(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
进
收集密度
比空气小
的气体b
进
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
中
性
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