常见气体的制取知识总结
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。
常见的气体制取与净化
千里之行,始于足下。
常见的气体制取与净化
常见的气体制取与净化方法有:
1. 空气分离法:通过空气分离装置将空气中的氮气、氧气等组分分离出来,得到高纯度的氮气、氧气等气体。
2. 化学合成法:根据不同气体的物理性质和化学性质,通过化学反应生成目标气体。
例如,氢气可以通过水电解反应或碳一烯饱和蒸馏法制取。
3. 燃烧法:某些气体可以通过燃烧反应制取,如氢气可以通过金属与酸的反应或铝水与水的反应制取。
4. 吸附法:利用吸附剂(如活性炭)将气体分子吸附在表面上,从而实现气体的净化。
例如,对空气中的有害气体进行净化。
5. 洗涤法:将气体与液体接触,通过溶解、循环冲洗等方法,去除气体中的杂质。
例如,对氯气进行液体洗涤以去除其中的杂质。
6. 膜分离法:利用特殊材料的膜进行分离,根据气体分子的大小、形状和亲疏水性等特性来实现气体的分离和纯化。
例如,利用膜分离技术可以将二氧
化碳从天然气中分离出来。
7. 冷凝法:通过降低气体温度使其冷凝,从而分离出目标气体。
例如,液化空气工艺中通过降低空气温度来分离出液态氧气和液态氮气。
这些方法在工业生产和实验室研究中被广泛应用,以满足不同领域的气体
制取和净化需求。
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高中化学实验室气体制备总结
高中化学实验室气体制备总结引言气体制备是高中化学实验室中常见的实验操作之一。
通过控制反应条件,可以从化学反应中制备出各种气体。
本文将总结高中化学实验室中常用的气体制备方法及其原理,以供参考。
一、氧气制备氧气是一种无色、无味和可燃的气体,广泛应用于燃烧、氧化等化学反应中。
在高中化学实验室中,常用的氧气制备方法是通过高锰酸钾的分解来制取。
实验步骤如下:1.取适量高锰酸钾固体放入蒸馏烧瓶中;2.加入适量稀硫酸,使高锰酸钾充分溶解;3.使用导管将烧瓶与气体收集瓶连接,将气体收集瓶内的水排空;4.缓慢加热烧瓶,观察气体收集瓶中气体的变化。
原理解释:高锰酸钾的分解反应式为:2KMnO4(s) → K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)通过加热高锰酸钾和稀硫酸混合物,高锰酸钾分解产生氧气,并通过导管收集。
二、二氧化碳制备二氧化碳是一种无色、无味的气体,在高中化学实验室中常用于酸碱中和实验和植物光合作用研究中。
常见的二氧化碳制备方法有酸与碳酸盐反应法和酵母发酵法。
1. 酸与碳酸盐反应法实验步骤如下:1.取适量碳酸盐固体(如碳酸氢钠)放入烧杯中;2.缓慢滴加酸(如稀盐酸)至碳酸盐完全反应;3.使用盖有橡皮塞的试管收集气体。
原理解释:碳酸盐与酸反应产生二氧化碳的反应式如下:NaHCO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)通过滴加酸与碳酸盐反应,产生二氧化碳气体,并用试管收集。
2. 酵母发酵法实验步骤如下:1.取适量酵母放入锥形瓶中;2.加入适量葡萄糖溶液,与酵母充分混合;3.盖上透明的气球或用试管堵住瓶口;4.静置一段时间后观察气球的膨胀情况。
原理解释:酵母通过发酵作用将葡萄糖分解生成酒精和二氧化碳。
二氧化碳气体通过瓶口进入气球内,使气球膨胀。
三、氯气制备氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,广泛应用于消毒、漂白和制取其他化学品中。
在高中化学实验室中,氯气可以通过盐酸与漂白粉的反应制备。
常见气体的制备
常见气体的实验室制法一、气体的制备:实验室制取纯净的气体一般有以下环节:(1)气体的发生 (2)气体的净化(3)气体的收集(4)尾气的处理(对于有毒气体) 1、常见气体的制备原理:气体发生装置的三种典型类型:中学化学中要求掌握约13种气体的制备,它们是:三种单质气体(O 2,H 2,Cl 2)、三种氢化物(HCl ,H 2S ,NH 3)、三种有机气体(CH 4,C 2H 4,C 2H 2)、四种氧化物(CO 2,SO 2,NO ,NO 2)。
写出下列制备反应的化学方程式: H 2: NH 3: O 2: NO 2: 或: NO : Cl 2: CO 2: HCl: CH 4: H 2S: C 2H 4: C 2H 2: SO 2:2、气体发生装置:(1)固、固加热:即: 固+固△气如制取 等。
装置如右图: (2)液固或液、液加热:即:液+固 △气; 液+液 △ 气,如制取 等。
装置如右图:(3)液固不加热: 即:液+固 气如制取 等。
装置如右图:启普发生器,它用于固—液常温下反应制取大量气体。
其优点是可以随时反应,随时停止。
使用时应注意装置是否漏气;液体不能添加太满;固体试剂应是块状。
启普发生器由 、 、 三部分组成。
3.气体的净化:(1) 净化选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。
一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水吸收;②酸性气体杂质可用碱性物质吸收;③碱性气体杂质可用酸性物质吸收;④水蒸气可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可用作吸收剂。
