化学实验基本操作之气体的实验室制备
常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备1.氧气的实验室制备(1)反应原理①高锰酸钾固体加热分解制备:2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2 +O2↑。
②常温下,用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制备2H2O2=====MnO22H2O+O2↑。
(2)发生装置图1原理①中反应物为固体,且需不断加热,一般选用图1装置。
在本发生装置中,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口可放一松软棉花球,以吸附这些细微颗粒。
加热时,一般先均匀加热整个试管,后集中于反应物固体部位加热。
如果使用排水法收集气体,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,以防止(冷)水倒流进入气体发生装置中,使(热)试管破裂。
原理②中反应物过氧化氢是液体,MnO2 是固体,反应不需加热,一般选用图2中装置。
在本反应原理中的两种反应物一般分开放置,其中固体(也可以是液体)放置在平底烧瓶、广口瓶或锥形瓶等适合反应的容器中,另一种液体可放在分液漏斗或长颈漏斗中。
一般气体发生装置只能有一个导气口,因此用长颈漏斗组装气体发生装置时,长颈漏斗下端要伸到液面以下,用液体封住下端口,从而防止氧气从长颈漏斗逸出。
图2(3)收集方法因为氧气是不溶于水、密度比空气大的气体,实验室既可以用排水法收集氧气,也可以用向上排空气法收集氧气。
当然,有时也可以用气球、氧气袋收集。
为保证尽可能将集气瓶中的空气排净,用向上排空气法收集氧气时,导管口要插到集气瓶底部;而用排水法收集氧气时,不能一有气泡产生就收集(开始排出气体实为装置内的空气),要等到气泡均匀冒出时,再开始收集气体。
(4)验满方法排水法收集气体时,直接观察瓶体中的水是否被排出或瓶口是否有气泡冒出,即可验满。
用排空气法收集O2时,检验O2收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,证明氧气收集满了。
(5)集气瓶放置存有气体的集气瓶在放置时,应尽量避免气体因本身惯性而逸出,一般比空气轻的气体,容易上升;而密度比空气重的气体,容易下降。
实验室制取气体
物质 Fe Zn Mg
所需时间 约13900s 约50s 约20s
价格 1000g/12元 500g/20元 25g/10元
分 主析 要实 原验因室是:不_铁_用_与铁_酸_屑_反、__应镁_太_片_慢与__,酸_不反__便应_收_制_集取__HH_22_的、 _镁__与_酸__反__应_太__快_且__价__格_贵__。______
A
B
C
我能提高
氢气
空气
ab
空气
二氧化碳
ab
水
气体
ba
1、若用排空气法收集氢气,
气体应从( a )端通入。
2、若用排空气法收集二氧
化碳,气体应从 ( b ) 端
通入。 3、若用排水法收集氧气,
气体应从( a )端通入。
结论:储入密度较大的物 质应从(长)管进。
储入密度较小的物质应从 (短)管进。 (填 长、短)
ab
我会思考
实验室中有时 用硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常 温下反应生成硫酸亚铁的同时,得到一种无色, 有刺激性气味且有毒性,可溶于水的气体硫化氢, 经测定该气体的密度比空气大,组装出制取该气 体的装置图:
a
b cd
水
为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、氢气、一氧化碳 和二氧化碳中的一种或几种 ,某校化学兴趣实验小组用下列盛有药品的仪 器(图中夹持仪器等均省略),检验防空洞内气体成分。 信息:白色的硫酸铜粉末遇水会变成蓝色,浓硫酸可吸收水蒸气。
学习目标:
(1) 通 过 复 习 O2 、 CO2 和 H2 的 制 取 , 认 识实验室制取气体的思路和方法。
(2)学习自主设计装置制取气体,培养 探究精神和创造能力。
实验室制取气体要注意:
实验基本操作
实验基本操作1、实验中取用药品时,如果要求取定量,必须严格要求取用,如果没有说明用量,应取最少量,一般按固体盖满试管底部,液体1~2毫升2、固体药品的取用取用粉末、颗粒状固体药品应用药匙或纸槽,其操作要点是:一斜二送三直立,斜:将试管倾斜;送:用药匙或纸槽将药品送入试管底部;直立:把试管直立起来,让药品均匀落到试管底部。
目的:避免药品沾在管口和管壁上取用块状固体药品应用镊子夹取,操作要是:一横二放三慢立,横:将试管横放;放:把药品放在试管口;慢立:把试管慢慢竖立起来。
目的:以免打破容器液体药品的取用可用移液管、胶头滴管等取用,也可用倾注法,使用倾注法取试剂加入试管时,打开瓶塞倒放在桌上试剂瓶标签应朝上对着手心,把试剂瓶口紧挨在另一手所持的略倾斜的试管口,让药品缓缓地注入试管内,注意防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签,如果向烧杯内倾入液体时,应用玻璃棒引流,以防液体溅出,倾倒完液体后,试剂瓶立即盖好原瓶塞。
使用滴管取液体时,用手指捏紧橡胶胶头,赶出滴管中的空气,再将滴管伸入试剂瓶中,放开手指,试剂即被吸入,取出滴管,注意不能倒置,把它悬空放在容器口上方(不可触容器内壁,以免沾污滴管,造成试剂污染),然后用拇指和食指轻轻捏挤胶头,使试剂滴下。
(1)白磷在空气中易与氧气反应而自燃,必须保存有盛有冷水并密封的广口瓶中,切割时只能在水下实行,用镊子取用。
(2)易挥发物质的存放,要密封且存放于低温处,如浓盐酸、硝酸、氨水等(3)见光易分解的试剂要保存有棕色试剂瓶内,并置于阴凉处,如浓硝酸、硝酸银等(4)有强腐蚀性的物质,如氢氧化钠、氢氧化钾及各种碱溶液,要密封于橡胶塞的玻璃瓶中,不用磨口玻璃塞4、过滤时 A、防止倾倒液体击穿滤纸,在倾倒液体时要用玻璃棒引流,使液体沿玻璃棒流进过滤器;B、防止液体未经过滤从滤纸和漏斗壁的缝隙间流下,漏斗中的液体的液面要低于滤纸边缘;C、防止滤液溅出,漏斗颈下端管口处要紧靠在烧杯内壁D、过滤时,绝对禁止用玻璃棒在漏斗中搅拌,这样易划破滤纸,造成实验失败。
