气体的提纯和制取
常见气体的制备
常见气体的实验室制法一、气体的制备：实验室制取纯净的气体一般有以下环节：（1）气体的发生 （2）气体的净化（3）气体的收集（4）尾气的处理（对于有毒气体） 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(O 2，H 2，Cl 2)、三种氢化物(HCl ，H 2S ，NH 3)、三种有机气体(CH 4，C 2H 4，C 2H 2)、四种氧化物(CO 2，SO 2，NO ，NO 2)。
写出下列制备反应的化学方程式： H 2: NH 3: O 2: NO 2: 或： NO ： Cl 2: CO 2: HCl: CH 4: H 2S: C 2H 4: C 2H 2: SO 2:2、气体发生装置：（1）固、固加热：即： 固+固△气如制取 等。
装置如右图： （2）液固或液、液加热：即：液+固 △气； 液+液 △ 气，如制取 等。
装置如右图：（3）液固不加热： 即：液+固 气如制取 等。
装置如右图：启普发生器，它用于固—液常温下反应制取大量气体。
其优点是可以随时反应，随时停止。
使用时应注意装置是否漏气；液体不能添加太满；固体试剂应是块状。
启普发生器由 、 、 三部分组成。
３．气体的净化：(１) 净化选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。
一般情况下：①易溶于水的气体杂质可用水吸收；②酸性气体杂质可用碱性物质吸收；③碱性气体杂质可用酸性物质吸收；④水蒸气可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可用作吸收剂。
1、含有HCl杂质气体⑴CO2（HCl）––––- 溶液；SO2（HCl）––––溶液H2S（HCl）––––- 溶液；⑵Cl2（HCl）––––––；H2（HCl）––––- ；2、中性气体中含有酸性杂质气体：用溶液吸收①O2（Cl2）②H2（H2S）③O2（CO2）④CO（CO2）⑤C2H2（H2S）⑥NO（NO2）3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体①CO2（SO2）––––- 溶液；②CO2（H2S）–––––- 溶液；4、含有O2杂质气体①CO2（O2）–––––；②N2（O2）––––-5、HCl（Cl2）–––––。
高中常见气体混合物的分离与提纯
高中常见气体混合物的分离与提纯气体混合物由不同成分的气体组成。
对于高中学生来说，了解如何分离和提纯常见的气体混合物是非常重要的。
分离方法以下是一些常见的气体混合物分离方法：1. 常压蒸馏：用于分离沸点差异较大的气体混合物。
在常压下，沸点较低的气体首先蒸发，然后通过冷凝收集。
2. 干燥管：通过干燥管分离气体混合物中的水分。
干燥管中填充了吸湿性材料，例如干燥剂，可以吸收水分。
3. 吸附剂：一些气体混合物可以通过吸附剂进行分离。
吸附剂可以选择性地吸附其中一种气体，使其与其他成分分离开来。
4. 气体溶解液：有些气体可以在特定溶解液中溶解。
通过调整溶解液的性质，可以选择性地溶解其中一种气体并分离其它气体成分。
提纯方法一旦气体混合物被分离，常常需要对其中某些成分进行提纯。
以下是一些常见的气体提纯方法：1. 吸附色谱：常用于分离和提纯有机气体。
通过在吸附剂上进行分离，从而实现对有机气体的提纯。
2. 冷凝：通过降低温度，使得其中一种气体凝结并分离出来。
这种方法常用于液化气的提纯。
3. 膜分离：一种基于气体分子大小和渗透性的分离方法。
通过特定的膜，可以使得其中一种成分通过而另一种被拦截，从而实现气体的提纯。
4. 离子交换：如果气体混合物中包含离子，可以使用离子交换树脂来分离和提纯该气体。
离子交换树脂可以选择性地吸附或释放离子。
请注意，以上方法只是一些常见的分离和提纯气体混合物的方法，具体的应用还需要根据具体情况和成分进行选择。
友情提示：在进行分离和提纯气体混合物的操作时，务必要遵守相关的安全操作规程，并确保有实验室专家的指导和监督。
化学实验中的气体制备
化学实验中的气体制备在化学实验中，气体的制备是一个常见的实验项目。
无论是用于实验研究还是应用于工业生产，制备气体都是必不可少的步骤。
本文将介绍几种常见的气体制备方法，包括制备氧气、氢气、二氧化碳和氮气。
一、氧气的制备氧气是一种常用的气体，广泛应用于呼吸、燃烧和氧化反应等领域。
在实验室中，可以使用以下两种方法制备氧气：1. 过氧化氢的分解过氧化氢（H2O2）分解可以制备氧气。
首先，将适量的过氧化氢溶液放入反应瓶中，然后加入少量的催化剂，如锰（MnO2）。
在加热的条件下，过氧化氢分解成水和氧气。
