厦门一中2014级高一化学练习 班级 座号 姓名 高一备课组倾情巨献
气体的制备及其装置
气体制备装置一般分四大部分:发生装置,净化装置(干燥装置),收集装置,尾气处理装置。 一、气体的发生装置
二)固+液体(不加热):适用于制CO 2、H 2 、H
2S (SO 2、NO 2、NO 课本没有制法) (一)常规类
(二)启普发生器类
三)固+液或液+液(加热):适用于制C 2H 4、Cl 2、SO 2、乙酸乙酯、蒸馏(HCl 课本没有)
a b c d
e
f
注意点:
1、用KMnO 4制取O 2时,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口放一松软棉花。
2、实验室制取氨气时,由于氨气极易与空气中的水结合,导致外部空气向试管里“冲”,里面氨气向外逸出,在小试管口放一疏松棉花。
3、在制取C 2H 2时,若用大试管为反应器时,在大试管口放一松软棉花,防止生成的泡沫喷出。 4、Cu 和浓硫酸制取SO 2做性质试验的小试管口堵一块蘸有少量碱液的棉花防止污染。 二、气体的净化(干燥)装置
一)常见净化原理:气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循以下原理: ①不损失主体气体;②不引入新杂质;③在密闭容器中进行;④先除易除的气体。 1、物理方法:
(1)液化法:利用沸点不同从空气中分离N 2和O 2。
(2)水洗法:利用溶解度不同从N 2和NH 3中除去NH 3;从NO 和NO 2中除去NO 2。 2、化学方法:
△
(1)氧化还原法:灼热铜丝网除去混合物中的O 2(2Cu +O 2=2CuO );CuO 除去H 2、CO 等。 (2)酸碱法:NH 3和CO 2通过碱石灰除去CO 2。(CaO+CO 2=CaCO 3)
(3)沉淀法:除去CO 2中的H 2S 通过CuSO 4溶液。H 2S +CuSO 4=CuS ↓+H 2SO 4 (4)最常用的为洗气法: ...①用饱和NaCl 除去Cl 2中的HCl ;
②用饱和NaHCO 3除去CO 2中的HCl 、SO 2等; ③用酸性高锰酸钾除去气体中的SO 2;(如CO 2中的SO 2) 注意:以下考得比较少:
④用饱和NaHSO 3除去SO 2中的SO 3;[浓硫酸也可除SO 3(SO 3易溶于浓硫酸)];冷却同样可以除SO 3。
⑤用饱和Na 2CO 3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸; 二)常见净化装置
a b c d e
a 为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置,为防止固体“流动”,两端用石棉或玻璃棉堵住,但要使气流通畅。b 、c 、d 一般盛液体药品,用于洗液。e 一般盛固体药品,往往根据增重可测出
吸收物质的质量,用于定量计算。 三)常见干燥剂及气体的干燥
三、气体的收集装置
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子量,与29
比较)不同,把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置图见下:
一)排液法:难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如:H 2、O 2、CO 、CH 4、NO (只.能用排液法收集)、CH 2=CH 2、CH≡CH等。注:Cl 2不用排水法收集,但可用排饱和食盐水收集,CO 2.
可以用排饱和NaHCO 3收集。排液法的典型仪器是a ,注意导管只能伸入集气瓶内少许。 ......二)排气法:不与空气反应且密度与空气相差较大的气体;又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时,导气管一定要伸入集气瓶底部,把空气尽量排出。为了减少空气扩散,.....集气瓶口可盖上毛玻璃片(如图b );试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花(如图d ) (1)向上排空气法:式量大于29的气体。如O 2、CO 2、SO 2、H 2S 、Cl 2、NO 2(只用排空气) 、HCl ..等; 典型装置是b 。
(2)向下排空气法:式量小于29的气体。如H 2、CH 4、NH 3等; 典型装置是c 。
a b 向上排空气法 c 向下排空气法 d 练习:(发散思维)
1、下列装置也能用于收集气体,试根据气体的流向判断收集气体的种类。
2、排水法收集的气体和排气法收集的气体纯度有何不同?
