高中化学实验室制气体

合集下载

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

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。

高中化学实验室制气体

高中化学实验室制气体

罕见气体的实验室制法之巴公井开创作➢➢学习方法建议:1. 此部份会考说明上要求为掌握水平, 所以建议同学们在熟练记忆的基础上, 一定要多进行习题训练2. 此部份相关内容还可拜会《年夜聚焦》P30~31、P91、P138中学课本中要求掌握的罕见气体制备的有关知识, 如:反应原理、实验装置(包括:发生、净化、干燥装置)和药品、把持步伐(包括:仪器的组装顺序和把持顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握, 这也是准确、迅速解答有关实验设计题和综合实验题必不成少的基础知识.一、气体的制备:1、罕见气体的制备原理:气体发生装置的三种典范类型: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(O2, H2, Cl2)、三种氢化物(HCl, H2S, NH3)、三种有机气体(CH4, C2H4, C2H2)、四种氧化物(CO2, SO2, NO, NO2).写出下列制备反应的化学方程式:1. 罕见气体的制备原理:固体-固体加热装置制O2的反应原理2KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O制CH4的反应原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑固体-液体(液体-液体)加热装置制Cl2的反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O制HCl的反应原理NaCl(固)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑(不加热或微热均可)NaCl(固)+NaHSO4(浓)Na2SO4+HCl↑制SO2的反应原理Na2SO3(固)+H2SO4(较浓)Na2SO4+H2O+SO2↑制NO的反应3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O(不加热速率慢)制C2H4的反应原理CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O固体-液体不加热装置制H2的反应原理Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑制CO2的反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O制H2S的反应原理FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑制NO2的反应原理Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O制C2H2的反应原理CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH ↑* 实验室制取纯洁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)尾气的处置(对有毒气体).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—液常温下反应制取年夜量气体.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.3.气体的净化:()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.⑴净化1、含有HCl杂质气体⑴CO2(HCl)––––-饱和NaHCO3溶液;SO2(HCl)––––饱和NaHSO3溶液H2S(HCl)––––--饱和NaHS溶液;⑵Cl2(HCl)––––––水或饱和食盐水;H2(HCl)––––-水;2、中性气体中含有酸性杂质气体:用NaOH溶液吸收3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体①CO2(SO2)––––-饱和NaHCO3溶液;②CO2(H2S)–––––-CuSO4溶液;4、含有O2杂质气体①CO2(O2)––––––灼热Cu;②N2(O2)––––-灼热Cu5、HCl(Cl2)–––––-CCl4溶液(2)罕见气体的干燥:固体干燥剂通常放在(球形干燥管内), 液体干燥剂通常放在(洗气瓶)内.在选择干燥剂时, 一般应注意以下几点.①被干燥的气体一定不能与干燥剂发生化学反应.②酸性干燥剂一般用来干燥酸性或中性气体, 而不能用来干燥碱性气体.如浓H2SO4能干燥H2, O2, Cl2, CO2等, 而不能干燥NH3;反之, 碱性干燥剂也不能干燥酸性气体, 如碱石灰不能干燥Cl2, CO2, HCl等.③具有强氧化性的浓H2SO4不能用来干燥还原性气体, 如H2S, HBr, HI;对H2, CO等虽具有较强的还原性, 但反应条件是加热或高温, 故常温下仍可使用浓H2SO4干燥.④无水CaCl2呈中性, 对各类气体一般均可干燥, 但NH3能与其发生络合作用而不能使用.反应式为:CaCl2+8NH 3CaCl2·8NH3(2)罕见气体的干燥:下列气体干燥选用什么干燥剂?请根据以上原则填写下表:酸性干燥剂中性干燥剂碱性干燥剂浓硫酸P2O5 CaCl2硅胶碱石灰中性H2、O2、N2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2√√√√√酸性CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2H2S√×√√√√√√××①若采纳溶液除杂, 一般是除杂在先, 干燥在后.其原因是:气体通过溶液将带出水蒸气, 干燥剂可除去这些水蒸气.例如实验室中利用年夜理石与稀盐酸反应制备CO2, 欲制得干燥、纯洁的CO2, 可先将发生的气体通过饱和的NaHCO3溶液, 除去混入其中的HCl气体, 再通过浓H2SO4除去水蒸气.②若采纳加热除杂, 则一般是干燥在先.例如N2中混有O2, CO2, H2O(气), 可先将混气通过碱石灰, 除去CO2和H2O(气), 再将从干燥管导出的气体通过装有灼热Cu网的硬质玻璃管, 除去O2, 即可获得干燥、纯洁的N2.若将混气先通过灼热的Cu网, 因气体中混有水蒸气, 易引起试管破裂.4.气体的收集:(1)排水集气法:难溶或微溶于水, 且与水不发生反应的气体, 均可用排水集气法收集.用排水集气法收集气体时, 导管只能伸入集气瓶内少许.此法可收集气体有等不与空气发生反应,较年夜的气体,(2)向上排空气法:此法可收集气体有等(3)向下排空气法:花此法可收集气体有等气气注意:所制气体如难溶于水又不要求干燥时, 应该用排水集气法;如气体溶于水则只能用排空气法收集.排气集气时, 应使气体导管伸到瓶底.空气的平均式量约为29, 则式量年夜于29的气体如Cl2等用可瓶口向上排空气法收集;式量小于29的气体如H2等可用瓶口向下排空气法收集;而与空气密度相近的气体如NO、CO等不能用排空气法收集.用排空气法收集气体时, 导管一定要接近集气瓶底部, 把空气尽量排出;为减少空气向瓶内扩散, 集气瓶口应盖上毛玻璃片;如用试管收集时, 可在管口轻轻塞入一小团疏松的棉花.5.尾气的处置把持中应掌握的几个问题:①液收法:对有毒、有害的气体必需用适当的溶液予以吸收.如Cl2、SO2、Br2(蒸气)、NO2等, 可用NaOH溶液吸收;H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;NH3可用浓H2SO4吸收.②燃烧法:扑灭酿成无毒、无害的气体, 再排放到空气中.如CO尾气, 则可在导管口处扑灭, 将其转化为CO2.③直排法:针对无毒、无害气体的排出.如:N2, O2, H2, CO2等(可在塞子上装置一个放空管或多打一个孔).④转化法:若需检验某混气中含有年夜量H2和CO, 先将混气通过灼热的CuO, 使其分别转化为H2O(气)和CO2, 然后通过装有无水CuSO4的U形管(或干燥管), 再通过廓清石灰水进行验证(该顺序不能倒置).气体的净化与干燥装置如图.。

