高中化学中五种重要气体常规与非常规制法-精选文档
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、氢气实验室制法:锌和稀硫酸反应,生成锌硫酸和氢气。
工业制法:碳和水蒸气反应,生成一氧化碳和氢气,或者一氧化碳和水蒸气反应,生成二氧化碳和氢气。
二、一氧化碳实验室制法:甲酸和浓硫酸反应,生成一氧化碳和水。
工业制法:碳和水蒸气反应,生成一氧化碳。
三、二氧化碳实验室制法:碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、二氧化碳和水。
工业制法:碳酸钙分解,生成氧化钙和二氧化碳。
四、甲烷实验室制法:乙酸钠和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和甲烷。
五、乙烯实验室制法:乙醇和浓硫酸反应,生成乙烯和水。
工业制法:石油裂解或烷基化反应,生成乙烯。
六、乙炔实验室制法:电石和水反应,生成氢氧化钙和乙炔。
七、氮气实验室制法:亚硝酸钠和氯化铵反应,生成氮气、氯化钠和水,或者氧化铜和氨水反应,生成铜和氮气。
工业制法:液化空气再蒸馏,先蒸出氮气。
八、氨气实验室制法:氢氧化钙和氯化铵反应,生成氯化钙、氨气和水,高温高压。
工业制法:氮气和氢气催化反应,生成氨气。
九、一氧化氮实验室制法:铜和稀硝酸反应,生成硝酸铜和一氧化氮。
工业制法:氨气和氧气反应,生成一氧化氮和水,催化剂存在。
十、二氧化氮实验室制法:铜和浓硝酸反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水。
工业制法:一氧化氮和氧气反应,生成二氧化氮。
十一、氧气实验室制法:高锰酸钾分解,生成高锰酸钾、氧气和二氧化锰,或者二氧化锰和氯酸钾反应,生成氯化钾、氧气和水。
工业制法:液化空气再蒸馏,蒸出氧气。
十二、SO2的制法在实验室中,可以通过将Na2SO3和浓度不低于70%的H2SO4反应来制得SO2,反应产物为Na2SO4、SO2和H2O。
而在工业上,可以将4FeS2和11O2反应,得到2Fe2O3和8SO2.另外,还有一种点燃硫和氧气反应的方法,可以得到SO2.十三、H2S的制法在实验室中,可以通过将FeS和稀盐酸反应来制得H2S,反应产物为FeCl2和H2S。
化学常见气体的制备方法总结(超经典)
(BE)
9、用下图装置制取和 收集气体,根据装置分 析后填表(写化学式)
编 A中物 B中物 C中
号质
质 气体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有关化学方程式
(1) Na2SO3
浓硫酸 SO2
Na2SO3 +H2SO4(浓) ═ Na2SO4 +SO2↑+H2O
d
干燥管 应大口方向进气, 小口方向出气
干燥剂的选择及使用原则
1、选择原则 ①气体在被干燥的过程中要不能被减少
②不要引入新的杂质。
酸、碱性
2、选择方法 据气体的
氧化、还原性
选择 干燥剂
干燥剂状态
干燥装置的选择
气体的酸碱性 保持一干致 燥剂的酸碱性
3、常见干燥剂
酸性干燥剂(如:浓硫酸、P2O5、硅胶等)不能用来干燥碱性气体; 碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。 中性干燥剂 如CaCl2固体(不能干燥NH3) 有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性气体(如H2S、HI等)。
B、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、等。 C、水溶解法 如HCl、NH3等。
防止水倒吸的原理是:当液体被吸收时,液面上升到漏斗中,由于漏
斗容积大,导致烧杯内液面明显下降,使漏斗口脱离液面,因为重力作用, 漏斗中液体又回流到烧杯中,从而防止倒吸。
思考:
分析右图装置有哪些作用?
