专题：气体的制备

专题：气体的制备

一．药品选择: 反应物的选择原则：易于控制，且廉价易得，制取的气体要尽量纯净. 1.实验室制取O2的药品是 ； 和 。 2.实验室制取CO2的药品是 或 和 ，

不用碳酸钠粉末是因为 不用浓盐酸是因为 3.实验室制取H2的药品是 和 ， 二．反应原理：

1.实验室制氧气化学方程式 ； 。 2.实验室制二氧化碳化学方程式 。 3.实验室制H2的化学方程式 。 三．制备装置的选择：

1．常见的气体发生装置选择取决于 和 ，

不用镁是因为 ，不用铁是因为 ，不用浓盐酸是因为

固体和液体反应制取气体发生装置的改进：在装置下面横线写出各装置的特点

、 、 、 能控制反应的发生和终止

2．常见的收集装置的选择取决于 。

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也可以用下列装置收集气体（图52-4）：

装置A收集气体：若气体的密度大于空气的密度应从 端进；若气体的密度小于空气的密度应从 端进。 装置B收集气体：若气体的密度大于空气的密度应从 端进；若气体的密度小于空气的密度应从 端进。 装置C收集气体：气体应从 端进入测量收集气体的体积： 装置C的 端和图D的 端连接可。

一种简单装置的几种妙用

1、洗气瓶。该装置可作为洗气瓶使用，这是化学实验中最常用的装置之一。装置特点：该瓶瓶口朝上放置，瓶内盛装液体试剂，导管A必须伸到液面以下，气体由A端进、B端出。该装置通常有以下几种用法：

①干燥装置。如CO2(H2O)，瓶内可盛装浓硫酸，水蒸气便被浓硫酸吸收，干燥的CO2由 端导管导出。 ②除杂装置。如CO2(HCl)，可把气体经 端管口通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的集气瓶，NaHCO3 +HCl = NaCl + H2O + CO2↑，从而达到除去氯化氢的目的。

③尾气处理装置。对环境造成污染或有毒气体，在排放空气前，要用此装置进行吸收处理，再排放。如SO2、 Cl2气体，可经 端管口通过盛有氢氧化钠溶液的装置除去。

2、集气瓶。该装置作为集气瓶，既可用于收集密度比空气小的气体，也可用于收集密度比空气大的气体，还可用于排水法收集气体。

收集密度比空气小的气体时，气体 进 出；收集密度比空气大的气体时，气体 进 出。 若采用排水法收集气体时，应先将集气瓶盛满水，气体由B端进入，水由A端排出。

3、贮气瓶。该装置作为贮气瓶，可用于暂时贮存难溶于水或难溶于某种液体的气体，以备后续实验之用。如演示一氧化碳还原氧化铜的实验，一氧化碳应先收集在该集气瓶中。收集一氧化碳气体时，可将集气瓶盛满水，一氧化碳气体由 端进入，水由 端排出。

4、量气瓶。该装置可作为量气瓶，主要用于反应过程中测量生成的气体的体积。如锌与盐酸反应制取氢气，测量生成氢气的体积。可将该瓶盛满水，生成的氢气由 端进入，水由 端排出至量筒中，根据排入量筒中水的体积，即可得到氢气的体积。

5、安全瓶。对于有些易溶于水的气体，如氯化氢、氨气，在收集装置和尾气处理装置之间增加一个此装置，可有效地防止倒吸现象。对于有些需要加热而生成的气体，为避免加热不均而造成倒吸，也常在发生装置和除杂装置(或干燥装置)之间连接此装置，以防止由于加热不均而造成水倒吸使发生装置炸裂。注意，此装置用作安全瓶时，A、B导管均以伸出瓶内双孔塞0.5cm为宜。

6、供气控制器。实验室若需某气体参加反应且要调节流速时，就可在供气装置后面安装此装置，瓶内盛有水或其它液体，A管直接与供气装置相连，通过观察气泡产生的情况，以便调节供气速率。如医院里给病人输氧时，往往在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间安装盛有蒸馏水的该装置。

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专题：气体的净化与干燥

一.气体的净化 1.气体净化的原则

气体的除杂试剂的选用：首先必须考虑制备气体的性质，使所选试剂不与主要气体反应，然后依据杂质气体的性质予以确定。

(1) 选择除杂试剂：一般只能跟杂质起反应，而不能与被净化的气体反应。

(2) 除杂务尽：选择除杂试剂要注意反应进行的程度。（如除去CO2时用氢氧化钠溶液比用澄清石灰水要好。因为NaOH的溶解度比氢氧化钙要大很多，因此其溶质质量分数较大。）

(3)有许多杂质要除去时，要注意除杂的顺序。一般来说，杂质中有许多酸性杂质时，先除酸性较强的杂质；而水蒸气要放在最后除去

2.实验室制取三大气体中常见的要除的杂质：

(1)用双氧水制O2时可能含有的杂质是 ，用盛有 的 除去。 (2)用盐酸和锌粒制H2时可能含有的杂质是 和 ，

先用盛有 的 除去；后用盛有 的 除去。 (3)用大理石和稀盐酸制CO2要时可能含有的杂质是 和 ，

先用盛有 的 除去；后用盛有 的 除去。 3.气体净化的方法

⑴吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。

如除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。

- HO

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----NaOH溶液

吸收易溶于水的气体，如：HCl、NH3等 吸收酸性气体，如 等 常见气体吸收剂见下表：

吸收剂 水 灼热的铜网 吸收的气体杂质 可溶性气体：HCl、NH3等 吸收剂 NaOH固体 NaOH溶液 吸收的气体杂质 ⑵转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。如，除去CO2中的少量CO，可将混合气

　△　　体通过足量的灼热CuO，CO + CuO　Cu + CO2。

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二.气体的干燥

气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥剂要根据气体的性质，一般原则是：酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂的状态决定。 1.常见的干燥剂

干燥剂 名称或化学式 浓H2SO4 固体NaOH 生石灰 酸碱性 酸性 碱性 状态 液态 固态 可干燥气体 等 等 不可干燥气体 干燥 装置 2.常用干燥装置如下：

净化装置接口的连接的一般规律：

①除杂试剂为液体时，常选用洗气瓶，气体一般是“长进短出”。

②除杂试剂为固体时，常选用干燥管（球形或U形），气体一般是“大进小出”。 ③需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体，常采用硬质玻璃管和酒精灯。 注意：先除去气体中含有的其他杂质，干燥除去水蒸气的操作放在最后。 三.尾气的处理——环保意识

1.点燃处理：如CO等可燃性气体可接一个尖嘴导管，将其点燃。 2.气球收集：如有毒的CO等可在导管末端接上一个气球收集。 3.溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收。 4.防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。

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