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高中常见气体制备

高中常见气体制备
高中常见气体制备

气体的制备、收集、洗涤和干燥

1.常见气体的实验室制法

中学化学实验中,应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该掌握的具体内容主要有:会选择适宜的反应物,并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式;根据反应物的状态和反应条件等因素,选择适宜的气体发生装置,能判断装置图的正误,会组装气体发生装置;根据气体的密度、在水中的溶解性等性质,选择适宜的集气方法与装置;根据所制气体的性质,会用简便的方法检验或验满。

(1)反应物和反应原理

①实验室制氢气

常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。

Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑

Zn+2HCl ZnCl2+H2↑

在制气装置的出口处点燃氢气,一定要事先检查纯度,以确保实验安全。

②实验室制氧气

常用氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾受热分解来制氧气。

2KClO32KCl+3O2↑

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

此外,过氧化氢(H2O2)在二氧化锰催化下分解,也可作为实验室制氧气的一种简便方法。

2H2O22H2O+O2↑

KClO3和MnO2要纯净,加热时以不迸发火花为合格,以确保实验安全。

③实验室制氯气

常用氧化剂(二氧化锰或高锰酸钾)跟浓盐酸反应制氯气。

MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑

2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行,不需加热。氯气有毒。多余的氯气必须用NaOH溶液吸收,以免污染空气和使人受到毒害。

④实验室制氯化氢

常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢,间接加热温度较低,通常生成硫酸氢钠和氯化氢。

NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑

氯化氢极易溶于水,为使反应顺利进行,应该使用固体氯化钠和浓硫酸。

⑤实验室制硫化氢

常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢。

FeS+H2SO4(稀) FeSO4+H2S↑

制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。硫化氢有毒,要注意通风或用NaOH溶液吸收多余的硫化氢。

⑥实验室制氨气

常用铵盐(氯化铵、硫酸铵)跟碱(氢氧化钙)反应制氨气。

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑

氨极易溶于水,一般用加热上述的固体混合物来制氨气。

此外,也可直接加热浓氨水在实验室制得氨气。

⑦实验室制二氧化硫

常用亚硫酸钠跟浓硫酸反应制二氧化硫

Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑

亚硫酸钠在空气中较易氧化变质,最好选用新开瓶的亚硫酸钠。

⑧实验室制二氧化碳

常用碳酸钙(石灰石、大理石)跟盐酸反应制二氧化碳。

CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑

不能用硫酸与碳酸钙反应制二氧化碳,这是因为硫酸钙的溶解性小,附在碳酸钙表面,反应难以持续进行。

此外,小苏打受热分解也可在实验室获得二氧化碳。

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

⑨实验室制甲烷

常用无水醋酸钠和碱石灰(NaOH和CaO的混合物)共热制甲烷。

上述反应中氧化钙是吸湿剂,可使反应在无水条件下顺利进行,还可减少热的氢氧化钠对玻璃的腐蚀。醋酸钠晶体中含结晶水,相比之下,还是用无水醋酸钠与碱石灰反应制甲烷更好。

⑩实验室制乙烯

常用无水乙醇和浓硫酸共热来制乙烯。

要控制好反应混合液的温度以减少副反应。要在烧瓶中加入少量碎瓷片,以防止爆沸。

(11)实验室制乙炔

常用电石跟水反应制乙炔

CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑

反应很激烈,要控制好水量,最好逐步加入水,使放出乙炔的速度相对较稳定。若用饱和食盐水代替纯水跟电石混合,可使放出乙炔的速度减缓。

(12)其他气体的生成方法

在实验室中,可用下列反应制得一氧化碳、一氧化氮和二氧化氮。

3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑

Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑

制取这些气体要注意通风,减少室内污染和对人的毒害。制一氧化碳的反应在加热的条件下较剧烈,应将甲酸逐滴加到热的浓硫酸中,以控制生成一氧化碳的速度。一氧化氮在空气中迅速氧化成二氧化氮,因此,必须用排水集气法收集一氧化氮。

(2)制气装置

选择制气装置,主要依据反应物的状态和反应条件。比较典型的有三套制气装置。

①加热固体制气体的装置(图5-17A)

常用大试管和单孔橡皮塞组成的反应容器。此装置可用于制氧气、氨气和甲烷等。此装置的试管口应略向下倾斜,以防止产生的水流到受热部位引起试管炸裂。

②加热固体和液体或液体和液体混合物制气体的装置(图5-17B)

它所用的是分液漏斗和圆底烧瓶组成的反应容器。此装置可用于制氯气、氯化氢、一氧化氮、一氧化碳和乙烯等。容器内产生气体较快、压强较大,有时通过分液漏斗不易滴入液体,可在分液漏斗下端套一小试管形成液封,即可顺利加入液体。制乙烯为控制温度,应装有温度计(去掉分液漏斗)。

③常温下固体和液体反应制气体的装置(图5-17C)

