实验室制取气体时装置的选择.docx

1.实验室制取气体时装置的选择
a.发生装置的选择依据：
一看反应物状态，是固—固的反应、固—液反应，还是液—液的反应。
二看反应条件，即是否需要加热。
图9-5固—固装置图9-6固—液装置
b.收集装置的选择依据：
排水法：所收集气体不易溶于水、且不与水发生反应。
排空气法：所收集气体的密度和空气密度的大小不同、且不与空气中任何成分发生反应。
2.氧气的制取
a.工业制法
工业制氧气是利用空气为原料，将其液化后利用液态氮和液态氧的沸点不同分离得到的。它与实验室制氧气的不同点就在于实验室制取氧气是化学变化，而工业制氧气是物理变化
b.实验室制法
c.步骤（用加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集）
①查：检查装置气密性
②装：用药匙或纸槽将药品装入试管
③定：将盛有药品的试管保持试管口略向下倾斜固定在铁架台上
④点：点燃酒精灯后给试管先预热，然后对准药品部位加热
⑤收：等到气泡连续冒出时再收集气体
⑥移：将导气管移出水面
⑦熄：熄灭酒精灯，停止加热（若六、七两步颠倒，其后果是试管冷却水倒吸进入试管使热的试管炸裂）
d.检验和验满
检验氧气的操作方法：将带火星的木条伸入集气瓶内
验满氧气的操作方法：将带火星的木条放在集气瓶口
3.二氧化碳的制取
a.实验室制法：
药品：用稀盐酸与块状大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）
原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
b.实验装置：如图
c.步骤：
①检查反应装置的气密性
②装入块状大理石，塞紧塞子，出气导管刚好伸入锥形瓶内
③把反应装置固定好
④从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗导管末端
⑤收集气体
⑥检验是否集满
〖注意〗①一般不用稀硫酸来代替稀盐酸，是因为反应生成的硫酸钙是微溶物，这种沉淀会附着在块状大理石或石灰石的表面，阻碍反应的继续进行。②一般不用浓盐酸代替稀盐酸，是因为浓盐酸易挥发，挥发出来的氯化氢气体易混入产生的二氧化碳气体中，会给实验带来误差。③实验室也不用碳酸钠、粉末状石灰石来代替块状石灰石或大理石，原因是反应速度太快，不便于控制。（Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）④其它很多方法也可以生成二氧化碳，但它们不一定适宜实验室制取。d.工业制法：
高温煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑
e.二氧化碳气体的检验
气体检验
4.三大气体的制备
氧气氢气二氧化碳实验室制取装置原理2KClO32KCl+3O2↑Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑收集排水法或向上排空气法排水法或向下排空气法向上排空气法检验将燃着的小木条伸入集气瓶里，木条复燃则证明是氧气点燃可产生淡蓝色火焰并有水生成将气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳验满把带火星的小木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已收集满用燃着的小木条放在瓶口，木条熄灭说明收集满了5.实验室用CO还原氧化铁：
图8-6实验室还原氧化铁装置

a.实验仪器：酒精喷灯、直玻璃管、试管、玻璃导管、铁架台、胶塞、酒精灯
b.实验原理：3CO+Fe2O3AUTOTEXT=高温=\*MERGEFORMAT2Fe+3CO2
c.实验现象：
（1）红色粉末逐渐变成黑色粉末。
（2）试管内有气泡产生，澄清的石灰水变浑浊。
注意事项：先（1）通入一段时间一氧化碳，待玻璃管内的空气全部被排净后再点燃酒精喷灯，防止高温加热不纯净的一氧化碳引起爆炸。（2）实验开始时，点燃尾气处理部位的酒精灯，防止有毒的一氧化碳进入空气中，污染空气。（3）实验结束后，先熄灭酒精喷灯，此时还要继续通入CO，待装置冷却到室温停止通入CO，防止刚被还原得到的铁被再次氧化。【思考】应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是什么？
【答案】促使反应更加剧烈，并获得更多的热量