(二) 常见气体的实验室制法及其性质探究
[核心整合归纳]
1.气体制备及其性质探究的基本思路
2.常见气体的发生装置 反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 ①试管要干燥; ②试管口略固、固加热型 O2、 NH3等 低于试管底; ③加热时先均匀加热再固定加强热 ①烧瓶加热时要隔石棉固、液加热型或液、液加热型 网; Cl2、 HCl等 ②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石) ①使用长颈漏斗时,要H2、固、液不加热型或液、液不加热型 CO2、SO2、NO、NO2等 使漏斗下端插入液面以下; ②启普发生器只适用于块状固体和液体反应, 且气体不溶于水; ③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速 [补短板] △
“固+液――→气”装置的改进
(1)控制温度(图1)
(2)平衡气压、便于液体滴下(图2)
图1 图2
3.常见气体的净化
(1)除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则:①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体。
(2)气体干燥净化装置
固态干燥剂 固态干燥剂 干燥管或双球干燥管 U型管 氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性) 除杂[补短板] (1)需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如氯化氢气体、CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
(2)选用除杂方法时要保证杂质完全除掉,如除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液。有时候为了保证气体除尽,还要验证一步,如验证混合气体中既有CO2,又有SO2,通常用品红溶液检验SO2,然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2,再用品红溶液检验是否除尽,最后用澄清石灰水检验CO2。
(3)酸性干燥(浓硫酸、P2O5):不能干燥NH3等碱性气体;碱性干燥剂(碱石灰、NaOH、CaO):不能干燥SO2、Cl2等酸性干燥剂;中性干燥剂CaCl2不能干燥NH3。
4.常见气体的收集方法