气体发生装置的基本类型

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中学化学物质的制备课件

中学化学物质的制备课件

NaCl H 2 SO4 (浓) Na 2 HSO 4 HCl
Na 2 SO3 2 H 2 SO4 (浓 ) 2 NaHSO 4 SO2 H 2O
C 2 H 5OH 170C C 2 H 4 H 2 O
H 2 SO4
二、收集装置 气体收集装臵的选择原则:
固体NaCl和稀 H2SO4 NH4Cl和熟石灰
浓H2SO4
碱石灰
2、实验室里可按下图所示的装置干燥、 储存气体R,多余的气体可用水吸收,则R 是 D A.NO2 B.HCl C.CH4 D.NH3
3、分别由下列四组物质制取气体。 ①浓盐酸和MnO2 ②(NH4)2Cl和Ca(OH)2 ③NaCl和H2SO4(浓) ④FeS和稀H2SO4(稀)。 所产生的气体在同温同压下的密度,由 大到小的排列顺序为 A.②③④① B.②④①③ C.③①④② D.①③④②
C
X
y
z
5、下列三个问题均与下图实验装置有 关,请选择正确的序号填入空格内。 (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溶液是 A.氯化钠溶液 B.碘化钾溶液 C.酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水
B
6、用下图装臵制取和 收集气体,根据装臵分
析后填表(写化学式)
编 号 A中物 质 B中物 质 C中 气体
C
(2)图B为重新设计的喷泉装置。 ①在图B的锥形瓶中分别加入足量 如下物质,反应后可能产生喷泉 的是( ) A、NaHSO4与NaOH溶液 B、NH4HCO3和稀盐酸 C、MnO2固体与浓盐酸 D、稀NH4Cl溶液与稀NaOH溶液 形成这种喷泉的反应条件是 常温条件下反应产生气体
B
②在图B中锥形瓶外放一大 烧杯,锥形瓶中加入酒精, 大烧杯中加入冷水后,再加 入足量下列物质,结果也产 生了喷泉,大烧杯中加入的 物质可( ) A、食盐 B、硝酸铵 C、浓硫酸 D、(NH4)2SO4

实验活动二氧化碳的实验室制取与性质

实验活动二氧化碳的实验室制取与性质
问题和思考:为什么会出现上述现象呢? 因为生成的硫酸钙为微溶物,覆盖在大 理石表面阻碍反应发生。
醋酸等为弱酸,反应太慢,也不宜用。
结论2: 所以实验室采用稀盐酸来制CO2
二、气体发生装置:

普 发
简 易 装



优点:随开随用,随关随停,不 需要经常更换药品,适合块状药 品与液体的反应。
缺点:药品需求量大
不能干燥有还原性气体(如H2S、HI等)。
4、常见干燥剂及使用装置液来自干燥剂固态干燥剂装
→→

常见干燥 剂
可干燥 气体
不可干燥 气体
浓硫酸
H2,O2,Cl2,SO2, CO,N2,CH4 H2S,NH3,HBr, HI,C2H4
无水CaCl2 碱石灰
O2,Cl2,HCl,SO2, H2,O2, N2, H2, CO,N2,CH4 CH4, NH3
1、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。
液体试剂 固体试剂 固体试剂需加热
c
d
干燥管 应大口方向进气, 小口方向出气
洗气瓶 进气管应“长进短出”
U形管
2、干燥剂的选择及使用原则
1、选择原则
①气体在被干燥的过程中要不能被减少 ②不要引入新的杂质。
2、选择方法
酸、碱性 据气体的
氧化、还原性
三、二氧化碳气体的收集
问题:气体收集方法的选择依据是什么? 气体的溶解性和密度大小。
二氧化碳气体的收集方法: 向上排空气法。
或者
动手实验:用下列装置制取一瓶二氧化碳气体
15ml稀盐酸
连接装置 完成气密性检查 装入药品
5g碳酸钙固体
制取和收集一瓶气体 检验是否收集满

常见气体的制备

常见气体的制备

常见气体的实验室制法一、气体的制备:实验室制取纯净的气体一般有以下环节:(1)气体的发生 (2)气体的净化(3)气体的收集(4)尾气的处理(对于有毒气体) 1、常见气体的制备原理:气体发生装置的三种典型类型:中学化学中要求掌握约13种气体的制备,它们是:三种单质气体(O 2,H 2,Cl 2)、三种氢化物(HCl ,H 2S ,NH 3)、三种有机气体(CH 4,C 2H 4,C 2H 2)、四种氧化物(CO 2,SO 2,NO ,NO 2)。

