初中常见气体的制取和收集
初中化学常见气体实验
常见气体的制备与检验;考点1 气体的制取、收集;(1)常用气体的发生装置;A:固体之间反应且需要加热,用制O2装置(NH3、CH4);要用酒精灯。
B:固体与液体之间且不需要加热,用制H2装置(CO2);不需要酒精灯。
(2)常用气体的收集方法A:排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内,(CO、N2、NO 只能排水)B:向上排空气法适用于密度比空气大的气体(CO2、HCl只能用向上排空气法)C:向下排空气法适用于密度比空气小的气体排气法收集气体时,导管应伸入瓶底;考点2气体的验满:O2的验满:用带火星的木条放在瓶口。
证明O2的方法是用带火星的木条。
CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。
证明CO2的方法是用澄清石灰水。
考点3 常见气体的净化和干燥;(1(2)气体的干燥(选择干燥要根据气体的性质,一般原则是:酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂状态决定)考点4常见气体的制取(二氧化碳、氧气与氢气制取的比较) 氧气(O 2)氢气(H 2)2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑(或2H 2O 22H 2O+O 2↑)Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑CaCO 或稀石灰石或大理石(CaCO 3)和稀盐酸(HCl)①检查装置的气密性②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流流入试管底部使试管破裂)来源学科网③加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下③点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度(空气中,氢气的体积达到总体积的4%~74.2%点燃会爆炸)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下③不能用排水法收集考点5 气体的净化与干燥1.原则:不能引入新的气体杂质;不能减少被净化的气体的量。
2.顺序:气体的发生装置——除杂——干燥——主体实验——尾气处理。
化学实验中的气体生成与收集
化学实验中的气体生成与收集化学实验中,气体生成与收集是常见的实验过程之一。
气体生成是指通过化学反应产生气体,而气体收集则是将生成的气体收集起来进行观测、分析或进一步利用。
本文将介绍一些常见的气体生成与收集方法。
一、气体生成方法在化学实验中,常用的气体生成方法包括以下几种:1. 酸和碱的反应酸和碱的反应通常会生成盐和水,同时也会释放出气体。
例如,硫酸和钠碱反应会生成硫酸钠和水,同时释放出二氧化碳气体。
这种方法常用于制备二氧化碳气体。
2. 金属与酸的反应金属和酸的反应可以生成盐和氢气。
例如,锌与盐酸反应会生成氯化锌和氢气。
这种方法常用于制备氢气。
3. 高温分解某些物质在高温下可以分解产生气体。
例如,过氧化氢在高温下可以分解产生氧气和水。
这种方法常用于制备氧气。
4. 双分解反应双分解反应是指两种溶液中的阳离子和阴离子互相交换,生成两种新的溶液和沉淀物或气体。
例如,氯化铵溶液和氢氧化钠溶液反应会生成氨气和水。
这种方法常用于制备氨气。
二、气体收集方法气体生成后,需要进行收集和处理。
以下是一些常见的气体收集方法:1. 水位置换法水位置换法是将气体通过水位的变化来收集。
将气体生成装置的出口管或瓶口浸入水中,气体排出时会自动被水代替。
适用于溶于水中的气体,如二氧化碳和氨气。
2. 上下水位置换法上下水位置换法是将气体通过上下调整水位的变化来收集。
将气体生成装置倒置,将收集瓶浸入水中,再将装置上端浸入水中。
气体排出时,水位的变化会迫使气体上浮并进入收集瓶中。
适用于较轻的气体,如氢气和氧气。
3. 平衡水位法平衡水位法是将气体通过调整装置中的水位,使气体与水平衡后进入收集瓶中。
适用于较稳定的气体,如氮气和氩气。
4. 活塞法活塞法是利用活塞的运动来收集气体。
将气体生成装置与收集装置连接,通过移动活塞使气体进入收集装置。
适用于需要控制气体流动速度的实验,如气体的体积测定。
三、实验安全注意事项进行气体生成与收集的实验时,需要注意以下几点安全事项:1. 实验室操作必须佩戴适当的个人防护装备,如实验服、护目镜和手套等。
实验室制取气体方法
实验室制取气体方法
在实验室中,制取气体的方法可以根据气体的性质和制备要求不同而有所差异。
以下是一些常见的实验室制取气体的方法:
1. 蒸发法:某些易挥发的液体可通过加热使其蒸发,然后将气体冷凝收集。
2. 氢化物法:将适量的金属与酸性溶液反应,生成氢气。
例如,铍与硫酸反应生成硫酸铍,然后通过加热分解得到氢气。
3. 碱金属与水反应法:将碱金属(如钠、钾)与水反应,产生氢气。
4. 酸与金属反应法:将适量的酸性溶液与金属反应,生成相应的金属盐和氢气。
