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                2018初中化學實驗之氣體的制取

                來源:中考網整理 作者:中考網編輯 2017-09-09 12:16:23

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                  氣體的制備
                 
                  1、實驗室制取氣體時收集氣體的方法一般有排水法和排空氣法
                 
                  排水法:(1)難溶或微溶于水,且與水不發生化學反應的氣體,都可以用排水法收集。
                 
                  (2)一般能用排水法收集的氣體,應盡量用此法,因為排水法收集的氣體純度大,但含一定的水蒸氣。
                 
                  排氣法:(1)不與空氣發生反應,且密度與空氣密度相差較大的氣體,都可用排空氣法收集,相對分子質量大于29的氣體用向上排空氣法收集,相對分子質量小于29的氣體用向下排空氣法收集
                 
                  (2)排空氣集氣法的特點是操作簡單,但所收集到的氣體純度不高。
                 
                  注:
                 
                  A、用排水法收集氣體時,導氣管伸入集氣瓶口即可,這樣便于操作;用排空氣法收集氣體時,導氣管伸入到集氣瓶的底部,這樣可充分排凈集氣瓶中的空氣。
                 
                  B、集滿氣體的集氣瓶,蓋上毛玻璃片后,是正放在桌面上還是倒放在桌面上,取決于氣體的密度,為了減少集氣瓶內的氣體向空氣中擴散,密度比空氣小的氣體,集滿集氣瓶后,蓋上毛玻璃片,要倒置在桌面上;密度比空氣大的氣體,在正放在桌面上。
                 
                  C、收集氣體時驗滿的方法:
                 
                  (1)排水法:集氣瓶里的水要裝滿,瓶口處不能留有氣泡,倒立在水槽里,到集氣瓶中的水完全排出為止。
                 
                  (2)排空氣法:要把驗滿的工具放在靠近集氣瓶口處,不能放在集氣瓶內
                 
                  2、氣體的干燥與除雜
                 
                  氣體的干燥原則:濃硫酸、固體氫氧化鈉、硫酸銅固體、氯化鈣固體作干燥劑
                 
                  (1)選擇干燥劑:選擇干燥劑要根據氣體和干燥劑的性質,干燥劑不能與被干燥的物質反
                 
                  (2)選擇干燥裝置:干燥裝置由干燥劑的狀態來決定。干燥時,裝置要么是“長進短出”要么是“大口進、小口出”
                 
                  氣體凈化除雜原則:不減少被凈化氣體,不引進新的雜質。
                 
                  除雜方法:酸性雜質用堿性試劑吸收,堿性雜質用酸性試劑吸收,或者用能與雜質生成沉淀或生成可溶性物質的試劑
                 
                  除雜順序:一般來說,除雜在前,干燥在后。
                 
                  氧氣的制取:2KClO3=MnO2=2KCl+3O2↑或2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑
                 
                  1、實驗操作步驟:①連:按要求把儀器連接好
                 
                  ②檢:檢查裝置的氣密性。
                 
                  ③裝:把氯酸鉀和二氧化錳的混合物裝入試管中。
                 
                  ④定:把試管固定在鐵架臺上。
                 
                  ⑤點:點燃酒精燈給試管加熱。(先預熱)
                 
                  ⑥收:收集氧氣。
                 
                  ⑦移:實驗完畢把導管從水中移出。
                 
                  ⑧熄:熄滅酒精燈
                 
                  (1)實驗時注意的問題:
                 
                  A、根據酒精燈和水槽的高度固定試管,使酒精燈的外焰正對著試管里有藥品的部位
                 
                  B、試管口應略向下傾斜,防止藥品中濕存的水分受熱后變成水蒸氣,到達管口冷卻成水滴,再回流到管底,使試管破裂
                 
                  C、鐵夾應夾在離試管口1/3處,且不要夾得太緊,以免夾破試管。藥品應傾斜鋪在試管底部,以增大藥品的受熱面積,同時便于氧氣逸出。伸入試管內的導管,應只稍伸出橡皮塞即可,便于氣體排出。導管上應有一段橡皮管,便于操作,以免折斷導管。
                 