写出下列制备反应的化学方程式: H 2: NH 3: O 2: NO 2: 或: NO : Cl 2: CO 2: HCl: CH 4: H 2S: C 2H 4: C 2H 2: SO 2:2、气体发生装置:(1)固、固加热:即: 固+固△气如制取 等。

装置如右图: (2)液固或液、液加热:即:液+固 △气; 液+液 △ 气,如制取 等。

装置如右图:(3)液固不加热: 即:液+固 气如制取 等。

装置如右图:启普发生器,它用于固—液常温下反应制取大量气体。

其优点是可以随时反应,随时停止。

使用时应注意装置是否漏气;液体不能添加太满;固体试剂应是块状。

启普发生器由 、 、 三部分组成。

3.气体的净化:(1) 净化选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的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。

一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水吸收;②酸性气体杂质可用碱性物质吸收;③碱性气体杂质可用酸性物质吸收;④水蒸气可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可用作吸收剂。

1、含有HCl杂质气体⑴CO2(HCl)––––- 溶液;SO2(HCl)––––溶液H2S(HCl)––––- 溶液;⑵Cl2(HCl)––––––;H2(HCl)––––- ;2、中性气体中含有酸性杂质气体:用溶液吸收①O2(Cl2)②H2(H2S)③O2(CO2)④CO(CO2)⑤C2H2(H2S)⑥NO(NO2)3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体①CO2(SO2)––––- 溶液;②CO2(H2S)–––––- 溶液;4、含有O2杂质气体①CO2(O2)–––––;②N2(O2)––––-5、HCl(Cl2)–––––。

高中 化学实验装置

高中 化学实验装置

(四)高中化学的实验装置中学化学的实验装置大部分与气体有关、常见装置(组件)按其用途分大体有供气装置、安全装置、气体净化装置、气体性质验证反应或其它反应装置、量气装置、尾气处理装置等。

一、供气装置的理解和设计1、气源类型及装置实验时,气体的流向通常是从左到右。

因此供气装置一般在最左端。

常见的供气形式有制气(气体发生装置)、贮气释放(贮气装置)和鼓入空气(鼓气及缓冲装置)。

(1)气体发生装置。

依照制气反应的反应物状态和反应要否加热,基本的气体发生装置有三类:①固体加热类如图2-4—1;②固-液(或液—液)常温类如图2-4-2;③固-液(或液-液)加热类如图2—4—4。

对比装置:( )启普发生器原理及类似反应器图2—4-3装置是图2—4-2装置的变形,分液漏斗用长颈漏斗替代,当广口瓶中不能形成液层时(如电石与水反应,需缓慢加水,控制反应速率)加小试管,加液时试管中首先充满液体,起“液封"作用,防止气体从漏斗逸出、图2-4-5是启普发生器。

启普发生器属于固—液常温类发生装置、它的优点是能随时控制反应的发生或停止,使用的范围除了“固液、常温”外,还有附加条件如固体必须是块状且不易溶于水,生成的气体溶解度不大,反应放热不能过快,生成物要易溶。

(2)贮气装置实验所需气体事先制取好,存于贮气装置中,在实验时用适当的方法使气体按一定的流速释放出来。

贮气装置的形式有多种,图2-4—6是实验室常用的贮气瓶,使用时由漏斗进水把气体压出。

图2—4-7所示贮气装置的优点是贮气量大,使用时只要打开活塞,在“钟罩”自重的作用下,气体可自动流出。

通常适用于贮气装置的气体应是难溶于水的气体。

3)鼓空气装置图2-4-8中左边是用于鼓气的橡皮囊,广口瓶起缓冲气流的作用。

2、供气目的制取或通入气体的目的常见有三种(1)制取一种气体并试验其性质;(2)制取或导入一种气体,以此为一种反应物与另外一种物质反应来制取其它物质;(3)利用这种气体的气流把装置中的空气或其它气体排出或者防止气体倒流。

第08讲氯气的实验室制法新高一化学暑假讲义习题(原卷版)

