氣體的實(shí)驗(yàn)室制備、凈化和收集1氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本過程(1)氣體制備實(shí)驗(yàn)裝置一般包含以下幾部分發(fā)生裝置除雜、干燥裝置性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置收集裝置尾氣吸收裝置(2)氣體制備的一般實(shí)驗(yàn)操作步驟組裝(從下到上，從左到右) 檢驗(yàn)裝置的氣密性 加入藥品排盡裝置內(nèi)的空氣 驗(yàn)純 反應(yīng) 拆除裝置2氣體發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類：(1)固體固體氣體發(fā)生裝置：制備氣體：O2、NH3、CH4等注意事項(xiàng)：試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在試管口冷凝后倒流，而使試管破裂。鐵夾應(yīng)夾在距試管口1/3處。固體藥品應(yīng)平鋪在試管底部。膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能過長，否則會(huì)影響氣體導(dǎo)出。如用排水集氣法收集氣體，當(dāng)停止制氣時(shí)，應(yīng)先從水槽中把導(dǎo)管撤出，然后再撤走酒精燈，防止水倒吸。(2)固體液體或液體液體氣體發(fā)生裝置： 制備氣體：Cl2、C2H4等注意事項(xiàng)：燒瓶應(yīng)固定在鐵架臺(tái)上。先把固體藥品放入燒瓶中，再緩緩加入液體。分液漏斗應(yīng)蓋上蓋，注意蓋上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗頸部的小孔。對(duì)燒瓶加熱時(shí)要墊上石棉網(wǎng)。(3)固體液體(不加熱)氣體發(fā)生裝置：制備氣體：H2、CO2、NO2、SO2、NO等注意事項(xiàng)：塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣體，可用啟普發(fā)生器制備，當(dāng)制取氣體的量不多時(shí)，也可采用簡易裝置。簡易裝置中長頸漏斗的下口應(yīng)伸入液面以下，否則起不到液封作用而無法使用。加入塊狀固體藥品的大小要適宜。加入液體的量要適當(dāng)。最初使用時(shí)應(yīng)待容器內(nèi)原有的空氣排凈后，再收集氣體。在導(dǎo)管口點(diǎn)燃?xì)錃饣蚱渌扇夹詺怏w時(shí)，必須先檢驗(yàn)純度。3氣體的除雜方法除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性、可燃性。除雜原則：(1)不損失主體氣體，(2)不引入新的雜質(zhì)氣體，(3)在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行，(4)先除易除的氣體。一般可從以下幾個(gè)方面考慮：易溶于水的雜質(zhì)可用水吸收；酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收；堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收；水分可用干燥劑吸收；能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀或可溶性的物質(zhì)，也可用作吸收劑?！纠?】為下列各組氣體選擇合適的除雜試劑(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)氣體)(1)含有HCl雜質(zhì)的氣體CO2(HCl)：_；SO2(HCl)：_Cl2(HCl)：_(2)中性氣體中含有酸性雜質(zhì)氣體O2(Cl2)：_；CO(CO2)：_NO(NO2)：_；(3)酸性氣體中含有其他酸性雜質(zhì)氣體CO2(SO2)：_；(4)含有O2雜質(zhì)的氣體CO2(O2)：_；N2(O2)：_。(5)HCl(Cl2)：_。4氣體凈化與干燥的先后順序(1)若采用溶液除雜，應(yīng)該是除雜在前，干燥在后。其原因是：氣體除雜過程中會(huì)從溶液中帶入水蒸氣，干燥劑可除去水蒸氣。如實(shí)驗(yàn)室中利用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制備CO2，欲制得干燥、純凈的CO2，可先將產(chǎn)生的氣體通過飽和NaHCO3溶液，除去混入其中的HCl氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣。(2)若采用加熱除雜，則一般是干燥在前。如N2中混有O2、CO2、H2O(g)，可先將混合氣體通過堿石灰，除去CO2和H2O(g)，再將從干燥管中導(dǎo)出的氣體通過裝有灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管，除去O2，即可得到干燥、純凈的N2。