氧氣的性質(zhì)和用途氣體的實驗室制法

1、氣體制取的發(fā)生裝置有幾種類型？如何選擇氣體的發(fā)生裝置？ 根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件氣體發(fā)生裝置的基本類型A、固體反應(yīng)物（加熱）B、固液反應(yīng)物（不加熱）C、固（液）液反應(yīng)物（加熱）氣體發(fā)生裝置的設(shè)計原則： 可用于制備O2、NH3和CH4A、固體反應(yīng)物（加熱） 注意事項：（1）試管口應(yīng)略向下傾斜（2）試管夾夾在試管的中上部;（3）藥品應(yīng)平鋪于試管底部（4）導(dǎo)管不宜伸入試管過長（5）實驗開始時先檢驗裝置的氣密性（6）加熱時，先預(yù)熱且應(yīng)用外焰加熱試管 導(dǎo)管酒精燈 鐵架臺224242OMnOMnOKKMnO233222OKClKClOMnOOHNHCaClOHCaClNH232242)(24323CH

2、CONaNaOHCOONaCHCaO可用于制備H2、O2、H2S、NO2和C2H2。啟普啟普發(fā)生器發(fā)生器簡易簡易裝置裝置簡單簡單裝置裝置B、固液反應(yīng)物（不加熱）注意事項：注意事項：（1）啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體與液體在不加熱條件下制取難溶于水的氣體如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)（2）簡易裝置則適用于固體與液體在不加熱下制取氣的反應(yīng)（3）操作時應(yīng)注意：A.檢驗裝置的氣密性 B.長頸漏斗插入液面以下 C.制H2S時應(yīng)在通風(fēng)廚中, H2S劇毒2442HZnSOSOHZnOHCOCaClHClCaCO22232SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC222

3、3)(32)(4NOOHNOCuHNOCu濃 可用于制備Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4。C、固（液）液反應(yīng)物（加熱）注意事項：注意事項：（1）檢驗裝置的氣密性（2）加熱時要預(yù)熱，受熱均勻（3）加熱易暴沸的混合物時要加沸石，防暴沸（4）制乙烯時濃硫酸與乙醇可先混合，故不必 用分液漏斗，換成溫度計控制反應(yīng)溫度液體-分液漏斗固體-圓底燒瓶石棉網(wǎng)OHHCOHHCSOH2425242170COHNONOCuHNOCu223)(342)(383稀OHSONaHSOSOHSONa224)( 423222濃HClHSONaSOHNaCl42)(42濃OHClKClMnClHClKMnOOHClMnCl

4、HClMnO22242222852216224氣體的收集裝置和凈化裝置分別有幾種類型？根據(jù)什么原則選擇有關(guān)裝置？氣體收集裝置的設(shè)計原則： 根據(jù)氣體的溶解性或密度二、收集裝置 排水法排水法 H2、CH4、NO O2、N2、C2H2裝置類型裝置類型 示意圖示意圖氣體性質(zhì)氣體性質(zhì) 實實 例例向上排氣法向上排氣法 向下排氣法向下排氣法難溶或微溶難溶或微溶于水的氣體于水的氣體密度大于空密度大于空 氣的氣體氣的氣體密度小于空密度小于空氣的氣體氣的氣體 H2、NH3、 CO2、Cl2、HCl氣體凈化裝置的設(shè)計原則： 根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)和凈化條件 洗氣瓶進氣管應(yīng)“長進短出” 干燥管應(yīng)大口方向進氣， 小口出氣

5、。 三、凈化裝置 cd液體試劑液體試劑固體試劑固體試劑固體試劑需加熱固體試劑需加熱 酸、堿性酸、堿性據(jù)氣體的據(jù)氣體的 氧化、還原性氧化、還原性干燥劑干燥劑選擇干燥劑狀態(tài)干燥劑狀態(tài)選擇干燥裝置干燥裝置氣體的酸堿性氣體的酸堿性 干燥劑的酸堿性干燥劑的酸堿性 保持一致酸性干燥劑酸性干燥劑（如：濃硫酸、（如：濃硫酸、P P2 2O O5 5、硅膠等）不能用來干燥堿性氣體；、硅膠等）不能用來干燥堿性氣體； 堿性干燥劑堿性干燥劑 ( (如堿石灰、生石灰、固體如堿石灰、生石灰、固體NaOHNaOH等等) )不能用來干燥酸性氣體如不能用來干燥酸性氣體如ClCl2 2。有氧化性的干燥劑有氧化性的干燥劑（如濃硫酸