第08讲氯气的实验室制法新高一化学暑假讲义习题(原卷版)
加入少量稀硝酸
①稀盐酸
②氯化钠溶液
③碳酸钠溶液

2、氯离子检验方法
(1)试剂:、。
(2)方法:先加稀硝酸,再加AgNO3溶液。
(3)现象:产生白色沉淀。
(4)原理:Ag++Cl-===AgCl↓。
三、实验室制取气体的基本思路
1、设计气体制取装置的基本思路
2、气体制取装置的连接顺序
3、各种装置的选择
(1)实验室制取气体的发生装置的选择
A.方法①比方法②多B.方法②比方法①多
C.两种方法一样多D.无法比较
7、(2023陕西渭南高一期末)某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法正确的是
A.该装置中只存在两处错误
B.如果 过量,浓盐酸就可全部被消耗
C.可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验氯气
D.若要干燥氯气,可使用碱石灰
8、(2023天津市南开中学滨海生态城学校高一期中)下列说法中,不正确的是()
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。
二、氯离子的检验
1.氯离子的检验实验
试液2~3 mL
实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液
A.氯原子和氯离子的化学性质相同B.氯离子比氯原子多一个电子
C.氯气有毒,氯离子也有毒D.氯气和氯离子都显黄绿色
3、(2023湖南高一期末)实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,对于该反应,下列说法正确的是
A.二氧化锰是该反应的催化剂
B.该反应涉及的氧化物有两种

(人教版中考化学专题复习课件)《气体制取》

(人教版中考化学专题复习课件)《气体制取》
化学
第2部分 专题五 气体制取
• 四、尾气处理 • 对于有毒的气体通常需要进行尾气处理,常用的方
法有: • 1.碱液吸收法:如NaOH可吸收SO2等气体。 • 2.燃烧法或收集法:如可将CO点燃或用气球收集。
化学
第2部分 专题五 气体制取
• 五、多功能瓶的使用
图 示
目 排空气法收集气体 排水法收集气体 气体除杂、性
注意事项 管 , 再 熄 灭 酒 精 (防止生成的气体从长 灯;③用高锰酸钾 颈漏斗口逸出);②块 状固体大小应适当,不 制取氧气时试管 能很碎,防止反应剧 口处应塞一团疏 烈,不易控制 松的棉花
化学
第2部分 专题五 气体制取
知识拓展 常见固(液)—液不加热型气体发生装 置的特点:
装置 图
安装简 装置 便 , 制 特点 取 少 量
(1)实验室制取 O2 时选择的药品在组成上的共同 点是__物__质__中__都__含__有__氧__元__素____。用氯酸钾制取氧气的 化学方程式为_2_K__C_l_O_3_=M_=_△n=_O=_=_2 _2_K__C_l_+__3_O__2↑___,可选用 的发生装置是__A____(填序号)。
化学
第2部分 专题五 气体制取
• 三、气体的净化(除杂与干燥) • 1.气体净化装置的设计原则 • (1)一般除杂在前,干燥在后,但如果是用加热法除
杂,则干燥在前。 • (2)吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分或
将其转化为被净化的气体,而不能与被净化的气体 反应。
化学
第2部分 专题五 气体制取
化学
第2部分 专题五 气体制取
注意 ①要收集较纯净的气体,应选用排水法; 要收集干燥的气体,应选用排空气法。②排水法收集 气体时,当观察到导管口有气泡连续均匀地冒出时开 始收集,当有大气泡从集气瓶口冒出时,表明气体已 经收集满。③排空气法收集气体时,应将导管伸到接 近集气瓶瓶底,用向上排空气法收集时还需在瓶口盖 上玻璃片,以便尽可能地排尽集气瓶中的空气,提高 收集气体的纯度。

高一化学必修一讲义:氯气的实验室制法及氯离子的检验

高一化学必修一讲义:氯气的实验室制法及氯离子的检验

氯气的实验室制法及氯离子的检验【教学目标】1、掌握实验室制取Cl2的原理和实验装置2、掌握Cl-的检验方法【知识梳理】一、氯气的实验室制法1、反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热,发现有黄绿色气体生成,反应为4HCl(浓)+MnO2△MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2)(1)试剂的选择:选取试剂的主要依据是制取气体的性质。

氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。

如:MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置2、气体的发生装置(1)气体发生装置类型:固体+液体气体(2)发生装置所用仪器的名称:分液漏斗、圆底烧瓶(3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶3、气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。

