气体的制取的收集装置
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丿/」、发生装置注意事项及优缺点、发生装置的选择依据发生装置注意事项及优缺点适用于固体+ 固体加热型制取气体①试管固定在铁架台上时,要注意试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管;②铁夹应夹在试管中上部(距试管口约1/3处),防止试管因受热不均匀而破裂。
③加热时要先给试管预热,然后在药品的部位集中加热,防止试管局部受热而炸裂。
④用排水法收集,刚开始有气泡的时候不能收集,要等到有大量气泡连续均匀的冒出时,才开始收集⑤用排水法收集时,收集完氧气后,应该先把导管移出水槽,再熄灭酒精灯。
否则水槽中的水倒流到试管中,使试管炸裂。
同上,此外①用高锰酸钾制取氧气时,应在试管口放一团棉花,目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。
②导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出;③加热时用酒精灯外焰加热。
适用于固+液不加热型制取气体注意:导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出缺点:不便于添加液体药品注意:①长颈漏斗下端应插入液面以下,目的是防止气体从长颈漏斗中逸出。
(固体放有孔塑料板上)②导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出。
优点:①可以随时添加液体药品;②控制反应速率;③可以控制反应的随时发生和停止;(当需要反应发生时打开弹簧夹b,不需要时关闭弹簧夹b)、收集装置的选择依据收集装置气体性质举例优缺点适用于固+液不加热C注意:①长颈漏斗下端应插入液面以下,目的是防止气体从长颈漏斗中逸出。
②导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出。
优点:可以随时添加液体药品排水集气法不易溶于水或难溶于水,且不与水反应。
氧气(Q)氢气(H2))甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)等收集气体较纯,够干燥但含有水蒸气不瓶D 注意:①导管稍微伸出橡皮塞一点即可,便于气体排出。
②分液漏斗与长颈漏斗有区别有一个活塞,分液漏斗下端不需要插到液面以下优点:①控制反应速率②可以控制反应的随时发生和停止。
③可以随时添加液体药品密度比空气大,不与空气反应氧气(0)二氧化碳(CQ)等纯度不高,但气体较干燥向下排空气法密度比空气小,不与空气反应。
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___________。
气体的制取、净化与收集——实验装置的设计【情境】用图1所示的装置和药品制取并验证二氧化碳,观察到锥形瓶和集气瓶中的导管口均有大量气泡产生,但集气瓶中的澄清石灰水没有出现浑浊现象,这是为什么呢?图1 图2一、实验室制取气体的装置【思考】图2右边装置和我们以前学习实验室制取气体的装置有何不同呢?二、常见的气体发生装置(固液常温型)三、装置气密性检查方法“气密性检查三部曲”:第一步:________;第二步:_______;第三步:______________。
【典例1】下列检查装置气密性的方法,正确的是 ( )【变式1】如下图所示装置的气密性检查中,漏气的是 ( )【变式2】右图为制取H2并还原Fe3O4的微型实验装置,检查此装置气密性的具体操作是__________________________;若现象为______________________________________ ,则气密性良好。
四、常见气体的净化1.常用的气体净化装置【思考】①装置A一般装哪种状态的干燥剂?使用时气体流向为:_______________。
②装置B一般装哪种状态的干燥剂?使用时气体流向为:_______________。
2.常见气体的净化方法如:除去CO(或者O2)中的CO2可将混合气体通入装有________________的试剂瓶。
如:除去CO2中的CO气体可将混合气体通入灼热________________中。
如: 除去H2中的HCl气体可将混合气体通入装有________________的试剂瓶。
【典例】除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂与方法正确的是( ) A. CO(水蒸气):通过浓硫酸洗气B. CO2(HCl):通过饱和NaHCO3溶液洗气C. NaCl固体(沙子):溶于水、过滤、洗涤、干燥D. 铁粉(锌粉):加入稀H2SO4溶液充分反应后过滤【变式】氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。
初中化学常见气体制备的装置及方法及优缺点收集气体时,应注意收集装置的选择。
对于不易溶于水或氧气(O2)的气体,可以采用排气法收集,这样可以保证气体的纯度,但是可能含有一定的水蒸气。
对于密度比空气大的气体,可以采用向下排气法,这样可以保证气体较干燥,但是纯度不高。
如果收集的气体密度比空气小,可以采用向上排气法,这样可以保证气体不与空气中的二氧化碳等发生反应。
收集装置的注意事项包括:收集装置的选择应根据气体性质来确定;在收集气体时,应注意保证装置的密封性,避免气体泄漏;在收集气体后,应及时关闭导管,避免空气进入装置。
收集装置的优缺点主要在于纯度和干燥度的高低,以及是否容易添加液体药品。
化学方程式:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。
实验装置:可以选择C、D、E或F,但是需要注意的是固体和液体不需要加热。
收集装置:使用H向上排空气法,因为二氧化碳的密度比空气大。
检验方法:将产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,若石灰水变浑浊,则证明生成的气体是CO2.化学方程式:CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O。