1、净化气体 2、收集气体(密度比空气大)
试管 酒精灯
(1)试管口应略向下倾斜 (2)试管夹夹在试管的中上部
导管 (3)药品应平铺于试管底部
(4)导管不宜伸入试管过长
高一化学制备气体知识点
高一化学制备气体知识点气体是物质的一种常见状态,具有无定形、无固定体积和可压缩性等特征。
在化学实验中,我们常常需要制备各种气体,以便进行实验分析或者应用于实际生产中。
下面,我们将介绍高一化学中一些常见气体的制备方法和相关知识点。
一、氢气(H2)1. 烧碱法制备氢气将锌或铝粉加入稀碱溶液中,生成氢气。
反应方程式如下:Zn(s)+2NaOH(aq)→Na2ZnO2(aq)+H2(g)2. 热分解法制备氢气将对羟基苯甲酸(苯酚)加热至260摄氏度附近,即可产生氢气。
3. 化学反应法制备氢气将硫酸与锌屑反应,生成硫酸锌和氢气。
反应方程式如下:H2SO4(aq)+Zn(s)→ZnSO4(aq)+H2(g)二、氧气(O2)1. 分解法制备氧气在5%过氢化钠溶液中加入一点催化剂(如少量氯化铁),同时泵入氮气,通过电火花放电使过氧化氢分解,即可制备氧气。
2. 过氧化钠法制备氧气在过氧化钠溶液中,通过加热分解反应,可产生氧气。
反应方程式如下:2Na2O2(aq)→2Na2O(s)+O2(g)三、二氧化碳(CO2)1. 酸与碳酸盐反应法制备二氧化碳将稀盐酸或稀硫酸与碳酸盐反应,即可得到二氧化碳。
反应方程式如下:CaCO3(s)+2HCl(aq)→CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)2. 金属与酸反应法制备二氧化碳将金属与酸反应,也可制备出二氧化碳。
例如,将大理石与盐酸反应,可得到二氧化碳。
反应方程式如下:CaCO3(s)+2HCl(aq)→CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)四、氨气(NH3)将铵盐与碱反应,即可制备氨气。
常用的铵盐有氯化铵、硝酸铵等,常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾等。
例如,将氯化铵与氢氧化钠反应,可产生氨气。
反应方程式如下:NH4Cl(s)+NaOH(aq)→NH3(g)+NaCl(aq)+H2O(l)五、氯气(Cl2)1. 氯化物与酸反应法制备氯气将氯化物(如氯化亚铁、氯化钠)与浓硫酸反应,即可制备氯气。
常见气体实验室制法
高中常见气体的化学实验室制法气体名称:氧气化学式:O2相对分子质量:32反应方程式:2KClO3=(MnO2)=△=2KCl+3O2↑基本反应类型:分解反应反应物状态:固固加热水溶性:难溶颜色:无色气味:无味收集方法:向上排空气法,排水法排空气验满方法:带火星木条,复燃可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5其他制取方法:2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑;2H2O2=(MnO2)=2H2O+O2↑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。
气体名称:氢气化学式:H2相对分子质量:2反应方程式:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑基本反应类型:置换反应反应物状态:固液常温水溶性:难溶颜色:无色气味:无味收集方法:向下排空气法,排水法可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5其他制取方法:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑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。
气体名称:氯气化学式:Cl2相对分子质量:71反应方程式:MnO2+4HCl(浓)=△=MnCl2+Cl2↑+2H2O反应物状态:固液加热水溶性:可溶(1:2)颜色:黄绿色气味:刺激性气味(有毒!)收集方法:向上排空气法,排饱和食盐水法排空气验满方法:观察颜色;湿润的淀粉-KI试纸,试纸变蓝可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5其他制取方法:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O注意事项:必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
