标题 | 气体制备、除杂、验证设计模式浅析 |
范文 | 王春华 一、气体制备的设计模式 1.发生装置的选择 主要从反应物状态和反应时是否需要加热来选择。 (1)凡是给固体加热或固体跟固体反应加热,适用于制O2装置(a套装置),即试管横放、管口略下倾,教科书中加热Cu2(OH)2CO3、H2还原CuO、胆矾分解均采用此装置。 (2)凡是固体与液体反应制气体,且反应不需加热,均可采用制取H2装置(b套装置),即试管直立。(a、b套装置图略) 若要控制液体反应,可加长颈漏斗或分液漏斗。若反应物固体块较大,且用量多,可将试管换成广口瓶、锥形瓶或烧瓶等。 无论选用上述哪种装置均应注意: ①先检查气密性后再加药品。 ②制气装置中导管口略露出胶塞即可。 ③铁夹夹在试管的中上部。 另外,利用a套装置时还应注意: ①药品平铺。 ②加热用外焰,先均匀加热后集中加热。 ③如反应较剧烈,要在试管口塞一团棉花,以防药品堵塞导管口。 ④制完气体,应先撤导管后撤酒精灯。 利用b套装置时还应注意: ①长颈漏斗底端需液封。 ②装药品时先固后液。 2.收集装置的选择 (1)凡常温下不与空气中的成分反应的气体,可根据气体密度与空气密度的比较(或利用空气平均式量与气体式量进行比较),采用向下或向上排空气取气法。 (2)凡气体不易溶或难溶于水的,可采用排水取气法。 (3)有毒性且不溶于水的气体,可采用洗气瓶倒装装置(既短进长出),从长管排出的水可用烧杯接装,如将烧杯换成量筒还可用来测量生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质选用。 利用排气法收集气体时需注意: ①导管应插入集气瓶底部(无论向下排气或向上排气法) ②应在瓶口验满,可燃性气体不能用点燃法验满。 利用排水法收集气体时需注意: ①插入集气瓶中的导管不能太长,否则不利于集气瓶在水中盖玻璃片取出。 ②收集前集气瓶应充满水倒立于水槽中,不留气泡。 3.所集气体的存放 (1)比空气密度大的气体,盖严后正放。 (2)比空气密度小的气体,盖严后倒放。 二、气体除杂的设计模式 气体中混入杂质气体,一般可采取下述方法进行除杂。 1.直接吸收法 (1)水气可选择干燥剂,如浓H2SO4、火碱、氧化钙等初中常见的干燥剂,若选用其他干燥剂如氯化钙、五氧化二磷等需在试题中说明。 (2)酸(碱)类气体可采用碱(酸)液吸收,酸性气体如二氧化碳气体、二氧化硫气体、氯化氢气体等可用浓氢氧化钠溶液吸收。碱性气体如氨可用酸液吸收。 (3)如果是二氧化碳气体中混有氯化氢气体(如制取二氧化碳气体时用的是盐酸溶液),可用饱和碳酸氢钠溶液来吸收。近年来初中化学试题中类似题目常有出现。 2.转化吸收法 将混入的气体杂质转化为原气体,如二氧化碳气体中混有一氧化碳气体,可将混合气体通过灼热的氧化铜,将一氧化碳氧化为二氧化碳,达到除杂目的。 |
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