3、某些气体要求非常干燥,则收集前后都要干燥,如何组装仪器? 四、尾气处理装置
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有:
a b c d e
a 用于NaOH 吸收氯气、CO 2;硫酸铜吸收H 2S (气体溶解或反应速度不很快,不易引起倒吸); b 用于收集少量气体然后处理;c 、d 收集极易溶且溶解很快的气体。如HCl 、HBr 、NH 3等;其中d 吸收量少。e 用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。如H 2、CO 等。 五、实验装置总装思路 1、装置的安装顺序
2、操作顺序
装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取 要点1:气密性的检查
创新设计方案集锦:
1、气体安全装置 1)防倒吸安全装置
2)防堵塞安全装置
3)防污染安全装置
2、液封装置
3、量气体体积装置(读数时,要使量筒与洗气瓶中的液面保持水平,消除水位差造成的误差)
4、启普发生器原理及类似反应器
附录2:计量仪器的使用方法
附录3:加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器
附录4:过滤、分离、注入液体的仪器
附录6:夹持仪器
铁架台 铁夹
试管夹
坩埚钳
镊子
知识点小结:
(1)容器与反应器中
能直接加热的 试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙 垫石棉网加热的 烧杯、烧瓶、锥形瓶
不能加热的 集气瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管 (2)长期存放药品的仪器 广口瓶、细口瓶、烧杯 (3)加热仪器 酒精灯、喷灯、水浴装置 (4)计量仪器 温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管 (5)干燥仪器 干燥管、干燥器、洗气瓶
(6)夹持仪器试管夹、铁架台、镊子、坩埚钳、铁圈、三脚架、泥三角、铁夹、滴定架 (7)温度计在不同实验中的应用:
①实验室中制取乙烯:温度计水银球插入液面以下;
②石油的分馏和蒸馏实验:水银球与蒸馏烧瓶支管口相平; ③硝酸钾溶解度的测定:温度计插入硝酸钾溶液中;
④控制50℃~60℃的水浴制取硝基苯:温度计插入水浴中。 (8)棉花在实验中的应用:
①用KMnO 4分解制取O 2:在加热的试管管口堵一团棉花,防止反应生成的O 2把KMnO 4粉末带出而堵塞导气管;
②实验室收集氨气:在收集氨气的试管口塞一团棉花,目的是减少对流,增大氨气的浓度; ③纤维素水解:常用棉花作为反应物。 附录7:化学试剂的保存 1.试剂存放的总原则:
药品状态定口径,瓶塞取决酸碱性;见光受热易分解,存放低温棕色瓶;特殊药品特殊放,互不反应要记清。 2.保存方法:
(1)固体药品要盛放在广口瓶中,液体试剂一般盛放在细口瓶中。
(2)常见的易发生光化学反应的物质:HNO 3、AgNO 3、AgCl 、AgBr 、AgI 、氯水、溴水等,要盛放在棕色瓶中。
(3)碱性溶液:NaOH 、Na 2CO 3、Na 2SiO 3、Na 2S 等,不能使用磨口玻璃塞。 (4)强酸、强氧化性试剂(HNO 3、浓H 2SO 4、KMnO 4、K 2Cr 2O 7、氯水、溴水等)、有机溶剂(汽油、四氯化碳、乙醇、苯、氯仿等),不能用橡皮塞。 (5)特殊的化学试剂要有特殊的保存措施:
氢氟酸易腐蚀玻璃,不能存放在玻璃瓶中。少量白磷要保存在水中。液溴要在容器中加入少量水形成水封。锂常保存在液体石蜡中,钠、钾保存在煤油中。 附录8:药品的取用
1.取用基本原则:保证人身安全:不手拿、不口尝、不直闻;严格用量;不改变纯度(用后多
余药品不能放回原瓶,但多余的钠、钾、白磷要放回原瓶)。
2.浓酸、浓碱的使用:浓酸、浓碱不慎溅到衣服或皮肤上,应立即用大量的水冲洗,沾酸时再用碳酸氢钠溶液冲洗,沾碱时在沾碱的皮肤处涂上硼酸溶液。
3.试纸的使用:取一小片pH 试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液,点在pH 试纸的中部,试纸变色,立即与标准比色卡相对照,确定溶液的pH 。 湿润的淀粉碘化钾试纸:遇到氯气、O 3、NO 2、溴蒸气、碘蒸气等均变蓝。
厦门一中2014级高一化学练习 班级 座号 姓名 高一备课组倾情巨献
气体的制备及其装置