气体名称:氮气化学式:N2相对分子质量:28反应方程式:NaNO2(固体)+NH4Cl(饱和)=△=NaCl+N2↑+2H2O反应物状态:固液加热水溶性:难溶颜色:无色气味:无味收集方法:排水法,向下排空气法排空气验满方法:燃着的木条,熄灭可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5其他制取方法:(NH4Cr2O7)=△=N2↑+Cr2O3+4H2O;NH3+3CuO=△=N2↑+3Cu+3H2O;2NaN3=△=2Na+3N2↑气体名称:氯化氢化学式:HCl相对分子质量:36.5反应方程式:NaCl+H2SO4(浓)=△=NaHSO4+HCl↑基本反应类型:复分解反应反应物状态:固液加热水溶性:极易溶(1:500)颜色:无色气味:刺激性气味收集方法:向上排空气法排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5其他制取方法:MgCl2•6H2O=△=2HCl↑+MgO+5H2O气体名称:氟化氢化学式:HF相对分子质量:20反应方程式:CaF2+H2SO4(浓)=△=CaSO4+2HF↑基本反应类型:复分解反应反应物状态:固液加热水溶性:极易溶颜色:无色气味:刺激性气味(有毒!)收集方法:向下排空气法排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,P2O5注意事项:不能使用玻璃仪器。
中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳
②焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物) :2C+Si0 2 向县 Si+2C0 f③工业制备电石的副产物: (2)实验室制法:①草酸分解法:H 2C 2O 4 3C+Ca0 高温电弧炉 牛 C0 f +C02 CaC 2+C0 ff +H 20 ;混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。
1氢气(1)工业制法:①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物二丄 化合物+单质: 化合物+化合物咼温、化合物+单质:C0+ H20(g) 因皿CO 2+H 2②氯碱工业的副产物:(电解饱和食盐水)溶液 刁齿 A+B+C : 2NaCI+2H 2O 三二 2Na0H +H 2 f + CI 2 f ,(2)实验室制法:① 金属与非氧化性强酸的置换反应:单质+化合物 ------ 化合物+单质:Zn+H 2S04=ZnS04+H 2 f② 金属与强碱溶液的置换反应:单质+化合物 ——•化合物+单质:2AI+2Na0H+2H 20=2NaAI0 2+3H 2f ,2.乙烯(1)工业制法:石油裂解制乙烯:高碳烷姪 心二•低碳烷烃+低碳烯烃:(1)工业制法:煤干馏得到焦炭,煅烧石灰石得到生石灰,在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳,电石 和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。
4. 一氧化碳(1)工业制法:①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物丄匚化合物+单质: C+H 20(g) 二一C0+H 2 ;C+H 20(g) 宀 C0+H 2 ;C 4H 10 —__ C2H 6+C 2H 4 ; C 8H 18 — C 6H 14+C 2H 4(2)实验室制法:乙醇的消去反应: 3.乙炔CH 3CH 20H CH 2=CH 2 f +H 203C+Ca0 咼温 CaC 2+C0 f (2)实验室制法:电石水解法: ;CaC 2+2H 20 ------ Ca(0H)2+C 2H 2 fCaC 2+2H 20 Ca(0H)2+C 2H 2 f②甲酸分解法:HCOOH CO f +H2O5.二氧化碳(1)工业制法:①高温分解,煅烧大理石:CaCO^ CaO+CO2 f②玻璃工业副产物:SiO2+Ma2CO R 因品Ma2・SiO3+CO2 f;SiO2+CaCO3』^L CaSiO3+CO2 f③联碱工业小苏打制纯碱的副产物:2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2 f(2)实验室制法:复分解反应:碳酸钙与盐酸的反应:CaCO3+2HCI=CaCI 2+H2O+CO2f6•氨气(1)工业制法化合反应:合成氨工业N2+3H2 —一—2NH3(2)实验室制法①氯化铵和消石灰混合受热分解制备氨气:2NH4CI+Ca(OH)2 一CaCl2+2NH 3 f +2HO②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。
常见气体的制备与性质
常见气体的制备与性质气体在我们日常生活中扮演着重要的角色,我们常见的气体包括空气中的氮气、氧气、二氧化碳等。
本文将探讨常见气体的制备方法以及它们的性质。
一、氮气氮气是空气中最主要的成分之一,它的制备方法主要有以下几种:1. 空气分离法:通过将空气压缩冷却并逐步升温,利用氧气、氮气和其他成分的不同沸点进行分离,从而得到纯净的氮气。
2. 氨解法:将氯化铵与氢氧化钠反应生成氨气和水,然后通过与硝酸反应制备氮气。
3. 液空分离法:利用液氧与液氮具有不同的沸点,通过升温冷却分离得到氮气。
氮气的性质:1. 氮气是无色无味的气体,不可溶于水。
2. 它是一种很稳定的气体,不易发生化学反应。
3. 在低温和高压下,氮气可以与一些金属形成化合物,如氮化钠。
4. 氮气对大部分物质都不起作用,因此常用于包装和保护易氧化的物质。
二、氧气氧气是生命中不可或缺的气体,为生物呼吸以及燃烧提供了必要的条件。
常见的氧气制备方法有:1. 加热氯酸钠:将氯酸钠加热分解,产生氧气和不稳定的氯化钠。