用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。

同时注意除杂的先后顺序:先除HCl气体,再除水蒸气(1)除去Cl2中少量的HCl气体:饱和食盐水(2)除去Cl2中少量的水蒸气:常用浓H2SO4,也可用干燥的CaCl2,装置如图所示4、气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。

因为氯气能溶于水,密度比空气大,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。

Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Cl2收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法5、尾气处理装置:氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置(1)导气管要伸入液面以下(2)氢氧化钠溶液的作用:吸收过量的氯气,防止污染环境6、验满方法(1)观察法:氯气是黄绿色气体(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满【微点拨】①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且随着反应的进行,盐酸浓度变小,无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应,反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液②浓盐酸中,部分Cl-的化合价升高,4 mol HCl参加反应,被氧化的Cl-为2 mol③为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl的挥发④Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全⑤实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气【即学即练1】1、将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol·L-1的盐酸混合后缓缓加热,向反应完全后的溶液中加入足量AgNO3溶液,则生成的AgCl沉淀的物质的量(不考虑盐酸的挥发)()A.等于0.3 mol B.小于0.3 molC.在0.3~0.6 mol之间D.以上结论均不正确2、实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。

高考化学实验专题知识归纳(完整版)

高考化学实验专题知识归纳(完整版)

化学实验知识归纳一、常用仪器的使用1、能直接加热的:试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙○1试管:装溶液不超过试管容积的1/2,如需加热则不超过1/3;加热时需用试管夹,并使受热均匀,外壁要干燥;拿取试管时,用中指、食指、拇指拿住前l/3处;加热固体时管口略向下倾斜○2区别:蒸发皿:蒸发液体或浓缩溶液或结晶;坩埚:用于灼烧固体使其反应;燃烧匙:少量固体燃烧。

2、垫石棉网加热的:烧杯、烧瓶(圆底、平底)、锥形瓶○1烧杯:方法加热应放在石棉网上,且外部擦干;溶解固体时要轻轻搅拌,玻璃棒不碰器壁;反应液体不超过容量的2/3;加热时液体不超过容量的1/2,常用规格有100mL、250mL、500mL、1000mL等,要注意运用。

(在蒸发或结晶时,烧杯的上方应放置一个表面皿,防止液体飞溅或落入灰尘)○2蒸馏烧瓶:加热时要垫石棉网,加碎瓷片防暴沸;液体加入量不要超过容量的1/2;蒸馏(分馏)时温度计水银球宜在支管口处○3其他隔石棉网加热仪器,加热时液体不超过容量的1/23、不能加热的:集气瓶、试剂瓶(广口、细口)、启普发生器(粉末状固体也不能用)、滴瓶○1集气瓶:上口平面磨砂,内侧不磨砂○2滴瓶、细口瓶(装液体)、广口瓶(装固体):见光易变质的试剂装入棕色瓶中;带有玻璃塞的试剂瓶不可盛装强碱性试剂;瓶塞不能互换;不能加热;倾倒液体时标签向手心;滴瓶不存放碱液及强挥发腐蚀橡胶的试剂(如浓溴水、浓硝酸等)4、计量仪器:温度计、天平、滴定管(酸式、碱式)、量筒、容量瓶、移液管○1容量瓶(精度0.01 mL):不用作反应器,不可加热,瓶塞不可互换;用前必须检漏(方法?);不宜贮存配好的溶液;不可直接溶解溶质;使用时注意选用合适的规格;摇匀时塞好塞子,用食指顶住瓶塞,另一手的手指托住瓶底,倒转和摇动多次;瓶塞应严密不漏水;容量瓶的容积通常是在20℃下标定的;常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、1000 mL等。

(容量瓶用毕后,立即洗净,并在瓶口与玻璃塞间垫以纸片。

新人教高中化学必修1讲义18 第二章第二节第3讲 氯气的实验室制法

新人教高中化学必修1讲义18 第二章第二节第3讲  氯气的实验室制法

第二章 第二节 氯及其化合物第3讲 氯气的实验室制法【讲】知识点1氯气的实验室制法 1.反应原理(1)化学方程式:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。

(2)原理:利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl -生成Cl 2,该反应中MnO 2为氧化剂,浓盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。

2.仪器装置(1)气体发生装置类型:固+液――→△气(2)发生装置所用仪器:分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。