气体制备装置一般分四大部分:发生装置,净化装置(干燥装置),收集装置,尾气处理装置。 一、气体的发生装置
二)固+液体(不加热):适用于制CO 2、H 2 、H
2S (SO 2、NO 2、NO 课本没有制法) (一)常规类
(二)启普发生器类
三)固+液或液+液(加热):适用于制C 2H 4、Cl 2、SO 2、乙酸乙酯、蒸馏(HCl 课本没有)
a b c d
e
f
注意点:
1、用KMnO 4制取O 2时,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口放一松软棉花。
2、实验室制取氨气时,由于氨气极易与空气中的水结合,导致外部空气向试管里“冲”,里面氨气向外逸出,在小试管口放一疏松棉花。
3、在制取C 2H 2时,若用大试管为反应器时,在大试管口放一松软棉花,防止生成的泡沫喷出。 4、Cu 和浓硫酸制取SO 2做性质试验的小试管口堵一块蘸有少量碱液的棉花防止污染。 二、气体的净化(干燥)装置
一)常见净化原理:气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循以下原理: ①不损失主体气体;②不引入新杂质;③在密闭容器中进行;④先除易除的气体。 1、物理方法:
(1)液化法:利用沸点不同从空气中分离N 2和O 2。
(2)水洗法:利用溶解度不同从N 2和NH 3中除去NH 3;从NO 和NO 2中除去NO 2。 2、化学方法:
△
(1)氧化还原法:灼热铜丝网除去混合物中的O 2(2Cu +O 2=2CuO );CuO 除去H 2、CO 等。 (2)酸碱法:NH 3和CO 2通过碱石灰除去CO 2。(CaO+CO 2=CaCO 3)
(3)沉淀法:除去CO 2中的H 2S 通过CuSO 4溶液。H 2S +CuSO 4=CuS ↓+H 2SO 4 (4)最常用的为洗气法: ...①用饱和NaCl 除去Cl 2中的HCl ;
②用饱和NaHCO 3除去CO 2中的HCl 、SO 2等; ③用酸性高锰酸钾除去气体中的SO 2;(如CO 2中的SO 2) 注意:以下考得比较少:
④用饱和NaHSO 3除去SO 2中的SO 3;[浓硫酸也可除SO 3(SO 3易溶于浓硫酸)];冷却同样可以除SO 3。
⑤用饱和Na 2CO 3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸; 二)常见净化装置
a b c d e
a 为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置,为防止固体“流动”,两端用石棉或玻璃棉堵住,但要使气流通畅。b 、c 、d 一般盛液体药品,用于洗液。e 一般盛固体药品,往往根据增重可测出
吸收物质的质量,用于定量计算。 三)常见干燥剂及气体的干燥
三、气体的收集装置
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子量,与29
比较)不同,把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置图见下:
一)排液法:难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如:H 2、O 2、CO 、CH 4、NO (只.能用排液法收集)、CH 2=CH 2、CH≡CH等。注:Cl 2不用排水法收集,但可用排饱和食盐水收集,CO 2.
可以用排饱和NaHCO 3收集。排液法的典型仪器是a ,注意导管只能伸入集气瓶内少许。 ......二)排气法:不与空气反应且密度与空气相差较大的气体;又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时,导气管一定要伸入集气瓶底部,把空气尽量排出。为了减少空气扩散,.....集气瓶口可盖上毛玻璃片(如图b );试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花(如图d ) (1)向上排空气法:式量大于29的气体。如O 2、CO 2、SO 2、H 2S 、Cl 2、NO 2(只用排空气) 、HCl ..等; 典型装置是b 。
(2)向下排空气法:式量小于29的气体。如H 2、CH 4、NH 3等; 典型装置是c 。
a b 向上排空气法 c 向下排空气法 d 练习:(发散思维)
1、下列装置也能用于收集气体,试根据气体的流向判断收集气体的种类。
2、排水法收集的气体和排气法收集的气体纯度有何不同?
