常见气体的实验室制法-高考化学专题

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考点23 常见气体的实验室制法

1.常见气体制备的反应原理

气体名称反应原理收集方法

氧气

2KClO32KCl+3O2↑

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

排水法、向上排空气法氨气2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 向下排空气法

氢气Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑排水法、向下排空气法

硫化氢FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑向上排空气法

二氧化碳CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑向上排空气法

二氧化硫Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑向上排空气法

二氧化氮Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑向上排空气法

乙炔CaC2+2H2O Ca(OH)2+↑排水法

氯气MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑向上排空气法

氯化氢

NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑

2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑

向上排空气法一氧化氮3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑排水法

乙烯C2H5OH↑+H2O 排水法

2.实验室制取气体的装置

实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。

装置类型装置图适用气体注意事项

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加热烧瓶时要垫石棉网;

②反应物均为液体时,烧瓶内要加沸石或

碎瓷片

固?液不加热型或液?液不加热型H2、CO2、

SO2、NO、

NO2等

①使用长颈漏斗时,漏斗下端管口要插入

液面以下;

②启普发生器只适用于块状固体与液体的

反应,反应不需要加热且气体不溶于水;

③使用分液漏斗既可增强装置的气密性,

又可控制加入液体的速度

气体制备口诀

气体制备首至尾,操作步骤各有位,发生装置位于头,洗涤装置紧随后,

除杂装置分干湿,干燥装置把水留;集气要分气和水,性质实验分先后,

有毒气体必除尽,吸气试剂选对头;有时装置少几个,基本顺序不可丢,

偶尔出现小变化,相对位置仔细求。

3.常见气体的除杂与干燥

(1)气体的除杂

气体的除杂一般是指除去水蒸气以外的杂质。关于气体的除杂应掌握以下两点:

①除杂原则。a.不损失主体气体,即被净化的气体不能与除杂试剂发生化学反应;b.不引入新的杂质气体;c.在密闭装置内进行;d.常先除去易除的气体。

②选择除杂试剂的依据。利用主体气体和杂质气体性质的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性等。液体除杂试剂用洗气瓶,固体除杂试剂用干燥管。

(2)常见气体的净化

气体所含杂质净化剂净化装置

O2Cl2氢氧化钠溶液

H2H2S 硫酸铜溶液

CO2HCl 饱和碳酸氢钠溶液

CO2SO2饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶

Cl2HCl 饱和食盐水

SO2HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液

CH4乙烯溴水

CO CO2或H2O 碱石灰

干燥管

N2O2灼热的铜网

CO2CO 灼热的氧化铜

硬质玻璃管(3)气体的干燥

气体的干燥是指除去气体中所含的水蒸气,实质上也属于除杂范畴(是一种特定的除杂过程);气体干燥的关键是选择干燥剂,并根据干燥剂的状态选择干燥装置,常用的装置有洗气瓶、干燥管等。

(4)常用的气体干燥剂

碱性干燥剂

中性干燥剂(固体)

类型酸性干燥剂

(固体)

浓硫酸(具有强氧化

常用试剂

碱石灰、CaO 无水CaCl2

性)、P2O5(固体)

(5)气体干燥与除杂的顺序问题

一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则先除杂后干燥;若采用加热法除去杂质,则先干燥后除杂。4.气体的收集方法

确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。

(1)常见的收集方法

收集方法排水法向上排空气法向下排空气法

收集原理

收集的气体不与水反

应或难溶于水

与空气不反应且密度

比空气的大

与空气不反应且密

度比空气的小

收集装置

适用的气体

H2、O2、

NO、CH4

Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3(2)创新的收集装置

气体的收集分析思路

1.易溶于水或与水反应的气体,如NH3、HCl、NO2等,只能用排空气法收集。

2.常温下与O2反应的气体(如NO)、密度跟空气相近的气体(如N2、CO、C2H4、C2H6等),都不能用排空气法收集。

3.能溶于水但溶解度不大的气体,可以用排某些饱和溶液的方法收集,如:CO2——排饱和NaHCO3溶液;SO2——排饱和NaHSO3溶液;H2S——排饱和NaHS溶液;Cl2——排饱和NaCl溶液。

4.注意集气装置中两根导气管的长短,应根据气体的密度来分析其进气和出气端。

5.气体体积的测量

对难溶于水且不与水反应的气体,往往通过测量其排出水的体积来确定气体的体积(NH3常用排CCl4的方法来测体积)。读数时,要使两边的液面保持水平,以消除水位差造成的误差。常用装置如图所示:

6.尾气处理方法

对于有毒、有害、可燃、污染空气的气体尾气必须进行处理,用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。对于无毒、无害气体可直接排放,如N2、O2、CO2等。

(1)吸收原则:能充分吸收气体;不能倒吸。

(2)常见装置

①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2等)用图D装置;

②吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置;

③CO、H2等气体可用点燃或收集的方法除去,用图A、E装置。

(3)有些反应物需要防潮处理(如FeCl3、AlCl3等),这时尾气处理前必须有干燥装置,以防止空气中的水蒸气进入,如图所示。

7.几种常见气体的检验

(1)可燃性气体的检验

考向一气体的制备、收集与检验

典例1亚硝酰氯(NOCl)的沸点为-5.5 ℃,具有刺鼻恶臭味,在潮湿空气中易水解,溶于浓硫酸,是有机合成中的重要试剂。某同学用如图装置,由NO与干燥纯净的Cl2反应制备NOCl。