1、含有HCl杂质气体⑴CO2(HCl)––––- 溶液;SO2(HCl)––––溶液H2S(HCl)––––- 溶液;⑵Cl2(HCl)––––––;H2(HCl)––––- ;2、中性气体中含有酸性杂质气体:用溶液吸收①O2(Cl2)②H2(H2S)③O2(CO2)④CO(CO2)⑤C2H2(H2S)⑥NO(NO2)3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体①CO2(SO2)––––- 溶液;②CO2(H2S)–––––- 溶液;4、含有O2杂质气体①CO2(O2)–––––;②N2(O2)––––-5、HCl(Cl2)–––––。
常见气体制备原理及装置选择
【常见气体制备原理及装置选择】【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【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═ZnSO4+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【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: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+H2O【硫化氢】制取原理:强酸与强碱的复分解反应制取方程式:FeS+2HCl═FeCl2+H2S↑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CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)收集:向上排气法尾气回收:H2S+2NaOH═Na2S+H2O或H2S+NaOH═NaHS+H2O【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:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O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H2SO4(除水蒸气)收集:向上排气法尾气回收:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O【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【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+NH3↑+2H2O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【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【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:3NO2+H2O═2HNO3+NONO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O【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【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【甲烷】制取方程式:CH3COONa+NaOH═CH4↑+Na2CO3装置:略微向下倾斜的大试管,加热收集:排水法或向下排空气法【乙烯】制取原理:浓硫酸对有机物的脱水作用制取方程式:CH3CH2OH═C2H4↑+H2O装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热除杂:通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)收集:排水法【乙炔】制取原理:电石强烈吸水作用制取方程式:CaC2+2H2O═Ca(OH)2+CH≡CH↑装置:分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验:无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟除杂:通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)收集:排水法或向下排气法.【例题】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置).仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是()A.A B.B C.C D.D【解析】A、氨气的密度比空气密度小,应该采用向下排空气法收集,装置c中的导管应该改为短进长出,故A错误;B、浓硫酸可以与亚硫酸反应,生成二氧化硫,SO2气体的密度比空气大,能使用向上排空气法,SO2气体能与氢氧化钠迅速反应,所以吸收装置中要防倒吸,图示收集装置和完全吸收装置都合理,故B正确;C、铜与稀硝酸反应生成产物为一氧化氮,无法达到二氧化氮,一氧化氮、二氧化氮的尾气吸收不能使用水,故C错误;D、乙炔的密度比空气密度小,收集方法应该为向下排空气法或排水法,图示收集方法错误,故D错误;故选B.。
