气体制备
常见气体制备集锦
食盐(氯化钠)和水。
原理
通过电解食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠。
3
步骤
将食盐溶解在水中形成饱和食盐水,通入直流电 进行电解,产生的氯气经过净化、干燥后得到成 品。
氯气性质与用途
物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的 气体,密度比空气大,可溶于水。
化学性质
用途
氯气是一种重要的化工原料,可用于 制造氯化物、漂白剂、消毒剂等。同 时,氯气还可用于自来水的消毒和游 泳池水的杀菌等。
用途
氨气在工农业生产、科学研究及生活中有着广泛的应用。 例如,它可用作制冷剂、化肥原料、制药原料等;还可用 于制造硝酸、合成纤维等化工产品。
05
氯气制备
实验室制法
药品
高锰酸钾和浓盐酸。
原理
高锰酸钾具有强氧化性,能将浓盐酸氧化为氯气,同时生成氯化钾 、氯化锰和水。
步骤
将高锰酸钾粉末慢慢加入盛有浓盐酸的烧瓶中,用玻璃棒搅拌,加 热烧瓶,产生的气体通过导管引入集气瓶中。
化学性质
02
化学性质不活泼,常温下很难与其他物质发生反应,但在高温
、高能量条件下可与某些物质发生反应。
用途
03
用作保护气、填充气、制冷剂等;在化工、电子、食品等领域
有广泛应用。
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实验室制法
锌与稀硫酸反应
在实验室中,常用锌与稀硫酸反应来 制备氢气。将锌粒加入稀硫酸中,反 应生成硫酸锌和氢气。
铝与氢氧化钠溶液反应
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠 和氢气。这种方法也可以用于实验室 制备氢气。
工业制法
天然气制氢
天然气的主要成分是甲烷,通过甲烷与水蒸气在高温下反应,可以生成氢气和 一氧化碳。这是工业上常用的制氢方法之一。
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。
实验室制取气体化学方程式
让实验室的气体制取不再神秘:掌握气体化
学方程式
在实验室中,制取气体是一项基本技能。
了解气体化学方程式不仅能够帮助我们理解气体制取的过程,还能从根本上提高我们的制备效率。
接下来,我们将为大家介绍几种常见气体的制备方法及其化学方程式。
一、氧气(O2)的制取
1. 加热过氧化氢(H2O2):2H2O2 → 2H2O + O2
2. 电解水:2H2O → 2H2 + O2
二、氢气(H2)的制取
1. 锌和酸反应:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2. 碱金属和水反应:2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
三、氮气(N2)的制取
1. 吸附剂吸附空气中的氧气:N2 + O2 → 2NO(在Cu-Ni(75%)的吸附剂上)
2. 氦-冷却空气混合物:N2 + O2 + He → He + N2 + O2
四、氯气(Cl2)的制取
1.高锰酸钾和盐酸反应:2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
2. 氢过氧化物和酸反应:2HClO4 + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2
以上是几种常见气体的制取方法及其对应方程式,希望能够为大家带来参考。
当然,制取气体还有很多其他的方法,大家可以自己去探索,但要记得遵守实验室安全规定,保证实验室的安全。
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。
高中化学14种气体的制备!最全总结!
