济源职业技术学院：《无机及分析化学》课程教学资源（实验指导）实验五 气体的发生、净化、干燥与吸收

实验5气体的发生、净化、干燥与收集 一气体的发生 1、气体的发生（启普发生器的用法） 实验室中常使用启普发生器来制备H2、H2S及CO2等。它的构造是由 个葫芦状的玻璃容器和球形据斗细成（如图2一26）。固体原料如壁粒、陆化铁 碳酸钙等放在中间圆球内，并在球底部先放些玻璃棉或橡皮垫圈，防止固体 入下半球。固体的装入量以不超过溶剂的13为宜，然后将酸加入上端的漏斗 众 、安全漏斗、 、球形漏斗 隙形漏斗 气体出口 球形容 液体出口 球形容器 开启活塞 关闭活塞 图2-26启普发生器 使用时打开旋塞，此时中间球体内压力降低。由于压力差使酸液自动下降， 由底部通过狭缝进入中间气体与固体接触， 反应随即发生而产生气休。当停 使用时，只要关闭活塞，由于所产生的气体积聚在中间球体而导致压力增大， 酸液又被压回上端的球形漏斗中。此时，固体脱离与酸的接触，反应随即终止。 下次使用时，只要打开旋塞即可。 2、烧瓶一恒压漏斗简易气体发生器 当制备反应需要加热，或固体反应物是小颗粒或粉末状的情况（如发生 C2、C1、SO,等气体)。可采用烧瓶一恒压漏斗简易气体发生器，如图2一27 所示。 在实验室也可以直接从装有某些气体的钢瓶中取用气体。这类钢瓶有不同颜色 的外壁和某中气体标志，在取用时须先看清标志。这些气体在钢瓶内为高压状 态，有的易燃，有的有刺激性或毒性，使用时必须严格遵守操作规程，并在教 师指导下操作。 二、气体的净化与干燥

实验 5 气体的发生、净化、干燥与收集 一 气体的发生 1、气体的发生（启普发生器的用法） 实验室中常使用启普发生器来制备 H2、H2S 及 CO2 等。它的构造是由一 个葫芦状的玻璃容器和球形漏斗组成（如图 2—26）。固体原料如锌粒、硫化铁、 碳酸钙等放在中间圆球内，并在球底部先放些玻璃棉或橡皮垫圈，防止固体掉 入下半球。固体的装入量以不超过溶剂的 1/3 为宜，然后将酸加入上端的漏斗 中。 图 2—26 启普发生器 使用时打开旋塞，此时中间球体内压力降低。由于压力差使酸液自动下降， 由底部通过狭缝进入中间气体与固体接触，反应随即发生而产生气体。当停止 使用时，只要关闭活塞，由于所产生的气体积聚在中间球体而导致压力增大， 酸液又被压回上端的球形漏斗中。此时，固体脱离与酸的接触，反应随即终止。 下次使用时，只要打开旋塞即可。 2、烧瓶—恒压漏斗简易气体发生器 当制备反应需要加热，或固体反应物是小颗粒或粉末状的情况（如发生 Cl2、HCl、SO2 等气体）。可采用烧瓶—恒压漏斗简易气体发生器，如图 2—27 所示。 在实验室也可以直接从装有某些气体的钢瓶中取用气体。这类钢瓶有不同颜色 的外壁和某中气体标志，在取用时须先看清标志。这些气体在钢瓶内为高压状 态，有的易燃，有的有刺激性或毒性，使用时必须严格遵守操作规程，并在教 师指导下操作。 二、气体的净化与干燥

实验室中制备的气体常常带有水汽和酸雾等杂质.通常让气体通过洗气 瓶、干燥塔（如图2一28）等进行洗涤和干燥。洗气瓶中装有水或玻璃棉，能 除去酸雾。 去除气体的杂质需要利用化学反应，对于还原性杂质，选择适当的氧化性 试剂去除；对于氧化性杂质，可选择适当的还原性试剂去除。值得注意的是， 选择去除气体杂质方法时，一定要考虑制备气体本身的性质，以选择合适的净 化方法。 除去杂质后，还需要将气体的水分除去，不同性质的气体应根据起特性选择 不同的干燥剂。如千燥SO2、CO2、C0、H2、N2、HCI等气体常用无水CaCh 作为干燥剂，干燥NH常用CaO或KOH作干燥剂。 图2一27气体发生装置图2一28气体的洗涤与干燥装置 三、气体的收集 常用的气体收集方法如图2一29。 在水中溶解度很小的气体如H2、O2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H,可用 排水法收集气体。且比空气轻的气体如NH3等，可用瓶口向下的排气法收集气 体。易溶于水，且比空气重的气体如HC1、C2、CO2、SO2,可用瓶口向上排 气收集气体的方法。 气体 气体 气体。 排水集气 排水集气 排水集气法 收集轻的气体 收集重的气体 图2-29 排水集气法

实验室中制备的气体常常带有水汽和酸雾等杂质．通常让气体通过洗气 瓶、干燥塔（如图 2—28）等进行洗涤和干燥。洗气瓶中装有水或玻璃棉，能 除去酸雾。 去除气体的杂质需要利用化学反应，对于还原性杂质，选择适当的氧化性 试剂去除；对于氧化性杂质，可选择适当的还原性试剂去除。值得注意的是， 选择去除气体杂质方法时，一定要考虑制备气体本身的性质，以选择合适的净 化方法。 除去杂质后，还需要将气体的水分除去，不同性质的气体应根据起特性选择 不同的干燥剂。如干燥 SO2、CO2、CO、H2、N2、HCl 等气体常用无水 CaCl2 作为干燥剂，干燥 NH3 常用 CaO 或 KOH 作干燥剂。 图 2—27 气体发生装置 图 2—28 气体的洗涤与干燥装置 三、气体的收集 常用的气体收集方法如图 2—29。 在水中溶解度很小的气体如 H2、O2、NO、CO、CH4、C2H4、C2H2，可用 排水法收集气体。且比空气轻的气体如 NH3 等，可用瓶口向下的排气法收集气 体。易溶于水，且比空气重的气体如 HCl、Cl2、CO2、SO2，可用瓶口向上排 气收集气体的方法。 排水集气法 收集轻的气体 收集重的气体 图 2—29 排水集气法