常见气体的实验室制备
十五种常见气体的实验室制法及其强化练习

十五种常见气体的实验室制法一、常见气体的实验室制法的反应原理:1、氢气:①Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑②Zn +2HCl ===ZnCl 2+H 2↑2、一氧化碳:①HCOOH CO ↑+H 2O ②H 2C 2O 4CO ↑+CO 2↑+H 2O3、二氧化碳:CaCO 3+2HCl ===CaCl 2+CO 2↑+H 2O4、甲烷:CH 3COONa +NaOH CH 4↑+Na 2CO 35、乙烯:CH 3CH 2OHCH 2=CH 2↑+H 2O 6、乙炔:CaC 2+2H 2O Ca(OH)2+C 2H 2↑7、氮气:NH 4Cl +NaNO 22↑+NaCl +2H 2O8、氨气:①2NH 4Cl +Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ②浓氨水与氢氧化钠固体混合,利用氢氧化钠溶于水放出大量的热,且增加OH -浓度,促使平衡朝生成氨的方向移动来制备氨气。
③NH 3·H 2O +CaO ===NH 3↑+Ca(OH)29、一氧化氮:3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O10、二氧化氮:Cu +4HNO 3===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O11、氧气:①2H 2O 22H 2O +O 2↑ ②2KClO 32KCl +3O 2↑ ③2KMnO 42MnO 4+MnO 2+O 2↑④2Na 2O 2+2H 2O ===4NaOH +O 2↑12、硫化氢:①FeS +H 2SO 4===FeSO 4+H 2S ↑②FeS +2HCl ===FeCl 2+H 2S ↑13、二氧化硫:Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O14、氯气:MnO 2+4HCl MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 15、氯化氢:①2NaCl +H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl ↑ ②NaCl +H 2SO 44+HCl ↑ ③浓硫酸与浓盐酸混合:利用浓硫酸溶于水放出大量的热,使氯化氢挥发。
实验室制取气体化学方程式

让实验室的气体制取不再神秘:掌握气体化
学方程式
在实验室中,制取气体是一项基本技能。
了解气体化学方程式不仅能够帮助我们理解气体制取的过程,还能从根本上提高我们的制备效率。
接下来,我们将为大家介绍几种常见气体的制备方法及其化学方程式。
一、氧气(O2)的制取
1. 加热过氧化氢(H2O2):2H2O2 → 2H2O + O2
2. 电解水:2H2O → 2H2 + O2
二、氢气(H2)的制取
1. 锌和酸反应:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2. 碱金属和水反应:2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
三、氮气(N2)的制取
1. 吸附剂吸附空气中的氧气:N2 + O2 → 2NO(在Cu-Ni(75%)的吸附剂上)
2. 氦-冷却空气混合物:N2 + O2 + He → He + N2 + O2
四、氯气(Cl2)的制取
1.高锰酸钾和盐酸反应:2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
2. 氢过氧化物和酸反应:2HClO4 + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2
以上是几种常见气体的制取方法及其对应方程式,希望能够为大家带来参考。
当然,制取气体还有很多其他的方法,大家可以自己去探索,但要记得遵守实验室安全规定,保证实验室的安全。
常见气体的实验室制法

择 吸 收 剂
气 体 的 毒 性 选
装置连接顺序
2、操作顺序一般包括: 操作顺序一般包括: 仪器 连接 查气 密性 装 药 品 防倒吸 等措施 仪器拆 卸等
①装配仪器时:从下向上;从左往右 装配仪器时:从下向上; ②在连接导管时: 在连接导管时: 对制气装置、洗气瓶的导气管应“长进短出” a 对制气装置、洗气瓶的导气管应“长进短出”; 干燥管应大口进气 大口进气, b 干燥管应大口进气,小口出气 ; 量气装置的导管应“短进长出” c 量气装置的导管应“短进长出”; 有易挥发液体反应或生成时,要设计冷凝回流装置。 冷凝回流装置 d 有易挥发液体反应或生成时,要设计冷凝回流装置。
固体----圆底烧瓶 固体 圆底烧瓶 石棉网
MnO + 4HCl ∆ MnCl + Cl2 ↑ +2H2O 2 2 2KMnO +16HCl = 2MnCl + 2KCl + 5Cl2 ↑ +8H2O 4 2
∆ NaCl + H 2 SO4(浓) = Na2 HSO4 + HCl ↑
Na2SO + 2H2SO (浓) = 2NaHSO+ SO ↑ +H2O 3 4 2 4
△
氨气
(2)氧气的制备 传统方法:固+固→气( KClO3、MnO2 共热) 变析:固+液→气(Na2O2+H2O→O2 或 H 2O 2
MnO2
O 2)
(3)氯气的制备 传统方法:固+液→气( 浓HCl、MnO2 共热) 变析:固+液→气(不加热) (2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑ +8H2O)
实验室制取气体方法

