4、气体实验装置的设计

(1)装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置

(2)安装顺序：由下向上，由左向右

(3)操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品

3、净化与干燥装置

(1)装置基本类型：

装置类型	液体除杂剂(不加热)	固体除杂剂(不加热)	固体除杂剂(加热)
装 置 示意图

(2)气体干燥剂的类型及选择

常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类：

①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷等。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO₂、SO₂、NO₂、HCI、H₂、Cl₂ 、O₂、CH₄等气体。

②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH₃、H₂、O₂、CH₄等气体。

③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。

在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用CaCI₂来干燥NH₃(因生成 CaCl₂·8NH₃)，不能用浓 H₂SO₄干燥 NH₃、H₂S、HBr、HI等。

气体净化与干燥注意事项

一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。

对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃)，使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl₂、SO₂、Br₂(蒸气)等可用NaOH溶液吸收；尾气H₂S可用CuSO₄或NaOH溶液吸收；尾气CO可用点燃法，将它转化为CO₂气体。

3、气体的收集：

(1)排水集气法：

　　　　　 气　　　　　　　　　　　　　 此法可收集气体有　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　等

(2)向上排空气法：　　　　　　　　　　 气

　　　　 此法可收集气体有　　　　　　

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　等

(3)向下排空气法：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 此法可收集气体有　　　　　　　

　　　　　　　 　　　　　　　　棉花　　　 　　　　　　　　　　　　　　　等

　　　　　　　　　　　 气　　　　　 气

注意：

所制气体如难溶于水又不要求干燥时，应该用排水集气法；如气体溶于水则只能用排空气法收集。排气集气时，应使气体导管伸到瓶底。

2、气体发生装置：

　　 (1)固、固加热：

即： 固+固　 ^△　 气

如制取　　　　　　　　　　 等。

装置如右图：

(2)液固或液、液加热：

即：液+固　 ^△　 气

　　 液+液　 ^△　 气

如制取　　　　　 　　　　　　　　等。装置如下图左：

(3)液固不加热：

即：液+固　　　 气

　　 如制取　　　　　　　　　　　　　 等。装置如下图右：

1、常见气体的制备原理：

写出下列制备么反应的化学方程式：

H₂:　　　　　　　　　　　　　　　　　 　NO₂:　　　　　　　　　 　　　　　　

O₂:　　　　　　　　　　　　　　　　　 　NO：　　　　　　　　　　　　　　　

　 或：　　　　　　　　　　　　　　　 　SO₂:　　　　　　　　　　　　　　　

Cl₂:　　　　　　　　　　　　　　　　 　　CO₂:　　　　　　　　　　　　　　　

NH₃:　　　　　　　　　　 　　　　　　　　C₂H₄:　　　　　　　　　　　　　　

　 或：　　　　　　　　　　　　　　　 　　C₂H₂:　　　　　　　　　　　　　　

11、测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质量分数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800毫升烧杯、100毫升量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19克/毫升)、水。按图示装置进行实验，回答下列问题。(设合金样品完全反应，产生的气体体积不超过100毫升)1999年高考

　 (1)补充下列实验步骤，直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略)： 　　 ①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800毫升烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (2)合金样品用铜网包裹的目的是：　　　

10. 为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO₂的体积分数，某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO₂，准确测量瓶I中溶液吸收CO₂后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气),请填空。

　(1)图中瓶II的作用是

______________________________。 　(2) 对实验装置尚有如下A、B、C、D四种建议，你认为合理的是___________________。(填代号) 　A. 在E处增加CaCl₂干燥管　　　B.在下处增加CaCl₂燥管 　C.在E和F两处增加CaCl₂干燥管　　D.不必增加干燥管 　(3)将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡(图中的皿)，有利于提高实验的准确度, 　其理由是_____________。 　(4)实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气,反复若干次，得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积(标准状况)为bL,该呼出气体中CO₂的体积分数是(列出算式)　__________________。 　(5)实验中若猛吸猛呼，会造成不安全后果，猛吸时会______________________。猛呼时会_______________________

9、实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答：

(1)　　　 B中反应的化学方程式为：__________________；

(2)　　　 D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方未能是：_________________________。

(3)　　　 D中反应的化学方程式为：__________________________。

(4)　　　 装置(Ⅰ)的主要缺点是：______________________。

(5)　　　 装置(Ⅱ)的主要缺点是：___________________________，

如果选用些装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：

8、实验室用Zn粒和盐酸反应制H₂，其中含酸雾、水气、硫化氢及少量氧气等杂质气体，某同学设计了以下几种装置，按一定顺序连接，气体通过时，达到每一装置除去一种气体的目的。

　　　　 (1)它们连接的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

　　　　 (2)除去H₂S的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　；

　　　　 (3)除去O₂观察到的现象为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

3、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。

　　　　 设计的制取过程是：制氯气 → 加净化和干燥氯气 →　 制氯化铝

　　　　 请回答下列问题：

　　　　 (1)从上列仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号(不一定填满)，并写出各仪器里放入的试剂的化学式

　　　　 (2)写出实验过程中有关反应的化学方程式。