高中常见气体制备(一类参考)

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常见气体的实验室制备

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18种常见气体制备原理(只有方程式)

高中18种常见气体制备原理(只有方程式)

高中18种常见气体制备原理(只有方程式) 高中常见18种气体的制备方法一、氢气实验室制法:锌和稀硫酸反应,生成锌硫酸和氢气。

工业制法:碳和水蒸气反应,生成一氧化碳和氢气,或者一氧化碳和水蒸气反应,生成二氧化碳和氢气。

二、一氧化碳实验室制法:甲酸和浓硫酸反应,生成一氧化碳和水。

工业制法:碳和水蒸气反应,生成一氧化碳。

三、二氧化碳实验室制法:碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、二氧化碳和水。

工业制法:碳酸钙分解,生成氧化钙和二氧化碳。

四、甲烷实验室制法:乙酸钠和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和甲烷。

五、乙烯实验室制法:乙醇和浓硫酸反应,生成乙烯和水。

工业制法:石油裂解或烷基化反应,生成乙烯。

六、乙炔实验室制法:电石和水反应,生成氢氧化钙和乙炔。

七、氮气实验室制法:亚硝酸钠和氯化铵反应,生成氮气、氯化钠和水,或者氧化铜和氨水反应,生成铜和氮气。

工业制法:液化空气再蒸馏,先蒸出氮气。

八、氨气实验室制法:氢氧化钙和氯化铵反应,生成氯化钙、氨气和水,高温高压。

工业制法:氮气和氢气催化反应,生成氨气。

九、一氧化氮实验室制法:铜和稀硝酸反应,生成硝酸铜和一氧化氮。

工业制法:氨气和氧气反应,生成一氧化氮和水,催化剂存在。

十、二氧化氮实验室制法:铜和浓硝酸反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水。

工业制法:一氧化氮和氧气反应,生成二氧化氮。

十一、氧气实验室制法:高锰酸钾分解,生成高锰酸钾、氧气和二氧化锰,或者二氧化锰和氯酸钾反应,生成氯化钾、氧气和水。

工业制法:液化空气再蒸馏,蒸出氧气。

十二、SO2的制法在实验室中,可以通过将Na2SO3和浓度不低于70%的H2SO4反应来制得SO2,反应产物为Na2SO4、SO2和H2O。

而在工业上,可以将4FeS2和11O2反应,得到2Fe2O3和8SO2.另外,还有一种点燃硫和氧气反应的方法,可以得到SO2.十三、H2S的制法在实验室中,可以通过将FeS和稀盐酸反应来制得H2S,反应产物为FeCl2和H2S。

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。

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

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 2O 2+2H 2O 22H 2O2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑2KClO 3MnO 22KCl +3O 22KMnO 4MnO 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 ₂SO ₄====ZnSO ₄+H ₂↑ 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 ₂+4HCl(浓) ====MnCl ₂+Cl ₂↑+2H ₂O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 ₂SO ₄ (除水蒸气)收集:排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收:Cl ₂+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ₂O⑷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 ₂S ↑ 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 ₂ (或P ₂O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法尾气回收:H ₂S+2NaOH==== Na ₂S+H ₂O⑸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 ₂SO ₃+H ₂SO ₄==== Na ₂SO ₄+SO ₂↑+H ₂O 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 ₂SO ₄ (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5收集:向上排气法+16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4尾气回收:SO₂+2NaOH==== Na₂SO₃+H₂O【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:CaCO₃+2HCl====CaCl₂+CO₂↑+H₂O 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)₂+2NH₄₂+2NH₃↑+2H₂O①直接加热浓氨水;②浓氨水中加生石灰(或碱石灰)。

