一、发生装置
固
+ 固
反应物的状态
固
+
液
液 + 液
选择气体的发生装置
a. 固固加热型
A C B
注意: ①图A 与图B 装置试管固定在铁架台上时,要注意试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管;图C 则要避免反应物高温熔解流到试管口(如,加热草酸晶体)②铁夹应夹在试管中上部(距试管口约1/3处),防止试管因受热不均匀而破裂。③加热时要先给试管预热,然后在药品的部位集中加热,防止试管局部受热而炸裂。④用排水法收集时,收集完氧气后,应该先把导管移出水槽,再熄灭酒精灯。否则水槽中的水倒流到试管中,使试管炸裂。⑤用KMnO 4制备氧气发生装置应选B ,在试管口塞一团棉花,防止生成的氧气将KMnO 4粉末带入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
b. 固液不加热型
类型一
注意:①长颈漏斗下端应插入液面以下,目的是防止气体从长颈漏斗中逸出。 ②导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出。 优点:可以随时添加液体药品
类型二
注意:①导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出。②分液漏斗与长颈漏斗的区别在于分液漏斗有一个活塞,下端不需要插到液面。
以下优点:①可以控制反应速率。②可以控制反应的随时发生和停止。③可以随时添加液体药品
c. 液体加热
① 蒸馏烧瓶要垫石棉网或水浴进行间接加热。温度计水银球应低于支管口处,蒸馏烧瓶中应加碎瓷片或沸石以防暴沸。②试管直接加热,试管口向上倾斜,与桌角成45度角,试管内液体不超过容积1/3
,试管口不能对着任何人。
二、收集装置
气体密度比空气大——向上排空气法(CO 2、O 2等) 排空气法
气体收集装置 气体密度比空气小——向下排空气法(H 2、CH 4等)
排水法------不易溶于水、不与水发生反应(H 2、CH 4、O 2等) a. 排空气法
排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。优缺点:纯度不高,但气体较干燥。
b. 排水法
用排水法收集,刚开始有气泡的时候不能收集,要等到有大量气泡连续均匀的冒出时,才开始收集。收集气体较纯,但含有水蒸气不够干燥。
c. 万能瓶的使用
(1) 用排水法收集气体时,先往集气瓶中装满水,气体从B 进A 出(不
用考虑密度);
(2) 用此装置洁净气体时,先往集气瓶中装一部分的液体,气体从A
进B 出(不用考虑密度);
(3) 排空气法收集气体时,气体从A 进B 出(密度比空气大),气体
从B 进A 出(密度比空气小)
三、气密性检测
第一种方法:利用热胀冷缩的特性
检查方法:将导管的一端放入水中,用手捂住试管(加热试管) 一会儿,若导管口有连续的气泡冒出时,说明装置的气密性好。
第二种方法:利用压强差的缘故
① 检查方法:用止水夹将胶皮管夹紧,向长颈漏斗中注水,若在漏斗颈中形成一段稳定的水柱, 说明装置气密性良好。 ② 检查方法:用止水夹夹紧导气管上的胶管,向分液漏斗中加水,若液面不下降,则气密性良好,相反则不好。
四、气体检验、验满
氧气
检验:① 将带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;② 将燃着的木条伸入集气瓶内,发现木条烧得更旺,说明是氧气。
验满:① 用排水法收集时,当集气瓶口有大量气泡冒出时,说明该瓶内的气体已满;② 用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃说明瓶内气体已满。
二氧化碳
检验:通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,说明是二氧化碳。
验满:用向上排空气法收集将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭说明瓶内气体已满。
氢气
检验:① 让其在氧气中燃烧,看产物能否使无水硫酸铜变色;② 在空气中燃烧火焰呈淡蓝色。
验纯:用试管收集,用手堵住试管口,靠近火焰如果听到尖锐爆鸣声则不纯,反之则纯。
水蒸气
检验:① 遇干燥的玻璃有白雾生成;② 遇无水硫酸铜(白色固体变为蓝色)
五、气体纯化
a. 干燥
干燥装置
A 和B 的装置接口有连接顺序(利用A 装置干燥时气体从a端通入(长进短出);利用B 的装置 干燥时气体从a端通入(大口进小口出);C 和D 的装置接口没有连接顺序的限制。
干燥剂
b. 尾气处理
(1)灼烧法:除去尾气中所含的可燃性气体如CH 4、CO 、C 2H 4、C 2H 2、H 2等
(2)吸收法:利用溶液或水除去尾气中所含的某些气体
例如:酸性气体用碱性溶液吸收:除去CO 2 \SO2\HCl用饱和NaOH 溶液,但除去CO 2中的HCl 则用饱和NaHCO 3溶液。
(3)收集法
六、气体体积定量
七、实验原则及注意事项
(1)连接顺序:装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
(2)安装顺序:由下向上,由左向右
(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→(加入药品先固后液:第一是因为防止液体的飞溅,第二是因为这样可以控制反应的速度。)
(4)有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气 ;
(5)有些实验为防氧化往往最后停止通气。
