社中氣體的干燥與凈化2.ppt

1、氣體的干燥與凈化,實(shí)驗(yàn)室制取氣體應(yīng)該從哪幾個(gè)方面考慮,1.選擇藥品,2.選擇發(fā)生裝置,3.選擇收集裝置,4.制取并檢驗(yàn),選擇氣體發(fā)生裝置的依據(jù)：,反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件,一.發(fā)生裝置的選擇,反應(yīng)物狀態(tài)：,固+固反應(yīng),反應(yīng)條件：,加熱,發(fā)生裝置,反應(yīng)物狀態(tài)：,固+液反應(yīng),反應(yīng)條件：,常溫下,發(fā)生裝置,請(qǐng)你幫幫忙：,藥品：,二氧化錳、氫氧化鈉、稀硫酸、鋅粒、雙氧水、碳酸鈉,儀器：, ,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 現(xiàn)有下列儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)制二氧化碳的裝置，要求反應(yīng)能隨時(shí)發(fā)生、隨時(shí)停止：,排水集氣法：,向上排空氣法：,向下排空氣法：,氣體的收集,難溶或微溶于水,密度比空氣大,密度比空氣小,1.若氣體密度比空氣大：,a進(jìn)b

2、出,2.若密度比空氣?。?b進(jìn)a出,a,b,選擇氣體收集裝置的依據(jù)：,密度、溶解性,A裝置適宜收集 氣體； B裝置適宜收集 氣體； C裝置適宜收集 氣體；,A裝置適宜收集 氣體； B裝置適宜收集 氣體； C裝置適宜收集 氣體；,密度比空氣大,密度比空氣小,不易或難溶于水,萬(wàn)能瓶,1） 如果是洗滌（或干燥）氣體時(shí),長(zhǎng)管進(jìn)，短管出 ( 長(zhǎng)進(jìn)短出）,3）排空氣法收集氣體,2）排水法收集氣體,先把瓶裝滿水,短管進(jìn)氣,長(zhǎng)管出水 ( 短進(jìn)長(zhǎng)出）,收集裝置,氣體密度比空氣大 長(zhǎng)管進(jìn)，短管出（ 長(zhǎng)進(jìn)短出） 氣體密度比空氣小 短管進(jìn)，長(zhǎng)管出（ 短進(jìn)長(zhǎng)出）,指出圖中存在的錯(cuò)誤之處：,實(shí)驗(yàn)操作順序,實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常制取的

3、氣體有氫氣、氧氣和二氧化碳。我們?nèi)绾蝸?lái)制取并收集這些氣體呢？請(qǐng)完成下表。,知識(shí)回顧,鋅粒 稀硫酸,大理石或石灰石 稀鹽酸,高錳酸鉀 氯酸鉀 過(guò)氧化氫溶液,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O +CO2,反應(yīng)裝置：,F,G,H,I,B F G H I,C E,B F G H I,A B F G H I,D,C D,反應(yīng)物狀態(tài)：,反應(yīng)條件：,裝置特點(diǎn)：,a 試管口略向下傾斜 b導(dǎo)氣管稍微露出橡皮塞 c 藥品平鋪 D鐵夾位置,初中階段用此裝置可以做哪些實(shí)驗(yàn)？,a KClO3和MnO2的混合物受熱分解 b KMnO4受熱分解 c Cu2(OH)2CO3受

4、熱分解 d C還原CuO e CuSO4 5H2O受熱分解 f H2還原CuO 裝置略要改動(dòng),固體固體反應(yīng),加熱,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，小明同學(xué)取了一瓶較濃的鹽酸溶液和一些大理石來(lái)制取并檢驗(yàn)二氧化碳，在檢查完裝置氣密性后，裝入藥品，連接裝置制取氣體。并將氣體通入到新配的澄清石灰水時(shí)，沒有看到石灰水變渾濁的現(xiàn)象，請(qǐng)你幫他分析原因并提出解決問(wèn)題的方法。,探究一：,濃鹽酸具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，制取的二氧化碳?xì)怏w不純，混有HCl氣體，使澄清石灰水不能變渾濁。,如何收集干燥又純凈的二氧化碳?xì)怏w？,將不純的氣體中的雜質(zhì)氣體除去從而得到較純凈的氣體的過(guò)程叫氣體的凈化。若選用的試劑是液體，這個(gè)過(guò)程又叫氣體的洗滌。,吸收

