高中化学常见气体实验室和工业制法知识讲解

高中化学常见气体实验室和工业制法

氧气氢气氯气氮气氯化氢硫化氢氨气二氧化硫二氧化氮

一氧化氮二氧化碳一氧化碳甲烷

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+H2O

⑷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+H2O

⑸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↑+H2O

③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+H2O

⑹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+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

③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+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O

③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+H2SO4=Na2SO4+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↑+2H2O

③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+NO

NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O

⑩一氧化氮

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↑+4H2O

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,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—HCOOH=CO↑+H2O

③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↑+Na2CO3

②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↑+H2O

③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+2H2O=Ca(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)