高中化学常见气体的制备
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。
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。
常见气体制备高中化学教案
常见气体制备高中化学教案
主题:常见气体制备
目标:学生能够描述和解释常见气体的制备方法,并能够进行相关实验操作。
一、引入(5分钟)
让学生回顾常见气体的命名和性质,例如氧气、二氧化碳、氢气等,并引入本节课的主题:常见气体的制备。
二、氧气的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解氧气的制备方法:通过加热过氧化氢、分解过氧化氢或用氯酸钾和二氧化锰反应制
备氧气。
2. 进行实验操作:实验室里进行过氧化氢的分解反应制备氧气。
三、二氧化碳的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解二氧化碳的制备方法:通过酸和碳酸盐反应、通过酵母植物或动物呼吸产生等制备
方法。
2. 进行实验操作:用酢酸和碳酸钠反应制备二氧化碳,并观察实验现象。
四、氢气的制备和实验操作(15分钟)
1. 讲解氢气的制备方法:通过金属和酸反应、通过水电解等制备氢气的方法。
2. 进行实验操作:用锌和硫酸反应制备氢气,并观察实验现象。
五、总结和作业(5分钟)
总结本节课学习到的常见气体的制备方法,并布置相关作业,例如完成相关练习题或写一
份实验报告。
六、拓展学习(10分钟)
介绍其他常见气体的制备方法,例如氯气、氨气等,并鼓励学生进行相关实验操作或研究。
注:本教案可根据具体情况进行调整和补充。
高中化学十四种常见气体制备
高中化学十四种常见气体制备
1. 氢气:热解水或金属与酸反应产生。
2. 氧气:电解水或过氧化物分解产生。
3. 氮气:空气经过分离设施分离获得。
4. 氩气:空气经过液化分离获得。
5. 氦气:液化天然气分离获得。
6. 氯气:电解盐水(海水)产生。
7. 氟气:高温氟盐与硫酸反应产生。
8. 氢氟酸蒸汽:氢氟酸和水蒸气混合经过加热获得。
9. 二氧化碳:石灰石与酸反应产生。
10. 一氧化碳:碳与二氧化碳反应产生。
11. 氨气:硝酸和铁或氢氧化钠反应产生。
12. 氢氧化钠蒸汽:硝酸和氢氧化钠反应产生。
13. 二氧化硫:金属硫与酸反应产生。
14. 氯化氢:硫化氢与氯气反应产生。
高中化学第4章 第24讲 常见气体的实验室制备、净化和收集---2023年高考化学一轮复习(新高考
第24讲 常见气体的实验室制备、净化和收集复习目标 1.了解常见气体制备原理、装置及改进。
2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。
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 发生装置如图: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。
3.常见气体典型制备系统举例(1)Cl2的实验室制备(2)SO2的实验室制备(3)NH3的实验室制备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。
(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置图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,且不与水反应的气体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。
②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。
③饱和NaHS溶液——收集H2S。
④四氯化碳——收集HCl或NH3。
(完整版)高中化学气体制备大全
制备方法 适川q 休注克事项 氯气"二氧比 苗诫化:勺耳快状不 君于水 的同体灌t ■水固体( 休H 液件卜4•腹 不加热休4固1.只有液怵时用怫右*2必耍时可用三通玻璃晋将 蒸t»ife 版立管与芬MM4 I. 门柯通’以防止藝18烧粧内气 休压力衣大.軌叱9L 二 X 化吧・証 氯化氢% 1试营口醴向卜倾斜.且免 管口障凝水倒流到灼烧处而 览试骨洋舉.2•检音饋胃'的寬带啊「1. 在用简易裝置时.如用世颈 蹈斗•溺斗颈叫卜礙应伸入液 血以F,仰则起不到液:封的门 1也2. 溶于水的同体或液休与液 休的渥舍物反应制备气林不 能川川杵岌为器气体制备k 常见气悴的制脱歩骤(1) 气体制取装氈 气体发生装置待化装迓-千燥装3L 或收集裝置・戰收裝置(2)气体性质验诽裳置=气牡发生粘笳净化赞琵《干燥漿置)电筋验证帰跟吸收爺艸2、气坏发生装置⑴化学实鲨中需用少量完怵时・IHglEK 料刑反应聲件在实验宅中进行制牆.常用的制备7气佈制备反应龈理待竹出Zn+HjSO^ZnSO.+Hj?可燃性、还原性62KM H .<)4(S } ■^K^MnOf+MulJr+O^2出0:OgT孰化性、供呼吸NIliCK «)+NnN (h (和亠 NaCHN/T+dH* )「 廳涪稳定載不活泼 CbMiiD ?