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。
实验室常见气体的制取精讲
实验室常见气体的制取精讲常见气体的制取反应原理(1)实验室制取氧气:①用加热高锰酸钾的方法制取氧气:2KMnO 4=====△K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑。
②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气:2KClO 3=====MnO 2△2KCl +3O 2↑,其中MnO 2是催化剂。
③用过氧化氢分解的方法制取氧气:2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑,其中MnO 2是催化剂。
(2)实验室制取CO 2气体:实验室常用大理石(主要成分碳酸钙,是块状固体)与稀盐酸反应,制取二氧化碳:CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑。
(3)实验室制取氢气:实验室常用锌和稀H 2SO 4反应: Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑ 实验装置图反应物的状态 固体与固体 固体与液体 反应的条件 加热不加热适用制取 的气体①加热高锰酸钾制氧气②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气①过氧化氢分解制氧气 ②实验室制取二氧化碳 ③实验室制取氢气注意事项①试管口略向下倾斜 ②加热前要给试管预热③用排水法收集气体,实验完毕,要先将导气管从水槽中取出,然后再熄灭酒精灯 ④高锰酸钾制取氧气,试管口处应放一团棉花 用长颈漏斗添加液体,长颈漏斗的下端应伸到长颈漏斗下端必须伸入液面以下常见气体最佳发生装置的选择:装置图A B C D装置特点安装简单便于添加液体可以控制反应速率可以控制反应的发生与停止适用范围用于制取少量气体制取较多气体用于剧烈反应时可平稳地获取气流用于持续时间很长的气体制取思考:B中从那个仪器添加液体药品?C装置控制反应速率的原因?还可用什么仪器代替分液漏斗?D是如何控制反应的发生和停止的?根据制取气体的实际需要和反应的具体情况,从上述装置中选择最佳适合需要的装置进行气体的制取。
(5)收集装置的选取:选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。
常见气体的制取考点归纳
常见气体的制取考点归纳
考点归纳 1.气体发生装置
2.气体收集方法
[注意]①若要收集干燥气体,则选择排空气法收集;若要收集较为纯净的气体,则选择排水法。
②用A装置收集气体时,要等气泡连续均匀冒出时开始收集;当集气瓶口有较大气泡冒出时,收集满了。
③用排水法测量反应放出的气体体积时,在长导管后连接量筒(量筒中收集到的水的体积就是生成的气体的体积)。
④用C装置收集气体验满时,燃着(或带火星)的木条要放在瓶口。
3.常见气体的检验
[注意]①H2、CO、CH4都具有可燃性,可根据它们燃烧后生成的产物不同来区别。
②混合气体检验时:先检验水蒸气,再检验其他气体。
4.气体的干燥
[注意]干燥剂只能吸收水分,不能与气体发生反应。
一般原则是:酸性干燥剂不能干燥碱性气体,碱性干燥剂不能干燥酸性气体。
5.气体的净化
[注意]①用洗气瓶除杂,一般除杂在前,干燥在后。
②有多种气体需要检验时,一般先检验水,同时,避免前步检验对后步检验的干扰。
③综合性气体实验装置的连接顺序:气体发生装置→气体净化装置→气体干燥装置→性质验证装置→尾气处理装置。
④尾气处理常用方法:
a .溶液吸收,如HCl 、SO 2可用NaOH 溶液吸收。
装置末端导管上接一气球或塑料袋等将尾气收集,如回收CO。
参考答案
考点归纳
3.木条复燃淡蓝尖锐的爆鸣声水珠红色白色蓝色变浑浊浅蓝色变浑浊红色变浑浊水珠浑浊熄灭不变浑浊变蓝白色沉淀白色蓝色。
常见气体的制取和检验
收集装置:集气瓶;玻璃片;水槽(排水集气法);
几种常见的制取 气体的发生装置
例题精选
实验室制取HCl气体的方法:浓硫酸和氯化钠固体 共热,反应如下: △ 2NaCl+H2SO4====Na2SO4+2HCl↑。 已知氯化氢气体易溶于水,密度比空气大。请你 选择合适的仪器组合成制取和收集氯化氢气体的装 置。
(二)实验室制气体的装置
实验室制气体装置模型
A
C
B
A:有唯一出口的“封闭”装置,是发生化学反应产生气体的场 所,称为反应的发生装置。根据化学反应的条件合理组合仪器; B :收集气体的装置,称为收集装置。根据气体的性质合理选择 收集的方法; C :连接发生装置和收集装置的仪器,由玻璃导管和橡皮管连接。 发生装置:反应容器(试管、锥形瓶、广口瓶、烧瓶等);带孔 橡皮塞(单孔或双孔);导管(玻璃);酒精灯(反应需要加热 的实验);长颈漏斗;分液漏斗
3、水蒸气 检验:白色的硫酸铜粉末遇水会变成 蓝色。
除水蒸气:气体通过浓硫酸、生石灰、 固体氢氧化钠等。
4、氢气的检验
思考题:如何检验一氧化碳气体的存在?
