向上排空气法原理图解(化学必考实验气体的制取)

实验室制取气体的装置分为:发生装置和收集装置

一、发生装置的选择

1.固体加热型

选择依据:反应物状态为  固体 ,反应条件为  加热 

加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气:

加热高锰酸钾制取氧气:

2.固液(或液体)常温型

⑴选择依据:反应物状态为  固体和液体(或液体和液体) ,反应条件为  常温(或不加热) 

A

A、操作简单,用于制取少量气体

B

B、方便随时添加液体药品

C

C、可以通过控制液体的滴加速率和滴加量来控制反应

D

D、可以控制反应的发生与停止

⑵适用的气体制取

实验室制取氧气

实验室制取二氧化碳

实验室制取氢气

⑶注意事项

①用装置B制取气体时,长颈漏斗的下端应伸入液面以下,以防止气体从长颈漏斗逸出 

②装置D能随时控制反应停止的原理是:当用止水夹夹紧胶皮管时,  产生的气体使装置内的压强增大,液体被压回到长颈漏斗中,与(块状)固体反应物分离 ,反应停止。

③装置D适用于块状固体与液体的反应,因此实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时不用该装置。

装置气密性检验方法及举例

图①

图①微热法: 将导管的一端浸入水中,用手紧握试管,观察到水中导管口有  气泡 冒出,松开手,若观察到导管内液面上升,形成一段 稳定的水柱 ,说明装置气密性良好

【特别提醒】使用此方法时,应先把导管浸入水中,再用手紧握试管,若温度不够,可以适当加热试管

图②

图② 液差法:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗向试管中加水至没过长颈漏斗末端,停止加水后,长颈漏斗中的液面  高于 试管中的液面,且液面差不再变化,说明装置气密性良好

图③

图③外压法:打开弹簧夹,推动注射器活塞,长颈漏斗中出现一段  稳定的水柱 ;拉动注射器活塞,长颈漏斗末端有气泡冒出,说明装置气密性良好

二、收集装置的选择

1、选择依据:气体的  密度 、在水中的溶解性是否能与水或空气中的成分反应

2、收集装置图

排水集气法

不易溶或难溶于水

收集的气体较纯净但不干燥

O2、H2、CH4等

向上排空气法

密度比空气  大 


收集的气体较干燥但纯度不高

O2、CO2等

向下排空气法

密度比空气  小 

收集的气体较干燥但纯度不高


H2、CH4、NH3等

3、【操作要点】

①用排水法收集气体的最佳时机是  当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集 

②用固固加热型装置制备并用排水法收集满气体后,先从水槽中撤出导管,再熄灭酒精灯的目的是  防止水槽中的水倒吸入热的试管底部使试管炸裂 

4、验满方法

气体

操作及现象

氧气

将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气(O2)已收集满

二氧化碳

燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,说明二氧化碳(CO2)已收集满