已知:①Cl2沸点为-34.6 ℃,NO2Cl沸点为-15 ℃

②2NO+Cl2===2NOCl2NO2+Cl2===2NO2Cl

回答下列问题:

(1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为____________________________;装置A中设计了可上下移动的铜丝,其优点是______________________________。

(2)图中实验装置的连接顺序为a―→____________________________。

(3)实验时,先制取氯气使其充满除A、B、C外的整套装置,目的是____________________;装置中充满氯气后,下一步是制取NO,具体操作是_____________________________;E中冰盐水的温度可低至-22 ℃,其作用是____________________________。

(4)该同学的实验设计可能的不足之处是________________________(答出一条即可)。

(5)若无C装置,则不利于NOCl的制备,主要原因是______________________(用化学方程式表示)。

【解析】(1)Cu被稀HNO3氧化为Cu2+,稀HNO3被还原成NO,根据化合价升降守恒配平即可;可上下移动的铜丝设计的目的是节约药品,通过铜丝的拉动,可以控制反应的开始与结束。

(2)Cl2由气体发生装置a出来,连接净化除杂装置,先通过饱和食盐水(d、e)除去HCl气体,再通过浓H2SO4(b、c)除去水蒸气,再连接反应装置(i、j),再通过干燥管(f、g)防止空气中水蒸气进入导致产物水解,最后通过NaOH溶液除尾气。

(3)由于NO易被氧化,故需先通氯气赶尽装置中的O2;打开止水夹目的是保证装置畅通,使气体顺利通过,将铜丝伸入稀HNO3中即可启动反应产生NO;NOCl的沸点为-5.5 ℃,采取低温冷却的目的是液化NOCl。

(4)该实验中先通Cl2,后通NO,部分NO会被B和C装置上部的O2氧化,导致产物不纯。

(5)题干中提示NOCl在潮湿的空气中易发生水解,故若没有C装置,会发生NOCl的水解反应,得到HNO2和HCl。

【答案】(1)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可控制反应的开始和停止(其他合理答案均可)

(2)d、e→b、c→i、j→f、g→h

(3)排出装置中的空气打开止水夹,并将铜丝插入稀硝酸中将NOCl冷凝为液态

(4)B、C上部的空气会将NO氧化(或E中制得的NOCl产品中可能混有少量NO2Cl)

(5)NOCl+H2O===HNO2+HCl

1.某同学用如图所示装置制取和探究气体(H2、O2、NH3、Cl2、SO2、NO2)的性质。

(1)装药品前,应先进行的操作是。

(2)如果用该装置制取H2、O2、NH3,可选用的试剂组合是(填序号)。

H2O2NH3

①Zn、稀盐酸KClO3、MnO2氯化铵固体、氢氧化钙固体

②Zn、稀硫酸H2O2溶液、MnO2浓氨水、NaOH固体

③Zn、稀硝酸KMnO4浓氨水、生石灰

(3)题给六种气体中,可同时采用如图所示两种收集装置收集的是。

(4)甲、乙两同学分别利用题给装置制取并探究气体的性质。甲同学利用Na2SO3固体与稀硫酸反应制取SO2,乙同学利用KMnO4和稀盐酸反应制取氯气。

请回答下列问题:

①写出Na2SO3固体与稀硫酸反应制取SO2的化学方程式:。

②若溶液A为溴水,通入SO2后可观察到的现象是;若溶液A为

NaBr溶液,通入氯气时发生反应的离子方程式为。实验证明

Br2、SO2和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为。

③甲、乙两同学想比较Cl2和SO2漂白速率的快慢,溶液A分别选取的是相同量的品红溶液。同时

制取Cl2和SO2气体,观察品红溶液褪色的时间,比较褪色的快慢,该方法存在的缺陷

为。

两同学还想比较Cl2和SO2漂白性的差异,还需要的操作和可能观察到的现象为。

有关气体制备实验的分析思路

考向二气体的净化和尾气处理

典例1向盛有H2O2溶液的试管中滴入少量浓盐酸,经检验生成的混合气体中只含有O2、Cl2、HCl和水蒸气。将气体通入X溶液(如图),依据观察到的现象,能判断气体中含有Cl2的是

选项X溶液现象

A 稀硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成

B 滴有KSCN的FeSO4溶液溶液变为红色

C 淀粉KI酸性溶液溶液变为蓝色

D 紫色石蕊溶液溶液先变红后褪色

【解析】含氯化氢也可生成白色沉淀,不能判断是否含有氯气,A不选;氧气可氧化亚铁离子,溶液变为红色,不能判断是否含有氯气,B不选;氧气可氧化碘化钾,溶液变蓝,不能判断是否含氯气,C不选;紫色石蕊溶液先变红后褪色,可知一定含氯气,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,具有酸性和漂白性,D可选。

