二、气体发生装置

1．原则：据反应原理、反应物状态和反应条件选择反应装置

2．装置基本类型：

三、气体收集方法和装置

据气体的密度、溶解性、稳定性将气体的收集方法分为三种：

1、收集方法：

（1）排水集气法

难溶于水或微溶于水，不与水反应的气体

（2）向上排空气法

用于相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的气体

（3）向下排空气法

用于相对分子质量小于空气的平均相对分子质量的气体

2、收集装置：

(1)图甲可收集O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO等

(2)图乙可收集Cl2、NO2、CO2、SO2等

(3)图丙可收集H2、NH3、CH4等

(4)图丁从A进气相当于图乙，从B进气相当于图丙

四、气体干燥净化装置

1、气体干燥净化装置:

气体的净化、干燥装置常用洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管

(1)洗气瓶装入的液体除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体如：

①强碱溶液：NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等酸性气体

②饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化

饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体

饱和NaHSO3溶液除去SO2中混有的HCl、SO3等气体

饱和NaHS溶液除去H2S中混有的HCl气体

③浓H2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。浓H2SO4有强氧化性，不能干燥有强还原性气体H2S、HBr、HI、C2H2、C2H4

④酸性KMnO4溶液：强氧化性，除还原性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S

(2)干燥管、U形管装入固体干燥剂：

①酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶

②碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH

③中性干燥剂，既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2(但CaCl2不能干燥NH3，因易形成CaCl2·8NH3氨合物)

(3)双通硬质玻璃管装入固体除杂剂，除杂试剂与混合气体某一组分反应。如：Cu和混合气体中O2反应而将O2除去

另外还用无水CuSO4装入干燥管中，通过颜色变化检验水蒸气的存在(但不能用CuSO4作干燥剂，因CuSO4吸水率低)。用Na2O2固体可将CO2、H2O(气)转化为O2

2、尾气处理装置:

尾气处理与净化、干燥的原理和装置是一样的，装置图与干燥装置图一样

(1)图甲洗气瓶装NaOH可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2酸性气体。装Na2SO3可吸收Cl2、SO2、NO2

(2)图乙和图丙装碱石灰可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2酸性气体，同时他们还是一个双吸收装置，应用于制取易潮解的物质，如制无水AlCl3时，正好可吸收多余的Cl2，反应结束后冷却过程中又可吸收回流的空气水蒸气防止潮解

(3)尾气处理还可以用下列装置：

A.甲装置吸收极易溶于水的气体如HCl、NH3

B.乙装置吸收溶解度较小的气体如Cl2

C.丙装置除去可燃的有毒气体如CO

D.直接排放的气体有O2、N2、H2、CO2、CXHY，其中H2和CXHY必须排放到室外

3、防倒吸完全装置:

4．测量气体的体积:

利用气体的不溶于某些液体的性质(如H2难溶于水，Cl2难溶于饱和食盐水)可用排液法粗略测量气体的体积。多种量气装置见下图

为减少量气误差，应注意：

装置(A)：反应后应恢复到室温再读数，实验前集气瓶应充满水。气体体积即量筒中水的体积

装置(B)：读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积

装置(C)：测量收集到气体体积，应先使气体冷却至室温，再慢慢将量筒下移，使量筒内外液面高度相同，再读取读数

装置(D)：实验中水面要没过漏斗颈，量筒中装满水，反应在漏斗中进行，生成

气体的体积即为量筒内气体的体积

装置(E)：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数．读数时球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积

五、气体制备实验的基本过程

1、气体制备实验一般分为以下六个环节:

制气→安全装置→除杂→干燥→反应→尾气处理

2、气体制备实验操作的一般步骤：

(1)组装(从下到上、从左到右)

(2)检验气密性

(3)加入药品

(4)排尽装置内的空气

(5)验纯

(6)性质实验或反应

(7)拆除

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