【精准解析】2021新高考化学鲁科版：第4章专题讲座二常见气体的实验室制备、净化和收集

3.0 envi 2024-11-20 4 4 924KB 10 页 3知币
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专题讲座二　常见气体的实验室制备、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(如图)：
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气体。
3．气体制备装置的改进
(1)
改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的
倒流，如草酸晶体受热分解制取 CO2气体。
(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新
(3)“固(液)＋液――→气体”装置的创新
图A的改进优点是能控制反应液的温度。
图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。
4．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
ⅠⅡⅢⅣ
常见
干燥剂
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。
5．气体的收集方法
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例)
排水法 难溶于水或微溶于水，
又不与水反应的气体 O2、H2、NO、CO 等
排
空
气
法
向上排
空气法
密度大于空气且不与空
气中的成分反应 Cl2、SO2、NO2、CO2
向下排
空气法
密度小于空气且不与空
气中的成分反应 H2、NH3
6.集气装置的创新——排液集气装置
装置(Ⅰ)从a管进气 b管出水可收集难溶于水的气体，如 H2、O2等。若将广口瓶中的液体更
换，还可以收集以下气体。
① 饱和食盐水——收集 Cl2。
②饱和NaHCO3溶液——收集 CO2。
③饱和NaHS 溶液——收集 H2S。
④ 四氯化碳——收集 HCl 或NH3。
装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由 A瓶排入 B瓶，在瓶 A中收集到气体。
7．尾气处理的原因、方法及装置
(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸
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