此装置可用于制氢气、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和乙炔等。该装置的烧瓶有时可用广口瓶代替。

为了多次间断地制取氢气、硫化氢和二氧化碳等气体,还可以使用启普发生器(图5-18)或类似的简易装置。启普发生器由球形漏斗、容器(球形和半球形)两部分构成。制气体时,打开旋塞,气体从旋塞处导出,容器内压强减小,液体进入盛固体的部位发生反应产生气体。关闭旋塞,容器内压强增大,一些液体

压到球形漏斗中,液体与固体脱离接触,可以终止反应。

(3)气体的收集

实验室收集气体有三种方法。选用何种方法收集,主要取决于气体在水中的溶解性和气体对空气的相对密度。

①排水集气法(图5-19A)

一般说来,不易溶于水、不跟水发生化学反应的气体可用排水集气法收集。排水集气法可用来收集氧气、氢气、一氧化氮、一氧化碳、甲烷、乙烯和乙炔等气体。为操作方便,气体的导管不宜伸入集气瓶里过长。由于氯气在饱和食盐水中溶解度较小,可用排饱和食盐水法收集到纯度较高的氯气。

②向下排空气集气法(图5-19B)

比空气轻、相同状况下对空气的相对密度小于1的气体,可用瓶口向下排空气集气法收集。此法可用于收集氢气、氨气、甲烷等气体。为保证气体的纯度,气体的导管口应接近集气瓶底,尽量把瓶中的空气排尽。一些气体相对分子质量接近29,与相同状况下空气的密度相近(例如乙烯),不易用排空气集气法收集到纯度较高的气体,可考虑用排水法收集。

③向上排空气集气法(图5-19C)

比空气重,相同状况下对空气的相对密度大于1的气体,可用瓶口向上排空气法收集。此法可用于收集氧气、氯气、氯化氢、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫和硫化氢等气体。为保证气体的纯度,气体的导管口应接近集气瓶底,尽量把瓶中的空气排尽。

2.气体的洗涤、干燥、溶解和验满

(1)洗涤气体

洗涤气体可用洗气瓶或简易的洗气装置(图5-20、21),被洗涤的气体应从插在液面下的导管一端进入,洗涤后的气体从短导管一端导出。

要根据需洗涤的气体中杂质气体的性质,选用适当的洗涤剂。实验室制取气体时,常因原料不纯、反应物挥发和发生副反应等原因,使得到的气体中混有杂质气体,欲得到纯度更高的气体,就需要洗涤除去杂质气体(表5-1)。

在选用洗涤剂(某种溶液)时,应该确保做到以下两点:

①洗涤剂中的溶质能跟杂质气体发生化学反应,使杂质转变为沉淀或成为可溶性物质而溶解。或者,洗涤剂中的溶剂能够充分溶解杂质气体,从而达到去除杂质气体的目的。

②主要气体在洗涤剂中溶解度小,不被洗涤剂大量吸收。例如,用饱和食盐水洗涤含氯化氢的氯气时,氯化氢大量溶于盐水中,氯气不易溶于饱和食盐水,从而达到去除杂质气体的目的。又如,用浓碳酸氢钠洗涤含氯化氢的二氧化碳时,氯化氢跟碳酸氢钠反应而被充分吸收,二氧化碳与碳酸氢钠不反应,且在该溶液中溶解度小,从而达到去除杂质气体的目的。若改用碳酸钠溶液,因二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,二氧化碳也被该溶液充分吸收,此法不可取。

(2)干燥气体

干燥气体使用液体和固体作干燥剂时,装置不相同(图5-22)。

除去不同气体中的水蒸气,应选用不跟被干燥气体反应的干燥剂。即:碱性气体不能用酸性干燥剂;酸性气体不能用碱性干燥剂;还原性气体不能用常温下能氧化它的氧化剂作干燥剂。(见表5-2)

选用干燥剂时,还应注意:

①一些气体可选用多种干燥剂进行干燥。例如,氧气跟上述各种干燥剂均无反应,使用上述各种干燥剂均可。

②某些气体跟某种干燥剂发生特殊的作用。例如,氨气跟氯化钙可发生络合反应,氨气可被氯化钙大量吸收,因此,不宜用无水氯化钙干燥氨气。

某些还原性气体(如一氧化碳等),常温下不易被浓硫酸氧化,因此,仍可用浓硫酸干燥它们。

(3)溶解气体

用液体或溶液溶解气体,常用于制备气态物质的水溶液和吸收制取气体或气体性质实验的尾气。常用的吸收气体的装置有两种(图5-23)。

若气体在液体或溶液中不易溶解,可使用装置B。若气体极易溶解,则应选用A,可防止液体发生倒吸至前面的装置中,避免造成实验失败或引起实验事故。装置A的漏斗上沿不宜进入液面过深,以确保能发挥防上液体倒吸的作用。

(4)气体的验满

收集气体时,常需确切地了解集气瓶中某气体是否已充满。用排水法收集气体时,这一情况很易观察,判断。用排空气集气法收集有色气体(Cl2、NO2等),也可直接观察到。无色气体是否充满集气瓶,通常要利用气体的某种性质,使用某种物质(试剂、试纸等)在瓶口处进行检验。例如,可用带火星的木条放在收集氧气的集气瓶口处,如果木条剧烈燃烧,表明氧气已集满。又如,可用燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口处,如果燃着的木条熄灭,表明二氧化碳已集满。一些气体的验满,可使用检验该气体的试剂或试纸。

高中化学常见气体实验室和工业制法.

