王春華
一、氣體制備的設(shè)計(jì)模式 1.發(fā)生裝置的選擇 主要從反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)時(shí)是否需要加熱來選擇。
(1)凡是給固體加熱或固體跟固體反應(yīng)加熱,適用于制O2裝置(a套裝置),即試管橫放、管口略下傾,教科書中加熱Cu2(OH)2CO3、H2還原CuO、膽礬分解均采用此裝置。
(2)凡是固體與液體反應(yīng)制氣體,且反應(yīng)不需加熱,均可采用制取H2裝置(b套裝置),即試管直立。(a、b套裝置圖略)
若要控制液體反應(yīng),可加長頸漏斗或分液漏斗。若反應(yīng)物固體塊較大,且用量多,可將試管換成廣口瓶、錐形瓶或燒瓶等。
無論選用上述哪種裝置均應(yīng)注意:
①先檢查氣密性后再加藥品。
②制氣裝置中導(dǎo)管口略露出膠塞即可。
③鐵夾夾在試管的中上部。
另外,利用a套裝置時(shí)還應(yīng)注意:
①藥品平鋪。
②加熱用外焰,先均勻加熱后集中加熱。
③如反應(yīng)較劇烈,要在試管口塞一團(tuán)棉花,以防藥品堵塞導(dǎo)管口。
④制完氣體,應(yīng)先撤導(dǎo)管后撤酒精燈。
利用b套裝置時(shí)還應(yīng)注意:
①長頸漏斗底端需液封。
②裝藥品時(shí)先固后液。
2.收集裝置的選擇
(1)凡常溫下不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體,可根據(jù)氣體密度與空氣密度的比較(或利用空氣平均式量與氣體式量進(jìn)行比較),采用向下或向上排空氣取氣法。
(2)凡氣體不易溶或難溶于水的,可采用排水取氣法。 (3)有毒性且不溶于水的氣體,可采用洗氣瓶倒裝裝置(既短進(jìn)長出),從長管排出的水可用燒杯接裝,如將燒杯換成量筒還可用來測量生成氣體的體積。洗氣瓶中的液體可根據(jù)氣體性質(zhì)選用。
利用排氣法收集氣體時(shí)需注意:
①導(dǎo)管應(yīng)插入集氣瓶底部(無論向下排氣或向上排氣法)
②應(yīng)在瓶口驗(yàn)滿,可燃性氣體不能用點(diǎn)燃法驗(yàn)滿。
利用排水法收集氣體時(shí)需注意:
①插入集氣瓶中的導(dǎo)管不能太長,否則不利于集氣瓶在水中蓋玻璃片取出。
②收集前集氣瓶應(yīng)充滿水倒立于水槽中,不留氣泡。
3.所集氣體的存放
(1)比空氣密度大的氣體,蓋嚴(yán)后正放。
(2)比空氣密度小的氣體,蓋嚴(yán)后倒放。
二、氣體除雜的設(shè)計(jì)模式
氣體中混入雜質(zhì)氣體,一般可采取下述方法進(jìn)行除雜。 1.直接吸收法 (1)水氣可選擇干燥劑,如濃H2SO4、火堿、氧化鈣等初中常見的干燥劑,若選用其他干燥劑如氯化鈣、五氧化二磷等需在試題中說明。
(2)酸(堿)類氣體可采用堿(酸)液吸收,酸性氣體如二氧化碳?xì)怏w、二氧化硫氣體、氯化氫氣體等可用濃氫氧化鈉溶液吸收。堿性氣體如氨可用酸液吸收。
(3)如果是二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫氣體(如制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)用的是鹽酸溶液),可用飽和碳酸氫鈉溶液來吸收。近年來初中化學(xué)試題中類似題目常有出現(xiàn)。 2.轉(zhuǎn)化吸收法 將混入的氣體雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為原氣體,如二氧化碳?xì)怏w中混有一氧化碳?xì)怏w,可將混合氣體通過灼熱的氧化銅,將一氧化碳氧化為二氧化碳,達(dá)到除雜目的。