实验室制取气体方法
在实验室中,制取气体的方法可以根据气体的性质和制备要求不同而有所差异。
以下是一些常见的实验室制取气体的方法:
1. 蒸发法:某些易挥发的液体可通过加热使其蒸发,然后将气体冷凝收集。
2. 氢化物法:将适量的金属与酸性溶液反应,生成氢气。
例如,铍与硫酸反应生成硫酸铍,然后通过加热分解得到氢气。
3. 碱金属与水反应法:将碱金属(如钠、钾)与水反应,产生氢气。
4. 酸与金属反应法:将适量的酸性溶液与金属反应,生成相应的金属盐和氢气。
例如,用盐酸与锌反应可以制取氢气。
5. 高温分解法:一些化合物在高温下可以分解产生气体。
例如,高温下加热重铬酸钠可以产生氧气。
6. 导电式电解法:利用电解原理将水或者其他适合的溶液分解为氧气和氢气。
例如,用电解法可以制取氧气和氢气。
7. 吸附法:某些气体可以通过特定的材料吸附和分离出来。
例如,通过活性炭吸附可制取氯气。
以上只是一些常见的实验室制取气体的方法,还有其他更具体的制取方法根据不同气体的性质和要求而存在。
在操作中,要注意安全操作和防范有毒或易燃气体的泄漏。
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。
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。
完整版十五种常见气体的实验室制法

完整版十五种常见气体的实验室制法十五种常有气体的实验室制法一、常有气体的实验室制法的反应原理:1、氢气:① Zn+H 2SO4===ZnSO4+H 2↑②Zn+ 2HCl ===ZnCl 2+ H 2↑2、一氧化碳:① HCOOH浓硫酸CO↑+ H2O加热② H2C2O4浓硫酸CO↑+ CO2↑+ H 2O加热3、二氧化碳: CaCO3+2HCl ===CaCl 2+ CO2↑+ H2O4、甲烷: CH 3COONa + NaOH CaO CH4↑+ Na2CO3加热5、乙烯: CH3CH 2OH浓硫酸CH2=CH 2↑+ H2O170℃6、乙炔: CaC 2+ 2H2O Ca(OH) 2+C2H 2↑7、氮气: NH 4Cl+ NaNO2加热2↑+ NaCl +2N2H O8、氨气:① 2NH 4Cl + Ca(OH) 2△CaCl 2+ 2NH 3↑+ 2H 2O②浓氨水与氢氧化钠固体混杂,利用氢氧化钠溶于水放出大批的热,且增添OH -浓度,促使均衡朝生成氨的方向挪动来制备氨气。
③NH 3·H 2O+ CaO===NH 3↑+ Ca(OH) 29、一氧化氮:3Cu+ 8HNO 3===3Cu(NO 3)2+ 2NO ↑+ 4H2O10、二氧化氮:Cu+ 4HNO 3===Cu(NO 3)2+ 2NO 2↑+ 2H 2O11、氧气:① 2H 2O2MnO 22H2O+ O2↑② 2KClOMnO 2+ 3O2↑32KCl△△③2KMnO 4K 2MnO 4+ MnO 2+ O2↑④2Na2 O2+ 2H2 O===4NaOH + O2↑12、硫化氢:① FeS+ H 2SO4===FeSO4+ H 2S↑②FeS+ 2HCl ===FeCl2+ H 2S↑13、二氧化硫:Na2SO3+ H2SO4===Na2SO4+ SO2↑+H2O △15、氯化氢:① 2NaCl + H2SO4△Na2SO4+ 2HCl ↑② NaCl + H2SO4△NaHSO 4+HCl ↑③浓硫酸与浓盐酸混杂:利用浓硫酸溶于水放出大批的热,使氯化氢挥发。
气体的实验室制备、净化和收集