例题精选
1、草酸是植物特别是草本植物常具有的成分,多以钾盐或钙盐的形式存 在。草酸的化学式为H2C2O4。草酸有毒,对皮肤、粘膜有刺激及腐蚀作用, 极易经表皮、粘膜吸收引起中毒。草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧 化碳和水。根据以上信息,结合初中所学科学知识,解答下列问题: (1)草酸属于 有机物 。(选填“有机物”;“无机化合物”;“混合物”) (2)实验室利用草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水来制取 浓硫酸 一氧化碳。写出该反应的化学方程式: H2C2O4======H2O+CO↑+CO2↑ 。 该反应的发生装置可以采用 A 装置。(选填A或B) A.过氧化氢和二氧化锰制氧气的装置 B.氯酸钾和二氧化锰混合加热 制氧气的装置 (3)下图为小明设计的收集一氧化碳的装置:其中a与发生装置相连,b和 c相连。则甲瓶的作用是 除去二氧化碳气体 。 防止草酸沾在皮肤上; (4)上述实验在操作中要注意哪些问题?请说出一点: 。
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。
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↑。
初中化学:常见气体的性质、制取和用途总结
初中化学:常见气体的性质、制取和用途总结
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:
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
4、操作步骤及注意事项
加热KMnO4或KClO3与MnO2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
五、其它
1、气体的鉴别
2、气体除杂。
常见气体的制备
标准装置
可制O2
1.2.2 固+液(液+液),加热
• 实验时要注意:
• ①先把固体药品加入烧瓶,然后加 入液体药品,再加热。 • ②要正确使用分液漏斗。
标准装置
1.2.2 固+液(液+液),加热
变化装置
1.2.3 固+液
• 块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气 体可用启普发生器制备,当制取气体的量不多 时,也可采用简易装置。
如:CO等。
4、尾气处理装置
防倒吸吸收
标准装置
安全瓶装置
标准装置
1.2.3 固+液
启普发生器变化:
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、气体的净化装置
• 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
3、气体的收集装置
常见气体的制备
一、常见气体实验室及工业制法 1.O2 的制备 (1)实验室制 O2 MnO2 MnO2 化学方程式: 2KClO3 ===== 2KCl + 3O2↑(或 2H2O2 ===== O2↑+ △ 2H2O) (2)工业制 O2:采用空气液化法。
集满
2.CO2的制备 (1)实验室制CO2 ①化学方程式:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O ②净化方法:用饱和NaHCO3溶液除去HCl。 ③收集方法:用向上排空气法收集 ④验满方法:燃烧的木条放在瓶口,若熄灭,证明CO2已收
(2)工业制CO2:高温煅烧石灰石,化学方程式为: CaCO3 === CaO+CO2↑。
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。
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。
高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理
高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理一.常见气体的制备1.实验原理(1).氧气的制备:①2H2O22H2O+O2②2KClO32KCl+3O2③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2④2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(2).氨气的制备:①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O②NH3.H2O NH3+H2O③将浓氨水滴入固体CaO、固体NaOH、碱石灰固体中(作用:a.固体吸水有利于NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH-平衡左移b.反应放热有利于氨水分解和逸出)④工业制法:N2+3H22NH3(3).氯气的制备:①实验室制备MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O②若无MnO2可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、C a(ClO)2代替,但反应时不需要在加热2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2OKClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2OK2Cr2O7+14HCl=3Cl2↑+2KCl+2CrCl3+7H2OCa(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O③工业制备2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(4).CO2的制备:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(5).H2的制备:Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑(6).SO2的制备:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(7).NO2的制备:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(8).NO的制备:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(9)C 2H 4的制备:C 2H 5OH ――→浓硫酸170℃C 2H 4↑+H 2O*(10).HCl 的制备:H 2SO 4(浓)+NaClNaHSO 4+HCl↑(难挥发性酸制易挥发性酸)H 2SO 4(浓)+2NaCl Na 2SO 4+2HCl↑*(11).H 2S 的制备:FeS +H 2SO 4(稀)=FeSO 4+H 2S↑FeS+2HCl=FeCl 2+H 2S↑.Na 2S +H 2SO 4(稀)=Na 2SO 4+H 2S↑(Na 2S 粉末反应太多剧烈一般不用)*(12).N 2的制备:NaNO 2(aq )+NH 4Cl (aq )=NaCl +N 2↑+2H 2O2.