高中化学14种气体的制备!最全总结!固+固加热型1. 氨气 NH3原理:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O装置:干燥:用碱石灰(NaOH、CaO)干燥。
(温馨提示:不能用无水CaCl2、浓硫酸干燥NH3。
无水CaCl2与NH3反应:8NH3+ CaCl2= CaCl2 8NH3浓硫酸为酸性干燥剂,用来干燥酸性气体,与碱性气体NH3反应。
)收集:用向上排空气法收集。
(温馨提示:氨气极易溶于水(1:700),不能用排水法收集。
)检验:(1)用湿润的红色石蕊试纸(变蓝);(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口(产生白烟)。
2. 甲烷 CH4原理:CH₃COONa+NaOH = CH4↑+Na₂CO₃干燥:用碱石灰(NaOH、CaO)干燥。
收集:用排水法收集3. 氧气 O2原理:2KMnO4 =(△)K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3 =(MnO2)2KCl+3O2↑2H2O2=(MnO2、△)2H2O+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑干燥:用浓硫酸干燥。
收集:用排水法收集检验:用带火星木条(复燃)。
固+液加热型4. 氯气 Cl2原理:MnO2+4HCl(浓)=(△)MnCl2 +Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2 +5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O净化:杂质为HCl、H2O,用饱和食盐水或水洗气法除去HCl,再用浓硫酸干燥。
(温馨提示:不能用碱石灰、CaO、固体NaOH等碱性干燥剂来干燥酸性气体Cl2)【小窍门:要除去弱酸性气体中混有的强酸性气体杂质,常选用弱酸性气体溶于水后形成的饱和盐溶液。
若弱酸性气体溶于水后为一元酸,则用该酸形成的饱和正盐溶液。
若为二元弱酸,则用该酸形成的饱和酸式盐,如Cl2混有HCl气体,用饱和食盐水净化吸收;如CO2中混有HCl、SO2用饱和NaHCO3溶液净化吸收。
制备气体的原理
制备气体的原理制备气体的原理主要涉及气体的物理和化学性质,下面以几种常见气体为例进行详细说明。
1. 氢气的制备水电解法:将水加入电解池中,通过通电使水电解,产生氢气和氧气。
反应方程式为:2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)2H2O(l)是被电解的水,2H2(g)是产生的氢气,O2(g)是产生的氧气。
2. 氧气的制备分解性氧化物法:将分解性氧化物(如高锰酸钾或过氧化氢)加热,分解产生氧气。
反应方程式为:2KMnO4(s) -> K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)2KMnO4(s)是高锰酸钾,K2MnO4(s)是产生的钾锰酸根,MnO2(s)是产生的二氧化锰,O2(g)是产生的氧气。
3. 氮气的制备分氧化铵法:将氨水和过氧化氢加入分氧化铵盐的溶液中,反应生成氮气。
反应方程式为:NH4NO2(aq) + H2O2(aq) -> N2(g) + 2H2O(l)NH4NO2(aq)是分氧化铵盐的溶液,H2O2(aq)是过氧化氢,N2(g)是生成的氮气,2H2O(l)是生成的水。
4. 氯气的制备盐酸氧化法:将盐酸与含有氯离子的氯化物反应,产生氯气。
反应方程式为:2HCl(aq) + 2NaCl(aq) -> 2NaCl(aq) + Cl2(g) + H2(g)2HCl(aq)是盐酸,2NaCl(aq)是含有氯离子的氯化物,Cl2(g)是生成的氯气,H2(g)是生成的氢气。
5. 二氧化碳的制备碳酸与酸反应法:将碳酸与酸反应,生成二氧化碳。
反应方程式为:H2SO4(aq) + Na2CO3(aq) -> Na2SO4(aq) + H2O(l) + CO2(g)H2SO4(aq)是酸,Na2CO3(aq)是碳酸,Na2SO4(aq)是产生的硫酸钠,H2O(l)是产生的水,CO2(g)是产生的二氧化碳。
