A. 實驗室製取氣體的裝置是哪兩種裝置
固固加熱型和固液常溫型
B. 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.
C. 如圖是實驗室常見的製取氣體的裝置: (1)寫出儀器名稱:①______,②______,③______,④______.(2
(1)圖①所示的儀器是試管;圖②所示的儀器是酒精燈;圖③所示的儀器是集氣瓶;圖④所示的儀器名稱是水槽; 故答案是:①試管;②酒精燈;③集氣瓶;④水槽; (2)根據實驗室採用裝置A製取氧氣時試管口要放一團棉花的葯品為高錳酸鉀,一團棉花的作用防止高錳酸鉀受熱飛濺,進入導氣管; 故答案是:高錳酸鉀; 防止高錳酸鉀受熱飛濺,進入導氣管; (3)裝置B製取氧氣時為「固+液 常溫」型,所以其葯品為:過氧化氫溶液和二氧化錳;化學方程式為:2H 2 O 2
故答案是:過氧化氫溶液和二氧化錳;2H 2 O 2
(4)因為氧氣不溶於水,所以可以採用排水法收集,即選C為收集裝置;氧氣的密度比空氣大,所以也可以採用向上排空氣法進行收集,即選D為收集裝置; 故答案是:C、D; 氧氣不易溶於水;氧氣的密度比空氣略大; (5)收集完畢,先停止加熱再將導管移出水面時會導致裝置內溫度降低,氣壓減小,冷水倒吸致使試管炸裂; 故答案是:冷水倒吸,致使試管炸裂; (6)加熱法製取氧氣操作步驟:連→查→裝(向試管里裝入固體葯品用高錳酸鉀時,在試管口放一團棉花)→定→點→收→移(把導管移出水面,防止水倒吸,引起試管的炸裂 )→熄(熄滅酒精燈); 故答案是:BDFAEGC. |
D. 下圖是實驗室常見的製取氣體的裝置:(1)寫出儀器名稱:①______,②______,③______,④______;(2)
(1)儀器為:①試管,②酒精燈,③集氣瓶,④水槽;
(2)高錳酸鉀制氧氣屬於固體加熱製取氣體,選用發生裝置A,試管口要放一團棉花,防止防止葯品堵住導氣管,反應的文字表達式為:高錳酸鉀
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