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    2003年12月23日早晨,重庆川东北气矿天然气发生“井喷”事故,喷出大量的硫化氢气体(硫化氢为无色具有臭鸡蛋气味的有毒气体,分子式为H2S,相对密度比空气大,可溶于水).这次事故造成附近高桥镇243名人员死亡,教训十分惨痛.
    (1)如果你是高桥镇的学生,你可采取下列哪些措施进行自救______ (填字母,答案可能不止一个,多选、错选均不得分)
    A.往山顶高处走B.用湿毛巾捂着嘴、鼻走C.往山脚低处走D.赶快跑到空气新鲜处
    (2)如果我们要用硫化氢气体进行科学研究,实验室里可用块状硫化亚铁固体与稀硫酸直接发生反应制得.现有实验室制取和收集常用气体的几种装置:

    魔方格

    那么制取硫化氢气体的发生装置可选用______(填字母),收集硫化氢气体的装置可选用______(填字母).
    本题信息:2004年嘉兴化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “2003年12月23日早晨,重庆川东北气矿天然气发生“井喷”事故,喷出大量的硫化氢气体(硫化氢为无色具有臭鸡蛋气味的有毒气体,分子式为H2S,相对密度比空气大,...” 主要考查您对

化学实验操作的注意事项

实验室制取和收集气体的思路

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化学实验操作应遵循的七个原则:

1.“从下往上”原则。
2.“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。
如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
3.先“塞”后“定”原则。
4.“固体先放”原则。
5.“液体后加”原则。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。


化学实验中的“七个关系”

(1)先后关系
①向试管中装人固体粉末时,先将试管倾斜,把盛药品的药匙送至试管底部,然后让试管直立,使药品全部落到试管底;向试管中放入块状固体时,先把试管横放,用镊子把药品放在试管口,然后将试管慢慢竖立起来使固体缓慢落到试管底。
②用胶头滴管吸取少量液体时,先在滴瓶外面挤压胶头排出滴管内的空气,然后再伸入滴瓶内松手吸取液体。
③用托盘天平称量药品时,先游码归零,再调节平衡,然后称量。
④给玻璃仪器加热时,先把仪器外壁擦干,然后再加热。
⑤给试管中的药品加热时,先使试管均匀受热,然后对盛放药品的部位固定加热。
(2)左右关系
①用托盘天平称量药品时,药品放在左盘,砝码放在右盘。
②连接实验装置时,应按从左到右(或自下而上)的顺序进行,拆除时顺序相反。
③橡胶塞和橡胶管与玻璃管连接时,左手拿橡胶塞或橡胶管,右手拿玻璃管(玻璃管一端用水润湿);给容器塞橡胶塞时,左手拿容器,右手拿塞子。
(3)上下关系
①给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜;给试管中的液体加热时,试管口应向上倾斜(与桌面大约成45角)。
②用试管夹夹持试管时,应从试管底部向上套,夹在试管的中上部。
③手拿试剂瓶倾斜液体试剂时,应让标签向上对着手心。
(4)正倒关系
①取试剂瓶里的药品时,拿下瓶塞,倒放在桌上。
②用胶头滴管取完液体时,胶头滴管应该正放 (保持胶头向上),而不能倒放或平放。
(5)多少关系
①实验时,如果没有说明药品用量,应取最少量,即液体取1~2mL,固体只需盖满试管底部。
②酒精灯内酒精的量不得超过酒精灯答积明了2/3。
③加热时,试管内液体的体积不能超过其容积的1/3,蒸发皿内液体的体积不能超过其容积的2/3。
(6)内外关系
①用洒精灯加热时.应该用外焰加热。
②使用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管应悬空在试管口的止上方,不能伸入试管内。
(7)高低关系
过滤时,滤纸的边缘要低于漏斗边缘,液面要低于滤。纸边缘
实验仪器使用的注意事项:

名称 图示 使用时的注意事项
试管 (1)可直接加热
(2)拿取试管时,用中指、食指、拇指夹住距试管口1/3 处:振荡时,用右手拇指、食指和中指夹持试骨的上端,使用腕力甩动试管底部。
(3)加热时要使用试管夹
(4)加热液体时,液体体积不超过试管容积的1/3·使试管与桌面成45。角。试管口不要对着自己或他人
(5)加热固体时试管口略向下倾斜
(6)加热前试管外壁擦干,加热时受热要均匀,不受碰到酒精灯的灯芯
(7)加热后不能骤冷,防止炸裂
蒸发皿 (1)用坩埚钳夹持,放在三脚架或铁架台的铁圈上直接加热
(2)加热后不能骤冷,防止破裂
(3)加热后不能直接放到实验桌上以免烫坏实验桌
(4)液体量多时可直接加热.量少或黏稠液体要垫石棉网加热
燃烧匙 (1)可以直接加热
(2)不可连续高温使用,以免端头脱焊掉落
(3)用后洗净擦拭干净.防止反应物与燃烧匙反应或生锈
烧杯 (1)加热时应放在石棉网上,使其受热士均匀,以防受热不均而炸裂
(2)溶解固体时要用玻璃棒轻轻搅拌.搅拌时玻璃捧不能接触器壁,防止碰破烧杯
锥形瓶,烧瓶(圆底,平底) 加热时需垫上石棉网,以防受热不均而炸裂
酒精灯 (1)酒精量不得超过酒精灯容积的2/3,不得少于1/4。量多受热易溢出,量少则酒精蒸气易引火爆炸
(2)禁止向燃着的酒精灯里添加酒精;点燃酒精灯用火柴,禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,防止酒精溢出发生火灾
(3)应用外焰加热,外焰酒精充分燃烧,温度高
(4)熄灭时不能用嘴吹灭,应用灯帽盖灭而且要反复盖两次,目的是防止火焰进入灯内引燃酒精失火,同时防止下次用时打不开
集气瓶 (1)不允许加热,防止受热破裂
(2)用于物质和气体的某些放热反应时,集气瓶内要放人少量水或细沙,以防止受热炸裂
(3)集气瓶和广口瓶外形相似,但磨口的部位不同,集气瓶磨砂在瓶口上表面,广口瓶磨砂在瓶口内侧
滴管,滴瓶 (1)瓶塞不能弄脏、弄乱,防止沾污试剂:
(2)盛放碱液改用胶塞:
(3)有色瓶盛见光易分解或不太稳定的试剂:
(4)滴瓶上的滴管专用,不可冲洗;
细口瓶
广口瓶
托牌天平 (1)使用前先调零:
(2)不能在托盘上直接放置药品,用称量纸或小烧杯称量;
(3)左物右码,添加砝码顺序应从大到小:
(4)用镊子取用砝码、拨游码
量筒 (1)不可加热,不可作反应容器:
(2)根据液体的量选择规格;
(3)读数时,视线应与凹液面最低处保持水平
普通漏斗 (1)过滤时,要使滤纸边缘低于漏斗边缘,漏斗内的液面要低于滤纸边缘,用水湿润滤纸并使之紧贴漏斗内壁.中间不能留有气泡
(2)过滤时要用玻璃棒引流
长颈漏斗 长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成液封,避免产生的气体从长颈漏斗中逸出
分液漏斗 分液漏斗的下端不必插入液面以下
铁架台 (1)铁圈、铁夹方向应与铁架台底盘同侧;
(2)铁夹夹在试管中上部;
(3)夹持玻璃仪器时,勿过松或过紧,应以恰好使玻璃仪器不能移动,以防仪器脱落或夹碎
试管夹 (1)夹在试管中上部;
(2)从试管底部套入、取出;
(3)拇指不要按在试管夹的短柄上
坩埚钳 (1)尖端向上平放在实验台上;
(2)温度高时应放往石棉网网上
水槽 (1)水不要加满,防止实验时有水溢出
(2)防止打碎,不能加热
药匙 (1)每次用完及时用纸擦干净
(2)保持洁净、干燥
玻璃棒 (1)搅拌时切勿撞击器壁,以免碰破容器;
(2)注意随时洗涤、擦净;
(3)过滤或转移液体时,使液体沿玻璃棒流下,防止液体洒出或溅出
石棉网 不能与水接触,防止石棉脱落或铁丝生锈
试管刷 刷洗试管时,不要用力过猛,以免损坏容器
温度计 (1)温度计不允许测量超过它的最高量程的温度
(2)温度计不能当搅拌器使用,以防水银球破裂
(3)刚刚测量过高温的温度计不可以立即用冷水冲洗,以防骤冷破裂

