气体制取及装置适用范围.doc

常见物质制取及实验装置、其她实验装置
一、氧气得实验室制法
1、药品:加热氯酸钾（固)与二氧化锰（固)混合物
原理 反应:2KClＯ３ MnO2 2KCl+3O2↑
2、药品:加热高锰酸钾(固)
反应:２ＫMnO4　 △　K2MnO4+　ＭnＯ2+ O2↑
3、药品:过氧化氢(液)与二氧化锰(固）混合物
反应:２Ｈ２O２ 　MnO2　 2H2O +O2↑
【讨论】用加热KＣｌＯ3法制氧气,如果没有ＭｎO2,可否放入少量得
　　 　 　KＭnO4代替？这时得催化剂就是什么?
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二、氢气得实验室制法
　 　 药品:最常用锌(固）与稀硫酸(液)反应
原理 　 反应:Ｚn +　Ｈ2ＳＯ４　＝== ZnSＯ4　+　Ｈ2↑
　 　 条件:不需加热
【讨论】①制取氢气不用浓盐酸跟锌反应＿＿___＿____＿＿______＿____________________＿__
　 　　 　②为什么一般情况下不用铁或镁跟稀硫酸反应制取氢气
　 　 __＿_____＿___＿___＿______________＿____＿_____＿___________＿_＿___＿______＿__＿。、
三、二氧化碳得实验室制法
　 药品:大理石（或石灰石)(固)跟稀盐酸(液)反应
原理 反应:ＣaCＯ３ ＋2HCl ＝=＝ CａCl２ +　Ｈ2O　+ CＯ2↑
　 条件：不需加热
【讨论】①为什么不用浓盐酸跟大理石(或石灰石)反应制取二　氧化碳____＿_______＿______
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②为什么不用稀硫酸跟大理石(或石灰石)反应制取二氧化碳_＿_＿______＿_＿______
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③为什么不用稀盐酸跟碳酸钠反应制取二氧化碳______＿__＿____＿___＿_＿＿___＿＿＿
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四、氢氧化钠得实验室制法
　　 药品:熟石灰与纯碱溶液反应
原理 反应:Ｎa2CＯ３ ＋ Ca(OH）2　=== ＣａＣO3↓+ 2NaOH
　 操作:混合(反应）--- 过滤 -－- 蒸发
实验室制取气体得一般思路与方法
１、确定化学反应原理,选择什么药品,通过什么反应来制取这种气体
通过对以下几个方面得综合评价 “理论成立，实际可行,经济合算,节能环保，安全简便,快慢适中,科学严密等”确定反应物。
2、确定气体得发生装置与收集装置
根据反应物得状态及反应就是否需加热确定气体发生装置
根据所要制取得气体得水溶性、密度等确定收集装置。
　 　 　 　 　 　　 　 加热高锰酸钾制氧气
①固体+固体并需加热
　 　 　 加热氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气
　 　 　 　 　　 　 过氧化氢(二氧化锰催化剂)制氧气
发生　 　 ②固体+液体不需要加热
装置 　 　 　 碳酸钙与稀盐酸反应制二氧化碳
　 　　 ③固体+液体　并需要加热 略
　 ④液体＋液体 不需加热 　 　 　略　
　 　 ⑤液体＋液体 并需加热 　 略
　 　 　 　 ①排水法 ---－－　不易溶于水,且不与水反应。
收集装置　　 ②向上排空气法 -----　密度密度比空气大,且不与空气反应。
　　 　③向下排空气法　----- 密度比空气小,且不与空气反应。
　　 　　 　　 ④“万能”收集装置。
3、确定如何验证制得得气体气体就就是所要制取得气体。
　 氧气-----　带火星得木条
　　　二氧化碳 -----　通入澄清得石灰水
气体得制备原理、发生装置、收集装置得适用范围
适
用
范
围
收 集 方 法