高中化学常见气体实验室和工业制法氧气氢气氯气氮气氯化氢硫化氢氨气二氧化硫二氧化氮 一氧化氮二氧化碳一氧化碳甲烷 1.常见气体的制取和检验 ⑴氧气 制取原理--含氧化合物自身分解 制取方程式--2KClO3= 2KCl+3O2↑ 装置--略微向下倾斜的大试管,加热 检验--带火星木条,复燃 收集--排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理--活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式--Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑ 装置--启普发生器 检验--点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集--排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理--强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式--MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验--能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂质--先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集--排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收--Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O ⑷硫化氢 ①制取原理--强酸与强碱的复分解反应 ②制取方程式--FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ ③装置--启普发生器 ④检验--能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ⑤除杂质--先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气) ⑥收集--向上排气法 ⑦尾气回收--H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O ⑸二氧化硫

①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式--Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶 ④检验--先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ⑤除杂质--通入浓H2SO4(除水蒸气) ⑥收集--向上排气法 ⑦尾气回收--SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O ⑹二氧化碳 ①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式--CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ③装置--启普发生器 ④检验--通入澄清石灰水,变浑浊 ⑤除杂质--通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) ⑥收集--排水法或向上排气法 ⑺氨气 ①制取原理--固体铵盐与固体强碱的复分解 ②制取方程式--Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O ③装置--略微向下倾斜的大试管,加热 ④检验--湿润的红色石蕊试纸,变蓝 ⑤除杂质--通入碱石灰(除水蒸气) 收集--向下排气法 ⑻氯化氢 ①制取原理--高沸点酸与金属氯化物的复分解 ②制取方程式--NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl↑ ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热 ④检验--通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶 ⑤除杂质--通入浓硫酸(除水蒸气) ⑥收集--向上排气法 ⑼二氧化氮 ①制取原理--不活泼金属与浓硝酸的氧化-还原; ②制取方程式--Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶) ④检验--红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成 ⑤收集--向上排气法 ⑥尾气处理--3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O ⑩一氧化氮 ①制取原理--不活泼金属与稀硝酸的氧化-还原; ②制取方程式--Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶) ④检验--无色气体,暴露于空气中立即变红棕色 ⑤收集--排水法 ⑾一氧化碳 ①制取原理--浓硫酸对有机物的脱水作用

高中化学物质制备实验总结

物质的制备 一、常见气体的实验室制备 1、气体发生装置的类型 (1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 (2)装置基本类型: 装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置 示意图 典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。Cl2、HCl、CH2=CH2等 操作要点(l)试管口应稍向下倾斜, 以防止产生的水蒸气在管口 冷凝后倒流而引起试管破 裂。 (2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。 (3)胶塞上的导管伸入试管 里面不能太长,否则会妨碍 气体的导出。 (1)在用简易装置时,如用长 颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入 液面以下,否则起不到液封的 作用; (2)加入的液体反应物(如酸) 要适当。 (3)块状固体与液体的混合物 在常温下反应制备气体可用启 普发生器制备。 (1)先把固体药品加入烧 瓶,然后加入液体药品。 (2)要正确使用分液漏斗。 (3)几种气体制备的反应原理 1 O22KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O NH3↑+H2O 3、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 4、SO2Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 5、NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 6、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 7、Cl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

(完整版)高中化学--常见气体制备方法(全面版)

1,常见气体的制取和检验 ⑴氧气 制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式——2KClO3 2KCl+3O2↑ 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——带火星木条,复燃 收集——排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑ 装置——启普发生器 检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集——排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O ⑷硫化氢 ①制取原理——强酸与强碱的复分解反应 ②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ ③装置——启普发生器 ④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气) ⑥收集——向上排气法 ⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O ⑸二氧化硫 ①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O ③装置——分液漏斗,圆底烧瓶 ④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气) ⑥收集——向上排气法 ⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O ⑹二氧化碳 ①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O ③装置——启普发生器 ④检验——通入澄清石灰水,变浑浊

