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1、 第十二章第十二章 化學實驗基礎化學實驗基礎 第三節(jié)第三節(jié) 常見氣體的實驗室制法常見氣體的實驗室制法一、氣體制備裝置設計一、氣體制備裝置設計裝置的設計裝置的設計: 驗滿驗滿基本類型基本類型: :A A、固、固-固加熱裝置固加熱裝置C C、固（液）、固（液）-液加熱裝置液加熱裝置設計原則：設計原則： 根據反應物的狀態(tài)和反應條件根據反應物的狀態(tài)和反應條件B B、固（液）、固（液）-液不加熱裝置液不加熱裝置（1 1）試管口應略向下傾斜）試管口應略向下傾斜（2 2）試管夾夾在距試管口）試管夾夾在距試管口1/31/3處處（3 3）藥品應平鋪于試管底部）藥品應平鋪于試管底部（4 4）導管不宜伸入試管內過長

2、，粉）導管不宜伸入試管內過長，粉末狀固體，應在試管口堵一團棉花。末狀固體，應在試管口堵一團棉花。（5 5）實驗開始時先檢驗裝置的）實驗開始時先檢驗裝置的 氣密性氣密性（6 6）加熱時，先預熱且外焰加熱）加熱時，先預熱且外焰加熱OHNHCaClOHCaClNH232242)(2該裝置可用于制備該裝置可用于制備O O2 2 和和 NHNH3 32KMnO4 K2MnO4+O2 + MnO22KClO3 2KCl+3O2MnO2a.a.檢驗裝置的氣密性檢驗裝置的氣密性b.b.長頸漏斗插入液面長頸漏斗插入液面以下以下c.c.制制H H2 2S S時應在通風櫥時應在通風櫥中中, H, H2 2S S劇毒

3、劇毒可用于制備可用于制備 H2 、 CO2 、 O2 、H2S 、SO2 、NH3、NO2 、NO 和和 C2H2SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC222332)(4NOOHNOCuHNOCu濃）2222222OOHOHMnOOHNONOCuHNOCu223342)(3)(83稀Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2+H2O 啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器只適用于啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體塊狀固體與與液體液體在在反應反應速率適中且速率適中且不加熱（不加熱（也不能大量放熱）也不能大量放熱）條件條件下制取難溶于下制取難溶于反應混合物反應混合物的氣體

4、如的氣體如COCO2 2、H H2 2S S、H H2 2啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器A AB BC C（1 1）檢驗裝置的氣密性）檢驗裝置的氣密性（2 2）加熱易暴沸的混合物時要加碎瓷片，防暴沸）加熱易暴沸的混合物時要加碎瓷片，防暴沸（3 3）制乙烯時不必用分液漏斗，制乙烯時不必用分液漏斗，但用溫度計控制但用溫度計控制反應溫度反應溫度可用于制備可用于制備Cl2、HCl、C2H4 OHHCOHHCSOH2425242170C雙通加熱管雙通加熱管干燥管干燥管洗氣瓶洗氣瓶 常見除雜試劑有：常見除雜試劑有：濃濃H2SO4: :除去水蒸氣除去水蒸氣（也可除去也可除去SOSO2 2混有的混有的SOSO3 3 ）

5、。強堿溶液：如強堿溶液：如NaOHNaOH溶液可吸收酸性的溶液可吸收酸性的氣體。氣體。飽和的酸式鹽溶液，可將雜質氣體吸飽和的酸式鹽溶液，可將雜質氣體吸收并轉化，如：收并轉化，如： COCO2 2（HClHCl、SOSO2 2）-飽和飽和NaHCONaHCO3 3溶液溶液 SOSO2 2（HClHCl、SOSO3 3）-飽和飽和NaHSONaHSO3 3溶液溶液酸性酸性KMnO4KMnO4溶液：利用它的強氧化性，溶液：利用它的強氧化性，可以除去具有還原性的氣體，可以除去具有還原性的氣體，如如除去混在除去混在COCO2 2氣體中的氣體中的SOSO2 2、H H2 2S S等等。溴溴水：除去水：除去

