文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › (完整版)高中常见气体制备

(完整版)高中常见气体制备

(完整版)高中常见气体制备
(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

一、燃烧法

原理:对于CO等气体,由于它不溶于水,也不溶于酸或碱溶液,因此可以将其点燃生成无毒气体CO2。

二、收集法

原理:对于CO、NO等气体,由于不溶于酸或碱溶液,当其量较少时,可以将其先收集在气球里。

注意:收集到气球中的这些气体不能排到空气中,必须做进一步的化学处理。

三、吸收法

原理:这是使用得最普遍的尾气吸收装置,这类装置具有吸收效率高,操作简便等特点。根据气体的性质不同,吸收剂可以选用固体或液体两种。

A、固体吸收剂

SO2等气体的处理,干燥管内可以盛装碱石灰等颗粒固体吸收剂;

B、液体吸收剂

如果使用液体吸收剂,往往会引起液体的倒吸。因此,根据尾气在吸收液中溶解度的差异,这类装置又可分为以下三种。

①直接吸收式:可用于吸收在吸收液中溶解度不大的气体,如Cl2等气体。

②隔离式:用于吸收易溶于水的少量气体,如NH3、HCl等气体,可有效防止倒吸,但如果气体的量

较大,则会有气体逸出而污染环境。

③倒立漏斗式:该装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气

体(HCl、NH3、HBr等)被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯内液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中液体受自身重力作用又流回烧杯中,从而防止液体的倒吸。

防倒吸装置图如下:

5、装置气密性检查方法

一.原理:

使装置内与外界产生压强差,再通过液面的变化或有无气泡产生来判断装置的气密性。

二.基本方法

1.加热法:通过升高温度增大内部压强。

2.注水法:通过注入水缩小气体体积增大压强。

3.充气或抽气法:通过增加或减少装置内气体的量增大或减小压强。

(一)加热法

将导管插入水中,用手掌(热毛巾)焐烧瓶(试管),若导管口有气泡冒出,冷却后会行成一段水柱,说明装置气密性良好。

关闭分液漏斗活塞,将导气管插入烧杯中水中,用酒精灯微热烧瓶,若导管末端产生气泡,停止微热,有水柱形成,说明装置不漏气。

(二)注水法

关闭弹簧夹,往长颈漏斗加水,使长颈漏斗液面高于试管液面,形成液面差,放置一段时间液面差不变,则装置气密性良好。

关闭分液漏斗活塞m和活关闭弹簧夹a,打开分液漏斗用止水夹夹紧橡皮管,塞n,向量气管内注入水,活塞b,一段时间后若分液往锥形瓶中加入水,一使量气管内液面高于干漏斗中的水不能顺利滴下,段时间后当分液漏斗中燥管液面,形成液面差,说明装置气密性良好。的水不能顺利滴下时,放置一段时间液面差不说明装置气密性良好。变,则装置气密性良好

(三)充气法和抽气法

充气法:连接注射器,当缓缓推动活塞时,如果长颈漏斗内液面上升,说明气密性良好。

抽气法:连接注射器,当缓缓拉动活塞时,如果长颈漏斗下端有气泡冒出说明气密性良好。

5、量气方法及装置

方法一:排出液体测量气体体积

原理:一般排出的液体是H2O,所量气体应是不溶或难溶于H2O的。有时也可根据气体特性排出其他液体,如Cl2排饱和NaCl溶液。

装置:

量气管

量气管读数注意事项:

①冷却至室温才开始读数②读数前使量气管左右液面相平③眼睛视线与液面最低处相平

方法二:直接测量

原理:利用产生的气体将注射器活塞向后推,由注射器上的刻度得出气体体积。

装置:

实验室制氧气

方法一:常用氯酸钾(二氧化锰作催化剂)受热分解来制氧气。

2KClO32KCl+3O2↑

方法二:高锰酸钾受热分解来制取氧气

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

注意事项:

