總結常見氣體制備的實驗裝置

Ⅸ 高中化學常見氣體制備的方法，方程式，及儀器

常見氣體制備

1．實驗室製取氣體的一般原則

(1)安全：避免和防止爆炸、燃燒、有毒物質外泄。

(2)方便：應用常用試劑、裝置簡單、操作方便。

(3)快速：反應時間不宜過長，過於劇烈的反應不安全，以反應速率適中為宜。

(4)生成物純凈(或雖含雜質但較易提純)，減少分離操作。

2．實驗室製取氣體的反應

(1)製取單質：用氧化還原反應。

(2)製取化合物：通常用復分解反應，如HCl、SO2、CO2、NH3、HNO3等；有時也可用氧化還原反應，如制NO2、NO等。

3．實驗裝置的安裝、選擇及操作步驟

(1)實驗裝置的安裝順序可用如下圖表示：

(2)製取氣體時各部分裝置的選擇依據：

①發生裝置：所用試劑的狀態及反應條件；

②收集裝置：氣體的水溶性及相對空氣的密度大小、是否與空氣中成分反應；

③凈化裝置：依據氣體與雜質的性質的不同，使雜質被吸收或轉化成所需物質；

④尾氣處理（吸收）裝置：根據所制氣體是否有毒或污染環境來確定是否要安裝尾氣處理裝置。有毒物質可用溶液吸收或燃燒去除。

(3)「氣密性檢查」在整個實驗中的位置一般放在第二位，一般在裝置連接好後、但在反應開始前檢驗氣密性，決不可在葯品混合並開始反應後檢查氣密性。

4．實驗室製取氣體的典型裝置

主要掌握實驗室三種不同類型制備氣體的裝置，以及三種不同類型的氣體收集方法。根據氣體的性質選擇合適的乾燥、凈化和吸收裝置。

實驗室常用的三種不同類型制備氣體的裝置：

(1)固體——固體加熱裝置(見圖)

所需儀器：鐵架台、鐵夾、酒精燈、大試管、單孔橡膠塞、導氣管等。常用於制O2、NH3、CH4等。

注意事項：

①試管口應稍向下傾斜，以防止產生的水蒸氣在管口冷凝後倒流而引起試管破裂。

②鐵夾應夾在距試管口1/3處。

③固體葯品要在試管底部平鋪開。加熱時首先均勻預熱（移動酒精燈），然後在試管的葯品最後部位集中加熱，並逐步前移。

④膠塞上的導管伸入試管裡面不能過長，否則會妨礙氣體的導出。

⑤如用排水集氣法收集氣體，當停止製取氣體時，應先從水槽中把導管撤出，然後再撤走酒精燈，以防水倒流。

(2)固體——液體(液體——液體)加熱裝置(見圖)

所需儀器：鐵架台、鐵夾、燒瓶、分液漏斗、雙孔塞、導管等。常用於制H2、CO2、H2S、NO2、SO2、NO等。

注意事項：

①燒瓶應固定在鐵架台上。

②先把固體葯品放入燒瓶中，然後再慢慢加入液體。

③分液漏斗內為揮發性液體時要蓋上蓋，注意蓋上的小槽要對准分液漏斗頸上的小孔。

④制H2、CO2、H2S時也可用下面的裝置。

這類裝置使用方便，可以隨時使反應發生或停止。

說明：①在簡易裝置中長頸漏斗頸的下口應伸入液面以下，否則起不到液封作用而無法使用。②加入的固體葯品塊狀大小要適宜，如果太碎會落入底部的酸中使反應無法終止。③加入酸的量要適當。④最初使用時應待容器內原有的空氣排凈後，再收集氣體。⑤在導管口點燃氫氣或其他可燃性氣體時，必須先檢驗純度。

5．氣體發生裝置氣密性的檢查

檢驗氣密性時，可把導管一端浸入水裡，用手掌緊貼燒瓶外壁，如果裝置不漏氣，燒瓶里的空氣受熱膨脹，導管口就會有氣泡冒出。把手移開後，過一會兒燒瓶冷卻，水就會上升到導管里，形成一段水柱(見下圖I、Ⅱ)。如果發現漏氣，必須找出原因，並進行調整、修理或更換零件.