常见气体的制备、性质及用途

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氧气的制备与性质

氧气的制备与性质

氧气的制备与性质

氧气是地球上最常见的元素之一,也是最重要的气体之一。它在许多领域具有广泛的应用,包括生活、工业和医疗等方面。本文将介绍氧气的制备和性质。

一、氧气的制备方法

1. 蒸馏法制氧

蒸馏法是一种常用的制备氧气的方法,通过将液体空气在低温下蒸发,然后将蒸发出来的气体进行分离和纯化,最终得到纯净的氧气。这种方法适用于大规模工业生产。

2. 分解法制氧

分解法是通过高温将氢氧化物或过氧化物分解而产生氧气的方法。常见的分解法制氧的反应包括过氧化钠的分解、过氧化钴的分解等。这种方法适用于小规模实验室制备。

3. 电解水制氧

电解水是一种常用的制备氧气的方法,通过通电使水分解,产生氧气和氢气。这种方法简单易行,适用于小规模制备氧气。

二、氧气的性质

1. 化学性质

氧气是一种高度活泼的气体,具有很强的氧化性。它与许多物质发生剧烈反应,如与金属、非金属等发生燃烧反应。在燃烧过程中,氧气起到助燃剂的作用,促进燃烧反应的进行。

2. 物理性质

氧气是无色、无味、无臭的气体。它的密度比空气略大,可以溶解在水中。氧气在低温下可以液化,液氧的密度更大,可以广泛应用于火箭发动机和航天器的推进剂。

3. 生物性质

氧气是维持生命活动所必需的物质之一。在呼吸过程中,人体吸入氧气,将其用于各种代谢反应中,产生能量并排出二氧化碳。氧气在医疗领域也有广泛的应用,如用于氧疗治疗各种疾病。

三、氧气的应用领域

1. 化工工业

氧气在化工工业中被广泛应用,主要用于氧化反应和燃烧反应。例如,氧气可用于制备硫酸、硝酸等化学品的生产过程中,也被用作氧化剂来提高反应速率。

氧气的制备和性质

氧气的制备和性质

氧气的制备和性质

在我们日常生活中,氧气是一种不可或缺的气体。它广泛应用于医学、工业以及生活领域。针对氧气的制备和性质,本文将从制备方法、物理性质和化学性质等方面进行探讨。

1. 氧气的制备方法

1.1 热分解法

热分解法是制备氧气最常见的方法之一,主要通过加热金属氧化物

来获得氧气。常用的金属氧化物有高岭土和过氧化锌等。当加热到一

定温度时,金属氧化物会发生热分解反应,产生氧气。该方法操作简单,成本较低,适用于小规模生产和实验室制备。

1.2 电解水法

电解水法是通过电解水溶液来制备氧气。在一个电解槽中,将两个

电极-阴极和阳极-分别插入水溶液中。当通过外部电源加电时,水分子

发生电解反应,产生氢气和氧气。氧气集中在阳极处,可收集和利用。该方法适用于大规模工业生产,且产生的氧气纯度较高。

1.3 过氧化氢分解法

过氧化氢分解法是利用过氧化氢分解反应制备氧气。过氧化氢在催

化剂的作用下,可自发地分解为氧气和水。该方法操作简单,适用于

小规模制备。

2. 氧气的物理性质

2.1 外观和状态

氧气是一种无色、无臭的气体。在常温下,它处于气态,不具有固态或液态。

2.2 密度

氧气是空气的成分之一,其密度略高于空气。在常温常压下,其密度约为1.43 g/L。

2.3 熔点和沸点

氧气的熔点为-218.79℃,沸点为-183℃。相较于其他气体,氧气具有较低的熔点和沸点。

2.4 溶解性

氧气与许多物质,如水和有机溶剂,具有一定的溶解性。在水中溶解度较低,每升水溶解氧气约为34.6克。

3. 氧气的化学性质

3.1 反应性

氧气是一种高度活泼的气体,具有较强的氧化性。它能够促进物质的燃烧,并与多种元素和化合物发生反应。例如,氧气与金属反应生成金属氧化物,与非金属元素反应生成相应的氧化物。