5、的試劑只能吸收雜質(zhì)氣體，不能吸收待凈化的氣體。,用干燥劑除去氣體中混有水蒸氣的過(guò)程稱為氣體的干燥。,濃硫酸,濃硫酸 氫氧化鈉固體 生石灰,濃硫酸 氫氧化鈉固體 生石灰,氫氧化鈉固體 生石灰,探究二：,干燥劑的選擇,選擇氣體干燥劑的原則：,干燥劑不能與被干燥的氣體發(fā)生反應(yīng)，也不溶于干燥劑,(1)酸性干燥劑濃硫酸：不能干燥堿性氣體，如NH3等 (2)堿性干燥劑堿石灰(CaO、NaOH的固體混合物)、生石灰、固體NaOH：不能干燥酸性氣體，如CO2、HCl等氣體。 (3)中性干燥劑無(wú)水CaCl2：可干燥O2、H2、 CO、CO2、HCl等，但不能干燥NH3。 (4)鐵粉干燥劑：其作用是用來(lái)吸收水分和

6、氧氣，保持食品的干燥并防止變質(zhì)。,常見的氣體干燥劑,探究三：,除雜劑的選擇,NaOH溶液,灼熱的氧化銅,NaOH溶液、Na2CO3溶液、飽和NaHCO3溶液、水,Na2CO3溶液、飽和NaHCO3溶液、水,灼熱的銅網(wǎng),先用灼熱的氧化銅，再用濃硫酸干燥,選擇除雜劑的原則：,不與待凈化氣體反應(yīng)，不產(chǎn)生新的雜質(zhì)。,(1)除CO2：可用NaOH溶液 (2)除HCl氣體：可用NaOH溶液、Na2CO3溶液、飽和NaHCO3溶液、水 (3)除H2：先用灼熱的CuO將其氧化為水，再用濃硫酸或堿石灰吸收 (4)除CO：先用灼熱的CuO將其氧化為 CO2，再用NaOH溶液吸收 (5)除O2：可用灼熱的Cu網(wǎng) (

7、6)除NH3：可用硫酸等酸性溶液,常用于氣體凈化的試劑,常見的干燥、凈化裝置,贛州七中,2.干燥裝置,常見干燥劑：,濃硫酸、氫氧化鈉固體、氧化鈣固體、堿石灰（氧化鈣和氫氧化鈉的混合物）。,贛州七中,無(wú)水硫酸銅,（檢驗(yàn)水蒸汽的存在）,水蒸汽,3.氣體檢驗(yàn)裝置,贛州七中,CO2氣體,-澄清石灰水,檢驗(yàn)CO2氣體,贛州七中,氣體的凈化、干燥和檢驗(yàn),洗氣瓶,1、凈化裝置,注意事項(xiàng)：長(zhǎng)進(jìn)短出,贛州七中,向下排空氣法,向上排空氣法,排水法集氣,排水測(cè)氣體體積,鞏固練習(xí),贛州七中,-NaOH溶液,-AgNO3溶液,-澄清石灰水,-濃硫酸,吸收酸性氣體,檢驗(yàn)HCl氣體,干燥中性或酸性氣體,檢驗(yàn)CO2氣體,-H

8、2O,吸收易溶于水的氣體,小競(jìng)猜,贛州七中,1、（07佛山）右下圖裝置，有貯氣、洗氣等多種用途。以下有關(guān)該裝置用途的說(shuō)法中正確的是（ ）,A用排水法收集O2，瓶?jī)?nèi)盛滿水，氣體從A管進(jìn) B用于病人輸氧，瓶?jī)?nèi)盛放水，B管接供氧鋼瓶 C測(cè)量HCl體積時(shí)，瓶?jī)?nèi)盛滿水，氣體從B管進(jìn)，A管接量筒 D除去H2中的CO2，瓶?jī)?nèi)盛放NaOH溶液，氣體從A管進(jìn),2、如右圖所示的氣體收集裝置，如用它收集氫氣，氣體應(yīng)從 管進(jìn)， 管出； 如收集二氧化碳，氣體應(yīng)從 管進(jìn)， 管出。,A,B,D,A,B,A,B,贛州七中,特別提醒：,當(dāng)收集的是有毒氣體，會(huì)污染環(huán)境，還需要考慮尾氣的處理。,尾氣處理的方法：,1、燃燒法,如：C

9、O,2、液體吸收：,如：SO2,3、收集法,贛州七中,注意：,一般情況下，先除雜質(zhì)再干燥！,先驗(yàn)證水再驗(yàn)證其他氣體！,贛州七中,指出圖中存在的錯(cuò)誤之處：,贛州七中,制氧安裝注意點(diǎn)：,用外焰對(duì)準(zhǔn)藥品加熱,檢查有無(wú)燈芯和酒精,試管口要略向下傾斜,導(dǎo)管口只能插在集氣瓶口附近,導(dǎo)管只需突出膠塞少許,必需使用膠皮管,鐵夾夾在試管中上部,贛州七中,制二氧化碳安裝注意點(diǎn)：,長(zhǎng)頸漏斗下端應(yīng)插到液面以下,導(dǎo)管只需突出膠塞少許,導(dǎo)管口應(yīng)插到集氣瓶底,1、CO中混有少量的水蒸氣和CO2，要得到純凈的CO，可將氣體依次通過(guò)( ) A濃H2SO4、灼熱的CuO B灼熱的Fe2O3、濃H2SO4 CNaOH溶液、濃H2S