CO2(SO2):________________________。 (4)含有O2杂质的气体 ①CO2(O2):__________;②N2(O2):___________。 (5)HCl(Cl2):____________。
二、气体的发生装置:
(1)固体+固体――△→气体
制备气体:O2、NH3、CH4等 注意事项:粉末状固体应在试管口放一团棉花 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,而使试管破裂。
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。
三、气体的除杂方法:
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、可燃性。
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)先除易除的气体。
一般可从以下几个方面考虑: ①易溶于水的杂质可用水吸收;
②酸性杂质可用碱性物质吸收;
四、气体的干燥
(1)选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定, 其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体 发生反应。
①酸性干燥剂,如浓H2SO4、P2O5、硅胶等。一般用来 干燥酸性或中性气体,而不能用来干燥碱性气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰等。碱性 干燥剂不能干燥酸性气体,如碱石灰不能干燥Cl2、CO2、 HCl等。
常见实验室制备方程

常见实验室制备方程1、常见气体实验室制备化学方程式一.制氧气:2KClO3 (MnO2,加热)= 2KCl + 3O2 ↑2KMnO4 加热=K2MnO4 + MnO2 + O2↑二.制氢气:Zn+2HCl=ZnCl+H2↑Zn+H2SO4=ZNSO4+H2 ↑三.制二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑ (不能用H2SO4)四.制HCl:2NaCl+H2SO4(浓)=(加热)=Na2SO4+2H Cl↑五.制氨2NH4Cl + Ca(OH)2=加热=2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O六.一氧化碳:H2SO4+ HCOOH=加热=H2O+CO↑七.制一氧化氮3Cu+8HNO3(稀)=加热=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O八.制二氧化氮Cu+4HNO3(浓)=加热=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O九.制二氧化硫Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO4+H2O+SO2↑九.制三氧化硫P2O5+ 3H2SO4 (浓)=加热= 2 H3PO4 + 3 SO3↑十一.制硫化氢FeS + 2HCl(稀) == FeCl2 + H2S↑Na2S+H2SO4=Na2SO4+H2S↑十二.制甲烷CHCl3+3Zn+3H20→CH4↑+3Zn(OH)Cl十三.其他NaBr+H3PO4(浓)===NaH2PO4+HB↑NaI+H3PO4===NaH2PO4+HI↑CaF2+H2SO4(浓)====CaSO4+2HF↑附:氮气的制法工业制法:分离液态空气。
实验室制法:1.吸收空气中的O2、CO2、水蒸气等杂质,余下N2(混有稀有气体等惰性杂质,但一般影响不大)。
一般用灼热的Cu网的方法使O2被吸收:Cu+O2=(加热)CuO。
之前或之后依次使气体通过盛饱和碱液和浓硫酸的洗气瓶以吸收CO2和H2O。
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。
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。
常见气体的实验室制法

