第17讲 气体的制取 净化和干燥
气体的制取、净化和干燥
四、尾气的吸收和处理 ①点燃尾气,如 CO(如装置 1) ②溶液吸收,如 CO2、SO2,可用氢氧化 常用方法 钠溶液吸收(装置 2) ③尾气回收,如气球收集(装置 3)
常见装置
五、装置的选取和连接 实验室制取气体的实验往往与气体的干燥、 净化综合在一起。 气体综合实验的装置选择及连接顺序为: 发生装置 ―→ 净化装置 ―→ 干燥装置 ―→ 收集装置 ―→ 尾气处理装置
①CO2(CO),玻璃管里装入氧化铜 只能与气体中 的杂质反应,不 能与被提纯物 质反应,不能引 入新杂质 球型干燥管 (灼热氧化铜) ②N2(O2),玻璃管里装入铜网(灼热 的铜网) ①干燥管中装入氢氧化钠固体,除 去 H2O 和 CO2 ②装入氧化钙固体,除去 H2O
【注意】 浓硫酸不能干燥 NH3; 氢氧化钠固体不能干燥 CO2、 SO2、HCl 等;碱石灰不能干燥 CO2、SO2、HCl 等。
2.实验装置
发生装置(取决于 反应物状态 和 反应条件 ) 固体加热型 固液不加热型
①装置简单
②便于添加药品
③可以控制反应速率 加热高锰酸钾制氧气 ④可以控制反应的发生和停止
收集装置(取决于 气体的溶解性 向上排空气法 向下排空气法
和
密度 )
排水法
密度比空气大(相对分子质 量大于 29),如 CO2,O2 【注意】适用范围: ①气体无毒、无害 ②不与空气中任何成分反应 ③密度与空气相差较大
7.(2016 娄底)某化学兴趣小组的同学利用下列实验装置,开 展 O2 和 CO2 的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验 装置,回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:① 分液漏斗 。 (2) 实验室若用 B 装置制取氧气,请写出反应的化学方程 式 。 (3)若用 G 装置盛满水收集氧气, 则气体应从 b (填“a”或“b”) 端通入。
中考化学复习方案 主题五 科学探究 第17课时 常见气体的制取、干燥和净化课件
吸收气体的试剂 NaOH溶液 灼热的Fe2O3 灼热的铜网 浓硫酸
饱和NaHCO3溶液
被吸收的气体 CO2、HCl、SO2等
CO、H2等 O2
水蒸气 HCl
第十四页,共二十二页。
2.气体(qìtǐ)的干燥 用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。
常见的气体干燥剂
干燥和净化 2.了解常见气体的干燥、净化装置的使用方法
3.通过氧气、二氧化碳的实验室制法的复习归纳,进一步培养学生
分析问题和解决问题的综合能力
第二页,共二十二页。
反应物的状态
(zhuàngtài) 反应 固液常(温fǎnyìng)
密度(chán条g溶件w解ēn) 排空气型法
第三页,共二十二页。
重点梳理
一、实验室制备气体的一般思路和方法
1.确认气体制取的化学反应原理,即在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等),选择什么药
品(yàopǐn),通过什么反应来制取这种气体。
2.确认实验装置
(1)发生装置:根据反应所用药品的 型。
和
选择,分为固体加热型和固液常温
状态(zhuàngt反ài应) (fǎnyìng)条件
检验、干燥、 检验、吸收并集气
除杂
用A装置收集密度比
空气大的气体时,气体 实装满验水时应先在瓶中
用此装置吸 装置综合性较强,如
应从 a 端通入;收 d
,将气体从 收或检验气体 将CO和少量CO2混
注意
端通入。如果将时,应将气体从 合气体缓缓通入饱
集密度比空气小的气
事项
排出的水引入量筒中, e 端通入, 和石灰水中,石灰水
第十页,共二十二页。
(续表)
气体的制取、净化与干燥
说明瓶中已充满二氧化碳。向该集气瓶中加入紫色石蕊
溶液,振荡后,观察到溶液变红,发生反应的化学方程
式为__________________________________。
解析:实验室用高锰酸钾制取氧气时,由于高锰酸钾是 由于二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,所以只能选 用向上排空气法来收集;实验室通常根据二氧化碳不燃 烧也不支持燃烧的性质来检验二氧化碳:把一燃着的木 条放于集气瓶口,如果燃着的木条熄灭说明二氧化碳已