常见气体制备原理及装置选择

常见气体制备原理及装置选择

【常见气体制备原理及装置选择】

【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

【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═ZnSO4+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

【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: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

【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═FeCl2+H2S↑

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CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)收集:向上排气法

尾气回收:H2S+2NaOH═Na2S+H2O或H2S+NaOH═NaHS+H2O

【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:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O

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H2SO4(除水蒸气)

收集:向上排气法

尾气回收:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O

常见气体的性质与制备教案

常见气体的性质与制备教案

常见气体的性质与制备教案

一、引言

气体是物质的一种状态,其分子之间的距离较大,动能较高,不固定在一定位置上。在我们日常生活中,常见的气体有氧气、氮气、二氧化碳等。本教案将重点讨论这些常见气体的性质与制备方法。

二、氧气

1. 性质

氧气是一种无色、无味、无臭的气体。它对大部分易燃物质有很强的氧化作用,可以支持燃烧。氧气在自然界中广泛存在于空气、水和岩石中。

2. 制备方法

常见的制备氧气的方法有:

(1)电解水:将水分解为氧气和氢气。在两个电极之间通电,正极片上的氧气被生成,负极片上的氢气同时生成。

(2)过氧化氢分解:过氧化氢在催化剂的作用下分解,生成氧气和水。

(3)高温轻金属还原法:利用高温条件下轻金属或其氧化物与氧气反应,生成氧气。

三、氮气

1. 性质

氮气是一种无色、无味的气体。它主要存在于大气中,占空气的比

例约为78%。氮气具有惰性,不易与其他物质反应。

2. 制备方法

常见的制备氮气的方法有:

(1)空分方法:利用气体中的分子运动速度不同,通过冷凝、压

缩等方式将空气中的氮气、氧气等分离。

(2)氨的热分解法:将氨气加热到高温,氨气分解为氮气和氢气。

(3)氧化铵法:通过铵盐与强碱的反应生成氨气和水,在适当的

条件下进一步氧化生成氮气。

四、二氧化碳

1. 性质

二氧化碳是一种无色、无味的气体。它是一种酸性气体,可以溶于

水形成碳酸。

2. 制备方法

常见的制备二氧化碳的方法有:

(1)碳酸盐与酸反应法:将碳酸盐与酸反应,产生二氧化碳气体。

(2)发酵法:在发酵过程中,微生物将糖分解产生酒精和二氧化碳。

(3)燃烧法:通过燃烧有机物质,产生二氧化碳气体。

2014中考化学三大气体的性质、制取、收集和用途

2014中考化学三大气体的性质、制取、收集和用途

中考化学专题气体的性质和制取

三大气体的性质、制取、收集和用途

(氧气)

1、氧气的物理性质:无色、;、无味;密度比空气大

2、氧气的化学性质:(1)化学性质较活泼,具有氧化性,是常见的氧化剂。(2)氧气与一些物质的反应:

参加反应物质与氧气反应的现象化学反应的表达式

碳发出白光,放出热量,生成气体

硫微弱的淡蓝色火焰, 在纯氧气中发出明亮的蓝紫色

火焰,都放热,生成一种有刺激性气味的气体

磷发出白光,放热,有浓厚白烟出现

铁丝剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成

二、氧气的实验室制法

1、药品及反应的原理:

(1)高锰酸钾2KMnO4 =K

MnO4+MnO2+O2↑(加热)(2)氯酸钾和二氧化锰

2

(3)过氧化氢和二氧化锰

3、实验装置

装置C

4、收集方法:因为密度比空气大可采用向上排空气法收集氧气;因为洋气不易溶于水可采用排水法收集氧气(本方法收集的气体较纯净)。

5、操作步骤:查、装、定、点、收、离、熄

6、检验方法:用带火星的木条,若木条复燃,则为氧气集满的检验方法:把带火星的木条放在集气瓶口,说明该瓶内的气体是氧气。

7、验满方法:(1)用向上排空气法收集时:将一个带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃则说明氧气已收集满。(2)用排水法收集时:若是用排水法,则瓶内充满气体,说明该瓶内的氧气已满。

