《气体制备》PPT课件

漳 浦 一 中 林 和 章 一 、 掌 握 常 见 气 体 的 实 验 室 制 法（ 包 括 试 剂 、 仪 器 、 原 理 、 收 集 ） 。二 、 能 够 灵 活 的 运 用 气 体 制 备 实 验的 规 律 和 方 法 解 决 新 问 题 。 H2、 O2、 Cl2、 HCl、 H2S、 CH4、C2H4、 C2H2 、 NH3、 SO2 、 NO、NO2、 CO、 CO2共 14种 气 体 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2Na2O2+2H2O 4NaOH O22H2O2 2H2O+O2MnO22KClO3 2KCl+3O2MnO2 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2ONH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)2CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4CaOZn+H2SO4(稀 )=ZnSO4+H2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O3. CH44. H25. CO26. H2S FeS+H2SO4(稀 )=FeSO4+H2S固 体 + 液 体常 温固 体 + 固 体加 热 7. SO28. NO29. NO10. C2H2 11. Cl212. HCl13. C 2H414. CO Na2SO3+H2SO4(浓 )=Na2SO4+SO2+H2OCu+4HNO3(浓 )=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀 ) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCaC2+2H2OCa(OH)2+CHCHMnO2+4HCl(浓 ) = MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2ONaCl(固 )+H2SO4(浓 )= NaHSO4+HCl2NaCl(固 )+H2SO4 Na2SO4+2HCl强 热C 2H5OH CH2=CH2+H2O170浓 H2SO4HCOOH CO H2O 浓 H2SO4 固 体 + 液 体常 温固 体 + 液 体加 热 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 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 ， 往 往 最 后 停 止 加 热 .E、 有 些 实 验 为 防 氧 化 往 往 最 后 停 止 通 气 。 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 。 （ 1） 固 固 加 热（ 2） 固 液 （ 液 液 ） 加 热（ 3） 块 固 液 常 温 可 制 O2、 NH3、 CH4等可 制 Cl2、 HCl、 C2H4、CO、 NO、 SO2等可 制 CO2、 H2S、 H2 、 O2、NH 3、 C2H2等可 制 CO2、 H2S、 H2（ 4） 固 液 常 温 该 实 验 装 置 要 注 意 ： （ 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 。标 准 装 置 可 制 O 2、 NH3、 CH4 实 验 时 要 注 意 ： 先 把 固 体 药 品 加 入 烧 瓶 ， 然 后 加入 液 体 药 品 ， 再 加 热 。 要 正 确 使 用 分 液 漏 斗 。 可 制 Cl 2、 HCl、 C2H4、CO、 NO、 SO2等 标 准 装 置 1.2.3 固 液 其 它 装 置 ： （ 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） 可 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 空 气 法收 集 比 空 气重 的 气 体收 集 比 空 气轻 的 气 体 2、 气 体 的 收 集 装 置 （ 1） 一 般 除 杂 在 前 ， 干 燥 在 后 。 若 是 燃 烧 除 杂 ， 则 干 燥 在 前 。（ 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） 除 杂 反 应 要 迅 速 、 定 量 ， 不 选 择 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 。 c d 3.2 干 燥 装 置 3.2.1 干 燥 装 置 酸 、 碱 性据 气 体 的 氧 化 、 还 原 性气 体 的 酸 碱 性 干 燥 剂 的 酸 碱 性 保 持 一 致干 燥 剂 的 选 择 及 使 用 原 则1、 选 择 原 则 气 体 在 被 干 燥 的 过 程 中 不 能 被 减 少 不 要 引 入 新 的 杂 质 。2、 选 择 方 法 干 燥 剂选 择干 燥 剂 状 态 干 燥 装 置酸 性 干 燥 剂 （ 如 ： 浓 硫 酸 、 P2O5等 ） 不 能 用 来 干 燥 碱性 气 体 ； 碱 性 干 燥 剂 (如 碱 石 灰 、 生 石 灰 、 固 体 NaOH等 )不 能 用来 干 燥 酸 性 气 体 如 Cl2。有 氧 化 性 的 干 燥 剂 （ 如 浓 硫 酸 ） 不 能 干 燥 有 还 原 性 气 体（ 如 H2S、 HI等 ） 。 