第三讲+常见气体的制取

A
B
C
D
方法： 中加水使导管口浸没在水面下， 方法：向B、D中加水使导管口浸没在水面下，关闭分液漏斗活 、 中加水使导管口浸没在水面下 中的圆底烧瓶， 中导管有气泡冒出 中导管有气泡冒出； 塞，打开活塞K，微热 中的圆底烧瓶，D中导管有气泡冒出；停 打开活塞 ，微热A中的圆底烧瓶 止加热，关闭活塞 片刻后 片刻后， 中导管倒吸入一段水柱 中导管倒吸入一段水柱， 中没入 止加热，关闭活塞K片刻后，D中导管倒吸入一段水柱，B中没入 液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。 液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。
第三讲
常见气体的制取
诸城二中 管延华
一、气体发生装置
气体发生装置的设计原则： 气体发生装置的设计原则： 根据反应物质的状态和反应条件 气体发生装置的基本类型: 气体发生装置的基本类型 A、固体+固体 → 气体（加热） 、固体 固体 气体（加热） B、固体+液体 气体（不加热） 、固体 液体 气体（不加热） 液体→ C、固（液）液反应物（加热） 、 液反应物（加热）
4、利用如图所示的装置验证稀硝酸被铜还原的产物是NO而不是NO2 利用如图所示的装置验证稀硝酸被铜还原的产物是NO而不是NO NO而不是
(1)空气对实验影响很大。为了预先除去装置中的空气， (1)空气对实验影响很大。为了预先除去装置中的空气，在A装置 空气对实验影响很大 中产生的气体是 ，检验装置中的空气已被除净的方法 ；E中应加入的试剂 ； 是 (2)关闭弹簧夹 关闭弹簧夹a 打开b 由分液漏斗向试管B (2)关闭弹簧夹a和d，打开b，由分液漏斗向试管B中滴加稀硝酸 装置C 装置D ，装置C中的气体呈 色，装置D的作用是 ；关闭 弹簧夹d ； 弹簧夹d的目的是
启普 发生器
简易 装置
注意事项： 注意事项： (1)启普发生器只适用于 启普发生器只适用于 块状固体与液体在 块状固体与液体在不加热 条件下制取难溶于水的气 体如CO2、H2S、H2(不 体如 、 可用于制C 可用于制 2H2) (2)简易装置则适用于固 简易装置则适用于固 体与液体在不加热下制取 气的反应 (3)操作时应注意： 操作时应注意： 操作时应注意 a.检验装置的气密性 . b.长颈漏斗插入液面以下 . c.制H2S时应在通风橱中, 时应在通风橱中, . 时应在通风橱中 H2S剧毒 剧毒
H2,O2,NO, C2H2,N2,CO CO2,Cl2,HCl H2,NH3，CH4
收集装置拓展与延伸
图24
图25 图26
三、净化装置
气体净化装置的设计原则： 气体净化装置的设计原则： 根据净化药品的状态和净化条件
1、气体的干燥 、 （1）、选择原则 ）
①气体在被干燥的过程中要不能被减少 不要引入新的杂质。 ②不要引入新的杂质。
常见干燥剂及使用装置
液态干燥剂
装 置 常见干燥 浓硫酸 无水CaCl2 无水 剂 可干燥 H2,O2, Cl2, SO2, O2,Cl2,HCl,SO2, CO, N2, CH4 H2, CO,N2,CH4 气体 不可干燥 H2S NH3, HBr, NH3 HI, C2H4 气体 → →
固态干燥剂
C 2 H 5 OH 170°C → C 2 H 4 ↑ + H 2 O
H 2 SOБайду номын сангаас4
思考：实验室如何制取纯净的氯气？
饱和食盐水 浓硫酸
二、收集装置
气体收集装置的设计原则： 气体收集装置的设计原则： 根据气体的溶解性或密度
装置类型
排水法
向上排气法 向下排气法
示意图 气体性质 难溶或微溶 密度大于空 密度小于空 于水的气体 气的气体 气的气体 实例
3、下列三个问题均与下图实 、 验装置有关， 验装置有关，请选择正确的 序号填入空格内。 序号填入空格内。 (1)制取某无色非金属氧化物 制取某无色非金属氧化物 气体时，烧瓶 内的试剂是 气体时，烧瓶X内的试剂是 A.铜和稀硝酸 铜和稀硝酸 C.碳酸钙与稀硫酸 碳酸钙与稀硫酸 A.饱和 饱和NaHCO3 饱和 D B.铜和浓硝酸 铜和浓硝酸 X y z
D.亚硫酸钠与浓盐酸 亚硫酸钠与浓盐酸 D.澄清石灰水 澄清石灰水
(2)洗气瓶 中所盛的液体应是(不允许非水杂质混在气体中 C 洗气瓶Y中所盛的液体应是 洗气瓶 中所盛的液体应是( B.NaOH液 C.饱和 液 饱和NaHSO3 饱和 (3)检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸润湿时应使用的 检验集气瓶是否集满气体， 检验集气瓶是否集满气体 溶液是： B.碘化钾溶液 溶液是： A.氯化钠溶液 氯化钠溶液 碘化钾溶液 B C.酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水 酸性高锰酸钾溶液 澄清石灰水
（2）、选择方法 ）
酸、碱性 据气体的 氧化、 氧化、还原性 干燥剂状态 气体的酸碱性 干燥装置
保持一致
选择
干燥剂
干燥剂的酸碱性
（3）、常见干燥剂 ）
