常见气体制备与收集

关于常见气体制备与收集常见的气体H2、O2、Cl2、HCl、H2S、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共14种气体第2页,共32页，2024年2月25日，星期天一、制取的原理1、O22KClO3

＝2KCl+3O2↑

2KMnO4

＝K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2＝＝2H2O+O2↑2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2

＝CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O+CaO＝NH3↑+Ca(OH)23、CH4CH3COONa+NaOH＝Na2CO3+CH4↑4、H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑5、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O6、H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑ΔΔΔΔMnO2CaO第3页,共32页，2024年2月25日，星期天一、制取的原理7、SO2Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O8、NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O9、NO3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O10、C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑11、Cl2MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O12、HClNaCl(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑NaCl(固)+NaHSO4=Na2SO4+HCl↑13、C2H4C2H5OH

CH2=CH2↑+H2O14、CO

HCOOH

CO↑＋H2OΔΔ170℃浓H2SO4

Δ浓H2SO4Δ第4页,共32页，2024年2月25日，星期天1、气体的发生装置1.1判断原则反应物的状态反应条件反应程度第5页,共32页，2024年2月25日，星期天1、气体的发生装置1.2装置的分类固＋固，加热可制O2、NH3、CH4等固＋液（液＋液），加热可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等固＋液可制CO2、H2S、H、O2、NH3等第6页,共32页，2024年2月25日，星期天1.2.1固＋固，加热该实验装置要注意：（l）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。（2）铁夹应夹在距试管口l/3处。（3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。标准装置第7页,共32页，2024年2月25日，星期天1.2.2固＋液（液＋液），加热实验时要注意：①先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。②要正确使用分液漏斗。标准装置第8页,共32页，2024年2月25日，星期天1.2.2固＋液（液＋液），加热变化装置第9页,共32页，2024年2月25日，星期天1.2.3固＋液块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。标准装置第10页,共32页，2024年2月25日，星期天1.2.3固＋液启普发生器变化：第11页,共32页，2024年2月25日，星期天1.2.3固＋液简易启普发生器变化：第12页,共32页，2024年2月25日，星期天1.2.3固＋液其它装置：......第13页,共32页，2024年2月25日，星期天2、气体的收集装置2.1装置的分类（1）排空气法收集比空气重的气体收集比空气重的气体第14页,共32页，2024年2月25日，星期天2、气体的收集装置2.1装置的分类（2）排水（液）法第15页,共32页，2024年2月25日，星期天2、气体的收集装置2.1装置的分类（3）贮气瓶第16页,共32页，2024年2月25日，星期天2、气体的收集装置2.2判断原则（1）易溶或与水反应的气体：排空气法（2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法（3）可溶性气体考虑用排液法（4）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。若欲制取的气体用排空气法或排非水溶剂法。第17页,共32页，2024年2月25日，星期天3、气体的净化装置3.1除杂装置（1）洗气瓶（2）干燥管（3）燃烧管第18页,共32页，2024年2月25日，星期天3、气体的净化装置3.2干燥装置

3.2.1干燥装置（1）洗气瓶（2）干燥管第19页,共32页，2024年2月25日，星期天3、气体的净化装置3.2干燥装置

3.2.2干燥剂的选择液态干燥剂固态干燥剂装置洗气瓶干燥管（球形、U形）干燥剂浓硫酸无水CaCl2P2O5碱石灰可干燥气体不可干燥气体第20页,共32页，2024年2月25日，星期天3、气体的净化装置3.3判断原则（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应放出欲净化的气体。（5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。第21页,共32页，2024年2月25日，星期天4、尾气处理装置4.1处理装置直接排放直接吸收防倒吸吸收燃烧处理尾气的处理方法第22页,共32页，2024年2月25日，星期天4、尾气处理装置4.1处理装置（1）直接吸收（2）燃烧处理或袋装第23页,共32页，2024年2月25日，星期天4、尾气处理装置（3）防倒吸吸收标准装置安全瓶装置第24页,共32页，2024年2月25日，星期天4、尾气处理装置4.2判断原则（1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。（2）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。直接吸收：Cl2、H2S、NO2

防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液（3）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。第25页,共32页，2024年2月25日，星期天5、气体性质实验装置5.1装置分类（1）常温反应装置（2）加热反应装置（3）冷却反应装置5.2判断原则第26页,共32页，2024年2月25日，星期天6、排水量气装置标准装置变化装置第27页,共32页，2024年2月25日，星期天（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）

。（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是

。[例1]：第28页,共32页，2024年2月25日，星期天为制取纯净的气体A可用下图所示的装置，生成A的速度可通过滴液的速度控制，图中B、C、D均为液体，且为下列试剂中某一种： 浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水请回答：A、B、C、D、E各是什么物质?[例2]：【答】：A是氯化氢气体，B是浓盐酸，C、D、E均是浓硫酸第29页,共32页，2024年2月25日，星期天利用下图所示装收集以下8种气体(图中烧瓶位置不得移动)：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2

(1)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，在B口可收集的气体有(用数字表示，下同)________________.

(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________口进入。

(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则可用此装置的气体有____________，这时气体由________