高中化学专题讲座 气体的实验室制备、净化和收集

高中化学专题讲座 气体的实验室制备、净化和收集 1.气体制备实验的基本过程 (1)气体制备实验装置一般包含以下几部分 发生装置―→净化装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般实验操作步骤 ①组装(从下到上,从左到右);②检验装置的气密性;③加入药品;④排尽装置内的空气;⑤验纯;⑥反应;⑦拆除装置。 2.气体发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类: (1)固体+固体――→△ 气体 发生装置: 制备气体:O 2、NH 3、CH 4等 注意事项:①试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流,而使试管炸裂。 ②铁夹应夹在距试管口1/3处。 ③固体药品应平铺在试管底部。 ④胶塞上的导管伸入试管内不能过长,否则会影响气体导出。 ⑤如用排水集气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯,防止水倒吸。 (2)固体+液体或液体+液体――→△ 气体 发生装置: (a) (b) (c) 制备气体:Cl 2、C 2H 4等 注意事项:①烧瓶应固定在铁架台上。 ②先把固体药品放入烧瓶中,再缓缓加入液体。 ③分液漏斗应盖上盖,注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。 ④对烧瓶加热时要垫上石棉网。

⑤液体+液体――→△ 气体时要加沸石,防止暴沸,如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。 ⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压,便于分液漏斗中的液体顺利滴下。 (3)固体+液体(不加热)―→气体 发生装置: 制备气体:H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等 注意事项:①块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体,可用启普发生器制备,当制取气体的量不多时,也可采用简易装置。 ②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否则起不到液封作用而无法使用。 ③加入块状固体药品的大小要适宜。 ④加入液体的量要适当。 ⑤最初使用时应待容器内原有的空气排净后,再收集气体。 ⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时,必须先检验纯度。 【例1】 (1)如图是实验室制取某些气体的装置。 ①该制气装置在加入反应物前,应事先进行的操作是____________。 ②若用该装置制取O 2,反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂名称),还能选择________(填物质的化学式)和水。 ③利用该装置还可制取____________(选填下列字母序号)等气体。 a .H 2 b .CO 2 c .NH 3 d .SO 2 (2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl 2。 ①写出该反应的离子方程式:______________。 ②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应,则制取的Cl 2中可能含有的杂质为_____________。 解析 (1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体。符合此条件的制备氧气的反应可为H 2O 2在MnO 2作催化剂时分解,或Na 2O 2与H 2O 反应。该装置可制备的气体有H 2、CO 2、O 2、NH 3等。(2)ClO - 、Cl - 在酸性条件下可发生归中反应生成Cl 2。漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO 3,浓盐酸有很强的挥发性,因而制取的Cl 2中常含有HCl 、CO 2和H 2O 。 答案 (1)①检查装置气密性 ②双氧水(或过氧化氢) Na 2O 2 ③abcd (2)①ClO - +Cl - +2H + ===Cl 2+H 2O

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式:Zn+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO ?+2HCl ====CaCl ?+CO ?↑+H ?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO ?溶液(除HCl), 再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 2 8H 2O ++2KMnO 4

高中化学常见气体制取装置图和方程式

. 常见气体的制取和检验 ⑴氧气 制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式:2KClO?==== 2KCl+3O?↑ 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式:Zn+H?SO?==== ZnSO?+H?↑装置:启普发生器 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式:MnO?+4HCl(浓) ====MnCl?+Cl ?↑+2H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl?(或P?O5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H?S+2NaOH====Na?S+H?O或

H?S+NaOH==== NaHS+H?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:Na?SO?+H?SO?====Na?SO?+SO?↑+H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:SO?+2NaOH==== Na?SO?+H?O ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO?+2HCl====CaCl?+CO?↑+H?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO?溶液(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 制取原理:固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式:Ca(OH)?+2NH?Cl====CaCl?+NH?↑+2H?O 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂:通入碱石灰(除水蒸气) 收集:向下排气法 ⑻氯化氢 制取原理:高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式:NaCl+H?SO?====Na?SO?+2HCl ↑ 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:通入AgNO?溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO?沉淀不溶 除杂:通入浓硫酸(除水蒸气) 收集:向上排气法 ⑼二氧化氮

最新高中化学实验室制气体

常见气体的实验室制法 学习方法建议: 1. 此部分会考说明上要求为掌握水平,所以建议同学们在熟练记忆的基础上,一定要多进行习题训练 2. 此部分相关内容还可参见《大聚焦》P30~31、P91、P138 中学课本中要求掌握的常见气体制备的有关知识,如:反应原理、实验装置(包括:发生、净化、干燥装置)和药品、操作步骤(包括:仪器的组装顺序和操作顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握,这也是准确、迅速解答有关实验设计题和综合实验题必不可少的基础知识。 一、气体的制备: 1、常见气体的制备原理: 气体发生装置的三种典型类型:中学化学中要求掌握约13种气体的制备,它们是:三种单质气体(O2,H2,Cl2)、三种氢化物(HCl,H2S,NH3)、三种有机气体(CH4,C2H4,C2H2)、四种氧化物(CO2,SO2,NO,NO2)。 写出下列制备反应的化学方程式: 1. 常见气体的制备原理: 固体-固体加热装置 制O2的反应原理2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 制CH4的反应原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 固体-液体(液体-液体)加热装置 制Cl2的反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 制HCl的反应原理NaCl(固)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑(不加热或微热均可)NaCl(固)+NaHSO4(浓) Na2SO4+HCl↑ 制SO2的反应原理Na2SO3(固)+H2SO4(较浓) Na2SO4+H2O+SO2↑ 制NO的反应3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(不加热速率慢) 制C2H4的反应原理CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O 固体-液体不加热装置 制H2的反应原理Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 制CO2的反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O 制H2S的反应原理FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑

完整word版,《常见气体的制取》复习教学设计

《常见气体的制取》高效复习教学设计 刘继能 (大方县第四中学 贵州大方 551600) 1 教学分析: 常见气体实验室制取的一般思路和方法,是初中化学的重点,气体“制”(发生)装置和“取”(收集)装置设计拓展、改进是气体制取的重点和难点,也是每年中考试题中的热点。本节课是复习课,通过O 2、CO 2的实验室制法的复习,对比较归纳O 2、CO 2的实验室制法,对比分析气体“制”装置和“取”装置,归纳总结这类实验的规律,达到触类旁通、举一反三的目的,同时与高中知识点“Cl 2的实验室制取”教学进行衔接并做好铺垫。 教学中,教师要从学生已有知识背景出发,在理清“知识网络”的基础上进行必要的拓展。回忆呈现知识,问题层层递进,源于教材,略高于教材,鼓励学生大胆思考,逐步构建“气体制取的知识网络”并形成能力而保留下来。另外,“教学”就是教学生“学”,要给予充分的时间和空间,让学生展示、反馈,引导学生探索与发现,间引思路,让学生有独立思考的时间,充分体验、想象和思维,这样才能缔造出高效课堂。 2 学习分析 2.1 根据装置选择制作原理,学生可能会误判。 固液常温型、固体加热型是根据反应物的状态和反应条件来确定,这点学生来说一般没有什么问题。在用固体加热型制取O 2时,实验装置的试管中有的塞有棉花,有的没有塞棉花,学生不太注意会把原理弄错。教学中应强调加热KMnO 4制取氧气时,由于在高温下高锰酸钾蒸汽会在导气管处冷凝,从而造成阻塞,严重会导致装置炸裂,所以对应要选择塞有棉花的那个装置,没有塞上棉花的那个装置是加热KClO 3制取O 2的装置。并且还要让学生再次回顾实验室制O 2的情况:加热KMnO 4制取O 2时,有些实验小组操作不当,忘了塞上棉花,水槽中的水都变成紫红色的了。学生回顾了自己的历史,误判现象就不会再产生了。 另外,学生对于反应原理是选择对了,但在书写化学方程式的时候,往往会出现考试中写错了。复习中必须训练学生的记忆能力,多抄多写,反复记,循环记,直到烂熟为止。 2.2 收集方法的拓展,学生可能会出现疑惑。 如右图一的收集方法是现在考试中聚焦的一种创新的排空气法收集 气体装置。教学中要引导学生明确:该装置收集气体的原理是利用密度大 小的比较来确定气体该从何处进。集气瓶内原有的是空气,若要收集CO 2, 因空气密度比CO 2大,则从c 进d 出;若要收集的是H 2,因H 2的密度比 空气小,则从d 进c 出。 另外还有如图二收集方法——排水法收集气体装置。这也是一种利用密度大小的比较来确定气体该从何处进的装置,因一般气体的密度水小,所以应从b 进a 出。 实际上通过上述的讲解,学生理解起来都总会感到抽象,还是有疑惑。 教学中可联系生活实际:用吸管喝饮料的时候,吸管是插在液面以下才能 把饮料喝到口中,还是液面以下呢?然后再通过实验验证——如何才能把 饮料瓶中的饮料吹出来?有了直观的探究和理解,学生的疑惑自然就会豁 然开朗。 2.3 气体“检验”和“验满”易混淆。 2.3.1 检验是还不知是这种气体,利用物质的“特性”的表象来证明“是这种物质”。 图一

高中化学:常见气体的实验室制备

高中化学:常见气体的实验室制备 1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。(高频) 2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。(高频) 气体的实验室制法 1.O2的实验室制法 2.CO2的实验室制法 3.H2的实验室制法 4.NH3的实验室制法

5.Cl2的实验室制法 6.SO2的实验室制法

气体的收集方法 收集 方法 排水法向上排空气法向下排空气法 收集原理收集的气体不 与水反应且难 溶于水 收集的气体密度比空气大, 与空气密度相差较大,且不 与空气中的成分发生反应 收集的气体密度比空气小, 与空气密度相差较大,且不 与空气中的成分发生反应 收集装置 适用的气体H2、O2、NO、 CH4 Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3 1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)Cl2收集可用排饱和NaCl溶液方法不能用排水法() (2)CO2、H2的制备可以选用相同的发生装置() (3)Cl2、SO2、NH3均可用NaOH溶液吸收尾气() (4)除去CO2中的HCl可以将混合气通入饱和的Na2CO3溶液中()