(3)除杂装置:装置C 的作用是除去Cl 2中少量的HCl 气体。

装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。

3.收集方法(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。

(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。

4.验满方法观察到E 中充满黄绿色气体,则证明已集满。

5.尾气处理烧杯F 中盛放的液体是NaOH 溶液。

该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。

6、注意事项:(1)实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO 2、KMnO 4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。

(2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。

(3)尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收不完全。

(4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。

【练】1.下列关于实验室制氯气的说法中错误的是( ) A .该反应是一个氧化还原反应,其中二氧化锰是氧化剂 B .HCl 表现还原性和酸性C .该反应的离子方程式为MnO 2+4H ++4Cl -=====△MnCl 2+2H 2O +Cl 2↑ D .该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的答案 C解析 由MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+2H 2O +Cl 2↑可知,二氧化锰是氧化剂,HCl 中氯元素部分化合价升高,HCl 既表现还原性,又表现酸性;氯化锰是可溶于水的强电解质,在离子方程式中应写成离子符号。

第二节 氯及其化合物读背知识点

第二节 氯及其化合物读背知识点

第二节 氯及其化合物 第1课时 氯气的性质一、氯元素的原子结构、氯气的物理性质1.氯元素的原子结构及存在2.氯气的物理性质二、氯气与金属、非金属单质的反应1.与金属单质的反应氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物。

2.与非金属单质(如H 2)的反应(1)实验操作:在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。

(2)实验现象:纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口上方出现白雾。

(3)化学方程式:H 2+Cl 2=====点燃2HCl 。

(1)氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。

①氯气能与绝大多数金属反应,一般把变价金属(如Fe 、Cu )氧化到最高价。

②氯气在一定条件下能与非金属单质(如H 2、S 、P 等)反应。

(2)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参与。

如2P +3Cl 2=====点燃2PCl 3等。

(3)描述现象时,固体小颗粒分散在空气中形成“烟”,液体小液滴分散到空气中形成“雾”。

三、氯气与水的反应1.常温下,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl 2+H 2O===HCl +HClO 。

2.漂白原理的探究实验氯气溶于水能杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色,是因为氯气与水反应生成了HClO 。

氯气用于自来水消毒时,因与水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人体有害,所以要严格控制饮用水中余氯的含量,并开始使用二氧化氯(ClO 2)、臭氧等新的自来水消毒剂。

3.次氯酸的性质 (1)弱酸性次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,写出氯气和水反应的离子方程式:Cl 2+H 2O=== H ++Cl -+HClO 。

(2)不稳定性次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:2HClO=====光照2HCl +O 2↑。

(3)强氧化性次氯酸具有强氧化性,其氧化性比Cl2强,可用于自来水的杀菌、消毒,使某些染料和有机色素褪色,还可以用作漂白剂。

气体发生装置的基本类型

气体发生装置的基本类型

发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体的性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂气体制取装置的设计1、装置连接顺序气体发生装置的基本类型:A、固体反应物(加热)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)实验开始先检装置气密性6)加热时,先预热且应用外焰加热B、固液反应物(不加热)注意事项:(1)检验装置的气密性(2)加热时要预热,受热均匀(3)加热易暴沸的混合物时要加碎石,防暴沸(4)制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合,故不必用分液漏斗,换成温度计控制反应温度C、固(液)液反应物(加热)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。

注意事项:(1)启普发生器只适用于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(不可用于制C2H2)(2)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:a.检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下c.制有毒气体应在通风橱中,如H2S净化装置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)一般除杂在前,干燥在后。

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)反应要迅速、定量,不选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。

干燥剂的选择及使用原则1、选择原则①气体在被干燥的过程中要不能被减少②不要引入新的杂质。

2、选择方法气体的收集装置1 判断原则:根据气体的溶解性或密度(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)难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。

高中化学必修一 课时第2章第6节 氯气的实验室制法20202021学年精品讲义)

高中化学必修一 课时第2章第6节 氯气的实验室制法20202021学年精品讲义)

课时2.6 氯气的实验室制法及氯离子的检验【学习目标】1、掌握实验室制取Cl2的原理和实验装置2、掌握Cl-的检验方法【主干知识梳理】一、氯气的实验室制法1、反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热,发现有黄绿色气体生成,反应为4HCl(浓)+MnO2△MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2)(1)试剂的选择:选取试剂的主要依据是制取气体的性质。

氯气具有强氧化性,常用氧化其Cl-的方法来制取,因此要选用含有Cl-的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。

如:MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)装置的选择:实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置2、气体的发生装置(1)气体发生装置类型:固体+液体气体(2)发生装置所用仪器的名称:分液漏斗、圆底烧瓶(3)实验仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶3、气体的净化装置:气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。

用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时,Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。

同时注意除杂的先后顺序:先除HCl气体,再除水蒸气(1)除去Cl2中少量的HCl气体:饱和食盐水(2)除去Cl2中少量的水蒸气:常用浓H2SO4,也可用干燥的CaCl2,装置如图所示4、气体的收集装置:选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。

因为氯气能溶于水,密度比空气大,所以收集氯气时,不能用排水法,应该用向上排空气法。

Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可用排饱和食盐水法收集Cl2收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法5、尾气处理装置:氯气有毒,实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行,通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置(1)导气管要伸入液面以下(2)氢氧化钠溶液的作用:吸收过量的氯气,防止污染环境6、验满方法(1)观察法:氯气是黄绿色气体(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满【微点拨】①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且随着反应的进行,盐酸浓度变小,无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应,反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液②浓盐酸中,部分Cl-的化合价升高,4 mol HCl参加反应,被氧化的Cl-为2 mol③为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl的挥发④Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全⑤实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气【即学即练1】1、将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol·L-1的盐酸混合后缓缓加热,向反应完全后的溶液中加入足量AgNO3溶液,则生成的AgCl沉淀的物质的量(不考虑盐酸的挥发)()A.等于0.3 mol B.小于0.3 molC.在0.3~0.6 mol之间D.以上结论均不正确2、实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。

气体发生器的种类

气体发生器的种类

气体发生器的种类气体发生器是一种将一定数量的化学物质转化为气体的装置。

它主要应用于实验室、工业制造以及潜水、火山探险等领域。

气体发生器按照产生不同气体的化学反应种类进行分类,可以分为以下几种类型:一、酸与金属反应型这种类型的气体发生器是如下的原理:将酸放置在具有阻碍空气进入的容器中,加入金属或其它含酸的化合物。

金属与酸反应会产生大量气体,并沿气体发生器体出口排出。

1.氢气发生器氢气发生器是一种通过酸和金属反应制造氢气的装置。

这个装置通常由一些有机化学实验需要。

它可以使用活泼金属如镁等,使酸中的氢离子还原成氢气。

在反应中,金属与酸反应,产生氢气和相应的盐。

2.二氧化碳发生器二氧化碳发生器是一种通过酸和碳酸类产生二氧化碳的气体发生器。

这个装置广泛应用于植物培育和饮料工业。

它可以使用碳酸物质如碳酸钠或碳酸氢钠与酸反应,从而产生二氧化碳气体。

二、碱与酸反应型这种类型的气体发生器是通过将酸和碱放置在不同的容器中,利用管道连接两个容器并将它们混合。

这种类型的气体发生器适合产生氢气、二氧化碳和氨气。

1.氨气发生器氨气发生器是通过酸和碱反应产生氨气的容器。

它通常用于烟雾剂、烟火等制造程序或者是工业类气体的生产中。

氨气发生器可以使用氨水和稀酸(如盐酸或硫酸)进行反应。

这种反应会产生氨气和盐水。

2.甲烷发生器甲烷发生器是通过酸和硫化钠(Na2S)反应产生甲烷气体的装置。

常用于实验室中的有机合成反应。

碱(如氢氧化钠)和Na2S可以反应产生硫化氢,而三氯甲烷可以作为H2S的吸收剂,生成甲烷气体和硫。

三、热分解型热分解型气体发生器是采用物质在高温下自发地分解产生气体的方式制造气体。

其中,红磷是制造磷氢气最常用的材料。

1.磷氢气发生器磷氢气发生器是一种通过将红磷与浓磷酸反应来制造磷氢气的气体发生器。

它通常用于半导体领域内的储气罐、发动机类设备的燃料以及探空气球的气源。

2.氨气热分解发生器氨气热分解发生器是一种通过高温下将尿素分解成氨气、二氧化碳等物质的装置。

2022年暑假新高一化学衔接第13讲 氯气的制取与性质(讲义)(解析版)

2022年暑假新高一化学衔接第13讲 氯气的制取与性质(讲义)(解析版)