[sl-+4HCI(fc)—NnC'lj+CbT^lbO2KMnO| + lfiHClCift)=2KCK2Mna 1+M :ht+SHpH T»数绿色、紋化性、«HC1 2NaCi+H :SO4^< )^N3;SO^+2HClt或在浓蛊檢屮滴入故城战ffiti,剌at 性FeSt s}+2 HCI =KT >5 T+FeCI ;M 瀋宾鸡蛊昧、还廉性、剧 $NHn 爪11£】⑶+CaQHh ⑸丄UCL+2NH J>2HQ 或杵碱仆如屮満入战妊水埼液化、斶櫃竹,糊激 性CHu 1CH rtH JNa( N^CO^Cl l^Ti 朋1浓 HjtSdCllsCli 【]加£ C 3llj4>H<»难洛略有ST 香气味CJL CaC 业 n-2 H r(>-?C 3H 3t+Caf ()H ;)CO 菽 MtSg土HCOOEI —J ~~* ILO^COl曙溶 剧駄可燃、赴標 co> CaCTj^X-H CI =CaC'l ,+Ct^jT+H.Q 可落疆幡忡.金交持壓烧SOj hh£O 计]轻5(诜=K 也SdMgTdlM CD+2HaSO4( ^-CuS04*SO± t+21W M 溶®fitL 有區 miN»3Q J +8HNO 3(稀 1 丄3Cu( NO ? ”+>&肓44£〔】剧抵.輸被無化,〉常见5体的制儆卡|质、卡谜•验室制备的气体常常幣有恢券和水汽.仃时需要祎化和I•燥.酸雾“川水或物质的水溶液除去・k ;:・计I质选用浓硫酸.无水氯化纵碱石灰等吸收水汽。
化学气体高中化学常见气体制备
化学气体高中化学常见气体制备化学气体一:高中化学常见气体性质总结大全高中化学中有很多气体具有特殊的性质,例如:有特殊颜色,有刺激气味,有毒,有易溶于水或者可以和水发生反应的等。
下面具体总结各种特性下的气体有哪些化学姐1.常见气体的溶解性极易溶:NH3,HCl;易溶:HX,HCHO,NO2,SO2;能溶,可溶:CO2,Cl2,H2S,Br2;微溶:C2H2;难溶,不溶:O2,H2,CO,NO,CH4,CH3Cl,C2H4,C2H6;与水反应:F2,NO2,Cl2,Br2,CO2,SO2,NH3。
2.常见气体的制取装置启普发生器装置:CO2,H2,H2S(块状固体,热效应小)。
固-固加热装置:O2,NH3,CH4。
固-液加热装置:Cl2,HX,SO2。
固-液不加热装置:NO,NO2,CO,C2H2,SO2液-液加热装置:C2H4。
3.在常温下易发生反应而不能共存的气体HCl和NH3;H2S和SO2,Cl2和H2S,Cl2和HI,NO和O2,F2和H24.只能用排水法收集的气体:CO,N2,NO,C2H45.有颜色的气体:F2(淡黄绿色),Cl2(黄绿色),Br2(红棕色),NO2(红棕色)。
6.在空气中易形成白雾的气体:HCl,HBr。
7.有刺激性气味的气体:X2,HX,SO2,NO2,NH3,HCHO;H2S(臭鸡蛋味)。
8.只能用排空气法收集的气体:NO2,H2S,HBr,HCl,NH3,CO2,Cl2。
9.易液化的气体:Cl2,SO2,NH3。
10.有毒的气体:Cl2,F2,H2S,NO2,CO,NO,Br2,HF,SO2。
11.能使品红试剂褪色的气体:Cl2,SO2。
12.在空气中易被氧化变色的气体:NO。
13.能使澄清石灰水变浑浊的气体:SO2,CO2,HF14.能在空气中燃烧的气体:H2,CO,H2S,CH4,C2H6,C2H4,C2H2;NH3(纯氧)。
15.在空气中点燃后火焰呈蓝色的气体:H2,CO,H2S,CH4。
高中化学常见气体的实验室制备
一:氯气1.实验室方法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O(反应条件加热)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法净化方法:用饱和的食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。
2.工业制法:原理:电解食盐水2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑(反应条件是通电)二:二氧化碳1.实验室方法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O收集方法:向上排空气法净化方法:用饱和的NaHCO3除去HCl2.工业制法:CaCO3=====CaO+CO2↑(条件为高温)三:氧气实验室方法:KMnO4受热分解:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑(条件:加热)KClO3和MnO2混合共热:KClO3=2KCl+3O2↑(条件:在MnO2下加热)工业制法:空气液化分离四:氨气实验室方法:Ca(OH)2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O收集方法:向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团,以防止所收集的气体与空气对流,也可吸收多余的NH3净化方法:用碱石灰吸收NH3中混有的水分工业制法:N2+3H2=====2NH3(条件:高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应(上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住,下面的只需知道)五:氮气实验室方法:NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl工业方法:液态空气分馏法六:二氧化氮实验室方法:Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热)工业方法:4NH3+ 