(5)Cl2、SO2、CO2、NH3均可用浓H2SO4作干燥剂() (6)Cl2、SO2的验满均可用湿润的品红试纸() 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√ 2. 在实验室中制取H2、CO2、NH3、NO、NO2、SO2、Cl2、O2是否均可以用如图所示装置来制取? 答:_____________________________________________________________________ ___。 【答案】可以。因为制取上述八种气体均可用固体与液体,且不需要加热的反应来制取 3.据下图所示的实验装置回答问题: (1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________,收集装置为________。 (2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________,收集装置为________。

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: MnO 2 O 2 +2H 2O 2 2H 2O 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式:Zn+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 8H 2O ++2KMnO 4

常见气体的制备

第十六单元常见气体的制备气体制备的一般装置流程:

二、常见气体的制备 三、气体的净化 在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。 1.干燥 (1) (2) 常用的固体干燥剂有:无水CaCl 2、碱石灰、P 2O 5等,碱石灰不能用于酸性气体的干燥,P 2O 5则不能用于碱性气体(如NH 3)的干燥。 2.洗气 浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。 如: NH 3、HBr 、HI 、H 2S 等 3.固体加热吸收 如用灼热铜网除去O 2,灼热CuO 除去H 2等

4.干燥剂的选择 除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。 常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类: ①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。 ②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CO、CH4等。 ③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CO、CH4等(NH3除外)。 在选择干燥剂时,显碱性的气体不能用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等,不能用CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)

四、常见气体的检验

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式:2KClO?==== 2KCl+3O?↑ 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式:Zn+H?SO?==== ZnSO?+H?↑装置:启普发生器 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式:MnO?+4HCl(浓) ====MnCl?+Cl ?↑+2H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl?(或P?O5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H?S+2NaOH====Na?S+H?O或

H?S+NaOH==== NaHS+H?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:Na?SO?+H?SO?====Na?SO?+SO?↑+H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:SO?+2NaOH==== Na?SO?+H?O ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO?+2HCl====CaCl?+CO?↑+H?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO?溶液(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 制取原理:固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式:Ca(OH)?+2NH?Cl====CaCl?+NH?↑+2H?O 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂:通入碱石灰(除水蒸气) 收集:向下排气法 ⑻氯化氢 制取原理:高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式:NaCl+H?SO?====Na?SO?+2HCl ↑ 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:通入AgNO?溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO?沉淀不溶 除杂:通入浓硫酸(除水蒸气) 收集:向上排气法 ⑼二氧化氮

高考化学常见物质的制备

高考化学常见物质的制备 (一)氯气的实验室制法 (1) 装置 (2)反应原理: 化学方程式:MnO 2 +4HCl(浓) MnCl 2 +Cl 2↑+2H 2O 离子方程式:MnO 2 +4H ++2Cl —(浓) Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 其他制取氯气的原理: ① 14HCl+K 2Cr 2O 7 == 2KCl+2CrCl 3 +7H 2O+ 3Cl 2↑ ② 16 HCl+2KMnO 4 == 2KCl+MnCl 2 +8H 2O+ 5Cl 2↑ ③ 4HCl + Ca(ClO)2 ==CaCl 2+2H 2O+ 2Cl 2↑ ④ 6HCl(浓)+KClO 3==KCl+3H 2O+ 3Cl 2↑ ⑤ PbO 2+4HCl(浓) PbCl 2 + Cl 2↑+2H 2O 其中,①②③使用稀盐酸就可发生反应产生氯气 (3)尾气吸收 吸收原理:Cl 2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H 2O 不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。 (4)验满的方法:将湿润的淀粉-KI 试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近靠近盛Cl 2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。 (二)氨气(NH 3)的实验室制法 (1)装置图 △ △ △

(2) 反应原理: Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+H 2O+ 2NH 3↑ (3) 验满方法:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色证明已集满;或将蘸有 浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生证明已集满。 ( 4 ) 尾气处理:收集时,一般在试管口赛一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,既可减少NH 3 与空气的对流速度,收集到纯净大氨气,又可避免NH 3逸出试管污染空气。也可以用水多余的NH 3但要防倒吸。 (5) 实验室制取氨气的简易方法: ① 加热浓氨水:NH 3.H 2O NH 3↑ + H 2O ② 浓氨水+ 固体NaOH NaOH 溶于水放热,促使NH 3.H 2O 分解,且OH -浓度增大也有利于NH 3的生成 ③浓氨水+ 固体CaO CaO 与水反应生成OH -,使溶剂水减少,反应放热,促使促使NH 3.H 2O 分解,化学方程式: NH 3.H 2O + CaO == NH 3↑ + Ca(OH)2 (三)一氧化氮(NO)的实验室制法 ⑴反应原理:3Cu +8HNO 3 (稀)==3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ⑵发生装置:固+液?→气 ⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气) ⑷收集方法:排水集气法 ⑸尾气处理:收集法(塑料袋) ⑹检验方法:无色气体,暴露于空气中立即变为红棕色 △ △