第13讲 氯气的制取与性质【学习目标】1.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。

2.学会实验室制取氯气的方法。

3.了解氯气的物理性质和化学性质。

4.了解氯水的成分和性质。

【基础知识梳理】 一、氯气的发现1.氯元素在自然界中的存在在自然界中,氯元素全部以化合态的形式存在。

海水中蕴含丰富的氯元素,它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。

2.氯气的发现1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热,意外的产生一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。

1810年,英国化学家戴维仔细研究了这种气体,并将其命名为氯气。

二、氯气的实验室制法 1.反应原理实验室常用MnO 2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气,化学方程式: MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。

2.仪器装置(1)气体发生装置类型:固+液――→△气。

(2)发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。

3.收集方法用向上排空气法,理由是氯气与空气不反应且密度比空气的大。

4.尾气处理烧杯内盛放的液体是NaOH 溶液,其作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。

【例1】有关实验室制取氯气的说法中,正确的是( )A .能用排水法收集氯气B .如果加入足量的MnO 2,盐酸将会完全反应C .可以用澄清石灰水来吸收氯气D .如果加入足量的浓盐酸,MnO 2将会完全反应答案:D解析:A.氯气可溶于水,不能用排水法收集,错误;B.实验室制取氯气时,必须用浓盐酸,盐酸变稀后不再与MnO 2反应,错误;C.由于Ca(OH)2微溶于水,石灰水的浓度较小,只能不宜用石灰水吸收氯气,错误;D.当浓盐酸足量时,MnO 2会完全与浓盐酸反应,正确。

故选D 。

三、氯气的工业制法1.实验探究——模拟工业制备氯气(1)按下图所示电解饱和食盐水的装置进行实验。

①接通电源,观察铁棒和石墨棒上发生的现象。

通电一段时间后,将小试管套在a 管上,收集U 形管左端产生的气体。

发生装置

发生装置

1、气体发生装置的类型(1)设计原则: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)装置基本类型:装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图主要仪器典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等。

Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点:(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。

注意:(1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;(2)加入的液体反应物(如酸)要适当。

(3)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。

(4)先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。

(5)要正确使用分液漏斗。

几种气体制备的反应原理1、O2 :2KClO3 =2KCl+3O2↑ 2KmnO4 =K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 =2H2O+O2↑2、NH3 :2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O= NH3↑+H2O3、CH4: CH3COONa+NaOH= Na2CO3+CH4↑4、H2 :Zn+H2SO4 (稀)=ZnSO4+H2↑5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O6、H2S: FeS+H2SO4 (稀)=FeSO4+H2S↑7、SO2: Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O8、NO2 :Cu+4HNO3 (浓)=Cu(NO3)2 +2NO2↑+2H2O9、NO: 3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O10、C2H2: CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑11、Cl2: MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2↑+2H2O12、HCl: NaCl(固)+H2SO4浓)= NaHSO4+HCl↑NaCl(固)+NaHSO4 =Na2SO4+HCl↑2NaCl(固)+H2SO4 (浓)= Na2SO4+2HCl↑13、C4H4: C2H5OHCH2=CH2↑+H2O14、N2: NaNO2+NH4Cl= NaCl+N2↑+2H2O。

化学实验方案的设计和气体的制备

化学实验方案的设计和气体的制备

第四十六讲实验方案的设计和气体的制备(建议2课时完成)[考试目标]1.复习气体的制备原理、收集、净化、尾气处理等知识,以及各种仪器装置的使用方法和操作注意事项。

2.选择仪器装置,解决气体制备、净化等问题的分析、迁移能力。

3.设计、评价或改进实验方案。

了解控制实验条件的方法。

4.分析或处理实验数据,得出合理结论。

5.绘制和识别典型的实验仪器装置图。

[要点精析]一、气体的制备1.气体发生装置的类型(1)设计原则: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。

装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图典型气体O2、NH3、CH4H2、CO2、H2S H2、CO2、H2S、SO2、NO、NO2、C2H2、O2、NH3、Cl2、HCl、COCH2=CH22.几种气体制备的反应原理(1)O22KClO3 2KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑(2)NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O NH3↑+H2O(3)CH 4 CH 3COONa+NaOH Na 2CO 3+CH 4↑(4)H 2 Zn+H 2SO 4(稀)=ZnSO 4+H 2↑(5)CO 2 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O (6)SO 2 Na 2SO 4+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O(7)NO 2 Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O(8)NO 3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O(9)C 2H 2 CaC 2+2H 2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑(10)Cl 2 MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O (11)C 2H 4 C 2H 5OH CH 2=CH 2↑+H 2O(12)H 2 S FeS+H +=H 2S ↑+Fe 2+3.收集装置(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度注:以上三种方法所得气体均不纯净:排气法所得气体中含有空气、排水法所得气体中含有水蒸气,故要得到纯净的气体可以用球胆或塑料袋或注射器收集。

