气体制备、除杂、验证设计模式浅析

王春华

一、气体制备的设计模式 1.发生装置的选择 主要从反应物状态和反应时是否需要加热来选择。

（1）凡是给固体加热或固体跟固体反应加热，适用于制O2装置（a套装置），即试管横放、管口略下倾，教科书中加热Cu2（OH）2CO3、H2还原CuO、胆矾分解均采用此装置。

（2）凡是固体与液体反应制气体，且反应不需加热，均可采用制取H2装置（b套装置），即试管直立。（a、b套装置图略）

若要控制液体反应，可加长颈漏斗或分液漏斗。若反应物固体块较大，且用量多，可将试管换成广口瓶、锥形瓶或烧瓶等。

无论选用上述哪种装置均应注意：

①先检查气密性后再加药品。

②制气装置中导管口略露出胶塞即可。

③铁夹夹在试管的中上部。

另外，利用a套装置时还应注意：

①药品平铺。

②加热用外焰，先均匀加热后集中加热。

③如反应较剧烈，要在试管口塞一团棉花，以防药品堵塞导管口。

④制完气体，应先撤导管后撤酒精灯。

利用b套装置时还应注意：

①长颈漏斗底端需液封。

②装药品时先固后液。

2.收集装置的选择

（1）凡常温下不与空气中的成分反应的气体，可根据气体密度与空气密度的比较（或利用空气平均式量与气体式量进行比较），采用向下或向上排空气取气法。

（2）凡气体不易溶或难溶于水的，可采用排水取气法。 （3）有毒性且不溶于水的气体，可采用洗气瓶倒装装置（既短进长出），从长管排出的水可用烧杯接装，如将烧杯换成量筒还可用来测量生成气体的体积。洗气瓶中的液体可根据气体性质选用。

利用排气法收集气体时需注意：

①导管应插入集气瓶底部（无论向下排气或向上排气法）

②应在瓶口验满，可燃性气体不能用点燃法验满。

利用排水法收集气体时需注意：

①插入集气瓶中的导管不能太长，否则不利于集气瓶在水中盖玻璃片取出。

②收集前集气瓶应充满水倒立于水槽中，不留气泡。

3.所集气体的存放

（1）比空气密度大的气体，盖严后正放。

（2）比空气密度小的气体，盖严后倒放。

二、气体除杂的设计模式

气体中混入杂质气体，一般可采取下述方法进行除杂。 1.直接吸收法 （1）水气可选择干燥剂，如浓H2SO4、火碱、氧化钙等初中常见的干燥剂，若选用其他干燥剂如氯化钙、五氧化二磷等需在试题中说明。

（2）酸（碱）类气体可采用碱（酸）液吸收，酸性气体如二氧化碳气体、二氧化硫气体、氯化氢气体等可用浓氢氧化钠溶液吸收。碱性气体如氨可用酸液吸收。

（3）如果是二氧化碳气体中混有氯化氢气体（如制取二氧化碳气体时用的是盐酸溶液），可用饱和碳酸氢钠溶液来吸收。近年来初中化学试题中类似题目常有出现。 2.转化吸收法 将混入的气体杂质转化为原气体，如二氧化碳气体中混有一氧化碳气体，可将混合气体通过灼热的氧化铜，将一氧化碳氧化为二氧化碳，达到除杂目的。