(完整版)高中常见气体制备

高中常见气体的制备 1.常见气体的实验室制法 中学化学实验中,应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、 二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该掌握的具体内容主要有:会选择适宜的反 应物,并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式;根据反应物的状态和反应条件等因素,选择适宜的气 体发生装置,能判断装置图的正误,会组装气体发生装置;根据气体的密度、在水中的溶解性等性质,选 择适宜的集气方法与装置;根据所制气体的性质,会用简便的方法检验或验满。 (一)气体的制备思路,可从下面几个方面来归纳: 反应原理气体发生装置除杂提纯干燥收集检验尾气处理 (二)组装仪器:自下而上,从左到右;气体净化:先净气装置,后干燥装置; (三)操作顺序:1.检验装置的气密性;2.装药品进行实验操作;3.记录实验现象、数据; 1、气体制取装置: A. B. C. D. 固/液体 + 液体(不加热)固/液体 + 液体(加热) 固体 + 固体(加热) 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体(装置见图C);(装置D中B管进A管出) 2、气体干燥装置 (1)气体干燥装置的基本类型和气体流动方向: 盛装干燥剂状态液体干燥剂固体干燥剂 装置示意图 洗气瓶 气体流动方向长管进气,短管 出气U形干燥管,进气和出气没有区别; 球形干燥管应该大口进气,小口出气(在干燥管的进出气口都要塞一团棉花,防止干燥剂流动) 注意事项:

1、固体干燥剂颗粒大小要适当,颗粒太大气体和干燥剂接触面小,不利于干燥效果不好;颗粒太小,气 体不易通过,容易堵塞,一般以黄豆粒大小为宜。 2、液体干燥剂用量要适当,并控制好通入气体的速度,为了防止发生倒吸,在洗气瓶与反应容器之间应 连接安全瓶。 (2)、气体的分类 1、根据酸碱性, 酸性气体:CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2S、HBr、HI等 碱性气体:只有NH3 中性气体:H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等 2、根据常温氧化还原性强弱, 强还原性气体:H2S、HBr、HI、SO2等 一般性气体:H2、O2、CH4等 (3)、气体干燥剂的类型及选择 1、常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类: ①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。 ②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。 ③中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。 3、气体收集装置: A. B. C. D. 排水法向上排空气法向下排空气法长进短出(向上) 短进长出(向下) (1)排水集气法 适用于收集不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。收集的气体纯度高,易判断是否集满。(装置见图A) (2)向上排空气集气法 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气大的气体(装置见图B);(装置D中A管进B管出) (3)向下排空气集气法 4、尾气处理装置

高中工业实验室制取化学方程式全

高中工业实验室制取化 学方程式全 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

实验室制取方程式 1实验室制取O 2 2KMnO 4△ K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ 2H 2O 2 2H 2 O+O 2 ↑ 2KClO 3△ 2KCl+3O 2 ↑ 2实验室制取H 2 Zn+H 2SO 4 ZnSO 4 +H 2 ↑ Zn+2H+Zn2++H 2 ↑ 3实验室制取CO 2 CaCO 3+2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ CaCO 3+2H+Ca2++H 2 O+CO 2 ↑ 4实验室制取Cl 2 MnO 2+4HCl(浓) △ MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O 5实验室制取HCl(不挥发性酸制挥发性酸) NaCl+H 2SO 4 NaHSO 4 +HCl↑ 2NaCl+H 2SO 4 Na 2 SO 4 +2HCl↑ 6实验室制取SO 2 Na 2SO 3 +H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +H 2 O+SO 2 ↑ 7实验室制取H 2 S FeS+H 2SO 4 FeSO 4 +H 2 S↑ 微 热

FeS+2H+Fe2++H 2 S↑ 8实验室制取NH 3 2NH 4Cl+Ca(OH) 2 △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O 9实验室制取NO 3Cu+8HNO 3(稀)3Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+4H 2 O 3Cu+8H++2NO 3-3Cu2++2NO↑+4H 2 O 10实验室制取NO 2 Cu+4HNO 3(浓)Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O Cu+4H++2NO 3-Cu2++2NO 2 ↑+2H 2 O 11实验室制取Al(OH) 3 AlCl 3+3NH 3 ·H 2 O Al(OH) 3 ↓+3NH 4 Cl Al3++3NH 3·H 2 O Al(OH) 3 ↓+3NH 4 + 12实验室制Fe(OH) 3 胶体 FeCl 3+3H 2 O △ Fe(OH) 3 (胶体)+3HCl Fe3++3H 2O △ Fe(OH) 3 (胶体)+3H+ 13实验室配制银氨溶液 AgNO 3+NH 3 ·H 2 O AgOH↓+NH 4 NO 3 AgOH+ 3NH 3·H 2 O Ag(NH 3 ) 2 OH+3H 2 O Ag++NH 3·H 2 O AgOH↓+NH 4 + AgOH+ 3NH 3·H 2 O [Ag(NH 3 ) 2 ]+ +OH-+3H 2 O 14实验室制取乙烯

