《氣體制備》PPT課件

漳 浦 一 中 林 和 章 一 、 掌 握 常 見 氣 體 的 實 驗 室 制 法（ 包 括 試 劑 、 儀 器 、 原 理 、 收 集 ） 。二 、 能 夠 靈 活 的 運 用 氣 體 制 備 實 驗的 規(guī) 律 和 方 法 解 決 新 問 題 。 H2、 O2、 Cl2、 HCl、 H2S、 CH4、C2H4、 C2H2 、 NH3、 SO2 、 NO、NO2、 CO、 CO2共 14種 氣 體 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 體 + 液 體常 溫固 體 + 固 體加 熱 7. SO28. NO29. NO10. C2H2 11. Cl212. HCl13. C 2H414. CO Na2SO3+H2SO4(濃 )=Na2SO4+SO2+H2OCu+4HNO3(濃 )=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀 ) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCaC2+2H2OCa(OH)2+CHCHMnO2+4HCl(濃 ) = MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2ONaCl(固 )+H2SO4(濃 )= NaHSO4+HCl2NaCl(固 )+H2SO4 Na2SO4+2HCl強 熱C 2H5OH CH2=CH2+H2O170濃 H2SO4HCOOH CO H2O 濃 H2SO4 固 體 + 液 體常 溫固 體 + 液 體加 熱 發(fā) 生裝 置 凈 化裝 置 干 燥裝 置 收 集裝 置 吸 收裝 置反應物狀態(tài)及反應條件 氣體及雜質(zhì)的性質(zhì) 氣體的性質(zhì)選擇干燥劑 氣體水溶性及密度 氣體的毒性選擇吸收劑 A、 裝 配 儀 器 時 ： 先 下 后 上 ； 先 左 后 右 B、 加 入 試 劑 時 ： 先 固 后 液C、 實 驗 開 始 時 ： 先 查 儀 器 的 氣 密 性 ，再 加 藥 品 ， 后 點 酒 精 燈 ； D、 有 些 實 驗 為 防 倒 吸 ， 往 往 最 后 停 止 加 熱 .E、 有 些 實 驗 為 防 氧 化 往 往 最 后 停 止 通 氣 。 F、 儀 器 拆 卸 的 一 般 過 程 ： 從 右 到 左 ， 自 上 而 下 ， 先 拆 主 體 ，后 拆 部 件 。 （ 1） 固 固 加 熱（ 2） 固 液 （ 液 液 ） 加 熱（ 3） 塊 固 液 常 溫 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 溫 該 實 驗 裝 置 要 注 意 ： （ l） 試 管 口 應 稍 向 下 傾 斜 ， 以 防 止產(chǎn) 生 的 水 蒸 氣 在 管 口 冷 凝 后 倒 流 而引 起 試 管 破 裂 。 （ 2） 鐵 夾 應 夾 在 距 試 管 口 l/3處 。 （ 3） 膠 塞 上 的 導 管 伸 入 試 管 里 面 不能 太 長 ， 否 則 會 妨 礙 氣 體 的 導 出 。標 準 裝 置 可 制 O 2、 NH3、 CH4 實 驗 時 要 注 意 ： 先 把 固 體 藥 品 加 入 燒 瓶 ， 然 后 加入 液 體 藥 品 ， 再 加 熱 。 要 正 確 使 用 分 液 漏 斗 。 可 制 Cl 2、 HCl、 C2H4、CO、 NO、 SO2等 標 準 裝 置 1.2.3 固 液 其 它 裝 置 ： （ 1） 易 溶 或 與 水 反 應 的 氣 體 ： 排 空 氣 法 （ 2） 與 空 氣 成 分 反 應 或 與 空 氣 密 度 相 近 的 氣 體 ：排 水 （ 液 ） 法 （ 3） 可 溶 性 氣 體 考 慮 用 排 液 法 （ 4） 兩 種 方 法 皆 可 用 時 ， 排 水 法 收 集 的 氣 體 較 純 。 