以上是一些常见气体的制备方法及反应原理,每种气体的制备方法还有其他的途径和原理,这些只是其中的几种常见方法。
气体的制备和收集
气体的制备和收集气体是物质存在的三种基本状态之一,与固体和液体相比,气体具有较低的密度和较高的可压缩性。
在各类化学实验和工业过程中,制备和收集气体是非常常见的操作。
本文将探讨气体的制备和收集的一些常见方法和技术。
一、气体的制备方法1. 化学反应法:利用化学反应产生气体是制备气体的常见方法之一。
例如,通过酸与金属的反应可以制备出氢气。
将酸与金属(如锌)反应,生成相应的金属盐和氢气。
化学反应法制备气体的关键是选择合适的反应物和反应条件。
2. 热分解法:有些物质在高温下能够发生热分解反应,生成气体。
例如,氢氧化铜加热至高温时会分解为氧气和氢气。
热分解法是制备气体的另一种常见方法,需要控制好温度和反应条件。
3. 物理法:某些气体可以通过物理手段从混合气体或液体中分离出来。
例如,液化空气可以通过低温冷凝,将其中的氮气和氧气分离出来。
物理法制备气体的关键是选择合适的分离技术和设备。
二、气体的收集方法1. 气液置换法:将气体收集在排水瓶或气囊中是一种常见的收集方法。
将瓶口或气囊的开口浸入液体中,然后通过物理或化学反应产生气体,气体会逐渐排出,占据容器的空间。
当气体完全占据容器时,即可关闭装置,取出气体。
2. 气体位移法:利用气体的轻重差异,将气体从较重的容器移至较轻的容器中。
这种方法常用于收集较轻的气体,如氢气。
首先将氢气制备好,然后通过导管或喇叭口将氢气转移至稍稍倾斜的玻璃瓶中,由于氢气较轻,会上浮至瓶口,然后用瓶塞封住。
3. 吸附法:有些气体可以通过吸附剂吸附收集。
例如,将一定量的活性炭放置在容器中,然后通入气体,气体中的某些成分会被活性炭吸附下来。
吸附法对某些具有吸附性能的气体非常有效。
三、注意事项在气体的制备和收集过程中,有一些注意事项需要遵守:1. 安全性:许多气体具有易燃、毒性或腐蚀性等危险性质,因此在操作过程中必须严格遵守安全操作规程,佩戴个人防护装备,确保实验室的通风良好。
2. 精确测量:为了获得准确的气体产量,需要使用精确的仪器和设备进行测量。
常见气体的制备有装置图
Δ
浓H2SO4
CH2=CH2↑+H2O
14. CO
HCOOH
浓H2SO4
CO ↑ +H2O
气体制取装置的设计
1、装置连接顺序
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
选气 择体 吸的 收毒 剂性
(3)燃烧或袋装处理法
如: CH4 、 C2H4 、 C2H2 、 H2、CO等。
防倒吸吸收
标准装置
安全瓶装置
5、气体性质实验装置
• 5.1 装置分类
• (1)常温反应装置
• (2)加热反应装置
• (3)冷却反应装置
6、排水量气装置
标准 装置
注意事项: 左端水位与右 端水位相平
注意事项:
变化 装置
标准装置
1.2.3 固+液
启普发生器变化:
1.2.3 固+液
简易启普发生器:
1.2.3 固+液
其它装置:
2、气体的净化装置
• 2.1 除杂装置
– (1)洗气瓶 – (2)干燥管 – (3)加热管
c d
• 2.2 干燥装置
• 2.2.1 干燥装置
– (1)洗气瓶 – (2)干燥管
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。
2、选择方法
酸、碱性 据气体的 氧化、还原性
集装置
• 3.1 判断原则
– (1)易溶或与水反应的气体: 排空气法 – (2)与空气成分反应或与空气密度相近的气体: – 排水(液)法 – (3)可溶性气体考虑用 – 排液法 – (4)两种方法皆可用时,排水法收集的气体较纯。
气体制备的方法是
气体制备的方法是气体制备是指通过特定的化学反应或物理方法,将气体从其他物质中分离出来,或者通过化学反应生成气体。
下面将介绍几种常见的气体制备方法。
1. 电解法电解法是通过电解物质来制备气体的一种方法。