(1):用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气,靠近试管口的地方“放一团棉花”

目的:防止加热时高锰酸钾粉末进入试管而堵塞试管,及防止污染制取的气体和水槽中的水。

(2):试管口略向下倾斜

目的:防止冷凝水倒流,使灼热的试管炸裂。

(3):给试管加热时,先用酒精灯火焰的外焰在试管下方来回移动,使试管受热均匀,然后用酒精灯外焰再集中加热放药品的部位。目的:防止试管受热不均匀,引起的试管破裂

(4):当气泡连续均匀放出时,把导气管伸入盛满水的集气瓶里,开始收集氧气。

目的:刚排出的是空气,气泡连续均匀放出时收集的氧气才是纯净的氧气。

(5):气体收集完毕,应先把导气管从水中取出,再撤去酒精灯。目的:防止水槽中的水倒流,使灼热的试管炸裂。

(6):检查装置的气密性的方法

将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。

(7):导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞

目的:有利于产生的气体排出。

(8):水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,把集气瓶正放在桌面上

目的:氧气的密度比空气大,防止气体逸出。

方法三: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↑

该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体

注意事项

(1): 导管只需略微伸入试管塞:

目的:有利于气体的收集

(2):为什麽用分液漏斗?

目的:能控制液体流入的速率,也能防止生成的气体逸出到空气中.

(3): 分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,

目的:防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;

(4): 气密性检查方法:把止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。

(5): 装药品时,先装固体后装液体

(6): MnO2的作用:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用,能加快过氧化氢分解的速率.

方法四:氧气的工业制取

工业制取氧气是根据空气中(主要指氧气与氮气)个组成成分的沸点不同,采用分离液态空气的方法制取。氮气的沸点比氧气略低,分离液态空气时,首先分离出来的是氮气,剩余的主要是氧气。

二:氧气的收集法

1:排水收集法原因:氧气不易溶于水。

2:向上排气收集法原理:氧气的密度比空气大。

3:氧气的检验(证明集气瓶中收集的气体是氧气):用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;

4:氧气的验满(证明集气瓶中已经收集满氧气):用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。三:氧气的用途(性质决定用途,用途反映性质)1:供给呼吸2:支持燃烧

实验室制氢气

一、实验室制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换,常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。

制取方程式:Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑;Zn+2HCl ZnCl2+H2↑

还可以利用启普发生器制取氢气

启普发生器由三部分组成。上面一部分是球形漏斗,

下面一部分是玻璃球和玻璃半球所组成的容器,第

三部分是带旋钮的导气管。装料前,先检查各接

缝处的气密性。方法是关住旋钮,由漏斗处注入水

后,在液面处划一记号,若数分钟内液面不下降,

说明气密性好;若下降,可涂凡士林密封。之后在

球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈,以阻止锌粒下落。将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO4液浸泡过的锌粒,再将漏斗插入,用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后,将发生器放直,安上导气管,打开旋钮,由上口加入稀硫酸(V浓H2SO4∶VH2O=1∶4给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处,倒水后量水的体积,这就是稀硫酸的体积。)至淹没锌粒处关上旋钮,固、液体分离,稀硫酸液面升至漏斗处。打开旋钮,用排水法收集一试管H2,管口向下移近火焰,放开拇指,如有尖锐的爆鸣声,证明氢气不纯,要继续收集并检验,直至只发出轻微的“噗”声为止,此时H2已纯,可以使用。

注意事项:

1. 制取氢气选用的金属一般是锌和铁,凡是金属活动性在氢气前面的金属,都可用来制取氢气。

2. 制取氢气的酸溶液一般选用稀硫酸和稀盐酸。浓硫酸和浓、稀硝酸因氧化性太强,与金属反应不会产生氢气。

3. 因氢气密度小于空气密度,所以本实验必须采用向下排空气法或排水取气法

4. 用排空气法收集气体时,玻璃导管必须伸到容器底部,否则不能将空气排尽,收集不到纯净的气体。

二、工业生产氢气

工业上生产纯氢及将含氢气体提纯的主要方法有以下几种:

①电解法:将水电解得氢气和氧气。氯碱工业电解食盐溶液制取氯气、烧碱时也副产氢气。电解法能得到纯氢,但耗电量很高,每生产氢气1m3,耗电量达21.6~25.2MJ。

②烃类裂解法:此法得到的裂解气含大量氢气,其含量视原料性质及裂解条件的不同而异。裂解气深冷分离得到纯度90%的氢气,可作为工业用氢,如作为石油化工中催化加氢的原料。

③烃类蒸汽转化法:烃类在高温和催化剂存在下,可与水蒸气作用制成含氢的合成气。为了从合成气中得到纯氢,可采用分子筛通过变压吸附除去其他气体;也可采用膜分离得到纯氢;用金属钯吸附氢气,可分离出氢气体积达金属的1000倍。

④炼厂气:石油炼厂生产过程中产生的各种含氢气体,如催化裂化、催化重整、石油焦化等过程产生的含氢气体,以及焦炉煤气(含氢45%~60%)经过深冷分离,可得纯度较高的工业氢气。

检验:在制气装置的出口处点燃氢气(事先检查纯度,以确保安全),淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠

收集:排水法或向下排气法

实验室制氯气

制取原理:常用氧化剂(二氧化锰或高锰酸钾)跟浓盐酸反应制氯气。

制取方程式一:MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑

装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热

制取方程式二:2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

装置:高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行,不需加热。

制取方程式三:2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑(工业制法)

除杂: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

检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;

验满:

(1)因Cl2是黄绿色气体,如观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体,则已收集满氯气。

(2)可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸,若试纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。

2KI+Cl2 ==2KCl+I2(I2遇淀粉变蓝色)

尾气回收: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。

Cl2+2NaOH==== NaCl+NaClO+H2O

注意事项:(1)加热温度不宜过高,减少HCl的挥发

(2)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应

(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气

(4)澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少,不能用来吸收尾气。

实验室制氨气

方法一: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。

注意事项:

(1)不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气

因为NH4NO3是氧化性铵盐,加热时低温生成NH3和HNO3,

随着温度升高,硝酸的强氧化性发挥作用使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氧化物,所以不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气。

(2)实验室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2因为NaOH、KOH是强碱,具有吸湿性(潮解)易结块,不易与铵盐混合充分接触反应。又KOH、NaOH具有强腐蚀性在加热情况下,对玻璃仪器有腐蚀作用,所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH)2制NH3。

(3)用试管收集氨气为什么要堵棉花

因为NH3分子微粒直径小,易与空气发生对流,堵棉花目的是防止NH3与空气对流,确保收集纯净。(4)实验室制NH3除水蒸气为什么用碱石灰,而不采用浓H2SO4和固体CaCl2

因为浓H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4,此外,也可用浓氨水加入NaOH固体或直接加热浓氨水在实验室制得氨气。

(5)选用Ca(OH)2时要检验硝石灰是否变质,因经过长期存放后消石灰部分变成碳酸钙,最好用新制的硝石灰。

装置:略微向下倾斜的大试管,加热

方法二:向浓氨水中加入NaOH固体或直接加热浓氨水制取氨气

方法三:(工业制法)

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:向下排空气法

实验室制二氧化碳

方法一: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↑

注意事项

实验室制取二氧化碳的试剂特点

(1)制备二氧化碳的盐酸不宜太浓,否则从盐酸里会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯,有时还会影响实验的结果。

(2)不宜使用硫酸和石灰石来制取二氧化碳,因为硫酸与碳酸钙反应后生成溶解性较小的硫酸钙,会覆盖在石灰石表面从而阻止反应的继续进行。

(3)如果使用长颈漏斗,最好不要使用纯净的碳酸钙或碳酸钠。因为使用纯度高的碳酸钙或碳酸钠会造成反应过快,不宜控制。但是将长颈漏斗改成分液漏斗,就可以使用纯度高的碳酸钙或碳酸钠来制取二氧化碳了。

