常见气体的制备导学案.doc
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高中化学总复习教案·化学实验
常见气体的制备
气体制备的一般装置流程:
一、常见气体的制备
气体
反应原理(反应条件、化学方程式)
装置类型
收集方法
O2
NH3
H2
CO2
SO2
Cl2
二、气体发生装置
装置图
适用类型
适用气体
注意事项
固体+固体
(加热)
①检查装置的气密性
②装固体的试管口要略向下倾斜
③先均匀加热后固定在放药品处加热
④若用排水法收集,停止加热前,应先撤导管,后熄灭酒精灯
固体+液体
(不加热)
①检查装置的气密性
②制乙炔要用分液漏斗,以控制反应速率
③H2S剧毒,应在通风橱中制备,或用碱液吸收尾气
固体(或液体)+液体
(加热)
①同第一套装置的①、③、④
②液体与液体加热,反应器内应添加碎瓷片以防暴沸
③制取乙烯温度应控制在170℃左右
④氯气有毒,尾气用碱液吸收
⑤HCl要用水吸收(倒置漏斗)
三、气体的净化
在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。
可以选用适当的方法净化。
1.干燥
(1)
(2)
常用的固体干燥剂有:
等,碱石灰不能用于酸性气体的干燥,P2O5则不能用于碱性气体(如NH3)的干燥。
2.洗气
浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。
如:
等
3.固体加热吸收
如用灼热铜网除去O2,
灼热 除去H2等
4.干燥剂的选择
除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。
选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。
常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷。
酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。
碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CO、CH4等。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CO、CH4等(NH3除外)。
在选择干燥剂时,显碱性的气体不能用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。
有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。
能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等,不能用CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)
四、常见气体的检验
气体
检验方法
反应方程式
H2
O2
Cl2
NH3
SO2
CO2
五、气体的收集
1.排水(液)法
Cl2收集可用排饱和食盐水收集。
一般排水法收集的气体纯度比排气法好。
但与水反应的气体(如NO2)、易溶于水的气体(如HCl、NH3)不能用排水法收集
2.排空气法
与空气中成分能反应的气体(如NO)、密度与空气差不多的气体(如C2H4、CO)不能用排空气法收集
六、尾气的处理
有毒有害尾气应该进行适当的处理,以免污染环境。
1.用液体吸收
(1)
(2)(3)
装置
(1)适用于一些水中溶解度的气体的吸收。
如用NaOH溶液吸收Cl2
装置
(2)、(3)可用于一些易溶于的水溶解度较的气体的吸收。
如HCl、HBr、NH3等
2.用气球收集
3.点燃处理
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常见气体的制备
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