一、发生装置
固
+ 固
反应物的状态
固
+
液
液 + 液
选择气体的发生装置
a. 固固加热型
A C B
注意: ①图A 与图B 装置试管固定在铁架台上时,要注意试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管;图C 则要避免反应物高温熔解流到试管口(如,加热草酸晶体)②铁夹应夹在试管中上部(距试管口约1/3处),防止试管因受热不均匀而破裂。③加热时要先给试管预热,然后在药品的部位集中加热,防止试管局部受热而炸裂。④用排水法收集时,收集完氧气后,应该先把导管移出水槽,再熄灭酒精灯。否则水槽中的水倒流到试管中,使试管炸裂。⑤用KMnO 4制备氧气发生装置应选B ,在试管口塞一团棉花,防止生成的氧气将KMnO 4粉末带入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
b. 固液不加热型
类型一
注意:①长颈漏斗下端应插入液面以下,目的是防止气体从长颈漏斗中逸出。 ②导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出。 优点:可以随时添加液体药品
类型二
注意:①导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出。②分液漏斗与长颈漏斗的区别在于分液漏斗有一个活塞,下端不需要插到液面。
以下优点:①可以控制反应速率。②可以控制反应的随时发生和停止。③可以随时添加液体药品
c. 液体加热
① 蒸馏烧瓶要垫石棉网或水浴进行间接加热。温度计水银球应低于支管口处,蒸馏烧瓶中应加碎瓷片或沸石以防暴沸。②试管直接加热,试管口向上倾斜,与桌角成45度角,试管内液体不超过容积1/3
,试管口不能对着任何人。
二、收集装置
气体密度比空气大——向上排空气法(CO 2、O 2等) 排空气法
气体收集装置 气体密度比空气小——向下排空气法(H 2、CH 4等)
排水法------不易溶于水、不与水发生反应(H 2、CH 4、O 2等) a. 排空气法
排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。优缺点:纯度不高,但气体较干燥。
b. 排水法
用排水法收集,刚开始有气泡的时候不能收集,要等到有大量气泡连续均匀的冒出时,才开始收集。收集气体较纯,但含有水蒸气不够干燥。
c. 万能瓶的使用
(1) 用排水法收集气体时,先往集气瓶中装满水,气体从B 进A 出(不
用考虑密度);
(2) 用此装置洁净气体时,先往集气瓶中装一部分的液体,气体从A
进B 出(不用考虑密度);
(3) 排空气法收集气体时,气体从A 进B 出(密度比空气大),气体
从B 进A 出(密度比空气小)
三、气密性检测
第一种方法:利用热胀冷缩的特性
检查方法:将导管的一端放入水中,用手捂住试管(加热试管) 一会儿,若导管口有连续的气泡冒出时,说明装置的气密性好。
第二种方法:利用压强差的缘故
① 检查方法:用止水夹将胶皮管夹紧,向长颈漏斗中注水,若在漏斗颈中形成一段稳定的水柱, 说明装置气密性良好。 ② 检查方法:用止水夹夹紧导气管上的胶管,向分液漏斗中加水,若液面不下降,则气密性良好,相反则不好。
四、气体检验、验满
氧气
检验:① 将带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;② 将燃着的木条伸入集气瓶内,发现木条烧得更旺,说明是氧气。
验满:① 用排水法收集时,当集气瓶口有大量气泡冒出时,说明该瓶内的气体已满;② 用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃说明瓶内气体已满。
二氧化碳
检验:通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,说明是二氧化碳。
验满:用向上排空气法收集将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭说明瓶内气体已满。
氢气
检验:① 让其在氧气中燃烧,看产物能否使无水硫酸铜变色;② 在空气中燃烧火焰呈淡蓝色。
验纯:用试管收集,用手堵住试管口,靠近火焰如果听到尖锐爆鸣声则不纯,反之则纯。
水蒸气
检验:① 遇干燥的玻璃有白雾生成;② 遇无水硫酸铜(白色固体变为蓝色)
五、气体纯化
a. 干燥
干燥装置
A 和B 的装置接口有连接顺序(利用A 装置干燥时气体从a端通入(长进短出);利用B 的装置 干燥时气体从a端通入(大口进小口出);C 和D 的装置接口没有连接顺序的限制。
干燥剂
b. 尾气处理
(1)灼烧法:除去尾气中所含的可燃性气体如CH 4、CO 、C 2H 4、C 2H 2、H 2等
(2)吸收法:利用溶液或水除去尾气中所含的某些气体
例如:酸性气体用碱性溶液吸收:除去CO 2 \SO2\HCl用饱和NaOH 溶液,但除去CO 2中的HCl 则用饱和NaHCO 3溶液。
(3)收集法
六、气体体积定量
七、实验原则及注意事项
(1)连接顺序:装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
(2)安装顺序:由下向上,由左向右
(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→(加入药品先固后液:第一是因为防止液体的飞溅,第二是因为这样可以控制反应的速度。)
(4)有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气 ;
(5)有些实验为防氧化往往最后停止通气。