8、注意事项:

(1)试管口要略下倾斜(固体药品加热时),防止试管遇冷却水炸裂

(2)停止反应时,应先撤导管,后移酒精灯(防止水槽的水倒吸

(3)收集满氧气的集气瓶要瓶口向上放,瓶口处要盖上玻璃片。

(4)用高锰酸钾制取氧气时,①试管口应略向下倾斜,以防止湿存水在反应过程中倒流到管底,使试管破裂. ②导管不可伸入试管太长,以利于氧气排出,防止药品堵塞导管. ③使用高锰酸钾反应时,需在试管口放一小团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末进入导管. ④用氯酸钾和二氧化锰适合于制取较多的氧气,但要注意二氧化锰一定要纯净,二氧化如果混有炭粉,制取

初中化学知识点归纳气体的制备与收集方法

初中化学知识点归纳气体的制备与收集方法

初中化学知识点归纳气体的制备与收集方法初中化学知识点归纳:气体的制备与收集方法

气体是一种物质的物态,在我们的日常生活和化学实验中都具有重要的应用。了解气体的制备与收集方法对于理解气体性质以及化学反应机制都至关重要。本文将对初中化学中常见的气体的制备与收集方法进行归纳和总结。

一、氢气的制备与收集方法

氢气是化学中常用的气体之一,可以通过以下几种方法进行制备与收集:

1. 金属与酸反应法:将一定质量的金属与稀硫酸、稀盐酸等酸溶液反应,会产生氢气。反应方程式如下:

金属 + 酸→ 相应的盐 + 氢气

2. 碱金属与水反应法:碱金属(如钠、钾)与水反应时,会放出大量的氢气。反应方程式如下:

2M + 2H2O → 2MOH + H2↑

3. 醋酸法:将氢氧化铝与醋酸反应,可以得到氢气。反应方程式如下:

Al(OH)3 + 3CH3COOH → Al(CH3COO)3 + 3H2↑

氢气的收集方法一般有下列几种:

1. 铁瓶下水法:将铁瓶完全倒置在水中,开口向下,先充满氢气,

再浸没水中收集氢气。

2. 水位移法:将反应生成的氢气通过水平玻璃管排出,用倾斜的玻

璃板遮挡,使氢气顶替水而充满整个试管。

3. 风仓法:用饱和盐水溶液盛装氢气。

二、氧气的制备与收集方法

氧气是一种常见而重要的气体,在燃烧和呼吸等过程中发挥着重要

作用。以下是常见的氧气制备与收集方法:

1. 过氧化氢分解法:过氧化氢在催化剂的作用下分解产生氧气。反

应方程式如下:

2H2O2 → 2H2O + O2↑

2. 高锰酸钾分解法:高锰酸钾在加热时分解产生氧气。反应方程式

初中化学常见气体制备的装置及方法

初中化学常见气体制备的装置及方法

初中化学常见气体制备的装置及方法

及优缺点

收集气体时,应注意收集装置的选择。对于不易溶于水或氧气(O2)的气体,可以采用排气法收集,这样可以保证气

体的纯度,但是可能含有一定的水蒸气。对于密度比空气大的气体,可以采用向下排气法,这样可以保证气体较干燥,但是纯度不高。如果收集的气体密度比空气小,可以采用向上排气法,这样可以保证气体不与空气中的二氧化碳等发生反应。

收集装置的注意事项包括:收集装置的选择应根据气体性质来确定;在收集气体时,应注意保证装置的密封性,避免气体泄漏;在收集气体后,应及时关闭导管,避免空气进入装置。收集装置的优缺点主要在于纯度和干燥度的高低,以及是否容易添加液体药品。

化学方程式:CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑。

实验装置:可以选择C、D、E或F,但是需要注意的是

固体和液体不需要加热。

收集装置:使用H向上排空气法,因为二氧化碳的密度比空气大。

检验方法:将产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,若石灰水变浑浊,则证明生成的气体是CO2.化学方程式:CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O。