【答案】D

2.实验室制取下列气体时,下列尾气吸收方法中不正确的是

A.Cl2的尾气,可用NaOH溶液吸收

B.H2S的尾气,可用CuSO4溶液吸收

C.SO2的尾气,可用酸性KMnO4溶液吸收

D.NO2的尾气,可用H2O来吸收

气体除杂原则

(1)先除杂质后干燥;用加热法除去杂质时,应先干燥后加热。

(2)用洗气瓶吸收气体杂质时,气流方向是长管进,短管出。用干燥管吸收气体杂质时,气流方向是大口进,小口出。

(3)若气体中含有多种酸性气体杂质时,应先将酸性较强的杂质气体除去,再除酸性较弱的杂质气体。

1.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从图中选择合适的装置并连接。

其中连接顺序合理的是

A.a-a′-d′-d-e B.c-c′-d-d′-g

C.b-b′-d-d′-g D.d-d′-c-c′-f

2.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓H2SO4,总体积基本不变,通入过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在空气中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成分是

A.HCl和CO B.HCl、H2和CO

C.CH4和NH3 D.HCl、CO和CO2

3.实验室中制取、洗气并收集气体的装置如下图所示。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是

选项a中液体b中固体c中液体

A 浓盐酸MnO2饱和食盐水

B 浓氨水生石灰浓H2SO4

C 浓硫酸Cu片NaOH溶液

D 稀HNO3Cu片H2O

4.下列关于甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是

A.甲装置:可用来证明硫的非金属性比硅强

B.乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下

C.丙装置:用图示的方法能检查此装置的气密性

D.丁装置:可在瓶中先装满某种液体收集NO气体

5.仅用如图装置可完成的实验是

A.用浓硫酸和铜反应制SO2

B.用Cu与浓硝酸反应制NO2

C.用NH4Cl与Ca(OH)2反应制NH3

D.用锌粒与稀硫酸反应制H2

6.室温下用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是

A.图1:验证浓硫酸具有强氧化性

B.图2:制取干燥的NH3

C.图3:干燥、收集并吸收多余SO2

D.图4:验证乙炔的还原性

7.现有甲、乙、丙、丁四个装置,下列有关说法不正确的是

A.选用合适的试剂,使用甲装置在实验室可以制备少量H2、O2、CO2、Cl2、NO2、NH3 B.采用不同的通气方法,使用乙装置可收集H2、NH3、CO、NO、SO2、O2、Cl2

C.选用丙装置处理尾气,可以吸收Cl2、SO2、H2S、NO2、HCl

D.选用丁装置可以净化NH3(H2O)、O2(CO2)、H2(HCl)(括号内为杂质气体)

8.利用下图装置可以进行实验并能达到实验目的的是

选项实验目的X中试剂Y中试剂

A 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸

B 用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO 水浓硫酸

C

验证电石与饱和食盐水反应生成的气体的性质

并收集CuSO4溶液

KMnO4

溶液

D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸

9.某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作出如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。

实验步骤:

①组装仪器,检查装置气密性;

②加入试剂,关闭旋塞E,加热A,观察C中溶液颜色变化;

③将铜丝上提离开液面,停止加热。

(1)检查虚线框内装置气密性的方法是____________________________________。

(2)装置A的名称是________,装置B的作用是______________,装置D中所盛药品是__________。

(3)装置A中发生反应的化学方程式为______________________________________。

(4)实验后,拆除装置前,为避免有害气体的泄漏,应当采取的操作是________________________。

(5)实验后装置A中有白色固体产生,将装置A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中,可观察到的现象是____________________________,用所得溶液做焰色反应实验时,观察到的火焰颜色为________;不可直接向装置A中加水的原因是___________________________。

10.如图是实验室中乙炔的制取和性质检验实验装置的一部分。

(1)写出反应生成乙炔的化学方程式: 。

(2)实验中用饱和食盐水代替水(实际上还可以用乙醇水溶液代替水),这样做的目的是。

(3)CuSO4溶液可以除去乙炔中混有的H2S、PH3等杂质气体,高锰酸钾酸性溶液也可以除去这些杂质,但不能用高锰酸钾酸性溶液代替CuSO4溶液,原因是。

(4)点燃不纯的乙炔气体可能会发生爆炸,点燃乙炔前应先进行的操作是。也可在点燃前连接一个安全装置以防止意外。如图所示装置中能起到此作用的是。

11.某兴趣小组采用如图装置制取并探究SO2气体的性质。

(1)下列实验方案适用于图中所示装置制取所需SO2的是________。

A.Na2SO3溶液与HNO3

B.Na2SO3固体与浓硫酸

C.固体硫在纯氧中燃烧

D.铜与浓硫酸

(2)组装完仪器后,检查装置气密性的方法是关闭活塞b,_____________。

(3)指导老师指出应增加一尾气吸收装置,并帮助同学们设计了如下装置,其中合理的是

____________________。

(4)该小组同学设计在试管d中加入FeCl3溶液,验证SO2的还原性,为了验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们在通入足量SO2后,取试管d中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:

方案A:往第一份溶液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去;

方案B:往第二份溶液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红;

方案C:往第三份溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。

上述方案不合理的是________;原因是__ _______________________。

1.[2019新课标Ⅲ]下列实验不能达到目的的是

选项目的实验

A 制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中

B 加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2

C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液

D 制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸2.[2017新课标Ⅰ卷]实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气),下列说法正确的是

