實(shí)驗(yàn)室對氧氣氫氣二氧化碳的制取比較

1、一、氣體的制取、凈化和除雜 初中化學(xué)中的實(shí)驗(yàn)組合題一般以氧氣、氫氣和二氧化碳三大氣體的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)或遷移應(yīng)用其原理和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)為主線，將許多儀器連接起來形成完整的實(shí)驗(yàn)裝置圖，再根據(jù)要求 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1. 氣體制取的儀器組合順序制備純凈干燥氣體的步驟是：實(shí)驗(yàn)儀器組裝公式：氣體發(fā)生裝置一除雜質(zhì)裝置一干燥裝置一氣體收集裝置一尾氣處理制氣裝置的選擇：A所需藥品的狀態(tài)；B反應(yīng)條件集氣裝置的選擇：A氣體的溶解性；B氣體的密度除雜質(zhì)的試劑和干燥劑的選擇：實(shí)驗(yàn)室制取的氣體常常有酸霧或水份。酸霧可用水、氫氧化鈉溶液、澄清的石灰水或飽和碳酸鈉（碳酸氫鈉）溶液除去，水份可用干燥劑如：濃硫酸（酸性）、堿石灰（堿性）、

2、固體氫氧化鈉（堿性）、氧化鈣（堿 性）、五氧化二磷（酸性）、無水氯化鈣（中性）、無水硫酸銅（中性）等除去（1）酸性干燥劑（濃硫酸）不能干燥堿性氣體如氨氣；（2）堿性干燥劑（NaOH ）不能干燥酸性氣體如二氧化硫、二氧化碳、氯化氫等 氣體除雜的方法：A水吸收法：易溶于水的氣體雜質(zhì)用水吸收。（如HCI）B酸堿吸收法：酸性氣體雜質(zhì)用堿性試劑吸收。（如氫氧化鈉溶液吸收CO、HCI。） C沉淀法：將雜質(zhì)氣體轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋沓?。（如用澄清石灰水除CO）D固化法：將雜質(zhì)氣體與固體試劑反應(yīng)生成固體而除去。 （如除去Q用灼熱的氧化銅） E轉(zhuǎn)純法：將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需氣體。（如除去CO中的CO,可將氣體通過熾熱的炭粉）

3、氣體除雜的原則：不減少被凈化氣體的質(zhì)量，不引進(jìn)新的雜質(zhì)。氣體除雜的注意事項(xiàng)：A選擇除雜試劑：一般只能跟雜質(zhì)起反應(yīng)，而不能與被凈化的氣體反應(yīng)。B除雜務(wù)盡：選擇除雜試劑要注意反應(yīng)進(jìn)行的程度。（如除去CO時(shí)用氫氧化鈉溶液比用澄清石灰水要好。因?yàn)闅溲趸c的溶解度比氫氧化鈣要大很多，因此其 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較大。）C有許多雜質(zhì)要除去時(shí)，要注意除雜的順序。一般來說，雜質(zhì)中有許多酸性雜質(zhì)時(shí)，先除酸性較強(qiáng)的雜質(zhì)；而水蒸氣要放在最后除去除去雜質(zhì)和干燥的裝置一般用洗氣瓶或干燥管。在洗氣瓶中導(dǎo)氣管一般是長進(jìn)短出，在干燥 管中一般是大進(jìn)小出。除雜和干燥一般是先除雜后干燥。處理裝置：一般有三種，一是用溶液吸收；二是點(diǎn)燃尾氣

4、；三是回收。2. 制取氣體的操作順序要制取氣體需要經(jīng)過儀器連接、氣密性檢查、裝入藥品、儀器拆洗等步驟。3、氧氣、氫氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法和收集氧氣氫氣二氧化碳藥品氯酸鉀和二氧 化錳或高錳酸 鉀過氧化氫溶 液與二氧化 錳鋅粒和稀硫酸（或稀鹽酸）大理石（或石灰石） 和稀鹽酸化學(xué)反應(yīng) 原理反應(yīng)物狀態(tài)固體與固體混合固體與液體 混合固體與液體混合固體與液體混合反應(yīng)條件加熱不需加熱不需加熱不需加熱制得氣體氧氣不易溶于水氫氣難溶于水二氧化碳能溶于水在水中的 溶解性制得氣體 的密度與 空氣的比 較氧氣密度比空氣密度大氫氣密度比空氣 密度小二氧化碳密度比空 氣密度大收集方法排水法或向上排空氣法排水法或向下排