氧气的制备和检验
氧气的制备和检验氧气的制备和检验是化学实验室中的基本操作之一,也是化学实验的重要内容之一。
下面我们来详细了解一下氧气的制备和检验方法。
一、氧气的制备1.高锰酸钾氧化法在实验室中,我们通常使用高锰酸钾(KMnO4)来制备氧气。
将高锰酸钾固体溶于热水中,制备成紫色溶液。
然后,将溶液倒入一个装置中,其中包含一个装有棉花或玻璃丝的瓷坩埚。
在高锰酸钾溶液的作用下,棉花或玻璃丝中的有机物被氧化,产生的气体就是氧气。
2.氯酸钾氧化法使用氯酸钾(KClO3)和红热木炭也可以制备氧气。
将氯酸钾研磨成粉末并加热至红热状态,然后将其与红热木炭混合。
氯酸钾与木炭作用,产生氯化钾和氧气。
这种方法需要在较低的温度和惰性气氛下进行,以避免产生危险气体。
3.双氧水氧化法双氧水(H2O2)是一种常见的制备氧气的试剂。
将双氧水分解可以得到氧气。
在实验室中,可以使用二氧化锰(MnO2)、活性炭等催化剂加速双氧水的分解。
这种方法操作简便、节能环保,适用于少量氧气的制备。
二、氧气的检验4.燃烧法燃烧法是检验氧气的一种简单方法。
将一根带火星的木条放入收集了氧气的集气瓶中,如果木条复燃,则说明收集到的气体是氧气。
这是因为氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。
5.氧化还原法在实验室中,可以使用氧化还原反应来检验氧气。
将氧气通入含有指示剂的溶液中,例如溴百里酚蓝指示剂,当溶液颜色变化时,说明产生了氧气。
这是因为氧气具有氧化性,能将还原剂氧化,使溶液变色。
6.化学发光法化学发光法是一种灵敏度较高的氧气检验方法。
在某些化学反应中,当氧气参与其中时,会产生光发射。
例如,在鲁米诺反应中,当氧气参与反应时,会激发出蓝色的光。
通过测量光强度和反应速率之间的关系,可以计算出氧气的浓度。
7.电化学法电化学法是利用氧气的电化学性质来检测其存在的一种方法。
在一定的电解条件下,氧气可以在电极上产生电流。
通过测量电流的大小,可以确定氧气的浓度。
这种方法具有较高的灵敏度和选择性,适用于痕量氧气的检测。
化学实验中的气体制备
化学实验中的气体制备在化学实验中,气体的制备是一个常见的实验项目。
无论是用于实验研究还是应用于工业生产,制备气体都是必不可少的步骤。
本文将介绍几种常见的气体制备方法,包括制备氧气、氢气、二氧化碳和氮气。
一、氧气的制备氧气是一种常用的气体,广泛应用于呼吸、燃烧和氧化反应等领域。
在实验室中,可以使用以下两种方法制备氧气:1. 过氧化氢的分解过氧化氢(H2O2)分解可以制备氧气。
首先,将适量的过氧化氢溶液放入反应瓶中,然后加入少量的催化剂,如锰(MnO2)。
在加热的条件下,过氧化氢分解成水和氧气。
反应方程式如下所示:2H2O2 → 2H2O + O22. 高温分解金属氧化物高温分解金属氧化物也可以制备氧气。
选择适量的金属氧化物,如二氧化锰(MnO2),放入烧杯中,然后加热至较高温度。
金属氧化物分解生成金属和氧气。
反应方程式如下所示:2MnO2 → 2Mn + O2二、氢气的制备氢气是一种重要的气体,在实验室和工业中均具有广泛的应用。
以下是两种常见的氢气制备方法:1. 金属与酸的反应一些金属可以与酸反应产生氢气。
常用的金属有锌(Zn)和铁(Fe),常用的酸有盐酸(HCl)。
将适量的金属放入反应瓶中,然后添加足够的酸。
金属与酸反应生成氢气。
反应方程式如下所示:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22. 水的电解水的电解是制备氢气的另一种方法。
使用电解槽装置,将两个电极(一个是阳极,一个是阴极)浸入水中,然后通电。
在电解的过程中,水分解成氢气和氧气。
反应方程式如下所示:2H2O → 2H2 + O2三、二氧化碳的制备二氧化碳是一种常见的气体,在植物光合作用、饮料制造和灭火等方面具有重要作用。
以下是两种常见的二氧化碳制备方法:1. 一氧化碳和氧气的燃烧将适量的一氧化碳(CO)和氧气(O2)混合,然后点燃混合物。
在燃烧过程中,一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳。
反应方程式如下所示:CO + O2 → CO22. 碳酸酸和酸的反应将适量的碳酸酸(如碳酸钠)与酸(如盐酸)反应,生成二氧化碳。
氧气的实验室制法实验报告
氧气的制备与性质一、实验原理 1.氧气的性质在通常情况下,O 2为无色无味的气体。
在标准情况下,O 2比空气的密度大。
不易溶于水(每升水溶解O 2约30ml ),氧气的化学性质很活泼。
它不仅可以助燃,而且在点燃或高温条件下可以和大多数金属(如铁、镁)、非金属(木炭、硫、磷、和石蜡等)发生反应,放出大量的热。
2、制法主要方法:(1)过氧化氢法:2H 2O 22MnO ===2H 2O+O 2↑(2)高锰酸钾法:2KMnO 4∆===K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ (3)氯酸钾法:2KClO 32MnO ∆===2KCl+3O 2↑其他方法:(4)氧化汞法:2HgO ∆===2Hg+ O 2↑(汞蒸气有毒,不采用)( 5)过氧化钠法:Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+ O 2↑(原料昂贵一般不采用) 2 Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+ O 2二、实验操作过程与实验现象 1、O 2的制取与收集(1 )加热分解高锰酸钾首先检查装置气密性。
取3g KMnO 4加入硬质大试管, 装置如上,管口放好脱脂棉,以防药品喷向试管口。
再准 备6只集气瓶装满水后一毛玻璃片横切瓶口盖住,不留水 泡,然后倒置于水槽中。
如图连接装置,点燃酒精灯后先 预热试管,后集中于试管中下部加热,待气泡快速均匀冒 出时开始收集,集气瓶口冒出第一个气泡时表示收集满, 以毛玻璃片盖住瓶口移出水面。
连续收集完后,先移除导 管再熄灭酒精灯,以防倒吸。
