气体发生装置.
- 格式:ppt
- 大小:1.13 MB
- 文档页数:23
初中化学气体制取与收集装置总结一、 气体发生装置确定确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热)1、固液反应不加热、液液反应不加热型可用下图装置:比较三套装置的优缺点用试管装置简单,但产生气体的量少;改用长颈漏斗后添加液体方便但产生氧气流不平稳;换用分液漏斗或注射器后可避免长颈漏斗的缺点。
例如:上图装置可控制反应的发生—2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。
如:2KClO 3MnO2====2KCl+3O 2↑2KMnO 4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑注意!使用该装置时试管口一定要向下倾斜,原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。
二、 气体收集装置确定$气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大 向上排空气法 E密度比空气小 向下排空气法 D溶解性:不易溶于水不与水反应 排水法 C引申:1.已知收集方法推测气体性质:一种气体只能用向上排空气法,由此可以得出该气体有什么样的性质2.三种气体收集方法均可采用下图装置1、向上排空气法:长管进短管出2、向下排空气法:长管出短管进、3、排水法:集气瓶事先装满水,长管进短管出除此以外,该装置还常常用于洗气氧气的实验室制法和迁移知识1.根据下列实验装置图,回答问题:①②|A B C D E(1)写出标有序号的仪器名称:①_____________,②____________;(2)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,其中二氧化锰起______作用,发生反应的化学方程式为___________________________________________;选择的发生装置是,收集装置是(填编号)。
检验氧气是否收集满的方法是:。
(3)实验室用大理石和稀盐酸在常温下制取二氧化碳气体,应选择的发生装置为_________(填写装置的字母代号,下同);应选用的收集装置是___________。
初中化学氧气制取装置总结work Information Technology Company.2020YEAR初中化学气体制取与收集装置总结一、气体发生装置确定确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热)1、固液反应不加热、液液反应不加热型可用下图装置:比较三套装置的优缺点用试管装置简单,但产生气体的量少;改用长颈漏斗后添加液体方便但产生氧气流不平稳;换用分液漏斗或注射器后可避免长颈漏斗的缺点。
例如:上图装置可控制反应的发生2H2O2MnO2====2H2O+O2↑注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。
2、固固加热型如:2KClO3MnO2====2KCl+3O2↑2KMnO4△====K2MnO4+MnO2+O2↑注意!使用该装置时试管口一定要向下倾斜,原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。
二、气体收集装置确定气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大向上排空气法 E密度比空气小向下排空气法 D溶解性:不易溶于水不与水反应排水法 C①②引申:1.已知收集方法推测气体性质:一种气体只能用向上排空气法,由此可以得出该气体有什么样的性质2.三种气体收集方法均可采用下图装置1、向上排空气法:长管进短管出2、向下排空气法:长管出短管进3、排水法:集气瓶事先装满水,长管进短管出除此以外,该装置还常常用于洗气氧气的实验室制法和迁移知识1.根据下列实验装置图,回答问题:A B C DE(1)写出标有序号的仪器名称:①_____________,②____________;(2)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,其中二氧化锰起______作用,发生反应的化学方程式为___________________________________________;选择的发生装置是 ,收集装置是 (填编号)。
检验氧气是否收集满的方法是: 。
