常见气体的实验室制法
常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备1.氧气的实验室制备(1)反应原理①高锰酸钾固体加热分解制备:2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2 +O2↑。
②常温下,用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制备2H2O2=====MnO22H2O+O2↑。
(2)发生装置图1原理①中反应物为固体,且需不断加热,一般选用图1装置。
在本发生装置中,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口可放一松软棉花球,以吸附这些细微颗粒。
加热时,一般先均匀加热整个试管,后集中于反应物固体部位加热。
如果使用排水法收集气体,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,以防止(冷)水倒流进入气体发生装置中,使(热)试管破裂。
原理②中反应物过氧化氢是液体,MnO2 是固体,反应不需加热,一般选用图2中装置。
在本反应原理中的两种反应物一般分开放置,其中固体(也可以是液体)放置在平底烧瓶、广口瓶或锥形瓶等适合反应的容器中,另一种液体可放在分液漏斗或长颈漏斗中。
一般气体发生装置只能有一个导气口,因此用长颈漏斗组装气体发生装置时,长颈漏斗下端要伸到液面以下,用液体封住下端口,从而防止氧气从长颈漏斗逸出。
图2(3)收集方法因为氧气是不溶于水、密度比空气大的气体,实验室既可以用排水法收集氧气,也可以用向上排空气法收集氧气。
当然,有时也可以用气球、氧气袋收集。
为保证尽可能将集气瓶中的空气排净,用向上排空气法收集氧气时,导管口要插到集气瓶底部;而用排水法收集氧气时,不能一有气泡产生就收集(开始排出气体实为装置内的空气),要等到气泡均匀冒出时,再开始收集气体。
(4)验满方法排水法收集气体时,直接观察瓶体中的水是否被排出或瓶口是否有气泡冒出,即可验满。
用排空气法收集O2时,检验O2收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,证明氧气收集满了。
(5)集气瓶放置存有气体的集气瓶在放置时,应尽量避免气体因本身惯性而逸出,一般比空气轻的气体,容易上升;而密度比空气重的气体,容易下降。
十五种常见气体的实验室制法及其强化练习
十五种常见气体的实验室制法一、常见气体的实验室制法的反应原理:1、氢气:①Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑②Zn +2HCl ===ZnCl 2+H 2↑2、一氧化碳:①HCOOH CO ↑+H 2O ②H 2C 2O 4CO ↑+CO 2↑+H 2O3、二氧化碳:CaCO 3+2HCl ===CaCl 2+CO 2↑+H 2O4、甲烷:CH 3COONa +NaOH CH 4↑+Na 2CO 35、乙烯:CH 3CH 2OHCH 2=CH 2↑+H 2O 6、乙炔:CaC 2+2H 2O Ca(OH)2+C 2H 2↑7、氮气:NH 4Cl +NaNO 22↑+NaCl +2H 2O8、氨气:①2NH 4Cl +Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ②浓氨水与氢氧化钠固体混合,利用氢氧化钠溶于水放出大量的热,且增加OH -浓度,促使平衡朝生成氨的方向移动来制备氨气。
③NH 3·H 2O +CaO ===NH 3↑+Ca(OH)29、一氧化氮:3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O10、二氧化氮:Cu +4HNO 3===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O11、氧气:①2H 2O 22H 2O +O 2↑ ②2KClO 32KCl +3O 2↑ ③2KMnO 42MnO 4+MnO 2+O 2↑④2Na 2O 2+2H 2O ===4NaOH +O 2↑12、硫化氢:①FeS +H 2SO 4===FeSO 4+H 2S ↑②FeS +2HCl ===FeCl 2+H 2S ↑13、二氧化硫:Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O14、氯气:MnO 2+4HCl MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 15、氯化氢:①2NaCl +H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl ↑ ②NaCl +H 2SO 44+HCl ↑ ③浓硫酸与浓盐酸混合:利用浓硫酸溶于水放出大量的热,使氯化氢挥发。
