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1、常 見 氣 體 的 制 備 、凈 化 、 與 收 集 張 龍 生 2021-4-26 2 實驗室制備的常見氣體實驗室制備的氣體有:H2、O2、Cl2、 SO2、NH3、NO、NO2、 CO2 共8種氣體 3 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、H 2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H24、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O MnO2 MnO2 4 一、制取的原理
2、5、SO2 Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2+H2O6、NO2 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O7、NO 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 8、Cl 2 MnO2+4HCl(濃)= MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(濃) =2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 5 1、氣體的發(fā)生裝置 1.1判斷原則1.反應物的狀態(tài)2.反應條件 6 1、氣體的發(fā)生裝置 1.2裝置的分類 固固,制O2、NH3等 固液(液液),制Cl2 、HCl等 固液制CO 2、H2、O2、NH3、NO2、H2S等 7 1
3、.2.1 固固,加熱注意:(1)試管口稍向下傾斜,防止產生的水蒸氣在管口冷凝后倒流引起試管破裂。(2)鐵夾夾在距試管口1/3處。(3)導管伸入試管不能太長,否則會妨礙氣體導出。標準裝置 8 1.2.2 固液(液液),加熱注意:先固后液乳膠管:平衡氣壓標準裝置 9 1.2.2 固液(液液),加熱變化裝置 10 1.2.3 固液塊狀固體+液體 常溫反應 啟普發(fā)生器制取氣體量不多 簡易裝置標準裝置 112、氣體的收集裝置 2.1裝置的分類(1)排空氣法向上排空氣法向下排空氣法 122、氣體的收集裝置2.1裝置的分類(2)排水(液)法:短進長出 132、氣體的收集裝置2.1裝置的分類(3)貯氣瓶 14
4、 2、氣體的收集裝置 2.2判斷原則(1)易溶或與水反應的氣體:排氣法(2)與空氣反應或與空氣密度相近的氣體:排水(液)法(3)不溶性氣體:排液法(4)兩種方法皆可,排水法收集的氣體較純。(5)收集干燥的氣體:排氣法 15 3、氣體的凈化裝置 3.1除雜裝置(1)洗氣瓶(2)干燥管:粗進細出(3)燃燒管:填滿 16 3、氣體的凈化裝置 3.2干燥裝置(1)洗氣瓶:長進短出(2)干燥管:粗進細出 2021-4-26 18 干燥方法: NH 3H2S HI HBr濃硫酸 NH3無水氯化鈣P2O5硅膠 酸性氣體CO2、SO2 等 生石灰、堿石灰 不可干燥的氣體干燥劑儀器裝置 19 4、尾氣處理裝置
5、4.1處理裝置(1)直接吸收(2)燃燒處理或袋裝 20 4、尾氣處理裝置(3)防倒吸吸收標準裝置安全瓶裝置 21 4、尾氣處理裝置4.2判斷原則(1)有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。(2)直接吸收:Cl2、H2S、NO2 防倒吸:HCl、NH3、(SO2)常用吸收劑:水,NaOH(aq),硫酸銅(aq)(3)可燃性氣體且難用吸收劑吸收: 燃燒處理或袋裝。 22 5、氣體性質實驗裝置裝置分類v(1)常溫反應裝置v(2)加熱反應裝置v(3)冷卻反應裝置 23 a b活動一一展身手 請大家想一想,該裝置有何用途? 24 若氣體密度大于空氣密度,應從_端進;a b一 儲氣 aa b-H2O若氣體難溶
6、于水,可用排水法收集,應從_端進b 25-H2O-濃硫酸 二 洗氣 吸收酸性氣體吸收易溶于水的氣體干燥中性或酸性氣體 -NaOH溶液 26-AgNO3溶液 -澄清石灰水 檢驗HCl氣體 檢驗CO2氣體三 檢驗 27發(fā)生裝置 凈化裝置 干燥裝置 收集裝置(反應) 尾氣處理裝置 小結制取氣體實驗裝置的設計包括哪些方面? Cl2實驗室制法制備、凈化、收集、尾氣處理的整體裝置圖: 練習1.以下敘述中錯誤的是 ( )A鈉原子與氯氣反應生成食鹽后,其結構的穩(wěn)定性增強B在氧化鈉中,除氧離子和Na+的靜電吸引作用外,還存在電子與電子,原子核與原子核之間的排斥作用C鈉與氧氣反應生成氧化鈉后,體系的能量降低D任何離子鍵在形成過程中必定有電子的得與失 練習2.下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是( )A.BF3 B.SF6 C.SiCl4 D.PCl5 3.下列有關共價化合物的說法:具有較低的熔、沸點 不是電解質 是非電解質 都是由分子構成 熔融時不導電,其中一定正確的是( ) A. B. C. D.