中学化学实验中常见气体制备装置归纳一、气体发生装置:根据反应物状态及反应条件选择发生装置气体固体、固体−→−+∆1()()。
在试管口处放一团棉花应注意事项:粉末状固体反应容器:试管21()()()643212、注意事项:见图分液漏斗;加液容器:长颈漏斗、锥形瓶;、广口瓶反应容器:试管、烧瓶气体液体、固体−→−+图2图3图4图5图6()启普发生器及改良4图7图8图9图10图11图12()()()17163213、注意事项:见图加液容器:分液漏斗反应容器:试管、烧瓶气体”液体气体”或“液体液体、“固体−→−+−→−+∆∆图 1图13 图14 图15 图16 图17 二、气体收集装置:根据气体的密度和溶解性选择、排空气法1图18 图19 图20 图21 图22 图23 、排水法2、贮气瓶3三、尾气处理装置:根据多余气体的性质选择气体、在水中溶解性不大的1图27、燃烧或袋装法2(图28、图29)气体:防倒吸。
、在水中溶解性很大的.3图26图24 图25图28 图29图30 图31图32图33图34图35图36图37图38四、气体净化装置:根据净化剂的状态和条件选择图39图40图41图42五、气体性质实验装置:根据反应物的状态及反应的条件选择、常温反应装置1 、加热反应装置2、冷却反应装置3六、排水量气装置:测量气体的体积相平。
中左短水位与右端水位中水相平,图中量器内的水位与水槽注意事项:图5250图43图44图45图46图47图48图49图50图51图52图53[例题]有下列实验装置如图8-1:示意图中A是简易的氢气发生器,B是大小适宜的圆底烧瓶,C是装有干燥剂的U形管,a是旋转活塞,D是装有还原铁粉的反应管,E是装有酚酞的试管。
实验前先检查实验装置的气密性。
实验开始时,先关闭活塞a,并取下烧瓶B;向A中加入一定量适当浓度的盐酸,产生氢气。
经必要的“操作”〔见问题(2)〕后,在导管的出口处点燃氢气,然后如图所示套上烧瓶B,塞紧瓶塞,氢气在烧瓶中继续燃烧,用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉,待B中氢气的火焰熄灭后,打开活塞a,气体通过反应管D 进入试管E中,使酚酞试液呈红色。
中学化学常用实验装置归纳一、气体发生装置:根据反应物状态及反应条件选择发生装置1、固体+固体 →1)图1(1)反应容器:试管(2)注意事项:粉末状固体;在试管口处放一团棉花 2、固体+液体→ 气体(图2、图3、图4、图5、图6) (1)反应容器:试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶 (2)加液容器:长颈漏斗、分液漏斗(3)启普发生器及改进(图7、图8、图9、图10、图11、图12)图7 图8图9图10图11图123、固体+液体气体或液体+液体气体(图13、图14、图15、图16、图17)(1)反应容器:试管、烧瓶 (2)加液容器:分液漏斗二、气体收集装置:根据气体的密度和溶解性选择1、排空气法:(图18、图19、图20、图21、图22)图13 图14 图15 图16 图172、排水法图(图24、图25) (3)贮气瓶(图26)三、尾气处理装置:根据多余气体的性质选择 1、在水中溶解性不大的气体(图27)燃烧或袋装法 (图28、图29)3、在水中溶解性很大的气体:防倒吸(图30-图38)四、气体净化装置:根据净化剂的状态和条件选择(图39、图40、图41、图42)五、气体性质实验装置:根据反应物的状态及反应的条件选择 1、常温反应装置(图43、图44)图18 图19 图20 图21 图22 图23图24 图25图26图27 图28图29图30 图31 图32 图33 图34 图35 图36 图37 图38图39 图40 图41 图42图43图44 图45图46 图472、加热反应装置(图45、图46、图47)3、冷却装置(图48、图49、图50):图50六、排水量气装置:测量气体的体积(图51、图52、图53、图54)七、装置气密性检查:1、利用热源:用手捂或用酒精灯微热,看是否有气泡,移开热源,是否有一段水柱。
图55二、物质的分离与提纯方法2二、物质的鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。
实验室气体制备的基本装置和流程实验室气体制备常用的基本装置有气体发生装置、气体纯化装置、气体收集装置和气体储存装置。
下面将逐一介绍这些装置的基本原理和流程。
1.气体发生装置:气体发生装置用于产生所需的气体。
常见的气体发生装置有酸碱反应装置、热分解装置和电解装置。
酸碱反应装置:通过酸性溶液与碱性溶液的反应产生气体。
例如,用盐酸与氢氧化钠反应可以生成氢气。
热分解装置:通过在一定温度下使化合物分解产生气体。