6、CHCH4 4氣體中混有的氣體中混有的C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2。CuSOCuSO4 4溶液：溶液： 除去混在除去混在C C2 2H H4 4氣體中的氣體中的H H2 2S S氣體氣體。CClCCl4 4或苯等有機溶劑：或苯等有機溶劑： 利用溶解性的不同來除雜，如利用溶解性的不同來除雜，如HBrHBr中中混有的混有的BrBr2 2、苯蒸氣雜質氣體。、苯蒸氣雜質氣體。酸性干燥劑酸性干燥劑: :如濃硫酸、五氧化二磷。如濃硫酸、五氧化二磷。 堿性干燥劑堿性干燥劑: :如生石灰、堿石灰、固如生石灰、堿石灰、固體體NaOHNaOH。 中性干燥劑中性干燥劑: :如無水氯化鈣，可干燥

7、如無水氯化鈣，可干燥中性、酸性、堿性氣體。中性、酸性、堿性氣體。酸性氣體：酸性氣體：CO2、 Cl2 、 HCl SO2、 H2S 、NO2堿性氣體：堿性氣體：NH3中性氣體：中性氣體：N2、H2、O2、CH4注意：注意： 不能用不能用CaCl2來干燥來干燥NH3 不能用不能用濃濃 H2SO4干燥干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。等。 排空氣法排空氣法CO2、Cl2、HClH2、NH3排水法排水法( (或排飽和溶液法或排飽和溶液法) )Cl2:排飽和食鹽水排飽和食鹽水 CO2:排飽和排飽和NaHCO3溶液溶液SO2:排飽和排飽和NaHSO3溶液溶液H2、O2、NO、C2H2、N2、CO注意

8、：氣體注意：氣體恢復室溫后再恢復室溫后再讀數讀數讀數時保證讀數時保證內外液面相平內外液面相平 （2 2）水溶解法）水溶解法 如如HClHCl、NHNH3 3等。等。（1 1）直接排放）直接排放 O2、N2、CO2 （3 3）堿液吸收法）堿液吸收法 如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、 NONO（O O2 2）等。）等。（4 4）可燃性氣體用燃燒法）可燃性氣體用燃燒法 如如CHCH4、C C2H H4、C C2H H2、H H2、COCO等。等。 （5 5）袋裝法）袋裝法 防倒吸防倒吸 a a 洗氣瓶的進氣管應洗氣瓶的進氣管應“長進短出長進短出

9、”； b b 干燥管應大口方向進氣，小口出氣干燥管應大口方向進氣，小口出氣 ； c c 量氣裝置的導管應量氣裝置的導管應“短進長出短進長出”； d d 有易揮發(fā)液體反應或生成時，要設計冷有易揮發(fā)液體反應或生成時，要設計冷凝回流裝置。凝回流裝置。 裝置連接的原則裝置連接的原則7 7、連接及拆卸問題、連接及拆卸問題 裝配儀器時：從下向上；從左往右裝配儀器時：從下向上；從左往右 儀器拆卸的一般過程：儀器拆卸的一般過程： 從右到左，自上而下，從右到左，自上而下， 先拆主體，后拆部件。先拆主體，后拆部件。 1利用下列各組中的物質作用制備和收集利用下列各組中的物質作用制備和收集 相應氣體，能采用右圖實驗裝

10、置的是（相應氣體，能采用右圖實驗裝置的是（ ）濃氨水與固體濃氨水與固體NaOH 電石與水反應電石與水反應過氧化氫溶液與二氧化錳過氧化氫溶液與二氧化錳 稀硝酸與銅片稀硝酸與銅片鎂條與稀硫酸鎂條與稀硫酸 A僅僅 B僅僅C僅僅 D全部全部B練習：練習：abc2、用右圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體用右圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體 （a、b、c表示相應儀器中加入的試劑），其中表示相應儀器中加入的試劑），其中 可行的是可行的是( )氣體氣體a ab bc cA ANONO2 2濃硝酸濃硝酸 銅片銅片NaOHNaOH溶液溶液B BSOSO2 2濃硫酸濃硫酸 CuCu酸性酸性KMnOKMnO4