(完整版)高中常见物质制备

常见气体及其他物质的实验室制备 (1)气体发生装置 固体+固体·加热固体+液体·不加热固(或液)体+液体·加热 (2)常见气体的制备 制取气体反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型收集方法注意事项 O2 2H2O22H2O+O2↑ 固体+液 体·不加热 固体+固 体·加热 排水法 ①检查装置气密性。②装固体的试管口要略向下倾斜。 ③先均匀加热,后固定在放药品处加热。④用排水法收 集,停止加热前,应先把导气管撤离水面,才能熄灭酒 精灯 NH3 向下排空气法 Cl2 固(或液)体+ 液·加热向上排气法 ①同上①、③、④条内容。②液体与液体加热,反应器 内应添加碎瓷片以防暴沸。③氯气有毒,尾气要用碱液 吸收。④制取乙烯温度应控制在170℃左右 NO 排水法C2H4 H2 固体+液·不 加热向下排空气法 或排水法 ①检查装置气密性。②使用长颈漏斗时.要把漏斗颈插 入液面以下。③使用启普发生器时,反应物固体应是块 状,且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。④制取乙炔要用 分液漏斗,以控制反应速率。⑤H2S剧毒,应在通风橱 中制备,或用碱液吸收尾气。不可用浓H2SO4 C2H2 CO2 NO2 向上排气法 H2S 说明:①制O2的大试管口处堵棉花,防止固体反应物冲出,药品不能混入易燃物,以免爆炸; ②收集NH3的装置口处堵棉花,阻止NH3的扩散及与空气的对流,以保证所集的NH3的纯度,且容器要干燥; ③制乙炔的反应器(试管)内导气管口处堵棉花,防止反应产生的大量泡沫进入并堵塞导气管; ④制乙炔时不可用启普发生器,应用饱和食盐水代替水; ⑤有毒气体的制备要注意尾气处理; ⑥制H2宜用粗锌,或在稀H2SO4中加少许CuSO4以加速反应。 (3)气体的收集方法 ①排水集气法:凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集(C12可用排饱和食盐水的方法收集)。 ②排空气法:一种是向上排气法,凡气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量可用此方法;另一种是向下排气法,其气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量。 (4)气体的净化 杂质气体易溶于水的可用水来吸收;酸性气体杂质可用碱性物质吸收;碱性气体杂质可用酸性物质吸收;能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的,也可作为吸收剂;水为杂质时,可用干燥剂吸收。 以上常用的几种方法,使用原则是吸收剂不与被净化气体反应,只吸收杂质且不产生新杂质气体。常用仪器:干燥管(粗进细出)、U形管、洗气瓶(长进短出)、硬质玻璃管等。 (5)气体的干燥 干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。 所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下: ①浓硫酸(酸性干燥剂):N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还原性或碱性气体)。 ②P2O5(酸性干燥剂):可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。 ③无水CaCl2:(中性干燥剂):可干燥除NH3以外的其他气体(NH3能与CaCl2反应生成络合物CaCl2·8NH3)。 ④碱石灰(碱性干燥剂):可干燥。 ⑤硅胶(酸性干燥剂):可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水,也易吸附其他极性分子,只能干燥非极性分子气体)。 ⑥其他:如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体)。 (6)尾气的吸收 (7)几种重要有机物的制备 实验名称原理(化学方程式) 现象及结论实验要点及注意事项备注 Al(OH)3的 实验室制 法 白色胶状沉淀 ①Al3O4与水不作用②不宜用NaOH 溶液代替氨水③Al(OH)3可溶于 NaOH溶液中 Al(OH)3为两性氢氧化物 Fe(OH)3胶 体的制备 所制胶体呈红 褐色透明状 ①加热蒸馏水至沸腾②滴入适量饱 和FeCl3溶液③边滴边振荡(不可搅 拌) ①可在FeSO4溶液中加入Fe 屑以防Fe2+被氧化②也可在 所取的FeSO4溶液中加适量 苯,然后再滴人碱液 Fe(OH)2的 实验室制 法 ①先生成白色 沉淀②振荡变 灰绿色③最后 变为红褐色 ①用煮沸过的蒸馏水配制有关溶液 ②将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖 端插入FeSO4溶液液 面以下再滴加碱液 银氨溶液 的制备 ①先生成白色 沉淀②继续滴 加稀氨水沉淀 消失 ①在洁净的试管中先加入适量2% 的AgNO3溶液②逐滴滴入2%氨水 ③边滴边振荡直到沉淀刚好消失为 止 ①银氨溶液必须随配随用,不 可久置,否则会生成易爆炸的 物质②剩余银氨溶液要及时 倒掉或加酸处理 1。常见气体的检验 (1)氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气。 (2)氧气可使带火星的木条复燃。 (3)氯气黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)。 (4)氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。

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