A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度

C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

3.[2017北京卷]下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确

...的是

①②③

A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体

B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应

C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物

D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

4.[2017江苏卷]下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是

A.制取SO2B.验证漂白性C.收集SO2D.尾气处理

5.[2016上海卷]下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是

选项试剂试纸或试液现象结论

A 浓氨水、生石灰红色石蕊试纸变蓝NH3为碱性气体

B 浓盐酸、浓硫酸pH试纸变红HCl为酸性气体

C 浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试液变蓝Cl2具有氧化性

D 亚硫酸钠、硫酸品红试液褪色SO2具有还原性

1.【答案】(1)检查装置气密性 (2)② (3)H 2 (4)①Na 2SO 3+H 2SO 4Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O ②溶液褪色 2Br ?+Cl 2

2Cl ?+Br 2 Cl 2>Br 2>SO 2

③气体产生的速率和总量可能不同,不能用该方法比较漂白速率的快慢 将褪色后的溶液分别加热,观察溶液颜色是否能恢复 【思路分析】

【解析】(1)按要求组装仪器后,应先进行气密性检查,然后加药品。

(2)①中用KClO 3、MnO 2制O 2需要加热,用氯化铵固体和氢氧化钙固体制NH 3,需要加热,不能用图示装置;③中Zn 与稀硝酸反应不能生成 H 2,用KMnO 4制O 2需要加热。

(3)可用图①所示装置收集的气体是H 2、NH 3,可用图②所示装置收集的气体是H 2、O 2,故同时可用图①、②所示装置收集的气体为H 2。

(4)②SO 2通入溴水中,溴水褪色,离子方程式为Br 2+SO 2+2H 2O 4H ++2Br ?+24SO

;Cl 2通入NaBr

溶液中,离子方程式为2Br ?+Cl 2

Br 2+2Cl ?,由反应关系可知,Br 2、SO 2、Cl 2的氧化性强弱关系为

Cl 2>Br 2>SO 2。③比较Cl 2和SO 2漂白速率的快慢,应用控制变量法进行比较。Cl 2和SO 2的漂白性差异在于生成的无色物质的稳定性。 2.【答案】D

【解析】Cl 2能与NaOH 溶液反应生成NaCl 、NaClO 而被吸收;H 2S 能与CuSO 4溶液反应生成CuS 而被吸收;SO 2具有还原性,能被酸性KMnO 4溶液氧化而被吸收;NO 2与水反应生成HNO 3和NO ,NO 仍污染环境,故NO 2不能用水吸收,而是用NaOH 溶液吸收。

1.【答案】B

【解析】制得的CO 2中含有HCl 和H 2O(g)。先除HCl(用饱和NaHCO 3溶液)再干燥(用浓硫酸),再用向上排空法收集。 2.【答案】A

变式拓展

考点冲关

【解析】根据题意可推知该混合气体中不含碱性气体;混合气体中无CO2但有酸性气体;混合气体中的可燃性气体不含氢元素。所以此混合气体的成分只能是HCl和CO。

3.【答案】D

【解析】浓盐酸与MnO2在加热的条件下才能反应,A错误;NH3不能用浓硫酸干燥,且氨气极易溶于水,B错误;浓硫酸与铜常温下不反应,C错误;稀硝酸与铜反应制NO,NO难溶于水,且水能将NO2重新转化为NO,D正确。

4.【答案】A

【解析】根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较元素非金属性强弱,亚硫酸不是硫的最高价含氧酸,故A错误;橡皮管可平衡分液漏斗和烧瓶内的压强,从而使液体顺利流下,故B正确;如果装置的气密性良好,Ⅰ、Ⅱ两侧水面高度不同,否则水面高度相同,所以能检验装置的气密性,故C正确;NO不溶于水,可用排水法收集,故D正确。

5.【答案】D

【解析】浓硫酸和铜反应需要加热,且SO2可溶于水,不能用排水法收集,A项错误;NO2与水反应,不能用排水法收集,B项错误;NH4Cl与Ca(OH)2反应制NH3需要加热,试管口应略向下倾斜,且NH3极易溶于水,不能用排水法收集,C项错误;锌粒与稀硫酸反应不需要加热,且H2难溶于水,可用排水法收集,D项正确。

6.【答案】B

【解析】铜与浓硫酸反应需要加热,A错误;浓氨水遇生石灰放出氨气,氨气可以用碱石灰干燥,B正确;收集不到干燥的二氧化硫气体,因为二氧化硫不能用碱石灰干燥,C错误;电石中混有硫化物,例如硫化氢,而硫化氢也能使高锰酸钾褪色,D错误。

7.【答案】B

【解析】甲装置为固+液不加热制气装置,A选项中用稀H2SO4与Zn粒反应可制H2,用H2O2和MnO2反应可制O2,用稀盐酸和碳酸钙反应可制CO2,用浓盐酸和KMnO4反应可制Cl2,用浓硝酸和Cu片反应可制NO2,用CaO与浓氨水反应可制NH3;B选项说法错误,因为乙装置从长管进气,可以收集密度比空气密度大(不与空气中的成分反应)的气体,从短管进气可以收集密度比空气密度小的气体,但不能收集与空气密度相近的气体(如CO)及与空气中的成分反应的气体(如NO);C选项中的气体均不溶于CCl4,且均能与NaOH溶液反应,所以不会产生倒吸现象;D选项中的碱石灰可以吸收H2O、酸性气体,故说法正确。