常见的电解法包括水电解制氢气、氨电解制氮气等。
以水电解制备氢气为例,电解水时,将两个电极插入水中,通电后水分解为氧气和氢气。
水分划的反应方程式为:2H2O(液)→2H2(气)+ O2(气)。
2. 热分解法热分解法是指将物质加热至分解温度,使其分解产生气体。
例如,将无机化合物如过氧化氢或碳酸氢铵加热,它们会产生氧气和水蒸气或氨气。
这种方法常用于实验室中小批量制备气体。
3. 酸碱中和法酸碱中和法是通过酸和碱的中和反应来制备二氧化碳等气体。
例如,将盛有碳酸氢钠的容器与盛有稀盐酸的容器连接,两者反应产生二氧化碳气体。
化学方程式为:HCl(aq)+ NaHCO3(s)→CO2(g)+ H2O(l)+ NaCl(aq)。
4. 燃烧法燃烧法是将某些物质燃烧时产生气体,常用于制备二氧化硫、二氧化氮等。
例如,硫煤燃烧时,会产生二氧化硫气体。
化学方程式为:S(s)+ O2(g)→SO2(g)。
5. 化学反应法气体可以通过某些特定的化学反应来制备。
例如,制备氯气可以通过盛有盐酸和漂白粉(含氯)的容器,并加热使其反应生成氯气。
反应方程式为:Ca(ClO)2(固体)+ 2HCl(液)→CaCl2(固体)+ H2O(液)+ Cl2(气)。
6. 蒸馏法蒸馏法是将某些物质加热蒸发,然后将蒸汽通过冷凝器冷却收集气体的方法。
例如,制备氨气可以将氨水(NH3)加热,使其蒸发产生氨气,然后通过冷凝器冷却、收集氨气。
除了上述方法外,还有化学吸收、吸附和气体分离等方法也常用于气体的制备。
在实际应用中,根据需要制备的气体种类和纯度要求,可以选择合适的气体制备方法。
需要注意的是,在气体制备过程中应遵守安全操作规程,避免发生意外事故。
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。
制取气体的反应原理初中
制取气体的反应原理初中
制取气体的反应原理实际上涉及许多不同的化学反应,下面是一些常见的气体制备反应原理:
1. 酸和金属的反应:酸和金属反应可以产生氢气。
例如,酸性物质(如盐酸)与锌反应可以产生氢气。
2. 金属氧化反应:金属与氧气反应通常产生金属氧化物,例如燃烧时铁与氧气反应产生铁氧化物(即锈)。
3. 金属与酸性氧化物的反应:金属和酸性氧化物(如二氧化硫)反应可以产生相应的金属盐和水。
例如,铜与硫酸反应可以产生硫酸盐和水。
4. 强酸与盐的反应:强酸(如硫酸)与盐(如氯化钠)反应可以产生相应的酸和盐。
例如,硫酸与氯化钠反应可以产生盐酸和硫酸钠。
5. 发酵反应:发酵反应可以产生二氧化碳气体。
例如,酵母与糖反应可以产生二氧化碳气体和酒精。
6. 碳酸盐分解反应:碳酸盐在受热时分解产生二氧化碳气体和相应的金属氧化物。
例如,碳酸钙受热分解可产生二氧化碳和氧化钙。
以上只是一些常见的气体制备反应原理,实际上还有许多其他反应,不同的反应会产生不同的气体。
常见气体的制备与收集
常见气体的制备与收集气体是我们日常生活中不可或缺的物质,它们在许多领域都有广泛的应用。
为了获得所需的气体,我们需要了解常见气体的制备方法和收集方式。
本文将介绍一些常见气体的制备与收集的方法。
一、氧气的制备与收集氧气是一种重要的呼吸和氧化剂。
常见的制备氧气的方法有化学法和物理法。
1. 化学法:通过分解过氧化银或过氧化氢来制备氧气。
过氧化银在被加热时会分解产生氧气:2Ag2O2(固体)→ 4Ag(固体)+ O2(气体)过氧化氢在被催化剂催化时,也会分解产生氧气:2H2O2(液体)→ 2H2O(液体)+ O2(气体)2. 物理法:通过电解水来制备氧气。
将两个电极分别插入水中,施加电流,便可使水分解,生成氢气和氧气:2H2O(液体)→ 2H2(气体)+ O2(气体)氧气的收集方法主要有下述两种:1. 气体收集瓶法:将气体收集瓶充满水,倒置于水槽中,用导管将产生的氧气导入瓶内。
由于氧气比空气轻,会顶上气体收集瓶内,将水从气体排出口排出,直至气体排出口只有氧气。
此时关闭导管,便可得到纯净的氧气。
2. 反应中的收集法:将产生氧气的容器和反应容器连通,并用合适的连接管连接两者。
氧气会沿连接管进入反应容器,产生反应后的产物会根据相对密度的不同而采取相应的收集方式。