常见气体的实验室制法气体是一种无色、无味、无形的物质,广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域。
在实验室中,制备气体是一项重要的工作。
本文将介绍几种常见气体的实验室制法。
一、氢气的制备氢气是一种常见的气体,它广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域。
在实验室中,制备氢气的方法有多种,其中最常用的是锌和盐酸反应法。
实验步骤:1. 取一定量的锌粉,加入适量的盐酸中,放入反应瓶中。
2. 在反应瓶口放置一根玻璃吸管,将吸管的一端浸入水中。
3. 加热反应瓶,观察反应过程中气体的产生情况。
4. 收集氢气,用氢气气瓶储存。
二、氧气的制备氧气是一种重要的气体,广泛应用于医疗、工业、科学研究等领域。
在实验室中,制备氧气的方法有多种,其中最常用的是过氧化氢分解法。
实验步骤:1. 取一定量的过氧化氢溶液,加入催化剂(如锰片)。
2. 加热反应瓶,观察反应过程中气体的产生情况。
3. 收集氧气,用氧气气瓶储存。
三、氮气的制备氮气是一种广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域的气体。
在实验室中,制备氮气的方法有多种,其中最常用的是空气分离法。
实验步骤:1. 取一定量的空气,通过压缩机将其压缩。
2. 将压缩后的空气通过冷却器冷却,使其中的氧气和水分凝结成液体。
3. 将凝结后的液体通过分离器分离出氮气。
4. 收集氮气,用氮气气瓶储存。
四、二氧化碳的制备二氧化碳是一种广泛应用于工业、医疗、科学研究等领域的气体。
在实验室中,制备二氧化碳的方法有多种,其中最常用的是碳酸和酸反应法。
实验步骤:1. 取一定量的碳酸,加入适量的酸中,放入反应瓶中。
2. 在反应瓶口放置一根玻璃吸管,将吸管的一端浸入水中。
3. 加热反应瓶,观察反应过程中气体的产生情况。
4. 收集二氧化碳,用二氧化碳气瓶储存。
总结:以上是几种常见气体的实验室制法,这些气体在工业、医疗、科学研究等领域都有广泛的应用。
在实验室中,制备气体是一项重要的工作,需要注意安全和环保。
常见气体的实验室制法

常见气体的实验室制法
实验室中常用气体的制法
在实验室中,我们经常需要使用各种气体来进行实验研究。
以下介绍几种常见气体的实验室制法。
1. 氧气(O2)制法
氧气可以通过加热氢氧化物(如KClO3)制得。
首先,将粉末的KClO3放入试管中,并加热至其熔化和分解。
氧气在这种反应中被释放出来,可以通过将反应管插入水中捕集。
KClO3 → KCl + 3/2 O2
2. 氢气(H2)制法
氢气可以通过金属与酸反应制得。
将锌粉加入稀盐酸中,产生的氢气可以通过在反应瓶中收集。
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
3. 氨气(NH3)制法
氨气可以由铵盐的碱化反应制得。
将氨水和氢氧化铵混合,在通入稀盐酸时产生氨气。
反应液中剩余的氢氧化铵可以排入排水管中。
NH4OH + NH4Cl + HCl → NH3 + H2O + NH4Cl
4. 氯气(Cl2)制法
氯气可以通过加热混合物(如氯化铁和硫酸)而制得。
将磨碎的氯化铁混合稀硫酸,然后加热。
氯气随热量被释放出来,并可以通过在反应瓶中收集来进行捕获。
2FeCl3 + 6H2SO4 → 2FeSO4 + 6HCl + 3H2SO4 + 3O2
以上是几种常见气体的实验室制法。
在实验室制取气体时,应当注意实验室安全并正确地进行操作。
同时,制得的气体也应该妥善处理,避免对环境和人体造成不良影响。
2024年中考化学关于气体制备与收集的实验