3.2 干 燥 装 置液 态 干 燥 剂 固 态 干 燥 剂装 置 洗 气 瓶 干 燥 管 （ 球 形 、 U形 ）干 燥 剂 浓 硫 酸 无 水CaCl2 P2O5 碱 石 灰可 干 燥 气体不 可 干 燥气 体 NH 3 、 H2S、HBr、 HI NH3 NH3 Cl2、 HX、 H2S、 SO2 、 NO2、 CO2 （ 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 。防 倒 吸 ： HCl、 NH3、 SO2常 用 吸 收 剂 ： 水 ， NaOH溶 液 ， 硫 酸 铜 溶 液（ 3） 可 燃 性 气 体 且 难 用 吸 收 剂 吸 收 ： 燃 烧 处 理 或袋 装 。 如 ： HCl、 NH3等 。如 ： Cl2、 H2S、 CO2、SO2、 NO2、 NO等 。如 ： CH4、 C2H4、 C2H2、H2、 CO等 。 4、 尾 气 处 理 装 置（ 4） 防 倒 吸 吸 收安 全 瓶 装 置 标 准装 置变 化装 置5、 排 水 量 气 装 置 注 意 ： 1.应 使 气 体 冷 却 后 再 读 数 2.读 数 时 上 下 移 动 量 筒 ， 使 量 筒 内 液 面 与 集 气 瓶 内 液 面 相 平 3.眼 睛 视 线 与 凹 液 面 最 低 处 、 刻 度线 相 平注 意 ：1.应 使 气 体 冷 却 后 再 读 数2.读 数 时 上 下 移 动 量 筒 ， 使 量 筒 内液 面 与 水 槽 （ 烧 杯 ） 内 液 面 相 平3.眼 睛 视 线 与 凹 液 面 最 低 处 、 刻 度线 相 平 从 高 考 题 型 看 ， 在 第 卷 出 现 在 选 择 题 型中 的 主 要 是 基 本 实 验 的 内 容 ， 从 气 体 的 制 备 ，离 子 的 共 存 与 识 别 ， 到 物 质 的 分 离 与 提 纯 。 在 第 卷 中 出 现 的 简 答 、 填 空 和 实 验 的 分析 与 设 计 ， 主 要 是 考 核 实 验 的 能 力 ， 如 根 据 实验 现 象 和 数 据 ， 对 物 质 进 行 综 合 判 断 ， 选 择 和连 接 实 验 设 计 所 用 的 仪 器 ， 综 合 运 用 化 学 知 识 ，对 实 验 设 计 的 正 确 性 以 及 对 改 进 实 验 操 作 上 的评 估 。 这 对 考 核 实 验 能 力 非 常 重 要 。 例 1：（ 1） 在 没 有 现 成 的 CO2气 体 发 生 器 的 情 况 下 ， 请 你选 用 下 图 中 的 部 分 仪 器 ， 装 配 成 一 个 简 易 的 、 能 随开 随 用 、 随 关 随 停 的 CO2气 体 发 生 装 置 。 应 选 用 的仪 器 是 （ 填 入 仪 器 的 编 号 ） 。（ 2） 若 用 上 述 装 置 制 取 CO2气 体 ， 而 实 验 室 只 有 稀硫 酸 、 浓 硝 酸 、 水 、 块 状 纯 碱 、 块 状 大 理 石 ， 比 较合 理 的 方 案 应 选 用 的 药 品 是 。 答 案 ： (a)、 (c)、 (d)、 (e)； 浓 硝 酸 、 水 、 块 状 大 理 石 。 利 用 下 图 所 示 装 收 集 以 下 8种 气 体 (图 中 烧 瓶 位 置 不 得 移动 )： H 2 Cl2 CH 4 H Cl NH 3 NO H 2S SO2 (1)若 烧 瓶 是 干 燥 的 ， 则 由 A口 进 气 ， 可 收 集 的 气 体 有 (用 数字 表 示 ， 下 同 )_. (2)若 烧 瓶 充 满 水 ， 可 收 集 的 气 体 有 _， 这 时 气 体 由_口 进 入 。 (3)若 在 烧 瓶 内 装 入 浓 硫 酸 进 行 干 燥 气 体 ， 则可 用 此 装 置 的 气 体 有 _， 这 时 气 体由 _口 进 入 。 (4)若 烧 瓶 是 干 燥 的 ， 不 能 用 此 装 置 来 收 集 的气 体 是 _。 例 2：【 答 】 （ 1） （ 2） ， A（ 3） ， B （ 4） 例 3：某 集 气 瓶 中 充 满 了 HI气 体 ， 试 设 计 一 个 装 置表 示 ： 将 这 种 气 体 排 出 烧 瓶 ， 并 粗 略 证 明 它确 实 是 HI气 体 ， 写 出 有 关 反 应 的 离 子 方 程 式 。 【 答 】 ： 往 装 有 气 体 的 瓶 中 注 入 浓 磷 酸 ， 使 气 体 排 出 ， 用盛 有 适 量 水 的 烧 杯 吸 收 排 出 的 气 体 (玻 璃 管 下 端 接 一 个 倒 置漏 斗 )， 一 段 时 间 以 后 ， 取 少 量 烧 杯 中 的 溶 液 ， 测 得 PH值 小于 7;加 入 用 硝 酸 酸 化 的 硝 酸 银 溶 液 ， 如 发 现 有 黄 色 沉 淀 生成 ， 则 可 说 明 原 气 体 是 HI气 体 。 练 习 1、 利 用 右 图 和 下 列 试 剂 制 取 下 列气 体 ： A浓 硫 酸 B浓 盐 酸 C食 盐 D二 氧 化 锰 E氯 酸 钾 F过 氧 化 氢 G高 锰 酸 钾 H浓 氨 水 J氢 氧 化 钠 试 用 各 试 剂 序 号 回 答 ：若 要 快 速 制 备 少 量 氧 气 ， 应 选 择 若 要 快 速 制 备 少 量 氯 化 氢 ， 应 选 择若 要 快 速 制 备 少 量 氨 气 ， 应 选 择若 要 快 速 制 备 少 量 氯 气 ， 应 选 择 D、 FA、 BH、 JB、 G 思 考 ？ 水 蒸 气 通 过 灼 热 的 煤 之 后 所产 生 气 体 是 混 合 气 体 ,其 中 含 有 CO、H2、 CO2、 H2O(g） 。 请 你 设 计 一 个实 验 ， 以 确 认 混 合 气 体 中 含 有 CO和H2， 并 画 出 简 易 装 置 图 。