例如,用盐酸与锌反应可以制取氢气。
5. 高温分解法:一些化合物在高温下可以分解产生气体。
例如,高温下加热重铬酸钠可以产生氧气。
6. 导电式电解法:利用电解原理将水或者其他适合的溶液分解为氧气和氢气。
例如,用电解法可以制取氧气和氢气。
7. 吸附法:某些气体可以通过特定的材料吸附和分离出来。
例如,通过活性炭吸附可制取氯气。
以上只是一些常见的实验室制取气体的方法,还有其他更具体的制取方法根据不同气体的性质和要求而存在。
在操作中,要注意安全操作和防范有毒或易燃气体的泄漏。
常见气体的制取
常见气体的实验室制取【考纲要求】1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)2.与其它各部分知识、技能的综合应用。
【知识要点】一、课本中的气体制备二、气体的制取实验室气体制备的一般步骤有:制取→净化→收集→尾气吸收(一)气体的发生装置常见的气体制取装置有:或填写下表:32H2+4HCl MnClCaCl2)选择发生装置的根据是。
(二)气体的净化装置或欲除去下列气体中的杂质,写出选用的试剂和装置气体选择净化装置的根据是。
(三)气体的收集装置 或或或选择收集装置的根据是 。
(四)气体的尾气吸收选择尾气吸收装置的根据是 。
【典型例题】例1、(课本《必修1》P99页)下图是实验室制取氨气的常用装置,某同学欲用该装置制取、收集干燥纯净的氨气,试分析其是否严谨?若不严谨,应如何改进?试画出改进后的实验装置图。
例2、(课本《必修1》P50页)铁能与水蒸气反应,反应化学方程式为 。
常用反应装置如下图。
如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品,设计一套简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应(这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体等部分)。
画出你设计的装置简图。
例4、(课本《选修6》P22)回忆初中化学课程中制取二氧化碳的实验,思考下列问题:(1)能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些?(2)制取二氧化碳的实验中,以什么物质为反应物(原料)?为什么?(3)反应的装置是如何选择和安装的?(4)如果要制备干燥的气体产物,应如何设计装置?例3、(课本《必修1》P92页)现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。
请你设计实验,要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。
画出你设计的装置简图,简述实验步骤、现象并进行解释。
例5、某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。
[实验目的] 测量锌和稀硫酸反应的速率[实验用品] 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、、量筒;锌粒、1mol·L-1的H2SO4、4mol·L-1的H2SO4。
气体的制取与收集
管撤离水槽液面⑦向试管中小心放入高锰酸钾粉末,
并在试管口放一团棉花
A.①⑦②③④⑤⑥
B.①④⑦③⑤⑥②
C.①③⑦④⑤⑥②
D.③⑦①②④⑤⑥
小试身手
2.实验室选择气体收集方式时,在气体的①颜色、
②密度、③溶解性、④可燃性、⑤能否与水反应等性
质中,考虑的是 A.①②③
B.③④⑤
( D)
C.②③④
D.②③⑤
空气法收集的气体比较干燥,但纯度比较低,需要检验(
可燃性气体则要注意安全,点燃前一定要验纯,否则有爆
炸危险)
知识梳理
五、常见气体的检验和验满
气体
氧气
二氧化碳
检验方法
将带_火__星___的木条伸 入集气瓶__瓶__内__,木
通入__澄_清__石__灰__水__, 石灰水变浑浊
条复燃
用带_火__星__的木条靠 验满方法 近集气瓶_瓶__口__,木
知识梳理
固—液不加热型制取气体装置的评价
常规装置
创新实验设计
装置 图
优点
安__装__简__便__
_便__于__添__ _加__液__体__
_可__控__制__反_ _应__速__率___
_可__随__时__控__制__反__应_ _的__发__生__和__停__止___
知识梳理
气体收集装置
方法 排水集气法
过易错
【举一反三】 (2015·乌鲁木齐)在医院里给病人输氧时,用到类似 右图所示的装置。下列有关说法中不正确的是( B ) A.使用该装置可用来观测氧气输出的速率 B.b导管连接病人吸入氧气的塑料管 C.使用该装置可用来观测是否有氧气输出 D.b导管应连接供给氧气的钢瓶
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。
反应方程式如下:2KMnO4 → 2KOH + 3O2↑ + 2MnO23. 硝酸分解法:将浓硝酸加热分解,会产生氧气。
反应方程式如下:2HNO3 → 2NO2↑ + O2↑ + H2O氧气的收集方法一般有下列几种:1. 充满水法:将反应生成的氧气充满到气体收集瓶中,将瓶口插入水中,再用胶塞封紧。
