实验室常见气体的制取精讲
常见气体的制取
反应原理
(1)实验室制取氧气:
①用加热高锰酸钾的方法制取氧气:2KMnO4=====K2MnO4+MnO2+O2↑。
②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气:2KClO3=====2KCl+3O2↑,其中△MnO2是催化剂。
③用过氧化氢分解的方法制取氧气:2H2O2=====2H2O+O2↑,其中MnO2是催化剂。 (2)实验室制取CO2气体:
实验室常用大理石(主要成分碳酸钙,是块状固体)与稀盐酸反应,制取二氧化碳:CaCO3
+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)实验室制取氢气:
实验室常用锌和稀H2SO4反应: Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (4)发生装置的选择: MnO2
MnO2
△
实验装置图 反应物的状态 反应的条件 适用制取 的气体 固体与固体 加热 ①加热高锰酸钾制氧气 ②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气 固体与液体 不加热 ①过氧化氢分解制氧气 ②实验室制取二氧化碳 ③实验室制取氢气 注意事项 ①试管口略向下倾斜 ②加热前要给试管预热 ③用排水法收集气体,实验完毕,要先将导气长颈漏斗下端必须伸入液管从水槽中取出,然后再熄灭酒精灯 面以下 ④高锰酸钾制取氧气,试管口处应放一团棉花 用长颈漏斗添加液体,长颈漏斗的下端应伸到
常见气体最佳发生装置的选择: A B C D 装置图 装置特点 适用范围 安装简单 用于制取少量气体 便于添加液体 制取较多气体 可以控制反应速率 用于剧烈反应时可平稳地获取气流 可以控制反应的发生与停止 用于持续时间很长的气体制取 思考:B中从那个仪器添加液体药品? C装置控制反应速率的原因?还可用什么仪器代替分液漏斗? D是如何控制反应的发生和停止的?
根据制取气体的实际需要和反应的具体情况,从上述装置中选择最佳适合需要的装置进行气体的制取。
(5)收集装置的选取:
选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。
收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 装置图 气体性质 典型气体 不溶于水或难溶于水(不与水反应) H2、O2、CO、CH4等 密度比空气大,不与空密度比空气小,不与空气中的成分发生反应 气中的成分发生反应 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 注意事项 ①导气管口气泡均匀连续产导气管伸到集气瓶的底部,防止收集的气体不纯 生时开始收集 ②导气管不宜伸到集气瓶内 多功能瓶(万能瓶的使用)、尾气处理
1.实验装置
装置 A B C D 图 操作目的 洗气或干燥气体 向上排空气法收集气体c进d出;向下排空气法收集气体d进c出 c进d出收集密度比空气大的气体;d进c出收集密度比空气小的气体 排水法收集气体f进e出 排水法收集气体g进h出 适用范围 浓H2SO4吸水、氢氧化钠吸收CO2 收集不溶于水的气体f进e出 收集难溶于水的气体g进h出 2.尾气处理
将实验产生的有毒有害气体(或对空气造成污染的气体),用物理或化学方法进行处理,将其消除。
(1)常用装置
(2)常用方法
①燃烧法。对可燃性气体采用燃烧的方法,使其通过燃烧转化为对空气无污染(无毒无害)的气体,再排放到空气中。
②通入能与尾气中有害气体发生反应的溶液使其反应而被吸收。 ③用气球(气囊)先收集起来,再另外处理。
常见气体的制取
【例】根据图示回答问题:
(1)写出图中标号为a的仪器名称:__________;连接玻璃管和橡皮管的操作,先把玻璃管口________,然后稍稍用力,即可把玻璃管插入橡皮管内。