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:
MnO 2
O 2
+2H 2O 2
2H 2O
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 ₂SO ₄ ==== ZnSO ₄+H ₂↑ 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 ₂+4HCl(浓) ====MnCl ₂+Cl ₂↑+2H ₂O
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 ₂SO ₄ (除水蒸气)
收集:排饱和食盐水法或向上排气法
尾气回收:Cl ₂+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ₂O
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 ₂S ↑ 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 ₂ (或P ₂O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法
尾气回收:H ₂S+2NaOH ==== Na ₂S+H ₂O
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 ₂SO ₃+H ₂SO ₄==== Na ₂SO ₄+SO ₂↑+H ₂O 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 ₂SO ₄ (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ₂+2NaOH ==== Na ₂SO ₃+H ₂O 【防倒吸】
+16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4
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:CaCO₃+2HCl====CaCl₂+CO₂↑+H₂O 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NaHCO₃溶液(除HCl),
再通入浓H₂SO₄(除水蒸气)
收集:排水法或向上排气法
⑺氨气
制取原理:固体铵盐与固体强碱的复分解
制取方程式:
Ca(OH)₂+2NH₄Cl ====CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
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+H₂SO₄====Na₂SO₄+2HCl↑
装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热
检验:通入AgNO₃溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO₃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+4HNO₃(浓)====Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
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:
2NO₂+2NaOH ====NaNO₃+ NaNO₂+H₂O
NO+NO₂+2NaOH====2NaNO₂+H₂O
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+8HNO₃ (稀) ====3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O
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↑+H₂O
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)
CO(CO2)
N2(O2)
答案:浓H2SO4洗气3灼热CuO NaOH溶液洗气灼热铜网
2.除去下列常见物质中的杂质,填写表格中的空白:
无机混合物除杂试剂分离方法
Na2CO3(NaHCO3)
NaHCO3(Na2CO3)
NaCl(NH4Cl)
FeCl2(FeCl3)
FeCl3(FeCl2)
I2(SiO2)
Fe2O3(Al2O3)
NH4Cl(FeCl3)
KNO3(NaCl)
炭粉(CuO)
Mg粉(Al粉)