反应方程式如下所示：2H2O2 → 2H2O + O22. 高温分解金属氧化物高温分解金属氧化物也可以制备氧气。
选择适量的金属氧化物，如二氧化锰（MnO2），放入烧杯中，然后加热至较高温度。
金属氧化物分解生成金属和氧气。
反应方程式如下所示：2MnO2 → 2Mn + O2二、氢气的制备氢气是一种重要的气体，在实验室和工业中均具有广泛的应用。
以下是两种常见的氢气制备方法：1. 金属与酸的反应一些金属可以与酸反应产生氢气。
常用的金属有锌（Zn）和铁（Fe），常用的酸有盐酸（HCl）。
将适量的金属放入反应瓶中，然后添加足够的酸。
金属与酸反应生成氢气。
反应方程式如下所示：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22. 水的电解水的电解是制备氢气的另一种方法。
使用电解槽装置，将两个电极（一个是阳极，一个是阴极）浸入水中，然后通电。
在电解的过程中，水分解成氢气和氧气。
反应方程式如下所示：2H2O → 2H2 + O2三、二氧化碳的制备二氧化碳是一种常见的气体，在植物光合作用、饮料制造和灭火等方面具有重要作用。
以下是两种常见的二氧化碳制备方法：1. 一氧化碳和氧气的燃烧将适量的一氧化碳（CO）和氧气（O2）混合，然后点燃混合物。
在燃烧过程中，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳。
反应方程式如下所示：CO + O2 → CO22. 碳酸酸和酸的反应将适量的碳酸酸（如碳酸钠）与酸（如盐酸）反应，生成二氧化碳。
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法1.氢气（H2）化学方程式：2HCl+Zn→ZnCl2+H2制备方法：将锌粉加入稀盐酸中，产生氢气。
2.氧气（O2）化学方程式：2KClO3→2KCl+3O2制备方法：加热高锰酸钾（KMnO4）或高氯酸钾（KClO3），产生氧气。
3.氮气（N2）化学方程式：2NH4NO2→2N2+2H2O+O2制备方法：加热亚硝酸铵（NH4NO2），产生氮气。
4.氯气（Cl2）化学方程式：2NaCl+2MnO2+4HCl→2MnCl2+2H2O+Cl2制备方法：将氯化钠和高锰酸钾加入稀盐酸中，产生氯气。
5.氟气（F2）化学方程式：2HF+Ca（F2）→CaF2+H2↑制备方法：在氢氟酸中通入氟化钙，产生氟气。
6.氡气（Rn）化学方程式：N/A制备方法：由于氡的放射性，通常无法在实验室中制备。
7.氖气（Ne）化学方程式：N/A制备方法：氖是一种稀有气体，通常会从空气中分离提纯。
8.氦气（He）化学方程式：N/A制备方法：和氖一样，氦也是从空气中提炼得到的。
9.氦气（Ar）化学方程：N/A制备方法：氩也是通过分离空气中的气体得到的。
10.气体的方程式：不同的气体需要不同的制备方法和化学方程式，这是因为它们具有不同的化学性质和反应条件。
11.二氧化碳（CO2）化学方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑制备方法：将碳酸钙与盐酸反应，产生二氧化碳。
12.二氧化硫（SO2）化学方程式：CuSO3+2HCl→CuCl2+SO2↑+H2O制备方法：将亚硫酸铜与盐酸反应，产生二氧化硫。
13.氮氧化物（NOx）化学方程式：N/A制备方法：氮氧化物是一类复杂的气体，通常是通过高温燃烧反应或者其他专门的制备方法得到的。
14.一氧化碳（CO）化学方程式：2C+O2→2CO制备方法：碳与氧气反应，产生一氧化碳。
15.氢氟化氢（HF）化学方程式：CaF2+H2SO4→2HF↑+CaSO4制备方法：氢氟化氢可以通过硫酸和氟化钙反应得到。
氧气提纯方法
氧气提纯方法氧气是一种广泛应用于工业和医疗领域的重要气体。
然而，从空气中提取纯净的氧气并不是一项简单的任务。
在本文中，我们将探讨几种常见的氧气提纯方法，以及它们的原理和应用。
一种常见的氧气提纯方法是分子筛吸附。
分子筛是一种具有特定孔径大小的材料，可以通过选择性吸附分子来实现气体的分离。
在氧气提纯过程中，空气首先通过一个装有分子筛的吸附器。
由于分子筛的孔径大小适合氧气分子，氧气会被吸附在分子筛上，而其他气体则通过。
然后，通过改变温度或压力等条件，可以将吸附的氧气从分子筛上释放出来，从而得到纯净的氧气。
另一种常用的氧气提纯方法是冷凝分离。
这种方法利用了氧气和其他气体在不同温度下的冷凝点不同的特性。
在这个过程中，空气首先被压缩并冷却，使其中的水蒸气和二氧化碳等成分冷凝成液体。
然后，通过进一步降低温度，可以将氧气冷凝成液体，而其他气体仍然保持在气态。
最后，通过升高温度，将冷凝的氧气转化为气态，从而得到纯净的氧气。