2. 过氧化氢分解法:将过氧化氢(双氧水)加热分解,得到氧气和水。
3. 高温分解金属氧化物:通过加热金属氧化物使其分解,产生氧气。
氧气的性质:1. 氧气是无色无味的气体,对大多数物质具有较强的氧化性。
2. 它能够支持燃烧,是维持火焰的关键成分。
3. 氧气具有很高的溶解度,可以溶解于水中。
4. 它是许多氧化反应和呼吸过程的基础。
三、二氧化碳二氧化碳是一种广泛存在于自然界的气体,它在大气中的含量相对较低,但在我们的生活中有着重要的应用。
常见的二氧化碳制备方法包括:1. 燃烧碳质物质:燃烧煤、木材等含碳质物质时,会生成二氧化碳。
2. 碳酸盐酸处理法:将碳酸盐与酸反应,如碳酸氢钠与酸反应产生二氧化碳。
二氧化碳的性质:1. 二氧化碳是无色无味的气体,可溶于水。
2. 在常温下,二氧化碳是一种无害的气体,但在高浓度下对人体有害,容易引起窒息。
3. 它是植物进行光合作用的重要原料。
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。
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)。
气体制备文档
气体制备1. 简介气体是指在常温常压下呈气态的物质。
气体制备是指将固态或液态物质转化为气态物质的过程。
气体制备在工业生产、实验室研究以及日常生活中都有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的气体制备方法及其原理。
2. 催化剂反应法催化剂反应法是一种常见的气体制备方法。
其原理是通过催化剂的作用,将一种或多种物质转化为气体。
以下是几种常见的催化剂反应法:2.1 氢气制备氢气制备是一种常见的气体制备方法。
常用的氢气制备方法包括水解法、碱性金属法和加热金属法。
2.1.1 水解法水解法是一种将化合物中的氢转化为氢气的方法。
常见的水解法包括酸性水解和碱性水解。
酸性水解通常使用硫酸等酸性物质作为催化剂,碱性水解则使用氢氧化钠等碱性物质作为催化剂。
2.1.2 碱性金属法碱性金属法是一种通过与碱金属反应来制备氢气的方法。
常见的碱性金属包括钠、钾等。
碱性金属与水反应会产生氢气。
2.1.3 加热金属法加热金属法是一种通过在高温下加热金属来制备氢气的方法。
常见的加热金属包括铁、锌等。
加热金属可以使其表面氧化物还原,并产生氢气。
2.2 氧气制备氧气制备是一种常见的气体制备方法。
常用的氧气制备方法包括分解气体法和电解水法。
2.2.1 分解气体法分解气体法是一种将氧化物分解为氧气的方法。
常见的分解气体法包括高温下分解过氧化氢和过氧化锰等氧化物。
2.2.2 电解水法电解水法是一种通过电解水来制备氧气的方法。
在电解水过程中,水分解产生氧气和氢气。
通过适当的分离和处理,可以得到纯净的氧气。
3. 分馏法分馏法是一种通过调整物质的沸点来制备气体的方法。
通过加热混合物,不同沸点的组分会分别蒸发和冷凝,从而实现气体的分离和制备。
4. 吸附法吸附法是一种通过物质对气体的吸附性质来制备气体的方法。
常用的吸附法包括分子筛吸附法和活性炭吸附法。
通过控制吸附材料的性质和吸附条件,可以选择性地吸附目标气体,实现气体的制备。
5. 其他方法除了上述几种常见的气体制备方法,还有一些其他方法可以用于气体制备。
高中常见气体制备精编版
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。
(完整word版)中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳,推荐文档
1.氢气(1)工业制法:①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物化合物+单质:C+H2O(g)CO+H2;化合物+化合物化合物+单质:CO+ H2O(g) CO2+H2②氯碱工业的副产物:(电解饱和食盐水)溶液A+B+C :2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑,(2)实验室制法:①金属与非氧化性强酸的置换反应:单质+化合物化合物+单质:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑②金属与强碱溶液的置换反应:单质+化合物化合物+单质:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,2.乙烯(1)工业制法:石油裂解制乙烯:高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃:C4H10C2H6+C2H4;C8H18C6H14+C2H4(2)实验室制法:乙醇的消去反应:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O3.乙炔(1)工业制法:煤干馏得到焦炭,煅烧石灰石得到生石灰,在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳,电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。
