓶内，从分液漏斗中滴入IbO应即冇02发生，并可用控制滴速的方法来调节产生@的气流量。NHW不行,一是其受热温度不同分解产物不同，二是即使发生题中指左的反应，生成的2和@也难以分离，三是NH.M受热易发半爆炸。N&显然不行（两气体在常温下乂化合成竝）。答案：C方法要领：实验室制氨除可川狡盐和碱反应外，还可川下述方法：琢％iQjNaOH,利川NaOH溶于水放热（主要

8、因素）和0H离子浓度的增加使氨水的电离平衡左移；②机血曲与50反应：NH3.H2Q+€aONH3t-K：a（OH）2例2按下列实验方法制备气体，合理而又实用的是（1998年全国高考题）A.锌粒一与稀硝酸反应制备H2B.向饱和氯化钠溶液中滴加稀硫酸制备HC1C.亚硫附内与浓硫酸