2. 球状气体收集法:将氧气收集于球形容器中,用橡胶膜密封瓶口。
常见气体的制取与收集
氯气
总结词
氯气是一种黄绿色气体,具有强烈的刺激性气味和毒性。
详细描述
氯气是卤素元素之一,常温下为黄绿色气体。在实验室中,可以通过加热氯化钠和浓硫酸来制取氯气 。收集氯气的方法包括向上排空气法和排水法。由于氯气的毒性和刺激性气味,收集和使用时需要特 别注意安全和防护措施。
02
制取常见气体的化学反应原理
应用
适用于收集不易溶于水或 难溶于水的气体,如氢气、 氧气等。
步骤
将气体通入装有水的容器 中,通过调节水面的高度 来控制气体的收集量。
排空气法收集气体
原理
利用气体密度与空气密度不同, 通过将气体排出空气来收集气体。
应用
适用于收集密度大于空气的气体, 如二氧化碳、二氧化硫等。
步骤
将气体通入装有吸收剂的容器中, 吸收剂能够吸收空气中的氧气、氮 气等成分,使所需气体得以收集。
收集方法:向下排空气法
氮气:氨气的催化氧化
化学方程式
$2NH_{3} + 3CuO = N_{2} + 3H_{2}O + 3Cu$
反应条件
催化剂、加热
收集方法
排水法或向下排空气法
二氧化碳:石灰石与盐酸反应
化学方程式:$CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} uparrow$
使用实验服和化学防护手套
穿着实验服并佩戴化学防护手套,以保护皮肤不受化学试剂的伤害。
保持通风
确保实验室通风良好,以防止有毒气体聚集和危害实验人员健康。
实验操作流程规范
实验前准备
在开始实验前,应仔细检查实验器材 和试剂是否齐全、完好,确保实验顺 利进行。
中考化学中常见气体的制备和性质有哪些
中考化学中常见气体的制备和性质有哪些一、常见气体1、氧气(O₂)制备方法11 加热高锰酸钾:2KMnO₄=△= K₂MnO₄+ MnO₂+ O₂↑12 过氧化氢分解:2H₂O₂=MnO₂= 2H₂O + O₂↑13 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物:2KClO₃=MnO₂△= 2KCl + 3O₂↑性质111 无色无味气体,不易溶于水112 支持燃烧,具有助燃性113 能使带火星的木条复燃2、氢气(H₂)制备方法21 锌与稀硫酸反应:Zn + H₂SO₄= ZnSO₄+ H₂↑22 锌与稀盐酸反应:Zn + 2HCl = ZnCl₂+ H₂↑性质211 无色无味气体,密度比空气小,难溶于水212 具有可燃性:2H₂+ O₂=点燃= 2H₂O213 还原性:H₂+ CuO =△= Cu + H₂O3、二氧化碳(CO₂)制备方法31 碳酸钙与稀盐酸反应:CaCO₃+ 2HCl = CaCl₂+ H₂O +CO₂↑性质311 无色无味气体,能溶于水,密度比空气大312 不支持燃烧,也不能燃烧313 能使澄清石灰水变浑浊:CO₂+ Ca(OH)₂= CaCO₃↓ +H₂O二、气体制备装置1、发生装置选择依据:反应物的状态和反应条件固体加热型:适用于加热高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气固液常温型:适用于过氧化氢分解制取氧气、锌与稀硫酸或稀盐酸反应制取氢气、碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳2、收集装置排水法:适用于收集不溶于水且不与水反应的气体,如氧气、氢气向上排空气法:适用于收集密度比空气大且不与空气中成分反应的气体,如二氧化碳、氧气向下排空气法:适用于收集密度比空气小且不与空气中成分反应的气体,如氢气三、气体的检验和验满1、氧气检验:将带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,证明是氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,证明氧气已收集满2、氢气检验:点燃气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,如果烧杯内壁有水珠生成,且气体燃烧产生淡蓝色火焰,证明是氢气验满:用向下排空气法收集时,将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明氢气已收集满3、二氧化碳检验:将气体通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已收集满四、实验注意事项1、制备氧气时加热高锰酸钾时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂用排水法收集氧气时,实验结束应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸使试管炸裂2、制备氢气时长颈漏斗的末端应伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出3、制备二氧化碳时不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应继续进行。