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)–––––。
常见气体的实验室制法
择 吸 收 剂
气 体 的 毒 性 选
装置连接顺序
2、操作顺序一般包括: 操作顺序一般包括: 仪器 连接 查气 密性 装 药 品 防倒吸 等措施 仪器拆 卸等
①装配仪器时:从下向上;从左往右 装配仪器时:从下向上; ②在连接导管时: 在连接导管时: 对制气装置、洗气瓶的导气管应“长进短出” a 对制气装置、洗气瓶的导气管应“长进短出”; 干燥管应大口进气 大口进气, b 干燥管应大口进气,小口出气 ; 量气装置的导管应“短进长出” c 量气装置的导管应“短进长出”; 有易挥发液体反应或生成时,要设计冷凝回流装置。 冷凝回流装置 d 有易挥发液体反应或生成时,要设计冷凝回流装置。
固体----圆底烧瓶 固体 圆底烧瓶 石棉网
MnO + 4HCl ∆ MnCl + Cl2 ↑ +2H2O 2 2 2KMnO +16HCl = 2MnCl + 2KCl + 5Cl2 ↑ +8H2O 4 2
∆ NaCl + H 2 SO4(浓) = Na2 HSO4 + HCl ↑
Na2SO + 2H2SO (浓) = 2NaHSO+ SO ↑ +H2O 3 4 2 4
△
氨气
(2)氧气的制备 传统方法:固+固→气( KClO3、MnO2 共热) 变析:固+液→气(Na2O2+H2O→O2 或 H 2O 2
MnO2
O 2)
(3)氯气的制备 传统方法:固+液→气( 浓HCl、MnO2 共热) 变析:固+液→气(不加热) (2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑ +8H2O)
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。
常见气体的实验室制法
①2Na2O2 + 2H2O===4NaOH + O2 ↑
其它制法 ②2H2O2M=n=O=2 2H2O + O2 ↑
固体+液体 不加热
O2 的 实 验 室 制 法
KMnO4 KClO3
水——
过氧化氢溶液——
Na2O2固体——
MnO2固体——
常见气体的实验室制法
3.Cl2
反应原理
发生装置
常规制法 ①MnO2+4HCl (浓)=△== MnCl2+Cl2ห้องสมุดไป่ตู้+2H2O
饱和NaHSO3溶液 饱和NaHS溶液
Cl2(HCl)––––– 水或饱和食盐水
H2(HCl)––––— 水
2、中性气体中含有酸性杂质气体: 用NaOH溶液
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)–––– 饱和NaHCO3溶液
常规制法
Ca(OH)2+ CH ——— CH↑ 固体+液体
用饱和食盐水可减缓反应速度
不加热
5.C2H4
反应原理
发生装置
常规制法
浓硫酸
CH3—CH2—OH 170℃
液体+液体
CH2 ——CH2↑+H2O 加热
需使用温度计
常见气体的实验室制法
6.NH3
反应原理
发生装置
常规制法
①2NH4Cl + Ca(OH)2=△== CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O
注意:NO、CO、C2H4等不能用排空气法收集。 它们的密度与空气相近,无法收集到纯净的气体; 此外,NO易与空气中的氧气反应生成NO2。
实验室常见气体的制取精讲
实验室常见气体的制取精讲常见气体的制取反应原理(1)实验室制取氧气:①用加热高锰酸钾的方法制取氧气:2KMnO 4=====△K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑。
②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气:2KClO 3=====MnO 2△2KCl +3O 2↑,其中MnO 2是催化剂。
③用过氧化氢分解的方法制取氧气:2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑,其中MnO 2是催化剂。
(2)实验室制取CO 2气体:实验室常用大理石(主要成分碳酸钙,是块状固体)与稀盐酸反应,制取二氧化碳:CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑。