例如,热分解氢过氧化物可以产生氧气。
电解装置:利用电解过程将水分解为氢气和氧气。
此装置一般由电解槽、电极和电源组成。
2.气体纯化装置:气体纯化装置用于去除气体中的杂质,以获得高纯度的气体。
常用的气体纯化方法包括吸附法、冷凝法和膜分离法。
吸附法:将气体通入吸附剂床,通过吸附剂对杂质进行吸附,以获得纯净的气体。
例如,使用活性炭吸附床可以去除气体中的有机物。
冷凝法:通过冷却气体来使其中的杂质凝结,然后分离出纯净的气体。
例如,使用冷凝器冷凝水蒸气可以得到纯净的氢气。
膜分离法:利用特殊的膜材料,通过气体分子的大小、形状或亲疏水性差异来实现气体分离纯化。
例如,使用聚酰胺薄膜可以分离氮气和氧气。
3.气体收集装置:气体收集装置用于将制备好的气体收集起来以便后续实验使用。
常用的气体收集装置有气体密封玻璃管和气体收集瓶。
气体密封玻璃管:将气体发生装置中的气体通过管道导入到密封的玻璃管中,以保持气体的纯净和安全。
气体收集瓶:将气体发生装置中的气体通过管道导入到气体收集瓶中,通过容积计或水位计测量气体体积,以后续使用。
4.气体储存装置:气体储存装置用于储存制备好的气体以备后续使用。
常用的气体储存装置有气体钢瓶、气体压缩机和气体冷冻罐。
气体钢瓶:将气体通过高压充入压力可调节的钢瓶中,以便长时间储存和运输气体。
气体压缩机:通过压缩装置将气体压缩成高压气体,以便在储存或运输中减小体积。
气体冷冻罐:将气体冷却至低温并压缩,使之液态存储,以便减小体积和增加储存时间。
制取气体时装置选择的依据1、发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件固体、加热型固液混合、常温(不加热)型2、收集装置的选择依据:气体的性质(考虑气体的密度、溶解性及是否与水反应)向上排空气法向下排空气法排水法收集密度比空气大、收集密度比空气小、收集不易溶于水、不与水反(且不与空气中成份反应)的气体(且不与空气中成份反应)的气体应的气体实验室制取O2O 2药品高锰酸钾氯酸钾、二氧化锰过氧化氢、二氧化锰反应原理发生装置收集装置向上排空气法排水因为氧气密度比空气略大因为氧气不易溶于水例题,如图:(1)甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体,实验室用加热醋酸钠固体和碱石灰的固体混合物制取甲烷。
制取甲烷的发生装置应选择发生装置___ (填装置编号,下同),收集装置应选__ _。
(2)NO气体难溶于水,密度略大于空气,易与氧气反应生成NO2,则应选择装置__________来收集NO。
(3),氢气难溶于水,密度比空气小,常用锌与稀硫酸常温时反应来制取氢气,制取氢气的发生装置应选择发生装置___ (填装置编号,下同),收集装置应选__ _。
(4)易溶于水,密度比空气大,常用硫化亚铁固体与稀硫酸常温时反应制得,则制取硫化氢气体的发生装置应选择发生装置___ (填装置编号,下同),收集装置应选__ _。
5、(广安2011)实验室利用下列装置可以制取某些气体,请据图回答问题:(1)这五个装置示意图中,有一个装置是错误的,指出错误装置是(填序号)。
(2)图示中仪器①的作用;实验室用高锰酸钾来制取氧气,可选择A作发生装置,但要对A进行改进,改进的方法是;实验室若用B作发生装置制氧气,则该反应文字表达式为。
初中阶段气体制取的发生装置和收集装置原理一气体制取装置1.气体发生装置2.⏹加热固体制备气体的装置(见上图①)◆反应物和反应条件的特征:反应物都是固体,反应需要加热。
◆装置气密性的检查方法:将导气管的出口浸没在水中,双手紧握试管。
如果水中出现气泡,说明装置气密性良好。
(原理:气体的热胀冷缩)◆加热时的注意事项:●绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
●绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。
●禁止用嘴吹灭酒精灯。
加热结束时,酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。
●铁夹应夹在试管的中上部,大约是距试管口1/3处。
●药品要斜铺在在试管底部,便于均匀受热。
●试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。
●试管内导管应稍露出胶塞即可。
如果太长,不利于气体排出。
●停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
◆选择装置时,要选择带有橡皮塞的弯管。
⏹固液混合在常温下反应制备气体的装置(见上图②)◆反应物和反应条件的特征:反应物中有固体和液体,反应不需要加热。