(2)催化分解H 2O 2如图连接实验装置,锥形瓶中加入0.5g MnO 2,瓶上加分液漏斗,分液漏斗中装入稀释过的H 2O 2(30%H 2O 2与水的体积比为3:1),控制滴加速度,收集气体。
2、O 2的性质(1)硫在氧气中燃烧取一只洁净的燃烧匙,放入黄豆粒大小的硫,酒精灯上加热至燃烧(此时发出微弱淡蓝色火焰),然后将燃烧匙慢慢深入盛满氧气的集气瓶,此时发出明亮蓝紫色火焰,并有刺激性气味的SO 2生成。
氯气实验室制法
氯气实验室制法在化学实验室中,氯气的制备是一种常见的实验操作。
氯气是一种黄绿色、有毒、具有强烈刺激性的气体,其制备通常通过以下步骤进行。
实验室制备氯气通常采用二氧化锰(MnO2)与浓盐酸反应。
具体来说,就是将二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下进行反应,生成氯化锰和氯气。
反应方程式可以表示为:4HCl(浓) + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2↑需要注意的是,由于氯气的溶解度和腐蚀性,制备过程中需要使用安全措施以防止氯气泄漏和腐蚀。
实验所需材料和设备包括:二氧化锰(MnO2)、浓盐酸、玻璃棒、烧杯、加热装置、通风装置、手套、护目镜等。
准备实验设备:将浓盐酸倒入烧杯中,加入适量的二氧化锰,用玻璃棒搅拌均匀。
加热:将装有反应物的烧杯放置在加热装置上加热,观察反应情况。
收集氯气:随着反应的进行,氯气会不断产生并排出。
此时,开启通风装置以防止氯气积聚。
提取产物:当反应完成后,停止加热并冷却反应物。
然后,用玻璃棒将生成的固体产物与液体产物分离。
清洗和整理:清洗烧杯和其他实验设备,整理实验现场。
在实验过程中,要始终保持通风良好,防止氯气积聚导致中毒。
实验结束后,要彻底清洗烧杯和其他实验设备,防止腐蚀和污染。
不要将氯气直接排放到空气中,以免对环境和人体造成危害。
应将其通过特定的吸收装置进行处理。
在操作过程中要小心谨慎,避免烫伤和中毒等事故发生。
最好在导师或安全员的监督下进行实验。
实验后应及时清理实验现场,确保实验室的安全和卫生。
通过观察实验过程和收集到的产物,我们可以确认实验室制备氯气的成功与否。
如果观察到黄绿色的氯气产生,且固体产物为氯化锰,那么实验就达到了预期的效果。
此时,我们可以进一步研究氯气的性质和应用。
实验室制备氯气是一个重要的化学实验操作,它使我们能够更深入地了解氯气的性质和合成方法。
通过本实验的操作,我们不仅能够提高自己的动手能力和实践经验,还能够增强对化学知识的理解和掌握。
我们也应该注意实验过程中的安全问题,确保实验的顺利进行和自身的健康安全。
九年级化学专题复习:气体的制取
中考化学专题复习—气体的制取一、制取气体的原理 1、实验室制取气体实验室制取气体原理原料氧气高锰酸钾2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 过氧化氢溶液和二氧化锰 2H 2O 22H 2O+O 2↑ 氯酸钾和二氧化锰2KClO 32KCl+3O 2↑二氧化碳 大理石或石灰石、稀盐酸 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 氢气 锌粒和稀硫酸Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑2、工业制取气体工业制取气体 原料方法 氧气 空气 分离液态空气 二氧化碳 石灰水 CaCO 3CaO+CO 2↑ 氢气水 2H 2O2H 2↑+O 2↑实验室里制取气体的装置的确定(1)实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。
(2)确定气体发生装置时应从两个方面考虑:①反应物的状态;②反应的条件。
其具体装置如下图所示:反应物是固体和液体且不需加热 反应物是固体且需加热 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 (2)试管口应略向下倾斜 (3)药品应平铺于试管底部(4)导管稍露出橡皮塞(5)用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花 检查装置的气密性复习要点用手微热冒气泡;注入水液面不下降;向右推导管口冒气泡;向右推长颈漏斗内的液面上升(2)确定气体收集装置时主要考虑:①气体的密度;②气体在水中的溶解性。
(3)具体装置如下:当收集气体的密度比空气的密度小时,可用向下排空气法;当收集气体的密度比空气的密度大时,可用向上排空气法;当收集不易溶于水、不与水反应的气体,可用排水法。
气体收集装置注意事项:1、气体与空气密度的比较,可 其相对分子质量,空气的平均相对分子质量为29,则密度比空气大;若小于29,则密度比空气小。
2、用排水法收集气体时应把导管放在集气瓶口。
3、当使用排水法收集时,需要当气泡连续均匀冒出时,再收集。
4、用排空气法收集时,应该把导管伸到集气瓶底部,便于排尽空气。
实验室气体的制取
验满方法
用燃烧的木条放在 集气瓶口,若熄灭, 证明二氧化碳已收 集满
用带火星的木条放 在瓶口,木条复燃, 则氧气已满。
开始实验!
方法有哪些?
1、检查气密性
2、加药品 (先固后液)
3、检验气体
4、收集气体 5、验满气体 6、放置
Hale Waihona Puke 气体制备 成功!真题链接:
根据右图装置回答下列问题。
(1)实验室里既可用装置A,也可
以用装置B制取某种气体。分别写出
2K用MnO装4 =置====AK2和MnO装4+M置nOB2+制O2↑取或2该KC气lO3体=M=n=O的=22K化Cl学+3O方2↑程;式2H2。O2
MnO2
======
2H2O+O2↑
(2)若用装置C收集这种气体,应从a (填“a”、“b”)端进
气。证明该气体是否已收集满的方法是什么?
收集装置:多功能瓶的使用 当气体的密度比空气大时,长进短出; 当气体的密度比空气小时,短进长出。
当气体难溶于水、且不与水反应时, 短进长出。
3、确定验证方法及验满方法
3、确定验证方法及验满方法
CO2
O2
验证方法
通入澄清石灰水,若 变浑浊,证明是二氧 化碳
用带火星的木条伸 进瓶内,木条复燃, 则该气体是氧气。
1、确定化学反应原理
探究:以制取CO2为例
