高中化学常见气体的制取装置图和方程式
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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 8H 2O ++2KMnO 4
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?+2NH?↑+2H?O
①直接加热浓氨水;②浓氨水中加生石灰(或碱石灰)。
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
尾气回收:水【防倒吸】
⑼二氧化氮
制取原理:不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;
制取方程式:Cu+4HNO?(浓)====Cu(NO?) ?+2NO?
↑+2H?O
装置:分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
检验:红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉
淀生成
收集:向上排气法
尾气处理:
2NO?+2NaOH ====NaNO?+ NaNO?+H?O
NO+NO?+2NaOH====2NaNO?+H?O
⑽一氧化氮
制取原理:不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;
制取方程式:
Cu+8HNO? (稀) ====3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O
装置:分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
检验:无色气体,暴露于空气中立即变红棕色
收集:排水法
⑾一氧化碳
制取原理:浓硫酸对有机物的脱水作用在蒸馏烧瓶里
加入浓硫酸,在分液漏斗里盛放甲酸
制取方程式:HCOOH====CO↑+H?O
装置:分液漏斗,圆底烧瓶
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
除杂:通入浓硫酸(除水蒸气)
收集:排水法
可代替启普发生器的装置
依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法
(1)“固+固”混合物的分离(提纯)
(2)“固+液”混合物的分离(提纯)
(3)“液+液”混合物的分离(提纯)
1.除去下列气体中的杂质气体,填写表格中的空白:
混合气体除杂试剂分离方法
H2(NH3)
Cl2(HCl)
CO2(HCl)
CO2(CO)
答案:浓H2SO4洗气3灼热CuO NaOH溶液洗气灼热铜网
2
加过量过滤
1.
(1)
(2)NaOH 溶液的
(3)
例如
(4)2(H2S),
2.
1.
(1)
CO
H2S——饱和NaHS溶液Cl2——饱和NaCl溶液
(2)
如图为“万能”集气装置
①当瓶口向上A管进气时,可收集向上排空气法收集的气体。
②当瓶口向上B管进气时,可收集向下排空气法收集的气体。
③当瓶口向上瓶内充满液体且B管进气,可收集采用排液法收集的气体。
2.尾气处理
(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。
(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。
(3)CO等气体可用点燃或收集于气囊中的方法除去,如图D、E。
3.用水或溶液吸收气体尾气时可采用下列装置防倒吸
1.有关物质的制备,特别是有关气体的制备及性质实验是高考中考查的重要内容。学生应掌握的气体