内容发布更新时间 : 2024/11/15 18:58:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
气体的实验室制备、净化和收集
1．气体制备实验的基本思路
2．重要气体的发生装置
依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：
△
(1)固体＋固体――→气体 发生装置：
制备气体：O2、NH3、CH4等
△(2)固体＋液体或液体＋液体――→气体 发生装置：
制备气体：Cl2、C2H4等
(3)固体＋液体(不加热)―→气体 发生装置：
制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的所有气体。 [例1] 下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
解析 氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气，生成物中有水，如果试管口高于试管底，会发生水倒流现象而炸裂试管且集气试管口要塞一团棉花，故A错误；铜和稀硝酸反应制取一氧化氮，反应不需加热，一氧化氮的密度接近空气的密度，和空气中的氧气易发生反应生成二氧化氮，所以不可用向下排空气法收集，即进气管短，出气管长，一氧化氮有毒，在水中的溶解度很小，应该用排水法收集，故B错误；锌粒和盐酸反应制取氢气，属于固体、液体不加热型，生成的氢气的密度小于空气的密度，所以不可用向上排空气法收集，故C错误；用过氧化氢与二氧化锰制O2，属于固体、液体不加热型，生成的氧气不易溶于水，所以可采用排水集气法收集，故D正确。 答案 D [例2]
(1)如图是实验室制取某些气体的装置。
①该制气装置在加入反应物前，应事先进行的操作是_______________________________。 ②若用该装置制取O2，反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂名称)外，还能选择
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________(填试剂化学式)和水。
③利用该装置还可制取____________(填字母)等气体。 a．H2 b．CO2 c．NH3 d．SO2
(2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl2。 ①写出该反应的离子方程式：_________________
________________________________________________________________________。 ②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应，则制取的Cl2中可能含有的杂质为__________________。
解析 (1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。该装置所制气体应满足固体(液体)和液体不需加热制备气体。符合此条件的制备氧气的反应可为H2O2在MnO2作催化剂时分解，或Na2O2与H2O反应。该装置可制备的气体有H2、CO2、O2、NH3等。(2)ClO、Cl
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在酸性条件下可发生归中反应生成Cl2。漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO3，浓盐酸有
很强的挥发性，因而制取的Cl2中常含有HCl、CO2和H2O(g)。 答案 (1)①检查装置气密性 ②双氧水(或过氧化氢) Na2O2 ③abcd (2)①ClO＋Cl＋2H===Cl2↑＋H2O ②HCl、CO2、H2O(g) 3．气体的除杂方法
(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。 (2)气体干燥净化装置
类型 液态 干燥剂 固态 干燥剂 固态 干燥剂 固体， 加热 －
－
＋
装置 Ⅰ 常见 干燥 剂 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 浓H2SO4(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性) 除杂试剂Cu、CuO、Mg等 当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。 4．气体的收集方法
收集 收集气体 收集装置 可收集的气体 3