验满方法:将一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,则证明瓶内已充满CO2,否则说明CO2没有收集满。

注意事项:不选用碳酸钠制取二氧化碳的原因是与酸反应速度过快,难以控制;不选用稀硫酸制取二氧化碳的原因是生成微溶性固体硫酸钙,它覆盖在大理石或石灰石表面,使酸与大理石或石灰石脱离接触,导致反应太缓慢;不选用浓盐酸制取二氧化碳的原因是浓盐酸具有挥发性,导致收集到的二氧化碳不纯;在实验前要检验装置的气密性。

常见气体的制备、性质及用途

常见气体的制备、性质及用途

具有固定的物理性质和化学性质
举例 联系
空气、海水
氧气、氮气、二氧化碳
混合物是由两种或两种以上的纯净物组成的
(2013•锦江区二模)物质可分为纯净物和混合物,下 列由同种元素组成的纯净物是( B )
A.蒸馏水 B.液态氮 C.矿泉水 D.大理石 15.生活中的下列物质,分别属纯净物和混合物的是
(A )
(2)还原性——冶炼金属: CO + CuO=Cu + CO2
(3)炼铁原理:3CO + Fe2O3 =2Fe + 3CO2
物理 性质
对比项目 状态 密度 溶解性
可燃性
化学 性质
还原性 跟水的反应
跟石灰水 的反应
碳元素的化合价
有无毒性
主要用途Βιβλιοθήκη Baidu
一氧化碳CO 无色、无味气体
二氧化碳CO2 无色、无味气体
化石燃料的燃烧 汽车尾气的排放
危 害性:
人体 植物
土壤
建筑物
⑵臭氧层空洞
①臭氧层 90% O3集中在距离地面15~50km的平流层中
作用:吸收紫外线,是保护地球生命的保护伞
②空洞形成的原因:
Cl 2O3==3O2
Cl原子是催化剂,一个Cl原子能破坏10万个O3
⑶温室效应: 二氧化碳气体过多排放
中考专题复习
田金灿 2014年4月

高中18种常见气体制备原理(只有方程式)

高中18种常见气体制备原理(只有方程式)

高中常见18种气体的制备方法

一 、H 2

实验室制法:Zn+H 2SO 4 (稀)=== ZnSO 4+H 2↑

工业制法:C+H 2O ========高温 CO+H 2

CO+H 2O =====高温 CO 2+H 2

二、CO

实验室制法:HCOOH ========浓H 2SO 4△

CO↑+H 2O 工业制法:C+H 2O =====高温 CO+H 2

三、CO 2

实验室制法:CaCO 3+2HCl(稀)=== CaCl 2+CO 2↑+H 2O

工业制法:CaCO 3 ========高温 CaO+CO 2↑

四、CH 4

实验室制法:CH 3COONa(s)+NaOH(s)———→CaO △

Na 2CO 3 + CH 4↑ 五、C 2H 4

实验室制法:CH 3CH 2OH ————→浓硫酸170℃

CH 2=CH 2 ↑+H 2O 工业制法:石油裂化、裂解

六、C 2H 2

实验室制法:CaC 2+2H 2O → Ca(OH)2+C 2H 2↑

七、N 2

实验室制法:NaNO 2+NH 4Cl=======△ N 2↑+NaCl+2H 2O

3CuO+2NH 3=======△ 3Cu+N 2+3H 2O

工业制法:液化空气再蒸馏(先蒸出N 2)

八、NH 3

实验室制法:Ca(OH)2+2NH 4Cl=======△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O