3C+CaO CaC2+CO↑;CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑(2)实验室制法:电石水解法:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑4.一氧化碳(1)工业制法:①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物化合物+单质:C+H2O(g)CO+H2;②焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物):2C+SiO2Si+2CO↑③工业制备电石的副产物:3C+CaO CaC2+CO↑;(2)实验室制法:①草酸分解法:H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O ;混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。
②甲酸分解法:HCOOH CO↑+H2O5.二氧化碳(1)工业制法:①高温分解,煅烧大理石:CaCO3CaO+CO2↑②玻璃工业副产物:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑③联碱工业小苏打制纯碱的副产物:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(2)实验室制法:复分解反应:碳酸钙与盐酸的反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑6.氨气(1)工业制法化合反应:合成氨工业N2+3H2 2NH3(2)实验室制法①氯化铵和消石灰混合受热分解制备氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。
高中化学实验室制气
高中化学实验室制气一说化学大家就会觉得化学很繁多,其实在学习化学中,还是需要积累的,小编整理了高中化学实验室制气的知识,希望能帮助到大家。
氢气实验室制法:Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑工业制法:3Fe+4H2O(g) =(高温)= Fe3O4+4H2 或 C+H2O(g) =高温= CO+H2氧气实验室制法:2H2O2 ==MnO2== 2H2O + O2↑ 2KMnO4 ==△== K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3 ==MnO2,△== 2KCl +_3O2↑工业制法:采用分离液态空气法,是物理方法氯气实验室MNO2跟浓盐酸在共热的条件下反应生成Cl2 MnO2+4HCl=Cl2↑+MnCl2+2H2O工业2NaCl+2H2O=通电= H2↑+Cl2↑+2NaOH甲烷实验室用无水的醋酸钠和氢氧化钠加热和氧化钙(催化剂)的条件下发生脱羧反应生成碳酸钠和甲烷的CH3COONa+NaOH=加热=CH4+Na2CO3工业甲烷来自于天然气(主),沼气或石油裂解,煤干馏等乙烯实验室制法反应原理:CH3CH2OH→浓硫酸、170℃→CH2═CH2↑+H2O工业制法:石油裂解制乙烯:高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃:C4H10→高温→ C2H6+C2H4 ;C8H18 →高温→C6H14+C2H46.氨气(1)工业制法化合反应:合成氨工业N2+3H2=高温、高压、催化剂=2NH3(可逆反应)(2)实验室制法①氯化铵和消石灰混合受热制备氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2=加热= CaCl2+2NH3 ↑+2H2O②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。
二氧化硫(1)工业制法①高温煅烧硫铁矿得到二氧化硫:4FeS2+11O2 =高温=2Fe2O3+8SO2 ②火法炼铜得到副产物二氧化硫:Cu2S+O2=高温= 2Cu+SO2③燃烧硫磺得到二氧化硫:S+O2=点燃= SO2(2)实验室制法①在加热条件下铜还原浓硫酸:Cu+2H2SO4(浓)=加热= CuSO4+SO2↑+2H2O②亚硫酸钠和硫酸发生复分解反应:Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 ↑高中需要掌握的实验室制备气体制H2:活泼金属与稀硫酸反应制CO2:碳酸钙与稀盐酸反应制O2:加热高锰酸钾;加热氯酸钾与二氧化锰;过氧化氢与二氧化锰制Cl2:加热二氧化锰与浓盐酸制NH3:加热铵盐与碱;加热浓氨水;将浓氨水滴在生石灰或氢氧化钠上;制SO2:亚硫酸钠与浓硫酸制NO2:铜与浓硝酸反应制NO:铜与稀硝酸反应其他还有制备H2S、HCl、CO、甲烷、乙烯、乙炔等全部整理就在这里啦,希望能帮助到大家。
高中化学中五种重要气体常规与非常规制法
高中化学中五种重要气体常规与非常规制法
李晓峰
【期刊名称】《理科考试研究(高中版)》
【年(卷),期】2017(024)004
【摘要】高考中化学实验的考查约占整个化学试题分值的三分之一,其中常见气体的制备装置及原理在试题中濒繁出现,学生极易忽视或混淆,为便于透彻掌握这块知识点,便于高三复习,有必要对其进行归类比较,以备应战高考.