实验装置(1)固体+固体−→−∆气体制备气体:O 2、NH 3、CH 4等(2)固体+液体(液体+液体)−→−∆气体制备气体:Cl 2、C 2H 4等(3)固体+液体(不加热)―→气体制备气体:H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等(4)装置的优点:①.分液漏斗或者启普发生器类:便于控制反应速率,随制随停。
化学常见气体的制备方法总结(超经典)[优质ppt]
反应装置
-----常用装置
1、气体发生装置
思 考:
气体制备的发生装置有几种类型?如何选择气 体的发生装置? 气体发生装置的基本类型:
A、固体反应物(加热)
B、固液反应物(不加热) C、固(液)液反应物(加热)
气体发生装置的设计原则:
根据反应原理、反应物状态和反应所需条 件等因素来选择反应装置。
A、固体反应物(加热) 注意事项:
气体溶于水,内部气压变小,水在
大气作用下被吸入漏斗,使得液面与漏斗口脱离,水又回到烧杯
6、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R, 多余的气体可用水吸收,则R是 D A.NO2 B.HCl
C.CH4 D.NH3
7、分别由下列四组物质制取气体。①浓盐酸和
MnO2②(NH4)2Cl和Ca(OH)2 ③NaCl和H2SO4(浓)
CO2,Cl2,HCl
H2,NH3
下面是课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置:
a b c d
e
f
I
g
h
从实验安全和环境保护的角度考虑,若用于吸收HCl气体(装置中的液体为水,
固体为碱石灰),应选用的装置是________a_____d_____ e h
4、常见除尾气装置
A、 燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。
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
(5)实验开始时先检验装置的气密性
铁架台 (6)加热时,先预热且应用外焰加热
该装置可用于制备 O2、NH3和CH4
2KM 4K n2M O4n M O2n O O 2
高中化学--常见气体制备方法(全面版)
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+2HClCaCl2+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+2NH4ClCaCl2+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+H2SO4Na2SO4+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——HCOOHCO↑+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+2H2OCa(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)收集——排水法或向下排气法15。
初中化学气体的制取实验归纳及常见物质的化学式
初中常见气体的制取及常见物质俗称、名称、化学式初中常见气体的制取一、 实验原理的确定确定实验原理:1.反应应容易控制;2.反应条件温和(能不高温就不高温,高温条件不易满足,并且较危险);3.成本低。
例如二氧化碳实验原理的确定Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快,不容易控制CaCO 3+2HCl (浓)==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发,生成的气体中容易混有氯化氢 CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶,附着在CaCO 3表面,阻止了反应的进一步发生 现象:反应一段时间以后,反应停止,不再有汽泡CaCO 3高温====CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和,容易控制,故选择该种方法二、 气体发生装置确定确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热)反应不需要加热时可用下图装置:例如:CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 上图装置可控制反应的发生2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。
当反应需要加热,并且是固固反应时可用下图装置:3MnO2====2KCl+3O 2↑4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑注意!使用该装置时试管口一定要向下倾斜,原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。
三、 气体收集装置确定气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大 向上排空气法 E密度比空气小 向下排空气法 D溶解性:不易溶于水不与水反应 排水法 C试确定氢气二氧化碳氧气分别能用什么方法收集引申:1.已知收集方法推测气体性质:一种气体只能用向上排空气法,由此可以得出该气体有什么样的性质2.上述三种气体收集方法均可采用下图装置向上排空气法:长管进短管出向下排空气法:长管出短管进排水法:集气瓶事先装满水,长管进短管出除此以外,该装置还常常用于洗气四、 初中常见几种气体制取实验原理氧气2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑2KClO 3MnO2====2KCl+3O 2↑2KMnO 4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑二氧化碳CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑五、 一般实验步骤及气体的净化实验室制取气体的一般顺序是:连接装置→检查气密性→装药品(先固体,后液体)→反应→收集气体(应等到装置中空气排净后再收集)。
