气体制备及收集大全.pptx

气体制备及收集大全气体制备及收集大全1.气体发生装置3.气体收集装置 2.气体净化装置 一、气体制备实验一、气体制备实验 4.尾气处理装置 根据反应物质的根据反应物质的状态状态和和反应条件反应条件气体发生装置的基本类型气体发生装置的基本类型:A、固体反应物（加热）C、固（液）液反应物（加热）气体发生装置的设计原则：气体发生装置的设计原则：B、固、液反应物（不加热）1.气体发生装置试管试管导管导管酒精灯酒精灯铁架台铁架台注意事项：注意事项：（1）试管口应略向下倾斜试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部试管夹夹在试管的中上部（3）药品应平铺于试管底部药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的气密性实验开始时先检验装置的气密性（6）加热时，先预热且应用外焰加热加热时，先预热且应用外焰加热A、固体反应物（加热）、固体反应物（加热）该装置可用于制备该装置可用于制备O2、NH32常见装置：常见装置：B、固液反应物、固液反应物 （不加热）（不加热）可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出使圆底烧瓶与分液漏斗中气压相等，便于液体使圆底烧瓶与分液漏斗中气压相等，便于液体流下流下可用于制备可用于制备H2、O2、H2S、NO2启普启普发生器发生器简易启普简易启普发生器发生器启普发生器（即开即停制气装置）启普发生器（即开即停制气装置）(2)操作时应注意：操作时应注意：a.检验装置的气密性检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下长颈漏斗插入液面以下c.制制H2S时应在通风橱中时应在通风橱中,H2S剧毒剧毒注意事项：注意事项：(1)只适用于只适用于块状固体块状固体与与液体液体在在不加热不加热条件条件下制取难溶于水的气体如下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、H2启普发生器的拓展与延伸启普发生器的拓展与延伸注意事项：注意事项：（1）检验装置的气密性检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热加热时要预热，受热均匀均匀（3）加热易暴沸的混合物加热易暴沸的混合物时要加时要加碎石碎石，防暴沸，防暴沸C、固（液）液反应物（加热）、固（液）液反应物（加热）分液漏斗分液漏斗 圆底烧瓶圆底烧瓶石棉网石棉网常见装置可用于制备可用于制备Cl2、HCl、SO2、NOOHClMnClHClMnO22222)(4+D浓饱和食盐水饱和食盐水 浓硫酸浓硫酸实验室制取纯净的氯气 气体收集装置的设计原则：气体收集装置的设计原则：根据气体的根据气体的水溶性水溶性或或密度密度与空气相对大小与空气相对大小（且不与空气（且不与空气中成分气体反应）中成分气体反应）2.气体收集装置 装置类型装置类型排水法排水法向上排气法向上排气法向下排气法向下排气法示意图示意图气体性质气体性质 难溶或微溶难溶或微溶于水的气体于水的气体密度大于空密度大于空 气的气体气的气体密度小于密度小于空气的气空气的气体体实例实例H2,O2,NO,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH31 1、净化气体、净化气体2 2、收集气体（密度比空气大）、收集气体（密度比空气大）4 4、排水集气法收集气体、排水集气法收集气体3 3、收集气体（密度比空气小）、收集气体（密度比空气小）收集装置拓展与延伸气体净化装置的设计原则：气体净化装置的设计原则：根据净化根据净化试剂的状态试剂的状态和和净化条件净化条件三.净化装置 洗气瓶洗气瓶进气管应进气管应“长进长进短出短出”液体试剂液体试剂固体试剂固体试剂固体试剂需加热固体试剂需加热cd干燥管干燥管应大口应大口方向进方向进气，小气，小口方向口方向出气出气Cl2 (HCl)CO2(HCl)SO2(HCl)CO2(SO2)O2 酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致保持一致干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2、选择方法、选择方法干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂状态干燥装置干燥装置酸性干燥剂酸性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P2O5等）不能用来干燥等）不能用来干燥 碱性气体碱性气体NH3；碱性干燥剂碱性干燥剂 (如碱石灰、固体如碱石灰、固体NaOHNaOH、生石灰等、生石灰等)不能用来不能用来 干燥酸性气体如干燥酸性气体如Cl2。强氧化性的干燥剂强氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气（如浓硫酸）不能干燥有还原性气 体（如体（如H2S、HI等）等）。3、常见干燥剂、常见干燥剂中性干燥剂无水中性干燥剂无水CaClCaCl2 2不能干燥不能干燥NH3常见干燥剂及使用装置常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂可干燥可干燥气体气体不可干燥不可干燥 气体气体浓硫酸浓硫酸无水无水CaCl2碱石灰碱石灰H2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2H2,O2,N2,NH3NH3,H2S，HBr,HIHX,H2S,SO2,CO2,NO2,Cl2NH31 1、燃烧法燃烧法 如如H2、CO等。等。2 2、碱液吸收法、碱液吸收法 如如Cl2、H2S、CO2、SO2酸性气体酸性气体等。等。3 3、水溶解法、水溶解法 如如HCl、NH3等极易溶于水的气体等极易溶于水的气体。四、除尾气装置四、除尾气装置4、袋装储存法、袋装储存法如如CO、H2等等几种常见气体的实验室制法几种常见气体的实验室制法1 1、固、固+固加热固加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方法检验方法 干燥干燥 尾气尾气处理处理O2A排水排水2KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+O2+MnO2带火星木带火星木条复燃条复燃浓硫浓硫酸酸NH3向下向下排空排空气法气法2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+H2O湿润红色湿润红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝变蓝碱石碱石灰灰浓硫浓硫酸酸MnO22 2、固、固+液不加热液不加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验方法检验方法 干燥干燥 尾气处尾气处理理H2B排水排水向上向上排气排气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 与空气混与空气混合点燃爆合点燃爆鸣鸣浓硫浓硫酸酸点燃点燃CO2向上向上排气排气CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 澄清石灰澄清石灰水变浑浊水变浑浊浓硫浓硫酸酸NaOH溶液溶液3 3、固、固+液加热液加热制取制取气体气体装装置置收集收集方法方法反应方程式反应方程式检验检验方法方法干干燥燥尾气尾气处理处理Cl2 C排饱排饱和食和食盐水盐水MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+H2O湿润的湿润的淀粉碘淀粉碘化钾试化钾试纸变蓝纸变蓝浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液HCl向上向上排空排空气法气法NaCl+H2SO4(浓浓)HCl +NaHSO4NaHSO4+NaCl HCl +Na2SO4湿润的湿润的蓝色石蓝色石蕊试纸蕊试纸变红变红浓浓硫硫酸酸氢氧氢氧化钠化钠溶液溶液强热