7.如图是同学们设计的储气装置 (固定装置已略 去 )。下列说法中不正确的是 ( )
A.打开止水夹 a、 b,气体从 d 管导入,储存在 下面的集气瓶里 B.取用气体时,通过控制止水夹 a、 b,可将气 体顺利排出 C.气体被储存在下面的集气瓶里,c 导管也必须 安装止水夹 D. 该装置也可作为制取二氧化碳气体的发生装置 答案: A
(2)CO ①将待检气体在空气中点燃,气体能燃烧,火焰 呈蓝色,在火焰的上方罩一个干而冷的小烧杯没有水 雾出现,迅速把烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰 水振荡,澄清石灰水变浑浊。 ②将待检气体通过灼热的 CuO,黑色粉末变成红 色,并将产物通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
(3)CH4
将待检气体在空气中点燃,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝
答案:(1)锥形瓶 (2)2KMnO4=====2K2MnO4+MnO2+O2↑ (3) 浓 硫 酸 (5)b (4) 导 管 口 有 均 匀 连 续 的 气 泡 冒 出
△
考点训练专题二
一、选择题 (每小题 4 分,共 40 分 ) 1.下列有关盛放某些气体的集气瓶,其摆放情况 正确的是 ( )
于空气的密度,常温下不与空气中的成分反应,无毒 (5)CO2+ Ca(OH)2===CaCO3↓+ H2O
气体的制取、净化与干燥
水处理:去除 水中的有害物 质,保护水资
源
土壤修复:去 除土壤中的有 害物质,恢复 土壤生态平衡
在其他领域的应用
医疗领域:如氧气、氮气等 气体的供应
工业生产:如钢铁、化工、 电子等行业
食品加工:如食品保鲜、包 装等
环保领域:如废气处理、空 气净化等
THNK YOU
汇报人:XX
• 设备:真空泵、冷凝器、加热器等
• 操作步骤: . 连接设备:将真空泵、冷凝器、加热器等设备连接起来 b. 启动设备:启动真空泵,使系统达到真空状 态 c. 加热气体:通过加热器加热气体,使其蒸发 d. 冷凝气体:通过冷凝器冷凝气体,使其液化 e. 收集气体:将液 化的气体收集起来
• . 连接设备:将真空泵、冷凝器、加热器等设备连接起来 • b. 启动设备:启动真空泵,使系统达到真空状态 • c. 加热气体:通过加热器加热气体,使其蒸发 • d. 冷凝气体:通过冷凝器冷凝气体,使其液化 • e. 收集气体:将液化的气体收集起来
净化设备的选择:根据气体的种类、浓度、流量等因素选择合适的净化设备 净化设备的安装:按照说明书进行安装,确保设备安全、稳定运行 净化设备的操作:按照操作规程进行操作,确保设备正常运行 净化设备的维护:定期对设备进行维护和保养,确保设备性能稳定
净化效果的检测与评估
评估标准:根据气体的纯度、 杂质含量等指标进行评估
检测方法:采用化学分析法、 色谱分析法等
检测设备:使用气体分析仪、 色谱仪等仪器进行检测
评估结果:根据检测结果, 判断气体的净化效果是否达
到预期要求
气体的干燥
气体干燥的方法
吸附干燥法:利用吸附剂的吸附能 力,将气体中的水分吸附出来
膜分离干燥法:利用膜的选择性渗 透性,将气体中的水分分离出来
高中所有气体的制取,净化,干燥和收集
高中所有气体的制取,净化,干燥和收集1.氧气的制取:O2制取原理:①加热高锰酸钾:2KMnO 4K2MnO4+MnO2+O2↑选取装置:固体加热型(试管口塞棉花)②加热氯酸钾:2KClO 32KCl+3O2↑选取装置:固体加热型③分解过氧化氢:2H2O 22H2O+O2↑选取装置:固液常温型检验:带火星的木条(复燃)净化:无需净化干燥剂选择:所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集装置:排水法,向上排空气法尾气处理:无需处理2.氢气的制取:H2制取原理:Zn+H2SO 4ZnSO4+H2↑选取装置:固液常温型检验:点燃,火焰上方罩一个干冷烧杯(淡蓝色火焰,有水雾)净化:无需净化干燥剂选择:所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集装置:排水法,向下排空气法尾气处理:无需处理3.