二、氢气的制备与收集氢气是一种轻便的燃料,具有高热值和低环境污染的特点。
常见的制备氢气的方法有化学法和物理法。
1. 化学法:通过金属与酸或碱的反应制备氢气。
常见的反应有金属与酸的反应,如锌与盐酸的反应:Zn(固体)+ 2HCl(液体)→ ZnCl2(固体)+ H2(气体)2. 物理法:通过水的电解来制备氢气。
将两个电极分别插入水中,施加电流,便可使水分解,生成氢气和氧气:2H2O(液体)→ 2H2(气体)+ O2(气体)氢气的收集方法主要有下述两种:1. 气体收集瓶法:将气体收集瓶充满水,倒置于水槽中,用导管将产生的氢气导入瓶内。
由于氢气比空气轻,会顶上气体收集瓶内,将水从气体排出口排出,直至气体排出口只有氢气。
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 、H 2实验室制法:Zn+H 2SO 4 (稀)=== ZnSO 4+H 2↑工业制法:C+H 2O ========高温 CO+H 2CO+H 2O =====高温 CO 2+H 2二、CO实验室制法:HCOOH ========浓H 2SO 4△CO↑+H 2O 工业制法:C+H 2O =====高温 CO+H 2三、CO 2实验室制法:CaCO 3+2HCl(稀)=== CaCl 2+CO 2↑+H 2O工业制法:CaCO 3 ========高温 CaO+CO 2↑四、CH 4实验室制法:CH 3COONa(s)+NaOH(s)———→CaO △Na 2CO 3 + CH 4↑ 五、C 2H 4实验室制法:CH 3CH 2OH ————→浓硫酸170℃CH 2=CH 2 ↑+H 2O 工业制法:石油裂化、裂解六、C 2H 2实验室制法:CaC 2+2H 2O → Ca(OH)2+C 2H 2↑七、N 2实验室制法:NaNO 2+NH 4Cl=======△ N 2↑+NaCl+2H 2O3CuO+2NH 3=======△ 3Cu+N 2+3H 2O工业制法:液化空气再蒸馏(先蒸出N 2)八、NH 3实验室制法:Ca(OH)2+2NH 4Cl=======△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O工业制法:N 2+3H 2 ========高温高压催化剂2NH 3 九、NO实验室制法:3Cu+8HNO 3(稀)=== 3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O工业制法:4NH 3+5O 2=========催化剂△4NO+6H 2O 十、NO 2实验室制法:Cu+4HNO 3(浓)=== Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 工业制法:2NO+O 2=== 2NO 2十一、O 2实验室制法:2KMnO 4 =======△ K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑2KClO 3 =======MnO 2△2KCl+3O 2↑ 2H 2O 2 =======MnO 2 2H 2O+O 2↑工业制法:液化空气再蒸馏(蒸出N 2后剩下的主要为液氧) 十二、SO 2实验室制法:Na 2SO 3(s)+H 2SO 4(≥70%)=== Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O工业制法:4FeS 2+11O 2 =======高温 2Fe 2O 3+8SO 2S+O 2 =======点燃 SO 2十三、H 2S实验室制法:FeS+2HCl(稀)=== FeCl 2+H 2S↑ 十四、HF实验室、工业制法:CaF 2(s)+H 2SO 4=======△ CaSO 4+2HF↑十五、HCl实验室制法:2NaCl(s)+H 2SO 4=======△ Na 2SO 4+2HCl↑工业制法:H 2+Cl 2=======点燃 2HCl十六、HBr实验室制法:NaBr(s)+H 3PO 4(浓)=======微热 NaH 2PO 4+HBr↑十七、HI实验室制法:KI(s)+H 3PO 4(浓)======= KH 2PO 4+HI↑ 十八、Cl 2实验室制法:4HCl+MnO 2=======△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O工业制法:2NaCl+2H 2O =======通电 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。