化学实验基本操作口诀:

固粉需匙或纸槽,一横二送三直立。
块固还是镊子好,一横二放三慢竖。
液体应盛细口瓶,手贴标签再倾倒。
量筒读数切面平,仰视偏低俯视高。
滴管滴加捏胶头,垂直悬空不沾污。
不平不倒不乱放,用完清洗莫忘记。
托盘天平须放平,游码旋螺针对中。
左放物来右放码,镊子夹大后夹小。
试纸测液先剪小,玻棒蘸液测最好。
试纸测气先湿润,粘在棒上向气靠。
酒灯加热用外焰,三分之二为界限。
硫酸入水搅不停,慢慢注入防沸溅。
实验先查气密性,隔网加热杯和瓶。
排水集气完毕后,先撤导管后移灯。

 化学实验意外事故的处理:

意外事故 处理方法
使用酒精灯时烫伤 立即用水冲洗烫伤处,再涂上烫伤膏
使用玻璃管时划伤手指 立即进行消毒再包扎处理
眼睛里溅进了酸或碱溶液 立即用水冲洗,切不可用手揉眼睛,洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗
洒在桌面上的酒精燃烧起来 立即用湿抹布或沙子扑灭
浓硫酸飞溅到皮肤上 立即用大量水冲洗再涂上3%~5%的小苏打溶液
误服氯化钡溶液 立即喝大量鲜牛奶或鸡蛋清
NaOH溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗再涂上硼酸溶

实验安全操作的注意事项

(1)防倒流倒:吸用试管加热固体时,试管底部要略高于管口,如用KClO3和MnO2、KMnO4制取氧气加热法制取并用排水法收集气体时容易发生倒吸,要注意熄灯顺序。
(2)防爆炸:点燃可燃性气体或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。
(3)防暴沸:加热液体或蒸馏时常在加热的装置中加入沸石或碎瓷片,防止液体暴沸。
(4)防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源。
(5)防腐蚀:强酸、强碱对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果皮肤上沾有强酸、强碱要用水冲洗,再涂抹3%一5%NaHCO3 溶液、硼酸,
(6)防中毒:在制取或使用有毒气体时,应在通风橱中进行,注意尾气处理。如用CO还原Fe2O3、CuO要处理好尾气.
(7)防炸裂:普通玻璃制品都有受热不均匀易炸裂的特性,因此:
①试管加热时先要预热;
②做固体在气体中燃烧实验时要在集气瓶底预留少量水或铺一层细沙;
③注意防止倒吸。
(8)防堵塞:加热高锰酸钾制氧气时,在试管口放一团棉花。
(9)防污染:
①已取出的未用完的试剂一般不放回原瓶(块状固体。如钠、白磷除外);
②用胶头滴管滴加液体时,不伸入瓶内,不接触试管壁;
③取用试剂时试剂瓶盖倒放子桌面上;
④药匙和胶头滴管尽可能专用(或洗净、擦干后再取其他药品);
⑤废液及时处理。
(10)防意外:
(1)中毒事故防止和处理一氧化碳中毒时应迅速离开所处房间,到通风良好的地方呼吸新鲜空气。误食重金属盐(如铜盐、铅盐、银盐等)应立即服用生蛋白或生牛奶。
(2)火灾处理
①酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖;
②钠、磷等失火宜用沙土扑盖;
③会用干粉及泡沫火火器;
④拔打火警电话“119”、急救电话 “120”,也可拨“110”求助;
⑤因电失火应先切断电源,再实施灭火。

实验室制取气体的思路:

      1.知识要点详解在初中化学中,主要应掌握O2、H2、CO2的实验室制法。可以从制备所需仪器、药品、反应原理、收集方法、实验装置、验满、验纯及操作要点等方面进行比较。通过比较,能够总结和归纳实验室制取气体的思路。即:研究反应原理一根据所选药品的状态和反应条件,选择适当的仪器组成相应的实验装置一根据实验装置的特点,设计合理的实验操作步骤,预测可能的注意事项一根据所制取气体的性质,选择相应的收集、检验、验满及验纯的方法。
      实验室制取气体及验证其性质的实验,属于基本操作的简单综合实验。通过对比发生装置和收集装置,总结气体的个性及几种气体的共性,提高记忆效果。 