(3)实验室制取氢气:实验室常用锌和稀H 2SO 4反应: Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑ 实验装置图反应物的状态 固体与固体 固体与液体 反应的条件 加热不加热适用制取 的气体①加热高锰酸钾制氧气②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气①过氧化氢分解制氧气 ②实验室制取二氧化碳 ③实验室制取氢气注意事项①试管口略向下倾斜 ②加热前要给试管预热③用排水法收集气体,实验完毕,要先将导气管从水槽中取出,然后再熄灭酒精灯 ④高锰酸钾制取氧气,试管口处应放一团棉花 用长颈漏斗添加液体,长颈漏斗的下端应伸到长颈漏斗下端必须伸入液面以下常见气体最佳发生装置的选择:装置图A B C D装置特点安装简单便于添加液体可以控制反应速率可以控制反应的发生与停止适用范围用于制取少量气体制取较多气体用于剧烈反应时可平稳地获取气流用于持续时间很长的气体制取思考:B中从那个仪器添加液体药品?C装置控制反应速率的原因?还可用什么仪器代替分液漏斗?D是如何控制反应的发生和停止的?根据制取气体的实际需要和反应的具体情况,从上述装置中选择最佳适合需要的装置进行气体的制取。
(5)收集装置的选取:选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。
2017年军考大纲之化学考点:常见气体的实验室制法
2017年军考大纲之化学考点:常见气体的实验室制法常见气体的实验室制法1、氧气(1)收集方法:向上排空气法,排水法。
(2)排空气验满方法:带火星木条,复燃。
(3)注意事项:KClO3催化分解时试管中不能混有任何可燃物,否则引起爆炸。
2、氢气(1)收集方法:向下排空气法,排水法。
(2)注意事项:不能使用浓H2SO4和任何浓度的HNO3。
点燃或加热前必须验纯,以免爆炸。
3、氯气(1)收集方法:向上排空气法,排饱和食盐水法。
(2)排空气验满方法:观察颜色,湿润的淀粉试纸,试纸变蓝。
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(3)注意事项:必须在通风的环境中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
4、氮气(1)收集方法:排水法,向下排空气法。
(2)排空气验满方法:燃着的木条,熄灭。
5、氯化氢(1)收集方法:向上排空气法。
(2)排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾。
6、氟化氢(1)收集方法:向下排空气法。
(2)排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾。
(3)注意事项:不能使用玻璃仪器,必须在通风环境中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
准维教育军队考试网7、溴化氢(1)收集方法:向上排空气法。
(2)排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾。
(3)注意事项:不能用浓H2SO4代替H3PO4,这样制出的HBr会被氧化。
必须在通风环境中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
8、硫化氢(1)收集方法:向上排空气法。
(2)排空气验满方法:湿润的Pb(Ac)2试纸,试纸变黑。
(3)注意事项:不能用浓H2SO4和任何浓度的HNO3。
必须在通风环境中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
9、氨气(1)收集方法:向下排空气法。
(2)排空气验满方法:蘸有浓盐酸的玻璃棒,出现白雾。
常见气体的实验室制法PPT课件
气体 C2H4 Cl2 NH3 NO
a 乙醇 浓盐酸 饱和NH4Cl溶液 稀HNO3
b 浓H2SO4
MnO2 消石灰
铜屑
c NaOH溶液 NaOH溶液
H2O H2O
d 浓H2SO4 浓H2SO4 固体NaOH
P2O5
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气
体是
NO 。
(2)指出不能用上述方法制取的气体,并
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH↑
气体制备流程图
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 装置
吸收 装置
及反 反应 应物 条状 件态
的气 性体 质及
杂 质
选气 择体 干的 燥性 剂质
及气 密体 度水溶 性ຫໍສະໝຸດ 选气 择体 吸的 收毒 剂性
二、气体发生装置:
1、固、固加热:即:固+固→气