2、 氣 體 的 收 集 裝 置（ 1） 排 空 氣 法收 集 比 空 氣重 的 氣 體收 集 比 空 氣輕 的 氣 體 2、 氣 體 的 收 集 裝 置 （ 1） 一 般 除 雜 在 前 ， 干 燥 在 后 。 若 是 燃 燒 除 雜 ， 則 干 燥 在 前 。（ 2） 吸 收 劑 只 能 吸 收 氣 體 中 的 雜 質(zhì) ， 而 不 能 與 被 提 純 的 氣 體反 應 。 但 可 與 雜 質(zhì) 氣 體 反 應 生 成 欲 凈 化 的 氣 體 。（ 3） 除 雜 反 應 要 迅 速 、 定 量 ， 不 選 擇 可 逆 反 應 或 條 件 苛 刻 的反 應 。（ 4） 雜 質(zhì) 氣 體 很 難 去 除 時 ， 可 先 吸 收 欲 凈 化 的 氣 體 ， 再 反 應放 出 欲 凈 化 的 氣 體 。（ 5） 干 燥 劑 的 選 擇 時 不 與 被 干 燥 的 氣 體 反 應 。 c d 3.2 干 燥 裝 置 3.2.1 干 燥 裝 置 酸 、 堿 性據(jù) 氣 體 的 氧 化 、 還 原 性氣 體 的 酸 堿 性 干 燥 劑 的 酸 堿 性 保 持 一 致干 燥 劑 的 選 擇 及 使 用 原 則1、 選 擇 原 則 氣 體 在 被 干 燥 的 過 程 中 不 能 被 減 少 不 要 引 入 新 的 雜 質(zhì) 。2、 選 擇 方 法 干 燥 劑選 擇干 燥 劑 狀 態(tài) 干 燥 裝 置酸 性 干 燥 劑 （ 如 ： 濃 硫 酸 、 P2O5等 ） 不 能 用 來 干 燥 堿性 氣 體 ； 堿 性 干 燥 劑 (如 堿 石 灰 、 生 石 灰 、 固 體 NaOH等 )不 能 用來 干 燥 酸 性 氣 體 如 Cl2。有 氧 化 性 的 干 燥 劑 （ 如 濃 硫 酸 ） 不 能 干 燥 有 還 原 性 氣 體（ 如 H2S、 HI等 ） 。 3.2 干 燥 裝 置液 態(tài) 干 燥 劑 固 態(tài) 干 燥 劑裝 置 洗 氣 瓶 干 燥 管 （ 球 形 、 U形 ）干 燥 劑 濃 硫 酸 無 水CaCl2 P2O5 堿 石 灰可 干 燥 氣體不 可 干 燥氣 體 NH 3 、 H2S、HBr、 HI NH3 NH3 Cl2、 HX、 H2S、 SO2 、 NO2、 CO2 （ 1） 有 毒 、 污 染 環(huán) 境 的 氣 體 不 能 直 接 排 放 。（ 2） 尾 氣 吸 收 要 選 擇 合 適 的 吸 收 劑 和 吸 收 裝 置 。防 倒 吸 ： HCl、 NH3、 SO2常 用 吸 收 劑 ： 水 ， NaOH溶 液 ， 硫 酸 銅 溶 液（ 3） 可 燃 性 氣 體 且 難 用 吸 收 劑 吸 收 ： 燃 燒 處 理 或袋 裝 。 如 ： HCl、 NH3等 。如 ： Cl2、 H2S、 CO2、SO2、 NO2、 NO等 。如 ： CH4、 C2H4、 C2H2、H2、 CO等 。 4、 尾 氣 處 理 裝 置（ 4） 防 倒 吸 吸 收安 全 瓶 裝 置 標 準裝 置變 化裝 置5、 排 水 量 氣 裝 置 注 意 ： 1.應 使 氣 體 冷 卻 后 再 讀 數(shù) 2.讀 數(shù) 時 上 下 移 動 量 筒 ， 使 量 筒 內(nèi) 液 面 與 集 氣 瓶 內(nèi) 液 面 相 平 3.眼 睛 視 線 與 凹 液 面 最 低 處 、 刻 度線 相 平注 意 ：1.應 使 氣 體 冷 卻 后 再 讀 數(shù)2.讀 數(shù) 時 上 下 移 動 量 筒 ， 使 量 筒 內(nèi)液 面 與 水 槽 （ 燒 杯 ） 內(nèi) 液 面 相 平3.眼 睛 視 線 與 凹 液 面 最 低 處 、 刻 度線 相 平 從 高 考 題 型 看 ， 在 第 卷 出 現(xiàn) 在 選 擇 題 型中 的 主 要 是 基 本 實 驗 的 內(nèi) 容 ， 從 氣 體 的 制 備 ，離 子 的 共 存 與 識 別 ， 到 物 質(zhì) 的 分 離 與 提 純 。 