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热)2NO + O2= 2NO2七:一氧化碳实验室方法:HCOOH===H2O+CO↑(条件加热)工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)八:二氧化硫实验室方法:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑九:氢气实验室制法:H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑收集方法:向下排空气法工业制法:水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)有机中常见气体的制取方法一:乙炔实验室方法:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑收集方法:排水集气法或向下排空气法净化方法:因电石(CaC2)中含有CaS,与水反应会生成H2S,可用硫酸铜溶液或NaOH溶液将其除去。
高中化学常见气体制备教案
高中化学常见气体制备教案
一、教学目标
1. 了解常见气体的性质和结构;
2. 掌握常见气体的制备方法;
3. 能够运用化学知识解决实际问题。
二、教学内容
1. 常见气体的性质和结构;
2. 常见气体的制备方法。
三、教学重点
1. 常见气体的性质和结构;
2. 常见气体的制备方法。
四、教学难点
1. 掌握常见气体的不同制备方法;
2. 运用化学实验技术进行气体的制备。
五、教学准备
1. 实验器材:玻璃瓶、试管、漏斗等;
2. 实验药品:氢气、氧气、氮气等;
3. 实验室安全设施:护目镜、实验服等。
六、教学步骤
1. 介绍常见气体的性质和结构;
2. 分别介绍常见气体的制备方法,并进行实验演示;
3. 学生进行实验操作,制备氢气、氧气、氮气等;
4. 教师进行检查和指导,确保实验操作安全;
5. 总结常见气体的制备方法及注意事项。
七、课后作业
1. 总结常见气体的性质和结构;
2. 设计一个气体制备实验,并进行实验操作;
3. 思考不同气体之间的反应及应用。
八、教学反馈
1. 收集学生的实验结果及笔记;
2. 对学生进行实验操作的评价和指导;
3. 鼓励学生积极思考和探索。
以上为化学常见气体制备教案范本,可根据具体教学情况进行调整和完善。
高中化学的气体制备方程式总结
高中化学的气体制备方程式总结高中化学气体制备方程综述1.常见气体(转弯)(1)氧气的准备和检查制备原理-含氧化合物的自分解制备方程式-2kcl O3 2kcl+3o 2↓装置-稍微向下倾斜的大试管,加热检查-用火星板条,再收集-排水法或向上排气法(2)氢气制备原理-用弱氧化性酸-锌+硫酸= = =硫酸+H2↓装置-cape发生器代替活性金属的制备方程式检查-点火、淡蓝色火焰、容器壁上的水滴收集-排放法或向下排放法(3)氯气制备原理——强氧化剂氧化含氧化合物准备方程式-二氧化锰+4盐酸(浓缩)二氯化锰+二氯化锰+2H2O装置-分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验-可使湿的蓝色石蕊试纸先变红,然后褪色;去除杂质-首先引入饱和盐水溶液(去除氯化氢),然后引入浓H2SO4(去除水蒸汽)收集-去除饱和盐水法或向上排气法尾气回收-Cl2+2NaOH = = =氯化钠+氯化钠+H2O (4) H2S(1)制备原理-强酸和强碱的复分解反应(2)制备方程-FeS+2HCl = = = FeCl 2+H2S↓3)装置-通用发生器(4)检验——能使湿醋酸铅试纸变黑(5)杂质去除-首先引入饱和NaHS溶液(去除氯化氢),然后引入固体氯化钙(或P2O5)(去除水蒸气)和(6)收集-向上排放方法⑦尾气回收-H2S+2NaOH = = = Na2S+H2O或H2S+NaOH = = = nahs+H2O 5]二氧化硫(1)制备原理-稳定强酸和不稳定弱酸盐的复分解(2)制备方程-Na2SO 3+H2SO 4 = = = Na2SO 4+SO2↓H2O(3)装置-分液漏斗,圆底烧瓶(4)检查-首先,引入品红色测试溶液,褪色,然后加热以恢复原始红色;(5)去除杂质——引入浓H2SO4(去除水蒸气),( 6)收集——向上排放法⑦尾气回收-SO2+2NaOH = = = Na2SO3+H2O [6] CO2(1)制备原理-稳定强酸和不稳定弱酸盐的复分解(2)制备方程-碳酸钙+盐酸-氯化钙+二氧化碳+H2O (3)装置-rev发生器(4)检查-引入清水以改变浊度(5)除杂——通入饱和碳酸氢钠溶液(不含氯化氢),然后通入浓H2SO4(不含水蒸汽),( 6)收集-排放法或向上排放法(7)氨(1)制备原理——固体铵盐和固体强碱的复分解(2)准备方程式-ca(oh)2+2nh 4cl-CaCl 2+NH3↓2h2o(3)-稍微向下倾斜的大试管,加热(4)测试-湿红色石蕊试纸,变蓝(5)去除杂质-引入碱石灰(去除水蒸气)进行收集-向下排出氯化氢的方法(8)(1)制备原理——难挥发酸易挥发(2)配制方程式-氯化钠+硫酸-硫酸钠+盐酸↓3装置-分液漏斗,圆底烧瓶,加热(4)检查-引入硝酸银溶液产生白色沉淀,加入稀硝酸沉淀至不溶,(5)去除杂质-引入浓硫酸(去除水蒸气)和(6)收集-向上排放法(9)二氧化氮(1)制备原理-惰性金属和浓硝酸的氧化还原;(2)准备方程式-铜+4硝酸= = =铜(NO3)2+2NO2↓2H2O(3)装置-分液漏斗、圆底烧瓶(或大试管、锥形瓶)(4)检查-红棕色气体,引入硝酸银溶液使颜色变浅,但不产生沉淀(5)收集-向上排气法⑥尾气处理-3n O2+H2O = = = 2hno 3+nono+NO2+2NaOH = = = 2nano 2+H2O⑩一氧化氮(1)制备原理-惰性金属和稀硝酸的氧化还原;(2)方程式的制备-铜+8硝酸(稀释)= = 3Cu(NO3)2+2NO↓4H2O(3)装置-分液漏斗、圆底烧瓶(或大试管、锥形瓶)④检查-无色气体,暴露在空气中立即变成红棕色(5)收集-排放方法(11)一氧化碳(1)制备原理-浓硫酸脱水有机物(2)制备方程式-羟基乙酸一氧化碳+H2O (3)装置-分液漏斗,圆底烧瓶(4)检查-燃烧,蓝色火焰,无水滴,产生的气体能使澄清的石灰水浑浊(5)杂质去除-浓硫酸(水蒸气去除)引入(6)收集-排出方法(12)甲烷(1)准备一个方程式-ch3coona+NaOH CH4 = Na2CO3 (2)装置-一个稍向下倾斜的大试管,加热(3)收集-排放法或向下排气法(13)乙烯(1)制备原理-浓硫酸对有机物的脱水(2)制备方程-ch3ch 2oh CH2 = CH2↓+H2O(3)装置-分液漏斗,圆底烧瓶,加热(4)除杂-氢氧化钠溶液(SO2和CO2去除),浓硫酸(水蒸汽去除)收集-排放法(14)乙炔(1)制备原理-电石强吸水性(2)准备方程式-CAC 2+2h2o ca(oh)2+chch←(3)装置-分液漏斗、圆底烧瓶(或大试管、锥形瓶)(4)检查-无色气体,能够燃烧,产生明亮的火焰并发出浓浓的黑烟(5)去除杂质-引入硫酸铜溶液(除H2S和pH 3外),引入浓硫酸(除水蒸汽)进行收集-排水法或向下排气法。
高中化学实验室常见气体的制备
实验室常见气体的制备一、O2图一图二图三图四实验装置图1、实验原理:2、收集方法:排水法、向上排空气法(图三、图四)3、验满方法:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
4、检验氧气的方法:将带火星的木条放入集气瓶中,若复燃则证明是氧气5、干燥方法:用浓硫酸、碱石灰、无水CaCl2等干燥剂干燥6、注意事项:1)、停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
2)、加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞。
3)、棉花不要离高锰酸钾太近,否则会导致发生装置爆炸。
二、CO21、实验原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑2、收集方法:向上排空气法(图三、图四)3、验满方法:用燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则证明已收集满4、检验CO2的方法:通入澄清石灰水,若变浑浊则证明是CO25、干燥方法:用浓硫酸,无水CaCl2干燥,不能用碱石灰6、注意事项:1).不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在碳酸钙的表面,阻止反应继续进行。
2).不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
3).不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。
三、H2发生装置发生装置收集装置收集装置1、实验原理:2、收集方法:排水法(首选)、向下排空气法3、验纯方法:收集一试管气体用拇指堵住试管口,口朝下,接近酒精灯松手,听到尖锐的爆鸣声则说明氢气不纯。
4、检验方法:点燃气体(验纯后),有蓝色火焰,火焰上罩一干燥烧杯,烧杯壁上有水珠则证明是氢气5、干燥方法:用浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰等干燥剂干燥6、注意事项:1)、通常选择Zn与稀硫酸来制氢气,镁条反应太快,铁反应较慢2)、若用稀盐酸则生成的气体中会混有挥发的HCl气体,要除杂3)、点燃氢气前一定要验纯四、NH31、实验原理:2、收集方法:向下排空气法(氨气极易溶于水,不能用排水法收集)3、验满方法:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变成蓝色则证明已收集满或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在瓶口,产生白烟4、检验方法:用湿润的红色石蕊试纸检验,若使试纸变成蓝色则证明是氨气5、干燥方法:用碱石灰干燥,不能用浓硫酸和无水CaCl2干燥。
