2020高考化学实验专题复习
一、三大气体制备装置的连接
1、Cl2 的实验室制备系统
2、SO2的实验室制备系统
3、NH3 的实验室制备系统
4、实验装置选择的思路：
二、气体的制备
1、常见气体制备的反应原理
试剂的选择：以实验室常用药品为原料，依据制气原理，选择方便、经济、安全的试剂，尽量做到有适宜的反应速率，且所得气体比较纯净。如：用锌粒与酸制取氢气，一般选择稀硫酸，而不用稀盐酸，原因是盐酸是挥发性酸，制取的氢气中常混有HCl 气体
3、气体的净化装置
(1)判断气体中的杂质方法：凡是反应物中有易挥发性液体，如盐酸、浓硝酸、溴水等，制得的气体中一定含有相应的杂质HCl、HNO3、溴蒸气及水蒸气等。还有一些发生副反应的，如用酒精和浓硫酸反应制乙烯时，由于副反应的发生而使乙烯中含有杂质SO2、CO2 和水蒸气
(2)除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体
(3)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性
(4)根据试剂选择合适的装置：洗气瓶、球形干燥管、U 形管、硬质玻璃管
(5)除杂顺序：先除杂，后除水
(6)常见气体的净化实例
气体的干燥是指除去气体中所含的水蒸气，实质上也属于除杂范畴(是一种特定的除杂过程)；气体干燥的关键是选择干燥剂，并根据干燥剂的状态选择干燥装置，常用的装置有洗气瓶、干燥管等
收集方法 | 排水法 | 向上排空气法 | 向下排空气法 |
收集原理 | 收集的气体不与水反应或难溶于水 | 与空气不反应且密度比空气的大 | 与空气不反应且密度比空气的小 |
收集装置 | | | |
适用的气体 | H2、O2、NO、CH4、C2H4 等 | Cl2、CO2、NO2、SO 2 | H2、NH3 |
6、尾气处理装置
(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害
(2)处理方法：
①转化处理：一般根据气体的相关性质，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质，使其转化为非气态物质或无毒物质。实验室中常见有毒气体的处理方法如表所示
Cl2 | SO2 | NO2 | H2S | HCl | NH3 | CO、H2 | NO |
NaOH 溶液 | 硫酸铜溶液或NaOH 溶液 | 水 | 水或硫酸溶液 | 点燃 | 与氧气混合后通入 NaOH 溶液 | ||
②直接排入空气中：主要是针对无毒、无害气体的处理。如：N2、O2、CO2 等
(3)吸收原则：能充分吸收气体；不能倒吸(4)常见装置
①吸收溶解度较小的尾气(如：Cl2 等)用图D 装置
②吸收溶解度较大的尾气(如：HCl、NH3等)用图 B、C装置 (防倒吸)
(5)防倒吸装置(以氨气吸收为例)
①液体容纳：图甲、乙原理相同，当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减小，吸收液上升到漏斗或干燥管中，导致烧杯中液面下降；使漏斗口、干燥管脱离液面，吸收液受自身重力作用又流回烧杯内，从而防止吸收液倒吸
②安全瓶：如图丙所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液进入安全瓶，从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器，起到防倒吸作用
③间接吸收：如图丁所示，NH3、HCl 等易溶于水却不溶于 CCl4的气体，在 CCl4中形成气泡，增大与水的接触面积，进行间接吸收，可以达到防倒吸的目的
④气压平衡：如图戊所示，为防止反应体系的压强减小引起吸收液的倒吸，可以在密闭系统中连接一个与大气相通的液封玻璃管，保持瓶内压强等于大气压而防止倒吸
三、创新型实验
四、常见气体制备的反应原理