工业制法:N 2+3H 2 ========高温高压催化剂

2NH 3 九、NO

实验室制法:3Cu+8HNO 3(稀)=== 3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O

气体的实验室制备、净化和收集

气体的实验室制备、净化和收集

(4)若用A装置与D装置相连制取收集X气体,则X可
能是下列气体中的___③_____;
①CO2
②NO ③Cl2
④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是 吸收尾气, 。 防止污染空气
2:某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮 化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是: 关 升__闭且_活高_塞度_保K_,持_微不_热变_反_,应_说_管明_,装_试置_管气_A_密中_性有_良气_好泡_。。冒出,停止加热,冷却后若末端导管中水柱上 注意: (1)解答此类题目必须明确的关键词: ①微热法检查:封闭、微热、气泡、水柱; ②液差(封)法检查:封闭、液差。 (2)答案必须按“操作+现象+结论”要点回答: ①操作:如何形成“密闭体系”,如何“加热”。 ②现象:观察气泡或液面变化,指出相关实验现象。 ③结论:通过什么现象说明气密性良好
溶解或反应速率不很快,不易引起倒吸)。
b用于收集少量气体然后处理。 c、d用于收集极易溶且溶解很快的气体,如HCl、HBr、
NH3等;其中d吸收量少。
e用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。如H2、CO等。
九、冷凝装置
十、安全装置
通常设计化学实验时,为了保证操作人员的安 全,保障实验如期顺利进行,往往要设置安全装置; 一般在涉及气体的实验中最为常见。涉及到的安全 问题有:

初中化学总复习专题六化学实验(二)气体的制备以及性质实验

初中化学总复习专题六化学实验(二)气体的制备以及性质实验

初三化学总复习专题六

化学实验(二)气体的制备以及性质实验

复习要点

主要是初中教材中常见气体氧气、氢气、二氧化碳制备的原理、制取

的装置(包括发生装置、收集装置以及杂质或尾气的处理装置),性质

验证、实验现象、结论、操作规则的掌握。

三种气体的实验室制法以及它们的区别:

气体氧气(O2)氢气(H2)二氧化碳(CO2)

药品①高锰酸钾

(KMnO4)

②双氧水(H2O2)和

二氧化锰

(MnO2)

③氯酸钾(KClO3)

和二氧化锰

(MnO2)

[固(+固)]或[固+

液]

①锌粒(Zn)和稀盐

酸(HCl)

②锌粒(Zn)和稀硫

酸(H2SO4)

[固+液]

石灰石(大理石)

(CaCO3)和稀盐酸

(HCl)

[固+液]

反应原理①2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O

2↑

2H2O22H2O+

O2↑

③2KClO3

2KCl

+3O2↑

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

CaCO3+2HCl=CaCl2

+

H2O+CO2↑

仪器

装置

制法①、③:

制法②:实验室制取H2的装置实验室制取二氧化碳

的装置

检验用带火星的木条,伸

进集气瓶,若木条复

燃,是氧气;否则不

是氧气

点燃木条,伸入瓶

内,木条上的火焰熄

灭,瓶口火焰呈淡蓝

色,则该气体是氢气

通入澄清的石灰水,

看是否变浑浊,若浑

浊则是CO2。

收集方法①排水法(不易溶于

水)②

瓶口向上排空气法

(密度比空气大)

①排水法(难溶于

水)②瓶

口向下排空气法(密

度比空气小)

①瓶口向上排空气法

(密度比空气大)

(不能用排水法收

集)

验满(验纯)用带火星的木条,平

放在集气瓶口,若木

条复燃,氧气已满,

高中常见气体的制备方法

高中常见气体的制备方法

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):N2+3H22NH3

(2)实验室制法(氯化铵和消石灰混合加热):2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

说明:试管口棉花的作用是支撑固定导管,且减少NH3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+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑

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

①KMnO4常温氧化浓盐酸:2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

②MnO2加热氧化浓盐酸:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+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:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

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↑+2H2O (向上排空气法收集)

②Na2SO3+ H2SO4(70%)=Na2SO4+H2O+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;

高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理

高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理

高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理

一.常见气体的制备

1.实验原理

(1).氧气的制备:

①2H2O22H2O+O2

②2KClO32KCl+3O2

③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

④2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

(2).氨气的制备:

①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O

②NH3.H2O NH3+H2O

③将浓氨水滴入固体CaO、固体NaOH、碱石灰固体中

(作用:a.固体吸水有利于NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH-平衡左移

b.反应放热有利于氨水分解和逸出)

④工业制法:N2+3H22NH3

(3).氯气的制备:

①实验室制备MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

②若无MnO2可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、C a(ClO)2代替,但反应时不需要在加热2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O

KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O

K2Cr2O7+14HCl=3Cl2↑+2KCl+2CrCl3+7H2O

Ca(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O

③工业制备2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2

(4).CO2的制备:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

(5).H2的制备:Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑

Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑

(6).SO2的制备:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O

常见气体的制备和净化

常见气体的制备和净化

其他净化方法
生物净化法
利用微生物的代谢作用将气体中的有 害成分转化为无害物质。
等离子体净化法
利用等离子体的高能电子或活性粒子 将气体中的有害成分进行分解或转化, 生成无害物质。
PART 04
应用与展望
REPORTING
WENKU DESIGN
气体在工业领域的应用
气体在工业领域的应用非常广泛,如钢铁、石油、化工、电 力等。在这些领域中,气体是必不可少的原料或燃料,如氧 气用于钢铁冶炼、氮气用于化工生产、氢气用于合成氨等。
工业用途
二氧化碳是工业生产中常用的化 工原料,用于生产尿素、碳酸钠
等。
制备方法
工业上常用高温煅烧石灰石或天然 气燃烧法制备二氧化碳。wk.baidu.com
纯化方法
二氧化碳纯化通常采用吸附法或低 温精馏法,以除去气体中的杂质。
氦气
工业用途
氦气是重要的工业气体,用于焊接、金属热处理等领域。
制备方法
氦气主要来源于天然气开采,通过低温精馏法分离出氦气。
纯化方法
氦气纯化通常采用低温精馏法,以除去气体中的杂质。
PART 02
气体制备方法
REPORTING
WENKU DESIGN
氧气制备
工业制备
工业上通常采用分离液态空气法或电解水法来制备氧气。分 离液态空气法是在低温条件下将空气液化,然后利用液态空 气的精馏来分离氧气。电解水法则是通过电解水来产生氧气 和氢气。

常见的气体制备方法及实验注意事项

常见的气体制备方法及实验注意事项

常见的气体制备方法及实验注意事项

一、概述

气体的制备方法是实验室中常见的工作之一,在各个科学领域都有

广泛的应用。本文将介绍几种常见的气体制备方法,并提供相关的实

验注意事项。

二、常见气体制备方法

1. 反应法

反应法是一种常见的气体制备方法,通过化学反应产生气体。例如,通过与酸反应得到氢气,如HCl + Zn → ZnCl2 + H2。在进行反应法制

备气体时,需要注意以下几点:

- 需要知道反应的热力学条件,包括反应物的摩尔比例和反应温度。

- 注意选择反应容器,确保容器具有良好的耐腐蚀性。

- 实验操作时要注意安全,避免与有毒、易燃气体接触。

2. 分解法

分解法是指通过化学反应使某种物质分解产生气体。例如,过氧化

氢分解成水和氧气,如2H2O2 → 2H2O + O2。在进行分解法制备气体时,需要注意以下几点:

- 确定分解反应的条件,包括温度、催化剂等。

- 注意选择合适的反应器和催化剂,以提高分解反应的效率。

- 实验时需注意分解产物的收集和储存方式,避免与有机物或易燃

物接触。

3. 溶液法

溶液法是一种通过将溶质溶解于溶剂中得到气体的制备方法。例如,通过溶解氢氧化钠或氢氧化钾得到氨气,如2N aOH + NH4Cl →

Na2SO4 + 2H2O + NH3。在进行溶液法制备气体时,需要注意以下几点:

- 确定溶质和溶剂的摩尔比例,保证溶液的浓度适宜。

- 选择适当的反应容器和搅拌装置,以促进反应的进行。

- 注意使用耐腐蚀的实验仪器和容器,避免产生有毒气体。

三、实验注意事项

1. 安全措施

气体制备实验过程中需要严格遵守实验室安全规定:

初中化学三大气体的制备及性质

初中化学三大气体的制备及性质

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
3.氢气
锌粒与盐酸或锌粒与硫酸
Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ Zn+HCl= ZnCl2 + H2↑
复习点四:气体发生装置的选择
设计原则: 根据反应物质的状态和反应条件来确定 基本类型: 1)固体反应物(加热)--固固加热型
(填字母序号),反应的化学方程式为
。若用
装置D收集氧气,验满的方法是

(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C
做发生装置,你认为选用C的优点是

(3)欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳,则气体应从
(填“a”或“b”)端通入;欲使用装置E用排水法收集氧气,先
将瓶中装满水,再将气体从
(填“a”或“b”)端通入。
与氢氧化钠溶液 和石灰水的反应
用途
复习点三:实验室制备气体的原料及反应原理
1.氧气 分解过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰
混合物、加热高锰酸钾
2H2O2MnO22 H2O+O2

2KClO3M△nO22 KCl+3O2
2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 + O2
2.二氧化碳
大理石(石灰石)与盐酸反应
MnO2
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实验室制取气体的一般思路(难点)
选择药品 反应原理 制取装置 收集方法 检验方法
四.一氧化碳(常考点) 1.一氧化碳的物理性质 2.一氧化碳的化学性质
(1)一氧化碳具有可燃性
(2)一氧化碳具有毒性
(3)一氧化碳具有还原性
实验现象 注:尾气的处理:
3.一氧化碳的用途 (难点)
(1)可燃性作气体燃料: 2CO + O2=2CO2
(2)还原性——冶炼金属: CO + CuO=Cu + CO2
(3)炼铁原理:3CO + Fe2O3 =2Fe + 3CO2
物理 性质
对比项目 状态 密度 溶解性
可燃性
化学 性质
还原性 跟水的反应
跟石灰水 的反应
碳元素的化合价
有无毒性
主要用途
一氧化碳CO 无色、无味气体
二氧化碳CO2 无色、无味气体
中考专题复习
田金灿 2014年4月
初中化学中常见的三种气体的性质、制法、用途的比较
知识点梳理
考点解析: 1、近几年来中考试题关于气体性质与制备题的命题要求越来越高, 知识覆盖面也越来越广,且在中考中占分的比例较大。 2、这类题目大多大多需要掌握常见气体的性质与制备的方法,因为 常常与实验、计算结合在一起,所以对于该题型首先要根据题目的要 求,依据已知的实验步骤、现象,抓住题目中的关键环节,或顺推或 塑推或讨论验证,层层剖析,得出结论。
4.二氧化碳的制法(重点) (1)工业制法:煅烧石灰石
碳酸钙(CaCO3)高温——→氧化钙(CaO)+二 氧化碳(CO2)
(2)实验室制法(常考点)
a.药品选用:石灰石或大理石(不溶性固体)与稀盐酸
(无色液体)
b.碳酸钙(CaCO3)+盐酸(HCl)→氯化钙(CaCl2)+ 水(H2O)+二氧化碳(CO2)
B、CO2与水的反应
C、CO2与澄清石灰水的反应
2.二氧化碳的用途(易考点)
(1).灭火 (2).干冰
注:干冰是二氧化碳的固体,而冰是水的固体,二者不是同 一种物质。
(3).二氧Hale Waihona Puke Baidu碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸。 当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生 影响。
3.二氧化碳对环境的影响(常考点)
略小于空气
大于空气
难溶于水
可溶于水
有可燃性:2CO+O2 一般情况下,既不燃烧,
2CO2
也不支持燃烧。
有还原性:CuO+CO Cu+CO2
没有还原性
不能跟水反应
跟水反应:
不能跟石灰水反应 +2价
跟石灰水反应: CO2+Ca(OH)2 +4价
有剧毒 气体燃料、高炉炼铁等
