制备实验装置的各步原则

出处：按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第461页（1807字）

1．发生装置的选择应依据所用试剂的状态及反应条件；收集装置的选择应依据产物的性质及状态，产物为气体的则主要考虑其水溶性和相对空气密度的大小；净化装置的选择应依据产物与杂质性质的差异，仅使杂质被吸收；尾气处理装置的选择应依据气体产物的水溶性、酸碱性、可燃性等，勿使有毒气体排入空气中造成环境污染，也勿使空气的成分对装置有不良影响．

2．装配仪器的原则：在装配仪器时，应从下而上，从左至右，先连接后固定；加入试剂时，先固后液；实验开始时，先检验仪器的气密性，后点燃酒精灯；在连接导管时，应长进短出；量气装置的导管应短进长出；干燥管应大口进，小口出．

3．制备反应的选择：一种物质可以由多种反应制得，但只有部分反应适应实验室制备，这些反应一般应符合以下几个条件：(1)反应物容易获得．(2)反应条件容易达到．(3)反应容易控制(4)生成的物质容易分离．

4．气体净化原则：选择合适的方法、装置、吸收剂，除去杂质气体，且不引入新杂质一般顺序为：先除杂、后除水、加热除氧放末尾．

(1)物理法：利用物质的物理性质，除去杂质气体．如用饱和食盐水水洗除去Cl₂中混有的HCl气体．

(2)化学法：利用物质的化学性质，通过化学反应除去杂质气体．如：H₂中的HCl可用碱液除去；CO₂中的CO可通过灼热的CuO或Fe₂O₃使之转化为CO₂

注 常见气体应选用的除杂质试剂：

5气体的干燥：(1)常用于干燥气体的仪器主要有：干燥管(气体由大口进，小口出)、洗气瓶(气体由长管进，短管出)．干燥管装固体干燥剂，洗气瓶装液体干燥剂．

(2)干燥的原则：干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应．①酸性干燥剂不能干燥碱性气体．②碱性干燥剂不能干燥酸性气体③具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体．(注H₂、CO、SO₂虽具有还原性，但可用浓H₂SO₄干燥)④无水CaCl₂不能干燥氨气．

6．尾气的处理方法：(1)对于极易溶于水的尾气．如：NH₃、HCl、HBr等．可采用防倒吸装置(即在导气管的出口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触)吸收．

(2)对于溶解度不大的尾气．如：Cl₂、CO₂、H₂S等可直接将出气管插入吸收剂液面中吸收．

(3)对于有毒且易燃的气体．如：CO等，可采用在尾气出口处放置一点燃的酒精灯，使CO燃烧转变为无毒的CO₂气体或使用气球等收集．

例 拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)．

(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是＿＿．

(2)指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由(可以不填满)．

①气体＿＿，理由是＿＿．

②气体＿＿理由是＿＿．

③气体＿＿，理由是＿＿．

④气体＿＿理由是＿＿．

答 (1)NO；(2)①C₂H₄；装置中没有温度计，无法控制反应温度；②Cl₂；反应生成的Cl₂被c中的NaOH溶液吸收了；③NH₃；反应生成的NH₃被c中的H₂O吸收了．