常见气体的实验室制备、净化和收集
常见气体的实验室制备、净化和收集1.气体制备实验的基本思路2.重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类: (1)固体+固体――→△气体 发生装置:制备气体:O 2、NH 3、CH 4等。
(2)固体+液体或液体+液体――→△气体 发生装置:制备气体:Cl 2、C 2H 4等。
(3)固体+液体(不加热)―→气体 发生装置:制备气体:选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。
(1)改进的目的:用于加热易熔化的固体物质的分解,这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流,如草酸晶体受热分解制取CO 2气体。
(2)“固体+液体―→气体”装置的创新(3)“固(液)+液――→△气体”装置的创新图A 的改进优点是能控制反应液的温度。
图B 的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体顺利流下。
4.气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则:①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体。
类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置ⅠⅡⅢⅣ常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时,应选用上述Ⅰ~Ⅳ中的Ⅳ装置除O2,除杂试剂是Cu粉。
5.气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体,如H2、O2等。
若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体。
①饱和食盐水——收集Cl2。
初中化学常见气体总结
初中化学常见气体的性质、制取和用途一、物理性质
补充:
1、加压降温后,氧气会变成淡蓝色液体;继续加压降温,会变成淡蓝色雪花状固体;
2、固态CO2称为干冰,易升华;
二、化学性质
三、制法 1、反应原理
2、发生装置:选择依据——反应物状态固体或固液混合;反应条件是否需要加热 固体加热型
固液常温型
3、收集装置:
排水法 向上排空气法 向下排空气法
4、操作步骤及注意事项
加热KMnO 4或KClO 3与MnO 2的混合物制氧气的操作步骤 1查谐音—茶:检查装置气密性;
2装谐音—庄:装入药品如果是高锰酸钾制氧气,在试管口塞一团棉花
,防止高锰酸钾颗粒进入导管把导管堵塞;
3定:固定装置铁夹夹在离试管口约1/3处;试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流引起试管的炸裂;
4点:点燃酒精灯开始加热一定要先预热,然后使用酒精灯外焰集中加热药品部位;
5收:收集气体只有当气泡连续、均匀冒出时才可以收集,之前排出的气体是试管中的空气; 6离谐音—利:导管撤离水槽;
7熄谐音—息:熄灭酒精灯;最后两步不能颠倒,否则水槽中的水会倒流进试管,引起试管的炸裂;
记忆——茶 庄 定 点
收 利 息 5、检验 6、验满 四、用途
1、气体的鉴别
2、气体除杂。
气体的实验室制备、净化和收集
CO2(SO2):________________________。 (4)含有O2杂质的气体 ①CO2(O2):__________;②N2(O2):___________。 (5)HCl(Cl2):____________。
二、气体的发生装置:
(1)固体+固体――△→气体
制备气体:O2、NH3、CH4等 注意事项:粉末状固体应在试管口放一团棉花 ①试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在试管口 冷凝后倒流,而使试管破裂。
③固体药品应平铺在试管底部。 ④胶塞上的导管伸入试管内不能过长,否则会影响气体导出
⑤如用排水集气法收集气体,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,防止水倒吸。
三、气体的除杂方法:
除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差
异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性。
除杂原则:
(1)不损失主体气体, (2)不引入新的杂质气体, (3)在密闭装置内进行, (4)先除易除的气体。
一般可从以下几个方面考虑: ①易溶于水的杂质可用水吸收;
②酸性杂质可用碱性物质吸收;
四、气体的干燥
(1)选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定, 其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体 发生反应。
