2.常见气体的发生装置
反应装
置类型
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反应装置图
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适用
气体
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操作注意事项
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固、固
加热型
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O2、
NH3等
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①试管要干燥;
②试管口略低于试管底;
③加热时先均匀加热再固定加强热
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固、液
加热型
或液、
液加热型
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Cl2、
HCl等
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①烧瓶加热时要隔石棉网;
②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)
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固、液
不加热
型或液、
液不加
热型
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H2、
CO2、
SO2、
NO、
NO2等
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①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下;
②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水;
③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速
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[补短板]
“固+液气”装置的改进
(1)控制温度(图1)
(2)平衡气压、便于液体滴下(图2)
图1 图2
3.常见气体的净化
(1)除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则:①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体。
(2)气体干燥净化装置
类型
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液态干燥剂
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固态干燥剂
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固态干燥剂
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固体,加热
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装置
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Ⅰ
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Ⅱ
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Ⅲ
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Ⅳ
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常见
干燥剂
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浓硫酸(酸性、强氧化性)
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无水氯化
钙(中性)
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碱石灰
(碱性)
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除杂试剂Cu、CuO、Mg等
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[补短板]
(1)需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如氯化氢气体、CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
(2)选用除杂方法时要保证杂质完全除掉,如除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液。有时候为了保证气体除尽,还要验证一步,如验证混合气体中既有CO2,又有SO2,通常用品红溶液检验SO2,然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2,再用品红溶液检验是否除尽,最后用澄清石灰水检验CO2。
(3)酸性干燥(浓硫酸、P2O5):不能干燥NH3等碱性气体;碱性干燥剂(碱石灰、NaOH、CaO):不能干燥SO2、Cl2等酸性干燥剂;中性干燥剂CaCl2不能干燥NH3。
4.常见气体的收集方法
(1)排水法:收集难溶于水的气体,如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等。
(2)排液法:收集难溶于所选溶液的气体,如Cl2用排饱和食盐水法收集。
(3)向上排空气法:收集气体密度比空气的大且相差较大的气体,如Cl2、CO2、NO2等。
(4)向下排空气法:收集气体密度比空气的小的气体,如CH4、H2、NH3等。
[补短板]
(1)“万能收集瓶”的使用
(2)排液集气收集装置的创新
5.尾气处理的原因、方法及装置
(1)原因:有些气体有毒或有可燃性,任其逸散到空气中,会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。
(2)处理方法:一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质,如酸性有毒气体用碱溶液吸收,可燃性气体用点燃等措施。
(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)
①实验室制取Cl2时,尾气