2024年中考化学关于气体制备与收集的实验化学是一门以实验为基础的科学,而气体制备与收集的实验则是中考化学中的重要考点。
在这篇文章中,我们将详细探讨这一主题,帮助同学们更好地理解和掌握相关知识。
首先,让我们来了解一下为什么要学习气体制备与收集的实验。
气体在我们的生活和工业生产中有着广泛的应用,比如氧气用于医疗急救和金属切割,氢气用于填充气球和燃料电池等。
通过学习气体的制备与收集,我们不仅能够掌握实验技能,还能深入理解化学反应的原理和物质的性质。
一、常见气体的制备1、氧气(O₂)的制备实验室制取氧气通常有三种方法:加热高锰酸钾(KMnO₄)、加热氯酸钾(KClO₃)和二氧化锰(MnO₂)的混合物、分解过氧化氢(H₂O₂)溶液。
(1)加热高锰酸钾:2KMnO₄加热 K₂MnO₄+ MnO₂+ O₂↑实验装置包括:铁架台、酒精灯、试管、棉花、导管、水槽、集气瓶等。
在试管口塞一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物:2KClO₃加热 2KCl +3O₂↑二氧化锰在此反应中作为催化剂,能加快反应的速率。
(3)分解过氧化氢溶液:2H₂O₂二氧化锰 2H₂O + O₂↑这个反应在常温下就能进行,操作简便,是实验室制取氧气的常用方法之一。
2、二氧化碳(CO₂)的制备实验室制取二氧化碳常用大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙,CaCO₃)与稀盐酸(HCl)反应,化学方程式为:CaCO₃+ 2HCl =CaCl₂+ H₂O + CO₂↑实验装置一般采用“固液不加热型”,包括长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶等。
长颈漏斗的下端要伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
3、氢气(H₂)的制备实验室制取氢气通常用锌(Zn)和稀硫酸(H₂SO₄)反应,化学方程式为:Zn + H₂SO₄= ZnSO₄+ H₂↑该反应也是“固液不加热型”,装置与制取二氧化碳的类似。
二、气体制备的实验装置1、发生装置根据反应物的状态和反应条件,发生装置可分为“固固加热型”和“固液不加热型”。
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。
高中化学常见气体实验室和工业制法

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+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+2HCl=CaCl2+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+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↑+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—HCOOH=CO↑+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+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)。
(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。
常见气体的实验室制法

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、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。
1、常见气体的实验室制法(1)反应物和反应原理①实验室制氢气常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。
Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑Zn+2HCl ZnCl2+H2↑在制气装置的出口处点燃氢气,一定要事先检查纯度,以确保实验安全。
②实验室制氧气常用氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾受热分解来制氧气。
△2KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑此外,过氧化氢(H2O 2)在二氧化锰催化下分解,也可作为实验室制氧气的一种简便方法。
2H2O22H 2O+O2↑③实验室制氯气常用氧化剂(二氧化锰或高锰酸钾)跟浓盐酸反应制氯气。
MnO2+4HCl (浓)MnCl2+2H2O+Cl 2↑2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行,不需加热。
氯气有毒。
多余的氯气必须用NaOH 溶液吸收,以免污染空气和使人受到毒害。
④实验室制氯化氢常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢,通常生成硫酸氢钠和氯化氢。
NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑氯化氢极易溶于水,为使反应顺利进行,应该使用固体氯化钠和浓硫酸。
⑤实验室制硫化氢常用硫化亚铁固体(黑色)和稀硫酸反应制硫化氢。
FeS+H2SO4(稀) FeSO4+H2S↑制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。
硫化氢有毒,要注意通风或用NaOH溶液吸收多余的硫化氢。
常见气体的实验室制法PPT