8.【答案】D

【解析】MnO 2和浓盐酸常温下不反应,缺少加热装置,A 错误;一氧化氮能与氧气反应,不能用排空气法收集,B 错误;乙炔的分子量为26,密度与空气接近,应用排水法收集,C 错误;二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,D 正确。

9.【答案】(1)关闭旋塞E ,装置C 中加水至没过长导管口,给装置A 微热,装置C 中长导管口有气泡冒出,撤去热源后,装置C 中长导管内有液柱形成,且高度保持不变 (2)三颈烧瓶(或三口烧瓶) 防倒吸 碱石灰(或NaOH 固体等合理答案) (3)2H 2SO 4(浓)+Cu=====△

CuSO 4+SO 2↑+2H 2O (4)打开旋塞E ,向装置中鼓入大量空气

(5)白色固体溶解,溶液变蓝色 黄绿色 水加入浓硫酸中放出大量热,易使液体飞溅

【解析】实验装置中三颈烧瓶是Cu 与浓硫酸的反应装置,导出的气体主要是SO 2,装置B 是为了防止装置C 中品红溶液倒吸进入装置A 产生危险,装置C 中品红溶液可以检验SO 2,装置D 吸收尾气中的SO 2,防止污染环境,考虑到使用的仪器是干燥管,所以必须选用碱性固体试剂,可以选用NaOH 或碱石灰等碱性固体与SO 2反应,达到吸收SO 2的效果。

(1)检查装置气密性必须使装置只有一个气体出口,所以活塞E 必须关闭,在装置C 中加入适量的水,加热排出一部分气体后进行检验。

(2)装置A 的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶,装置B 的作用是防倒吸,装置D 中所盛药品是碱石灰或NaOH 等碱性固体试剂。

(3)装置A 中发生浓硫酸与铜的反应,化学方程式为2H 2SO 4(浓)+Cu=====△

CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 。 (4)实验后,整个装置中充满了SO 2气体,拆除装置前,应将SO 2充分排出并且吸收,故应打开旋塞E ,向装置中鼓入大量空气。

(5)实验后装置A 中生成的白色固体是CuSO 4,由于同时存在浓硫酸,所以该CuSO 4并没有与水结合,所以呈现白色,CuSO 4溶于水后,溶液会变为蓝色,做焰色反应时会产生铜元素特征的黄绿色火焰,浓硫酸稀释时应当是“酸入水”,防止水加入浓硫酸中产生大量热,引起液体飞溅。 10.【答案】(1)CaC 2+2H 2O Ca(OH)2+C 2H 2↑

(2)减缓反应速率

(3)高锰酸钾酸性溶液也能氧化乙炔 (4)验纯 b

【解析】(2)碳化钙与水反应的速率极快,为了减缓反应速率,可用饱和食盐水代替水。

(3)高锰酸钾酸性溶液能将硫化氢、乙炔等氧化。

(4)气体应“长进短出”,排除c、d。但a装置中进气管和出气管均在液面上方,一旦发生爆炸,会将发生装置中的气体引燃,b装置则可以避免这种情况出现。

11.【答案】(1)B

(2)试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c(或用手焐热c),试管d中有气泡冒出,停止加热后,试管d中有一段水柱上升,说明装置气密性良好

(3)A、D

(4)A SO2和Fe2+都可以使KMnO4溶液褪色,所以无法确定一定有Fe2+生成

【解析】(1)硝酸具有强氧化性,能将亚硫酸钠氧化成硫酸钠,不能制得二氧化硫,故A项错;其他三项都可以生成二氧化硫,分析题中装置知,B中为固液不加热型装置,B项正确;C项错;铜与浓硫酸反应需要加热,D项错。

(2)检查装置气密性的方法:试管d中加水至浸没长导管管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c(或用手焐热c),试管d中有气泡冒出,停止加热后,试管d中有一段水柱上升,说明装置气密性良好。

(3)二氧化硫用NaOH溶液吸收时要注意防止倒吸,A项装置可以起到防倒吸的作用,故A项正确;B 装置中,虽然装了安全瓶,但由于左侧导管伸入广口瓶过深,不能完全防止液体倒吸进入反应装置,且会使得一部分尾气留在安全瓶内不能被碱液完全吸收,故B项错;C项错;D项装置中CCl4起缓冲的作用,也能防止倒吸,故D项正确。

(4)方案A不合理,因为SO2和Fe2+都可以使KMnO4溶液褪色,所以无法确定一定有Fe2+生成;方案

SO ,说明SO2被Fe3+氧化了。

B可以证明生成了Fe2+,发生了氧化还原反应;方案C溶液中有2

4

1.【答案】A

【解析】A、氯气与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和碳酸氢钠,不能制备次氯酸,不能达到实验目的,A选;

B、过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂,加快双氧水的分解,因此可以加快氧气的生成速率,

能达到实验目的,B不选;