5、空氣法向上排空氣法檢驗(yàn)方法將帶火星的木條插入集氣瓶 內(nèi)，若復(fù)燃，說明是氧氣。點(diǎn)燃該氣體，檢 驗(yàn)其生成的產(chǎn) 物。將氣體通入澄清的 石灰水，若其變渾 濁，說明是二氧化 碳驗(yàn)滿或驗(yàn) 純將帶火星的木條靠近集氣瓶 口，若木條復(fù)燃，說明已收集 滿。用拇指堵住倒置 已收集滿氫氣的 試管，靠近火焰 移開手指，若為 “噗”的一聲， 說明已純。將燃著的木條靠近 集氣瓶口，若木條 熄滅，說明已收集 滿。實(shí)驗(yàn)裝置it11r4、實(shí)驗(yàn)用到的氣體要求是比較純凈，除去常見雜質(zhì)具體方法： 除水蒸氣可用：濃流酸、CaC2固體、堿石灰、無水CuSO并且可以檢驗(yàn)雜質(zhì)中有無水蒸氣，有則顏色由白色一藍(lán)色、生石灰等 除CO可用：澄清石灰水

6、（可檢驗(yàn)出雜質(zhì)中有無CO、NaO溶液、KOHS液、堿石灰等 除HCI氣體可用：AgNOS液（可檢驗(yàn)出雜質(zhì)中有無HC、石灰水、NaO溶液、KOHS液 除氣體雜質(zhì)的原則：用某物質(zhì)吸收雜質(zhì)或跟雜質(zhì)反應(yīng)，但不能吸收或跟有效成份反應(yīng)，或者生成新的雜質(zhì)。5、實(shí)驗(yàn)注意的地方：防爆炸：點(diǎn)燃可燃性氣體（如H、CO CH）或用CO H還原CuO FeO之前，要檢驗(yàn)氣體 純度。 防暴沸：稀釋濃硫酸時(shí)，將濃硫酸倒入水中，不能把水倒入濃硫酸中。 防中毒：進(jìn)行有關(guān)有毒氣體（如:CO SO、NO）的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在通風(fēng)廚中進(jìn)行；并要注意尾氣的處理：CO點(diǎn)燃燒掉；SO、NO用堿液吸收。 防倒吸：加熱法制取并用排水法收集氣體，要

7、注意熄燈順序。6、實(shí)驗(yàn)室制取三大氣體中常見的要除的雜質(zhì)：（1、制O2要除的雜質(zhì)：水蒸氣（H2O）（2、用鹽酸和鋅粒制 H2要除的雜質(zhì)：水蒸氣（H2O）、氯化氫氣體（HCI，鹽酸酸霧） （用稀硫酸沒此雜質(zhì)）（3）制CO2要除的雜質(zhì)：水蒸氣（H20）、氯化氫氣體（HCI） 除水蒸氣的試劑：濃流酸、CaCb固體、堿石灰（主要成份是NaOH和CaO、生石灰、 無水CuSO并且可以檢驗(yàn)雜質(zhì)中有無水蒸氣，有則顏色由白色一 藍(lán)色）等除HCI氣體的試劑：AgNO溶液（并可檢驗(yàn)出雜質(zhì)中有無 HCI）、澄清石灰水、NaOH溶液（或固體）、KOH容液（或固體）生石灰、堿石灰也可以跟 HCI氣體反應(yīng)7、常用實(shí)驗(yàn)方法來

8、驗(yàn)證混合氣體里含有某種氣體（1、有CO的驗(yàn)證方法：（先驗(yàn)證混合氣體中是否有CO,有則先除掉）將混合氣體通入灼熱的CuO再將經(jīng)過灼熱的CuO勺混合氣體通入澄清石灰水。 現(xiàn)象：黑色CuO變成紅色，且澄清石灰水要變渾濁。（2）有H的驗(yàn)證方法：（先驗(yàn)證混合氣體中是否有水份，有則先除掉）將混合氣體通入灼熱的 CuO再將經(jīng)過灼熱的 CuO的混合氣體通入盛有無水 CuSO中。現(xiàn)象：黑色CuO變成紅色，且無水CuSO變藍(lán)色。（3）有CO的驗(yàn)證方法：將混合氣體通入澄清石灰水。現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。 8設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明蠟燭中含有碳?xì)鋬煞N元素。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論將蠟燭點(diǎn)燃，在火焰上方罩一 個(gè)干燥潔凈的燒杯燒杯內(nèi)壁有小水 珠生成證明蠟燭有氫元素在蠟燭火焰上方罩一個(gè)蘸有 澄清石灰水的燒杯澄清石灰水變渾 濁證明蠟燭有碳元素（2）試設(shè)計(jì)