常见气体制备高中化学教案

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。

中学实验室制18种气体的化学方程式和方法

中学实验室制18种气体的化学方程式和方法

中学实验室制18种气体的化学方程式和方法1.氢气(H2)化学方程式:2HCl+Zn→ZnCl2+H2制备方法:将锌粉加入稀盐酸中,产生氢气。

2.氧气(O2)化学方程式:2KClO3→2KCl+3O2制备方法:加热高锰酸钾(KMnO4)或高氯酸钾(KClO3),产生氧气。

3.氮气(N2)化学方程式:2NH4NO2→2N2+2H2O+O2制备方法:加热亚硝酸铵(NH4NO2),产生氮气。

4.氯气(Cl2)化学方程式:2NaCl+2MnO2+4HCl→2MnCl2+2H2O+Cl2制备方法:将氯化钠和高锰酸钾加入稀盐酸中,产生氯气。

5.氟气(F2)化学方程式:2HF+Ca(F2)→CaF2+H2↑制备方法:在氢氟酸中通入氟化钙,产生氟气。

6.氡气(Rn)化学方程式:N/A制备方法:由于氡的放射性,通常无法在实验室中制备。

7.氖气(Ne)化学方程式:N/A制备方法:氖是一种稀有气体,通常会从空气中分离提纯。

8.氦气(He)化学方程式:N/A制备方法:和氖一样,氦也是从空气中提炼得到的。

9.氦气(Ar)化学方程:N/A制备方法:氩也是通过分离空气中的气体得到的。

10.气体的方程式:不同的气体需要不同的制备方法和化学方程式,这是因为它们具有不同的化学性质和反应条件。

11.二氧化碳(CO2)化学方程式:CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑制备方法:将碳酸钙与盐酸反应,产生二氧化碳。