C.利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应
放的物质是K2CO3
D.利用丁装置制取SO2,并检验其还原性,小试管中 的试剂可为酸性KMnO4溶液
[解题指导]
选 C 甲中实验室制取少量氢气可以用锌粒和
稀硫酸反应,由于氢气的密度小于空气的密度且不溶于水, 所以可以用向下排空气法或者排水法收集,故A项正确.乙 中Na2O2与水反应生成氧气,可以在乙装置p导气管口处放 置一带火星的小木条进行检验,Na2O2与水反应是放热反应,
由于放热会导致乙装置带支管的锥形瓶中空气受热膨胀,
实验室制取氨气还可用哪些方法? 提示:实验室制取氨气,除用氯化铵和消石灰加热外, 还可用浓氨水制取:①可以加热浓氨水使NH3挥发出
来,②可用浓氨水和生石方法 方法 微热法 液差法 吹气法
升高装置中气体 缩小装置中气体 增大或减小装置
原理 的温度,使气体 的体积,增大压 中气体的物质的
A.稀硝酸与铜反应制取一氧化氮
B.硫酸与亚硫酸钠制取二氧化硫
C.浓氨水与生石灰反应制取氨气 D.浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气
[解题指导]
选 A B中SO2易溶于水,不能用排水法
收集;C中NH3易溶于水,也不能用排水法收集;D中 反应需要加热.
4.(2011· 厦门模拟)下列应用套管实验装置(部分装置未画
除去Cl2中的HCl,用
饱和食盐水 ;除去 SO2中的HCl,用 饱和 NaHCO ;除去 C3溶液 H 中的CO ,用
2 4 2
饱和 NaHSO3溶液 NaOH溶液
3.尾气吸收 Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用 NH3等易溶于水的气体用 去. 吸收;HCl、 NaOH溶液 法除 点燃
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常见气体的实验室制备 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-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2KClO32KCl+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。
②加热KMnO4时可用一团棉花放在管口,以防固体粉末进入导管。
氨气2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(不用NaOH,因其在加热时对玻璃腐蚀较大)向下排气法氢气Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑固+液→气排水法向下排气法①制H2时,不用氧化性的酸,可加少量CuSO4利用原电池原理来加快反应速率。
②制CO2时不能用硫酸,生成的CaSO4微溶覆盖在CaCO3表面阻止反应进行。
③制乙炔时,用饱和食盐水代替水可得到平稳的乙炔气流。
H 2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑向上排气法二氧化碳向上排气法二氧化硫Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+2 H2SO4浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O向上排气法二氧化氮Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O向上排气法乙炔CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑排水法氯气MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑固+液气向上排气法①氯气有毒,注意尾气用NaOH溶液吸收②收集NO用排水法,既可防止NO被氧化,又可除去可能混有的NO2(氯化氢NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑向上排气法一氧化氮3Cu+8HNO3(稀) ═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O排水法乙烯C2H5OH CH2=CH2↑+H2O 排水法制氧气:2H2O22H2O+O2↑ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑制氨气:NH3·H2O NH3↑+H2O制氯化氢:向浓硫酸中滴加浓盐酸制氯气:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O净化、干燥与反应装置1、杂质产生原因:①反应过程中有挥发性物质,如用盐酸制取的气体中一般有HCl;从溶液中冒出的气体中含有水气。
②副反应或杂质参加反就引起,如制乙烯时含SO2;乙炔中的H2S等。
选择气体吸收剂的依据:气体的性质和杂质的性质的差异。
主要考虑的是吸收效果,而不是现象。
选择一种与杂质反应快而且反应完全的除杂剂。
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。
选用吸收剂的原则:①只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。
②不能引入新的杂质。
在密闭装置中进行,要保持装置气体畅通。
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、气体净化与干燥装置连接次序洗气装置总是进气管插入接近瓶底,出气管口略出瓶塞。
干燥管总是大口进,小口出气。
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。
收集装置1、设计原则:根据气体的溶解性或密度(1)易溶或与水反应的气体:用向上(或下)排空气法(2)与空气成分反应或与空气密度相近的气体:排水(液)法(3)可溶性气体考虑用排液法(4)两种方法皆可用时,排水法收集的气体较纯。
若欲制取的气体要求干燥,用排空气法或排非水溶剂法。
2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≡CHCl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4尾气的处理方法:直接排放、直接吸收、防倒吸吸收、燃烧处理处理装置(1)直接吸收(2)防止倒吸装置的设计在某些实验中,由于吸收液的倒吸,会对实验产生不良的影响,如玻璃仪器的炸裂,反应试剂的污染等,因此,在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。