P2O5可以干燥除氨气以外的其它气体。
四、气体的收集
收集方法 排水法 向上排气法 向下排气法
装置示意图
气体性质 实例
难溶或微溶 于水的气体
密度大于空 密度小于空 气的气体 气的气体
H2、CH4、NO O2、N2、C2H2
CO2、Cl2、HCl
H2、NH3、CH4
五、尾气的吸收
1、依据气体的性质选取适当的吸收试剂 2、防倒吸
常见气体的实验室制法
一、常见气体的制备原理:
H2: Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑
O2:
M n O 2
2 K C lO 3
2 K C l + 3 O 2
或: 2 K M n O 4 K 2 M n O 4 + M n O 2 + O 2
高中阶段常见气体的实验室制法
高中阶段常见气体的实验室制法
1、酸性气体:硫酸
实验室制法:将湿铁粉和硫酸放入圆瓶中,做好密封处理,并加热,由于反应势能很小,只能产生大量气体,将产生的硫酸气体用三氯乙烯(CCl3)和银粉进行吸收,即可得到硫酸液体。
2、碱性气体——氢氧化钠
实验室制法:用硫酸锂和氢氧化钠同时混合,然后放入圆瓶中,加热2-3分钟,即可产生大量的氢氧化钠气体,将该气体冷却及蒸发处理,也可以凝胶固体。
4、有机气体——甲醛
实验室制法:将甲醛与乙醇混合,然后放入圆瓶中,加热水浴温度至60—70度,即可产生大量的甲醛气体,将该气体以大量的氧化铝或硫酸钡吸收,即可得到纯净的甲醛液体。
5、无色有毒气体——二氧化碳
实验室制法:将烧杯中的酸性碳酸钾加热,由于其反应性十分强烈,所以可在短时间内产生大量的二氧化碳气体,其产生的二氧化碳气体也可以用水蒸汽来吸收。
总之,上述气体的实验室制法都是使用酸、碱类物质与其它物质进行化学反应来获得气体的。
通过不同的化学反应,可以获得不同的气体,所以在实验室制法中要根据需求灵活选择合适的化学反应。
常见气体的实验室制法
常见气体的实验室制法气体是一种无色、无味、无形的物质,广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域。
在实验室中,制备气体是一项重要的工作。
本文将介绍几种常见气体的实验室制法。
一、氢气的制备氢气是一种常见的气体,它广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域。
在实验室中,制备氢气的方法有多种,其中最常用的是锌和盐酸反应法。
实验步骤:1. 取一定量的锌粉,加入适量的盐酸中,放入反应瓶中。
2. 在反应瓶口放置一根玻璃吸管,将吸管的一端浸入水中。
3. 加热反应瓶,观察反应过程中气体的产生情况。
4. 收集氢气,用氢气气瓶储存。
二、氧气的制备氧气是一种重要的气体,广泛应用于医疗、工业、科学研究等领域。
在实验室中,制备氧气的方法有多种,其中最常用的是过氧化氢分解法。
实验步骤:1. 取一定量的过氧化氢溶液,加入催化剂(如锰片)。
2. 加热反应瓶,观察反应过程中气体的产生情况。
3. 收集氧气,用氧气气瓶储存。
三、氮气的制备氮气是一种广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域的气体。
在实验室中,制备氮气的方法有多种,其中最常用的是空气分离法。
实验步骤:1. 取一定量的空气,通过压缩机将其压缩。
2. 将压缩后的空气通过冷却器冷却,使其中的氧气和水分凝结成液体。
3. 将凝结后的液体通过分离器分离出氮气。
4. 收集氮气,用氮气气瓶储存。
四、二氧化碳的制备二氧化碳是一种广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域的气体。
在实验室中,制备二氧化碳的方法有多种,其中最常用的是碳酸和酸反应法。
实验步骤:1. 取一定量的碳酸,加入适量的酸中,放入反应瓶中。
2. 在反应瓶口放置一根玻璃吸管,将吸管的一端浸入水中。
3. 加热反应瓶,观察反应过程中气体的产生情况。
4. 收集二氧化碳,用二氧化碳气瓶储存。
总结:以上是几种常见气体的实验室制法,这些气体在工业、医疗、科学研究等领域都有广泛的应用。
在实验室中,制备气体是一项重要的工作,需要注意安全和环保。
实验室制各种气体制法
实验室气体制取1. 实验室制取氢气:锌粒+稀硫酸Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑注意事项:1.点燃氢气或加热氢气之前,一定要检验氢气的纯度,否则有爆炸的危险.因为在氢气和空气的混合物中,当含氢的体积在4%~74.2%的范围遇到火就会立即爆炸.而纯净的氢气则能在空气中安静燃烧.连续检验氢气时,不要用同一个试管,需要更换一只试管重新检验.2.使用启普发生器时,要远离火源,防止氢气不纯而引起爆炸.3.做氢氧混合气体爆鸣实验时,应注意在点燃肥皂泡前一定要拿走储气瓶,并夹好橡皮导管.否则将引起爆炸事故.4.在做氢气还原氧化铜的实验中,加热前应先通入氢气把试管内的空气排尽,然后才能加热(为什么).同时氢气流要均匀,避免时快时慢,一般每秒2个气泡即可.在停止加热后,要继续通入氢气至试管冷却2.实验室制氧气:加热高锰酸钾2KMnO 4==K2MnO4 + MnO2 + O2↑;注意事项:①试管夹应夹在离试管口的1/3处。