①酸性干燥剂,如浓H2SO4、P2O5、硅胶等。一般用来 干燥酸性或中性气体,而不能用来干燥碱性气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰等。碱性 干燥剂不能干燥酸性气体,如碱石灰不能干燥Cl2、CO2、 HCl等。
几种常见气体的制取和收集
几种常见气体的制取和收集 1. 几种常见气体的制取(发生)选择气体的发生装置反应物的状态固固固液液液反应的条件:是否需要加热,加催化剂等+++⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪()气体收集装置排空气法密度比空气大——向上排空气法密度比空气小——向下排空气法排水法不易溶于水,不与水发生反应⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎩⎪()注意事项:(1)使用气体发生装置注意的问题:①实验前,检查装置的气密性;②固体与固体进行加热反应时,试管口要略向下倾斜,防止产生的水倒流使试管炸裂;③先撤导管,后停止加热,以防止因装置冷却致使水倒流,引起仪器炸裂;④导出气体的管口,不要插得太深,应在发生装置管口附近,更不要插入反应物中;⑤注入液体的长颈漏斗管口,应插入反应的液体中。
(2)反应原理:简便易行,环保节能2.气体的检验初中化学中能够参与验证的气体有O2、CO2、H2O(g)、CO、H2气体等。
其中O2、CO2、H2O(g)气体可直接验证:CO2:可使澄清石灰水变混浊。
H2O:可使无水硫酸铜变蓝。
有些气体需将它们转化后验证,如一氧化碳气体、氢气需转化为二氧化碳和水蒸气后,再验证生成物。
综合性较强的验证性实验应注意以下几方面:(1)若需验证某种气体,则一定要先除去此气体中其它气体,一般是先除其它气体杂质后再除水气。
(2)从溶液中制得或从洗气瓶中通过的气体中都夹带少量水汽,一般需先干燥。
(3)连接仪器时注意洗气瓶的连接是“长进短出”,球形干燥管的连接一般是“粗进细出”,U形干燥管和玻璃管(盛装碳粉或氧化铜)则无特殊要求,一般按照仪器接口的字母顺序连接。
(4)如有毒性气体要做尾气处理。
1.实验室中常用氯酸钾受热分解制取氧气。
(1)写出该反应的化学方程式____________________(2)为组装制氧发生装置,请你从下图中选择所需的仪器(填序号,下同)_________。
装药品前应首先进行_______。
(3)实验室里还可采用右图装置,通过分解过氧化氢(H 202)的方法制取氧气。
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。
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。
化学实验中的常见气体收集方法与实验操作
化学实验中的常见气体收集方法与实验操作在化学实验中,常常需要收集气体以便进行进一步研究和分析。
本文将介绍几种常见的气体收集方法和相应的实验操作。
一、水位压力法水位压力法是一种常见的气体收集方法,适用于比较常见的气体,比如氢气、氧气等。
具体步骤如下:1. 准备好收集气体的设备:玻璃瓶、水槽或水盆、塑料管等。
2. 将玻璃瓶倒置于水槽或水盆中,并填充水,保证玻璃瓶完全浸入水中。
3. 连接塑料管到玻璃瓶口,并通过塑料管引入气体。
4. 当气体进入玻璃瓶时,由于气体的压力大于大气压力,气体会排走一部分水。
5. 当气体排走的水量稳定后,关闭气体源。
6. 分离塑料管,将玻璃瓶翻正,并将玻璃瓶从水中取出。
7. 将玻璃瓶的盖子盖好,可对收集到的气体进行进一步的实验操作。
二、排空法排空法是一种适用于易溶于水的气体的收集方法,如二氧化碳气体等。
具体步骤如下:1. 准备一个带有排空装置的收集瓶,排空装置可以是一根玻璃管。
2. 将收集瓶倒置于水中,保证瓶口在水中。
3. 在瓶内加入适量的反应物,产生目标气体。
4. 当目标气体排满瓶口后,排空装置开始排空瓶内的水。
5. 当瓶内水全部排空后,关闭排空装置,并迅速将瓶口抬出水中,并立即将瓶口封闭。
6. 对收集到的气体进行进一步的实验操作。
三、密闭法密闭法适用于一些具有毒性或易燃性的气体,如氯气、氨气等。
具体步骤如下:1. 准备一个玻璃瓶,并确保其完好无损。
2. 在玻璃瓶内放入适量的反应物,产生目标气体。
3. 轻轻将瓶口放入水中,使水封住瓶口。
4. 当目标气体生成后,将瓶口迅速封闭,并将瓶口离开水中。
5. 对收集到的气体进行进一步的实验操作前,检查瓶口是否完全密闭。
总结:以上介绍了化学实验中常见的气体收集方法与实验操作。
在实际操作过程中,我们应根据具体气体的特性选择合适的气体收集方法,并确保实验操作的安全性和准确性。
在进行气体收集的同时,也需要做好实验设备的消毒和清洗工作,以免对后续实验产生干扰。
化学人教版九年级上册常见气体的制取和收集
第一种装置:
①实验室加热KClO3制O2
②实验室加热KMnO4制O2
第二种装置:
①实验室用H2O2制O2
②实验室用石灰石(或大理石)和稀盐酸制CO2
③实验室用锌和稀硫酸制H2
谁能来总结一下这两种装置分别适用于在什么条件下制取气体?