      2.设计装置的依据制取气体的装置分两部分:气体发生装置和气体收集装置。
      发生装置的选取根据反应条件和反应物的状态而设计,收集装置是根据气体的性质(主要是物理性质)而确定的。
      确定收集装置的原则——气体的收集方法是由该气体的性质,如密度、在水中的溶解性、是否与空气或水反应、是否有毒等决定的。


气体发生装置:

①“固+固”的反应,简称“固体加热型”,装置如图A所示,如用KMnO4或KClO3和MnO2制O2
②“固+液”的反应,简称“固液常温型”,装置如图B、C、D、E。如用H2O2和MnO2制O2、用锌粒与稀H2SO4制H2或用CaCO3与稀盐酸制CO2。同B装置相比,D装置具有便于添加液体药品,制取的气体量较多的优点;C装置不仅添加液体药品方便,而且可通过导管上的开关控制反应的发生和停止;E装置可通过分液漏斗的活塞控制加入药品的量和速度。

③“固+液”的反应的发生装置的其他改进:
为了节约药品,方便操作,可设计如下图所示装置,这些装置都可自动控制。

当打开弹簧夹时,溶液进入反应器内开始反应;当关闭弹簧夹时,气路不通,反应产生的气体将溶液压出反应器外,液体与同体分离,反应停止。

气体收集装置:

收集装置
选择条件 难溶或微溶于水,与水不发生化学反应的气体。如:H2、 O2、CH4 不与空气发生反应,密度比空气密度大的气体。如:O2、 CO2 不与空气发生反应,密度比空气密度小的气体。如:H2、CH4
说明 ①使用排水法收集的气体较纯净,但缺点是会使收集的气体中禽有水蒸气。当导管口有连续均匀的气泡冒出时才开始收集,当有大量气泡从集气瓶口冒出时,表明气体已收集满。
②用向上排空气法收集气体,应注意将导管伸到接近集气瓶瓶底,同时应在瓶口盖上玻璃片,以便尽可能地排尽空气,提高所收集气体的纯度。使用排空气法收集的气体比较十燥,但纯度较低,需要验满(可燃性气体则要注意安全,点燃之前一定要验纯,否则有爆炸危险)

药品的选取和实验方案的设计:

(1)可行性:所选取的药品能制得要制取的气体;
(2)药品廉价易得;
(3)适宜的条件:要求反应条件易达到,便于控制;
(4)反应速率适中:反应速率不能太快或太慢,以便于收集或进行实验;
(5)气体尽量纯净;
(6)注意安全性:操作简便易行,注意防止污染。
例如:①实验室制取H2时选用锌粒,而不用镁条、铁片,原因是镁价格贵且反应速率太快而铁反应速率又太慢;酸选用稀硫酸,而不宜用稀盐酸、浓硫酸,因为用稀盐酸制得的H2,因混有HCl而不纯,而锌与浓硫酸反应不生成H2.
②制CO2时可选用用石灰石(或大理石)与稀盐酸,而不选用Na2CO3浓盐酸、稀硫酸,原因是Na2CO3,反应速率太快,浓盐酸易挥发出HCl气体,稀硫酸反应不能进行到底,也不能煅烧石灰石,因为条件不易达到,不呵操作;
④用KClO3、过氧化氢制O2时,要加少量的MnO2,作催化剂,以加快反应的速率

实验室制取气体的实验操作程序:

实验室制取气体存选择好药品、仪器后操作的一般程序:
(1)组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行;
(2)检查装置气密;
(3)装药品:若是固体跟液体反应,一般是是先装入固体再加入液体;
(4)准备收集装置:若用排水法收集气体时,应在制取气体之前将集气瓶盛满水;
(5)制取气体;
(6)收集气体并验满;
(7)拆洗仪器。
注意:①给同体加热时.试管口要略向下倾斜;
②用加热KMnO4或KClO3(MnO2作催化剂)的方法制取O2,若用排水法收集,实验完毕时应先把导管移出水槽再移走酒精灯;
③固体跟液体反应制取气体时,要注意长颈漏斗末端要插入液面以下进行液封,以防漏气。

装置的选取与连接:

实验室制取气体的实验往往与气体的净化、气体的干燥综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为:


气体净化的几种方法:

(1)吸收法:用吸收剂将杂质气体吸收除去。如除去CO中混有的少量CO2,可先用浓NaOH溶液吸收CO2,再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。常用吸收剂如下表:
吸收剂 吸收的气体杂质 吸收剂 吸收的气体杂质
可溶性的气体:HCl,NH3 NaOH CO2,HCl,H2O
无水CuSO4 H2O 碱石灰 CO2,HCl ,H2O
灼热的铜网 O2 NaOH CO2,HCl
灼热的CuO H2,CO 浓硫酸 H2O
(2)转化法:通过化学反血,将杂质气体转化为所要得到的气体:如除去CO2中的CO,可将混合气体通过足量的灼热CuO+COCu+CO2

气体的干燥:

气体的干燥是通过干燥剂来实现的,选择干燥剂要根据气体的性质。一般原则是:酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂的状念决定.
(1)常见的干燥剂
干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体
名称或化学式 酸碱性 状态
浓H2SO4 酸性 液体 H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO NH3
固体NaOH、生石灰,碱石灰(氢氧化钠和生石灰的混合物) 碱性 固态 H2、O2、N2、CH4、CO、NH3 CO2、SO2、HCl
无水CaCl2 中性 固态 除NH3外的所有气体 NH3

(2)干燥装置的选择
 ①除杂试剂为液体时,常选用洗气瓶,气体一般是 “长进短出”,如下图A。
②除杂试剂为同体时,常选用干燥管(球形或u 形),气体一般是“大进小出”,如下图B、C。
③需要通过加热与固体试剂发生化学反应除去的气体,常采用硬质玻璃管和酒精灯,如下图D。


装置连接顺序的确定规律:

(1)除杂和干燥的先后顺序
①若用洗气装置除杂,一般除杂在前,干燥在后。原因:从溶液中出来的气体通常混有水蒸气,干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去CO中混有的CO2和水蒸气,应将气体先通过。NaOH溶液,再通过浓H2SO4
②若用加热装置除杂,一般是干燥在前,除杂在后。如除去CO2中混有的CO和水蒸气,应将气体先通过浓H2SO4,再通过灼热的CuO。
(2)除去多种杂质气体的顺序一般是先除去酸性较强的气体。如N2中混有 HCl、H2O(气)、O2时,应先除去HCl,再除去水,最后除去O2(用灼热的铜网)。
(3)检验多种气体的先后顺序(一般先验水蒸气):有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时,应先通过无水CuSO4。检验水蒸气,再通过澄清的石灰水检验CO2.

确定气体收集方法的技巧:

(1)排水集气法适用于“不溶于水且小与水反应的气体”,如下图A。
(2)向上排空气法适用于“密度比空气大且小与空气成分反应的气体”(相对分子质量大于29的气体),如下图B。
(3)向下排空气法适用于“密度比空气小且小与空气成分反应的气体”(相对分子质量小于29的气体),如下图C。

 (4)不能用排空气法收集的气体
①气体的密度与空气的密度相近时不能用排空气法收集
②当气体与空气中某一成分反应时不能用排空气法收集
(5)有毒气体收集方法的确定
①有毒,但气体难溶于水时,一般采用排水法收集。如下图D
②有毒,但气体叉易溶于水时,则采用带双孔胶塞(一长一短的导气管)的集气瓶利用排空气法收集该气体,但必须接尾气处理装置,以免多余的有毒气体逸散到空气中污染空气,如收集氨气可用图E。


气体制取实验中关于仪器或装置选择题目的解题技巧:

(1)需要研究气体实验室制法的化学反应原理;
(2)需要研究制取这种气体所应采用的实验装置;
(3)需要研究如何证明制得的气体就是要制取的气体。
根据给出的仪器或装置进行选取时,应明确制取气体的发生装置主要是两套(同体加热型和固液常温型),依据反应物的状态和反应条件来确定选用哪套发生装置;气体的收集装置主要就是三套(向上排空气法、向下排空气法和排水法),依据气体的性质来确定选用什么样的收集装置。选择仪器时要注意先对实验原理进行判断,然后再根据原理确定装置所需要的仪器。
实验室制取气体的思路图:


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