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(完整版)专题6气体的检验和除杂

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(完整版)专题6气体的检验和除杂

气体的制备、检验、净化和装置连接

归纳整理

气体的制备、检验和净化是化学实验中的一个重要环节.气体的制备主要包括二氧化碳、氧气的制取过程中涉及到的实验药品的选择、实验仪器与装置的选择、实验步骤以及实验过程应该注意的问题.为了得到比较纯净的气体，还需要进行必要的检验和净化。这方面的知识是近年中考中考查的重要内容.

一、常见气体氧气、二氧化碳的制备

1、实验室制取气体的发生装置是由反应物、生成物的状态（固体或液体）,反应条件(是否需要加热)决定的;气体的收集装置是根据气体的水溶性、密度以及气体是否有毒来进行选择的。

发生装置图：

反应物状态

固体与固体

固体与液体

反应条件

加热

不需要加热

发生装置

装置A

装置B

收集装置图：

气体性质

密度比空气大且不与空气中物质反应

密度比空气小且不与空气中物质反应

不溶于水

收集装置

装置D

装置E

装置F

2．氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取方法和收集方法：

氧气

二氧化碳

氢气

药品

方案1：过氧化氢和二氧化锰

方案2：高锰酸钾

大理石（或石灰石)

和稀盐酸

锌粒和稀硫酸

（或稀盐酸）

反应

原理

CaCO3+2HCl==

CaCl2+H2O+CO2↑

Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

Zn+H2SO==ZnSO4+H2↑

反应

类型

分解反应

复分解反应

置换反应

发生

装置

方案1:装置B；

方案2:装置A

装置B

装置B

收集

装置

装置D、装置F

装置D

装置E、装置F

检验

方法

带火星的木条插入

集气瓶内，若木条

复燃，说明是氧气

燃着的木条插入

集气瓶内，若木

条熄灭，说明是

二氧化碳

点燃该气体,检

验其生成的产物

验满或

验纯

带火星的木条靠近

集气瓶口，若木条

复燃,说明已收集满

燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满

用拇指堵住倒置

的已收集满气体

的试管靠近火焰

移开拇指若只听

到轻微的声音，

说明已纯净

3．另外，对于一些有毒的气体，如二氧化硫、一氧化碳等，还需要用适当的试剂和装置对尾气进行吸收处理，以防多余的气体直接排放到空气中造成空气污染。对于气体纯度要求比较高的实验，还需要对气体进行检验、净化、除杂等操作。常用的装置如图所示。

常见气体的检验或吸收处理方法：

气体

检验

吸收

气体

检验

吸收

氧气

带火星的木条

灼热的铜网

氢气

点燃，检验产物

二氧

化碳

澄清的石灰水

氢氧化钠溶液

一氧

化碳

点燃,检验产物

二氧

化硫

高锰酸钾溶液

高锰酸钾溶液

氢氧化钠溶液

氨气

湿润的红色

石蕊试纸

水、硫酸

水蒸汽

硫酸铜粉末(吸收水后会转化为蓝色的晶体）

浓硫酸、碱石灰、固体氢氧化钠、生石灰、无水氯化钙

氯化氢

硝酸银溶液

水、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液

问题探究:

思考一：如何除去下列气体中混有的杂质（括号内的物质）,把答案写在表格内相应处.

方法

化学方程式

1

CO(CO2）

2

CO2(CO）

3

CO2（O2）

4

CO(CO2、水蒸气）

[分析]：二氧化碳通常用氢氧化钠溶液吸收；一氧化碳通常可以通过先转化为二氧化碳再吸收;氧气可以用通过灼热的铜网的方法除去;水蒸汽的吸收试剂很多，可以浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠、生石灰等物质吸收，但还要考虑到实际情况来选择，例如二氧化碳中混有的水蒸汽就不能用碱石灰、氢氧化钠、生石灰等物质吸收，否则会连同二氧化碳一起被除去。另外，如果杂质气体不止一种，还要考虑吸收试剂使用的先后顺序。例如，除过水蒸汽后的气体就不能再通入水溶液,否则又会使气体中混有水蒸汽。

△[答案]：1、方法：通过氢氧化钠溶液，2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O；

△

2、方法：通过灼热的CuOCuO+CO====Cu+CO2

△3、方法：通过灼热的铜网2Cu+O2====2CuO

△

4、方法：先通过NaOH溶液除去CO2，再通过浓H2SO4除去水蒸气.

2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

思考二：用锌与稀盐酸反应可制取哪种气体？制得的气体中可能混有哪些气体?如何除去这些杂质气体?

［分析]:根据药品锌与稀盐酸的反应可知，所制取的气体应该是氢气。由于盐酸具有挥发性,所以氢气中会混有挥发出来的氯化氢气体；盐酸溶液中有水，氢气中肯定还混有水蒸汽,因此，制取的氢气中混有氯化氢气体和水蒸汽水（见图一）。氯化氢可以用水或氢氧化钠溶液来吸收；水蒸汽则可以在浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠、生石灰等物质中选一种来吸收，考虑到氢气与浓硫酸、氢氧化钠、生石灰等物质都不反应，因此可以任选一种。接着就要