常见气体的实验室制法.ppt

《常见气体的实验室制法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常见气体的实验室制法.ppt（31页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、气体制取的发生装置有几种类型？如何选择气体的发生装置？ 根据反应物质的状态和反应条件2 气体发生装置的基本类型A、固体反应物（加热）B、固液反应物（不加热）C、固（液）液反应物（加热）一 气体发生装置1 气体发生装置的设计原则： 可用于制备O2、NH3和CH4A、固体反应物（加热） 注意事项：（1）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部;（3）药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的气密性（6）加热时，先预热且应用外焰加热试管 导管酒精灯 铁架台224242OMnOMnOKKMnO233222OKClKClOMnOOHNHCaClOHCaClNH232

2、242)(24323CHCONaNaOHCOONaCHCaO可用于制备H2、O2、H2S、NO2和C2H2。简易简易装置装置简单简单装置装置B、固液反应物（不加热）注意事项：注意事项：（1）启普发生器只适用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)（2）简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应（3）操作时应注意：A.检验装置的气密性 B.长颈漏斗插入液面以下 C.制H2S时应在通风厨中, H2S剧毒启普启普发生器发生器2442HZnSOSOHZnOHCOCaClHClCaCO22232SHFeSOSOHFeS244222222)(2HC

3、OHCaOHCaC2223)(32)(4NOOHNOCuHNOCu浓 可用于制备Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4（加温度计）。C、固（液）液反应物（加热）注意事项：注意事项：（1）检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加沸石，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必 用分液漏斗，换成温度计控制反应温度液体-分液漏斗固体-圆底烧瓶石棉网OHHCOHHCSOH2425242170COHNONOCuHNOCu223)(342)(383稀OHSOSONaSOHSONa2242)( 4232浓HClHSONaSOHNaCl42)(42浓OHClKClMnC

4、lHClKMnOOHClMnClHClMnO22242222852216224气体的收集装置和净化装置分别有几种类型？根据什么原则选择有关装置？二 气体收集装置1 气体收集装置的设计原则： 根据气体的溶解性或密度2 气体 收集装置类型 排水法排水法 H2、CH4、NO O2、N2、C2H2装置类型装置类型 示意图示意图气体性质气体性质 实实 例例向上排气法向上排气法 向下排气法向下排气法难溶或微溶难溶或微溶于水的气体于水的气体密度大于空密度大于空 气的气体气的气体密度小于空密度小于空气的气体气的气体 H2、NH3、 CO2 Cl2 HCl三 气体净化装置 1 气体净化装置的设计原则： 根据净化

5、药品的状态和净化条件 洗气瓶进气管应“长进短出” 干燥管应大口方向进气， 小口出气 。 2 气体净化装置类型 cd液体试剂液体试剂固体试剂固体试剂固体试剂需加热固体试剂需加热 酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性干燥剂干燥剂选择干燥剂状态干燥剂状态选择干燥装置干燥装置气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致酸性干燥剂酸性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P P2 2O O5 5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体；、硅胶等）不能用来干燥碱性气体； 碱性干燥剂碱性干燥剂 ( (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等) )不能用来干

6、燥酸性气体如不能用来干燥酸性气体如ClCl2 2。有氧化性的干燥剂有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H H2 2S S、HIHI等）等）。 气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。3 干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则3、常见干燥剂、常见干燥剂2、选择方法、选择方法中性干燥剂中性干燥剂（如氯化钙）不能干燥氨气（如氯化钙）不能干燥氨气。 4 常见干燥剂及使用装置常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂液态干燥剂 固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂可干燥可干燥气体气体不可干燥不可干燥 气体气体 浓

7、硫酸无水CaCl2碱石灰H2,O2,Cl2SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S,NH3,HBr,HI,C2H4NH3HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2 1 1、 燃烧法燃烧法 如如CH4CH4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2、H H2 2、COCO等。等。 2 2、碱液反应法、碱液反应法 如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、NONO等。等。 3 3、水溶解法、水溶解法 如如HClHCl、NHNH3 3等。等。四、除尾气装置 A

8、、净化气体、净化气体B、向上排气法收集气体、向上排气法收集气体C、向下排气法收集气体、向下排气法收集气体D、排水集气法收集气体、排水集气法收集气体发 生装 置净 化装 置干 燥装 置收 集装 置吸 收装 置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体的性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂气体装置的设计 1 1、装置连接顺序、装置连接顺序 气体装置的设计 装药品防倒吸防氧化措施仪器拆卸等。查气密性 2 2、操作顺序一般包括：、操作顺序一般包括：仪器连接 3 3、气体的净化原则：、气体的净化原则：一、要分析杂质气体的性质 二、要分析被净化气的性质； 4 4、实验操作的先与后、实验操作的先

9、与后 A A、装配仪器时：先下后上；先左后右、装配仪器时：先下后上；先左后右 B B、加入试剂时：先固后液、加入试剂时：先固后液C C、实验开始时：先查仪器的气密性，、实验开始时：先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；再加药品，后点酒精灯； D D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气 ；E E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。、有些实验为防氧化往往最后停止通气。 F F、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，、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。后拆部件。 气体装置的设计 G G、净化气体时