②试管口应略向下倾斜。
③试管口放一团棉花;④导气管不应伸到试管内太长。
⑤用向上排空气法收集氧气时,集气瓶口向上,导气管伸到集气瓶的底部。
3.实验室制二氧化碳:大理石+稀盐酸CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O注意事项:①气密性检查。
②装药品时应先放入大理石,后加入稀盐酸。
③组装仪器时,长颈漏斗下端管口要伸入到液面以下。
④用向上排空气法收集二氧化碳时,导管应伸入到集气瓶底部。
⑤验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口处。
+4HCl(浓)===MnCl2 +Cl2↑+2H2O4.实验室制取氯气:二氧化锰+浓盐酸加热。
MnO注意事项:①向上排空气法收集Cl2的导管口插进集气瓶底。
②排饱和食盐水法收集Cl2。
所以Cl2在饱和食盐水中溶解度很小。
③烧瓶加热时,应用石棉网并固定在铁架台上。
④浓盐酸放在分液漏斗中,漏斗加盖玻璃塞。
⑤不能用启普发生器制Cl2。
启普发生器:固体(块状)+液体不需加热,制取气体。
常见气体的实验室制法
常见气体的实验室制法
实验室中常用气体的制法
在实验室中,我们经常需要使用各种气体来进行实验研究。
以下介绍几种常见气体的实验室制法。
1. 氧气(O2)制法
氧气可以通过加热氢氧化物(如KClO3)制得。
首先,将粉末的KClO3放入试管中,并加热至其熔化和分解。
氧气在这种反应中被释放出来,可以通过将反应管插入水中捕集。
KClO3 → KCl + 3/2 O2
2. 氢气(H2)制法
氢气可以通过金属与酸反应制得。
将锌粉加入稀盐酸中,产生的氢气可以通过在反应瓶中收集。
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
3. 氨气(NH3)制法
氨气可以由铵盐的碱化反应制得。
将氨水和氢氧化铵混合,在通入稀盐酸时产生氨气。
反应液中剩余的氢氧化铵可以排入排水管中。
NH4OH + NH4Cl + HCl → NH3 + H2O + NH4Cl
4. 氯气(Cl2)制法
氯气可以通过加热混合物(如氯化铁和硫酸)而制得。
将磨碎的氯化铁混合稀硫酸,然后加热。
氯气随热量被释放出来,并可以通过在反应瓶中收集来进行捕获。
2FeCl3 + 6H2SO4 → 2FeSO4 + 6HCl + 3H2SO4 + 3O2
以上是几种常见气体的实验室制法。
在实验室制取气体时,应当注意实验室安全并正确地进行操作。
同时,制得的气体也应该妥善处理,避免对环境和人体造成不良影响。
常见气体的实验室制法
B
A.硫化氢 A.硫化氢 C.一氧化氮 C.一氧化氮
B.乙烯 B.乙烯 D.氧气 D.氧气
下图是一套实验室制气装置,用于发生、 例4 下图是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和 收集气体。 收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验 的是( 的是(
A.铜屑和浓硝酸 A.铜屑和浓硝酸 C.电石和水 C.电石和水
(3)固(液)体+液体 NO、 如:Cl2、NO、C2H4等。
加热
气体
思考:制备氯气选用 左图中的什么装置? 简述如何制备得到氯气? 图1 图2
2. 气体的净化和干燥: 气体的净化和干燥:
(1)净化和干燥的仪器: )净化和干燥的仪器:
洗气瓶
干燥管
U形管 形管
(2)常见的干燥剂: 常见的干燥剂: 分类 酸性 干燥剂 碱性 干燥剂 中性 干燥剂 举 例 注 意
④锥
坩埚,) B.仅 B.仅①②③④ D.①②③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
C.仅 C.仅①②③④⑤
下列试剂可用无色带胶塞的玻 璃瓶保存的是( 璃瓶保存的是( )
BC
A.液溴 A.液溴 C.碳酸钠溶液 C.碳酸钠溶液
B.氢氧化钠 B.氢氧化钠 D.硝酸银溶液 D.硝酸银溶液
(2)固体+液体 固体+
气体: 气体:
其中H H2、H2S、CO2、SO2、NO2、C2H2等其中 2、CO2可用 启普发生器。 启普发生器。
启 普 发 生 器
中 气
如何检查装置的气密性? 如何检查装置的气密性?
