初中化学气体除杂怎么用，初中化学气体收集方法及选择

初中化学气体除杂怎么用

初中化学学习中，气体除杂是实验操作中的一个重要环节，它直接影响实验结果的准确性和可靠性。许多化学反应需要纯净的气体作为反应物，而实验室制备的气体往往含有杂质。因此，掌握气体除杂的方法和技巧至关重要。 气体除杂的核心在于选择合适的除杂试剂，使杂质气体与试剂发生化学反应，从而转化为固体或液体，被除去，而目标气体则不发生反应或影响较小，顺利通过。 这需要我们对常见气体的性质、杂质的成分以及各种除杂试剂的反应特性有深入的了解。 例如，我们制取氧气时，可能会有水蒸气和二氧化碳杂质；制取氢气时，可能会有水蒸气和氯化氢杂质；制取二氧化碳时，可能会有氯化氢和水蒸气杂质。 不同的杂质需要不同的除杂方法。 仅仅依靠简单的物理方法，例如过滤或简单的干燥，往往无法达到理想的除杂效果。 因此，化学方法是气体除杂的关键，需要根据具体情况选择合适的除杂试剂和装置。 接下来，我们将分别讨论几种常见气体的除杂方法，并结合具体的实验装置进行讲解，帮助同学们更好地理解和掌握气体除杂的技巧。

氧气除杂：实验室制取氧气常用高锰酸钾或过氧化氢制取，产生的氧气中可能含有水蒸气和二氧化碳。除去水蒸气，可以使用浓硫酸作干燥剂，其具有强吸水性，可以有效地吸收氧气中的水蒸气。浓硫酸的干燥作用是物理变化，它通过与水分子形成氢键来吸附水分子，而不是发生化学反应。 需要注意的是，浓硫酸具有强腐蚀性，操作时要小心谨慎。 而除去二氧化碳，则可以使用碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物）或氢氧化钠溶液。 碱石灰中的氢氧化钠可以与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而除去二氧化碳杂质。 反应方程式为：2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O。 氢氧化钠溶液也可以达到同样的效果，但需要考虑溶液的挥发性，可能导致少量水蒸气进入目标气体。 因此，选择碱石灰作为除二氧化碳的干燥剂更为理想。 为了确保除杂效果，通常需要将干燥管或洗气瓶串联使用，先除去水蒸气，再除去二氧化碳。

氢气除杂：实验室制取氢气通常用锌粒和稀硫酸反应，产生的氢气中可能含有水蒸气和氯化氢气体。 去除水蒸气，同样可以使用浓硫酸进行干燥。 而氯化氢气体则可以使用饱和碳酸氢钠溶液进行吸收，碳酸氢钠与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应方程式为：NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂。 生成的二氧化碳气体由于其在水中的溶解度较小，一部分会逸出，另一部分会溶解在溶液中。因此，用饱和碳酸氢钠溶液除杂后，还需要再用浓硫酸干燥，以除去水蒸气。 同样，为了确保除杂效果，通常需要将干燥管或洗气瓶串联使用。

二氧化碳除杂：实验室制取二氧化碳通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应，产生的二氧化碳中可能含有氯化氢和水蒸气。 除去氯化氢，可以使用饱和碳酸氢钠溶液。 除去水蒸气，可以使用浓硫酸。 与氢气除杂类似，也需要先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，再用浓硫酸除去水蒸气。 需要注意的是，在选择除杂试剂时，必须确保试剂不与目标气体反应，并且能有效地除去杂质。 除杂顺序也至关重要，需要根据杂质的性质和除杂试剂的特性进行合理安排。

总结：气体除杂是初中化学实验中的一个重要技能，需要同学们认真学习和掌握。 选择合适的除杂试剂、合理的除杂顺序以及正确的实验操作是保证实验结果准确可靠的关键。 在进行气体除杂实验时，要注意安全操作，避免发生意外事故。 要记住，观察实验现象、分析实验结果，才能更好地理解和掌握气体除杂的原理和方法。 多练习、多思考，才能熟练掌握这项重要的实验技能。 记住，安全第一，认真细致地完成每一个步骤。

初中化学气体收集方法及选择

初中化学实验中，气体的收集是另一个重要的实验操作环节。 不同的气体由于其密度、溶解度等物理性质的不同，需要采用不同的收集方法。 选择合适的收集方法，才能保证收集的气体纯净且数量足够。 常用的气体收集方法主要有排水法和向上排空气法、向下排空气法三种。

排水法：适用于难溶于水的气体，例如氧气、氢气等。 这种方法利用气体的密度与水的密度差异，将气体收集在盛满水的集气瓶中。 当气体从导管进入集气瓶时，会将水排出，最终收集到集气体。 排水法可以收集到比较纯净的气体，但操作比较麻烦，收集速度也比较慢，而且需要准备盛满水的集气瓶。 在使用排水法收集气体时，需要注意检查装置的气密性，防止气体泄漏。 另外，还需要注意控制气体的收集速度，避免气体逸出。

向上排空气法：适用于密度小于空气且难溶于水的气体，例如氢气。 这种方法利用气体的密度小于空气，将集气瓶倒置，气体从导管进入集气瓶底部，慢慢充满集气瓶。 向上排空气法操作简单，收集速度快，但收集的气体纯度相对较低，因为会混入一些空气。 在使用向上排空气法收集气体时，需要等到集气瓶中充满气体后，才能盖上玻璃片，避免气体逸出。

向下排空气法：适用于密度大于空气且难溶于水的气体，例如二氧化碳。 这种方法利用气体的密度大于空气，将集气瓶正置，气体从导管进入集气瓶底部，慢慢充满集气瓶。 向下排空气法操作简单，收集速度快，但收集的气体纯度也相对较低，因为会混入一些空气。 与向上排空气法一样，在使用向下排空气法收集气体时，需要等到集气瓶中充满气体后，才能盖上玻璃片，避免气体逸出。

选择气体收集方法的关键在于考虑气体的物理性质。 如果气体难溶于水，且密度与空气差异较大，则可以选择排水法或排空气法；如果气体易溶于水，则只能选择排空气法；如果气体密度与空气相近，则收集效果较差，需要考虑其他收集方法或改进实验装置。 在实际操作中，要根据具体情况选择最合适的收集方法，才能保证实验的成功。 此外，要熟练掌握各种气体收集方法的操作步骤，才能保证实验的安全性和准确性。 选择收集方法时，还要考虑气体的性质，例如其毒性、可燃性等，选择安全合适的收集方法至关重要。 良好的实验操作习惯和严谨的实验态度是保证实验成功的关键因素。