除了分子筛吸附和冷凝分离，还有一种常见的氧气提纯方法是压力摩擦吸附。
这种方法利用了不同气体在固体表面上吸附的能力不同的原理。
在这个过程中，空气首先通过一个装有吸附剂的吸附器。
吸附剂通常是一种多孔材料，具有较大的表面积。
由于氧气和其他气体在吸附剂表面上的吸附能力不同，氧气会更多地吸附在吸附剂上。
然后，通过改变压力，可以将吸附的氧气从吸附剂上释放出来，从而得到纯净的氧气。
除了这些常见的氧气提纯方法，还有其他一些方法，如膜分离、化学吸收等。
这些方法在特定的应用领域中具有重要的作用。
例如，在医疗领域中，需要高纯度的氧气用于氧疗，而在工业领域中，纯净的氧气常用于焊接和切割等工艺。
氧气提纯是一项关键的技术，对于许多领域的应用至关重要。
通过分子筛吸附、冷凝分离、压力摩擦吸附等方法，可以有效地从空气中提取纯净的氧气。
这些方法各有优劣，应根据具体需求选择适合的方法。
随着科学技术的不断进步，相信氧气提纯技术将会得到进一步的发展和改进，为各个领域提供更高质量的氧气。
物质可以通过哪些方式进行提纯？
物质可以通过哪些方式进行提纯？一、溶解提纯方法溶解提纯是利用物质的溶解性质进行提纯的方法。
具体包括以下几种方式：1. 结晶提纯结晶提纯是利用物质在溶剂中的溶解度差异，通过溶解、结晶的过程将杂质分离出来的方法。
首先将原始物质溶于适当的溶剂中，加热溶解至饱和，然后慢慢冷却结晶，最后分离出纯净的结晶体。
2. 沉淀提纯沉淀提纯是利用物质在溶液中形成沉淀的特性，通过与杂质形成不溶性沉淀物分离出杂质的方法。
常用的方法包括沉淀加热、沉淀加热与压滤、沉淀沉降等。
3. 溶液萃取溶液萃取是利用物质在不同溶剂中溶解度差异，通过溶剂之间的互相萃取来分离物质的方法。
一般使用有机溶剂与水相互萃取，通过多次溶解、萃取、分离的过程，可得到纯净的物质。
二、气体提纯方法气体提纯是将混合气体中的杂质分离出来，获得纯净气体的方法。
常用的气体提纯方法包括以下几种：1. 吸附分离吸附分离是利用活性吸附剂吸附杂质气体，将其与目标气体分离的方法。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
通过物质在吸附剂上的吸附作用，选择性地吸附或不吸附目标气体和杂质气体，从而实现分离纯化。
2. 凝结分离凝结分离是利用混合气体中的不同成分在不同温度下的凝结点差异，通过控制温度将目标气体凝结成液体，分离出杂质气体的方法。
适用于液化气体和高压气体的分离纯化。
三、固体提纯方法固体提纯是对固体物质进行纯化的方法，主要包括以下几种方式：1. 熔融结晶熔融结晶是利用物质在熔融状态下的溶解度差异，通过熔化、结晶的过程将杂质分离出来的方法。
原始物质首先熔化成液体，并持续加热至饱和溶解度，然后慢慢冷却结晶，最后分离出纯净的结晶体。
2. 煅烧纯化煅烧纯化是通过高温加热使杂质发生物理或化学变化，从而将其转化为气体或溶于其他物质中，使目标物质得以纯化的方法。
常见的煅烧纯化方法有煅烧、升华和蒸馏等。
3. 电解法电解法通过在适当的溶液中通入电流，使物质发生电化学反应，将杂质物质定向迁移至电极上，实现分离纯化的方法。
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 ﻫ⑴氧气１、制取原理:含氧化合物自身分解 ﻫ制取方程式： MnO 2O 2+2H 2O 22H 2O2N ａ2O 2+２H 2Ｏ＝=＝４NaO Ｈ+O 2↑2KClO 3MnO 22KCl +3O 22KMnO 4MnO 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ﻫ制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换 ﻫ制取方程式：Ｚn+H ₂ＳO ₄ ＝=== ZnSO ₄+H ₂↑ 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 ﻫ ⑶氯气制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式：M ｎO ₂＋4ＨＣｌ(浓） ==＝=Mn Ｃｌ₂+Ｃl ₂↑+２H ₂O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; ﻫ除杂：先通入饱和食盐水(除HC ｌ),再通入浓H ₂SO ₄ (除水蒸气) ﻫ收集:排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Ｃl ₂+2NaOH =＝＝＝ NaCl+NaClO ＋Ｈ₂O ﻫ 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 ₂S ↑ ﻫ装置：启普发生器检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ﻫ除杂:先通入饱和NaH Ｓ溶液（除H Ｃｌ）,再通入固体CaC ｌ₂ (或Ｐ₂Ｏ5)(除水蒸气) ﻫ收集：向上排气法 ﻫ尾气回收：H ₂Ｓ+2NaOH ＝＝== Na ₂Ｓ+H ₂O⑸二氧化硫ﻫ制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ﻫ制取方程式： N ａ₂SO ₃+H ₂SO ₄＝==＝ Na ₂ＳO ₄+SO ₂↑＋Ｈ₂O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶 ﻫ检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ﻫ除杂：通入浓Ｈ₂S Ｏ₄ (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2Ｏ5ﻫ收集:向上排气法 ﻫ尾气回收:S Ｏ₂＋2NaOH ==== Na ₂SO ₃+Ｈ₂O 【防倒吸】⑹二氧化碳+16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4ﻫ制取原理；稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解ﻫ制取方程式：CａCO₃+2ＨＣl＝===CaＣl₂+ＣＯ₂↑+Ｈ₂O 装置:启普发生器ﻫ检验：通入澄清石灰水,变浑浊ﻫ除杂：通入饱和NａHCＯ₃溶液(除HCｌ），再通入浓Ｈ₂SＯ₄(除水蒸气）收集：排水法或向上排气法ﻫ⑺氨气ﻫ制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式：Ｃa（OH)₂＋2NH₄Cｌ₂+2NH₃↑＋2H ₂Ｏ①直接加热浓氨水；②浓氨水中加生石灰(或碱石灰)。
分离空气制备稀有气体流程
分离空气制备稀有气体流程分离空气制备稀有气体是一项非常重要的工艺，稀有气体在工业生产和科学研究中都有着重要的应用价值。
稀有气体主要包括氦、氖、氩、氪、氙和氡，它们在光源、激光、半导体制造等领域有着广泛的应用。
因此，如何有效地从空气中分离出这些稀有气体，成为了一个重要的研究课题。
分离空气制备稀有气体的流程大致分为以下几个步骤：空气的初步净化、空气的压缩、空气的分离和稀有气体的提纯。
在每一个步骤中都需要使用特定的设备和工艺来实现稀有气体的分离与提纯。
下面将对分离空气制备稀有气体的流程进行详细的介绍。
首先是空气的初步净化。
空气中包含着大量的杂质，如水蒸气、油烟、微粒等，这些杂质会对后续的空气分离过程产生负面影响，因此需要对空气进行初步的净化处理。
常用的初步净化方法包括过滤、冷凝、吸附等。
通过这些方法，可以将空气中的杂质去除，从而保证后续的空气分离过程能够顺利进行。
接下来是空气的压缩。
经过初步净化的空气需要被压缩成液态或高压气体，以便进行后续的空气分离处理。
常用的空气压缩设备包括空气压缩机和冷却器。
空气压缩机能够将空气压缩成高压气体，而冷却器则可以将高温高压气体冷却成液态。
通过空气的压缩处理，可以大大提高后续空气分离过程的效率和效果。
然后是空气的分离。
空气一经压缩成液态，就可以通过精密的空气分离设备进行气体分离。
目前常用的空气分离方法包括常压蒸馏法、低温分馏法、吸附法等。
常压蒸馏法是利用空气中各成分的沸点差异进行分离，低温分馏法则是通过将空气冷却至极低温度进行分离。
而吸附法则是利用不同气体在固体表面的吸附性差异进行分离。
通过这些方法，可以有效地将空气中的稀有气体分离出来。
最后是稀有气体的提纯。
通过空气的分离，可以获得稀有气体的混合气体，但其中的稀有气体纯度不高，还需要进行进一步的提纯。
常用的稀有气体提纯方法包括凝结法、扩散法、电解法等。
凝结法是利用稀有气体的沸点差异进行提纯，扩散法则是利用稀有气体的分子质量差异进行提纯，而电解法则是利用电解技术进行提纯。
甲烷的制备
甲烷的制备甲烷的制备甲烷是一种无色、无味、易燃的气体，也是最简单的烷烃。
它在自然界中广泛存在，例如天然气和沼气中。
此外，人们还可以通过多种方法制备甲烷。
一、天然气提纯法天然气主要由甲烷组成，因此从天然气中提取甲烷是一种常见的制备方法。
具体步骤如下：1. 提取天然气：首先需要从地下开采出含有天然气的岩层或储层。
2. 脱除杂质：将提取出来的天然气进行脱除杂质处理，例如去除二氧化碳、硫化物等。
3. 分离甲烷：采用分子筛等技术将甲烷与其他组分分离。
4. 储存甲烷：将分离出来的纯净甲烷进行储存。
二、沼气发酵法沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，因此通过沼气发酵可以制备甲烷。
