一、三大氣體制備裝置的連接
1、Cl2 的實驗室制備系統(tǒng)
2、SO2的實驗室制備系統(tǒng)
3、NH3 的實驗室制備系統(tǒng)
4、實驗裝置選擇的思路：
二、氣體的制備
1、常見氣體制備的反應原理
試劑的選擇：以實驗室常用藥品為原料，依據(jù)制氣原理，選擇方便、經(jīng)濟、安全的試劑，盡量做到有適宜的反應速率，且所得氣體比較純凈。如：用鋅粒與酸制取氫氣，一般選擇稀硫酸，而不用稀鹽酸，原因是鹽酸是揮發(fā)性酸，制取的氫氣中常混有HCl 氣體
2、氣體的發(fā)生裝置
(1)裝置的選擇：由反應物的狀態(tài)，反應條件和所制備氣體的性質、量的多少決定
(2)加熱操作要求
①使用可燃性氣體(如 H2、CO、CH4 等)，先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣，再點燃酒精燈加熱，以防止爆炸
②制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應的物質(如 H2 還原 CuO的實驗)，反應結束時，應先熄滅酒精燈，繼續(xù)通原料氣至試管冷卻
3、氣體的凈化裝置
(1)判斷氣體中的雜質方法：凡是反應物中有易揮發(fā)性液體，如鹽酸、濃硝酸、溴水等，制得的氣體中一定含有相應的雜質HCl、HNO3、溴蒸氣及水蒸氣等。還有一些發(fā)生副反應的，如用酒精和濃硫酸反應制乙烯時，由于副反應的發(fā)生而使乙烯中含有雜質SO2、CO2 和水蒸氣；
(2)除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質氣體；③在密閉裝置內(nèi)進行；④先除易除的雜質氣體；
(3)除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質氣體性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性；
(4)根據(jù)試劑選擇合適的裝置：洗氣瓶、球形干燥管、U 形管、硬質玻璃管；
(5)除雜順序：先除雜，后除水；
(6)常見氣體的凈化實例
4、氣體的干燥
氣體的干燥是指除去氣體中所含的水蒸氣，實質上也屬于除雜范疇(是一種特定的除雜過程)；氣體干燥的關鍵是選擇干燥劑，并根據(jù)干燥劑的狀態(tài)選擇干燥裝置，常用的裝置有洗氣瓶、干燥管等
5、氣體的收集裝置
收集方法
排水法
向上排空氣法
向下排空氣法
收集原理
收集的氣體不與水反應或難溶于水
與空氣不反應且密度比空氣的大
與空氣不反應且密度比空氣的小
收集裝置
適用的氣體
H2、O2、NO、
CH4、C2H4 等
Cl2、CO2、
NO2、SO 2
H2、NH3
6、尾氣處理裝置
(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸等災害
(2)處理方法：
①轉化處理：一般根據(jù)氣體的相關性質，用溶液吸收或點燃使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質，使其轉化為非氣態(tài)物質或無毒物質。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如表所示
Cl2
SO2
NO2
H2S
HCl
NH3
CO、H2
NO
NaOH 溶液
硫酸銅溶液或NaOH 溶液
水
水或硫酸溶液
點燃
與氧氣混合后通入 NaOH 溶液
②直接排入空氣中：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如：N2、O2、CO2 等
(3)吸收原則：能充分吸收氣體；不能倒吸
(4)常見裝置
①吸收溶解度較小的尾氣(如：Cl2 等)用圖D 裝置
②吸收溶解度較大的尾氣(如：HCl、NH3等)用圖 B、C裝置 (防倒吸)
③CO、H2 等氣體可用點燃或收集的方法除去，用圖 A、E 裝置
(5)防倒吸裝置(以氨氣吸收為例)
①液體容納：圖甲、乙原理相同，當易溶性氣體被吸收液吸收時，導管內(nèi)壓強減小，吸收液上升到漏斗或干燥管中，導致燒杯中液面下降；使漏斗口、干燥管脫離液面，吸收液受自身重力作用又流回燒杯內(nèi)，從而防止吸收液倒吸
②安全瓶：如圖丙所示，當吸收液發(fā)生倒吸時，倒吸進來的吸收液進入安全瓶，從而防止吸收液進入受熱儀器或反應容器，起到防倒吸作用
③間接吸收：如圖丁所示，NH3、HCl 等易溶于水卻不溶于 CCl4的氣體，在 CCl4中形成氣泡，增大與水的接觸面積，進行間接吸收，可以達到防倒吸的目的
④氣壓平衡：如圖戊所示，為防止反應體系的壓強減小引起吸收液的倒吸，可以在密閉系統(tǒng)中連接一個與大氣相通的液封玻璃管，保持瓶內(nèi)壓強等于大氣壓而防止倒吸
三、創(chuàng)新型實驗
四、常見氣體制備的反應原理