无毒 灭火、干冰用于人工降 雨、干冰作制冷剂、化 工化工原料、温室肥料
等。
6.氢气(易考点) 1)物理性质 2)化学性质
(1)常温下氢气化学性质稳定,但在加热或点燃条件下能与多 种物质发生反应。 (2)可燃性:纯净的氢气能够燃烧,产生淡 蓝色火焰,
混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能发生爆炸。点燃前应 检验纯度
3)用途: 充灌探空气球(密度小),作高能燃料,可燃性等。
一 空气(识记) 1.了解空气的成分(常考点) 。 2.初步认识纯净物﹑混合物的概念(易考点) 。
3.了解氧气﹑氮气﹑稀有气体的性质和主要用途。
4.了解空气污染给人类带来的危害,增强学生 的环保意识(易考点) 。
二.氧气
1. 氧气的性质(必考点)
(1)物理性质 (2)化学性质
物质(颜色/状 态)
反应现象
二氧化碳对环境的影响主要是 温室效应
(1)人和动植物的呼吸、煤等燃料的燃烧都产生二氧化碳;绿色植物的 光合作用吸收二氧化碳,放出氧气。
温室效应:大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地 面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖,这种现象叫“温 室效应”。
(3)导致温室效应的气体主要是CO2,还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。 (4)温室效应的危害
c.反应条件:加热 d.注意事项 e.实验步骤
B.双氧水(过氧化氢)制取氧气(常考点)
a.实验原理:过氧化氢(H2O2) ————→ 水(H2O) + 氧气(O2) b.反应物状态:过氧化氢(无色液体),二氧化锰(黑 色粉末状固体) c.反应条件:不需加热 d.注意事项
C.总结:若固体(或固体+固体)加热生成气体,选用 高锰酸钾制氧气装置;
4)氢气的制取:
(1)实验室制法 (2)工业制法:用水煤气或者甲烷制取
5)收集:
6)检验氢气纯度的方法:
注:点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
专题复习备考策略
1、命题思路导航 氧气、氢气和二氧化碳三种气体的实验室制法是气体制备 的基础,尤其是氧气和二氧化碳的制取属于重点掌握内容,在中考中是必考的 知识点。常见气体的检验和净化常穿插于气体的制取的考题中,题型主要是选 择题和实验(探究)题。考查的方式通常有: 1.常规基础题:考查有关三 大气体制取的基础知识。内容有:制取气体的药品、反应原理、实验装置、收 集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法 及装置的连接。 2.迁移运用题:将课本外的气体制取纳入考试范围,给足 实验信息,考查学生正确处理信息的能力,及将三大气体的制取规律迁移到新 问题情境中来,考查学生分析解决问题的能力。 3.分析评价题:分析实验 中出现异常现象的原因、操作过程中的漏洞;评价三种气体的制取方案,如药 品的选择、制取方法是否可行、发生装置及收集装置的评价和选择等。考查学 生思维的灵活性及分析判断能力。 4.综合实验题:集气体的制取、除杂、 干燥及性质的实验于一体,考查学生的综合实验能力。
若固体+液体常温下制取气体,选用双氧水制取氧气装 置。
三 . 二氧化碳
1二氧化碳的性质(易考点) (1)物理性质:A、在通常状况下,CO2是一种无色气体。
B、CO2的密度比空气大。可以像倾倒液体那样 C、CO2能溶于水。
(2)化学性质:
A、一般情况下,CO2不燃烧,也不支持燃烧,不能供给 呼吸(镁条能 在中燃烧)。
反应表达式
注意
硫 (淡黄色固体)
木炭 (灰黑色固体)
红磷 (暗红色固体)
铁丝 (银白色固体)
蜡烛 (白色固体)
2 氧气的用途(常考点)
(1) 支持燃烧 (2) 提供呼吸
3 氧气的制法(重点) :
(1)工业制法(分离液态空气法) (2)实验室制法(必考点)
A.高锰酸钾制取氧气 a.实验原理:高锰酸钾(KMnO4)加热——→ 锰酸钾 (K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+氧气(O2) b.反应物状态:高锰酸钾(紫黑色固体)
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