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常见气体的制取知识总结
操作流程:
①原料的选择:以实验室常用药品为原料,方便经济安全,尽量做到有适宜的反应速率(不可过大,也不可过小),且所得气体惟一。
②装置的选择:由反应物的状态,反应条件和所制备气体的性质、量的多少决定。
装置从左到右组装顺序为:发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置。
③仪器的装配:在装配仪器时,应从下而上,从左至右,先塞好后固定;加入试剂时,先固后液;实验开始时,先检验仪器的气密性,后点燃酒精灯;在连接导管时,应长进短出;量气装置的导管应短进长出;干燥管应大口进,小口出。
④气体的除杂:先除杂,后除水,加热除氧放末尾。
注意:
a、选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。
一般情况下:
易溶于水的气体杂质可用水来吸收、酸性杂质可用碱性物质吸收、碱性杂质可用酸性物质吸收、水分可用干燥剂来吸收、能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
常用的除杂试剂(括号内为杂质气体)有:硫酸铜溶液(H2S)、碳酸氢钠溶液(SO2或 HCl)、加热氧化铜粉末(CO或H2)、浓NaOH溶液(CO2)、加热铜网(O2)、浓H2SO4或无水氯化钙(H2O)。
b、气体干燥剂的类型及选择:常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类。
酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶;酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、 HCI、H2、Cl2、O2、CH4等气体。
碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH;碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。
有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。
能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成 CaCl2·8NH3),不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
⑤尾气的处理:对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。
燃烧法(如CH4、C2H4、C2H2、H2、 CO等);碱液吸收法(如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等);水溶解法(如HCl、NH3)。
2、气体发生装置的类型:
装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图
主要仪器大试管、酒精灯长颈漏斗、大试管或启普发生器圆底烧瓶、分液漏
斗、酒精灯
典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2
等
操作要点试管口应稍向下倾斜,以防止
产生的水蒸气在管口冷凝后倒
流而引起试管破裂;铁夹应夹如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应
伸入液面以下,否则起不到液封
的作用;块状固体与液体的混合
先把固体药品加入
烧瓶,然后加入液
体药品;要正确使
在距试管口 l/3处;胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。
物在常温下反应制备气体可用
启普发生器制备。
用分液漏斗。
3、收集装置基本类型:
(根据氧化的溶解性或密度)
装置类型排水(液)集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装
置
示意图
适用范围不溶于水(液)的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、
CH2=CH2、CH≡CH
Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4
4、净化与干燥装置基本类型:
(根据净化药品的状态及条件)
装置类型液体除杂剂(不加热)固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)装置
示意图
5、气体物质的实验室制备:
气体反应物发生装置收集装置常用干燥剂吸收剂
O2KMnO4
KClO3,MnO2
H2O2,MnO2
固–固加热
固–固加热
固–液不加热
排水法浓H2SO4灼热铜网
H2Zn,稀H2SO4固–液不加热排水法或向下
排空气法
浓H2SO4灼热氧化铜
Cl2浓HCl, MnO2
NaCl,浓H2SO4,MnO2
浓HCl,KClO3
固–液加热
固–液加热
固–液不加热
向上排空气法浓H2SO4NaOH溶液
N2NaNO2,NH4Cl固–液加热排水法浓H2SO4——
HCl NaCl,浓H2SO4
浓HCl,浓H2SO4固–液加热
液–液加热
向上排空气法浓H2SO4NaOH溶液
H2S FeS,稀H2SO4固–液不加热向上排空气法无水CaCl2CuSO4溶液
NH3NH4Cl,Ca(OH)2
浓氨水固–固加热
液–液加热
向下排空气法碱石灰H2SO4溶液
SO2Na2SO3,H2SO4固–液不加热向上排空气法浓H2SO4NaOH溶液
CO2CaCO3,稀HCl固–液不加热向上排空气法浓H2SO4NaOH溶液或碱石灰NO2Cu,浓HNO3固–液不加热向上排空气法浓H2SO4NaOH溶液
NO Cu,稀HNO3固–液加热排水法浓H2SO4通空气后,NaOH溶
液
CO HCOOH,浓H2SO4液–液加热排水法浓H2SO4灼热氧化铜。