                  D、如果以高錳酸鉀制氧氣時,試管口應塞一團棉花,防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管,如果用氯酸鉀為原料制氧氣時,試管口不能塞棉花,這是因為棉花是易燃物,而氯酸鉀又具有強氧化性,放氧速率快,很容易著火燃燒,以至發生爆炸。
                 
                  (2)實驗室用排水法收集氧氣時,導管口開始有氣泡逸出時不能收集,因為開始從導管中逸出的氣泡是容器中的空氣,當氣泡連續均勻地從導管口逸出時,此時可收集。由于氧氣的密度大,為防止氧氣逸散到空氣中,收滿氧氣的集氣瓶應蓋上玻璃片,正放在桌面上。
                 
                  (3)催化劑:化學反應里能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質都沒有變化的物質叫做催化劑。注意:催化劑可以加快和減慢反應速率,催化劑一定要純凈。
                 
                  氫氣的制取Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑或2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
                 
                  (1)實驗室制備氫氣時,金屬宜用鋅粒,而不用鎂條(太貴)、鐵片(太慢);酸宜用稀硫酸,而不用鹽酸(易揮發,產生雜質);濃硫酸和硝酸(具有強氧化性不能得到氫氣)
                 
                  (2)氫氣驗純的方法:收集一試管氫氣,用拇指堵住管口,口朝下,移近火焰,移開拇指點火,若聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純,要再收集再檢驗,若聽到噗聲,表明氫氣已純。
                 
                  (3)氫氣還原氧化銅的實驗
                 
                  裝置特點:試管口略向下傾斜;導氣管通入試管底部,位于氧化銅上方;鐵夾夾在離試管口1/3處;藥品要平鋪在試管底部,用酒精燈的外焰加熱。
                 
                  實驗步驟及操作要點:實驗開始時先通氫氣,再點燃酒精燈,目的是趕盡試管內的空氣,防止氫氣與空氣混合受熱發生爆炸,實驗完畢時先熄滅酒精燈,繼續通氫氣至試管冷卻,目的是防止被還原出的銅再被空氣中的氧氣氧化,可歸納為“氫氣”早出晚歸,酒精燈“遲到早退”實驗現象:黑色氧化銅變為光亮紅色;試管口有液滴生成。
                 
                  二氧化碳的制取:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O
                 
                  (1)實驗步驟:連:按要求把裝置連接好。檢:檢查裝置的氣密性。裝:把大理石或石灰石的小塊裝入廣口瓶;注:向廣口瓶內注入稀鹽酸;集:收集二氧化碳。
                 
                  注:
                 
                  A、用塊狀大理石或石灰石跟稀鹽酸反應較好。因為粉末狀大理石跟稀鹽酸反應速度相當快,且形成大量泡沫,進入導管甚至集氣瓶。
                 
                  B、制取二氧化碳,不用濃鹽酸,因為濃鹽酸揮發性強。
                 
                  C、制氫氣,通常用不具有揮發性的稀硫酸,而制二氧化碳時,卻不用稀硫酸。因為硫酸與碳酸鈣反應生成硫酸鈣微溶于水,成為薄膜包住碳酸鈣,使反應很難繼續進行。
                 
                  D、二氧化碳氣體中往往含有氯化氫氣體和水蒸氣,有時,在制得二氧化碳后,要除去氯化氫氣體和水蒸氣,(用飽和碳酸氫鈉溶液除氯化氫)
                 
                  (2)驗滿:用燃著的木條放在集氣瓶口試驗,如果火焰熄滅證明瓶內已充滿二氧化碳。
                 
                  (3)滅火原理:通常使用的滅火器有:泡沫滅火器;干粉滅火器;液態二氧化碳滅火器;干粉滅火器除可用撲滅一般火災外,還可用撲滅可燃性的油、氣的火災;液態二氧化碳可用來撲滅圖書檔案、貴重設備、精密儀器等火災。

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