若將混合氣體先通過灼熱的銅網(wǎng)，因氣體中混有水蒸氣，易使硬質(zhì)玻璃管破裂?！纠?】為制備干燥、純凈的CO2，將大理石和鹽酸反應(yīng)生成的氣體先后通過裝有下列物質(zhì)的兩個(gè)吸收裝置，兩個(gè)裝置中應(yīng)依次裝入()飽和NaHCO3溶液；無水CaCl2固體飽和NaHCO3溶液；濃硫酸濃硫酸；飽和NaHCO3溶液飽和Na2CO3溶液；稀硫酸A B C D5氣體的干燥(1)選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。酸性干燥劑，如濃H2SO4、P2O5、硅膠等。一般用來干燥酸性或中性氣體，而不能用來干燥堿性氣體。思考：下列氣體中不能被濃H2SO4干燥的是哪些？為什么？NH3、H2、CO、H2S、SO2、Cl2、CO2提示NH3因?yàn)轱@堿性而不能被濃H2SO4干燥，H2S因?yàn)閺?qiáng)還原性而不能被濃H2SO4干燥。堿性干燥劑，如生石灰、固體NaOH、堿石灰等。堿性干燥劑不能干燥酸性氣體，如堿石灰不能干燥Cl2、CO2、HCl等。中性干燥劑，如無水CaCl2。無水CaCl2呈中性，對(duì)各類氣體一般均可干燥，但NH3能與其發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能使用，其反應(yīng)方程式為CaCl28NH3=CaCl2·8NH3。(2)氣體干燥凈化裝置液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置常見干燥劑濃H2SO4(酸性、強(qiáng)氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)除雜試劑Cu、CuO、Mg當(dāng)CO2中混有O2雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用上述中的裝置除O2，除雜試劑是Cu粉或Mg粉。6氣體的收集收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，又不與水反應(yīng)的氣體O2、H2、Cl2(飽和NaCl溶液)、NO、CO2(飽和NaHCO3溶液)、CO排空氣法向上排空氣法密度比空氣大Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法密度小于空氣H2、NH37. 尾氣的吸收(1)用水吸收的是：HCl、NH3(注意防倒吸)。(2)用燒堿溶液吸收的是：Cl2、SO2、NO2、H2S等。(3)用燃燒的酒精燈可點(diǎn)燃除去的是：CO。(4)防倒吸裝置針對(duì)性訓(xùn)練1如圖裝置，將溶液A逐滴加入固體B中，下列敘述正確的是()A若A為濃鹽酸，B為MnO2，C中盛品紅溶液，則C中溶液褪色B若A為醋酸，B為貝殼，C中盛過量澄清石灰水，則C中溶液變渾濁C若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛AlCl3溶液，則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解D若A為濃硫酸，B為Na2SO3固體，C中盛石蕊試液，則C中溶液先變紅后褪色2、利用下圖裝置制取干燥氣體，下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)行的是（）A.用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣B.加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣C.用大理石與鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳D.用大理石與稀硫酸作用制取3、用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)（部分儀器已省略），能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A干燥Cl2 B 吸收HCl C 石油的蒸餾 D 吸收NH34、AB CDE、電源負(fù)極產(chǎn)生的氣體是，正極產(chǎn)生的氣體是，除用排水法收集，該氣體還可以采用收集。、裝置C內(nèi)的液體是起作用。、裝置D硬質(zhì)試管中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為、上圖中多余的裝置是5、為了確定三種可燃性氣體CH4、H2、CO（簡稱試驗(yàn)氣體），分別將它們?cè)谘鯕庵腥紵?，把燃燒生成的氣體依次通過A、B兩個(gè)洗氣瓶。（1）裝置A中的液體是，裝置B中的液體是（2）若裝置A的質(zhì)量增加，裝置B的質(zhì)量不變，則試驗(yàn)氣體是_（3）若裝置A、B的質(zhì)量都增加，則試驗(yàn)氣是。