具体步骤如下：1. 收集原料：收集含有易于生物降解物质的废弃物，例如农业废弃物、食品废弃物等。
2. 发酵过程：将收集到的原料放入发酵池中，加入微生物并控制温度、pH值等条件进行发酵。
在发酵过程中，微生物会将有机物质分解产生沼气。
3. 分离甲烷：采用分子筛等技术将甲烷与其他组分分离。
4. 储存甲烷：将分离出来的纯净甲烷进行储存。
三、碳氢化合物还原法碳氢化合物还原法是一种通过还原反应制备甲烷的方法。
具体步骤如下：1. 准备反应器：准备一个封闭式反应器，并在其中加入金属催化剂。
2. 加入碳氢化合物：向反应器中加入含有碳氢化合物的混合物，例如乙炔和氢气混合而成的乙炔气体。
3. 进行反应：在适当的温度和压力下，使碳氢化合物与金属催化剂发生还原反应，生成甲烷和水。
4. 分离甲烷：采用分子筛等技术将甲烷与其他组分分离。
5. 储存甲烷：将分离出来的纯净甲烷进行储存。
四、电解水制氢法电解水制氢法是一种制备氢气的方法，而甲烷可以通过与氢气反应生成。
具体步骤如下：1. 准备电解槽：准备一个带有两个电极的电解槽，并在其中加入适量的水。
2. 加入电流：通过外加电压，在两个电极之间加入适量的电流，使水分子发生电解反应，生成氢气和氧气。
3. 与二氧化碳反应：将产生的氢气与二氧化碳反应，生成甲烷和水。
实验室制取气体的原理
实验室制取气体的原理
实验室制取气体的原理通常涉及以下步骤：收集气体、分离和纯化气体。
收集气体的方法主要有以下几种：
1. 排放法：通过开启气体源的阀门，使气体自然进入或排出实验室制备器材中。
2. 下沉法：利用气体的密度差异，使较轻的气体自上而下排出，较重的气体则自下而上进入收集设备。
3. 溶解法：将气体溶解于特定的液体中，然后通过蒸馏或其他方法将气体从液体中解放出来。
分离和纯化气体的方法取决于气体的特性和实验条件：
1. 常温下气体的分离：利用气体的沸点差异，通过蒸馏将混合气体中的不同成分分离出来。
2. 低温下气体的分离：利用气体的沸点和凝点差异，通过低温冷却和凝固将混合气体中的不同成分分离出来。
3. 吸附法：利用不同气体在吸附剂上的吸附能力差异，将混合气体分离。
4. 膜分离法：利用人工膜或多孔材料，将气体按照分子或原子大小分离。
5. 化学方法：利用气体与其他物质的化学反应性差异，通过特定反应将某些气体转化为其他物质，然后再分离出目标气体。
在分离和纯化气体的过程中，还需要注意控制实验室中的温度、压力和流量等参数，以确保实验的准确性和安全性。
化学实验中常见气体的制备与收集方法
化学实验中常见气体的制备与收集方法气体是一种常见的物质状态，它在许多化学实验中起到重要的作用。
在实验中，我们常常需要制备和收集各种气体，以便进行进一步的实验操作。
本文将介绍一些化学实验中常见气体的制备与收集方法。
1. 氧气（O2）氧气是一种无色、无臭、无味的气体，广泛应用于多种实验和产业中。
制备氧气的常见方法是通过氧化金属。
例如，将过量的过氧化氢（H2O2）滴加到铁粉中，生成氧气和水蒸气的反应：2H2O2 + Fe → 2H2O + O2↑氧气的收集可以使用水位法。
在水中倒置一个带有漏斗的试管，并用水密封。
在实验过程中，通过试管底部的导管逐渐通入氧气，氧气会聚集在试管中，在水面上形成一个封闭的气泡。
2. 二氧化碳（CO2）二氧化碳是一种常见的气体，也是许多实验中常用的气体之一。
最常见的制备二氧化碳的方法是通过酸和碳酸盐之间的反应。
例如，将酸与碳酸钠进行反应，会产生二氧化碳气体：HCl + Na2CO3 → CO2↑ + H2O + NaCl二氧化碳的收集可以使用水位法或气体收集瓶。
在水位法中，将放有反应溶液的容器倒置在装有水的槽中，二氧化碳气体会逐渐聚集在容器中。
在气体收集瓶中，将反应溶液置于烧杯中，然后用砂浆快速撞击烧杯的边缘，使二氧化碳气体迅速充满瓶中。
3. 氢气（H2）氢气是一种轻、无色、无臭的气体，广泛应用于实验中。
制备氢气最常见的方法是通过酸与金属反应产生氢气。
例如，将稀有氢酸（HCl）与锌（Zn）反应，会产生氢气：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑氢气的收集可以使用水位法或氢气收集瓶。
在水位法中，将放有反应溶液的容器倒置在装有水的槽中，氢气会逐渐聚集在容器中。
在氢气收集瓶中，将反应溶液置于烧杯中，然后用砂浆快速撞击烧杯的边缘，使氢气迅速充满瓶中。
4. 氯气（Cl2）氯气是一种绿黄色的有毒气体，在实验中需要特殊的注意。
制备氯气的常见方法是通过酸和次氯酸钠（NaClO）之间的反应。
化学实验 物质的分离、提纯、检验及气体的制备
答案：
序 号
混合物
从草木灰中
1 提取可溶性