【总页数】3页(P55-57)
【作者】李晓峰
【作者单位】宁夏固原一中 756000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.从常规体系域到非常规体系域——河流相层序地层学研究的一个重要进展
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高中化学中五种重要气体常规与非常规制法高中化学实验复习过程中,经常会出现一些气体的非常规制法,它与实验室常规制法在原理或装置类型上会截然不同,它是高考中常考的热点问题,这也是许多考生极易疏忽和极易被遗忘的知识点,现将氧气、氯气、氨、氯化氢、二氧化碳五种常见气体的常规制取与非常规制取中的一系列问题进行对比归纳整理如下,供平时学习或高三实验复习时作以参考:一、氧气制备的一系列问题1.实验室制法(1)原理及反应:①2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑②2KClO3MnO2加热2KCl+3O2↑(2)装置类型:固 + 固加热气体.反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥②试管口略向下倾斜③加热时先均匀加热再局部加强热(3)收集方法:①排水法.②向上排空气法.(4)验满:排水收集中,水排完,说明已收集满;用带火星的木条靠近管口,木条复燃者,说明已收集满.制备要诀:二氧化锰氯酸钾,混合均匀把热加;高锰酸钾易分解,都是氧气的制法;余烬木条可用检,排水取气来收集.2.非常规制法(1)原理及反应:① 2H2O2MnO22H2O+O2↑② 2Na2O2 + 2H2O4NaOH + O2↑③2Na2O2 + 2CO22Na2CO3 + O2↑(碱液吸收CO2)(2)装置类型:固 +气不加热气体,或固 + 液不加热气体3.工业制法(1)电解水法:2H2O电解2H2↑+ O2↑(2)分离液态空气法:空气经净化降温加压成液态空气,减压蒸发液态空气,先挥发出氮气,留下的便是液态氧气.二、氯气制备的一系列问题1.实验室制法(1)原理及反应:①MnO2 + 4HCl(浓)△ MnCl2 +2H2O + Cl2↑②KClO3 +6HCl(浓)△ KCl +3H2O + 3Cl2↑(2)装置类型:固 + 液加热气体.反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、液加热型或液、液加热型 Cl2、HCl等①烧瓶加热时要隔石棉网②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(防暴沸)(3)收集方法:①排饱和的食盐水法.②向上排空气法.(4)验满:用湿润的淀粉KI试纸靠近管口,试纸变蓝者,说明已收集满.(5)尾气处理:碱液吸收(如NaOH溶液)制?湟?诀:二氧化锰浓盐酸,混合反应要热源;瓶口向上收集满,尾气处理要用碱.2.非常规制法(1)原理及反应:2KMnO4 + 16HCl(浓)2KCl + 2MnCl2 +8H2O + 5Cl2↑(2)装置类型:固 + 液不加热气体注:也可采用固 + 液加热气体的另一种方法(即浓盐酸可用H2SO4与NaCl代替):即MnO2 + 3H2SO4(浓)+ 2NaCl△2NaHSO4 + MnSO4 + Cl2↑+ 2H2O3.工业制法(1)电解饱和食盐水法:2NaCl +2H2O电解H2↑+ Cl2↑+ 2NaOH(2)电解熔融的金属氯化物:2NaCl(熔)电解Cl2↑+ 2Na三、氯化氢气体制备的一系列问题1.