验满方法:将一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,则证明瓶内已充满CO2,否则说明CO2没有收集满。
注意事项:不选用碳酸钠制取二氧化碳的原因是与酸反应速度过快,难以控制;不选用稀硫酸制取二氧化碳的原因是生成微溶性固体硫酸钙,它覆盖在大理石或石灰石表面,使酸与大理石或石灰石脱离接触,导致反应太缓慢;不选用浓盐酸制取二氧化碳的原因是浓盐酸具有挥发性,导致收集到的二氧化碳不纯;在实验前要检验装置的气密性。
二氧化碳的化学性质:不支持燃也不能燃烧;能使石灰水变浑浊CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O;能使石蕊溶液变红色CO2 + H2O → H2CO3 △ H2CO3(与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性);加热溶液后H2O + CO2↑(碳酸不稳定受热易分解);加入活性炭后溶液变无色(活性炭具有吸附性);二氧化碳通过灼热的炭层会转化成一氧化碳CO2 + C(高温)→2CO。
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。
制取气体的常用装置1、 气体的发生装置:(1) 加热高锰酸钾制取氧气:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气装置图如图(1)(2) 加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气:氯酸钾 ;氯化钾+氧气 装置图如图(2)分析:(1)和(2)的反应物都为 体,且反应的条件都为 。
故所用的反应装置大致相同,这种装置称为“固固反应需要加热型”。
(3) 分解过氧化氢溶液制取氧气:过氧化氢 水+氧气 装置如右图分析:该反应前所加物质过氧化氢为 体,且反应的条件 。
这种装置称为“固液反应不加热型”。
结论:反应物都是固体且反应需要加热的都用“固固反应需要加热型”的装置,反应所加的物质为固体和液体且反应不需要加热的都用“固液反应不加热型”的装置。
2、 气体收集装置:排水集气法、排空气法(1) 氧气不易溶于水,也不与水反应,可用图(1)所示装置收集。
分析可得:不易溶于水,且不与水发生反应的气体都可以用排水集气法收集。
排水集气法优点:收集的气体较纯净;缺点:气体中有水分,较潮湿。
(2) 氧气密度比空气略大,且不与空气中的成分反应,可用图(2)所示装置收集。
分析可得:①密度比空气大,且不与空气中的成分反应的气体都可以用向上排空气法收集。
②密度比空气小,且不与空气中的成分反应的气体都可以用向下排空气法收集。
即如图(3)所示排空气法优点:收集的气体较干燥;缺点:气体可能纯度较低。
加热 图(1) 二氧化锰 加热图(2) 二氧化锰 棉花室是用在高锰酸钾中练习巩固:1、实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体和熟石灰[Ca(OH)2]粉末混合加热来制取氨气(NH3),同时生成氯化钙固体和水。
氨气是一种极易溶于水,密度比空气小的无色气体。
(1)写出上述制取氨气反应的文字表达式:___________________________(2)实验时应该选取上述(填写字母)________作为制取氨气的发生装置。
根据题目中提供的信息分析,实验时收集氨气应选用上述(填写字母)装置_____ _而不用装置_ ,其原因是_________________ _。
气体的制取的收集装置
气体制取方法是初中化学的重点内容,也是中考的热点内容
一、气体制取的装置〔发生装置〕
装置类型
固体加热反响型
〔固固加热〕
固液反响不加热型〔固液不加热〕
装
置
示
意
图
适用
气体O2、NH3等H2、CO2等H2、CO2、O2等
〔l〕试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。
〔2〕铁夹应夹在距试管口l/3处。
〔3〕胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否那么会阻碍气体的导出〔〔1〕将块状固体置于
多孔隔板上方。
〔2〕液体从长颈漏斗
中参加至浸没固体即
可。
〔3〕该装置的优点是
随开随制,随关随停。
〔1〕长颈漏斗的下
口应伸入液面以下,
否那么起不到液封
的作用;
〔2〕参加的液体反
响物〔如酸〕要适当。
多孔隔板
注意点
二.气体收集装置
装置
类型
排水〔液〕集气法向上排空气集气法向下排空气集气法
装置
示意图
适用范围不溶于水〔液〕的气体
〔湿而纯〕
密度大于空气的气体
〔干不纯〕密度小于空气的气体
〔干不纯〕
典型气体
H2、O2、
CO、CH4、
O2、CO2、
H2、NH3、
CH4
三.用过氧化氢〔H
2O
2
〕制取氧气
〔1〕实验①中看到的现象是说
明。
〔2〕实验②中看到的现象是说
明;
如果此实验中不加枯燥剂会产生的后果是。
〔3〕实验③中看到的现象是
说明。
〔4〕在实验③中,等试管内无气泡冒出时,再参加过氧化氢,发现,说明在该过程中二氧化锰的化学性质。
〔5〕实验③完成后,将试管中的二氧化锰过滤、洗涤、烘干、称量,发现其质量与反响
前。
催化剂:①改变包括加快或减慢;②催化剂不影响生成物的质量;③催化剂也可能参加化学
反响;④催化剂的物理性质可能改变;⑤催化剂是针对具体的反响而言的;⑥某反响的催化剂可能不唯一。
四. 用高锰酸钾制取氧气
a. 实验原理:高锰酸钾加热——→锰酸钾+ 二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
b.实验装置:发生装置收集装置
c. 实验步骤:
)①连接仪器;②检查装置的气密性;③装药品;④固定试管并加热;
⑤收集气体;⑥取出导管;⑦熄灭酒精灯
氧气的检验:使带火星的木条复燃。
验满:将带火星的木条放在瓶口复燃
d.考前须知:
a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
c). 试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
e). 实验完毕后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。