1、标准检查法(微热法) 标准检查法(微热法)
把导管一端浸入水中, 把导管一端浸入水中, ;(2) (1)用双手捂住烧瓶或试管的外壁;( )导管口 )用双手捂住烧瓶或试管的外壁;( 有气泡冒出;( ;(3)松开手,导管形成一段水柱, 有气泡冒出;( )松开手,导管形成一段水柱,说 明不漏气。 明不漏气。
常见气体的实验室制法
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、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、常见气体的实验室制法(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(H2O 2)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。
2H2O22H 2O+O2↑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 (浓)MnCl2+2H2O+Cl 2↑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,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固体(黑色)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。
十五种常见气体的实验室制法
十五种常见气体的实验室制法一、常见气体的实验室制法的反应原理:1、氢气:①Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑②Zn +2HCl ===ZnCl 2+H 2↑2、一氧化碳:①HCOOHCO ↑+H 2O ②H 2C 2O 4CO ↑+CO 2↑+H 2O 3、二氧化碳:CaCO 3+2HCl ===CaCl 2+CO 2↑+H 2O4、甲烷:CH 3COONa +NaOHCH 4↑+Na 2CO 3 5、乙烯:CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H 2O 6、乙炔:CaC 2+2H 2O Ca(OH)2+C 2H 2↑7、氮气:NH 4Cl +NaNO 2N 2↑+NaCl +2H 2O 8、氨气:①2NH 4Cl +Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ②浓氨水与氢氧化钠固体混合,利用氢氧化钠溶于水放出大量的热,且增加OH -浓度,促使平衡朝生成氨的方向移动来制备氨气。
③NH 3·H 2O +CaO ===NH 3↑+Ca(OH)29、一氧化氮:3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O10、二氧化氮:Cu +4HNO 3===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O11、氧气:①2H 2O 22H 2O +O 2↑ ②2KClO 32KCl +3O 2↑ ③2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ ④2Na 2O 2+2H 2O ===4NaOH +O 2↑12、硫化氢:①FeS +H 2SO 4===FeSO 4+H 2S ↑②FeS +2HCl ===FeCl 2+H 2S ↑13、二氧化硫:Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O14、氯气:MnO 2+4HCl MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 15、氯化氢:①2NaCl +H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl ↑ ②NaCl +H 2SO 4NaHSO 4+HCl ↑ ③浓硫酸与浓盐酸混合:利用浓硫酸溶于水放出大量的热,使氯化氢挥发。
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+H2O⑷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+H2O⑸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↑+H2O③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+H2O⑹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↑+H2O③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↑+2H2O③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↑+2H2O③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+NONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O⑩一氧化氮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↑+4H2O③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②制取方程式—HCOOH=CO↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶④检验--燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊⑤除杂质--通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集--排水法⑿甲烷①制取方程式--CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3②装置--略微向下倾斜的大试管,加热③收集--排水法或向下排空气法⒀乙烯①制取原理--浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式--CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热④除杂质--通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气) 收集--排水法⒁乙炔①制取原理--电石强烈吸水作用②制取方程式--CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH=- CH↑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,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟⑤除杂质--通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)。
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三、你知道如何选择它们的收集装置吗?
气体→
气体→
气体→
排水取气法--难溶于水的气体
向上排气法--密度大于空气 的气体
向下排气法--密度小于空气 的气体
---收集装置的 设计原则:根据气体的溶解性或密度。
(重庆卷)下列实验装置图正确的是(
B )
四、你知道怎样除掉气体中的杂质吗?