(4)制备二氧化碳时,不能石灰石、大理石换成碳酸钙粉末,因为反应速率太快,不易收集。

方法二:小苏打受热分解也可在实验室获得二氧化碳。

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

方法三:工业上常用煅烧石灰石的方法制取二氧化碳

CaCO3==CaO+CO2↑

除杂:通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4 (除H2O) 收集:排水法或向上排气法

检验:通入澄清石灰水,变浑浊

验满:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭说明已集满。

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

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

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↑

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

(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。

高中化学所有气体制备实验方程汇总

中学化学气体制取原理及其装置图选取 1、常见气体的制取步骤 (1)气体制取装置:气体发生装置-净化装置-干燥装置-或收集装置-吸收装置 (2)气体性质验证装置:气体发生装置-净化装置-(干燥装置)-性质验证装置-吸收装置 2、气体发生装置 (1)化学实验中需用少量气体时,可以根据原料和反应条件在实验室中进行制备,常用的制备方法。制备方法装置图适用气体注意事项 固体+固体,加热氧气,氮气, 氨等 1. 试管口略向下倾斜,以免 管口冷凝水倒流到灼烧处而 使试管炸裂。 2. 检查装置的气密性。 固体+液体,不加热块状不 溶于水 的固体 氢气,二氧化 碳,硫化氢等 1.在用简易装置时,如用长颈 漏斗,漏斗颈的下端应伸入液 面以下,否则起不到液封的作 用; 2. 溶于水的固体或液体与液 体的混合物反应制备气体不 能用启普发生器。 溶于水 的固体 或液体 固体(液体)+液体,加热一氧化碳,二 氧化硫,氯 气,氯化氢等 1. 只有液体时用沸石。 2. 必要时可用三通玻璃管将 蒸馏烧瓶支管与分液漏斗上 口相通,以防止蒸馏烧瓶内气 体压力太大。 (2)常见气体的制备、性质、用途: 气体制备反应原理溶解性特性 H2Zn+H2SO4==ZnSO4+H2难溶可燃性、还原性 O22KMnO 4 (s)K2MnO4+MnO2+O2 2H2O22H2O+O2 难溶氧化性、供呼吸 N2NH 4 Cl(s)+NaNO2(s)NaCl+N2+2H2O难溶稳定、不活泼 Cl2MnO2(s)+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 可溶黄绿色、氧化性、有毒 HCl2NaCl+H 2 SO4(浓)Na2SO4+2HCl 或在浓盐酸中滴入浓硫酸 极易溶酸性、刺激性 H2S FeS(s)+2HCl==H2S+FeCl2可溶臭鸡蛋味、还原性、剧毒 NH32NH 4 Cl(s)+Ca(OH)2(s)CaCl2+2NH3+2H2O 或在碱石灰中滴入浓氨水 极易溶易液化、弱碱性、刺激性 CH4CH 3 COONa(s)+NaOH(s)Na2CO3+CH4难溶可燃 C2H4 CH3CH2OH C2H4+H2O 难溶略有甜香气味 C2H2CaC2(s)+2H2O C2H2+Ca(OH2)微溶可燃、加成 CO HCOOH H2O+CO 难溶剧毒、可燃、还原 CO2CaCO3(s)+2HCl==CaCl2+CO2+H2O可溶弱酸性、不支持燃烧

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 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4