10、，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，、净化气体时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体， 后除去无毒、无气味的气体，后除去无毒、无气味的气体， 最后除水蒸气。最后除水蒸气。 科学性科学性 安全性安全性 可行性可行性 简约性简约性设计化学实验时，应遵循四个基本要求：设计化学实验时，应遵循四个基本要求： 即实验原理、操作程序和方法必须正确即实验原理、操作程序和方法必须正确 即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题要满足中学现有的实验条件要满足中学现有的实验条件装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等气体装置的设计 练练

11、 习习1 1、（、（1 1）在没有现成的）在没有现成的COCO2 2气体发生器的情况下，请你气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的用、随关随停的COCO2 2气体发生装置。应选用的仪器是气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）（填入仪器的编号） 。（2 2）若用上述装置制取）若用上述装置制取COCO2 2气体，而实验室只有稀气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是理的方案应选用的药品是 。a a、c

12、c、d d、e e浓硝酸、水、块状大理石浓硝酸、水、块状大理石练练 习习7 7、实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物、实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解呈棕红色、易潮解100100左右时升华。下图是两个学生设计的左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（同，分别如（）和（）和（）所示。试回答：）所示。试回答：1 1）B B中反应的化学方程式为中反应的化学方程式为 2 2）D D中的反应开始前，需排中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的

13、除装置中的空气，应采取的方法是方法是3 3）D D中反应的化学方中反应的化学方程式为：程式为：4 4）装置（）装置（）的主要缺点是）的主要缺点是5 5）装置（）装置（）的主要缺点是）的主要缺点是：6 6）如果选用）如果选用装置来完成实验，则必须采取的改进措施是装置来完成实验，则必须采取的改进措施是4HCl+MnO4HCl+MnO2 2=MnCl=MnCl2 2+2H+2H2 2O+ClO+Cl2 2 B B中的反应进行一段时间后，中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，看到黄绿色气体充满装置，才开始加热才开始加热D D 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2= =2FeCl2FeCl3 3

14、 导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染 产品易潮解产品易潮解 在瓶在瓶E E和和F F之间连接装有干燥剂的装置之间连接装有干燥剂的装置 练练 习习1、实验室用甲酸与浓硫酸在加热条件下制取、实验室用甲酸与浓硫酸在加热条件下制取CO气体反应为：气体反应为：HCOOH H2O+CO,请设计一请设计一装置以制取干燥纯净的装置以制取干燥纯净的CO气体。气体。H2SO4 NaOH溶液溶液浓硫酸 甲酸、沸石浓硫酸分析分析: (1)液体+液体 气体 (2)甲酸易挥发，混合液易暴沸，应加沸石 (2)气体难溶于水且密度与空气相差不多 (3)所含杂质为：甲酸，

15、水蒸气 (4)CO有毒，尾气应点燃 2、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜W1g 加过量盐酸过滤 溶液沉淀 W2g沉淀W3 g加入X 溶液 加入Y 过滤 溶液 氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜 W4 g 实验过程中所用的物质X、Y及pH值控制可参照下列附表确定。 回答下列问题： 1、 沉淀的成分是（写化学式） 。 2、 物质X可选用表二中的 ，物质Y可选用表二中的 。 （填序号，且全部选出） 3、过滤操作中所用仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸等，还需使用的 仪器是（填仪器名

16、称） 。 Fe（OH）3 H、E A、D 漏斗、玻棒 练练 习习3、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜W1g 加过量盐酸过滤 溶液沉淀 W2g沉淀W3 g加入X 溶液 加入Y 过滤 溶液 氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜 W4 g 、步操作中，所需装置如图所示： 按气流的方向从左到右的顺序，各装置的连接顺序（填接口字母）为 接 、 接 、 接 。 D中所发生反应的化学方程式为： 。 C的作用是 ， 浓H2SO4 碱石灰 A B C Dgabcdf2NaCl + H2SO4 (

17、浓) 2HCl + Na2SO4 a、防空气中的水蒸气进入B，而得不到纯的无水CuCl2 b、吸收HCl气体及分解产生的水蒸气。 abcdefg3、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜W1g 加过量盐酸过滤 溶液沉淀 W2g沉淀W3 g加入X 溶液 加入Y 过滤 溶液 氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜 W4 g 若第步中有80%的氯化铜转入晶体，其余各步骤转化都是完全的，则样品中 氧化铜的质量分数（质量百分含量）的计算式为： 。浓H2SO4 ( KCl、MnO2 ) (Cu粉)

18、4、某学生提出用实验室制氧气（以氯酸钾为原料，二氧化锰作催化剂）的残渣为某学生提出用实验室制氧气（以氯酸钾为原料，二氧化锰作催化剂）的残渣为原料，制无水氯化铜。原料，制无水氯化铜。说明：本小题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示： 敞口玻 玻璃 分液 玻璃 有塞玻 璃容器 漏斗 漏斗 导管 璃容器 硬质玻璃管： 石棉网： 干燥管： 铁架台、酒精灯、玻璃导管之间连接的胶管等，在示意图中不必画出，如需加热，在 需加热的仪器下方，标出“”表示。） 试选用实验室中的常用仪器和其他必要的试剂，设计绘画出最简易的实验装置试选用实验室中的常用仪器和其他必要的试剂，设计绘画出最简易的实验装置 示意图。并标出所用的试剂。示意图。并标出所用的试剂。