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1、专项（四）常见气体的制取和净化主题三身边的化学物质考点突破一、常见气体的制取1.反应原理选择适当的反应,即反应速率要适中,原料易获得且经济;能在一般实验室条件下 (如常温、加热、加催化剂等)进行。 气体药品原理氧气高锰酸钾_氯酸钾和二氧化锰_过氧化氢溶液与二氧化锰_二氧化碳 大理石(或石灰石)与稀盐酸 _氢气锌与稀硫酸_2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22KClO3 2KCl+3O22H2O2 2H2O+O2CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2Zn+H2SO4 ZnSO4+H22.装置选取:包括发生装置和收集装置。(1)发生装置选择依据:药品的和 (是否需要加热)。 状态反
2、应条件常见发生装置 类型固固加热型固液常温型装置（续表）类型固固加热型固液常温型注意试管口略向下倾斜(用KMnO4制O2时管口加棉花)液体不宜过多,防止溢出长颈漏斗伸入液面以下 适用于块状固体与液体反应优缺点 安装简单便于添加液体药品 _可控制反应速率可控制反应的发生与停止（续表）类型固固加热型固液常温型适用范围用于制取少量气体用于平稳反应,并制取较多气体用于剧烈反应,并制取较多气体用于平稳反应,且持续时间很长的气体制取制取气体高锰酸钾制氧气;氯酸钾和二氧化锰制氧气过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气;石灰石和稀盐酸制二氧化碳;锌粒和稀硫酸制氢气石灰石和稀盐酸制二氧化碳;锌粒和稀硫酸制氢气 (2)收集
3、装置选择依据:气体的、,以及是否与空气中的成分反应、是否与水反应、是否有毒等。 常见收集装置溶解性密度类型 向上排空气法 向下排空气法排空气法排水法装置（续表）类型向上排空气法向下排空气法排空气法排水法适用范围密度比空气的气体,不与空气中成分反应 密度比空气的气体,不与空气中成分反应 与空气密度相差较大,不与空气中成分反应溶于水,不与水反应 典型气体CO2、O2等H2、CH4等H2、O2、CO2、CH4等H2、O2、CO、CH4等大小难（续表）类型 向上排空气法 向下排空气法排空气法排水法注意事项导管伸入集气瓶底部,便于排出集气瓶中气体密度比空气小从端进;密度比空气大从端进 端进气体, 端排出
4、水 气泡连续均匀后开始收集,导管不宜伸到集气瓶内太多优缺点 收集气体干燥,但纯度不高 收集气体较纯,但不干燥 badc3.气体的检验及验满依据:根据气体的性质选择恰当的方法进行检验和验满。(以向上排空气法收集O2和CO2为例)名称氧气二氧化碳检验 验满 用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,表明是氧气通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明是二氧化碳将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,表明已满将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,表明已满二、气体的净化与干燥1.装置图G4-12.气体的净化(1)将不纯气体中的杂质气体除去,从而得到较纯净气体的过程。(2)气体净化常用的试剂除去气体常用试剂或方法CO
5、2NaOH溶液H2O浓硫酸、碱石灰、生石灰等HClNaOH溶液、碱石灰、饱和NaHCO3溶液(可用于CO2中含HCl时除杂)CO通过灼热的CuO将其转化为CO2,再用NaOH溶液吸收O2灼热的铜网H2通过灼热的CuO将其转化为水,再用浓硫酸或碱石灰吸收特别提示除杂试剂的选择,要根据从某气体中除掉某杂质气体而定,原则是既不能与原气体反应,又能去掉其中的杂质气体。3.气体的干燥(1)用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程。(2)常见的干燥剂干燥剂可干燥气体不可干燥气体干燥装置碱性生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠中性、碱性气体,如O2、H2、CO、CH4、N2、NH3等酸性气体,如CO2、HCl等B或C酸
6、性浓硫酸中性、酸性气体,如H2、O2、CO2、CO、HCl、CH4等碱性气体,如NH3A中性无水氯化钙H2、O2、CO、CO2、HClNH3B或C特别提示选择干燥剂必须只能吸收水蒸气,而不能与被干燥的气体发生反应。4.气体制取、检验和净化实验的先后顺序(1)制取气体除杂干燥收集尾气处理。(2)检验先后顺序:先检验水蒸气的存在,再检验其他气体。(3)净化先后顺序:先除杂,后干燥。5.多功能瓶的使用类型收集气体检验、干燥、除杂气体检验、吸收并集气排空气法排水法装置（续表）类型收集气体检验、干燥、除杂气体检验、吸收并集气排空气法排水法注意用A装置收集密度比空气大的气体时,气体应从端通入;收集密度比空
7、气小的气体时,气体应从_端通入;B装置气体进出口顺序与之相反 实验时应先在瓶中,将气体从端通入。如果将排出的水引入量筒中,利用此装置还可以测量产生气体的体积 用此装置吸收或检验气体时,应将气体从_端通入,可以简记为“长进短出” 此装置综合性较强,如将CO和少量CO2混合气缓缓通入饱和石灰水中,石灰水检验并吸收CO2,CO贮存在集气瓶内ab装满水ba6.尾气处理将实验产生的有毒有害气体(或对空气造成污染的气体),用物理或化学方法进行处理,将其消除。序号装置（续表）序号常用方法可燃性有毒气体采用燃烧的方法,使其通过燃烧转化为对空气无污染的气体,再排放到空气中,如CO适用于水溶性较大的气体,如HCl和NH3将尾气中有害气体通入(酸性或碱性)溶液,使其反应而被吸收,如SO2 通入NaOH溶液、NH3通入浓硫酸用气球收集尾气,再集中处理或者再利用