结合生活经验和已有知识,列举你所知道的能生成 二氧化碳的反应,写出有关反应的化学方程式。
C+O2
点燃
CO2
C+2CuO 高温
CaCO3 高温 CaO + CO2↑
2Cu + CO2↑
中考化学专题复习资料之化学实验基本操作及常见气体的制备、收集、检验
化学实验基本操作及常见气体的制备、收集、检验一. 教学内容:1. 化学实验基本操作2. 常见气体的制备、收集、检验。
二. 教学过程(一)化学实验基本操作1. 固体药品的取用:⑴块状固体或密度较大的金属颗粒用镊子夹取,并让其沿着容器壁缓缓滑到容器底部;⑵粉末状或小颗粒状药品用药匙(或纸槽)取用,量较少时用药匙的小端,较多时用大端;⑶用过的药匙或镊子要立即用干净的纸擦拭干净,以备下次再用。
2. 液体药品的取用:⑴取细口瓶里的液体药品时,先拿下瓶塞,倒放在桌上;⑵标签要朝向手心,避免残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签;⑶取用一定体积液体药品可用量筒取用,读数时量筒必须放平,视线和量筒内液体的凹液面的最低处保持水平;⑷使用滴管取用药品时要注意:取液后应保持橡胶乳头在上,不要平放或倒置,以防试液倒流,腐蚀橡胶乳头。
滴管不能伸入试管或烧杯中,应把它悬在上方,以免沾污试管或造成试剂的污染。
3. 托盘天平的使用:⑴称量前先把游码放在零刻度处,检查天平是否平衡;⑵称量时称量物放在左盘,砝码放在右盘;⑶称量完毕,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处;⑷干燥的药品放在洁净的纸上称量,易潮解或有腐蚀性的药品放在小烧杯等玻璃器皿里称量。
4. 酒精灯的使用:⑴向酒精灯里添加酒精时,不能超过其容积的2/3;⑵用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭;⑶绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精和用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,以免失火。
5. 检查装置的气密性:把导气管的一端浸在水里,两手紧贴容器的外壁,如果导气管口有气泡逸出,松开手,导管中形成一段水柱,则表明装置不漏气。
6. 物质的加热⑴要用酒精灯的外焰加热,外焰的温度最高;⑵加热时,试管中液体不要超过试管容积1/3,试管口不要对着自己和有人的方向;⑶给固体物质加热,试管口应略向下倾斜。
7. 仪器的洗涤:洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下时,表示仪器已洗干净。
(二)常见气体的制备、收集、检验。
制取气体实验教案
制取气体实验教案一、实验目的本实验旨在教授学生如何制取气体、掌握制取气体的方法,了解气体的一般特性及影响气体性质的因素。
二、实验原理气体是无定形物质,无固定形状和容积。
气体的特性与其分子和分子之间的相互作用有关。
本实验中,我们尝试制取氧气、氢气和二氧化碳气体,方法分别如下:1. 制氧气:放一定量的高锰酸钾晶体在通过催化剂的作用下加热的活性炭上,使其分解成制氧气所需的氧气。
具体操作步骤如下:(1)将催化剂放入燃烧管内,底端用硅胶塞堵住,上端外套硼硅玻璃套管。
(2)称取一定量高锰酸钾放入小瓷碗中。
(3)将小瓷碗放入一面含少量水的大瓷碗中。
(4)将燃烧管固定在三角架上并点燃。
(5)将放有高锰酸钾的小瓷碗推入燃烧管,注意保持玻璃套管口外干净,避免高锰酸钾附着在玻璃上。
(6)当高锰酸钾加热到一定程度时,会分解成制氧气所需的氧气和其他气体。
此时可用燃烧管侧面喷上一点火,使氧气点燃。
(7)观察氧气燃烧的现象,可以看到蓝色的火焰。
2. 制氢气:利用锌和酸反应,使其产生氢气。
具体操作步骤如下:(1)准备锌条、HCl酸、水和试管三个物品。
(2)将一小块锌条放入试管中,加入少量的HCl酸。
(3)倾斜试管,使酸和锌彻底反应。
(4)在试管口上面用实验室胶带封上一个小棉花塞,用轻松的力度拍打试管,使氢气逸出。
(5)用一根火柴靠近氢气排气口,可以看到氢气燃烧。
3. 制二氧化碳气体:利用醋酸钠与酸反应,产生二氧化碳气体。
具体操作步骤如下:(1)准备醋酸钠、HCl酸、水和试管四个物品。
(2)取一小勺醋酸钠,加入适量的水中。
(3)在加入HCl酸之前,将试管先倒一定量的HCl酸,稍微加热一下。
(4)倾斜试管,用滴管将醋酸钠溶液分次加入,观察反应过程(注意酸滴入醋酸钠溶液时,需慢慢滴入)。
(5)将口含的气体吹入试管中,用火柴靠近口口,可以看到二氧化碳的火焰熄灭。
三、实验步骤1. 准备材料:(1)活性炭(2)高锰酸钾(3)钢笔芯或铜丝(4)燃烧管与套管(5)小瓷碗与大瓷碗(6)三角架(7)试管(8)锌条(9)HCl酸(10)水(11)胶带(12)棉花塞(13)瓶盖(14)醋酸钠2. 制氧气:(1)将活性炭放入燃烧管内,底端用硅胶塞堵住。
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。
实验室制取气体的原理
实验室制取气体的原理
实验室制取气体的原理通常涉及以下步骤:收集气体、分离和纯化气体。
收集气体的方法主要有以下几种:
1. 排放法:通过开启气体源的阀门,使气体自然进入或排出实验室制备器材中。
2. 下沉法:利用气体的密度差异,使较轻的气体自上而下排出,较重的气体则自下而上进入收集设备。
3. 溶解法:将气体溶解于特定的液体中,然后通过蒸馏或其他方法将气体从液体中解放出来。
分离和纯化气体的方法取决于气体的特性和实验条件:
1. 常温下气体的分离:利用气体的沸点差异,通过蒸馏将混合气体中的不同成分分离出来。
2. 低温下气体的分离:利用气体的沸点和凝点差异,通过低温冷却和凝固将混合气体中的不同成分分离出来。
3. 吸附法:利用不同气体在吸附剂上的吸附能力差异,将混合气体分离。
4. 膜分离法:利用人工膜或多孔材料,将气体按照分子或原子大小分离。
5. 化学方法:利用气体与其他物质的化学反应性差异,通过特定反应将某些气体转化为其他物质,然后再分离出目标气体。
在分离和纯化气体的过程中,还需要注意控制实验室中的温度、压力和流量等参数,以确保实验的准确性和安全性。
高中化学专题讲座-气体的实验室制备、净化和收集