11、4溶液溶液C CNHNH3 3濃氨水濃氨水 生石灰生石灰堿石灰堿石灰D DCOCO2 2稀鹽酸稀鹽酸 CaCOCaCO3 3濃硫酸濃硫酸D3、 已知已知KMnO4與濃與濃HCl在常溫下反應能產在常溫下反應能產生生Cl2。 若用圖所示的實驗裝置來制備純凈、若用圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗它與金屬的反應。每個干燥的氯氣，并試驗它與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是（不考慮單元裝置）（不考慮單元裝置）( ) A只有處只有處 B只有處只有處 C只有和處只有和處 D、處、處D4、如圖，向裝置中緩慢地通入氣體、如圖，向裝置中緩慢地

12、通入氣體X，若關閉活塞，則品紅溶液無變化而澄清石灰水變渾濁若關閉活塞，則品紅溶液無變化而澄清石灰水變渾濁;若打開活塞，則品紅溶液褪色。若打開活塞，則品紅溶液褪色。據此判斷氣體據此判斷氣體X和洗氣瓶內溶液和洗氣瓶內溶液Y分別可能是分別可能是( )ABCDXSO2H2SCO2Cl2Y飽和飽和NaHCO3濃硫酸濃硫酸Na2SO3溶溶液液Na2CO3溶溶液液AD5、下圖所示為制取氯氣的實驗裝置：、下圖所示為制取氯氣的實驗裝置： 燒瓶中盛放的固體是燒瓶中盛放的固體是MnO2和和NaCl。（1）盛放藥品前，怎樣檢驗此裝置的氣密性）盛放藥品前，怎樣檢驗此裝置的氣密性 。（2）分液漏斗中盛放的液體是）分液漏斗

13、中盛放的液體是 ，打開活塞，打開活塞K，將分液漏斗中的液體加入燒瓶中，關閉分液漏斗的活將分液漏斗中的液體加入燒瓶中，關閉分液漏斗的活塞，點燃酒精燈，燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式塞，點燃酒精燈，燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為為 。（4）B中盛放的液體是中盛放的液體是 ；收集氯氣完畢，所進；收集氯氣完畢，所進行的操作為行的操作為 。 B裝置的作用是裝置的作用是_ 。（5）欲收集到干燥的純凈的氯氣應對此裝置進行一）欲收集到干燥的純凈的氯氣應對此裝置進行一些改進。試畫出改進的裝置圖，并標出裝置中所盛放些改進。試畫出改進的裝置圖，并標出裝置中所盛放的藥品：的藥品： 。（3）D中盛入的液體是中盛入的液體是 ，

14、其作用為，其作用為 。答案：（答案：（1）將）將D裝置中導管出口浸沒在水面下，裝置中導管出口浸沒在水面下，關閉分液漏斗活塞，打開關閉分液漏斗活塞，打開K，加熱，加熱A裝置，裝置，D裝置中裝置中有氣泡冒出，關閉有氣泡冒出，關閉K，長頸漏斗中液面上升（，長頸漏斗中液面上升（B瓶中瓶中液面下降），說明裝置不漏氣。液面下降），說明裝置不漏氣。（2）濃硫酸）濃硫酸 NaCl+H2SO4（濃）（濃）= NaHSO4+HCl() MnO2+4HCl（濃）（濃）= MnCl2+Cl2+2H2O()（3）氫氧化鈉溶液；吸收多余的氯氣）氫氧化鈉溶液；吸收多余的氯氣（4）飽和食鹽水；關閉活塞）飽和食鹽水；關閉活塞K，撤去酒精燈，貯存，撤去酒精燈，貯存多余的氯氣，防止氯氣污染環(huán)境。多余的氯氣，防止氯氣污染環(huán)境。（5）應在）應在B、C裝置裝置 之間連接如右圖裝置之間連接如右圖裝置