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图图表表,搞定初中化学气体实验

2017-03-23  粉面挑花


亲爱的小伙伴们大家好,欢迎来到本次小猿的干货课程。今天小猿要跟大家聊聊的是,化学气体实验的那些事……
总的来说,初中阶段,同学们接触到的气体主要有O2、H2和CO2,在实验题中经常会遇到对这些气体实验室制取的原料及反应原理、发生装置的选择、收集装置的选择和气体的检验和纯化等问题,可能让大家比较头疼,这期小猿就带同学们走近它们,一起轻松搞定它们。
原料及反应原理
同学们在实验室制取气体选取原料时,需要考虑的因素主要有:反应条件、反应速率、收集难易、气体纯度、药品的价格、安全和环保问题等。
例如,实验室采取石灰石和稀盐酸制取CO2实验:
①没有选用硫酸和石灰石,原因是硫酸和石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反应的进一步进行;
②没有选用石灰石和浓盐酸,原因是浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢气体使收集的气体不纯;
③没有选用碳酸钙粉末或碳酸钠粉末,原因是反应速率过快,不利于收集气体。
下面的这个表格是小猿给同学们总结制备三种气体的方法和原料,大家要记牢哦!
发生装置
根据反应物状态和反应条件确定气体的发生装置。分为两种(1)固体反应物:需要加热;(2)固液反应物:不需要加热。
1
固体反应物,需要加热
小猿温馨提示:
①加热时,先预热且用外焰加热,防止局部温度过高造成试管炸裂;
②试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流引起试管炸裂;

③药品应平铺于试管底部,防止固体混合物随气流冲向试管口,又便于控制气体放出的速度;

④导管稍露出橡皮塞,防止导管伸入过长不易于气体排出;
⑤用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末随气流进入导管
2
固液反应物,不需要加热
a装置的特点:装置简单,适用于制取少量的气体,容易造成气体泄漏,增加药品不太方便;

b装置的特点:便于随时添加药品;
c装置的特点:可以控制反应速率;

d装置的特点:可以控制反应的发生和停止。

小猿温馨提示:长颈漏斗的下端应插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
收集装置
根据气体的密度、水溶性以及是否和水或空气反应合理选择收集装置。
1
排空气法
当气体的密度比空气大且不与空气中的成分反应时,选用向上排空气法;当气体的密度比空气小且不与空气中的成分反应时,选用向下排空气法。
小猿温馨提示:

①导管伸入集气瓶底,以利于排净空气;
②密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。
2
排水法
当气体不溶或难溶于水且不与水反应时,选用排水法。
小猿温馨提示:
①集气瓶内必须装满水且不能留有气泡,否则收集到的气体不纯;

②当气泡连续均匀地放出才开始收集气体,否则收集到的气体不纯;
③当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时,说明气体收集满;

④气体收集完毕后,要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上,否则收集到的气体不纯。
特别注意
以上气体收集方法均可采用左图装置:
向上排空气法:长管进短管出
向下排空气法:长管出短管进
排水法:集气瓶事先装满水,长管出短管进
气体的净化和干燥
1
气体的净化
小猿温馨提示:
气体要长进短出
2
气体的干燥
常见干燥剂:浓硫酸、氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)
3
气体的干燥
乙装置用来检验气体中是否含有CO2气体,若澄清石灰水变浑浊,则含有CO2;

丙装置用来检验气体中是否含有H2O,若无水硫酸铜变蓝,则含有H2O;
甲、乙装置联用,可用来检验气体中是否含有CO,若甲中黑色粉末变红色,乙中澄清石灰水变浑浊,则含有CO;
甲、丙装置联用,可用来检验气体中是否含有H2,若甲中黑色粉末变红色,丙中无水硫酸铜变蓝,则含有H2。
4
常见气体杂质的除法
气体验满
对于气体的验满也是考试中经常出现的题目,下面这个表是小猿悉心总结的验满方法,希望对同学们的学习有所帮助哦。
以上就是这期的主要内容了,看了小猿的讲解,有没有觉得从气体的制备到收集再到验满都一目了然呢,下次考试再也不用担心关于气体的实验题啦。干货没看够,请看小贴士哦!
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