中学化学专题讲座气体的试验室制备、净化和收集1.气体制备试验的基本过程(1)气体制备试验装置一般包含以下几部分发生装置―→净扮装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般试验操作步骤①组装(从下到上,从左到右);②检验装置的气密性;③加入药品;④排尽装置内的空气;⑤验纯;⑥反应;⑦拆除装置。
2.气体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等留意事项: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,而使试管炸裂。
②铁夹应夹在距试管口1/3处。
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。
(2)固体+液体或液体+液体――→△气体 发生装置:(a) (b) (c) 制备气体:Cl 2、C 2H 4等留意事项:①烧瓶应固定在铁架台上。
②先把固体药品放入烧瓶中,再缓缓加入液体。
③分液漏斗应盖上盖,留意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。
④对烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑤液体+液体――→△气体时要加沸石,防止暴沸,如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。
⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压,便于分液漏斗中的液体顺当滴下。
(3)固体+液体(不加热)―→气体发生装置:制备气体:H2、CO2、NO2、SO2、NO等留意事项:①块状固体及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,也可采纳简易装置。
②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否则起不到液封作用而无法运用。
③加入块状固体药品的大小要相宜。
④加入液体的量要适当。
⑤最初运用时应待容器内原有的空气排净后,再收集气体。
⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时,必需先检验纯度。
化学实验基本操作与气体的制取教案
例2 下图是某同学配制500g质量分数为0.9%生理盐水的全过程:
⑴请找出上图的错误:
①_________________________________;_________________________________;
_________________________________。
火柴熄灭
A.熄灭酒精灯.倾倒液体C.气体验满D.液体过滤5.(08咸宁)下列实验操作正确的是
水
纸和氢氧化钠
浓硫酸
A B C D
江西)以下跟酒精灯有关的实验操作正确的是
(08苏州)下列实验操作不当的是
A.将烧碱放在已知质量的烧杯里用托盘天平称量
B.将试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部
C.振荡试管时.用手紧握试管,拇指堵住试管口,上下晃动
D.滴加液体时,滴瓶滴管的尖端不能触及已加过其它试剂的试管内壁
固体和液体在常温下制气体
向下排空气法
A B
注意:选择吸收装置时,要注意进、出气体导管的连接方法,若用“洗气瓶”
,若用干燥管要注意“大进小出”。
先除去气体中含有的其他杂质,干燥除去水蒸气的操作放在最后。
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。
(完整版)常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备气体实验装置的设计1、装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置2、安装顺序:由下向上,由左向右3、操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品→进行实验→拆除裝置气体发生装置的类型设计原则: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。
装置基本类型:装置装置示意图固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要(l)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.(2)铁夹应夹在试管口 l/3处.(3)胶塞上的导管伸入试管里(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。
(2)分液漏斗可改用长颈漏斗,但漏斗颈的下口应伸入液面以下,(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。
(2)若被加热液体沸点较低,烧瓶中要加细瓷片。
点面不能太长,否则会妨碍气体的导出。
(4)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出.否则起不到液封的作用.(3)反应容器可视制气量的多少选择试管、广口瓶、烧瓶等.(3)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出.装置气密性的检验①把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借手的热量使容器内的空气膨胀(或用酒精灯加热),容器内的空气则从导管口形成气泡冒出,把手(酒精灯)拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气.启普发生器:关闭活塞后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于容器内的水面,停止加水后,漏斗中与容器中的液面差保持不再变化,说明启普发生器不漏气。
