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专题7 气体的制取、净化、收集与检验 一 、 实验室制取气体的思路与方法 1．制取气体的原理： 实验室制取气体选择药品通常有以下几个原则；科学性，必须能通过化学反应制取所需气体反应条件不能太苛刻，反应速度要适中，便于实验室操作且也比较容易收集价格要便宜—固，且反应需要加热的，可选择实验室用加热高锰酸钾制氧气的方法制取。（2）药品状态为固—液，且反应在常温下进行的，可选择实验室制二氧化碳的方法制取。 3.制取气体常用的发生装置和收集装置： （选择装置时要注意各仪器的连接是否有误） 发生装置 收集装置 讲解：（1）气体的发生装置要由反应物状态和反应条件来决定。 （2）气体的收集方法是由气体的性质了决定。排水法可用于难溶于水且不与水反应的气体的收集，如O2、H2、CO、CH4等。向上排气法可用于密度比空气大且又不与空气反应的气体的收集，如O2、CO2等。向下排气法可用于密度比空气小且又不与空气反应的气体的收集，如H2、CH4等。 4.装置气密性的检查 【1】检查下图装置的气密性的方法 方法：将导管一端浸入水中,用双手捂住试管外壁,（或用热毛巾捂住试管外壁，或用酒精灯微热试管等）若导管口产生气泡,说明装置气密性良好。 【2】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性的方法 方法1：先往长颈漏斗中加水至长颈漏斗下端液封，再用弹簧夹夹住橡皮管，继续加入适量水，若一段时间后，长颈漏斗内液面高度保持不变，则说明装置气密性良好，反之则装置漏气。 方法2：向导管口吹气，漏斗颈端是否有水柱上升 用橡皮管夹夹紧橡皮管，静置片刻，观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落，若吹气时有水柱上升，夹紧橡皮管后水柱不下落，说明气密性良好。 【3】检查下面有液漏斗的气体发生装置的气密性的方法 方法一：先将导管一端浸入水中，往分液漏斗中加入适量水，然后打开分液漏斗的旋塞，往锥形瓶中加入水，若导管口产生气泡，则说明装置气密性良好。 方法二：关闭分液漏斗，将导管一端浸入水中，用双手（或热毛巾）捂住锥形瓶外壁，若导管口产生气泡，则说明装置气密性良好。 5、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取 气 体 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 氢气（H2） 制备药品 过氧化氢溶液 和二氧化锰 高锰酸钾 氯酸钾和二氧化锰 大理石（或石灰石） 和稀盐酸 锌粒和稀硫酸 反应原理 反应类型 反应物状态 反应条件 发生装置 气体溶解性 气体密度 收集装置 （纯净的）或 （干燥的） （唯一的） 或 净 化 可用浓硫酸或碱石灰干燥 用NaHCO3溶液除去HCl， 用浓硫酸干燥 用NaOH溶液除去HCl 杂质，用浓硫酸干燥 收集方法 检验方法 点燃气体，检 验其生成产物。 淡蓝色火焰， 生成H2O 验满或验纯 用向上排空气法收集时 用排水法收集时 用拇指堵住倒置已收集满氢气的试管，靠近火焰后移开手指，若听到“噗”的一声，说明已纯。 注意事项 ⑴先检查装置的 气密性 ⑵用排水法收集时，待气泡连续均匀排出时才收集 ⑶导管置集气瓶口 ⑴先检查装置气密性 ⑵试管口略向下倾斜 ⑶试管口放一团棉花 ⑷先移出导气管，后 停止加热，以防倒吸 ⑸正放 ⑴ 不能用稀硫酸，因反应生成CaSO4附着在大理石表面，阻止反应继续进行。 ⑵ 长颈漏斗的末端应插到液体中（分液漏斗不强调） ⑶ 正放保存 ⑴先检查装置气密性 ⑵先验纯再收集 ⑶不能用浓硫酸 ⑷长颈漏斗的末端应插到液体中 ⑸倒放保存 工业制取 分离液态空气(依氧气和氮气的沸点不同) 加压、蒸发——物理变化。 高温煅烧石灰石 CaCO3CO2↑+ CaO 分离水煤气H2和CO 注明： 1.固液不加热装置——凡是反应物为固体和液体且反应不需加热的发生装置图均可用图①、③、④。学科王 2.固固加热装置——凡是反应物都为固体且反应需要加热的发生装置图可用图②。 二 、实验室制取气体的操作程序及步骤 实验室制取气体在选择好药品、仪器后操作的一般程序是：⑴组装仪器；一般按从左到右，从下到上的顺序进行；⑵检查装置气密性；⑶装药品；若是固体跟液体反应，一般是先装入固体再加入液体；⑷准备收集装置；若用排水法收集气体时，应在制取气体之前将集气瓶装满水；⑸制取气体；⑹收集气体并验满；⑺拆洗仪器。 三 、气体的干燥与净化 （一）、常见装置（如图） 图A