3、某些气体要求非常干燥,则收集前后都要干燥,如何组装仪器? 四、尾气处理装置
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有:
a b c d e
a 用于NaOH 吸收氯气、CO 2;硫酸铜吸收H 2S (气体溶解或反应速度不很快,不易引起倒吸); b 用于收集少量气体然后处理;c 、d 收集极易溶且溶解很快的气体。如HCl 、HBr 、NH 3等;其中d 吸收量少。e 用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。如H 2、CO 等。 五、实验装置总装思路 1、装置的安装顺序
2、操作顺序
装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取 要点1:气密性的检查
创新设计方案集锦:
1、气体安全装置 1)防倒吸安全装置
2)防堵塞安全装置
3)防污染安全装置
2、液封装置
3、量气体体积装置(读数时,要使量筒与洗气瓶中的液面保持水平,消除水位差造成的误差)
4、启普发生器原理及类似反应器
附录2:计量仪器的使用方法
附录3:加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器
附录4:过滤、分离、注入液体的仪器
附录6:夹持仪器
铁架台 铁夹
试管夹
坩埚钳
镊子
知识点小结:
(1)容器与反应器中
能直接加热的 试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙 垫石棉网加热的 烧杯、烧瓶、锥形瓶
不能加热的 集气瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管 (2)长期存放药品的仪器 广口瓶、细口瓶、烧杯 (3)加热仪器 酒精灯、喷灯、水浴装置 (4)计量仪器 温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管 (5)干燥仪器 干燥管、干燥器、洗气瓶
(6)夹持仪器试管夹、铁架台、镊子、坩埚钳、铁圈、三脚架、泥三角、铁夹、滴定架 (7)温度计在不同实验中的应用:
①实验室中制取乙烯:温度计水银球插入液面以下;
②石油的分馏和蒸馏实验:水银球与蒸馏烧瓶支管口相平; ③硝酸钾溶解度的测定:温度计插入硝酸钾溶液中;
④控制50℃~60℃的水浴制取硝基苯:温度计插入水浴中。 (8)棉花在实验中的应用:
①用KMnO 4分解制取O 2:在加热的试管管口堵一团棉花,防止反应生成的O 2把KMnO 4粉末带出而堵塞导气管;
②实验室收集氨气:在收集氨气的试管口塞一团棉花,目的是减少对流,增大氨气的浓度; ③纤维素水解:常用棉花作为反应物。 附录7:化学试剂的保存 1.试剂存放的总原则:
药品状态定口径,瓶塞取决酸碱性;见光受热易分解,存放低温棕色瓶;特殊药品特殊放,互不反应要记清。 2.保存方法:
(1)固体药品要盛放在广口瓶中,液体试剂一般盛放在细口瓶中。
(2)常见的易发生光化学反应的物质:HNO 3、AgNO 3、AgCl 、AgBr 、AgI 、氯水、溴水等,要盛放在棕色瓶中。
(3)碱性溶液:NaOH 、Na 2CO 3、Na 2SiO 3、Na 2S 等,不能使用磨口玻璃塞。 (4)强酸、强氧化性试剂(HNO 3、浓H 2SO 4、KMnO 4、K 2Cr 2O 7、氯水、溴水等)、有机溶剂(汽油、四氯化碳、乙醇、苯、氯仿等),不能用橡皮塞。 (5)特殊的化学试剂要有特殊的保存措施:
氢氟酸易腐蚀玻璃,不能存放在玻璃瓶中。少量白磷要保存在水中。液溴要在容器中加入少量水形成水封。锂常保存在液体石蜡中,钠、钾保存在煤油中。 附录8:药品的取用
1.取用基本原则:保证人身安全:不手拿、不口尝、不直闻;严格用量;不改变纯度(用后多
余药品不能放回原瓶,但多余的钠、钾、白磷要放回原瓶)。
2.浓酸、浓碱的使用:浓酸、浓碱不慎溅到衣服或皮肤上,应立即用大量的水冲洗,沾酸时再用碳酸氢钠溶液冲洗,沾碱时在沾碱的皮肤处涂上硼酸溶液。
3.试纸的使用:取一小片pH 试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液,点在pH 试纸的中部,试纸变色,立即与标准比色卡相对照,确定溶液的pH 。 湿润的淀粉碘化钾试纸:遇到氯气、O 3、NO 2、溴蒸气、碘蒸气等均变蓝。