第一种装置:反应物为固体,反应时需加热,简称“固固加热型”。
第二种装置:反应物为固体与液体,反应时不需加热,简称“固液不加热型”。
请大家总结气体发生装置的选择依据
反应物状态
反应条件
逐步引导学生思考、递进,得出结论,培养学生逻辑思维能力。
[板书]
2、向上排空气法:密度比空气大;
3、向下排空气法:密度比空气小。
请总结选择气体收集方法的依据。
气体的密度(与空气相比)
气体的溶解性等
与前面发生装置的选择相呼应。
[板书]
二、气体收集装置的选择
选择气体收集装置的依据:
气体的密度(与空气相比)
气体的溶解性等
我们讨论了气体的发生装置和收集装置,有时候我们在这之后还会用到气体尾气的收集装置。我们有哪些方法可以处理气体的尾气呢?
通过对一种装置的多种使用方法的学习,打开学生的思路,培养学生举一反三及发散思维的能力。
[综合运用]对以上内容进行训练。
[总结]引导学生对本课所学内容进行归纳、总结。
回顾,反思,总结。
培养学生归纳、总结的能力。
讨论得出:
燃烧法;溶液吸收法。
在教师引导下得出溶液吸收的另一种方法。
注意对不同气体不同处理方法的教育。
中考复习 [初中化学解题思路与训练] 气体的制取和收集
第19讲气体的制取和收集【知识要点】1.常见气体的实验室制法气体装置药品反应原理(化学方程式)氧A-1 氯酸钾和二氧化锰MnO22KClO3MnO2∆2KCl+3O2↑A-2 高锰酸钾2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑B-1B-2双氧水与二氧化锰2H2O2MnO22H2O+O2↑二氧化碳B-1B-2石灰石与盐酸CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O氢气B-3B-4锌与稀硫酸Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑A.固体+固体,加热装置A-1 装置A-2B.固体+液体,常温反应装置B-1 装置B-2 装置B-3 装置B-4 2.气体收集根据气体性质的不同,选用不同的收集方法。
气体性质溶于水或能与水反应(或不溶于水)不易溶于水,不与水反应密度比空气小的气体密度比空气大的气体收集方法和装置置图向下排空气法向上排空气法排水法举例收集氢气、甲烷收集氧气、二氧化碳收集氢气、氧气、甲烷【试题精析】1.(2011年广州)实验室常用排空气法收集干燥气体。
右面是两种简易的排空气集气装置,用编号填空:(1)实验室收集CO2选用__________,收集O2选用__________。
(2)如果要收集SO2应选用__________,收集CH4应选用__________。
分析:用排空气集气法收集气体时,要根据气体的密度(或相对分子质量)与空气密度(或相对分子质量,空气的相对分子质量为29)相比较的结果,选择向上排空气法或向下排空气法收集气体。
本题所给的四种气体中CO2、O2、SO2的密度都比空气密度大,应选用向上排空气法,CH4的密度比空气密度小,应选用向下排空气法。
答案:(1)A A(2)A B2.(2014年广州)甲、乙两个装置均可用于证明SO2易溶于水。
(1)甲装置中,在水面下松开橡皮塞,一段时间后可观察到的现象是__________。
(2)收集一瓶SO2,按乙装置组装仪器,打开活塞K,向长颈漏斗加水至如图位置,关闭活塞K,一段时间后可观察到的现象是_____________________________。
常见气体的制备、净化、收集、尾气处理
密度比密度比 空气大,空气小, 向上排向下排 空气法空气法
.
(2)排水法(难溶于水、也不跟水反应) →
.
5、尾气处理(有毒气体必须要尾气处理)
•溶液吸收
•点燃
.
•充袋法
极易溶于水的要用防倒吸装置: 如HCl和NH3
.