实验室制法(1)原理及反应:①H2SO4(浓) + NaCl微热NaHSO4+ HCl↑或②H2SO4(浓)+2 NaCl △ Na2SO4+ 2HCl↑(2)装置类型:固 + 液加热气体.(3)收集方法:向上排空气法.(4)验满:①用湿润的蓝色石蕊试纸靠近管口,试纸变红者,说明已收集满.②用玻璃棒蘸取浓氨水靠近管口,出现白烟者,说明已收集满.(5)尾气处理:用水或碱液吸收(如H2O 、NaOH溶液,但应注意用倒扣漏斗,一方面扩大吸收面积,提高吸收率,另一方面可以防止倒吸).制备要诀:固体食盐硫酸浓,微热产生氯化氢;瓶口向上来收集,石蕊试纸蓝变红.2.非常规制法(1)原理及反应:HCl(浓) H2SO4(浓)HCl↑注意:①H2SO4(浓)可吸水.②H2SO4(浓)遇水会放出大量热,更有利于HCl的逸出.(2)装置类型:液 + 液不加热气体3.工业制法: H2 + Cl2点燃2HCl(注意:不能光照,否则会发生爆炸)四、氨气制备的一系列问题1.实验室制法(1)原理及反应:2NH4Cl + Ca(OH)2△ CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O(2)装置类型:固 + 固△气体.(与实验制取氧气一致)(3)收集方法:向下排空气法(管口应塞有棉花团,且导管应伸入集气瓶底部).(4)验满:①用湿润的红色石蕊试纸靠近管口,试纸变蓝者,说明已收集满. ②用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近管口,出现白烟,说明已收集满.(5)尾气处理:用水吸收(但应注意用倒扣漏斗,以防止倒吸).制备要诀:熟石灰和氯化铵,倾斜试管要热源;瓶口向下收集满,石蕊试纸红变蓝.2.非常规制法(1)原理及反应:NH3?H2O(浓)CaO或NaOH NH3↑+ H2O注意此原理的解释常作考点出现:①NaOH(固)或CaO 可吸水.②NaOH(固)或CaO溶于水会放出大量热,更有利于HCl 的逸出.③此原理也可从化学平衡:NH3?H2O NH3 + H2O平衡移动上作以解释.(2)装置类型:液 + 固不加热气体3.工业制法N2 + 3H2崔化剂加热 2NH3五、二氧化碳气体制备的一系列问题1.实验室制法(1)原理及反应:CaCO3 + 2HClCaCl2 + CO2↑+ H2O(2)装置类型:固 + 液不加热气体.反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速(3)收集方法:向上排空气法.(4)验满:用带火星的木条靠近管口,木条熄灭者,说明已收集满.制备要诀:稀盐酸和石灰石,常温反应也容易;两物混合泡沫起,瓶口向上来收集.2.非常规制法(1)原理及反应:双水解法AlCl3 + 3NaHCO3Al(OH)3↓+ 3NaCl + CO2↑(2)装置类型:液 + 液不加热气体注:除上述不同制法外,也可采用Na2CO3与H2SO4反应,即:Na2CO3 + H2SO4Na2SO4 + H2O + CO2↑(注意CaCO3 与H2SO4不能搭配)3.工业制法煅烧石灰石: CaCO3高温CaO + CO2↑六、应用题型举例例1某兴趣小组同学共同设计了如图1所示的实验装置.该装置既可用于制取气体,又可用于验证物质的性质,试回答下列各项问题:(1)打开K1关闭K2,可制取某些气体.①甲同学认为装置I可用于制取H2、NH3、O2,但装置II只能收集H2、NH3,不能收集O2.其理由是.②乙同学认为在不改动装置II仪器的前提下,对装置II进行适当改进,也可收集O2.你认为他的改进方法是.③丙同学准备用此装置制取HCl,对装置II中的仪器稍作了改进,可收集 HCl,你认为他如何改进;用此装置制取HCl中,A中盛,B中盛.