制取得
　 气体

发 生 装 置

向下排空气
向上排空气
排 水 法
收集比空气

密度小得气体
收集比空气

密度大得气体
收集不易容于

水得气体

固　
+
固
加
热

(如　氨气)
(高中学)
氧气
氧气
固
+
液
不
需
加
热

氢气
二氧化碳
氧气

氢气
氧气
A装置--－-制取气体装置（固体　加热法)
1、仪器部件:大试管、铁架台、酒精灯、单孔橡皮塞、导气管。
　 2、注意事项:
① 药品斜铺在试管底部
② 伸入试管得导管不宜过长（露出胶塞一点即可)。
③ 铁夹夹在离试管口大约三分之一处
④ 试管口略向下倾斜
⑤ 用氯酸钾与二氧化锰制氧气时两者得质量比约为3∶1。
⑥ 用高锰酸钾制氧气时试管口应塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管。
3、操作步骤:
　 　①连接导气管 -- 检查气密性-－②装药品(塞棉花)--③连导管-－④夹在铁夹上--⑤放灯－-⑥调整高度--⑦固定铁夹--⑧均匀加热-－⑨固定在药品部位加热--⑩收集—⑾撤导管— ⑿撤灯。
　　4、收集时刻:水中气泡均匀连续地放出时。
Ｂ装置－-－-制取气体装置（固+液 常温法）
　 1、仪器部件:大试管、、铁架台、单孔橡皮塞、导气管等。
2、注意事项:
① 伸入试管中得导管不宜过长。
② 先加固体药品后加液体药品
③ 固体药品由管口加入,液体药品(知氢气时稀硫酸得浓度为1∶4)由长颈漏斗处加入。液体量一般不超过试管容积得1/3。
3、操作步骤：(制氢气为例)
①连接导气管　-－　检查气密性-－②先装固体－-③连导管--④后装液体--⑤固定在铁架台上--⑥检验纯度--⑦进行下步实验。
C装置---制取气体装置（固+液 常温法)
　　１、仪器部件：锥形瓶、双孔橡皮塞、导气管。
　　　　2、注意事项:(同上）
3、操作步骤:(同上)。
４、特点:可随时添加液体药品。
【讨论】①实验室如果用液态双氧水(Ｈ2O２）与二氧化锰常温反应制取氧气，反应如下:
2Ｈ２O2 　MnO2　 2H２O ＋ O２↑,应选用何种气体发生装置___＿_＿_______。
②实验室如果用加热碱式碳酸铜(固体)得方法制取二氧化碳,反应如下:
Cu2(ＯH)2CO3 △ 　2CuO ＋　H2O + ＣO↑，应选用何种气体发生装置__＿_＿___＿_＿_＿____。
几种其它实验装置

氢气还原氧化铜
D装置-－－-氢气还原氧化铜装置
　　　 1、操作步骤：
　 　 防止爆炸先通氢
空气排尽再点灯
由黑变红先撤灯
试管冷却才停氢
2、注意事项：（略)
先撤灯后停氢得目得就是防止生成得铜在高温下与空气中得氧气反应生成氧化铜（必须在氢气保护下冷却,以防止发生如下反应
2 Cｕ +　O2 △ ２　CuO 　
E装置-- 一氧化碳还原氧化铜装置
　 1、操作步骤:(参考氢气还原氧化铜)
2、注意事项：需要加尾气处理装置。

F装置---电解水装置
１、电源-－－直流电
　 　 　 　 正极-－-氧气
2、两极产物 　 　　 体积比１∶2
　 　　 　 　　　负极---氢气
3、为增强水得导电性，常在水中加入少量H2SO4或NaOH。
G装置---空气组成与成分得测定

1、注意事项
①反应物应稍过量,确保_＿__＿_____＿_______＿_＿______＿_＿
②A、B、Ｃ装置,不能用碳、硫代替磷得原因__＿___＿＿____＿＿________＿＿__＿__
③装置不能漏气,否则测得得氧气含量____＿＿＿＿___＿_＿＿___＿_______＿＿
④装置A、B、C、D测定空气中氧气含量得原理就是_＿_______＿_______＿＿___＿______＿___＿_＿__
⑤装置E、F测定空气中氧气含量得原理就是_＿___＿__＿＿＿＿__________＿__＿＿__＿_____＿__
　　 2、讨论:可否能用氢气代替红磷进行实验_＿＿_＿_____＿_＿_＿_＿___＿_＿＿＿________＿

