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气体的制取、收集、净化、干燥

来源:德智教育 日期:2017-12-22 声音播放

1、气体的发生装置(常用发生装置、选择依据、气密性的检验方法)

1)常用发生装置类型:

① 固+固,加热型 (一定要用酒精灯)


② 固+液,不加热型    (一定不需要酒精灯)

注意:①图B、C、F使用长劲漏斗,必须将长劲漏斗的下端管口插到液面下,形成“液封”,以防气体逸出。②图E使用分液漏斗,图B使用有孔塑料板和带活塞的导管是为了控制反应的速率。

(2)气体发生装置的选择依据:由反应物状态和反应条件决定。

①若反应物只有固体,且需要加热,应选择图1所示的装置。例如,用高锰酸钾或用氯酸钾与MnO的混合物加热制氧气可选择此装置。(注意:用高锰酸钾制氧气时,试管口应塞一团棉花,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。)

②若反应物状态为“固+液”,反应不需加热,应选择图A--F中所示的装置。例如用H溶液和MnO制O;用石灰石和稀HCl制CO气体;用稀酸和活泼金属反应制H

(3)气密性的检验方法

①受热法:如装置A

将导管的一端放入盛水的容器中,用手掌紧贴试管外壁 ,如果盛水的容器中有气泡冒出,移开手掌,一会儿,导管中有一段液柱,证明装置的气密性良好。如果环境温度偏高,手掌紧贴使锥形瓶内外的温度变化很小,也可采用酒精灯微热或其他方法。

②水压法:如装置B

方法1,用弹簧夹夹住胶皮管,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,液柱不下降,证明装置的气密性良好。

      方法2,先从长颈漏斗中向试管内加水,使长颈漏斗下端形成液封,将导管另一端放入盛水的容器中,再向长颈漏斗中加水,如果盛水的容器中有气泡出现,证明装置的气密性良好。

方法3、将注射器接在导管口,向外轻轻拉动注射器的活塞,浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好。

方法4、利用连通器原理,用一个橡皮管接在装置A的导管口,并装上水,将橡皮管的另一端提起,若两端形成液面差,说明气密性良好。

二、气体的净化、除杂和干燥

1、气体的净化(除杂)

将不纯的气体中杂质气体除去从而得到较纯净的气体的过程叫做气体的净化。若选用的试剂是液体,这个过程又叫做气体的洗涤。

气体的净化常用试剂:

(1)除CO2 :可用氢氧化钠溶液。

(2)除HCl :可用NaOH溶液、 Na2CO3溶液、 NaHCO3溶液或水

(3)除H2 :先用灼热的氧化铜将其氧化成水,再用浓硫酸或碱石灰吸收。

(4)CO :先用灼热的氧化铜将其氧化为CO2 ,再用NaOH溶液吸收。

(5)除O2 :可用灼热的铜网。

注意:净化气体所用的试剂应根据气体的性质来选定。吸收的试剂只能吸收杂质气体,不能吸收待净化的气体。如CO2中混有HCl时,不能用NaOH溶液、Na2CO3溶液,因为它们既吸收了HCl,又吸收了CO2,所以要选用NaHCO3溶液,可将CO2中HCl除去。

2、气体的干燥(除水)(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。)

仪器装置

干燥剂

可干燥的气体

不可干燥的气体

碱性:生石灰、碱石灰、   烧碱

碱性:NH3

中性:H2、O2、N2、CH4

酸性:CO2、HCl等

中性:无水氯化钙

大部分气体


酸性:浓硫酸

中性:H2、O2、N2、CO、CH4

酸性:CO2、HCl等

碱性:NH3


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