若B的質(zhì)量增加m克，則A質(zhì)量增加克6、水蒸氣通過熾熱的煤層產(chǎn)生水煤氣，其主要成分是一氧化碳和氫氣，還含有二氧化碳和水蒸氣。用下列實(shí)驗(yàn)裝置證明水煤氣中含有一氧化碳和氫氣，（裝置中藥品任選）。（1）裝置可分別放入的藥品B、C、D 、E、F。（2）證明水煤氣中含有氫氣，可觀察到的現(xiàn)象是。（3）F處可觀察的現(xiàn)象是，說明7、某同學(xué)用下圖所示的裝置試驗(yàn)一氧化碳的性質(zhì)。1）在實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃管中的現(xiàn)象是，盛石灰水的試劑瓶中的現(xiàn)象是。2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了一氧化碳有哪些化學(xué)性質(zhì)？3）用28克一氧化碳與足量氧化銅反應(yīng)能否生成63.5克銅？理由是8、如圖所示，圖中B裝置中放有固體物質(zhì)可能是碳酸鈣或鋅?；騼烧叩幕旌衔铮?D中放有黑色物質(zhì)（固體），可能是炭粉或氧化銅或兩者的混合物，向A中加入鹽酸，點(diǎn)燃酒精燈。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答：1）放入試劑的作用是：C中濃硫酸，F(xiàn)中白色硫酸銅，（2）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，在G中出現(xiàn)白色渾濁，H處導(dǎo)出的氣體又不可燃，且白色硫酸銅無明顯現(xiàn)象，則D中放入的粉未是 B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是規(guī)范答題（一）試劑的作用1、某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略)，完成下列問題。 (1)裝置B、E的作用分別為_ _，_ _。(2)裝置C、D的作用分別為_ _，_ _。(3)裝置F中AgNO3溶液的作用是_ ；倒置漏斗的作用是_ _。 (4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間加一個(gè)裝置。你認(rèn)為該裝置加在_ _與_ _之間(填裝置各部分字母)，裝置中應(yīng)放入_，作用是_。2、(2012·山東高考節(jié)選)無水AlCl3(183升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。（1）裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是_（2）F中試劑的作用是_。(3)用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為_。3、(2013·廣州模擬)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取某種較純凈的氣體。(1)在燒瓶里放置的反應(yīng)物可能是_。A.稀硫酸和鋅粒 B.濃鹽酸和石灰石C.濃鹽酸和二氧化錳 D.濃鹽酸和高錳酸鉀(2)集氣瓶里收集到的氣體是_。A.H2B.Cl2C.CO2D.O2(3)兩個(gè)洗氣瓶(從左到右)中盛放的試劑是_。A.濃硫酸;飽和食鹽水 B.氫氧化鈉溶液;濃硫酸C.氫氧化鈉溶液;飽和食鹽水 D.飽和食鹽水;濃硫酸(4)燒杯中應(yīng)盛放的試劑及作用是_。A.NaOH溶液,吸收多余的Cl2,防止污染空氣B.NaOH溶液,吸收CO2C.純水,充分吸收多余的HCl,防止污染空氣D.飽和食鹽水,減少Cl2在水中的溶解4.(2013·海門模擬)磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣是我國目前最常見的熏蒸殺蟲劑的主要成分,它們都能與水或酸反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體PH3，PH3具有較強(qiáng)的還原性,能在空氣中自燃。我國糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,糧食中磷化物(以PH3計(jì))含量0.05 mg·kg-1。現(xiàn)用如下裝置測定糧食中殘留磷化物含量。已知:5PH3+8KMnO4+12H2SO4 = 5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2OC中盛有200 g原糧;D、E、F中各盛裝1.00 mL濃度為1.00×10-3mol·L-1的KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(1)實(shí)驗(yàn)過程中,用抽氣泵抽氣的目的是_ ；(2)B中盛裝堿性焦性沒食子酸溶液的作用是_ ；(3)如去除B裝置,則實(shí)驗(yàn)中測得的PH3含量將_ 。第8頁（共8頁）