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气取、净化和除杂的实验探究

在初中化学的实验组合题中，以氧气、氢气和二氧化碳三大气体的制取和性质实验为主线，将各种仪器连接起来形成完整的实验装置图，再按照要求进行实验。

一、气取的仪器组合顺序

制备纯净干燥气体的步骤主要包括：气体发生装置、除杂质装置、干燥装置以及气体收集装置，最后进行尾气处理。

1. 制气装置的选择：根据所需品的状态以及反应条件进行选择。

2. 集气装置的选择：依据气体的溶解性和密度来确定。

3. 除杂质的试剂和干燥剂的选择：实验室制取的气体常带有酸雾或水分，需要使用相应的试剂进行除杂和干燥。

二、气体除杂的方法与原则

1. 除杂方法：包括水吸收法、酸碱吸收法、沉淀法、固化法以及转纯法等。

2. 除杂原则：不减少被净化气体的质量，不引进新的杂质。

三、注意事项

1. 选择除杂试剂时，需确保该试剂只能与杂质起反应，不能与被净化的气体反应。

2. 除杂时要务尽，选择合适的除杂试剂，并注意反应进行的程度。

3. 当存在多种杂质时，要注意除杂的顺序。先除酸性较强的杂质，而水蒸气要放在最后除去。

4. 尾气处理一般有三种方式：溶液吸收、点燃尾气、回收。

四、制取气体的操作顺序

制取气体需要经过仪器连接、气密性检查、装入品、仪器拆洗等步骤。

五、关于O2、H2和CO2的实验室制法和收集

这三种气体在实验室中的制备方法以及收集方法都是基础且重要的知识点。

六、气体除杂的常见方法

实验用的气体要求纯净，去除常见杂质的具体方法包括：

1. 去除水蒸气可以使用浓硫酸、氯化钙固体、碱石灰、无水硫酸铜等。

2. 去除二氧化碳可以使用澄清石灰水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液等。

3. 去除氯化氢气体可以使用硝酸银溶液、石灰水、氢氧化钠溶液等。

七、实验注意事项

包括防、沸、防中毒和防倒吸等。在进行有毒气体的性质实验时，要在通风橱中进行，并注意尾气的处理。

八、实验室制取三大气体中的常见杂质及验证方法

例如，制氧气时需要除去水蒸气，可以使用无水硫酸铜进行验证和除去；制氢气时需要除去水蒸气和氯化氢气体；制二氧化碳需要除去水蒸气和氯化氢气体等。

九、设计实验

例如，如何证明蜡烛中含有碳氢两种元素，如何证明二氧化碳不支持燃烧且具有比空气大的密度等。需要进行相关的实验设计以验证这些化学性质。