几种常见气体制备装置:(如何检查装置的气密性)ABCDEFG几种气体制备的反应原理气体名称反应原理(化学方程式)反应装置收集方法操作注意事项氧气2KClO3 2KCl+3O2↑ 固+排水法向①催化剂MnO2可用2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑固气上排气法 CuO\、Fe 2O 3等代替.②加热KMnO 4时可用一团棉花放在管口,以防固体粉末进入导管。
实验室制氧气的五条实验步骤
实验室制氧气的五条实验步骤
实验室里利用高锰酸钾制取氧气的主要步骤概括如下:
1. 装置准备与检查气密性:
-准备好实验装置,包括带有单孔橡皮塞的试管、铁架台、酒精灯、导管以及集气瓶等。
-连接装置并检查其气密性,确保无气体泄漏。
2. 装入药品:
-将试管保持水平位置,约在试管口1/3处加入适量高锰酸钾固体,并用干净的镊子将其平铺在试管底部。
3. 装配与固定试管:
-将试管略微向下倾斜,目的是防止冷凝水回流至试管底部导致试管破裂。
-在试管口塞入带有导管的单孔橡皮塞,并确保导管末端伸入集气瓶的水中,且集气瓶预先已装满水以待收集氧气。
-将装配好的试管固定在铁架台上,通常铁夹夹在试管中上部约1/3处。
4. 加热与气体收集:
-点燃酒精灯,先对试管进行均匀预热,避免局部过热导致试管炸裂。
-然后将酒精灯火焰对准高锰酸钾所在部位集中加热。
-当导管口开始有连续均匀的气泡冒出时,表明排出的气体较为纯净,此时开始收集氧气(常用排水法收集)。
5. 停止加热与清理:
-收集到所需氧气后,先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯。
-待试管冷却后,再拆卸装置,清理试管内的剩余固体。
总结起来就是:“查(气密性)—装(药品)—定(试管位置并固定)—点(加热)—收(收集气体)—离(移除导管)—熄(熄灭酒精灯)”。
常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】常见气体的实验室制备气体实验装置的设计1、装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置2、安装顺序:由下向上,由左向右3、操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品→进行实验→拆除装置气体发生装置的类型设计原则: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。
装置基本类型:装置装置示意图固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点(l)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。
(2)铁夹应夹在试管口 l/3处。
(3)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。
(4)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出。
(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。
(2)分液漏斗可改用长颈漏斗,但漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用。
(3)反应容器可视制气量的多少选择试管、广口瓶、烧瓶等。
(1)可通过分液漏斗来控制液体用量和气体的生成速率。
(2)若被加热液体沸点较低,烧瓶中要加细瓷片。
(3)若用排水法收集气体,停止加热前,应先将导气管从水中取出。
装置气密性的检验①把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借手的热量使容器内的空气膨胀(或用酒精灯加热),容器内的空气则从导管口形成气泡冒出,把手(酒精灯)拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气。
启普发生器:关闭活塞后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于容器内的水面,停止加水后,漏斗中与容器中的液面差保持不再变化,说明启普发生器不漏气。
几种常见气体制备装置:(如何检查装置的气密性)ABCDEFG几种气体制备的反应原理气体名称反应原理(化学方程式)反应装置收集方法操作注意事项氧气2KClO3 2KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 固+固气排水法向上排气法①催化剂MnO2可用CuO\、Fe2O3等代替。
2022化学专题讲座2常见气体的实验室制法及其性质探究教案新人教版
常见气体的实验室制法及其性质探究1.气体制备及其性质探究的基本思路2.常见气体的发生装置反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥;②试管口略低于试管底;③加热时先均匀加热再固定加强热固、液加热型或液、液加热型Cl2、HCl等①烧瓶加热时要隔石棉网;②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下;②启普发生器只适用于等块状固体和液体反应,且气体不溶于水;③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速注意:“固+液错误!气”装置的改进①控制温度(图1)②平衡气压、便于液体滴下(图2)图1图23.常见气体的净化(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.(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置ⅠⅡⅢⅣ常见干燥剂浓硫酸(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等注意:①需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如氯化氢气体、CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
