常见气体的实验室制法.ppt

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1、常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法反应物状态反应物状态及反应条件及反应条件气体及杂质气体及杂质的性质的性质气体的性质气体的性质选择干燥剂选择干燥剂气体水溶性气体水溶性及密度及密度气体的毒性气体的毒性选择吸收剂选择吸收剂制备流程制备流程发发 生生装装 置置净净 化化装装 置置干干 燥燥装装 置置收收 集集装装 置置吸吸 收收装装 置置反反应应原原理理 一般根据一般根据反应物状态和反应条件反应物状态和反应条件选择气体发生装置，选择气体发生装置，通常通常气体发生装置有如下几种：气体发生装置有如下几种：一、气体发生装置：一、气体发生装置：反应容器：大试管反应容器：大试管注意事项：粉末状固体应在试

2、注意事项：粉末状固体应在试 管口放一团棉花管口放一团棉花1、固体、固体+固体加热固体加热可制取的气体有：可制取的气体有： O2、NH3反应容器：广口瓶、试管、烧瓶、锥形瓶；反应容器：广口瓶、试管、烧瓶、锥形瓶；加液容器：长颈漏斗、分液漏斗；加液容器：长颈漏斗、分液漏斗；2、固体、固体+液体不加热液体不加热可制取的气体有：可制取的气体有： H2、CO2、H2S、O2、SO2、C2H2 、NO2 、NO注意事项：注意事项： 启普发生器启普发生器不能加热不能加热； 不能用于强烈的放热反应和剧不能用于强烈的放热反应和剧烈放出气体的反应；烈放出气体的反应； 必须是块状或大颗粒状固体必须是块状或大颗粒状固

3、体（不能是粉末状固体）和液体不（不能是粉末状固体）和液体不加热制取难溶于水或微溶于水的加热制取难溶于水或微溶于水的气体的反应方可使用。气体的反应方可使用。启普发生器启普发生器不加热不加热（适用于固体液体（适用于固体液体 气体）气体）3、固体、固体+ +液体液体 液体液体+ +液体液体反应容器：试管、平底烧瓶反应容器：试管、平底烧瓶加液容器：分液漏斗加液容器：分液漏斗加热加热可制取的气体有：可制取的气体有： Cl2、HCl、C2H4、NO 气体气体常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法1H2反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+H2SO4（稀）（

4、稀）=FeSO4+H2不能用不能用HNO3或浓或浓H2SO4固体固体+液体液体不加热不加热常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法2O2反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法其它制法其它制法2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O22KClO3 = 2KCl + 3O2 MnO2 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2 2H2O2 = 2H2O + O2 MnO2固体固体+液体液体不加热不加热固体固体+固体固体加热加热水水Na2O2固体固体过氧化氢溶液过氧化氢溶液MnO2固体固体O2 的的 实实 验验 室室 制制 法法KMnO4KClO3 常见气体的实验室制法常见气体的实验

5、室制法3Cl2反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法其它制法其它制法MnO2+4HCl （浓）（浓）= MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl（浓）（浓）= 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 固体固体+液体液体加热加热固体固体+液体液体不加热不加热 HCl反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法2NaCl（s）+H2SO4（浓）（浓） =Na2SO4+2HCl固体固体+液体液体加热加热常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法4.C2H2反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法CaC2 + 2H2O Ca（OH）2+ CH CH固体固体+液体液体

6、不加热不加热用饱和食盐水可减缓反应速度用饱和食盐水可减缓反应速度5.C2H4反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法液体液体+液体液体加热加热需使用温度计需使用温度计CH3CH2OH CH2 CH2+H2O 浓硫酸浓硫酸170常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法6NH3反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法其它制法其它制法固体固体+固体固体加热加热固体固体+液体液体不加热不加热2NH4Cl + Ca（OH）2= CaCl2 + 2NH3+ 2H2ONH3 H2O=NH3+H2ONH3 H2O=NH3+H2ONH3 H2O=NH3+H2O碱石灰碱石灰生石灰生石灰NaOH常见

7、气体的实验室制法常见气体的实验室制法反应原理反应原理发生装置发生装置7CO2CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2+H2O固体固体+液体液体不加热不加热8NO3Cu + 8HNO3（稀）（稀）= 3 Cu（NO3）2+2NO+4H2O固体固体+液体液体不加热不加热9NO2Cu + 4HNO3（浓）（浓）= Cu（NO3）2+2NO2+2H2O固体固体+液体液体不加热不加热常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法10SO2反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2+ H2O应使用较浓的硫酸应使用较浓的硫酸固体固体+液体液体不加热

8、不加热11H2S反应原理反应原理发生装置发生装置常规制法常规制法FeS+H2SO4（稀）（稀）= FeSO4+H2S固体固体+液体液体不加热不加热不能用浓不能用浓H2SO44、含有、含有O2杂质气体：杂质气体： CO2（O2） N2（O2）1、 CO2（HCl） SO2（HCl） H2S（HCl） 饱和饱和NaHCO3溶液溶液饱和饱和NaHSO3溶液溶液饱和饱和NaHS溶液溶液水或饱和食盐水水或饱和食盐水 Cl2（HCl） H2（HCl）2、中性气体中含有酸性杂质气体：、中性气体中含有酸性杂质气体： O2（Cl2） H2（H2S） O2（CO2） CO（CO2） C2H2（H2S） NO（NO

9、2）3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体、酸性气体中含有其它酸性杂质气体 CO2（SO2） CO2（H2S）水水饱和饱和NaHCO3溶液溶液饱和饱和NaHSO3溶液或溶液或CuSO4溶液溶液用用NaOH溶液溶液一般用炽热的铜粉一般用炽热的铜粉 装置类型：根据净化剂的状态和反应条件选择装置类型：根据净化剂的状态和反应条件选择二、气体净化装置：二、气体净化装置：卷子 液态干燥剂液态干燥剂 固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂不可不可干干燥燥 的的气体气体浓硫酸浓硫酸（酸性干燥剂）（酸性干燥剂）无水无水CaCl2（中性干燥剂）（中性干燥剂）碱石灰碱石灰（碱性干燥剂）（碱性干燥剂）NH3、

10、H2S、HBr、HI、NH3HX、H2S、SO2、CO2、NO2、Cl2三、气体干燥装置三、气体干燥装置 装置：根据装置：根据干燥剂的状态干燥剂的状态干燥剂干燥剂不能与所需干燥的气体反应不能与所需干燥的气体反应根据气体的密度和溶解性选择根据气体的密度和溶解性选择五、气体收集装置五、气体收集装置注意：注意：NO、CO、C2H4等不能用排空气法收集。等不能用排空气法收集。它们的密度与空气相近，无法收集到纯净的气体；它们的密度与空气相近，无法收集到纯净的气体；此外，此外，NO易与空气中的氧气反应生成易与空气中的氧气反应生成NO2。 1 1排空气法排空气法向上排空气法：向上排空气法：向下排空气法：向下排空气法：CO2、H2S、SO2、Cl2、HCl、NO2H2、NH3、CH4根据反应物的状态及反应的条件选择根据反应物的状态及反应的条件选择四、制备实验装置四、制备实验装置2排水法：排水法： 一般用于收集不溶于水且不与水发生反应一般用于收集不溶于水且不与水发生反应的气体，的气体，H2、O2、NO、CH4、C2H2、C2H4六、尾气处理装置六、尾气处理装置（只适用于有毒、有污染性的气体）（只适用于有毒、有污染性的气体）根据剩余气体的性质选择根据剩余气体的性质选择1溶液吸收法溶液吸收法（常用方法）（常用方法）2点燃法点燃法3充袋法充袋法