(完整word版)初三化学常见气体的制取、净化和干燥

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常见气体的制取、净化和干燥

一、常见气体的制备

1.常见气体的实验室制法的反应原理

(1)制取氧气

(2)制取二氧化碳

(3)制取氢气

2.气体的发生装置

反应物状态固体与固体固体与液化

反应条件加热常温

装置

举例①加热高锰酸钾制取氧气

②氯酸钾和二氧化锰混合制

取氧气①过氧化氢制取氧气

②石灰石(或大理石)与稀盐酸制取二氧化碳

③锌与稀硫酸制取氢气

3.装置评价(常见固体与液体常温发生装置比较):装置图

装置特点装置简单,制取

较少量气体可随时添加

液体,制取较

多量气体

可连续制取并

能控制液体滴

加速度

可连续制取并能

控制液体滴加速

度和量

可控制反应的

发生和停止,得

到平稳的气流

4.气体的收集装置:

收集方法向上排空

气法向下排空

气法

排水法其他方法

装置图

气体性质收集密度比

空气大且不

与空气成分

反应的气体收集密度比

空气小且不

与空气成分

反应的气体

收集难溶于

水且不水反

应的气体

收集密度

比空气大

的气体a

收集密度

比空气小

的气体b

仅适用于收集难

溶于水且不与水

反应的气体,无论

气体密度大小如

何,均由长管进

二、气体的净化和干燥

1.气体净化的含义:将不纯的气体中含有的杂质气体除去从而得到较纯净气体的过程.

2.气体净化的原则:选择的气体吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,且不引入新的气体杂质.

3.常见气体杂质的吸收剂:

吸收剂吸收的气体杂质

水可溶性气体,如HCl、NH3等易溶于水的气体

强碱溶液( NaOH )CO2、SO2、HCl、H2S等酸性气体

碱石灰( NaOH+CaO )CO2、H2O(气态)、H2S等

灼热的CuO H2、CO

灼热的铜网O2

4.气体的干燥

(1)常见装置

U形干燥管

(2)常见的气体干燥剂:选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。

干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体

酸性浓硫酸H2 O2 CO2 CO CH4 N2 SO2

HCl

NH3等碱性气体

碱性生石灰、碱石灰、固

体氢氧化钠

H2 O2 CO CH4 N2 NH3 CO2、SO2、HCl 等碱性

气体

无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3(与其能反应)

5.尾气处理

(1)常用装置

(2)常用方法:

①溶液吸收:使气体与溶液反应生成溶于水的物质,留在溶液中。②用水吸收:如氯化氢或氨气等气体,在水中的溶解度较大,可以用水吸收,防止因气体溶解太快而出现倒吸现象,如上图1。③收集尾气:将有害气体收集后再集中处理或再利用。④点燃尾气:对于可燃性污染气体,将其燃烧转化为无害气体再处理。

6.检查装置的气密性方法

(1)连接装置把导管的一端浸没在水里,双手紧握容器外壁,

若导管口有气泡冒出,则装置不漏气。(图1)

(2)将导管连接胶皮管,用弹簧夹夹住胶皮管,往长颈漏斗

注水,使长颈漏斗下端形成一段水柱,数分钟后,水柱不会图1 图2

下降,则装置不漏气。(图2)

7有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序

(1)组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行;

(2)制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品(药品一般先固体后液体);

(3)收集气体时,先净化后收集;

(4)检验气体时,先验水后验杂(气体杂质)。

(5)净化气体时,先除杂后干燥。

练1下列是实验室制备CO2,并验证CO2性质的实验装置图,按要求回答下列问题:

(1)在检查装置A的气密性操作时,当关闭活塞M和N,向仪器②中注水,观察到

的现象,说明装置漏气。

(12)关闭活塞N,打开活塞M,向装置A中加入稀盐酸,装置B处观察到的现象是:,当观察到C处的石灰水变浑浊时,则C中发生的化学反应方程式是:.

(3)关闭活塞M,打开活塞N,用A、D、E、F、G制取纯净干燥的CO2气体,并验证二氧化碳的性质,则装置D的作用是,装置E中应盛装溶液,当装置到,说明F中已收集满二氧化碳气体。(4)若关闭活塞M,打开活塞N。实验室要制取干燥的氧气并验满,也可用上述装置.关闭活塞M,打开活塞N,并从A、D、E、F、G装置中,选用(填字母编号)。化学反应方程式是。

练2将CO、CO2、H2、HCl、H2O(气)和N2混合气体依次通过足量的下列物质:①浓硫酸②饱和氢氧化钠溶液③灼热的氧化铜粉末,充分反应后剩余气体是()

A. N2、CO2、H2O

B. N2

C.N2、HCl

D.N2、CO2

练3现有一混合气体,可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、氮气和水蒸气中的几种成分,将混合气体依次通过:澄清石灰水(无浑浊现象但气体明显减少)→浓硫酸(质量增加)→灼热氧化铜(固体变红)→无水硫酸铜(固体变蓝)→氢氧化钠溶液(质量不变)→浓硫酸(质量增加)→收集到少量的气体(假设以上每一步的反应都是完全的)

则该混合气体中一定含有的成分是。(2分)

练4 2015年贺州【火线101】

练5探究水垢的主要成分

同学们查资料得知:天然水中一般都溶有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等化合物,在加热的条件下,这此化

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