液体除杂型 (不加热)
常见气体的实验室制法
化学反应 的原理 (方案/条件) 试剂 (选择/搭配)
知识考查
仪器 (识别/选择/检查 /组装/绘制) 收集 (方法/环保)
能力考查
1.对基础知识有正 确复述、再现、辨 认的能力。
2.通过对实验现象、图形 等的观察获取有关感性知 识并提取有用信息进行加 工、表述、解释的能力。
一、请你说出中学化学中常见的气体, 写出它们实验室制法的化学方程式。
固体除杂型 (不加热)
固体除杂型 (加热)
如何除去下列括号中的杂质? 饱和 饱和NaCl液 NaHCO3溶液 ① Cl2(HCl)________ ②CO2(HCl)________ 碱石灰 固体NaOH ③ NH3 (H2O)________ ④CO(CO2)________ (或灼热C粉) ⑤ CO2(CO)________ 灼热CuO粉)
2KCl+3O2↑
(3)Cl2 MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4 +16HCl(浓) = 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
几种气体的实验室制法原理--(4)CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O (5)SO2 Na2SO3+H2SO4(浓) = Na2SO4+SO2↑+H2O
按下图装置,待续通入X气体,可以看到a处有 红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则X 气体可能是( D )
A.H2
B.CO和H2
C.NH3
D.CH3CH2OH(气)
看图:A是制取氯气的装置, D装置内盛有炭粉。 吸收Cl2中的HCl气体, C的作用是_____________ 提供D处所需水蒸气
---净化与干燥装置的 设计原则:根据净化药品的状态及性质。
五、如何实现装置的连接?
---气体实验装置的设计原则
(1)装置顺序:制气→净化→反应或收集→除尾气 (2)安装顺序:从下→上,从左→右 (拆卸顺序:先从水中取导管→停止加热;从上→下,从右→左) (3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品
(10)HCl
(11)C2H2 (12) C2H4
2NaCl+H2SO4(浓)===Na2SO4+2HCl↑
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ C2H5OH CH2=CH2↑+H2O
二、你知道如何分类来选择它们的制备装置吗?
固体反应物 (加热)
固液反应物 (不加热)
固(或液)液反应物(加热)
1.单质类---O2、H2、Cl2、 2.氧化物类---CO2、SO2、NO、NO2 3.氢化物类---NH3、C2H4、H2S、HCl、C2H2
几种气体的实验室制法原理--(1)O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
3;2H+
=Zn2+ +H2↑
2KClO3
可用下图装置制取、净化、收集的气体是( B )
编号 气体
a
b
c
A
B C D
NH3 浓氨水 CO2 盐酸
生石灰 碱石灰
碳酸钙 饱和NaHCO3 H2O NaOH溶液
NO 稀HNO3 铜屑 NO2 浓HNO3 铜屑
实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入 浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器,在方框内画出用该 方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图,并在图中标 明所用试剂。(仪器可重复使用,固定装置不必画出)。
(1)实验顺序是:点燃A处酒精灯→打开旋塞K→过一会再点燃D处 酒精灯→连接E装置。D中反应后产物为CO2和HCl。试写出D中 △ 2Cl2+2H2O+C== 4HCl↑+CO2↑ 反应的化学方程式_____________________________ 赶尽空气,防止C与氧气反应 先点A处后点D处酒精灯的目的是___________________________ 既有HCl气体又有Cl (2)E处现象是:紫色→红色→无色,其原因是_________________ 2 B (3)若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水,反应过程现象为______ (A)变浑浊 (B)无现象 (C)先浑浊 ,后澄清 瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升 (4)D处反应完毕→关闭旋塞K→移去酒精灯,A处仍有Cl2产生, 贮存少量Cl2 此时B中的现象是____________,B的作用是_________________。
---制备装置的 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。
你知道有哪些方法检查装置的气密性吗? 微热法---将导管口 伸入水中, 微热烧瓶 后管口有气泡溢出, 移开热源有水柱形 成,说明气密性良好。 注水法---关闭活塞,从 球形漏斗上口注入一定 量水,静置观察,水位 不下降的说明不漏气。 鼓气法---先给装置注水形成 液封,再向导管口吹气,若有 水柱上升,夹紧橡皮管后水柱 不下落,说明气密性良好。
(6)NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (7)NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(8)NH3 (9) H2S 2NH4Cl+Ca(OH)2 NH3· 2O H CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3↑+H2O
强热
FeS+2H+=H2S↑+Fe2+