实验室制取气体的装置.doc

PAGE PAGE 7 实验室制取气体的装置： 三种气体的制备 1. 氧气（O2） 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO32KCl+3O2↑ 2H2O2 2H2O + O2↑ 2. 二氧化碳（CO2） CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集） 3. 氢气（H2） Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑（不用Al反应速率快，而Fe反应慢） 根据反应物的状态和反应条件分为两种类型 固 + 固 气体 发生装置(图1)： 制取氧气： 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO32KCl+3O2↑ 2. 固 + 液气体 发生装置(图2)：) ①制取氧气： 反应原理：2H2O2 MnO2 2H2O + O2 MnO2 ②制取二氧化碳：反应原理： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ ③制取氢气： 反应原理：Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑ 实验装置的组成（四个部分） 1.发生装置 A. 固 + 固 气体（图1） 注意事项①试管口略向下倾斜，防止水倒流，致使试管炸裂。 ②铁夹夹在离试管口1/3处。 ③试管内导管刚露出橡皮塞即可，便于导出气体。 ④高锰酸钾制氧气时试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒随气流进入导管。 ⑤酒精灯加热要用外焰加热 B. 固 + 液气体(图2) 还可以用 注意事项 ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；② 导管只需略微伸入试管塞 ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； ② 导管只需略微伸入试管塞 ③ 装药品时，先装固体后装液体 ④该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体 2.洗气装置（除杂和干燥） 1. 气体的净化（除杂）一定先净化后干燥（？）,对于实验室制备氧气时可能含有的杂质只有水，而制备CO2和H2时除了又水还有HCl气体。在制备CO2和H2一定要先出去HCl再干燥。?H2（HCl）用NaOH溶液 ?CO2（HCl）用NaHCO3溶液 2. 气体的干燥（除去水） 干燥剂有：浓硫酸（酸性）、碱石灰（碱性） 酸性干燥剂：不能干燥碱性气体如氨气；碱性干燥剂；不能干燥酸性气体如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氯化氢等 注意：证明时，一定要先证明水再证明其它物质，证明水一定要用无水硫酸铜；除去水时，先除去杂质，再除去水 。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。(例2) 3.收集装置 常用气体的收集方法：（一般有毒排水、无毒排空）A：排水法 ?适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内。 （CO、N2、NO只能用排水法）B：向上排空气法 ?适用于密度比空气大的气体（CO2、HCl只能用向上排空气法）C：向下排空气法 ?适用于密度比空气小的气体。如H2? ? 排气法：导管应伸入瓶底 4.尾气处理装置 有毒的气体不能直接排放到空气中（CO） 四．操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。 ① 连接装置：先下后上，从左到右的顺序。 ② 检查装置的气密性 ：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 ③ 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） ④固定装置 ：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部 ⑤加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 ⑥收集气体： a、若用排水集气法收集气体，气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出） b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气） 用排水法收集时，导管放在集气瓶口 ⑦先将导管移出水面 ⑧再停止加热 五．气体的验满 六．氧化铜（CuO）的还原实验 H2、CO、C还原CuO实验的比较 H2还原CuO CO还原CuO C还原CuO 化学方程式 H2+CuO Cu + H2O CO+CuO Cu +CO2 C +2 CuO 2Cu +CO2↑ 装置图 装置特点 ①试管口略向___倾斜；②通H2 的导管伸至试管底部于CuO 上方 因CO有____,增加对尾气处理装置，防止CO污染空