溶液的配制与气体的收集课件.pptVIP

*************************************氧气的收集产生方法实验室中常用的氧气制备方法包括：高锰酸钾加热分解：2KMnO?(加热)→K?MnO?+MnO?+O?↑过氧化氢分解（二氧化锰催化）：2H?O?(MnO?)→2H?O+O?↑氯酸钾加热分解（二氧化锰催化）：2KClO?(MnO?,加热)→2KCl+3O?↑过氧化氢催化分解是最安全、方便的方法，反应在室温下进行，控制简单。收集装置氧气通常采用排水集气法收集，装置包括：气体发生装置（如锥形瓶内放置过氧化氢溶液和二氧化锰）导气管（连接气体发生装置和集气瓶）水槽或水盆（内有装满水的倒置集气瓶）支架（固定集气瓶和导气管）由于氧气密度略大于空气，理论上也可用向上排空气法，但排水集气法纯度更高。纯度验证收集到的氧气可通过以下方法验证其纯度：带火星的木条测试：插入氧气中，木条会立即剧烈燃烧，火焰明亮燃烧镁带或铁丝：在纯氧中燃烧异常剧烈，产生强烈白光或火花使用氧气检测仪：直接测量氧气浓度，最为准确验证时要注意安全，特别是燃烧测试，因为氧气是强氧化剂，会大大增强燃烧性。二氧化碳的收集产生方法实验室常用的二氧化碳制备方法是碳酸盐与酸反应。最典型的是大理石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应：CaCO?+2HCl→CaCl?+H?O+CO?↑。这种方法简单高效，反应速率易于控制，只需调整酸的浓度或大理石的颗粒大小。收集装置由于二氧化碳密度显著大于空气，且微溶于水，通常采用向上排空气法收集。装置简单，包括气体发生器（如锥形瓶装有大理石和盐酸）、导气管和干燥的收集容器（通常是直立的广口瓶或量筒）。导气管末端需延伸到收集容器底部，使二氧化碳从下而上充满容器。鉴别方法收集到的二氧化碳可通过以下特征反应鉴别：1.通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊（生成碳酸钙沉淀）。2.将燃烧的木条或蜡烛置入，火焰立即熄灭。3.与稀NaOH溶液振荡，气体体积减小（被吸收）。这些测试可确认收集到的确实是二氧化碳。应用示例收集的二氧化碳可用于多种实验，如研究其对燃烧的抑制作用（用于灭火器原理演示）、与金属氧化物的反应、植物光合作用研究等。在食品工业中，二氧化碳被用作碳酸饮料的主要成分和食品保鲜剂，其制备和收集方法与实验室类似但规模更大。氨气的收集产生方法实验室中常用以下方法产生氨气：氯化铵与氢氧化钙反应：2NH?Cl+Ca(OH)?→CaCl?+2H?O+2NH?↑加热氨水（浓氨溶液）：NH?·H?O(加热)→NH?↑+H?O尿素与次氯酸钠反应：CO(NH?)?+3NaOCl→3NaCl+2NH?↑+CO?↑其中，氯化铵与氢氧化钙的混合物加热是最常用的方法，反应可控，氨气产量稳定。收集装置氨气在水中溶解度极高，不能用排水集气法收集。由于氨气密度（0.76g/L）小于空气，通常采用向下排空气法收集。装置包括：气体发生装置（如圆底烧瓶加热固体混合物）干燥管（内装氢氧化钠固体，用于干燥气体）导气管（不宜过长，以减少气体损失）收集容器（倒置的干燥容器，如试管或小烧杯）收集前，应让气体先通过系统一段时间，排出管道中的空气。特殊注意事项氨气具有强烈刺激性气味和腐蚀性，收集过程中需特别注意：必须在通风橱中操作，或确保实验室通风良好佩戴防护眼镜和手套，避免氨气接触眼睛和皮肤收集的氨气应及时使用，不宜长期存放产生装置的加热应均匀、缓慢，避免反应过于剧烈可以在实验台上放置盛有稀盐酸的蒸发皿，中和逸散的氨气氨气收集完成后，可用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝则证明收集成功。氯气的收集产生方法实验室中常用的氯气制备方法包括：二氧化锰与浓盐酸反应：MnO?+4HCl→MnCl?+2H?O+Cl?↑高锰酸钾与浓盐酸反应：2KMnO?+16HCl→2KCl+2MnCl?+8H?O+5Cl?↑漂白粉与盐酸反应：CaOCl?+2HCl→CaCl?+H?O+Cl?↑其中，二氧化锰与浓盐酸反应是最常用的方法，操作简单，反应可控。收集装置氯气具有以下特性影响其收集方法：密度为3.21g/L，远大于空气微溶于水，但长时间接触会与水反应具有强氧化性，能与多种物质反应通常采用向上排空气法收集，使用干燥的收集容器。也可用排水集气法短时间收集，但不适合长期保存。收集装置包括气体发生瓶、洗气瓶（含浓硫酸，用于干燥）和收集容器。安全防护措施氯气是剧毒气体，对呼吸道和眼部有强烈刺激性，收集过程必须严格遵守安全规