②选用除杂方法时要保证杂质完全除掉,如除CO2最好用NaOH溶液不用Ca(OH)2溶液。
有时候为了保证气体除尽,还需要加一步骤验证杂质是否除尽,如验证混合气体中既有CO2,又有SO2,通常用品红溶液检验SO2,然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2,再用品红溶液检验是否除尽,最后用澄清石灰水检验CO2。
③酸性干燥剂(浓硫酸、P2O5):不能干燥NH3等碱性气体;碱性干燥剂(碱石灰、NaOH、CaO):不能干燥SO2、Cl2等酸性干燥剂;中性干燥剂(CaCl2):不能干燥NH3。
4.常见气体的收集方法(1)排水法:收集难溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等。
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化学实验基本操作之——气体的实验室制备(一)、气体发生装置的类型根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
1.固体或固体混合物加热制备气体,可用实验室制备氧气的装置。
如右图所示,可制备的气体有O2、NH3、CH4等。
该实验装置要注意:(l)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。
(2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。
(3)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。
2.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,如右图。
可制备气体有:H2、CO2、H2S等。
实验时要注意:①在用简易装置时,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;②加入的液体反应物(如酸)要适当。
3.固体与液体或液体与液体的混合物加热制备气体,可用实验室制备氯气的装置,如右图所示。
可制备的气体有:Cl2、HCl、CH2=CH2等。
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。
②要正确使用分液漏斗。
(二)、几种气体制备的反应原理1、O2 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O NH3↑+H2O3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑7、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O8、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O10、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑11、Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O12、HCl NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑NaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl↑2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑13、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O14、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O(了解)(三)、气体的收集1.排水集气法难溶或微溶于水,与水不发生化学反应的气体,都可用排水集气法收集。
例如H2、O2、NO、CO、CH4、CH2=CH2、CH≡CH等。
用排水集气法收集气体时,导管口只能伸入集气瓶内少许。
2.排空气集气法不与空气发生反应,且其密度与空气密度相差较大的气体,都可用排空气集气法收集。
空气的平均式量是29,式量大于29的气体如Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S气体可用瓶口向上的排空气法收集。
如式量小于29的气体,如H2、NH3、CH4可用瓶口向下的排空气取气法收集。
用排空气法收集气体时,导管一定要伸入集气瓶底部,把空气尽量排出。
为减少空气向瓶内扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片。
如用试管收集时,可在试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花。
(四)、气体的净化与干燥1.气体的净化与干燥装置气体的净化常用洗气瓶、干燥管。
如图所示。
2.气体的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来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
3.气体干燥剂常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:①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。
②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。
③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。
4.气体净化与干燥注意事项一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