物质
KNO3和 2 NaCl混
合物
3
乙酸乙酯和 乙酸混合物
4
由乙醇溶液 制无水乙醇
分离方法
操作过程
将草木灰溶于热水中，不断
溶解、过滤 搅拌，然后过滤。若滤液仍
浑浊，再过滤
将混合物溶于热水配成饱和
结晶、过滤 溶液，降温，溶液中有KNO3 晶体析出，趁热过滤
在混合物中加入饱和Na2CO3
Ba(OH)2 溶液
目录
1．只用一种试剂鉴别一组物质：
(4)用盐： ①鉴别 Ca(NO3)2、AlCl3、HCl、NaCl 四种溶液
用 Na2CO3 溶液 ②鉴别：a.NaOH、Na2S、NaCl、BaCl2 四种溶液；
b.Na2CO3、Ba(NO3)2、NH3·H2O、K2SO4 四种溶液 用 CuSO4 溶液
如钾盐、钠 盐的鉴别
目录
鉴别方法 加热法
适用范围 常用于易分解的物质
举例
如含 HCO3－、NH＋ 4 的盐 类；难溶性碱；结晶水
合物失水等
化 学
显色法
利用某些离子在特定试 剂中显示特殊颜色检验
如用石蕊、酚酞、pH试纸检 验H＋或OH－；Fe3＋遇SCN－ 呈红色等
方
法
水溶法
被鉴别物质加水后有特 如无水CuSO4加水变蓝，
常见阳离子
试剂或方法
实验现象
①紫色石蕊试液
①变红
H＋
②活泼金属(如Zn)或 Na2CO3溶液
②有无色无味气体产生
Na＋
焰色反应
黄色火焰
K＋
焰色反应
紫色火焰 (透过蓝色钴玻璃)
常见气体的制备和净化
实验室常用高锰酸钾或氯酸钾在加热条件下分解来制备氧气 ，也可以使用过氧化氢在二氧化锰催化下分解制备氧气。
氮气制备
工业制备
工业上主要采用分离液态空气法 来制备氮气。与氧气制备相似， 将空气液化后进行精馏，得到氮 气。
实验室制备
实验室常用加热氯化铵与氢氧化 钙固体制备氨气，然后通过将氨 气通过加热的氧化铜粉末制备氮 气。
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。
氢气制备
工业制备
工业上主要采用天然气、石油或煤作 为原料，通过蒸汽重整或部分氧化法 制备氢气。
实验室制备
实验室常用金属镁或锌与稀酸反应来 制备氢气，也可以使用电解水的方法 制备氢气。
二氧化碳制备
工业制备
工业上主要采用高温煅烧石灰石或大理石来制备二氧化碳气体。
实验室制备
实验室常用碳酸盐（如碳酸钠、碳酸钙）与稀酸反应来制备二氧化碳气体。
氦气气中提取氦气，通过吸附、精馏等方法进行纯 化。
实验室制备
实验室常用加热氯酸钾、过氧化氢与硝酸盐等分解来制备氦气，也可以通过液态 空气分馏法制备氦气。
PART 03
气体净化方法
REPORTING
WENKU DESIGN
氮气提纯方法
氮气提纯方法
一、氮气提纯原理
氮气提纯是指利用技术分离出高纯度、低氧分子比的氮气，从而达到质量合格要求的过程。
它是利用空气中的氧、氮和二氧化碳等元素，利用物理分离和化学分离等原理，从混合气体中析出氮气的方法。
普通的提纯方法通常都可以实现氮气的提纯，例如空气冷凝法、活性炭吸附法、空气分子筛法、分子筛填料塔法、汽液分离法、压力蒸馏法等等。
二、氮气提纯方法
1、空气冷凝法
原理：气体经过冷凝模块进行分解，利用气态氮在低温下的低沸点特征，使气态氮分离出来，再采用冷凝汽油技术去除余气中的水分，经一系列的洁净、冷凝、蒸发、凝结等技术控制，从而得到高纯气体。
优点：节能、绿色、降低能耗、自动控制
缺点：分离效率较低，分离效果受温度控制影响较大，操作复杂，需要较高的技术要求。
2、活性炭吸附法
原理：活性炭具有良好的吸附性能，可以吸附氧、氮、碳氢化合物等，把混合气体静置，在活性炭的作用下，氧、氮、碳氢化合物在活性炭上吸附下来，使氮气提纯后的气体达到纯度要求。
优点：操作简单，效率高
缺点：吸附效果受活性炭类型、温度、湿度等影响较大，对活性
炭的控制要求高，回收率较低。
3、空气分子筛法
原理：分子筛技术是利用分子筛工作温度非常低，且根据颗粒大小进行分离，可以将气体中的氧、二氧化碳、氮分开，对部分气体可以得到更高的纯度。
优点：节能、环保、智能化控制
缺点：实际操作复杂，技术要求高，分离效率较低。
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：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。
天然气氦气提纯工艺
天然气氦气提纯工艺1. 引言天然气中含有一定比例的氦气，而氦气是一种重要的工业原料和稀有气体。
为了满足工业生产和科学研究的需求，需要对天然气中的氦气进行提纯。
本文将介绍天然气中氦气提纯的工艺流程、设备和操作要点。
2. 工艺流程天然气中的主要成分是甲烷(CH4)，同时含有少量的乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和其他碳氢化合物。