【化学】高中化学常见物质制备方法

高中化学常见物质制备方法 Cl2 1.实验室方法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(反应条件加热)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法 净化方法:用饱和的食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。 2.工业制法:原理:电解食盐水 2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑(反应条件是通电) CO2 1.实验室方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 收集方法:向上排空气法 净化方法:用饱和的NaHCO3除去HCl 2.工业制法:CaCO3=====CaO+CO2↑(条件为高温) O2 实验室方法: 1、KMnO4受热分解:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑(条件:加热) 2、KClO3和MnO2混合共热:KClO3=2KCl+3O2↑(条件:在MnO2下加热) 工业制法:空气液化分离 NH3 实验室方法: Ca(OH)2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O 收集方法:向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团,以防止所收集的气体与空气对流,也可吸收多余的NH3 净化方法:用碱石灰吸收NH3中混有的水分 工业制法: N2+3H2=====2NH3(条件:高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应 (上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住,下面的只需知道) N2 实验室方法:NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl 工业方法:液态空气分馏法 NO2 实验室方法:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热) 工业方法:4NH3 + 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热) 2NO + O2= 2NO2 CO 实验室方法:HCOOH===H2O+C O↑(条件加热) 工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温) SO2 实验室方法:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ H2 实验室制法:H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑ 2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑ 收集方法:向下排空气法 工业制法:水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温) C H≡CH

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

高中常见气体制备(一类参考)

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↑

高中常见气体的制备方法总结.doc

实验基础知识补充

二、常见气体的制备方法(前6个最常考,有下划线的必须熟记) 1.氨气 (1)工业制法(合成氨工业):N 2+3H 2 2NH 3 (2)实验室制法(氯化铵和消石灰混合加热):2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH 3 ↑+2H 2O 说明:试管口棉花的作用是支撑固定导管,且减少NH 3与空气的对流,提高氨气的纯度。 (3)实验室快速制氨法:浓氨水滴入到生石灰 (或烧碱或碱石灰 )表面快速产生氨气。 2.氯气 ( 1)工业制法 ①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气:2NaCl+2H2O 2NaOH +H 2↑+ Cl 2↑ ②冶炼钠(或镁)时得到金属和氯气:2NaCl(熔融)2Na + Cl2↑ ( 2)实验室制法 ①KMnO 4常温氧化浓盐酸: 2KMnO 4+16HCl(浓 ) = 2KCl+2MnCl 2+5Cl2↑+8H 2O ②MnO 2加热氧化浓盐酸: MnO 2+4HCl( 浓 )MnCl2+Cl 2↑+2H2O (与稀盐酸不反应)

3.二氧化硫 ( 1)工业制法 ①高温煅烧硫铁矿: 4FeS+11O2Fe O +8SO 22 2 3 2 ②火法炼铜得到副产物二氧化硫:Cu2S+O22Cu+SO2 ③燃烧硫磺得到二氧化硫:S+O2SO2 ( 2)实验室制法 ①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H 2O (向上排空气法收集) ②Na2SO3+ H 2SO4(70%) =Na2SO4+H 2O+SO2↑ 说明: 1、浓硫酸的浓度过高会使得溶液中没有H+,反应无法发生;硫酸浓度过低,生成的

SO2与水反应并溶解在溶液中。 2、B 装置的作用是验证SO2具有还原性; B 装置中的现象是紫红色褪色或颜色变浅; 离子方程式为 5SO2+2MnO -4+2H2O===5SO 24-+2Mn2++ 4H+ 3、C 装置的作用是验证SO2的氧化性;现象是溶液中产生黄色浑浊 4.氯化氢 (1)工业制法(氢气在氯气中燃烧):H2+Cl 22HCl (2)实验室制法 ① 2NaCl+H 2SO4(浓)Na2SO4+2HCl ↑ ②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备HCl 气体。 5.一氧化氮 ( 1)工业制法: ①氨的催化氧化(硝酸工业的第一步反应):4NH3+5O24NO+6H 2O ②NO 2溶于水制硝酸的副产物:3NO 2+H 2O = 2HNO 3+NO ( 2)实验室制法:3Cu+8 HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 6.二氧化氮 (1)工业制法(硝酸工业的第二步反应): 2NO+O 2=2NO 2 (2)实验室制法: Cu+4 HNO 3(浓) = Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (向上排空气法收集)7.乙烯

相关文档
相关文档 最新文档