Ｈ装置---多功能装置(集气---贮气－--洗气－－-取气)
1、装置图　　　 　　　 　 　 　 　 　　　
　 2、用途(功能)
①集气:如果用排水法收集O２，集气瓶应装满＿__，氧气应从__端进入;
如果用排空气法收集O2或H2,气体应从＿___端或_＿__端进入。
②取气:如果把集气瓶中得Ｏ2用水取出,水应从___端进入。
③洗气:如果要除掉Ｈ2中得水蒸气,广口瓶中应盛装得液体为＿_____,气体应从＿_端进入；
如果要除掉Ｈ2中得CＯ2,广口瓶中应盛装得液体为＿_＿__＿、
④病人供氧:医院急救病人得氧气瓶得导管常接入这样一个装置,里面装有水,其作用有：
ａ 观察就是否有氧气放出、ｂ　观察放出氧气得快慢、c 洗去氧气中得灰尘、ｄ 使氧气湿润。
请选择正确作用得序号＿____＿＿__＿＿。
I装置-－－组合装置(气体发生—除杂—干燥—反应—检验等）
１、例如:有一混合气体,其中含有H2、ＣＯ、H2O(气）与HCｌ四种气体,现用其中得H2与ＣO两种气体还原灼热得氧化铜，并检验生成得气体(或蒸气）与根据Ⅵ与Ⅶ装置得增重测定氧化铜中氧得含量。特设计如下装置进行实验:
混 　合　 　NａOＨ 　 　 ＡgNO3 　 　　 浓 　 　　无　 　水
　 　气　　体 溶 液 　 　溶 　液　　 　　 Ｈ2SO４ 　　　 　CｕＳO4
Ⅰ 　 Ⅱ　　 　 　 　 Ⅲ 　 　 　 　Ⅳ　
　 　 灼 热 　 　 　　 　 　 　 　 　碱石灰
　 CuＯ 　 　 　 　　 　 　 　 　 　 　 　NaＯH与ＣaO
Ⅴ　 　 　 　 Ⅵ 　 　　 Ⅶ　 　　　 　 　 Ⅷ
2、装置图

① Ⅰ装置得作用与反应___＿＿________________＿__＿＿_＿___＿___＿_______＿____＿____。
② Ⅱ装置得作用＿___＿____＿＿___＿______＿＿＿＿____＿＿___＿__＿_____＿____＿____＿____＿。
③ Ⅲ装置得作用＿＿＿＿_＿＿__＿_＿_＿____＿_＿＿___________＿__＿____＿＿_＿_________＿＿__。
④ Ⅳ装置得作用____＿__＿___＿___＿_____＿＿＿______＿__＿__＿__________＿___＿＿_＿__＿。
⑤ Ⅴ装置得现象与反应＿__________________＿＿____＿________________________＿_。
⑥ Ⅵ装置得药品现象与反应________＿____＿＿__＿______________＿___＿_＿__＿_＿＿__＿＿。
⑦ Ⅶ装置得试剂现象与反应_＿_＿____＿____＿_____＿____＿_＿__＿__＿___＿_＿_＿________。
⑧ 如果没有Ⅷ装置,则测得得CuO中氧得含量将___(偏大、偏小或不变),因为_____________＿_＿_
__＿___________＿_＿______＿_________＿___＿____________＿_＿_____＿＿_＿___＿__。
⑨如果把Ⅰ与Ⅲ位置交换、Ⅱ与Ⅳ位置交换（即Ⅲ－Ⅳ-Ⅰ-Ⅱ顺序),
后果就是____＿_____＿____＿＿__________＿______＿___＿_＿__＿___＿_＿_____＿__________＿_。
⑩如果把Ⅵ与Ⅶ位置交换,后果就是_____＿_________＿＿＿______＿＿___＿_______＿__＿＿＿_。
⑾Ⅰ中得ＮaＯH溶液有时也可用Ca(OH)2溶液代替,但效果没有前者好，因为＿______＿＿
＿___＿___＿___＿____＿_＿_______＿＿＿_______________＿___＿_______________＿____＿。
⑿请指出装置Ⅶ得错误＿_＿____＿＿＿__＿＿__＿___＿_____________＿＿_＿________＿__＿＿___。
3、 方 法 要 领
总体设计心有数 检水最前除最后
其它检除在当中 就是否除尽随其后
长进短出顺向接 　 灵活掌握不强求