20.(12分)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饮料添 加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:
图1
图2
图3
图4
图5
.
启普发生器及简易装置 块(颗粒)状难溶于水固体+液体→气体
要求生成气
体不与反应
物反应,反
应缓和不剧
烈,可制备
H2、C O2、
.
H2S
(3)固(液)体+液体 →△气体 反应容器:试管、烧瓶 加液容器:分液漏斗
可制备C l2、C 2H4等
.
2、气体的净化装置
通入溶液中除杂(洗气):长进短出
二、常见气体的制备
气体的制备→净化→干燥→
收集→尾气处理(有毒气体) 1、气体发生装置 (1)固+固→△气 (O2 NH3等)
反应容器:试管 注意事项:粉末状 固体应在试管口放 一团棉花
.
(2)固(液)体+液体→气体
反应器:试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶;
加液容器:长颈漏斗、分液漏斗;
H2、C O2、O2、H2S、SO2、NO2、 NO、C 2H2等
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁悄的烧杯中,加 热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3 遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在 50~80℃之间至铁屑耗尽;
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3)排水法收集气体的装置
注意事项:
1)集气瓶内必须装满水且不能留有气泡,否则收集到的气体不纯。 2)当气泡连续均匀地放出才开始收集气体,否则收集到的气体不纯。
3)当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时,说明气体收集满了。
4)气体收集完毕后,要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上,否则收集到的 气体不纯。
---防止伸入太长不便于气体排出
(5)用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花
---防止高锰酸钾粉末随气流进入导管
2)固液反应物(不加热)--固液不加热
导管只需突出胶塞少许, 便于气体的排出。
(a)
(b)
(c)
(d)
装置(a)的特点: 装置简单,适用于制取少量的气体; 容易造成气体泄漏,增加药品不太方便。
9铁架台
10 酒精灯 11 双孔胶塞
12 单孔胶塞
13 导管1
14 导管2
一、 O2 的实验室制法 1.药品:
过氧化氢(无色溶液)、氯酸钾(白色固体)、 高锰酸钾(暗紫色固体) 2.实验原理
2H2O2
2H2O + O2 ↑
MnO2 3
2KClO
2KCl 3O2
2KMnO4 K2 MnO4 MnO2 O2
定 点 收 离 熄
2.装入药品
3.固定试管和集气瓶. 4.点燃酒精灯给试管加热 5.收集气体 6.先把导管移离水面 7.后熄灭酒精灯
防止水槽中的 水倒流引起试 管炸裂
5.检验方法: 带火星的木条伸入集气瓶内,复燃则为O2。
6.验满方法: 带火星木条放在集气瓶口,复燃则满或 当集气瓶内水全部排尽且有大气泡从瓶口冒 出时则满。
4.硫化氢(H2S)是一种有毒气体,其密度比空气的密度大,且能溶于 水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸混合, 在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。 根据装置图回答下列问题:
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用 B ②若用C装置收集硫化氢气体,进气口应为 b ,原因 是 H2S气体密度大于空气 ③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性,可以将该气体通入装置 D,D中所盛的试剂应该是 紫色石蕊溶液 ,现象是 溶液变红 ④做上述实验时,为了防止多余的硫化氢逸出污染环境,可 以将其通入装置E吸收,E中的试剂应该为 NaOH 溶液。
通入澄清石灰水中,振荡, 石灰水变浑浊则为CO2。
加药品 (先固后液)
检验气体
收集气体
验满气体
放置
将燃着的木条靠近集气 瓶口,熄灭则满
三、H2的实验室制法
锌和稀硫酸 1.药品: 2.实验原理: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 3.发生装置和收集装置的选择
氢气是无色并且密度比 空气小的气体,在各种 气体中,氢气的密度最 小,氢气难溶于水。
装置(b)的特点:便于随时添加药品。
装置(c)的特点:可以控制反应速率。
ห้องสมุดไป่ตู้
注意:长颈漏斗的下端管口应插