二氧化碳的制取:CO2制取原理:CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O选取装置:固液常温型检验:澄清石灰水(变浑浊)净化:饱和NaHCO3溶液干燥剂选择:酸性、中性干燥剂(浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集:向上排空气法尾气处理:无需处理4.二氧化硫的制取:SO2制取原理:Na2SO3+H2SO4(70%)Na2SO4+SO2↑+H2O 选取装置:固液常温型检验:品红溶液(褪色)净化:饱和NaHSO3溶液干燥剂选择:酸性、中性干燥剂(浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集:向上排空气法尾气处理:氢氧化钠溶液、高锰酸钾溶液、溴水5.氨气的制取:NH3制取原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O选取装置:固体加热型检验:湿润的红色石蕊试纸(变蓝)净化:无需净化干燥:碱性、中性干燥剂(无水氯化钙不行)(氢氧化钠、生石灰、碱石灰、硅胶)收集:向下排空气法尾气处理:稀硫酸、稀盐酸6.氯气的制取:Cl2制取原理:4HCl+MnO 2MnCl2+Cl2↑+2H2O选取装置:固液加热型检验:湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)净化:饱和食盐水干燥:中性、酸性干燥剂(浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集:向上排空气法尾气处理:氢氧化钠溶液7.卤化氢的制取:HF、HCl、HBr、HI制取原理:①氟化氢:NaF+H2SO4(浓)NaHSO4+HF↑②氯化氢:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑③溴化氢:NaBr+H3PO4(浓)NaH2PO4+HBr↑④碘化氢:KI+H3PO4(浓)KH2PO4+HI↑制取装置:固液加热型(氟化氢需要在塑料容器内制取)检验:硝酸银溶液和稀硝酸(AgCl白色沉淀,AgBr淡黄色沉淀,AgI黄色沉淀)净化:无需净化干燥:酸性干燥剂、中性干燥剂(HBr和HI不能用浓硫酸)(浓硫酸、五氧化二磷、硅胶、无水氯化钙)收集:向上排空气法尾气处理:氢氧化钠溶液、硝酸银溶液8.硫化氢的制取:H2S制取原理:FeS+H2SO 4FeSO4+H2S↑装置:固液常温型检验:硫酸铜溶液(黑色沉淀)净化:无需净化干燥:酸性干燥剂、中性干燥剂(不能用浓硫酸)(五氧化二磷、硅胶、无水氯化钙)收集:向上排空气法尾气处理:氢氧化钠溶液9.氮气的制取:N2制取原理:NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O装置:固液常温型检验:燃着的木条(熄灭)净化:无需净化干燥剂选择:所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集:排水法尾气处理:无需处理10.甲烷的制取:CH4制取原理:CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3装置:固体加热型检验:点燃,火焰上方罩一个烧杯(有水珠生成,加入澄清石灰水变浑浊)净化:无需净化干燥剂选择:所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)尾气处理:无需处理11.乙烯的制取:CH2=CH2制取原理:C2H5OH C2H4↑+H2O装置:固液加热型(带温度计)检验:溴水、溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾溶液净化:NaOH溶液干燥剂选择:所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集:排水法尾气处理:无需处理12.乙炔的制取:CH ≡CH制取原理:CaC2+2H2O C2H2↑+Ca(OH)2检验:点燃(黄色火焰、浓烈黑烟)净化:NaOH溶液(主要杂质是硫化氢等)干燥剂选择:所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)收集:排水法、向下排空气法尾气处理:无需处理固体加热型固液加热型固液常温型排水法向上排空气法向下排空气法。