10、O4 D無(wú)水CuSO4、NaOH溶液,3、下列各組氣體中，均可用固體NaOH干燥的一組的是（） AH2、O2、CO BH2、O2 CO2 CH2、SO2、CO2 DO2、CO、HCl,2、現(xiàn)有CO、CO2混合氣體，小芳同學(xué)按如下順序進(jìn)行操作(圖1所示裝置中a是彈簧夾，b是分液漏斗活塞)：關(guān)b開a；通入混合氣體；收集氣體；關(guān)a開b；收集氣體。通過(guò)上述操作小芳 ( ) A只收集到CO氣體 B只收集到CO2氣體 C先收集到CO氣體，后收集到CO2氣體 D先收集到CO2氣體，后收集到CO氣體,C,C,A,練習(xí)鞏固：,4、將某種含有CO、CO2、N2、H2的混合氣體依次通過(guò)熾熱的焦炭、澄清的石灰水、灼熱

11、的氧化銅，最后經(jīng)無(wú)水氯化鈣干燥（設(shè)每通過(guò)一種物質(zhì)參加反應(yīng)的氣體都完全反應(yīng)），最終得到的氣體是（ ） AN2和CO BN2和H2 CN2 DCO2和N2,5、CO中混有少量水蒸氣和CO2，要得到純凈、干燥的CO，可將該混合氣體依次通過(guò)（） A灼熱的CuO、濃H2SO4B濃H2SO4、灼熱的CuO C濃H2SO4、NaOH溶液DNaOH溶液、濃H2SO4,6、氮?dú)庵泻猩倭繗錃?、二氧化碳和水蒸氣，完全除去這三種氣體，有可能用到下列操作中的幾項(xiàng)，通過(guò)濃H2SO4通過(guò)加熱的填充CuO的玻璃管通過(guò)NaOH溶液通過(guò)濃鹽酸以上各除雜質(zhì)的操作中，適宜的操作順序是（） ABCD,7、欲除去混入CO中的少量H2O

12、、O2、CO2，所用試劑為熱銅網(wǎng) 濃硫酸 NaOH溶液，正確的順序?yàn)椋ǎ?ABCD,D,D,C,D,9、如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)氣體制備、收集、凈化的多種功能裝置。(1)若制備的氣體是氫氣，且產(chǎn)生的氣體 中不含酸性雜質(zhì)氣體，則試劑X常用 ， 用圖示放置的乙裝置收集氫氣，A應(yīng)與 (填“B”或“C”)相連。 (2)若制備的氣體是氧氣，Y是黑色粉末， 則甲中反應(yīng)的化學(xué) 方程式為 。若A、C相連制取氧氣，檢驗(yàn)氣密性后，還須將裝置乙 。 (3)若X是稀鹽酸、Y是石灰石，用甲、乙兩裝置組成發(fā)生、凈化、收集CO2氣體的系列裝置。若乙中放入飽和NaHCO3溶液，該溶液的作用是除去 ；若乙中放入濃硫酸，濃硫酸的作

13、用是 。,8、將空氣依次通過(guò)燒堿溶液、濃硫酸和灼熱的銅絲，最后剩下的氣體是（） A氮?dú)夂拖∮袣怏w B氧氣、二氧化碳和稀有氣體 C水蒸氣和稀有氣體 D氮?dú)?、二氧化碳和稀有氣體,A,稀硫酸,B,倒立或裝滿水,HCl氣體,干燥氣體,10、某同學(xué)做“證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，并收集純凈的氣體”的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：,（1）寫出所標(biāo)儀器的名稱： 、 。 （2）描述A中發(fā)生的現(xiàn)象： 。 （3）根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)，你認(rèn)為A裝置和( )裝置相連并產(chǎn)生什么現(xiàn)象時(shí)就足以說(shuō)明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽？ ；寫出該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （4）該同學(xué)想要收集一瓶純凈的該氣體，進(jìn)一步驗(yàn)證它的性質(zhì)。