12.二氧化硫(SO2)化学方程式:CuSO3+2HCl→CuCl2+SO2↑+H2O制备方法:将亚硫酸铜与盐酸反应,产生二氧化硫。

13.氮氧化物(NOx)化学方程式:N/A制备方法:氮氧化物是一类复杂的气体,通常是通过高温燃烧反应或者其他专门的制备方法得到的。

14.一氧化碳(CO)化学方程式:2C+O2→2CO制备方法:碳与氧气反应,产生一氧化碳。

15.氢氟化氢(HF)化学方程式:CaF2+H2SO4→2HF↑+CaSO4制备方法:氢氟化氢可以通过硫酸和氟化钙反应得到。

高中化学实验室和工业制法大全

高中化学实验室和工业制法大全

1.氢气(1)工业制法:①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物化合物+单质:C+H2O(g)CO+H2 ;化合物+化合物化合物+单质:CO+ H2O(g)CO2+H2②氯碱工业的副产物:(电解饱和食盐水)溶液A+B+C :2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑,(2)实验室制法:①金属与非氧化性强酸的置换反应:单质+化合物化合物+单质:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑②金属与强碱溶液的置换反应:单质+化合物化合物+单质:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,2.乙烯(1)工业制法:石油裂解制乙烯:高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃:C4H10C2H6+C2H4 ;C8H18C6H14+C2H4(2)实验室制法:乙醇的消去反应:CH3CH2OH CH2=CH2 ↑+H2O3.乙炔(1)工业制法:煤干馏得到焦炭,煅烧石灰石得到生石灰,在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳,电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。

3C+CaO CaC2+CO↑;CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 ↑(2)实验室制法:电石水解法:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 ↑4.一氧化碳(1)工业制法:①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气)单质+化合物化合物+单质:C+H2O(g)CO+H2 ;②焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物):2C+SiO2Si+2CO↑③工业制备电石的副产物:3C+CaO CaC2+CO↑;(2)实验室制法:①草酸分解法:H2C2O4 CO↑+CO2 ↑+H2O ;混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。

②甲酸分解法:HCOOH CO↑+H2O5.二氧化碳(1)工业制法:①高温分解,煅烧大理石:CaCO3CaO+CO2 ↑②玻璃工业副产物:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 ↑;SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2 ↑③联碱工业小苏打制纯碱的副产物:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 ↑(2)实验室制法:复分解反应:碳酸钙与盐酸的反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑6.氨气(1)工业制法化合反应:合成氨工业N2+3H2 2NH3(2)实验室制法①氯化铵和消石灰混合受热分解制备氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 ↑+2H2O②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。

