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1、,第十二章 化学实验基础,第三节 常见气体的实验室制法,一、气体制备装置设计,装置的设计: 发生装置 净化（或干燥）装置 收集或量气（或性质实验)装置 尾气处理,1、气体发生装置,基本类型:,A、固-固加热装置,C、固（液）-液加热装置,设计原则： 根据反应物的状态和反应条件,B、固（液）-液不加热装置,注意事项：（1）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在距试管口1/3处（3）药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管内过长，粉末状固体，应在试管口堵一团棉花。（5）实验开始时先检验装置的 气密性（6）加热时，先预热且外焰加热,A、固-固加热装置,该装置可用于制备O2 和 NH3,B、固（液）-液
2、不加热装置,注意事项：a.检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下c.制H2S时应在通风橱中, H2S剧毒,可用于制备 H2 、 CO2 、 O2 、H2S 、SO2 、NH3、NO2 、NO 和 C2H2,Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,启普发生器,注意事项：启普发生器只适用于块状固体与液体在反应速率适中且不加热（也不能大量放热）条件下制取难溶于反应混合物的气体如CO2、H2S、H2,启普发生器,A,B,C,注意事项（1）检验装置的气密性（2）加热易暴沸的混合物时要加碎瓷片，防暴沸（3）制乙烯时不必用分液漏斗，但用温度计控制反应温度,C、固（液）-液反应物（加热
3、）,可用于制备Cl2、HCl、C2H4,170C,双通加热管,干燥管,洗气瓶,2、干燥及净化装置,常见除杂试剂有：浓H2SO4:除去水蒸气（也可除去SO2混有的SO3 ）。强碱溶液：如NaOH溶液可吸收酸性的气体。饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收并转化，如： CO2（HCl、SO2）-饱和NaHCO3溶液 SO2（HCl、SO3）-饱和NaHSO3溶液,酸性KMnO4溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。溴水：除去CH4气体中混有的C2H4、C2H2。,CuSO4溶液： 除去混在C2H4气体中的H2S气体。CCl4或苯等有机溶剂： 利用溶
4、解性的不同来除杂，如HBr中混有的Br2、苯蒸气杂质气体。,酸性干燥剂:如浓硫酸、五氧化二磷。 碱性干燥剂:如生石灰、碱石灰、固体NaOH。 中性干燥剂:如无水氯化钙，可干燥中性、酸性、碱性气体。,常见干燥剂,酸性气体：CO2、 Cl2 、 HCl SO2、 H2S 、NO2碱性气体：NH3中性气体：N2、H2、O2、CH4,注意： 不能用CaCl2来干燥NH3 不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。,3、收集装置,排空气法,CO2、Cl2、HCl,H2、NH3,排水法(或排饱和溶液法),Cl2:排饱和食盐水 CO2:排饱和NaHCO3溶液SO2:排饱和NaHSO3溶液,H
5、2、O2、NO、C2H2、N2、CO,4、气体验满,5、量气装置,注意：气体恢复室温后再读数读数时保证内外液面相平,6、尾气处理装置,（2）水溶解法 如HCl、NH3等。,（1）直接排放 O2、N2、CO2,（3）碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 NO（O2）等。,（4）可燃性气体用燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。,（5）袋装法,防倒吸,a 洗气瓶的进气管应“长进短出”；,b 干燥管应大口方向进气，小口出气 ；,水,c 量气装置的导管应“短进长出”；,d 有易挥发液体反应或生成时，要设计冷凝回流装置。,气,装置连接的原则,7、连接及拆卸问题, 装配仪器
6、时：从下向上；从左往右, 仪器拆卸的一般过程： 从右到左，自上而下， 先拆主体，后拆部件。,1利用下列各组中的物质作用制备和收集 相应气体，能采用右图实验装置的是（ ）浓氨水与固体NaOH 电石与水反应过氧化氢溶液与二氧化锰 稀硝酸与铜片镁条与稀硫酸 A仅 B仅C仅 D全部,B,练习：,2、用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体 （a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中 可行的是( ),D,3、 已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。 若用图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（不考虑单元装置）( ) A只有处
7、 B只有处 C只有和处 D、处,D,4、如图，向装置中缓慢地通入气体X，若关闭活塞，则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y分别可能是( ),AD,5、下图所示为制取氯气的实验装置： 烧瓶中盛放的固体是MnO2和NaCl。（1）盛放药品前，怎样检验此装置的气密性 。（2）分液漏斗中盛放的液体是 ，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，烧瓶中发生反应的化学方程式为 。,（4）B中盛放的液体是 ；收集氯气完毕，所进行的操作为 。 B装置的作用是_ 。（5）欲收集到干燥的纯净的氯气应对此装置进行一些改进。试画出改进的装置图，并标出装置中所盛放的药品： 。,（3）D中盛入的液体是 ，其作用为 。,答案：（1）将D装置中导管出口浸没在水面下，关闭分液漏斗活塞，打开K，加热A装置，D装置中有气泡冒出，关闭K，长颈漏斗中液面上升（B瓶中液面下降），说明装置不漏气。（2）浓硫酸 NaCl+H2SO4（浓）= NaHSO4+HCl() MnO2+4HCl（浓）= MnCl2+Cl2+2H2O()（3）氢氧化钠溶液；吸收多余的氯气（4）饱和食盐水；关闭活塞K，撤去酒精灯，贮存多余的氯气，防止氯气污染环境。（5）应在B、C装置 之间连接如右图装置,
