图2
(2)气体收集方法的选择
主要依据:根据气体的密度和溶解性选择合适的收集方法。
①气体不易或难溶于水,且不与水反应,采用排水法收集(如图a)。
②气体的密度比空气大,采用向上排空气法收集(如图b);密度比空气小,采用向下排空气法收集(如图c)。
③有毒气体的收集,若气体不溶于水,采用类似洗气瓶的装置排水法收集(如图d);若气体易溶于水,同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集,密度比空气大的气体导入集气瓶时"长进短出"(如图e);反之,则"短进长出"(如图f)。
图3
(3)若要收集干燥气体,则选择排空气法收集;若要收集较为纯净的气体,则选择排水法收集(条件是该气体适用排水法收集)。
6. 气体净化装置的选择。
净化即除去气体中的杂质。常见的气体净化装置有洗气瓶(图a)和干燥管两类,干燥管有球形干燥管(图b)和U形干燥管(图c)。
洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂,连入装置时要注意气体必须"长进短出",以利于杂质的吸收。干燥管则主要用于盛放固体吸收剂,球形干燥管中气流方向应为"大进小出",这样可以形成回旋气流,杂质吸收充分;U形干燥管结构对称,无进出口之分。
7. 有关气体的制取、检验和净化实验中的"先""后"顺序。
(1)制取气体时,先净化后收集。
(2)检验气体时,先验水后验杂(其他气体杂质)。
如:实验制取的氢气中含有HCl、水蒸气、CO2,应先让混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管,观察到硫酸铜变蓝色时,则说明含有水蒸气;再通过硝酸银溶液,当观察到生成白色沉淀,则说明含有氯化氢气体;接着通过澄清石灰水,当观察到石灰水变浑浊,则说明含有二氧化碳。
(3)净化气体时,先除杂后干燥。
如:除去氢气中含有的HCl、水蒸气、CO2的操作中,先通过氢氧化钠溶液除杂,再通过浓硫酸或碱石灰干燥。
【例1】 (2014·四川广元)根据下列装置图回答问题。
(1)图中标示①仪器的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳气体时,发生装置可选择图中的 (填装置编号),反应的化学方程式为 。
(3)采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用如图所示的F装置和G装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是:气体→( )→( )→( )→( )→D。
(4)若将装置A和D连接制取并收集氧气,其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是 。
证明氧气已收集满的方法是 。
【解析】 (1)图中标示①仪器的名称是酒精灯,常用作热源。(2)碳酸钙和稀盐酸反应属固体和液体反应不需要加热制气体,应该用B装置作为发生装置,反应的化学方程式为:CaCO3 2HCl