(完整)高中工业,实验室制取化学方程式

(完整)高中工业,实验室制取化学方程式

实验室制取方程式1实验室制取O 2 2KMnO 4 △K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑2H 2O 2 2H 2O+O 2↑2KClO 3 △2KCl+3O 2↑2实验室制取H 2Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑Zn+2H +Zn 2++H 2↑3实验室制取CO 2CaCO 3+2HCl CaCl 2+H 2O+CO 2↑CaCO 3+2H +Ca 2++H 2O+CO 2↑4实验室制取Cl 2MnO 2+4HCl (浓) △MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 5实验室制取HCl (不挥发性酸制挥发性酸)NaCl+H 2SO 4NaHSO 4+HCl ↑2NaCl+H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl ↑6实验室制取SO 2Na 2SO 3+H 2SO 4Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑7实验室制取H 2SFeS+H 2SO 4FeSO 4+H 2S ↑FeS+2H +Fe 2++H 2S ↑8实验室制取NH 32NH 4Cl+Ca(OH)2 △CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O9实验室制取NO3Cu+8HNO 3(稀)3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O3Cu+8H ++2NO 3-3Cu 2++2NO ↑+4H 2O10实验室制取NO 2Cu+4HNO 3(浓)Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2OCu+4H ++2NO 3-Cu 2++2NO 2↑+2H 2O11实验室制取Al(OH)3AlCl 3+3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4ClAl 3++3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4+12实验室制Fe(OH)3胶体FeCl 3+3H 2O △3(胶体)+3HClFe 3++3H 2O △3(胶体)+3H +13实验室配制银氨溶液微热强热 MnO 2MnO 2AgNO3+NH3·H2O AgOH↓+NH4NO3AgOH+ 3NH3·H2O Ag(NH3)2OH+3H2OAg++NH3·H2O AgOH↓+NH4+AgOH+ 3NH3·H2O [Ag(NH3)2]+ +OH-+3H2O14实验室制取乙烯C2H5OH CH2=CH2↑+H2O15实验室制取乙炔CaC2+2H2O Ca(OH)2+CH≡CH↑16实验室制取乙酸乙酯CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5+ H2O工业制取方程式1工业制金属Na2NaCl2Na+Cl2↑2工业制金属MgMgCl2Mg+Cl2↑3工业制金属Al2Al2O34Al+3O2↑4工业制生石灰、二氧化碳CaCO3高温CaO+CO25工业制漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O6接触法制硫酸沸腾炉:4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2接触室:2SO2+ O2催化剂加热2SO3吸收塔:SO3+H2O H2SO47工业制玻璃(设备名称:玻璃窑)Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑浓硫酸△浓H2SO4170℃电解电解电解8离子交换膜法制烧碱、氯气2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑9.氯碱工业2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl210.高炉炼铁Fe2O3+3C=2Fe+3CO[也可以生成CO2]11.工业制取水煤气C+H2O=CO+H212.侯氏制碱法NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl +NH3+CO2+H2O =NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O13.工业制粗硅SiO 2+2C 高温 Si+2CO ↑14.工业合成氨(设备名称:合成塔)N 2 + 3H 2 催化剂 高温高压 2NH 315.工业制硝酸4NH 3+5O 24NO+6H 2O2NO+O 22NO 2 3NO 2+H 2O 2HNO 3+NO16.工业腐蚀印刷电路板 2FeCl 3+Cu2FeCl 2+CuCl 2 2Fe 3++Cu 2Fe 2++Cu 2+ 17.工业制乙醇方法1:CH 2=CH 2+H 2O C 2H 5OH (乙烯水化法)方法2:C 6H 12O 6 2CO 2↑+2C 2H 5OH (发酵法)18.工业制乙醛方法1:2C 2H 5OH+O 2 2CH 3CHO+2H 2O (乙醇催化氧化法)方法2:2CH 2=CH 2+O 2 2CH 3CHO (乙烯催化氧化法)方法3:CH ≡CH+H 2O CH 3CHO (乙炔水化法)19.工业制乙酸2CH 3CHO+O 2 2CH 3COOH化学方程式 反应现象 应用催化剂 加热、加压 催化剂△ 催化剂 Cu 催化剂 催化剂 催化剂 △△△△电解2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟白色信号弹2Hg+O2点燃或Δ2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3 银白金属变为白色固体3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热 4Fe + 3O2高温2Fe2O3C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体(水)高能燃料4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)甲烷和天然气的燃烧2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)氧炔焰、焊接切割金属2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑紫色变为黑色,生成使带火星木条复燃的气体,实验室制备氧气2HgOΔ2Hg+O2↑红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验2H2O通电2H2↑+O2↑水通电分解为氢气和氧气电解水Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑绿色变黑色,试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体,铜绿加热NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑白色固体消失,管壁有液体,使石灰水变浑浊气体,碳酸氢铵长期暴露空气中会消失Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O 红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属,利用氢气的还原性Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O 黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属,利用氢气的还原性2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl 剧烈燃烧、黄色火焰离子化合物的形成、H2+Cl2 点燃或光照 2HCl 点燃苍白色火焰、瓶口白雾共价化合物的形成、制备盐酸CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液质量守恒定律实验2C O+O2点燃2CO2 蓝色火焰煤气燃烧C + CuO 高温2Cu+ CO2↑黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O 澄清石灰水变浑浊应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2 白色沉淀逐渐溶解溶洞的形成,石头的风化Ca(HCO3)2Δ CaCO3↓+H2O+CO2↑白色沉淀、产生使澄清石灰水变浑浊的气体水垢形成.钟乳石的形成2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑产生使澄清石灰水变浑浊的气体小苏打蒸馒头CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体实验室制备二氧化碳、除水垢Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体CuO +COΔ Cu + CO2 黑色逐渐变红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热酒精的燃烧Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解胃舒平治疗胃酸过多HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验Cl—的原理Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaClCuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色块状固体变为粉末、生石灰制备石灰浆Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成工业制烧碱、实验室制少量烧碱CuSO4•H2OΔ CuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水尾气回收Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2OH2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2OSO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O通入饱和NaHCO3溶液(除HCl)通入浓H2SO4(除水蒸气)通入碱石灰(除水蒸气)3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),。