常见气体的实验室制备

常见气体的实验室制备

常见气体的实验室制备 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】常见气体的实验室制备气体实验装置的设计1、装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置2、安装顺序:由下向上,由左向右3、操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品→进行实验→拆除装置气体发生装置的类型设计原则: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。

装置基本类型:装置装置示意图固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。

Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点(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。

(4)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出。

(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。

(2)分液漏斗可改用长颈漏斗,但漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用。

(3)反应容器可视制气量的多少选择试管、广口瓶、烧瓶等。

(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。

(2)若被加热液体沸点较低,烧瓶中要加细瓷片。

(3)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出。

装置气密性的检验①把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借手的热量使容器内的空气膨胀(或用酒精灯加热),容器内的空气则从导管口形成气泡冒出,把手(酒精灯)拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气。

启普发生器:关闭活塞后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于容器内的水面,停止加水后,漏斗中与容器中的液面差保持不再变化,说明启普发生器不漏气。

几种常见气体制备装置:(如何检查装置的气密性)ABCDEFG几种气体制备的反应原理气体名称反应原理(化学方程式)反应装置收集方法操作注意事项氧气2KClO3 2KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 固+固气排水法向上排气法①催化剂MnO2可用CuO\、Fe2O3等代替。

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气体发生装置的基本类型:
A、固体反应物(加热)
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
3)药品应平铺于试管底部
4)导管不宜伸入试管过长
5)实验开始先检装置气密性
6)加热时,先预热且应用外焰加热
B、固液反应物(不加热)
注意事项:
(1)检验装置的气密性
(2)加热时要预热,受热均匀
(3)加热易暴沸的混合物时要加碎石,防暴沸
(4)制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合,故不必用分液漏斗,换成温度计控制反应温度
C、固(液)液反应物(加热)
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。

(1)启普发生器只适用于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(不可用于制C2H2)
(2)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:
a.检验装置的气密性
b.长颈漏斗插入液面以下
c.制有毒气体应在通风橱中,如H2S
净化装置
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)一般除杂在前,干燥在后。

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)反应要迅速、定量,不选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。

干燥剂的选择及使用原则
1、选择原则
①气体在被干燥的过程中要不能被减少
②不要引入新的杂质。

2、选择方法
气体的收集装置
1 判断原则:根据气体的溶解性或密度
(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)难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。

2、气体的收集装置
(1)排水(液)法
(2)排空气法
收集比空气重的气体(向上排气法)收集比空气轻的气体(向上排气法)
除尾气装置
总原则
(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 等
防倒吸:HCl、NH3
常用吸收剂:水,NaOH溶液,硫酸铜溶液等
(3)可燃性气体且难用吸收剂吸收:燃烧处理或袋装。

气体体积的测量或者质量的测量
测量气体体积常见装置测量气体质量常见装置
实验操作的先与后
A、装配仪器时:先下后上;先左后右
B、加入试剂时:先固后液
C、实验开始时:先查仪器的气密性,再加药品,后点酒精灯;
D、有些实验为防倒吸,最后停止加热或最后停止通气
E、有些实验为防副反应往往最后停止通气或先通气再实验
F、仪器拆卸的一般过程:从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。

G、净化气体时,先除去杂质气体,最后除水蒸气
装置气密性检查
原理:1、利用热源:用手捂或用酒精灯微热,看是否有气泡,移开热源,是否有一段水柱。

2、利用液面高度(差)有否变化
方法:如右图将导管出口插入水中,用手掌或热毛巾焐容积大的部位,看水中的管口是否
有气泡逸出,过一会儿移开焐的手掌或毛巾,观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。

若焐时有气泡溢出,移开焐的手掌或毛巾,有水柱形成,说明装置不漏气。

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,若导管
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,继续加入适
量水到漏斗球体高度约1/2处,做好水位记号,静置几分钟,水位下降的说明漏气,不下降的说明不漏气。

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,静置一段时间,若液面差不变小,表明气密性良好。

方法:关闭导气管活塞,从U型管的一侧注入水,待U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,不缩小的说明不漏气。

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