常见气体的制备
实验装置解说实验装置解说常见气体的制备复习要求:1、 掌握常见气体的制备的反应原理、除杂、收集、验纯、检验、尾气处理等掌握常见气体的制备的反应原理、除杂、收集、验纯、检验、尾气处理等2、 掌握仪器气密性的检验掌握仪器气密性的检验3、 如何防止倒吸如何防止倒吸复习要点:一、常见气体的常规制法:一、常见气体的常规制法:气体气体 名称名称反应原理反应原理 (化学方程式) 反应反应 装置装置 收集收集 方法方法操作注意操作注意 事项事项氧气氧气 2KClO 3 2KCl+3O 2↑固+固 气 大试管、大试管、 酒精灯等酒精灯等排水法排水法制O 2时试管要时试管要干净,MnO 2应 加热处理过加热处理过2KMnO 4K 2MnO 4+ MnO 2+O 2↑氨气氨气2NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 向下排气法向下排气法 氢气氢气 Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑ 固+固 气 启普发生器启普发生器 或简易装置或简易装置排水法排水法向下排气法向下排气法 1、使用长颈漏斗、使用长颈漏斗 时,要使漏斗时,要使漏斗下端下端 伸入液面下伸入液面下 2、启普发生器只、启普发生器只 可用于不溶于水可用于不溶于水 的块状固体与液的块状固体与液 体的反应体的反应3、使用分液漏斗、使用分液漏斗 可加强气密性,也可加强气密性,也 可控制液体流速可控制液体流速CO 2CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O 向上排气法向上排气法SO 2 Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑ 分液漏斗+ 烧瓶或广口烧瓶或广口向上排气法向上排气法NO 2Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+ 2NO 2↑+2H 2O 向上排气法向上排气法C 2H 2CaC 2+2H 2O Ca(OH)2 + C 2H 2↑ 排水法排水法氯气氯气 MnO 2+4HCl (浓) MnCl 2+Cl 2+2H 2O 固+液 气 分液漏斗+烧瓶烧瓶 +石棉网、酒精石棉网、酒精 灯向下排气法向下排气法 1、氯气有毒,尾气、氯气有毒,尾气 用NaOH 溶液吸收溶液吸收 2、NO 用排水法可除用排水法可除 去NO 2,又可防氧化,又可防氧化 NO 3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2 +2NO ↑+2H 2O 排水法排水法 CO HCOOH H 2O+CO ↑ 液+液 气 分液漏斗+烧瓶烧瓶酒精灯(有的还有的还 要温度计) 排水法排水法1、制C 2H 4应加碎瓷应加碎瓷 片,防止爆沸片,防止爆沸2、制C 2H 4温度控制温度控制在170℃左右。
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。
高中物理--常见气体制备方法(全面版)
高中物理--常见气体制备方法(全面版)
一、氢气的制备方法
1. 金属与酸反应法:可使用锌或铁与浓盐酸反应,生成氢气。
2. 电解水制氢法:将电解水中的氢氧化物电解,可得到氢气。
3. 碱金属与水反应法:碱金属与水反应会产生氢气,其中比较常见的是钠与水反应。
二、氧气的制备方法
1. 加热金属氧化物分解法:将金属氧化物加热,可使其分解产生氧气。
2. 过氧化物分解法:过氧化物类物质在适当的条件下,可发生分解反应生成氧气。