在 第 卷 中 出 現(xiàn) 的 簡 答 、 填 空 和 實 驗 的 分析 與 設 計 ， 主 要 是 考 核 實 驗 的 能 力 ， 如 根 據(jù) 實驗 現(xiàn) 象 和 數(shù) 據(jù) ， 對 物 質(zhì) 進 行 綜 合 判 斷 ， 選 擇 和連 接 實 驗 設 計 所 用 的 儀 器 ， 綜 合 運 用 化 學 知 識 ，對 實 驗 設 計 的 正 確 性 以 及 對 改 進 實 驗 操 作 上 的評 估 。 這 對 考 核 實 驗 能 力 非 常 重 要 。 例 1：（ 1） 在 沒 有 現(xiàn) 成 的 CO2氣 體 發(fā) 生 器 的 情 況 下 ， 請 你選 用 下 圖 中 的 部 分 儀 器 ， 裝 配 成 一 個 簡 易 的 、 能 隨開 隨 用 、 隨 關 隨 停 的 CO2氣 體 發(fā) 生 裝 置 。 應 選 用 的儀 器 是 （ 填 入 儀 器 的 編 號 ） 。（ 2） 若 用 上 述 裝 置 制 取 CO2氣 體 ， 而 實 驗 室 只 有 稀硫 酸 、 濃 硝 酸 、 水 、 塊 狀 純 堿 、 塊 狀 大 理 石 ， 比 較合 理 的 方 案 應 選 用 的 藥 品 是 。 答 案 ： (a)、 (c)、 (d)、 (e)； 濃 硝 酸 、 水 、 塊 狀 大 理 石 。 利 用 下 圖 所 示 裝 收 集 以 下 8種 氣 體 (圖 中 燒 瓶 位 置 不 得 移動 )： H 2 Cl2 CH 4 H Cl NH 3 NO H 2S SO2 (1)若 燒 瓶 是 干 燥 的 ， 則 由 A口 進 氣 ， 可 收 集 的 氣 體 有 (用 數(shù)字 表 示 ， 下 同 )_. (2)若 燒 瓶 充 滿 水 ， 可 收 集 的 氣 體 有 _， 這 時 氣 體 由_口 進 入 。 (3)若 在 燒 瓶 內(nèi) 裝 入 濃 硫 酸 進 行 干 燥 氣 體 ， 則可 用 此 裝 置 的 氣 體 有 _， 這 時 氣 體由 _口 進 入 。 (4)若 燒 瓶 是 干 燥 的 ， 不 能 用 此 裝 置 來 收 集 的氣 體 是 _。 例 2：【 答 】 （ 1） （ 2） ， A（ 3） ， B （ 4） 例 3：某 集 氣 瓶 中 充 滿 了 HI氣 體 ， 試 設 計 一 個 裝 置表 示 ： 將 這 種 氣 體 排 出 燒 瓶 ， 并 粗 略 證 明 它確 實 是 HI氣 體 ， 寫 出 有 關 反 應 的 離 子 方 程 式 。 【 答 】 ： 往 裝 有 氣 體 的 瓶 中 注 入 濃 磷 酸 ， 使 氣 體 排 出 ， 用盛 有 適 量 水 的 燒 杯 吸 收 排 出 的 氣 體 (玻 璃 管 下 端 接 一 個 倒 置漏 斗 )， 一 段 時 間 以 后 ， 取 少 量 燒 杯 中 的 溶 液 ， 測 得 PH值 小于 7;加 入 用 硝 酸 酸 化 的 硝 酸 銀 溶 液 ， 如 發(fā) 現(xiàn) 有 黃 色 沉 淀 生成 ， 則 可 說 明 原 氣 體 是 HI氣 體 。 練 習 1、 利 用 右 圖 和 下 列 試 劑 制 取 下 列氣 體 ： A濃 硫 酸 B濃 鹽 酸 C食 鹽 D二 氧 化 錳 E氯 酸 鉀 F過 氧 化 氫 G高 錳 酸 鉀 H濃 氨 水 J氫 氧 化 鈉 試 用 各 試 劑 序 號 回 答 ：若 要 快 速 制 備 少 量 氧 氣 ， 應 選 擇 若 要 快 速 制 備 少 量 氯 化 氫 ， 應 選 擇若 要 快 速 制 備 少 量 氨 氣 ， 應 選 擇若 要 快 速 制 備 少 量 氯 氣 ， 應 選 擇 D、 FA、 BH、 JB、 G 思 考 ？ 水 蒸 氣 通 過 灼 熱 的 煤 之 后 所產(chǎn) 生 氣 體 是 混 合 氣 體 ,其 中 含 有 CO、H2、 CO2、 H2O(g） 。 請 你 設 計 一 個實 驗 ， 以 確 認 混 合 氣 體 中 含 有 CO和H2， 并 畫 出 簡 易 裝 置 圖 。