而目标是从天然气中提取出高纯度的氦气。
2.1 原料准备首先，需要对天然气进行预处理，将其中的杂质去除，以保证后续步骤中的设备正常运行。
常用的预处理方法包括脱硫、脱水和除尘等。
2.2 分离甲烷和其他组分接下来，使用适当的分离技术将甲烷和其他组分分开。
常用的方法包括吸附分离、膜分离和低温液化等。
其中，吸附分离是一种常用的方法，通过选择性吸附剂将甲烷吸附，而其他组分则通过。
2.3 氦气提纯得到含有甲烷的气体后，需要进一步提取出其中的氦气。
常用的方法是利用差异化的溶解度或扩散速率进行分离。
例如，可以使用液体氮进行低温冷凝，将其中的甲烷液化并去除，而氦气则保持在气态。
2.4 氦气精制得到初步提纯的氦气后，还需要进行进一步的精制。
这包括去除残余的杂质和水分等。
常用的方法包括吸附、膜分离和冷却凝结等。
3. 设备介绍天然气中氦气提纯工艺所需要使用的设备主要包括预处理装置、分离装置和精制装置。
3.1 预处理装置预处理装置主要用于去除天然气中的硫化物、水和颗粒物等杂质。
常见的设备有脱硫器、脱水器和过滤器等。
3.2 分离装置分离装置用于将甲烷和其他组分分离。
常见的设备有吸附器、膜分离器和液化装置等。
3.3 精制装置精制装置用于去除氦气中的残余杂质和水分。
常见的设备有吸附器、膜分离器和凝结器等。
4. 操作要点在进行天然气氦气提纯工艺时，需要注意以下操作要点：•设备运行稳定：保证设备运行的稳定性，避免因设备故障导致工艺中断。
•杂质控制：严格控制原料中的杂质含量，以保证提纯效果。
•安全操作：操作人员需要具备相关知识和技能，并严格遵守安全操作规程。
提纯乙炔的试剂 -回复
提纯乙炔的试剂-回复提纯乙炔是一项重要的化学实验室技术，需要使用特定的试剂进行操作。
本文将一步步介绍提纯乙炔的过程以及所需的试剂。
第一步：制备乙炔气体提纯乙炔的第一步是制备乙炔气体。
乙炔可通过碳酸钙和硫酸反应制备，反应方程式为：CaC2 + H2SO4 →C2H2 + CaSO4在这个方程中，碳酸钙和硫酸反应生成乙炔气体和硫酸钙。
这个反应可以在实验室条件下进行。
然而，在这个过程中，乙炔气体中常常会含有杂质，因此需要进一步提纯。
第二步：净化过程提纯乙炔的主要净化过程是通过将乙炔气体通过饱和溶液进行洗涤，以去除其中的杂质。
乙炔气体一般被水和溶液中的氢氧化钠洗涤，反应方程式为：C2H2 + 2H2O →2H2 + 2CO在这个方程中，乙炔气体在水中发生加成反应生成乙烯和水。
乙炔是不溶于水的，因此乙炔会被水中的氢氧化钠捕捉并转化为乙烯。
第三步：吸附剂的使用接下来，通过使用吸附剂进一步净化乙炔气体。
乙炔气体通常被通入使用活性炭或硅胶等材料制成的吸附剂中。
吸附剂的作用是吸附杂质，以进一步提高乙炔气体的纯度。
第四步：液态除杂在此步骤中，乙炔气体转为液态以便更高效地去除杂质。
这可以通过将乙炔气体通入液氮中，进行液态除杂。
在低温条件下，在液氮的作用下，一些杂质物质会凝结并沉淀下来。
通过这种方式可以更彻底地净化乙炔。
第五步：分馏过程最后一步是通过分馏过程进一步提纯乙炔。
分馏是一种基于不同物质沸点差异的分离技术。
乙炔的沸点为-84，所以可以与其他杂质物质进行分离。
在这个过程中，乙炔被加热至其沸点，而杂质物质会留在液体中。
然后，从气体相收集纯净的乙炔。
在提纯乙炔的过程中，需要使用以下试剂：1. 碳酸钙：用于制备乙炔气体。
2. 硫酸：与碳酸钙反应制备乙炔气体。
3. 水：用于洗涤乙炔气体，将其中的杂质捕获并转化为乙烯。
4. 氢氧化钠：用于洗涤乙炔气体，捕获其中的乙炔并使其转化为乙烯。
5. 吸附剂（如活性炭或硅胶）：用于吸附杂质，进一步提高乙炔气体的纯度。
天然气的提纯方式探究
天然气的提纯方式探究天然气是一种重要的清洁能源，广泛应用于供暖、工业生产和发电等领域。
然而，天然气中常常含有多种杂质，如硫化氢、二氧化碳和水等，这些杂质对天然气的使用和运输产生负面影响。
因此，提纯天然气成为了必要的步骤，以保证其质量和安全使用。
本文将探讨几种常见的天然气提纯方式，并对其原理和应用进行分析比较。
首先，常用的天然气提纯方法之一是吸附法。
吸附法是利用吸附剂对气体中的杂质进行吸附和分离的过程。
一种常见的吸附剂是活性炭，它能够吸附二氧化碳和硫化氢等杂质物质。
在吸附过程中，天然气经过吸附剂床层，杂质物质被吸附在表面上，从而实现了气体的提纯。
吸附法具有设备结构简单、操作方便的优点，是一种常用的天然气提纯方式。
其次，冷却液法也是常见的天然气提纯方法之一。
冷却液法利用冷却液与天然气中的杂质发生化学反应，使其转化为液体或固体形式，从而达到杂质的分离效果。