C、碳酸钠溶液与乙酸反应,与乙酸乙酯不反应,可以除去乙酸乙酯中的乙酸,能达到实验目的,C不选;

D、根据较强酸制备较弱酸可知向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可以制备二氧化硫,能达到实验目的,

D不选;答案选A。

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+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

高中化学论文:中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳

中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳 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+H2 ②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↑+H2O 3.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+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ (2)实验室制法:电石水解法:CaC2+2H2O Ca(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↑ +H2O 5.二氧化碳 (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↑+2H2O ②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。 7.一氧化氮 (1)工业制法 ①氨气催化氧化制备一氧化氮(硝酸工业的第一步反应):4NH3+5O24NO+6H2O ②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物:3NO2+H2O=2HNO3+NO (2)实验室制法 铜和稀硝酸反应制备一氧化氮:3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 8.二氧化氮 (1)工业制法 一氧化氮氧化制二氧化氮:(硝酸工业的第二步反应):2NO+O2=2NO2 (2)实验室制法 铜和浓硝酸反应制备二氧化氮:Cu+4 HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 9.氧气 (1)工业制法: ①分离液态空气 ②电解氧化铝得到副产物氧气:2Al2O34Al+3O2↑ ③冶炼金属汞、银时得到副产物氧气:2HgO2Hg+O2↑;2Ag2O4Ag+O2↑(2)实验室制法 ①高锰酸钾受热分解:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

常见气体的实验室制法-高考化学专题

考点23 常见气体的实验室制法 1.常见气体制备的反应原理 气体名称反应原理收集方法 氧气 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 排水法、向上排空气法氨气2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 向下排空气法 氢气Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑排水法、向下排空气法 硫化氢FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑向上排空气法 二氧化碳CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑向上排空气法 二氧化硫Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑向上排空气法 二氧化氮Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑向上排空气法 乙炔CaC2+2H2O Ca(OH)2+↑排水法 氯气MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑向上排空气法 氯化氢 NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ 向上排空气法一氧化氮3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑排水法 乙烯C2H5OH↑+H2O 排水法 2.实验室制取气体的装置 实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。 装置类型装置图适用气体注意事项 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加热烧瓶时要垫石棉网; ②反应物均为液体时,烧瓶内要加沸石或 碎瓷片 固?液不加热型或液?液不加热型H2、CO2、 SO2、NO、 NO2等 ①使用长颈漏斗时,漏斗下端管口要插入 液面以下; ②启普发生器只适用于块状固体与液体的 反应,反应不需要加热且气体不溶于水; ③使用分液漏斗既可增强装置的气密性, 又可控制加入液体的速度 气体制备口诀 气体制备首至尾,操作步骤各有位,发生装置位于头,洗涤装置紧随后, 除杂装置分干湿,干燥装置把水留;集气要分气和水,性质实验分先后, 有毒气体必除尽,吸气试剂选对头;有时装置少几个,基本顺序不可丢, 偶尔出现小变化,相对位置仔细求。 3.常见气体的除杂与干燥 (1)气体的除杂 气体的除杂一般是指除去水蒸气以外的杂质。关于气体的除杂应掌握以下两点: ①除杂原则。a.不损失主体气体,即被净化的气体不能与除杂试剂发生化学反应;b.不引入新的杂质气体;c.在密闭装置内进行;d.常先除去易除的气体。 ②选择除杂试剂的依据。利用主体气体和杂质气体性质的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性等。液体除杂试剂用洗气瓶,固体除杂试剂用干燥管。 (2)常见气体的净化 气体所含杂质净化剂净化装置 O2Cl2氢氧化钠溶液 H2H2S 硫酸铜溶液 CO2HCl 饱和碳酸氢钠溶液

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 1.气体制备实验的基本过程 (1)气体制备实验装置一般包含以下几部分 发生装置―→净化装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般实验操作步骤 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 注意事项: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 注意事项: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,注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利滴下。 (3)固体+液体(不加热)―→气体 发生装置: 制备气体:H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等 注意事项:①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。 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使用。 ③加入块状固体药品的大小要适宜。 ④加入液体的量要适当。 ⑤最初使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,必须先检验纯度。 【例1】 (1)如图是实验室制取某些气体的装置。 ①该制气装置在加入反应物前,应事先进行的操作是____________。 ②若用该装置制取O 2,反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂名称),还能选择________(填物质的化学式)和水。 ③利用该装置还可制取____________(选填下列字母序号)等气体。 a .H 2 b .CO 2 c .NH 3 d .SO 2 (2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl 2。 ①写出该反应的离子方程式:______________。 ②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应,则制取的Cl 2中可能含有的杂质为_____________。 解析 (1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体。符合此条件的制备氧气的反应可为H 2O 2在MnO 2作催化剂时分解,或Na 2O 2与H 2O 反应。该装置可制备的气体有H 2、CO 2、O 2、NH 3等。(2)ClO - 、Cl - 在酸性条件下可发生归中反应生成Cl 2。漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO 3,浓盐酸有很强的挥发性,因而制取的Cl 2中常含有HCl 、CO 2和H 2O 。 答案 (1)①检查装置气密性 ②双氧水(或过氧化氢) Na 2O 2 ③abcd (2)①ClO - +Cl - +2H + ===Cl 2+H 2O