入液面以下,形成液封,防止生 成的气体从长颈漏斗逸出。
装置(d)的特点:可以控制反应的发生和停止。
3、气体收集装置
设计原则: 气体的水溶性、密度、是否能与水或空气反应 基本类型: 适用情况: 气体密度大于空气 且不与空气中的成分反应 气体密度小于空气 且不与空气中的成分反应 收集的气体不溶或难溶于水, 且不与水反应。
3.发生装置和收集装置的选择 1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2 装置的选择
氧气是无色无味的气体,不易溶于水。标准状况下,密度为 1.429克/升,密度比空气大(空气密度1.293克/升)。
2)用高锰酸钾制取02的装置选择
4.加热高锰酸钾制取O2的主要操作步骤: 1.按要求连接好装置并检查装置气密性 查 装
二、CO2的实验室制法 1、药品的选择 实验室制取CO2最适宜的药品是: 石灰石 (或大理石)和 稀盐酸 为什么不用下列物质
硫酸和石灰石
原因
硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫 酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反应进一步 进行。
石灰石和浓盐酸
浓盐酸会发挥发出氯化氢气体,使收 集的气体不纯。 反应速率过快,不利于收集气体。
1、NO是大气污染物之一,但少量在人体内具有扩张血管、增 强记忆功能。难溶于水,通常条件下极易与空气中氧气反应。 实验室收集方法是( c )
A、向上排空气 B、向下排空气法 C、排水法 D、即可用排水法又可用向上排空气法
2.判断下图是否有错误?如果有,请指出错误并加以改正。
铁夹应夹在试 管中上部 试管口要略 向下倾斜 导管只需突 出胶塞少许 长颈漏斗应该插 入液面以下。
4.检验方法:
用燃着的木条点燃,发出淡蓝色火 焰,产物只有水。
四、实验室制取气体的一般规律
1.实验室制取气体药品的选取 考虑因素: 药品的价格、反应条件、反应速率、收集难易、气体的纯度、 安全与否、是否环保等。
2、气体发生装置 设计原则: 根据反应物质的状态和反应条件 基本类型:1)固体反应物(需加热)--固固加热
常见气体的实验室制备
王曙光
1.复习O2、CO2、H2常见气体的实验室制法。
2.总结出实验室制取气体的一般规律。
2
实验室制取某种气体应从哪 些方面考虑?
1、药品及反应原理
2、发生装置
3、收集装置 4、检验
初中常用实验仪器
1试管
2 锥形瓶
3 烧杯 4 长颈漏斗 5分液漏斗 6 集气瓶 7 玻璃片
8 水槽
碳酸钙粉末
或碳酸钠粉末
2.实验原理
CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O
3.发生装置和收集装置的选择
二氧化碳在通常状况下是一种无色、无臭、无味的气体能 溶于水。二氧化碳的密度比空气大, 在标准状况下密度为1.977g/L,约是空气的1.5倍。
4.实验步骤 检查装置气密性
应加酒精
导管口只能 插在集气瓶 口附近
伸入反应容器中的导 气管不宜过长。
23
3.下图所示为实验室常用的实验装置:
据此回答下列问题: (1)写出带标号仪器的名称:① 试管 、②集气瓶 。 (2)实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,选用的气 体发生装置和收集装置分别是 B 和 D (填序号),该反应的化 学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,检验该气体收 集满的方法 是 将燃着的木条放在集气瓶口,如果熄灭 。 ,则为收集满. (3)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面 上放一层植物油的目的是 将CO2和H2O进行隔离,防止CO2溶于水 。
1)向上排空气法
2)向下排空气法 3)排水法
1)向上排空气法收集气体的装置
比空气重, 在空气的下 方,排空气 法时就把空 气“托”出 去
2)向下排空气法收集气体的装置
比空气轻, 空气比较重 在下方,排 空气法时就 把空气“压” 出去
排空气法时需注意事项:
1.进气导管伸入集气瓶底,以利于排净空气。 2.密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。
[小结]实验室制气体的一般思路
实验室制取气体选取药品需考虑的因素:药品的价格、反应条件、反应速 率、收集难易、气体的纯度、安全与否、是否环保等。
反应物的状态 发生装置
固体和固体
固体和液体
反应条件:是否需要加热 排空气法
密度比空气的大—— 向上排气法
密度比空气的小—— 向下排气法
收集装置 排水法:
不易溶于水、不与水发生反应
2)固液反应物(不需加热)--固液不加热
1)固体反应物(加热)--固固加热 注意事项:
(1)加热时,先预热且应用外焰加热 ----防止局部温度过高造成试管炸裂
(2)试管口应略向下倾斜 ----防止水倒流引起试管炸裂
(3)药品应平铺于试管底部 ----防止固体混合物随气流冲向试管口,又便于控制气体放出的速度 (4)导管稍露出橡皮塞