防止倒吸一般采用下列措施:a切断装置:将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断,以防止液体倒吸,如实验室中制取氧气、甲烷时,通常用排水法收集气体,当实验结束时,必须先从水槽中将导管拿出来,然后熄灭酒精灯。
b设置防护装置:①倒立漏斗式:这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积,有利于吸收液对气体的吸收。
当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,吸收液上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内,从而防止吸收液的倒吸。
下一个装置所示,对于易溶于水难溶于有机溶剂的气体,气体在有机溶剂不会倒吸。
②肚容式:当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后,导气管内压强减少,使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差,吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内,从而防止吸收液的倒吸。
这种装置与倒置漏斗很类似。
③蓄液式:当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来,以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。
这种装置又称安全瓶。
④平衡压强式:为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置(见恒压式);⑥防堵塞安全装置式:为防止反应体系中压强减少,引起吸收液的倒吸,可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置,起着自动调节系统内外压强差的作用,防止溶液的倒吸。
⑥为防止粉末或糊状物堵塞导气管,可将棉花团置于导管口处。
⑦液封装置:为防止气体从长颈漏斗中逸出,在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管悬空式倒立漏斗式肚容式蓄液安全瓶式平衡压强式防堵塞安全装置防堵塞安全装置液封式判断原则①有毒、污染环境的气体不能直接排放。
②尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。
直接吸收:Cl2、H2S、NO2防倒吸:HCl、NH3、SO2常用吸收剂:水,NaOH溶液,硫酸铜溶液③可燃性气体且难用吸收剂吸收:燃烧处理或袋装。
如CO。
6、排水量气装置标准装置变化装置7、常见气体检验方法气体状态检验方法和发生的现化学反应方程式容易引起的判断错误象氢气无色气体混合空气点燃,有爆鸣声,生成物只有水2H2+O2 2H2O不是只有H2才产生爆鸣声氧气无色气体用带余烬的木条放入,木条复燃C+O2 CO2氯气黄绿色有刺激性气味的气体①用湿润的碘化钾淀粉试纸检验,试纸变蓝②能漂白湿石蕊试纸2Kl+Cl22KCl+I2①O3、NO2和溴蒸气也能使碘化钾淀粉试纸变蓝②SO2有同样性质氯化氢无色有刺激性的气体①用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,冒白烟②将气体通入AgNO3溶液有白色沉淀③用湿润的蓝色石蕊试纸检验,试纸变红①NH3+HCl NH4Cl②AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3遇湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体很多(如SO2、SO3、CO2等),判断要慎重二氧化硫无色有刺激性气味的气体①使酸性高锰酸钾溶液褪色,变为无色②通入品红溶液褪色,加热颜色复现2MnO+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO+4H+Cl2通入品红溶液也会褪色,但加热不复现红色硫化氢无色而有臭鸡蛋气味的气体加入Pb(NO3)2溶液有黑色沉淀或遇湿润的Pb(NO3)2试纸变黑Pb2++H2S PbS↓+2H+氨气无色有刺激性气味的气体①用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,冒白烟②用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝①NH3+HCl NH4Cl②NH3+H2O→NH+OH-一氧化氮无色、无味气体在空气中立即变成红棕色2NO+O22NO2二氧化氮红综色气体红棕色,溶于水成硝酸,溶液显酸性3NO2+H2O2HNO3+NO一氧化碳无色无味气体可燃,火焰呈蓝色,燃烧产物只有CO22CO+O22CO2注意与其他可燃物的区别二氧化碳无色气体①使燃着的木条熄灭②通入澄清的石灰水,变浑浊Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O燃着的木条在N2或其他一些气体中也会熄灭,SO2也可使澄清的石灰水变浑浊甲烷无色气体可燃,生成H2O和CO2,不使KMnO4溶液和溴水褪色CH4+2O2CO2+2H2O注意与其他可燃气体的区别乙烯无色气体可燃,生成H2O和CO2-,使KMnO4溶液和溴水褪色C2H4+3O22CO2+2H2OC2H4+Br2→CH2BrCH2Br乙炔也能燃烧,也可使KMnO4溶液和溴水褪色,但乙炔燃烧时火焰明亮且冒黑烟乙炔无色无味①可燃,有明亮火焰2C2H2+5O24CO2+气体且冒黑烟②使KMnO4溶液褪色③使溴水褪色2H2OC2H2+Br2→CHBr2CHBr2装置进行实验的是(A)电石和水(B)铜屑和浓HNO3(C)硫化亚铁和稀HCl(D)二氧化锰和浓盐酸[例2] 利用右图所示装置收集以下8种气体(图中烧瓶的位置不得发生变化):①H2②Cl2③CH4④HCl ⑤NH3⑥NO ⑦H2S ⑧SO2(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气可收集的气体有_________(写序号)(2)若烧瓶充满水,可收集的气体有__________,这时气体由__________口进入。