◆装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水。
如果液面稳定后水面不下降,则表明装置气密性良好。
◆要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。
●装置(a)的特点:装置简单,适用于制取少量的气体;容易造成气体泄漏,增加药品不太方便。
●装置(b)的特点:便于随时添加药品。
●装置(c)的特点:可以控制反应速率。
●装置(d)的特点:可以控制反应的发生和停止。
(希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管。
这时由于试管内的气压大于外界大气压,试管内的液面会下降)◆如果使用长颈漏斗,注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
使用分液漏斗时无需考虑这个问题。
◆选择装置时,要选择带有橡皮塞的直管。
(a)装置使用单孔橡皮塞,(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。
初中化学气体制取与收集装置总结气体发生装置确定确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热)1、固液反应不加热、液液反应不加热型可用下图装置:比较三套装置的优缺点用试管装置简单,但产生气体的量少;改用长颈漏斗后添加液体方便但产生氧气流不平稳;换用分液漏斗或注射器后可避免长颈漏斗的缺点。
例如:上图装置可控制反应的发生====2H2O+O2↑2H2O2MnO2注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。
2、固固加热型====2KCl+3O2↑如:2KClO3MnO2====K2MnO4+MnO2+O2↑2KMnO4△注意!使用该装置时试管口一定要向下倾斜,原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。
气体收集装置确定气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大向上排空气法E密度比空气小向下排空气法 D溶解性:不易溶于水不与水反应排水法 C引申:1.已知收集方法推测气体性质:一种气体只能用向上排空气法,由此可以得出该气体有什么样的性质2.三种气体收集方法均可采用下图装置向上排空气法:长管进短管出向下排空气法:长管出短管进排水法:集气瓶事先装满水,长管进短管出除此以外,该装置还常常用于洗气氧气的实验室制法和迁移知识1.根据下列实验装置图,回答问题:A B C D E (1)写出标有序号的仪器名称:①_____________,②____________;(2)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,其中二氧化锰起______作用,发生反应的化学方程式为___________________________________________;选择的发生装置是,收集装置是(填编号)。
检验氧气是否收集满的方法是:。
(3)实验室用大理石和稀盐酸在常温下制取二氧化碳气体,应选择的发生装置为_________(填写装置的字母代号,下同);应选用的收集装置是___________。
For personal use only in study and research; not for commercial useFor personal use only in study and research; not for commercial use实验室制取气体的发生和收集装置教学目的:1、通过本节课的教学,使学生初步了解实验室制取气体的发生装置和收集装置以及所需要的仪器。
2、学生通过本节课的学习,能根据反应物的状态和反应条件以及气体的性质和用途选择发生装置和收集装置。
教学重点:根据条件选择发生和收集装置。
教学难点:几种特殊收集装置的使用。
教学手段:利用班班通通过PPT进行教学。
教学过程:一、制取装置1、固体加热制气体所需仪器:铁架台、酒精灯、大试管、弹孔塞注意事项:①试管口要略向下倾斜②若是固体直接生成气体,试管口要放一团棉花;若是固体先熔化再生成气体,则不需要棉花。
③若是用排水法收集气体,实验结束时要先撤导气管再熄灭酒精灯。
2、液体或液体和固体加热制气体所需仪器:铁架台、酒精灯、大试管弹孔塞、圆底烧瓶、石棉网注意事项:①前图适合制取少量气体;后图适用于制取较多量气体。
