常见气体制备与收集

常见气体的制备与收集商

整理：华侨大学校草级学长

【内容讲解】克

」、几种气体制备的反应原理碇

二•

i •设计原则：B

根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。

2

三、气体的收集方法和装置s

根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种

1、收集方法：弦

A、排水集气法

凡难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体都可用排水法收集，如图甲

B、排空气法

一种是向上排空气法，凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法，如图乙；若气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量，则用向下排空气法，如图丙

2、收集装置：骯

图甲可收集Q、“、N2、Cl2（饱和NaCI溶液）、NO CO（饱和NaHCO溶液）、CO等。

⑵图乙可收集CI2、NQ、CO、SQ等。

（3）图丙可收集“、NH、CH等。

（4）图丁从A进气相当于图乙，从B进气相当于图丙

四、气体的干燥净化装置瞌

1、气体干燥净化装置：暮

气体。常见除杂试剂有：

①强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO、SO、HS、Cl 2、NO等呈酸性的气体。

②饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：

饱和NaHCO溶液能除去CQ中混有的HCI、SQ等强酸性气体。

饱和NaHSO溶液能除去SQ中混有的HCI、SQ等气体。

饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCI气体。

③浓H2SQ:利用它的吸水性，可除去违、SQ、HCI、CQ NO、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓HSQ

有强氧化性，不能用来干燥具有强还原性气体，如"S HBr、HI等。

④酸性KMnO溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原性的气体，如除去混在CO气体中的SQ、H2S

等。

（2）干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有：

①酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶等。

②碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。如CaQ碱石灰、固体NaOH等。

③中性干燥剂，既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCb（但CaCI2不能干燥NH,因易形成CaCb B NH

氨合物）。

（3）双通加热管一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如：Cu和混合气体中

Q反应而将Q除去。

另外还常用固体的无水CuSQ装入干燥管中，通过颜色变化检验水蒸气的存在（但不能用CuSQ作干燥剂，因CuSO吸水率低）。用NaO固体也可将CO、fO（气）转化为Q。

2、尾气处理装置：蛊

尾气处理与净化、干燥的原理和装置是一样的。

⑴图甲装置中若装NaOH可吸收Cl2、SO、NO、CO等酸性气体。若装NmSO可吸收CI2、SO、NO等。

⑵图乙和图丙装置中若装碱石灰可吸收CI2、SQ、NO、CQ等酸性气体，同时他们还是一个双吸收装置，

应用于制取易潮解的物质，如，制无水流的

空气以防止潮解。

(3) 尾气处理还可以用下列装置:

实验操作水平的咼低决定了测量误差的大小。为减少量气误差，应注意:

装置(A)，反应后应恢复到室温再读数，实验前集气瓶应充满水。气体体积即量筒中水的体积，

装置(B):读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积.

装置(C):测量收集到气体体积，应先使气体冷却至室温，再慢慢将量筒下移，使量筒内外液面高度相同

, 再读取读数.

装置(D):实验中水面要没过漏斗颈，量筒中装满水，反应在漏斗中进行，生成

气体的体积即为量筒内气体的体积。

装置(E):用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数•读数时球形容器和量气管液面相平，量

气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积.

五、气体制备实验的基本过程®

1、气体制备实验一般分为以下六个环节：暮

制气T安全装置T除杂T干燥T反应T尾气处理

AICI 3 时,正好可吸收多余的CI2，反应结束后冷却过程中又可吸收回

A.甲装置吸收极易溶于水的气体如HCI、NH等。

B. 乙装置吸收溶解度较小的气体如

C. 丙装置除去可燃的有毒气体如

D. 无需要吸收直接排放的气体有

CI 2 等。

CO等。

Q、N、H2、CQ、GH Y，其中H2和C x Hr必须排放到室外

3、防倒吸完全装置：盅

4 •测量气体的体积：盘

利用气体的不溶于某些液体的性质

积。其多种量气装置见下图。

(如H2难溶于水，CI2难溶于饱和食盐水)可用排液法粗略测量气体的体

甲乙丙

A

=11琨舍气体

2、气体制备实验操作的一般步骤:

⑴

⑵

⑶

⑷

（5）

⑹

⑺

【典型例题】

实鲨牢制乙晞A”

【解析】本题考查了：①了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法，②能绘制和识别典型实验仪器的装置图，③掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。A选项：实验室制

备乙烯控制乙醇的分解温度是关键，乙醇在圆底烧瓶中，温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下测乙醇的分解温度；C选项：实验室制备氯气是在加热条件下反应的，该装置没有热源，由于反应在加热条件下进行，盐酸的挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来，同时伴有少量的水蒸气的产生，所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶，一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气，而该装置中没有热源和除杂装置；D选项：随着乙酸乙酯挥发岀来的有乙醇和乙酸，其中乙醇极易溶

于水，而乙酸又能和碳酸钠溶液反应，导管插入液面就会产生倒吸，使反应得不到乙酸乙酯。答案 B.

【标准答案】B

【试题分析】A项中制乙烯的温度计应插入液面以下以测溶液的温度；C项中没有除杂装置；D项收集乙酸乙酯时导管不能插入液面以下。

【点评】认真注意课本中的每个演示实验和学生实验。

组装（从上到下、从左到

右）检验气密性

加入药品

排尽装置内的空气

验纯

性质实验或反应

拆除装置

Ng和

Ca^OHh

乙醉、冰醋醜

和浓破检>

•下列实验装置图正确的是裔

Mn(K N JI OH

溶液