高中化学常见气体的实验室制备

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。

化学教学中的氢气实验室制法详解

化学教学中的氢气实验室制法详解

化学教学中的氢气实验室制法详解氢气是目前公认的最清洁、最绿色的能源之一,在新能源领域具有极大的发展前景。

作为化学学科重要的实验,制备氢气实验在高中化学教学中也有很重要的地位。

下面我们将详细介绍制备氢气实验的方法和相关知识点,希望对化学爱好者和化学学生有所帮助。

一、实验原理制备氢气实验的原理是利用锌与盐酸的反应,生成氢气。

其化学反应方程式为:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑二、实验器材与试剂实验器材:烧杯、试管、酒精灯、酒精灯架、导管、玻璃棒、瓶塞、天平、钳子等。

试剂:锌粉、盐酸。

三、实验步骤制备氢气实验的步骤如下:1、将锌粉取约 0.5g 左右,用天平称量;2、准备 5ml 的盐酸,装入烧杯中;3、将称好的锌粉倒入盐酸中,轻轻搅拌一下,用试管立即盖住反应体系;4、将试管底部通上一根较长的导管,导管放入烧杯内,导管口离开盐酸水面约 1cm 处;5、点燃酒精灯,将烧杯放置在酒精灯架上加热;6、观察试管内气体产生情况,当反应体系内气体充满试管时,则说明反应已基本完成,可以开始收集氢气了;7、将烧杯中的盐酸转移至其他容器中(避免反应体系受到新的干扰),用钳子夹住试管底部,将试管翻转至水槽中,让试管口晶出水面;8、将瓶塞插在试管口上,用手紧紧地压住瓶塞,轻轻松手,让试管中的氢气顶起水面,再次紧紧地压住瓶塞,用玻璃棒轻敲试管,使氢气顺着导管流出。

四、实验注意事项1、制备氢气实验属于高危实验,需得到老师或实验室管理员的指导和批准。

在实验过程中要保持注意力集中,严格遵守实验规定,做好安全防护措施。

2、在实验室内要注意通风清新,准备好紧急排放氢气的装置,若出现异常情况可及时采取紧急措施,确保实验室安全。

3、锌粉为微粉状物质,会产生粉尘,需戴上口罩、手套和安全防护眼镜。

实验室内应保持干燥,避免放置水杯、湿布等物品。

4、制备氢气实验要用到火源,需注意防火和灭火措施,做好消防器材的准备和检查。

五、实验分析制备过程中,盐酸与锌粉反应产生氢气,氢气顺导管流出。

高中化学专题讲座-气体的实验室制备、净化和收集

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。

高中工业_实验室制取化学方程式全

高中工业_实验室制取化学方程式全

实验室制取方程式1实验室制取O 22KMnO 4△ K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 2H 2O 22H 2O+O 2↑ 2KClO 3 △ 2KCl+3O 2↑ 2实验室制取H 2Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑Zn+2H +Zn 2++H 2↑3实验室制取CO 2 CaCO 3+2HCl CaCl 2+H 2O+CO 2↑CaCO 3+2H +Ca 2++H 2O+CO 2↑4实验室制取Cl 2MnO 2+4HCl (浓)△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 5实验室制取HCl (不挥发性酸制挥发性酸) NaCl+H 2SO 4NaHSO 4+HCl ↑2NaCl+H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl ↑6实验室制取SO 2Na 2SO 3+H 2SO 4Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑7实验室制取H 2SFeS+H 2SO 4FeSO 4+H 2S ↑FeS+2H +Fe 2++H 2S ↑8实验室制取NH 32NH 4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O9实验室制取NO3Cu+8HNO 3(稀)3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O3Cu+8H ++2NO 3-3Cu 2++2NO ↑+4H 2O10实验室制取NO 2Cu+4HNO 3(浓)Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2OCu+4H ++2NO 3-Cu 2++2NO 2↑+2H 2O11实验室制取Al(OH)3AlCl 3+3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4ClAl 3++3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4+12实验室制Fe(OH)3胶体FeCl 3+3H 2O△ Fe(OH)3(胶体)+3HCl Fe 3++3H 2O △ Fe(OH)3(胶体)+3H +13实验室配制银氨溶液微热 强热 MnO2 MnO 2AgNO 3+NH 3·H 2O AgOH ↓+NH 4NO 3AgOH+ 3NH 3·H 2O Ag(NH 3)2OH+3H 2OAg ++NH 3·H 2O AgOH ↓+NH 4+AgOH+ 3NH 3·H 2O [Ag(NH 3)2]+ +OH -+3H 2O14实验室制取乙烯C 2H 5OH CH 2=CH 2↑+H 2O15实验室制取乙炔CaC 2+2H 2O Ca(OH)2+CH ≡CH ↑16实验室制取乙酸乙酯CH 3COOH + CH 3CH 2OH CH 3COOC 2H 5 + H 2O1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+H2O2氨气取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4Cl-==CaCl2+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3苏打苏打是Soda 的音译,化学式为Na2CO3。