14、連接上述裝置的順序是 (填寫各接口字母)。其中，C裝置的作用是： ；寫出C裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （5）寫出用A裝置還可以制取的日常生活中一種常見氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式： 。 并說(shuō)出它的一個(gè)重要用途 。,長(zhǎng)頸漏斗,錐形瓶,冒出氣泡,D,澄清石灰水變渾濁,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,ad eb cg,除去HCl氣體,HCl+AgNO3=AgCl+HNO3,供給呼吸,11、水煤氣是重要的氣體燃料，某水煤氣樣品可能含有CO2、CO和H2，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)該水煤氣樣品的成分進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)一：（1）將該水煤氣樣品通入澄清石灰水，若看到 ，證明該氣體樣品中含有CO2. 實(shí)驗(yàn)二：（

15、2）為了證明該水煤氣樣品中含有CO，小明設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明該氣體樣品中含有CO。請(qǐng)回答： A中的藥品是 ，作用是 ；硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的黑色粉末是 。,（3）小張認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)密，做了如下圖的改進(jìn)：則B中澄清石灰水的作用是 ，當(dāng)觀察到 的現(xiàn)象時(shí)，可以肯定該水煤氣樣品中一定含有CO。,澄清石灰水變渾濁,NaOH溶液,除去氣體樣品中的CO2,檢驗(yàn)CO2是否除干凈,B中石灰水不變渾濁，C中石灰水變渾濁。,CuO,12、某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來(lái)探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：,(1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接

16、口的連接順 序?yàn)閍( )( )( )。C裝置中NaOH的作用是 。 (2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng) (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目是 。 (3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 。反應(yīng)方程式為 。 （4）除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3 (請(qǐng)寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。,d,b,e,C或H2,吸收二氧休碳,先通CO再加熱,先除去玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)爆炸,紅棕色粉末變成黑色,13、草酸（H2C2O4）是一種無(wú)色晶體，實(shí)驗(yàn)室用其加熱制取CO氣體：H2C2O4 =CO+CO2 + H2O 加熱草酸制取CO的裝置可選用上圖中的 。 小強(qiáng)還得到干燥純凈的CO，并用CO還原氧化鐵，

17、寫出各裝置正確連接順序 。 裝置丙中的作用是 。裝置丁的作用是 。 尾氣應(yīng)如何處理 。,IE FH GD CA,除去二氧化碳,檢驗(yàn)二氧化碳是否除干凈,收集或點(diǎn)燃,14、如圖，某氣體X可能由氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種組成，將X氣體燃燒，把燃燒后生成的氣體通過(guò)A、B兩個(gè)洗氣瓶，試回答： （1）若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則X氣體是（填化學(xué)式，下同） ： （2）若A洗氣瓶的質(zhì)量不變，B洗氣瓶的質(zhì)量增加，則X氣體是 ： （3）若A、B兩個(gè)洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則X氣體可能是 ：,H2,CO,CO 和H2 H2和CH4 CO、H2和CH4,15、宇宙飛船中采用超氧化鈉（NaO2）固體

18、作為氧氣再生劑，實(shí)現(xiàn)二氧化碳與氧氣的轉(zhuǎn)化：4NaO2+2CO2=2Na2CO3+3O2為了驗(yàn)證這個(gè)反應(yīng)能夠產(chǎn)生氧氣，該小組同學(xué)以大理石和濃鹽酸反應(yīng)生成的CO2來(lái)與NaO2反應(yīng)制取O2，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置：,（1）檢驗(yàn)H中集氣瓶?jī)?nèi)收集的氣體是否為氧氣，可以在取出集氣瓶后，用( )檢驗(yàn)。 （2）已知CO2不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，E裝置的作用是（ ） （3）為了除去O2中可能混有的CO2，G中可盛放（ ）溶液。 （4）有同學(xué)提出，上述實(shí)驗(yàn)?zāi)苌裳鯕饪赡芘cCO2中混有的水蒸氣有關(guān)若要檢驗(yàn)干燥的CO2能否與超氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)方法是：,帶火星的小木條,除去HCl氣體,NaOH,在E和F之間用一個(gè)裝有濃硫酸的集氣瓶用于干燥氣體,16、某化學(xué)課外小組的同學(xué)想要用含有雜質(zhì)二氧化碳和水蒸氣的一氧化碳?xì)怏w測(cè)定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，裝置如圖所示回答下列問(wèn)題：,根據(jù)上圖回答：（1）甲裝置的作用是 ： （2）乙裝置的作用是： （3）丙裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是： （4）丁裝置中的現(xiàn)象是： (5）在裝置丙中放入12克該氧化鐵樣品，待完全反應(yīng)后冷卻至室溫，再稱量剩余固體的總質(zhì)量為9.6g則該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果保留0.1%）：,除去二氧化碳?xì)怏w,干燥氣體,石灰水變渾濁,66.7%,17、下圖是利用CO、CO2混合氣體中的CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)示意圖