2、固体和液体不需加热制气体①该装置的优点:结构简单,操作方便缺点:不能制取较多量气体和得到连续不断的气流。
所需仪器:铁架台、大试管、弹孔塞②该装置的优点:能制取较大量气体,可以得到连续不断的气流。
缺点:不能控制反应速率。
所需仪器:长颈漏斗、锥形瓶、双孔塞注意事项:长颈漏斗要伸到液面以下(液封)改进装置:在长颈漏斗末端加一个小试管可以防止剧烈反应时气体从长颈漏斗逸出。
③该装置的优点:可以通过分液漏斗控制液体滴加速率控制反应速率。
缺点:不能控制反应的发生或停止。
所需仪器:分液漏斗、锥形瓶、双孔塞。
若无分液漏斗也可用注射器替代。
④该装置的优点:可以通过弹簧夹控制反应的发生或停止,也可以制得较大量气体,同时可以得到连续不断的气流。
初中化学气体制备装置分析初中化学主要考查两种常见气体(O2和CO2)的制备原理、药品,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)、收集装置和尾气处理装置。
一、制取常见气体药品、状态及反应条件二、气体的发生装置(一)固+固(加热)(图1):适用于制备气体:O2 (KClO3和MnO2共热、KMnO4加热)、NH3注意事项:⑴试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引起试管破裂。
⑵铁夹应夹在距管口处(试管的中上部)。
⑶固体药品要放在试管底部平铺开,加热时首先均匀预热,然后在试管的最后部位集中加热,并逐步前移。
⑷胶塞上的导管伸入试管里不能过长,否则会妨碍气体导出。
⑸如用排气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯。
以防止水倒流使试管炸裂。
⑹用KMnO4制取O2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。
(二)固+液体(不加热)(图2、图3):适用于制CO2、H2、O2(用Na2O2 和H2O 、H2O2和MnO2制取O2也用此装置)⑴图2装置注意事项:①在最右边的装置中长颈漏斗的下口应深入液面以下,否则起不到液封的作用而无法使用。
②加入大小适宜不溶于水的块状固体。
如果太碎会落入底部的酸中使反应太快无法控制,造成容器内压力过大,导致酸液溢出。
③加人酸的量要适当。
④在导管口点燃氢气或其它可燃性气体时,必须先检验纯度。
⑵图3装置注意事项:①瓶内气密性要好。
②先放固体后加液体。
③加入酸的量要适当。
④生成气体微溶或难溶于水。
三、气体的净化(干燥)装置(二)常见净化(包括干燥气体)装置(图4)注意事项:⑴A为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置。
如用灼热的铜丝除氧气。
⑵B、C一般盛液体药品,用于洗液。
如用浓硫酸除水蒸气,氢氧化钠溶液除酸性气体。
气体由a进b出。
⑶D一般盛固体药品。
如用碱石灰吸收水或二氧化碳。
四、气体的收集装置(图5、图6)根据气体溶解性和密度(相对分子质量,与空气的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)。
实验室制取气体的常见装置图
一、实验室制取气体的三套发生装置:
该装置适用于固+固在加热条件下制取气体
以上三种装置适用于:反应物为固态和液态,反应不需加热. 检查装置第二和第三气密性的方法是:
用弹簧夹夹紧橡皮管,向长颈漏斗中注入水至长颈漏斗下端管口浸没液面以下,继续加水,然后观察长颈漏斗管中的液面高度是否变化,如果液面不下降则说明气密性好;
启普发生器气密性检查的方法,
图A 图B
适用颗粒状或块状固体与液体反应,不需要加热
优点;随时控制反应的发生和停止。
方法:如图所示。
关闭导气管活塞,从球形漏斗上口注入水,
待球形漏斗下口完全浸没于水中后,继
续加入适量水到球形漏斗球体一定高
度,静置几分钟,水位下降的说明漏
气,不下降的说明不漏气。
简易的启普发生器气
二、实验室收集气体的三种收集装置:
排水法:
一.适用范围:不易溶于水,难
溶于水,不与水发生反应的气
体
二.优点:1.易于收集到较纯的
气体
2.便于观察气体是否已经收集满
向上排空气法:一.适用范围:密度比空
气大,不与空气中任何成分反应的气体
二.优点:操作较为方便,需验满
向下排空气法:(1)适用范围:密度比空气
小的气体,不与空气中任何成分反应的气体(2)优点:操作较为方便,需要验满。
3.几种特殊的收集气体方法
①用该种装置排水集气,从短
管进气。
该装置配合
量筒使用,还可以间接测量出收集气体的体积。
②用该装置排空气法收集气体,若气体的密度比空气大,则从长管子进气;若收集的气体密度比
空气小,则从短管子进气。