实验室制取气体的装置
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实验室制取气体的装置 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
实验室制取气体的装置:
一.三种气体的制备
1. 氧气(O 2)
2KMnO 4 K 2
MnO 4 + MnO 2 + O 2↑ 2KClO 3
MnO 2 △
2KCl+3O 2↑
2H 2O 2 2H 2O + O 2↑
2. 二氧化碳(CO 2)
CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑(不能用HCl 与Na 2CO 3反应的原因:Na 2CO 3
易溶于水,与盐酸反应速率快,不利于收集)
3. 氢气(H 2)
Zn +H 2SO 4 === ZnSO 4+H 2↑(不用Al 反应速率快,而Fe 反应慢)
二.根据反应物的状态和反应条件分为两种类型
1.固 + 固
△
气体 发生装置(图1):
制取氧气: 2KMnO 4 K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑ 2KClO 3
MnO 2 △
2KCl+3O 2↑
2. 固 + 液
气体 发生装置(图:)
①制取氧气: 反应原理:2H 2O 2 2H 2O + O 2↑
②制取二氧化碳:反应原理: CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ ③制取氢气: 反应原理:Zn +H 2SO 4 === ZnSO 4+H 2↑
三.实验装置的组成(四个部分)
1.发生装置 A. 固 + 固
△
气体(图1)
注意事项①试管口略向下倾斜,防止水倒流,致使试管炸裂。 ②铁夹夹在离试管口1/3处。
③试管内导管刚露出橡皮塞即可,便于导出气体。
④高锰酸钾制氧气时试管口应放一团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒随气流进入导管。
⑤酒精灯加热要用外焰加热 B. 固 + 液
气体(图2) 还可以用
MnO 2
△
△
注意事项
2.洗气装置(除杂和干燥)
),对于实验室制备氧气时可能含有的杂质只有水,而制备CO 2和H 2时除了又水还有HCl 气体。在制备CO 2和H 2一定要先出去HCl 再干燥。H 2(HCl )用NaOH 溶液 CO 2(HCl )用NaHCO 3溶液 2. 气体的干燥(除去水)
干燥剂有:浓硫酸(酸性)、碱石灰(碱性) 酸性干燥剂:不能干燥碱性气体如氨气;
碱性干燥剂;不能干燥酸性气体如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氯化氢等
注意:证明时,一定要先证明水再证明其它物质,证明水一定要用无水硫酸铜;除去水时,先除去杂质,再除去水 。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。(例2)
3.收集装置
常用气体的收集方法:(一般有毒排水、无毒排空)
A :排水法 适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内。 (CO 、N 2、NO 只能用排水法)
B :向上排空气法 适用于密度比空气大的气体(CO 2、HCl 只能用向上排空气法)
C :向下排空气法 适用于密度比空气小的气体。如H 2 排气法:导管应伸入瓶底
4.尾气处理装置
有毒的气体不能直接排放到空气中(CO )
四.操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。 ① 连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
② 检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。
③ 装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)
④固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部 ⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
⑥收集气体:
a 、若用排水集气法收集气体,气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)
b 、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)
①分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出; ② 导管只需略微伸入试管塞 ③ 装药品时,先装固体后装液体
④该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体
用排水法收集时,导管放在集气瓶口
⑦先将导管移出水面
⑧再停止加热
五.气体的验满
六.氧化铜(CuO)的还原实验
H
2
、CO、C还原CuO实验的比较
七.探究性试验 1.提出假设问题2.证明假设(试验操作)3.得出结论(试验现象)4.讨论
例1.某化学兴趣小组利用锌和浓盐酸以及下图所示装置来制取干燥、纯净的氢气,并验证气体中的杂质。
(1)实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色,这说明产生的气体中含有杂质
(填化学式),除此以外,还可能含有的杂质气体是 (填名称)。为了检验该杂质,可将E装置连接到上述装置中 (填序号)之间,气体从(填a或b)进入装置E,E中所放试剂为,观察到的现象
是。
(2)C装置的作用是;
(3)此实验收集氢气的下列方法中,你认为最合理的是。(填选项编号)
①向上排空气法②用干瘪气球收集③排水法
例2. (08四川眉山)(6分)下图为常见的实装置(用途不一),根据下列要求回
答问题,装置可重复使用。提示:H
2 + CuO Cu + H
2
O,无水硫酸铜
遇水由白色变为蓝色。
(1)将含有水蒸汽的氢气干燥后还原氧化铜,则该气体先要通过装置
(填序号,下同)。
(2)如果要验证混合气体由H
2
、CO组成,则需要连接的仪器顺序为。