(2)打开K2关闭K1,丁同学向如图装置的仪器中分别加入了三种情况下的药品,请回答以下问题:①当A为醋酸、B为贝壳(粉状)、C为C6H5ONa溶液时,小试管中的现象是,其中发生反应的化学方程式是;②当A为食盐水、B为电石、C为KMnO4溶液时,小试管中的现象是;A和B反应的化学方程式是.③当A为浓氨水、B为生石灰、C为AgNO3溶液时,小试管中的现象是;其中发生反应的离子方程式是.(3)打开K2关闭K1,可以比较一些物质的性质.戊同学设计实验比较氧化性:KMnO4>Cl2>Br2.在A中加浓盐酸后一段时间,观察到C中的现象是;仪器D在该装置中的作用是.己同学用石灰石、醋酸、苯酚钠等药品设计了另一实验.他的实验目的是 .解析及说明本题第(1)问主要考查常见气体的非常规制取与收集基础知识的掌握情况.能利用这套装置制得的气体需符合三个条件:固体与液体或液体与液体反应,反应不用加热;气体密度小于空气,可用向下排空气法收集.若将Ⅱ中的导管长短作以调整,即长进短出,则又变为向上排空气法.第(1)问答案应为:①氧气的密度比空气大.②将装置II中装?M水.③II中导管调整为长进短出,A中盛浓盐酸,B中盛浓硫酸.本题第(2)问主要考查常见气体非常规制取与常规制取,以及它们的一些性质,①实质是常规制取CO2,同时CO2又与C6H5ONa溶液反应,①问答案应为:出现浑浊,―ONa+CO2+H2O→―OH+NaHCO3②实质是常规制取C2H2 ,同时考查C2H2被KMnO4溶液氧化的情况,②问答案应为:紫红色褪去CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑.③实质是常规制取NH3 ,同时考查银氨溶液的制取相关反应,③问答案应为:出现浑浊,最后消失;Ag++NH3?H2O→AgOH↓+NH+4AgOH+2NH3?H2OAg(NH3)+2+OH-+2H2O .本题第(3)问主要考查通过常见气体非常规制取与常规制取,以及它们的一些性质,由现象推及一些实验结论.戊同学设计的实验,实质是非常规制取Cl2 ,及Cl2与Br-的置换反应,通过这两个氧化还原反应,便得KMnO4>Cl2>Br2,所以答案应为:溶液呈橙色等,防止倒吸.己同学用石灰石、醋酸常规制取了CO2 ,又由于CO2与C6H5ONa溶液会反应,以强制弱,所以己同学设计的实验其目的是:比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性:CH3COOH >H2CO3>C6H5OH.例2氨在工农业生产中有重要的用途.某化学小组试图制备纯净氨并验证其某些性质.(1)图2是所给的部分仪器:所给的药品有:a.氯化铵溶液b.碱石灰c.浓氨水d.浓硫酸e.氯化钙根据以上所给仪器和药品,选用合理编号,完成下表.制备NH3干燥化?W方程式仪器药品仪器药品(2)如将氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中,现象为,反应结束所得溶液中的离子主要有(写离子符号).解析及说明本题从所给的试剂状态看氯化铵为溶液,无法采用固固加热型,只能采用氨气的非常规制法,制备仪器只能选B,药品应选bc,由于氨气为碱性气体不能选酸性干燥剂浓硫酸,同时氨可与氯化钙结合形成CaCl2?8NH3,所以干燥仅器应选E,试剂应选b.将氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中时,先产生白色沉淀(生成AgOH),随后不断溶解,最后完全消失(生成[Ag(NH3)2]OH),溶液最后变成红色(因溶液呈碱性),反应结束所得溶液中的离子主要有[Ag(NH3)2]+、OH-、NO-3.。