初中常见气体的制取

初中常见气体的制取 专题目标:通过对相关内容的巩固复习,使学生掌握初中化学常见气体的制取方法及相关内容。 【知识总结】 一、实验原理的确定 确定实验原理:1.反应应容易控制;2.反应条件温和(能不高温就不高温,高温条件不易满足,并且较危险);3.成本低。 例如二氧化碳实验原理的确定 Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快,不容易控制 CaCO 3+2HCl (浓)==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发,生成的气体中容易混有氯化氢 CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶,附着在CaCO 3表面,阻止了反应的进一步发生 现象:反应一段时间以后,反应停止,不再有汽泡 CaCO 3高温====CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足 CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和,容易控制,故选择该种方法 二、 气体发生装置确定 确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热) 反应不需要加热时可用下图装置: 例如:CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 上图装置可控制反应的发生 2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑ Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑ 注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。 当反应需要加热,并且是固固反应时可用下图装置: 2KClO 3MnO 2====2KCl+3O 2↑ 2KMnO 4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 注意!使用该装置时试管口一定要向下倾斜,原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。 三、 气体收集装置确定 气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大 向上排空气法 E 密度比空气小 向下排空气法 D 溶解性:不易溶于水不与水反应 排水法 C

中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法归纳

中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法归纳 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+H2 ②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中等以上活泼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+H 2SO4=ZnSO4+H2↑ ②个别金属与强碱溶液的置换反应: 单质+化合物化合物+单质:2Al+2NaOH+2H 2O=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↑+H2O 3.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+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ (2)实验室制法:电石水解法:CaC2+2H2O Ca(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↑+H2O 5.二氧化碳 (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制备氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。 7.一氧化氮 (1)工业制法 ①氨气催化氧化制备一氧化氮(硝酸工业的第一步反应):4NH3+5O24NO+6H2O ②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物:3NO2+H2O=2HNO3+NO (2)实验室制法 铜和稀硝酸反应制备一氧化氮:3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 8.二氧化氮 (1)工业制法 一氧化氮氧化制二氧化氮:(硝酸工业的第二步反应):2NO+O2=2NO2 (2)实验室制法 铜和浓硝酸反应制备二氧化氮:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 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+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 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: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO ?+2HCl ====CaCl ?+CO ?↑+H ?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO ?溶液(除HCl), 再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 2 8H 2O ++2KMnO 4

最新高中化学实验室制气体

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↑

实验室制各种气体

1. 实验室制取氢气:锌粒+稀硫酸Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 注意事项: 1.点燃氢气或加热氢气之前,一定要检验氢气的纯度,否则有爆炸的危险.因为在氢气和空气的混合物中,当含氢的体积在4%~74.2%的范围遇到火就会立即爆炸.而纯净的氢气则能在空气中安静燃烧.连续检验氢气时,不要用同一个试管,需要更换一只试管重新检验. 2.使用启普发生器时,要远离火源,防止氢气不纯而引起爆炸. 3.做氢氧混合气体爆鸣实验时,应注意在点燃肥皂泡前一定要拿走储气瓶,并夹好橡皮导管.否则将引起爆炸事故. 4.在做氢气还原氧化铜的实验中,加热前应先通入氢气把试管内的空气排尽,然后才能加热(为什么).同时氢气流要均匀,避免时快时慢,一般每秒2个气泡即可.在停止加热后,要继续通入氢气至试管冷却 2.实验室制氧气:加热高锰酸钾2KMnO4==K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ;

注意事项:①试管夹应夹在离试管口的1/3处。②试管口应略向下倾斜。 ③试管口放一团棉花;④导气管不应伸到试管内太长。 ⑤用向上排空气法收集氧气时,集气瓶口向上,导气管伸到集气瓶的底部。 3.实验室制二氧化碳:大理石+稀盐酸CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O 注意事项: ①气密性检查。 ②装药品时应先放入大理石,后加入稀盐酸。 ③组装仪器时,长颈漏斗下端管口要伸入到液面以下。 ④用向上排空气法收集二氧化碳时,导管应伸入到集气瓶底部。 ⑤验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口处。 4.实验室制取氯气:二氧化锰+浓盐酸加热。 MnO2+4HCl(浓)===MnCl2 +Cl2↑+2H2O 注意事项: ①向上排空气法收集Cl2的导管口插进集气瓶底。 ②排饱和食盐水法收集Cl2。所以Cl2在饱和食盐水中溶解度很小。 ③烧瓶加热时,应用石棉网并固定在铁架台上。 ④浓盐酸放在分液漏斗中,漏斗加盖玻璃塞。 ⑤不能用启普发生器制Cl2。启普发生器:固体(块状)+液体不需加热,制取气体。 氯气的工业制法:电解饱和食盐水,2NaCl+H2O2NaOH+Cl2 (+)+ H2↑(-)

高中化学常见气体制取装置图和方程式

. 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:2KClO?==== 2KCl+3O?↑ 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+H?SO?==== ZnSO?+H?↑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:MnO?+4HCl(浓) ====MnCl?+Cl ?↑+2H?O 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:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl?(或P?O5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H?S+2NaOH====Na?S+H?O或