高中阶段常见气体的实验室制法

高中阶段常见气体的实验室制法

高中阶段常见气体的实验室制法
1、酸性气体:硫酸
实验室制法:将湿铁粉和硫酸放入圆瓶中,做好密封处理,并加热,由于反应势能很小,只能产生大量气体,将产生的硫酸气体用三氯乙烯(CCl3)和银粉进行吸收,即可得到硫酸液体。

2、碱性气体——氢氧化钠
实验室制法:用硫酸锂和氢氧化钠同时混合,然后放入圆瓶中,加热2-3分钟,即可产生大量的氢氧化钠气体,将该气体冷却及蒸发处理,也可以凝胶固体。

4、有机气体——甲醛
实验室制法:将甲醛与乙醇混合,然后放入圆瓶中,加热水浴温度至60—70度,即可产生大量的甲醛气体,将该气体以大量的氧化铝或硫酸钡吸收,即可得到纯净的甲醛液体。

5、无色有毒气体——二氧化碳
实验室制法:将烧杯中的酸性碳酸钾加热,由于其反应性十分强烈,所以可在短时间内产生大量的二氧化碳气体,其产生的二氧化碳气体也可以用水蒸汽来吸收。

总之,上述气体的实验室制法都是使用酸、碱类物质与其它物质进行化学反应来获得气体的。

通过不同的化学反应,可以获得不同的气体,所以在实验室制法中要根据需求灵活选择合适的化学反应。

高中实验室制取气体的化学方程式

高中实验室制取气体的化学方程式

高中实验室制取气体的化学方程式嘿,朋友!咱开始聊聊高中实验室制取气体那些事儿。

一、氧气(O₂)嘿,制取氧气就像魔法一样。

实验室里用高锰酸钾(KMnO₄)制取氧气的时候,那反应方程式就像一个神秘的咒语:2KMnO₄ =K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。

你看,高锰酸钾就像一个装满魔法力量的小盒子,加热的时候就把氧气这个小精灵给释放出来了,那二氧化锰(MnO₂)和锰酸钾(K₂MnO₄)就像是这个魔法的副产品,留在原地。