例如，在天然气中含有较高浓度的二氧化碳时，可以通过与一种含有碱性成分的冷却液进行反应，将二氧化碳转化为碳酸盐，从而实现二氧化碳的分离和提纯。
冷却液法能够有效地去除二氧化碳等酸性气体，但对于其他杂质则效果不如吸附法。
此外，膜分离技术也被广泛应用于天然气的提纯过程中。
膜分离技术基于不同气体的渗透性差异，通过选择合适的膜进行分离。
常见的膜包括聚合物膜和陶瓷膜。
当天然气通过膜时，根据气体分子的大小和极性，不同的气体会在膜上产生不同的渗透速率，从而实现气体的分离。
膜分离技术具有设备结构简单、操作灵活、能耗低的优势，因此在天然气提纯中得到了广泛应用。
最后，化学方法也是一种重要的天然气提纯方式。
化学方法通过利用化学反应将天然气中的杂质转化为其他物质，从而实现提纯。
例如，硫化氢可以通过化学反应转化为硫，二氧化碳可以通过吸收剂的加入转化为碳酸盐。
化学方法的优点在于对多种杂质有较好的效果，但同时也存在着反应条件复杂、反应副产物处理困难等问题。
需要注意的是，不同的天然气提纯方法在实际应用中往往会结合使用，以达到更好的提纯效果。
用熟石灰制取氨气的原理
用熟石灰制取氨气的原理熟石灰制取氨气的原理是基于熟石灰与氨气之间的反应。
熟石灰是一种固体氢氧化钙（Ca(OH)2），也称为石灰石或生石灰。
氨气是一种常见的无机气体，化学式为NH3。
熟石灰制取氨气的步骤如下：第一步：制备氨气的前体-氯化铵氯化铵是熟石灰制取氨气的重要前体，在实验中通常使用氯化铵的溶液。
首先，将氯化铵溶解在适量的水中，这样可以增加反应的速度和效率。
氯化铵溶液的化学式为NH4Cl。
NH4Cl + Ca(OH)2 -> NH3 + CaCl2 + 2H2O在此反应中，氯化铵与熟石灰反应生成氨气、氯化钙和水。
其中，氨气为我们所需的产物。
第二步：收集和提纯氨气一旦氨气生成，我们需要将其从反应体系中分离和收集出来。
由于氨气是无色、具有刺激性气味和可溶于水的性质，所以可以通过不同的方法进行收集和提纯。
1. 下降管技术这种方法通常用来测定氨气的产生量。
通过将反应容器通入水中，氨气会上升到容器的上部，然后通过下降管收集。
接着，可以通过测量氨气在收集容器中的体积来确定氨气的产生量。
2. 干燥管技术由于氨气可溶于水，所以需要将其从水中分离出来。
一种方法是使用干燥管，干燥管中填充着干燥剂，如干燥的氢氧化钠或氯化钙。
将收集到的氨气通入干燥管，气体经过干燥剂后，水分被吸附，从而从氨气中除去。
除了上述两种技术，还可以使用其他方法，如冷凝法、吸附法等，以提取和纯化氨气。
总结起来，熟石灰制取氨气的原理是通过反应熟石灰与氯化铵生成氨气。
随后，通过适当的收集和提纯方法，可以将氨气从反应体系中分离和收集出来。
熟石灰制取氨气是重要的化学反应之一，应用广泛于实验室和工业生产中。
稀有气体从天然气中深度分离提纯技术进展
稀有气体从天然气中深度分离提纯技术进展稀有气体因其独特的物理和化学性质，在半导体、照明、医疗、科研等多个领域具有不可替代的应用价值。
特别是氦气、氖气、氩气等，它们在高科技产业中的需求量持续增长。
然而，这些稀有气体在自然界中含量极少，主要以痕量形式存在于天然气中，因此，开发高效的从天然气中深度分离提纯稀有气体的技术显得尤为重要。
以下是该领域技术进展的六个关键点概述。
一、前言与背景稀有气体在地球大气中的总含量不足1%，且分布不均，这使得直接从空气中提取成本高昂且效率低下。
相比之下，某些天然气田富含稀有气体，尤其是氦气，这为从天然气中提取稀有气体提供了经济可行的途径。
近年来，随着全球对稀有气体需求的增加，以及对资源高效利用的重视，从天然气中深度分离提纯稀有气体的技术得到了快速的发展。
二、气体预处理技术的创新气体预处理是稀有气体分离的第一步，旨在去除天然气中的杂质，如水汽、硫化物、重烃和其他不凝气体，以保护后续的分离设备并提高分离效率。
当前，膜分离技术和低温冷凝法被广泛应用于预处理阶段，前者利用不同气体分子通过薄膜渗透速率的差异进行分离，后者则通过降温使部分气体凝结排除。
此外，新型吸附材料的研发，如金属有机框架(MOFs)，因其高度可调的孔隙结构和优异的吸附性能，正逐步应用于杂质的精细去除，提高了预处理效率。
三、高效提氦技术的进步氦气是天然气中最具价值的稀有气体之一，其提取技术的突破尤为关键。
传统的氦气提取依赖于低温精馏，该方法虽然成熟但能耗高。
近年来，研究人员探索了新的分离路径，如压力 swing adsorption(PSA)和真空绝热脱附(VSA)技术，它们能以较低能耗实现氦气的富集。
特别是PSA技术，通过周期性改变压力来实现不同气体的吸附与解吸，特别适合氦气的分离。
此外，结合膜分离的复合技术也显示出提高氦回收率和纯度的潜力。
四、稀有气体混合物的精细化分离技术除了氦气，天然气中还含有氖、氩等其他稀有气体，它们的分离提纯同样面临挑战。