气体的净化和干燥方法
气体的净化和干燥方法气体的净化和干燥方法是工业生产过程中非常重要的环节。
气体的净化和干燥可以有效地改善生产过程中的气体质量,从而保障产品质量和生产安全。
常见的气体净化和干燥方法包括物理吸附、化学吸附、冷凝和膜分离等技术。
下面我们将详细介绍这些方法及其在工业生产中的应用。
物理吸附是一种常见的气体净化和干燥方法,它通过将气体置于吸附剂表面,利用吸附剂的表面活性吸附气体分子,将其从气体中去除。
常用的物理吸附剂包括活性炭、分子筛等。
活性炭具有高度的孔隙度和表面积,因此能够吸附大量的气体分子。
活性炭广泛应用于空气净化、废气处理等领域。
分子筛则是一种具有特定孔径大小的吸附剂,可以根据所需的气体分子大小选择不同孔径的分子筛进行净化和干燥。
化学吸附是另一种重要的气体净化和干燥方法。
它通过化学反应将气体中的杂质和水分去除。
常见的化学吸附剂包括氢氧化钠、氢氧化钾等。
氢氧化钠和氢氧化钾可以强烈吸附气体中的二氧化碳和水蒸气,从而净化气体。
这种方法在制备高纯度气体、氢气生产等工业领域有着广泛的应用。
冷凝是一种常见的气体干燥方法。
它通过降低气体温度,使气体中的水蒸气凝结成液态水。
常用的冷凝剂包括制冷机、制冷剂等。
冷凝法可以有效地去除气体中的水分,广泛应用于燃气制备、空气分离等工业领域。
膜分离是近年来发展起来的一种气体净化和干燥方法。
它通过半透性膜将气体中的水分和杂质分离出去。
根据气体分子大小和性质的不同,可以选择不同材质的膜进行分离。
膜分离技术具有操作简单、能耗低、无二次污染等优点,因此在石油化工、食品加工等领域得到了广泛应用。
气体的净化和干燥方法多种多样,每种方法都有其适用的场景。
在工业生产中,选择合适的净化和干燥方法对于确保产品质量和生产安全至关重要。
未来随着科学技术的不断进步,相信气体净化和干燥技术将会得到更加广泛的应用,并为工业生产的发展提供更加可靠的保障。
2019年中考化学总复习第17节气体的制取净化干燥与收集精讲课件
CaCO3+ 2HCl=== CaCl2+H2O+ CO2↑
A或 B C 或 E
B D或 E
B C
集气 瓶中
澄清石 灰水 澄清石灰水 变浑浊
集气 瓶口
熄灭
考点三:气体的干燥与净化 1.选择干燥剂的原则:应根据气体和干燥剂的性质而定,
干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
2.水蒸气和其他气体杂质同时存在,一般先除杂,后干 燥。 3.干燥装置的选择由干燥剂的状态决定。(以下是一些气 体的干燥方法)
温馨提示►温馨提示►有关气体的制取、检验和净化实验
中的先与后
(1)制取气体时,先净化后收集;如制取并收集干燥的氢 气,先用浓硫酸除去水,再收集气体。 (2)检验气体时,先检验水,后检验其他气体;如产物有 水和二氧化碳,应先用无水硫酸铜检验水,再用澄清石
灰水检验二氧化碳。(检验先检水,除杂后除水)
如:镁条燃烧,发出耀眼白光
“焰”:一般指气体燃烧时的现象
如:一氧化碳燃烧,产生蓝色火焰
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正确描述实验现象
3. 注意实验现象与实验结论不能混淆 如:大理石与稀盐酸反应的现象 有二氧化碳气体产生
大理石不断溶解, 并不断有气泡产生 注:无明显现象不一定未发生反应
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正确描述实验现象 4. 注意使用规范的语言描述现象 看—— 色、态 感—— 冷暖
(2)燃气灶失火,先关闭燃气阀门,再灭火。
(3)电器或电线路着火,先切断电源,再灭火。 (4)如果被困着火区,可以打119火警电话;自行逃生,要
略向,匍匐或靠墙壁逃离着火区。 用湿毛巾捂住口鼻
下
一团 棉花
插入液面 液封
仪 器 简 单, 操 作 简 单
便于添加 液体