3. 电解水制氧法:水在电解的过程中,氧气会被析出。
三、二氧化碳的制备方法
1. 碳酸盐与酸反应法:将碳酸盐与酸反应,在反应中会产生二氧化碳。
2. 酵母发酵法:在适当的条件下,酵母会分解产生二氧化碳。
3. 燃烧有机物质法:燃烧有机物质,如木材、糖类等,会产生二氧化碳。
四、氮气的制备方法
1. 空气分离法:通过空气的分离,可以得到其中的氮气成分。
2. 铜与浓稀硝酸反应法:铜与硝酸反应会产生氮气。
3. 氨气氧化反应法:将氨气与氧气反应,可得到氮气。
五、氯气的制备方法
1. 氯化物与酸反应法:将氯化物与酸反应会产生氯气。
2. 电解盐水制氯法:通过电解盐水,可以得到其中的氯气。
3. 氯化物与高温氧化反应法:将氯化物在高温条件下与氧气反应,可得到氯气。
以上是高中物理中常见气体的制备方法,希望能帮到您。
气体的制备与性质
光化学反应法:通 过光化学反应生成 气体,如氧气、臭 氧等
生物化学反应法: 通过生物化学反应 生成气体,如二氧 化碳、甲烷等
安全第一:确保实验环境安全,遵守实 验室安全规则
准确操作:按照实验步骤准确操作,避 免错误导致危险
选用合适的制备方法:根据气体的性质 和需求选择合适的制备方法
控制反应条件:控制反应温度、压力和 催化剂等条件,保证气体的纯度和产量
域
氦气:用于低温 研究、气球飞行
等领域
氯气:用于消毒、 漂白、化工等领
域
温室效应:二氧化碳等温 室气体导致全球气温升高
空气污染:二氧化硫、氮 氧化物等气体导致空气质
量下降,影响人类健康
臭氧层破坏:氟利昂等气 体导致臭氧层破坏,增加
皮肤癌风险
酸雨:二氧化硫、氮氧化 物等气体导致酸雨,破坏
生态环境
汇 报 人 :XX
气体收集和净化:采用合适的收集和净 化方法,保证气体的纯度和安全性
废弃物处理:妥善处理废弃物,避免环 境污染
2
密度:气体的密 度与其分子质量 和温度有关
比热容:气体的 比热容与其分子 质量和温度有关
导热系数:气体 的导热系数与其 分子质量和温度 有关
黏度:气体的黏 度与其分子质量 和温度有关
酸性:气体与碱反应生成盐 和水
电解法:利用电解原理制备 气体气 体,如氢气、氧气等
化学反应法:通过 化学反应生成气体, 如氢气、氧气等
物理变化法:通过 物理变化生成气体, 如蒸发、升华等
混合气体法:通过 混合不同气体生成 新的气体,如空气、 天然气等
电解法:通过电 解生成气体,如 氢气、氯气等
还原性:气体被还原剂还原 为较低价态
氧化性:气体与氧气反应生 成氧化物
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)将A装置换成鼓气球,鼓入少量空气,C中气体的颜色变为 色,此时弹簧夹b应打开,d应
(填“打开”或“关闭”);
(4)实验结束时,如何操作才能使装置中的有毒气体被E中的溶液充 分吸收 。
(1)、氢气;在E的出口处检验氢气的纯度;氢氧化钠溶液 (2)、无色;贮存气体;防止NO逸出 (3)、红棕色;关闭
图36
图37
图38
8.防堵塞安全装置
9.防污染安全装置
①灼烧式
原理是有毒可燃性气 体被灼烧除去
②吸收式
原理是有毒气体如Cl2、 SO2、H2S等与碱反应 被除去
③收集式
原理是将有害气体收集 起来,另作处理。
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) 3、收集气体(密度比空气小)
4.冷却装置
5.排水量气装置
6.尾气吸收装置
二.安全问题装置
通常设计化学实验时,为了保证操作人员的安全,保障 实验如期顺利进行,往往要设置安全装置;一般在涉及气体
的实验中最为常见。
涉及到的安全问题有: 防倒吸、防堵塞 防爆炸、防污染等安全问题。
7.防倒吸装置
图30
图31
图32
图33
图34
图35
B.铜和浓硝酸 D.亚硫酸钠与浓盐酸
(2)洗气瓶Y中所盛的液体应是(不允许非水杂质混在气体中) C
A.饱和NaHCO3
B.NaOH液 C.饱和NaHSO3
D.澄清石灰水
4、利用如图所示的装置验证稀硝酸被铜还原的产物是NO而不是NO2