H?S+NaOH==== NaHS+H?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:Na?SO?+H?SO?====Na?SO?+SO?↑+H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:SO?+2NaOH==== Na?SO?+H?O ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO?+2HCl====CaCl?+CO?↑+H?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO?溶液(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 制取原理:固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式:Ca(OH)?+2NH?Cl====CaCl?+NH?↑+2H?O 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂:通入碱石灰(除水蒸气) 收集:向下排气法 ⑻氯化氢 制取原理:高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式:NaCl+H?SO?====Na?SO?+2HCl ↑ 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:通入AgNO?溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO?沉淀不溶 除杂:通入浓硫酸(除水蒸气) 收集:向上排气法 ⑼二氧化氮

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 1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。(高频) 2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。(高频) 气体的实验室制法 1.O2的实验室制法 2.CO2的实验室制法 3.H2的实验室制法 4.NH3的实验室制法

5.Cl2的实验室制法 6.SO2的实验室制法

气体的收集方法 收集 方法 排水法向上排空气法向下排空气法 收集原理收集的气体不 与水反应且难 溶于水 收集的气体密度比空气大, 与空气密度相差较大,且不 与空气中的成分发生反应 收集的气体密度比空气小, 与空气密度相差较大,且不 与空气中的成分发生反应 收集装置 适用的气体H2、O2、NO、 CH4 Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3 1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)Cl2收集可用排饱和NaCl溶液方法不能用排水法() (2)CO2、H2的制备可以选用相同的发生装置() (3)Cl2、SO2、NH3均可用NaOH溶液吸收尾气() (4)除去CO2中的HCl可以将混合气通入饱和的Na2CO3溶液中()

(5)Cl2、SO2、CO2、NH3均可用浓H2SO4作干燥剂() (6)Cl2、SO2的验满均可用湿润的品红试纸() 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√ 2. 在实验室中制取H2、CO2、NH3、NO、NO2、SO2、Cl2、O2是否均可以用如图所示装置来制取? 答:_____________________________________________________________________ ___。 【答案】可以。因为制取上述八种气体均可用固体与液体,且不需要加热的反应来制取 3.据下图所示的实验装置回答问题: (1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________,收集装置为________。 (2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________,收集装置为________。

高中化学工业制法及常见气体制法

高中化学工业制法及常 见气体制法 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

1.常见气体的制取和检验 氧气 制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式——2KClO32KCl+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 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 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 硫化氢

制取原理——强酸与强碱的复分解反应 制取方程式——FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑ 装置——启普发生器 检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 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)收集——向上排气法 尾气回收——H2S+2NaOH===Na2S+H2O或H2S+NaOH===NaHS+H2O 二氧化硫 制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶 检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——向上排气法 尾气回收——SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 二氧化碳 制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 装置——启普发生器 检验——通入澄清石灰水,变浑浊 除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——排水法或向上排气法 氨气

高中化学常用的气体实验室制法总结

高中化学常用的气体实验室制法总结 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HCl 2.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。 二:乙烯 CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O(条件:浓硫酸 170℃) 收集方法:排水法 净化方法:因酒精被碳化,碳与浓硫酸反应,乙烯中会混有CO2、SO2等杂质,可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去。 工业方法:石油裂解

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: MnO 2 O 2 +2H 2O 2 2H 2O 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 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+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 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: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 8H 2O ++2KMnO 4

常见气体的制备

第十六单元常见气体的制备气体制备的一般装置流程:

二、常见气体的制备 三、气体的净化 在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。 1.干燥 (1) (2) 常用的固体干燥剂有:无水CaCl 2、碱石灰、P 2O 5等,碱石灰不能用于酸性气体的干燥,P 2O 5则不能用于碱性气体(如NH 3)的干燥。 2.洗气 浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。 如: NH 3、HBr 、HI 、H 2S 等 3.固体加热吸收 如用灼热铜网除去O 2,灼热CuO 除去H 2等

4.干燥剂的选择 除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。 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。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。 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、CO、CH4等。 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、CO、CH4等(NH3除外)。 在选择干燥剂时,显碱性的气体不能用酸性干燥剂,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,如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等,不能用CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)

四、常见气体的检验

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+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

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

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:2KClO?==== 2KCl+3O?↑ 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+H?SO?==== ZnSO?+H?↑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:MnO?+4HCl(浓) ====MnCl?+Cl ?↑+2H?O 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:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl?(或P?O5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H?S+2NaOH====Na?S+H?O或

H?S+NaOH==== NaHS+H?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:Na?SO?+H?SO?====Na?SO?+SO?↑+H?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:SO?+2NaOH==== Na?SO?+H?O ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO?+2HCl====CaCl?+CO?↑+H?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO?溶液(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 制取原理:固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式:Ca(OH)?+2NH?Cl====CaCl?+NH?↑+2H?O 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 检验:湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂:通入碱石灰(除水蒸气) 收集:向下排气法 ⑻氯化氢 制取原理:高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式:NaCl+H?SO?====Na?SO?+2HCl ↑ 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:通入AgNO?溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO?沉淀不溶 除杂:通入浓硫酸(除水蒸气) 收集:向上排气法 ⑼二氧化氮

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