二、氢气(H₂)制取氢气的时候,就像和金属玩游戏。

用锌(Zn)和稀硫酸(H₂SO₄)反应,Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑。

这锌就像一个慷慨的大哥,碰到稀硫酸这个热情的小伙伴,就把氢气这个小气泡慷慨地释放出来,自己变成了硫酸锌(ZnSO₄),就好像换了一身新衣服。

三、二氧化碳(CO₂)二氧化碳的制取超有趣。

大理石(CaCO₃)和稀盐酸(HCl)一见面就像两个调皮的孩子打闹起来。

CaCO₃+2HCl = CaCl₂+H₂O+CO₂↑。

大理石就像一个坚固的小城堡,被稀盐酸这个小破坏王一点点侵蚀,然后产生了二氧化碳这个小捣蛋鬼,还顺便生成了氯化钙(CaCl₂)和水(H₂O)。

四、氯气(Cl₂)制取氯气那可有点刺激呢。

用二氧化锰(MnO₂)和浓盐酸(HCl),就像两个厉害的大侠过招。

MnO₂+4HCl(浓)= MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。

浓盐酸这个小猛士在二氧化锰的刺激下,释放出氯气这个绿色的小恶魔,还产生了氯化锰(MnCl₂)和水。

五、氨气(NH₃)制取氨气就像一场温暖的聚会。

氯化铵(NH₄Cl)和氢氧化钙(Ca(OH)₂)一起在加热的情况下。

2NH₄Cl+Ca(OH)₂ =CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O。

氯化铵和氢氧化钙就像两个热情的朋友,在加热这个小篝火旁,把氨气这个带着特殊气味的小伙伴给召唤出来了,还生成了氯化钙和水。

六、一氧化氮(NO)铜(Cu)和稀硝酸(HNO₃)反应制取一氧化氮的时候,3Cu +8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O。

高中化学实验室常见气体的制备

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。

高中化学常见的实验室制备

高中化学常见的实验室制备

高中化学常见的实验室制备
高中化学常见的实验室制备包括:
1. 制备氢气:以锌和稀盐酸为原料,反应生成氢气。

2. 制备氧气:通过电解水或通过过氧化氢分解反应制备氧气。

3. 制备二氧化碳:以碳酸氢钠和稀盐酸为原料,反应生成二氧化碳气体。

4. 制备氨气:以氨水和氯化铵为原料,通过加热反应生成氨气。

5. 制备氯气:以盐酸为原料,通过电解盐水溶液制备氯气。

6. 制备氯化氢气体:以氢气和氯气为原料,反应生成氯化氢气体。

7. 制备硫化氢气体:以铁与硫酸为原料,反应生成硫化氢气体。

8. 制备一氧化二氮气体:以硝酸和亚硝酸钠为原料,反应生成一氧化二氮气体。

9. 制备氢氟酸:以硫酸和氟化钙为原料,反应生成氢氟酸。

这些实验室制备实验可以通过合适的实验条件和操作步骤进行实施。

在进行实验时,必须遵守安全操作规程,佩戴适当的防护装备,确保实验过程安全。

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

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)

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. 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. 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. 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)。

常见气体的实验室制法
➢学习方法建议:
1. 此部分会考说明上要求为掌握水平,所以建议同学们在熟练记忆的基础上,一定要多进行习题训练
2. 此部分相关内容还可参见《大聚焦》P30~31、P91、P138
中学课本中要求掌握的常见气体制备的有关知识,如:反应原理、实验装置(包括:发生、净化、干燥装置)和药品、操作步骤(包括:仪器的组装顺序和操作顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握,这也是准确、迅速解答有关实验设计题和综合实验题必不可少的基础知识。

一、气体的制备:
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(O2,H2,Cl2)、三种氢化物(HCl,H2S,NH3)、三种有机气体(CH4,C2H4,C2H2)、四种氧化物(CO2,SO2,NO,NO2)。

写出下列制备反应的化学方程式:
1. 常见气体的制备原理:
固体-固体加热装置
制O2的反应原理2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
制CH4的反应原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
固体-液体(液体-液体)加热装置
制Cl2的反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
制HCl的反应原理NaCl(固)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑(不加热或微热均可)NaCl(固)+NaHSO4(浓) Na2SO4+HCl↑
制SO2的反应原理Na2SO3(固)+H2SO4(较浓) Na2SO4+H2O+SO2↑
制NO的反应3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(不加热速率慢)制C2H4的反应原理CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O
固体-液体不加热装置
制H2的反应原理Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑
制CO2的反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
制H2S的反应原理FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑
制NO2的反应原理Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
制C2H2的反应原理CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
* 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)。

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。

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。

⑴净化
1、含有HCl杂质气体
⑴CO2(HCl)––––-饱和NaHCO3溶液;SO2(HCl)––––饱和NaHSO3溶液
H2S(HCl)––––--饱和NaHS溶液;
⑵Cl2(HCl)––––––水或饱和食盐水;H2(HCl)––––-水;
2、中性气体中含有酸性杂质气体:用NaOH溶液吸收
3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体
①CO2(SO2)––––-饱和NaHCO3溶液;②CO2(H2S)–––––-CuSO4溶液;
4、含有O2杂质气体
①CO2(O2)––––––灼热Cu;②N2(O2)––––-灼热Cu
5、HCl(Cl2)–––––-CCl4溶液
(2)常见气体的干燥:
固体干燥剂通常放在(球形干燥管内),液体干燥剂通常放在(洗气瓶)内。

