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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—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