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

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。

(完整版)高中化学气体制备大全

(完整版)高中化学气体制备大全

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高中常见气体的制备

高中常见气体的制备

高中常见气体的制备在高中化学的世界里,气体制备可谓是一门奇妙的艺术。

哎,谁不想在实验室里挥舞着试管,感受那种“科学家”的气息呢?咱们今天就聊聊几种常见的气体怎么做,顺便也来点儿轻松幽默的调侃,保证让你笑着学,乐着记。

咱们来说说氢气。

这个小家伙可神奇了,轻飘飘的,感觉随时能飞起来似的。

想要制备氢气,最简单的方法就是用锌和盐酸来搞定。

把锌片放进盐酸里,哎呀,那个反应可热闹了,咕噜咕噜的冒出小泡泡,简直像是在开派对。

想象一下,氢气的性格就像个小男孩,爱玩、爱闹,最后它会随着气泡飘上天,真是让人羡慕啊!小心点,氢气可是个易燃的家伙,别让它给你来个意外的惊喜哦。

然后,咱们再来聊聊氧气。

哦,氧气可是生命之源呀!没有它,咱们可就活不下去了。

制备氧气的方法也简单,常用的是分解过氧化氢。

把过氧化氢倒进烧杯里,加入点儿二氧化锰,哗啦啦,反应开始了,氧气一股脑儿冒出来,感觉就像一场盛大的烟火秀。

气泡越来越多,空气中都能闻到清新的味道,真让人心旷神怡。

嘿,你知道吗,氧气的性格就像个温柔的妈妈,默默地支持着我们,让我们能尽情呼吸,活得滋润。

再来看看二氧化碳。

这小子就爱搞事情,特别是在喝饮料的时候。

想要制备二氧化碳,一般用酸和碳酸钙反应。

你把醋倒在碳酸钙上,那个反应简直就像火山爆发一样,气泡直冒。

看到那些气泡在冒,仿佛在说:“快来,喝我!我能让你爽!”而二氧化碳可真是个调皮鬼,能让饮料起泡,带来爽口的体验。

哎,说到这里,谁不爱喝一口冰凉的饮料呢?还有一位常客,氨气。

氨气的气味可真不是好惹的,呛鼻得很。

想要制备氨气,咱们可以用氨水和石灰反应。

把氨水加到石灰里,哇,氨气就开始冒出来了,气味扑鼻而来,简直像是个小恶作剧,告诉你:我来了!氨气在化学中可是个多才多艺的角色,能用于肥料的制造,对农业有着不小的贡献。

再说说一氧化碳,这家伙可是个隐形的杀手。

它的制备方法有很多,但通常通过燃烧不完全的碳源来产生。

比如,点燃木炭,然后不让氧气完全进入,嘿,一氧化碳就悄然无声地出来了。

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。

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气体的制备、收集、洗涤和干燥
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。

(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(H2O2)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。

2H2O22H2O+O2↑
KClO3和MnO2要纯净,加热时以不迸发火花为合格,以确保实验安全。

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 MnCl2+2H2O+Cl2↑
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,间接加热温度较低,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。

⑥实验室制氨气
常用铵盐(氯化铵、硫酸铵)跟碱(氢氧化钙)反应制氨气。

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
氨极易溶于水,一般用加热上述的固体混合物来制氨气。

此外,也可直接加热浓氨水在实验室制得氨气。

⑦实验室制二氧化硫
常用亚硫酸钠跟浓硫酸反应制二氧化硫
Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑
亚硫酸钠在空气中较易氧化变质,最好选用新开瓶的亚硫酸钠。

⑧实验室制二氧化碳
常用碳酸钙(石灰石、大理石)跟盐酸反应制二氧化碳。

CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
不能用硫酸与碳酸钙反应制二氧化碳,这是因为硫酸钙的溶解性小,附在碳酸钙表面,反应难以持续进行。

此外,小苏打受热分解也可在实验室获得二氧化碳。

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
⑨实验室制甲烷
常用无水醋酸钠和碱石灰(NaOH和CaO的混合物)共热制甲烷。

上述反应中氧化钙是吸湿剂,可使反应在无水条件下顺利进行,还可减少热的氢氧化钠对玻璃的腐蚀。

醋酸钠晶体中含结晶水,相比之下,还是用无水醋酸钠与碱石灰反应制甲烷更好。

⑩实验室制乙烯
常用无水乙醇和浓硫酸共热来制乙烯。

要控制好反应混合液的温度以减少副反应。

要在烧瓶中加入少量碎瓷片,以防止爆沸。

(11)实验室制乙炔
常用电石跟水反应制乙炔
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
反应很激烈,要控制好水量,最好逐步加入水,使放出乙炔的速度相对较稳定。

若用饱和食盐水代替纯水跟电石混合,可使放出乙炔的速度减缓。

(12)其他气体的生成方法
在实验室中,可用下列反应制得一氧化碳、一氧化氮和二氧化氮。

3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
制取这些气体要注意通风,减少室内污染和对人的毒害。

制一氧化碳的反应在加热的条件下较剧烈,应将甲酸逐滴加到热的浓硫酸中,以控制生成一氧化碳的速度。

一氧化氮在空气中迅速氧化成二氧化氮,因此,必须用排水集气法收集一氧化氮。

(2)制气装置
选择制气装置,主要依据反应物的状态和反应条件。

比较典型的有三套制气装置。

①加热固体制气体的装置(图5-17A)
常用大试管和单孔橡皮塞组成的反应容器。

此装置可用于制氧气、氨气和甲烷等。

此装置的试管口应略向下倾斜,以防止产生的水流到受热部位引起试管炸裂。

②加热固体和液体或液体和液体混合物制气体的装置(图5-17B)
它所用的是分液漏斗和圆底烧瓶组成的反应容器。

此装置可用于制氯气、氯化氢、一氧化氮、一氧化碳和乙烯等。

容器内产生气体较快、压强较大,有时通过分液漏斗不易滴入液体,可在分液漏斗下端套一小试管形成液封,即可顺利加入液体。

制乙烯为控制温度,应装有温度计(去掉分液漏斗)。

③常温下固体和液体反应制气体的装置(图5-17C)
此装置可用于制氢气、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和乙炔等。

该装置的烧瓶有时可用广口瓶代替。

为了多次间断地制取氢气、硫化氢和二氧化碳等气体,还可以使用启普发生器(图5-18)或类似的简易装置。

启普发生器由球形漏斗、容器(球形和半球形)两部分构成。

制气体时,打开旋塞,气体从旋塞处导。

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