6、）不能干燥有還原性氣體（如（如濃硫酸）不能干燥有還原性氣體（如H H2 2S S、HIHI等）等）。 氣體在被干燥的過程中要不能被減少不要引入新的雜質(zhì)。干燥劑的選擇及使用原則干燥劑的選擇及使用原則1、選擇原則、選擇原則3、常見干燥劑、常見干燥劑2、選擇方法、選擇方法常見干燥劑及使用裝置常見干燥劑及使用裝置 液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝裝置置常見干燥常見干燥劑劑可干燥可干燥氣體氣體不可干燥不可干燥 氣體氣體 濃硫酸無水CaCl2堿石灰H2,O2,Cl2SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S,NH3

7、,HBr,HI,C2H4NH3HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2 1 1、 燃燒法燃燒法 如如CH4CH4、C C2 2H H4 4、C C2 2H H2 2、H H2 2、COCO等。等。 2 2、堿液反應(yīng)法、堿液反應(yīng)法 如如ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、NONO等。等。 3 3、水溶解法、水溶解法 如如HClHCl、NHNH3 3等。等。四、除尾氣裝置 A、凈化氣體、凈化氣體B、向上排氣法收集氣體、向上排氣法收集氣體C、向下排氣法收集氣體、向下排氣法收集氣體D、排水集氣法收集氣體、排水集氣法收集氣體發(fā) 生裝 置凈 化裝 置干

8、 燥裝 置收 集裝 置吸 收裝 置反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件氣體及雜質(zhì)的性質(zhì)氣體的性質(zhì)選擇干燥劑氣體水溶性及密度氣體的毒性選擇吸收劑氣體裝置的設(shè)計 1 1、裝置連接順序、裝置連接順序 氣體裝置的設(shè)計 裝藥品防倒吸防氧化措施儀器拆卸等。查氣密性 2 2、操作順序一般包括：、操作順序一般包括：儀器連接 3 3、氣體的凈化原則：、氣體的凈化原則：一、要分析雜質(zhì)氣體的性質(zhì) 二、要分析被凈化氣的性質(zhì)； 4 4、實驗操作的先與后、實驗操作的先與后 A A、裝配儀器時：先下后上；先左后右、裝配儀器時：先下后上；先左后右 B B、加入試劑時：先固后液、加入試劑時：先固后液C C、實驗開始時：先查儀器的氣密性，、實驗

9、開始時：先查儀器的氣密性，再加藥品，后點酒精燈；再加藥品，后點酒精燈； D D、有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣、有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣 ；E E、有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。、有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。 F F、儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，、儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，后拆部件。后拆部件。 氣體裝置的設(shè)計 G G、凈化氣體時，一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，、凈化氣體時，一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體， 后除去無毒、無氣味的氣體，后除去無毒、無氣味的氣體， 最后除水蒸氣。最后除水蒸氣。

10、 科學(xué)性科學(xué)性 安全性安全性 可行性可行性 簡約性簡約性設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求：設(shè)計化學(xué)實驗時，應(yīng)遵循四個基本要求： 即實驗原理、操作程序和方法必須正確即實驗原理、操作程序和方法必須正確 即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境保護等問題即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境保護等問題要滿足中學(xué)現(xiàn)有的實驗條件要滿足中學(xué)現(xiàn)有的實驗條件裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等氣體裝置的設(shè)計 練練 習(xí)習(xí)1 1、（、（1 1）在沒有現(xiàn)成的）在沒有現(xiàn)成的COCO2 2氣體發(fā)生器的情況下，請你氣體發(fā)生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨選用下圖

11、中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的用、隨關(guān)隨停的COCO2 2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是（填入儀器的編號）（填入儀器的編號） 。（2 2）若用上述裝置制?。┤粲蒙鲜鲅b置制取CO2CO2氣體，而實驗室只有稀氣體，而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是理的方案應(yīng)選用的藥品是 。a a、c c、d d、e e濃硝酸、水、塊狀大理石濃硝酸、水、塊狀大理石練練 習(xí)習(xí)7 7、實驗室可用氯氣與金屬反應(yīng)制備無水三氯化鐵，該化合物、實驗室可用氯氣與金屬反應(yīng)制備無水三氯化鐵，

