1、常见气体的制备、常见气体的制备、净化、与收集净化、与收集 张龙生 2022-9-29实验室制备的常见气体实验室制备的气体有:H2、O2、Cl2、SO2、NH3、NO、NO2、CO2 共8种气体一、制取的原理1、O2 2KClO3 2KCl+3O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 2H2O+O22、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O NH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)2 3、H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H24、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O MnO2MnO2一、制取的原理5、SO2 Na2SO3+
2、H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O6、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O7、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 8、Cl2 MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 1、气体的发生装置 1.1判断原则1.反应物的状态2.反应条件 1、气体的发生装置 1.2装置的分类 固固,制O2、NH3等 固液(液液),制Cl2、HCl等 固液制CO2、H2、O2、NH3、NO2、H2S等1.2.1 固固,加热注意:(1)试管口稍向下倾斜,防止
3、产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂。(2)铁夹夹在距试管口1/3处。(3)导管伸入试管不能太长,否则会妨碍气体导出。标准装置1.2.2 固液(液液),加热注意:先固后液乳胶管:平衡气压标准装置1.2.2 固液(液液),加热变化装置1.2.3 固液块状固体+液体 常温反应 启普发生器制取气体量不多 简易装置标准装置2、气体的收集装置 2.1装置的分类(1)排空气法向上排空气法向下排空气法2、气体的收集装置 2.1装置的分类(2)排水(液)法:短进长出2、气体的收集装置2.1装置的分类(3)贮气瓶2、气体的收集装置 2.2判断原则(1)易溶或与水反应的气体:排气法(2)与空气反应或与空气密度
4、相近的气体:排水(液)法(3)不溶性气体:排液法(4)两种方法皆可,排水法收集的气体较纯。(5)收集干燥的气体:排气法 3、气体的净化装置 3.1除杂装置(1)洗气瓶(2)干燥管:粗进细出(3)燃烧管:填满3、气体的净化装置 3.2干燥装置(1)洗气瓶:长进短出(2)干燥管:粗进细出2022-9-29干燥方法:NH3H2S HI HBr浓硫酸NH3无水氯化钙P2O5硅胶酸性气体CO2、SO2 等 生石灰、碱石灰不可干燥的气体干燥剂仪器装置4、尾气处理装置 4.1处理装置(1)直接吸收(2)燃烧处理或袋装4、尾气处理装置(3)防倒吸吸收标准装置安全瓶装置4、尾气处理装置4.2判断原则(1)有毒、
5、污染环境的气体不能直接排放。(2)直接吸收:Cl2、H2S、NO2 防倒吸:HCl、NH3、(SO2)常用吸收剂:水,NaOH(aq),硫酸铜(aq)(3)可燃性气体且难用吸收剂吸收:燃烧处理或袋装。5、气体性质实验装置装置分类(1)常温反应装置(2)加热反应装置(3)冷却反应装置ab活动一一展身手请大家想一想,该装置有何用途?若气体密度大于空气密度,应从_端进;ab一 储气aab-H2O若气体难溶于水,可用排水法收集,应从_端进b-H2O-浓硫酸二 洗气吸收酸性气体吸收易溶于水的气体干燥中性或酸性气体-NaOH溶液-AgNO3溶液-澄清石灰水检验HCl气体检验CO2气体三 检验发生装置 净化
6、装置干燥装置收集装置(反应)尾气处理装置小结制取气体实验装置的设计包括哪些方面?Cl2实验室制法制备、净化、收集、尾气处理实验室制法制备、净化、收集、尾气处理的整体装置图:的整体装置图:练习1.以下叙述中错误的是()A钠原子与氯气反应生成食盐后,其结构的稳定性增强B在氧化钠中,除氧离子和Na+的静电吸引作用外,还存在电子与电子,原子核与原子核之间的排斥作用C钠与氧气反应生成氧化钠后,体系的能量降低D任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失 练习2.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是()A.BF3 B.SF6 C.SiCl4 D.PCl5 3.下列有关共价化合物的说法:具有较低的熔、沸点 不是电解质 是非电解质 都是由分子构成 熔融时不导电,其中一定正确的是()A.B.C.D.