(1)空气对实验影响很大。为了预先除去装置中的空气,在A装置 中产生的气体是 ,检验装置中的空气已被除净的方法 是 ;E中应加入的试剂 ; (2)关闭弹簧夹a和d,打开b,由分液漏斗向试管B中滴加稀硝酸 ,装置C中的气体呈 色,装置D的作用是 ;关闭 弹簧夹d的目的是 ;
碱性气体;有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性气 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。 中 性 干 燥 剂 ( 如 CuSO4 、 CaCl2) 能 干 燥 大 部 分 气 体 , 但 CaCl2不能干燥NH3。
3.收集装置拓展与延伸
图24
图25 图26
(4)、鼓入足量的空气后,打开开关d,继续鼓入足量的空气,直
到仪器中气体无色。
喷泉问题
5、如何用金属钠与水反应产生H2的反 应设计一个喷泉装置。
压强:下>上 且压差较大
所示),使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面,
静置一段时间,若液面差不变小,表明气密性良好。
方法:关闭导气管活塞,从U型管的一侧注 入水,待U型管两侧出现较大的高度差为止, 静置几分钟,两侧高度差缩小的说明漏气, 不缩小的说明不漏气。
A
B
C
D
方法:向B、D中加水使导管口浸没在水面下,关闭分液漏斗活
塞,打开活塞K,微热A中的圆底烧瓶,D中导管有气泡冒出;停 止加热,关闭活塞K片刻后,D中导管倒吸入一段水柱,B中没入 液面的导管口会产生气泡。有这些现象说明气密性良好。
4、排水集气法收集气体
三、装置气密性检查
方法:如右图将导管出口插入水中,用手掌或热毛巾焐容积大的部 位,看水中的管口是否有气泡逸出, 过一会儿移开焐的手掌或毛 巾,观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。若焐时有气泡 溢出,移开焐的手掌或毛巾,有水柱形成,说明装置不漏气。
三.气密性检查
1、凡是制气装置都存在气密性检查问题 关键是何时进行气密性检查? 如何进行气密性检查?
1.右图的装置可用于( A.加热NaHCO3制CO2
B
)
B.用Cu与稀HNO3反应制NO
C.用NH4Cl与NaOH溶液反应制NH3 D.用NaCl与浓H2SO4制HCl
2、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列 气体:A浓硫酸 B浓盐酸 C食盐
D二氧化锰 G高锰酸钾 E氯酸钾 H浓氨水 F过氧化氢 J氢氧化钠
一般应在仪器连接完之后,添加药品之前进行 气密性检查。
2、 气密性检查的方法虽多种多样,但总的原则是堵死一
头,另一头通过导管插入水中,再微热(用掌心 或酒精灯)容积较大的玻璃容器,若水中有气泡 逸出, 停止加热后导管中有一段水柱上升则表示 气密性良好,否则须重新组装与调试。
方法:关闭分液漏斗活塞,将将导气管插入烧
试用各试剂序号回答: 若要快速制备少量氧气,应选择 D、F 若要快速制备少量氯化氢,应选择 A、B
若要快速制备少量氨气,应选择
若要快速制备少量氯气,应选择
H、J B、G
3、下列三个问题均与下图实 验装置有关,请选择正确的 序号填入空格内。 (1)制取某无色非金属氧化物 D 气体时,烧瓶X内的试剂是 A.铜和稀硝酸 C.碳酸钙与稀硫酸 X y z
一.气体装置设计的基本思路
发 生
净 化
装 置
干 燥
收 集
吸 收
装 置
装 置
装 置
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 质及气 密体 度水 溶 性
选气 择体 吸的 收毒 剂性
1.发生装置
2.常见干燥剂及使用装置
→ →
酸性干燥剂(如:浓硫酸、P2O5、硅胶等)不能用来干燥
杯中水中,用酒精灯微热园底烧瓶,若导管末 端产生气泡,停止微热,有水柱形成,说明装 置不漏气。
方法:关闭导气管活塞,从漏斗上口注入水,
待漏斗下口完全浸没于水中后,继续加入适 量水到漏斗球体高度约1/2处,做好水位记号 静置几分钟,水位下降的说明漏气,不下降 的说明不漏气。
方法:关闭K,把干燥管下端深度浸入水中(图B