12、該化合物呈棕紅色、易潮解呈棕紅色、易潮解100100左右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的左右時升華。下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置，左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不實驗裝置，左邊的反應(yīng)裝置相同，而右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同，分別如（同，分別如（）和（）和（）所示。試回答：）所示。試回答：1 1）B B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 2）D D中的反應(yīng)開始前，需排中的反應(yīng)開始前，需排除裝置中的空氣，應(yīng)采取的除裝置中的空氣，應(yīng)采取的方未能是方未能是3 3）D D中反應(yīng)的化學(xué)方中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：程式為：4 4）裝置（）裝置（）的主要缺點是）的主要缺點是5 5）裝置（）裝置（）的

13、主要缺點是）的主要缺點是：6 6）如果選用些裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是）如果選用些裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是4HCl+MnO4HCl+MnO2 2=MnCl=MnCl2 2+2H+2H2 2O+ClO+Cl2 2 B B中的反應(yīng)進行一段時間后，中的反應(yīng)進行一段時間后，看到黃綠色氣體充滿裝置，看到黃綠色氣體充滿裝置，現(xiàn)開始加熱現(xiàn)開始加熱D D 2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2= =2FeCl2FeCl3 3 導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞；尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞；尾氣排入空氣，易造成環(huán)境污染 產(chǎn)品易潮解產(chǎn)品易潮解 在瓶在瓶E E和和F F之間連接裝有干燥劑的裝置

14、之間連接裝有干燥劑的裝置 練練 習(xí)習(xí)1、實驗室用甲酸與濃硫酸在加熱條件下制取、實驗室用甲酸與濃硫酸在加熱條件下制取CO氣體反應(yīng)為：氣體反應(yīng)為：HCOOH H2O+CO,請設(shè)計一請設(shè)計一裝置以制取干燥純凈的裝置以制取干燥純凈的CO氣體氣體。H2SO4 NaOH溶液溶液濃硫酸 甲酸、沸石濃硫酸分析分析: (1)液體+液體 氣體 (2)甲酸易揮發(fā)，混合液易暴沸，應(yīng)加沸石 (2)氣體難溶于水且密度與空氣相差不多 (3)所含雜質(zhì)為：甲酸，水蒸氣 (4)CO有毒，尾氣應(yīng)點燃 2、某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)（即質(zhì)量百分含量），其實

15、驗步驟如下：粗氧化銅W1g 加過量鹽酸過濾 溶液沉淀 W2g沉淀W3 g加入X 溶液 加入Y 過濾 溶液 氯化銅晶體CuCl22H2O無水氯化銅 W4 g 實驗過程中所用的物質(zhì)X、Y及pH值控制可參照下列附表確定。 回答下列問題： 1、 沉淀的成分是（寫化學(xué)式） 。 2、 物質(zhì)X可選用表二中的 ，物質(zhì)Y可選用表二中的 。 （填序號，且全部選出） 3、過濾操作中所用儀器有鐵架臺（帶鐵圈）、燒杯、濾紙等，還需使用的 儀器是（填儀器名稱） 。 Fe（OH）3 H、E A、D 漏斗、玻棒 練練 習(xí)習(xí)3、某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量

16、分數(shù)（即質(zhì)量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g 加過量鹽酸過濾 溶液沉淀 W2g沉淀W3 g加入X 溶液 加入Y 過濾 溶液 氯化銅晶體CuCl22H2O無水氯化銅 W4 g 、步操作中，所需裝置如圖所示： 按氣流的方向從左到右的順序，各裝置的連接順序（填接口字母）為 接 、 接 、 接 。 D中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 C的作用是 ， 濃H2SO4 堿石灰 A B C Dgabcdf2NaCl + H2SO4 (濃) 2HCl + Na2SO4 a、防空氣中的水蒸氣進入B，而得不到純的無水CuCl2 b、吸收HCl氣體及分解產(chǎn)生的水蒸氣。 abcdefg3、某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅（含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質(zhì)）制取無水氯化銅，并測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)（即質(zhì)量百分含量），其實驗步驟如下：粗氧化銅W1g 加過量鹽酸過濾 溶液沉淀 W2g沉淀W3 g加入X 溶液 加入Y 過濾 溶液 氯化銅晶體CuCl22H2O無水氯化銅 W4 g 若第步中有80%的氯化銅轉(zhuǎn)入晶體，其余各步驟轉(zhuǎn)化都是完全的，則樣品中 氧化銅的質(zhì)量分數(shù)（質(zhì)量百分含量）的計算式為： 。濃H2SO4 ( KCl、MnO2 ) (Cu粉)4、某學(xué)生提出用實驗室制氧氣（以氯酸鉀為原料，二氧化錳作催化劑）的殘渣為某學(xué)生提出用實驗室制氧氣（以氯酸鉀