第24講常見氣體的實驗室制備、凈化和收集1．了解常見氣體的制備原理、裝置及改進措施。2．能根據(jù)氣體的性質及制備原理設計實驗流程。1．氣體制備實驗的基本思路2．常見氣體的發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需的反應物狀態(tài)和反應條件，可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類。制備原理的特點發(fā)生裝置制備氣體固體＋固體eq\o(→,\s\up7(△))氣體O2、NH3等固體(或液體)＋液體eq\o(→,\s\up7(△))氣體Cl2等固體＋液體→氣體H2、CO2等3.氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質氣體在性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質氣體；③在密閉裝置內進行；④先除易除去的雜質氣體；⑤先除雜后干燥。(2)氣體干燥、凈化裝置。裝置類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體加熱常見干燥或除雜試劑濃硫酸(具有酸性和強氧化性)無水氯化鈣(呈中性)、堿石灰(呈堿性)Cu、CuO、Mg等例如，當CO2中混有O2雜質時，應選用上述裝置中的裝置Ⅳ除去O2，除雜試劑是Cu粉。4．氣體的收集方法收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，且不與水反應O2、H2、NO、CO排空氣法向上排空氣法密度比空氣的大，且不與空氣中的成分反應Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法密度比空氣的小，且不與空氣中的成分反應H2、NH3[拓展]排液集氣的創(chuàng)新裝置裝置Ⅰ：從a導管進氣、b導管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體：①飽和食鹽水——收集Cl2。②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。③飽和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。裝置Ⅱ：儲氣式集氣。氣體從橡膠管進入，可將水由A瓶排入B瓶，在A瓶中收集到氣體。5．防堵塞及尾氣處理裝置(1)防堵塞安全裝置。(2)尾氣處理的原因、方法及裝置。①原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或引發(fā)火災、爆炸等危害。②方法：一般根據(jù)氣體的相關性質，使其轉化為非氣態(tài)物質或無毒物質，如酸性有毒氣體用堿液吸收、可燃性氣體點燃等。③裝置：i．實驗室制取Cl2時，尾氣處理可采用eq\o(□,\s\up1(1))________裝置。ii.實驗室制取CO時，尾氣處理可采用eq\o(□,\s\up1(2))________裝置。iii.實驗室制取H2時，尾氣處理可采用eq\o(□,\s\up1(3))________裝置。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))beq\o(□,\s\up1(2))a、ceq\o(□,\s\up1(3))a、c[易錯秒判]1．判斷下列制取氣體所選用的試劑是否正確。答案：(1)×(2)×(3)×(4)×2．判斷下列氣體的吸收或收集方法是否正確。答案：(1)×(2)×(3)×(4)×一、氣體的制備、凈化和收集1．下圖裝置可用于制取、提純并收集表格中的四種氣體(a、b、c表示相應儀器中加入的試劑)，其中可行的是()選項氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BSO2濃硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3濃氨水生石灰堿石灰DCO2稀硝酸CaCO3濃硫酸答案：D2．根據(jù)實驗目的設計如下裝置的連接順序正確的是()A．制備收集C2H4：連接a→c→gB．制備收集NO：連接b→c→e→dC．制備收集NH3：連接b→d→e→cD．制備收集Cl2：連接a→f→c→e→d解析：選D。制備C2H4沒有控制溫度的溫度計，A錯誤；NO與O2反應，不能用排空氣法收集，B錯誤；NH3應用向下排空氣法收集，且濃硫酸吸收多余的NH3，易發(fā)生倒吸，C錯誤；飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體，濃硫酸吸收水蒸氣，堿石灰吸收多余的Cl2，D正確。二、氣體制備裝置的改進與創(chuàng)新3．下列氣體發(fā)生裝置，當加入適當?shù)膲K狀固體和液體時不具有隨開隨用隨關隨停功能的是()解析：選D。A、B、C可以利用壓強差控制反應的發(fā)生與停止；D沒有隔離板，所以不能控制反