初三化学常见气体的制取、净化和干燥 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 22:45:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

常见气体的制取、净化和干燥

一、常见气体的制备

1.常见气体的实验室制法的反应原理 (1)制取氧气 (2)制取二氧化碳 (3)制取氢气 2.气体的发生装置 反应物状态 固体与固体 反应条件 装置 加热 固体与液化 常温 举例 ①加热高锰酸钾制取氧气 ②氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气 ①过氧化氢制取氧气 ②石灰石(或大理石)与稀盐酸制取二氧化碳 ③锌与稀硫酸制取氢气 3.装置评价(常见固体与液体常温发生装置比较): 装置图 装置特点 装置简单,制取较少量气体 4.气体的收集装置: 收集方法 向上排空 气法 装置图 可随时添加液体,制取较多量气体 可连续制取并能控制液体滴加速度 可连续制取并能控制液体滴加速度和量 可控制反应的发生和停止,得到平稳的气流 向下排空 气法 排水法 其他方法 气体性质 收集密度比空气大且不与空气成分反应的气体

二、气体的净化和干燥

收集密度比收集难溶于空气小且不水且不水反与空气成分应的气体 反应的气体 收集密度比空气大的气体a进 收集密度比空气小的气体b进 仅适用于收集难溶于水且不与水反应的气体,无论气体密度大小如何,均由长管进 1.气体净化的含义:将不纯的气体中含有的杂质气体除去从而得到较纯净气体的过程.

2.气体净化的原则:选择的气体吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,且不引入新的气体杂质.

3.常见气体杂质的吸收剂: 吸收剂 水 强碱溶液( NaOH ) 灼热的CuO 灼热的铜网 吸收的气体杂质 可溶性气体,如HCl、NH3等易溶于水的气体 CO2、SO2、HCl、H2S等酸性气体 H2、CO O2 碱石灰( NaOH+CaO ) CO2、H2O(气态)、H2S等 4. 气体的干燥 (1)常见装置

U形干燥管

(2)常见的气体干燥剂:选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。 酸性 碱性 中性 干燥剂 浓硫酸 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 无水氯化钙 可干燥的气体 不能干燥的气体 H2 O2 CO2 CO CH4 N2 SO2 NH3等碱性气体 HCl H2 O2 CO CH4 N2 NH3 CO2、SO2、HCl 等碱性气体 NH3(与其能反应) 除NH3以外的所有气体 5.尾气处理 (1)常用装置

(2)常用方法:

①溶液吸收:使气体与溶液反应生成溶于水的物质,留在溶液中。②用水吸收 :如氯化氢或氨气等气体,在水中的溶解度较大,可以用水吸收,防止因气体溶解太快而出现倒吸现象,如上图1。③收集尾气:将有害气体收集后再集中处理或再利用。④点燃尾气:对于可燃性污染气体,将其燃烧转化为无害气体再处理。 6.检查装置的气密性方法

(1)连接装置把导管的一端浸没在水里,双手紧握容器外壁, 若导管口有气泡冒出,则装置不漏气。(图1)

(2)将导管连接胶皮管,用弹簧夹夹住胶皮管,往长颈漏斗

注水,使长颈漏斗下端形成一段水柱,数分钟后,水柱不会 图1 图2 下降,则装置不漏气。(图2)

7有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序 (1)组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行;

(2)制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品(药品一般先固体后液体); (3)收集气体时,先净化后收集;

(4)检验气体时,先验水后验杂(气体杂质)。 (5)净化气体时,先除杂后干燥。

练1下列是实验室制备CO2,并验证CO2性质的实验装置图,按要求回答下列问题:

(1)在检查装置A的气密性操作时,当关闭活塞M和N,向仪器②中注水,观察到 的现象,说明装置漏气。

(12)关闭活塞N,打开活塞M,向装置A中加入稀盐酸,装置B处观察到的现象是: ,当观察到C处的石灰水变浑浊时,则C中发生的化学反应方程式是: .

(3)关闭活塞M,打开活塞N,用A、D、E、F、G制取纯净干燥的CO2气体,并验证二氧化碳的性质,则装置D的作用是 ,装置E中应盛装 溶液,当装置到 ,说明F中已收集满二氧化碳气体。 (4)若关闭活塞M,打开活塞N。实验室要制取干燥的氧气并验满,也可用上述装置.关闭活塞M,打开活塞N,并从A、D、E、F、G装置中,选用 (填字母编号)。化学反应方程式是 。

练2将CO、CO2、H2、HCl、H2O(气)和N2混合气体依次通过足量的下列物质:①浓硫酸②饱和氢氧化钠溶液③灼热的氧化铜粉末,充分反应后剩余气体是( ) A. N2、CO2、H2O B. N2 C.N2、HCl D.N2、CO2

练3现有一混合气体,可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、氮气和水蒸气中的几种成分,将混合气体依次通过:澄清石灰水(无浑浊现象但气体明显减少)→浓硫酸(质量增加)→灼热氧化铜(固体变红)→无水硫酸铜(固体变蓝)→氢氧化钠溶液(质量不变)→浓硫酸(质量增加)→收集到少量的气体(假设以上每一步的反应都是完全的)

则该混合气体中一定含有的成分是 。(2分)

练4 2015年贺州【火线101】

练5探究水垢的主要成分

同学们查资料得知:天然水中一般都溶有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等化合物,在加热的条件下,这此化