酸性干燥剂（ 硅胶等） 酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥 浓硫酸、 碱性气体； 碱性气体； 如碱石灰、生石灰、固体NaOH NaOH等 碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来 干燥酸性气体如Cl 干燥酸性气体如 2。 有氧化性的干燥剂（如浓硫酸） 有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气 体（如H2S、HI等）。 、 等
1.右图的装置可用于（ 右图的装置可用于（ 右图的装置可用于 A.加热 加热NaHCO3制CO2 加热
B
）
B.用Cu与稀 用 与稀HNO3反应制NO 反应制 与稀 C.用NH4Cl与NaOH溶液反应制 用 溶液反应制NH3 与 溶液反应制 D.用NaCl与浓 2SO4制HCl 用 与浓H 与浓
2、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列 、 气体：A浓硫酸 浓硫酸 B浓盐酸 浓盐酸 C食盐 食盐 D二氧化锰 二氧化锰 G高锰酸钾 高锰酸钾 E氯酸钾 氯酸钾 H浓氨水 浓氨水 F过氧化氢 过氧化氢 J氢氧化钠 氢氧化钠
固体试剂
c
固体试剂需加热
d
干燥管 应大口方向进 大口方向进 小口方向 气，小口方向 出气
洗气瓶 进气管应“ 进气管应“长进 短出” 短出”
四、除尾气装置
1、 燃烧法 如 CH4、 C2H4、 C2H2、 H2、 CO 等。 2、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 、 NO等。 等 3、水溶解法 如HCl、NH3等。 、
常见装置
图2
图3
图4
图5
图6
启普发生器的拓展与延伸
启普发生器原理式反应器的设计
可用于制备H 可用于制备 2、O2、H2S、NO2和C2H2 、
Zn + H 2 SO4 = ZnSO 4 + H 2 ↑
2 H 2O2
MnO 2
2 H 2O + O2 ↑
CaCO 3 + 2 HCl = CaCl 2 + CO 2 ↑ + H 2 O
方法：关闭导气管活塞， 方法：关闭导气管活塞，从U型管的一侧注 型管的一侧注 入水， 型管两侧出现较大的高度差为止， 入水，待U型管两侧出现较大的高度差为止， 型管两侧出现较大的高度差为止 静置几分钟，两侧高度差缩小的说明漏气， 静置几分钟，两侧高度差缩小的说明漏气， 不缩小的说明不漏气。 不缩小的说明不漏气。
常见装置
可用于制备Cl 可用于制备 2、HCl、SO2、NO和C2H4 、 和
MnO + 4HCl(浓) ∆ MnCl + Cl2 ↑ +2H2O 2 2 2KMnO +16HCl(浓) = 2MnCl + 2KCl+ 5Cl2 ↑ +8H2O 4 2
3Cu + 8HNO (稀) = 3Cu(NO3 )2 + 2NO ↑ +4H2O 3
1、固体+固体 → 气体（加热） 、固体 固体 气体（加热）
注意事项： 注意事项：
（1）试管口应略向下倾斜 ） （2）试管夹夹在试管的中上部 ） 试管 导管 酒精灯 铁架台 （3）药品应平铺于试管底部 ） （4）导管不宜伸入试管过长 ） （5）实验开始时先检验装置的 ） 气密性(如何检验？） 气密性(如何检验？） （6）加热时，先预热且应用外 ）加热时， 焰加热
4、袋装储存法 、 CO、H2、CH4等 、 、 等
思考： 思考：
分析右图装置有哪些作用？ 分析右图装置有哪些作用？
1、净化气体 收集气体（密度比空气大） 2、收集气体（密度比空气大） 收集气体（密度比空气小） 3、收集气体（密度比空气小） 4、排水集气法收集气体
五、气体性质实验装置
（1）常温反应装置 ）
方法：关闭分液漏斗活塞， 方法：关闭分液漏斗活塞，将将导气管插入烧 杯中水中，用酒精灯微热园底烧瓶， 杯中水中，用酒精灯微热园底烧瓶，若导管末 端产生气泡，停止微热，有水柱形成， 端产生气泡，停止微热，有水柱形成，说明装 置不漏气。 置不漏气。
方法：关闭导气管活塞，从漏斗上口注入水， 方法：关闭导气管活塞，从漏斗上口注入水， 待漏斗下口完全浸没于水中后， 待漏斗下口完全浸没于水中后，继续加入适 量水到漏斗球体高度约1/2处 量水到漏斗球体高度约 处，做好水位记号 静置几分钟，水位下降的说明漏气， 静置几分钟，水位下降的说明漏气，不下降 的说明不漏气。 的说明不漏气。
方法：关闭 ，把干燥管下端深度浸入水中（ 方法：关闭K，把干燥管下端深度浸入水中（图B 所示），使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面， 所示），使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面， ），使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面 静置一段时间，若液面差不变小，表明气密性良好。 静置一段时间，若液面差不变小，表明气密性良好。
试用各试剂序号回答： 试用各试剂序号回答： 、 若要快速制备少量氧气， 若要快速制备少量氧气，应选择 D、F