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。
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。
高中常见气体制备
高中常见气体的制备1.常见气体的实验室制法中学化学实验中,应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。
应该掌握的具体内容主要有:会选择适宜的反应物,并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式;根据反应物的状态和反应条件等因素,选择适宜的气体发生装置,能判断装置图的正误,会组装气体发生装置;根据气体的密度、在水中的溶解性等性质,选择适宜的集气方法与装置;根据所制气体的性质,会用简便的方法检验或验满。
(一)气体的制备思路,可从下面几个方面来归纳:反应原理气体发生装置除杂提纯干燥收集检验尾气处理→→→→→→(二)组装仪器:自下而上,从左到右;气体净化:先净气装置,后干燥装置;(三)操作顺序:1.检验装置的气密性;2.装药品进行实验操作;3.记录实验现象、数据;1、气体制取装置:A. B. C. D.固/液体 + 液体(不加热)固/液体 + 液体(加热) 固体 + 固体(加热) 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体(装置见图C);(装置D中B管进A管出)2、气体干燥装置(1)气体干燥装置的基本类型和气体流动方向:注意事项:1、固体干燥剂颗粒大小要适当,颗粒太大气体和干燥剂接触面小,不利于干燥效果不好;颗粒太小,气体不易通过,容易堵塞,一般以黄豆粒大小为宜。
2、液体干燥剂用量要适当,并控制好通入气体的速度,为了防止发生倒吸,在洗气瓶与反应容器之间应连接安全瓶。
(2)、气体的分类1、根据酸碱性,酸性气体:CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2S、HBr、HI等碱性气体:只有NH3中性气体:H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等2、根据常温氧化还原性强弱,强还原性气体:H2S、HBr、HI、SO2等一般性气体:H2、O2、CH4等(3)、气体干燥剂的类型及选择1、常用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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三、常见气体的实验室制备
1、气体发生装置的类型
(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态与反应所需条件等因素来选择反应装置。
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典
型气体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)铁夹应夹在距试管口 l/3
处。
(3)胶塞上的导管伸入试管里
(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。
(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。
面不能太长,否则会妨碍气体
的导出。
(3)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。
几种气体制备的反应原理
1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2
2H2O+O2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3·H2O
NH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOH
Na2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
10、Cl2 MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
11、C2H4 C2H5OH
CH2=CH2↑+H2O
12、N2
NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O
2、收集装置
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
(2)装置基本类型:
3、净化与干燥装置
(1)设计原则: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) 适用范围
装置
示意图
(3)气体的净化剂的选择
选择气体吸收剂应根据气体的性质与杂质的性质而确定,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。
(4)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:
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。
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,则就是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则就是先干燥后加热。
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。
4、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
典型例题
[例1]下列反应适用于实验室制氢气的就是( )。
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①
B、①②
C、①③
D、
①②④ (1994年全国高考题)
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与 C,实验室里难办到。
赤热的炭与水蒸气反应生成 CO与 H2,既难反应,又难分离,难以在实验里实现。
可用锌与稀硫酸反应、电解稀硫酸的方法制取氢气。
本题答案为C
[例2] 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就是
___,从B口进气可收集的气体就
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3] (1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请您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
器就是(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就是。
(1992年上海市高考题)
分析与解答: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,应选用的仪器就是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。
应选用的药品就
是浓硝酸、水、块状大理石。
[例4]1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它就是无色液体,密度2、18 g·cm-3,沸点131、4℃,熔点9、79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂、在实验室中可以用下图所示装置制备1,2- 二溴乙烷、其中分液漏斗与烧瓶a 中装有乙醇与浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式、
___________________________________________________________
___________________________________________________________
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d就是否发生堵塞.请写出发生堵塞时瓶b中的现象、_________________________________、
(3)容器c中NaOH溶液的作用就是:__________________________________、
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇与浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多、如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因、
分析与解答:
本题就是就是一道综合性的的实验简答题,意在考查学生的观察能力、实验能力与思维能力。
解题时依据试题信息,细心观察实验装置图,善于联系已经掌握的基础知识,进行知识的迁移,发散思维,用准确的化学语言来解答实际问题。
本题的正确答案及评分标准为:
(1)
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (每式1分,共2分)
(2)b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出、 (2分)
(3)除去乙烯中带出的酸性气体、或答除去CO2、SO2、 (2分)。