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。
如尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。
[例1]下列反应适用于实验室制氢气的是()。
(1994年全国高考题)①锌与稀硫酸反应②甲烷热分解③电解稀硫酸④赤热的炭与水蒸气反应A.只有①B.①②C.①③D.①②④分析与解答:实验室里制备气体要操作简单,容易分离,经济实惠,切实可行。
甲烷在高温下才能分解成 H2和 C,实验室里难办到。
赤热的炭和水蒸气反应生成 CO和 H2,既难反应,又难分离,难以在实验里实现。
可用锌和稀硫酸反应、电解稀硫酸的方法制取氢气。
选C。
[例2]在右图所示装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管中的b液体挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a 和b分别是()。
(1995年全国高考题)选项a(干燥气体)b(液体)A NO2水B CO24mol·L-1NaOHC Cl2饱和食盐水D NH31mol·L-1HCl分析与解答:本题为信息迁移题,将已学习的HCl、NH3溶于水的喷泉实验进行知识迁移,既要形成喷泉实验,又要液体充满烧瓶,这是本题的特点。
有关化学反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O, NH3+HCI=NH4Cl。
本题答案为B、D。
[例3]将1体积选项中的一种气体与10体积O2混合后,依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子(假设反应都进行完全),最后得到的尾气可以是()。
A.Cl2B.COC.CO2D.N2 (1996年全国高考题)分析与解答:本题将选项中的物质作为可选择的反应物,又要推出反应后的最终产物可能是选项中的何物。
解题时应用选项中的四种气体,分别进行上述实验,如将B选项中的CO进行实验:CO、O2都不与NaOH溶液反应,O2与Cu反应生成CuO,CuO又与CO反应,生成CO2,尾气为CO2。
同理D选项的N2进行实验,尾气为N2。
正确答案为C、D。
[例4]今有下列气体:H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2,用右图装置进行实验,填写下列空白:①当烧瓶干燥时,从A口进气可收集的气体是,从B口进气可收集的气体是。
②当烧瓶中充满水时.可用来测量等气体的体积。
③当烧瓶中装入洗液,用于洗气时,气体应从口进入烧瓶。
分析与解答:(1)本题考查学生思维的敏捷性。
用排空气法来收集气体要注意气体的密度。
由于H2、CH4、NH3的密度比空气小,不与空气发生反应,可用向下排空气的方法来收集,结合本题干燥烧瓶的位置特征,H2、CH4、NH3应从A口进气,把空气从B口赶出。
Cl2、HCl、H2S、SO2气体的密度比空气大,与空气不发生反应,应从 B口进气,将空气从A口赶出。
NO能与空气中的O2反应,不能用排空气法收集。
(2)对于难溶于水的气体可用排水取气法收集;可以用来收集、测量的气体有H2、CH4、NO。
(3)当烧瓶中装有洗液时,被净化、干燥的气体应从B口进入。
[例5](1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。
应选用的仪器是(填入仪器的编号)。
(2)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的方案应选用的药品是。
分析与解答:(1992年上海市高考题)本题要求组装一个随开随用、随关随停的CO2发生装置。
即利用启普发生器的原理来制备CO2气体。
细心观察所给仪器,可用球形干燥管来代替启普发生器的球形漏斗,烧杯代替反应容器,应选用的仪器是a、c、d、e。
大理石与稀硫酸反应生成了微溶于水的CaSO4,阻碍了反应的进行,因而不能同时选用这两种药品。
又因为块状 Na2CO3晶体溶于水,不能用启普发生器来制备 CO2。
只能将浓硝酸加水稀释为稀硝酸,再与CaCO3反应制备CO2。
应选用的药品是浓硝酸、水、块状大理石。
[例6]用示意图中的简易装置可以进行气体的发生和收集:(l)实验前应如何检查该装置的气密性?(2)拔开试管 a的橡皮塞,加入10mL 6mol/L稀硝酸和1g薄铜片,立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。
反应开始时速度缓慢,逐渐加快,请写出在试管a中所发生的所有反应的化学方程式,(3)从反应开始到反应结束,预期在试管a中可观察到哪些现象?请依次逐一写出。
(4)在反应开始时,可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从管口冒出。
试说明反应开始时,导管中水面先上升的原因:(5)试管c收集满气体后,用拇指堵住管口,取出水槽。
将管口向上,松开拇指,片刻后,再次堵住管口,将试管又再倒置于水槽中,松开拇指。
此时可观察到什么现象?(97年试测题)分析与解答:解题时的思维要点是:①检验装置的气密性要抓住三点:紧握试管使管内气体受热膨胀;有气泡冒出;松开手后,水又回到导管中。
②铜与稀硝酸反应生成无色难溶于水的NO,它立即被空气中的氧气所氧化.生成红棕色的二氧化氮气体,NO2易溶于水,与水反应生成硝酸,并使实验装置内的气体压强暂时减小,引起水的倒流。
本题的正确答案为:(1)把导管b的下端浸入水中,用手紧握捂热试管a,导管口会有气泡冒出,松开手后,水又会回升到导管b中。
(2)①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②2NO+O2=2NO2(3)①铜片和稀硝酸反应,有无色气泡产生,反应速率开始缓慢,逐渐加快。
②试管a 上部空间由无色变为浅棕色,又变为无色。
③试管a中的溶液由无色变成浅蓝色。
④反应结束时,铜片全部反应完。
(4)由于反应开始时产生的NO和试管a上部空气中的O2作用生成NO2;NO2易溶于水并与水起反应;使装置内的气体压强暂时减小,所以导管中的水面会上升至一定高度。