在选择干燥剂时,一般应注意以下几点。

①被干燥的气体一定不能与干燥剂发生化学反应。

②酸性干燥剂一般用来干燥酸性或中性气体,而不能用来干燥碱性气体。

如浓H2SO4能干燥H2,O2,Cl2,CO2等,而不能干燥NH3;反之,碱性干燥剂也不能干燥酸性气体,如碱石灰不能干燥Cl2,CO2,HCl等。

③具有强氧化性的浓H2SO4不能用来干燥还原性气体,如H2S,HBr, HI;对于H2,CO等虽具有较强的还原性,但反应条件是加热或高温,故常温下仍可使用浓H2SO4干燥。

④无水CaCl2呈中性,对各类气体一般均可干燥,但NH3能与其发生络合作用而不能使用。

反应式为:CaCl2+8NH3CaCl2·8NH3
(2)常见气体的干燥:
下列气体干燥选用什么干燥剂?请根据以上原则填写下表:
酸性干燥剂中性干燥剂碱性干燥

浓硫酸P2O5 CaCl2硅胶碱石灰中性H2、O2、N2、CO、NO、
CH4、C2H4、C2H2
√√√√√
酸性CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2
H2S √
×






×
×
碱性NH3×××√√
(3)关于气体的净化与干燥的先后顺序:
①若采用溶液除杂,一般是除杂在先,干燥在后。

其原因是:气体通过溶液将带出水蒸气,干燥剂可除去这些水蒸气。

例如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO2,欲制得干燥、纯净的CO2,可先将产生的气体通过饱和的NaHCO3溶液,除去混入其中的HCl气体,再通过浓H2SO4除去水蒸气。

②若采用加热除杂,则一般是干燥在先。

例如N2中混有O2,CO2,H2O(气),可先将混气通过碱石灰,除去CO2和H2O(气),再将从干燥管导出的气体通过装有灼热Cu网的硬质玻璃管,除去O2,即可得到干燥、纯净的N2。

若将混气先通
过灼热的Cu网,因气体中混有水蒸气,易引起试管破裂。

4.气体的收集:
(1)排水集气法:难溶或微溶于水,且与水不发生反应的气体,均可用排水集气法收集。

用排水集气法收集气体时,导管只能伸入集气瓶内少许。

此法可收集气体有等
不与空气发生反应,且其密度与空气的密度相差较大的气体,均可用排空气集气法收集。


(2)向上排空气法:
此法可收集气体有等
(3)向下排空气法:
此法可收集气体有等
气注意:
所制气体如难溶于水又不要求干燥时,应该用排水集气法;如气体溶于水则只能用排空气法收集。

排气集气时,应使气体导管伸到瓶底。

空气的平均式量约为29,则式量大于29的气体如Cl2等用可瓶口向上排空气法收集;式量小于29的气体如H2等可用瓶口向下排空气法收集;而与空气密度相近的气体如NO、CO等不能用排空气法收集。

用排空气法收集气体时,导管一定要接近集气瓶底部,把空气尽量排出;为减少空气向瓶内扩散,集气瓶口应盖上毛玻璃片;如用试管收集时,可在管口轻轻塞入一小团疏松的棉花。

5.尾气的处理
操作中应掌握的几个问题:
①液收法:对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收。

如Cl2、SO2、Br2(蒸气)、NO2等,可用NaOH溶液吸收;H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收; NH3可用浓H2SO4吸收。

②燃烧法:点燃变为无毒、无害的气体,再排放到空气中。

如CO尾气,则可在导管口处点燃,将其转化为CO2。

③直排法:针对无毒、无害气体的排出。

如:N2,O2,H2,CO2等(可在塞子上安装一个放空管或多打一个孔)。

④转化法:若需检验某混气中含有大量H2和CO,先将混气通过灼热的CuO,使其分别转化为H2O(气)和CO2,然后通过装有无水CuSO4的U形管(或干燥管),再通过澄清石灰水进行验证(该顺序不能颠倒)。

气体的净化与干燥装置如图。

相关文档
最新文档