实验室制取气体总结
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。
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。
课题3---制取氧气复习总结

活 动 与 探 究
2、装药品、固定试管 讨论:1、为什么要在试管口放一团棉花? 可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2、为什么试管口要略向下倾斜? 为了防止凝结的水回流到热的试管底部使试管炸裂。 3、集气瓶:盛满水 4、试管加热 讨论:加热试管要注意什么? 先使酒精灯外焰在试管下方来回移动,使试管受 热均匀(预热),然后再加热试剂所在部位。另 试管外壁不能有水。
活 动 与 探 究
谁能小结用高锰酸钾制氧实验步 骤?
1、检查装置气密性 2、装药品,塞棉花,塞带导管的塞子 3、固定装置在铁架台上,准备集气瓶 4、点燃酒精灯给试管加热 5、收集氧气 6、把导管移离水槽 7、熄灭酒精灯,停止加热
小 结 实 验
实验装置选择(发生装置和收集装置): 发生装置的选择依据: 反应物的状态和反应条件
活 动 与 探 究
请说出实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项: 1、检查装置气密性后才能装入药品 2、药品平铺在试管底部 3、试管口要塞一团棉花 4、导管伸入试管不能太长 5、试管要略向下倾斜 6、铁夹夹在离试管口1/3处 7、先预热再集中在药品的下方加热。 8、气泡连续而均匀放出时才能收集。 9、集满氧气的集气瓶要盖上玻璃片正放在桌面上。 10、实验结束时,要先从水槽中取出导气管,再 熄灭酒精灯方法:分离液态空气
加压 空气 降温 液氧 氧气 液态空气
蒸发
氮气
属于物理变化
氧气的实验室制法:
(1)分解过氧化氢(H2O2)溶液 (2)加热氯酸钾(KClO3) 和二氧化锰的混和物 (3)加热高锰酸钾(KMnO4)
一.实验室制取氧气的反应原理:
课题3 制取氧气
知识1、实验室用加热高锰酸钾的方法 制取氧气
一、 实验室制取氧气
人教版化学-九年级上册-《二氧化碳制取的研究》知识梳理

考查角度 1
2
(3)下图是小明实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是(填字母 标号,下同) cabde ,其中操作有误的是 d 。
考查角度 1
2
解析 (1)根据实验步骤加入固体药品可知,缺少的仪器是镊子;根
据使用的两种药品知,缺少稀盐酸。(2)实验制取二氧化碳的反应原 理是碳酸钙和盐酸反应,生成氯化钙、水、二氧化碳。(3)实验室制 取二氧化碳的步骤:①检查装置气密性,②加入药品,③收集气体, ④验满,⑤清洗仪器、整理桌面,所以顺序为:cabde.验满时应把燃 着的小木条平放在瓶口,不能伸入瓶中,从上图看出此处错误。
②排空气法可分为:
a. 向上排空气法:气体密度大于空气的密度
(相对分子质量>29),如:O2、CO2; b. 向下排空气法:气体密度小于空气的
密度(相对分子质量<29),如:H2。 操作时注意事项:
向上排空气法 向下排空气法
a.用排空气收集时,导管要伸入试管或集气瓶底部;
b. 用向下排空气法收集满的集气瓶,要盖上玻璃片倒置于桌上。
要高温,条件较高,不适合在实验室内进行;D、大理石(碳酸钙)
跟稀硫酸反应产生硫酸钙,硫酸钙是微溶于水的,会附着在大理石表
面,影响进一步的反应进行。
所以应该选C。
考查角度 1
2
3
4
5
6
考查角度2: 二氧化碳的发生装置选取
某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使 反应随时发生或停止的装置为( B )
验证:把制得的气体通入澄清石灰水
中,若澄清石灰水变浑浊,证明这种
无色气体是CO2。
检验二氧化碳
(6)注意:实验室制取CO2不能用碳酸钠代替大理石(或石灰石),
初三化学实验室气体-制取和收集总结

一、气体制取装置1.气体发生装置⏹加热固体制备气体的装置(见上图①)◆反应物和反应条件的特征:反应物都是固体,反应需要加热。
◆装置气密性的检查方法:将导气管的出口浸没在水中,双手紧握试管.如果水中出现气泡,说明装置气密性良好。
(原理:气体的热胀冷缩)◆加热时的注意事项:●绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
●加热应用外焰加热.●绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。
●禁止用嘴吹灭酒精灯。
加热结束时,酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。
●铁夹应夹在试管的中上部,大约是距试管口1/3处。
●药品要斜铺在在试管底部,便于均匀受热。
●试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。
●试管内导管应稍露出胶塞即可.如果太长,不利于气体排出.●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。
◆选择装置时,要选择带有橡皮塞的弯管.⏹固液混合在常温下反应制备气体的装置(见上图②)◆反应物和反应条件的特征:反应物中有固体和液体,反应不需要加热.◆装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水.如果液面稳定后水面不下降,则表明装置气密性良好。
◆要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置.●装置(a)的特点:装置简单,适用于制取少量的气体;容易造成气体泄漏,增加药品不太方便。
●装置(b)的特点:便于随时添加药品。
●装置(c)的特点:可以控制反应速率。
●装置(d)的特点:可以控制反应的发生和停止.(希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管.这时由于试管内的气压大于外界大气压,试管内的液面会下降)◆如果使用长颈漏斗,注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
使用分液漏斗时无需考虑这个问题。
◆选择装置时,要选择带有橡皮塞的直管。
(a)装置使用单孔橡皮塞,(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。
◆固体药品通过锥形瓶口加入,液体药品通过分液漏斗加入。
初三化学实验室制取氧气 二氧化碳的总结

实验室制取气体的探究一、制取O21.用KMnO4制取O2药品:KMnO4紫黑色(暗紫色)固体化学式:实验器材:①:发生装置试管酒精灯铁架台带胶塞的导管棉花②:收集装置集气瓶玻璃板水槽选择实验器材的依据:①:发生装置高锰酸钾制氧气是固体加热型反应,所以发生装置应该选择带有酒精灯、试管和铁架台的装置②:收集装置因为氧气密度大于空气,而且不易溶于水,所以可以采用排水法(收集到的氧气更纯,且不用验满)收集,也可以采用向上排空气法收集(收集装置:集气瓶玻璃板)验证:将带火星的小木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,就说明集气瓶中气体是氧气验满:将带火星的小木条接近集气瓶瓶口,如果木条复燃,就说明氧气已经收集满了实验步骤:①按要求连接好仪器,并检查装置气密性②在试管中装入足量高锰酸钾,并在试管口塞一小团棉花,将试管口略向下倾斜,在试管内的导气管应稍出胶塞一点儿(便于收集气体),将导气管一端放在水中,并将集气瓶装满水,倒放在水槽中,准备收集③点燃酒精灯,先给试管均匀预热,再用外焰加热高锰酸钾④等到在水中的导气管有连续气泡冒出时,将集气瓶倒扣在导气管口收集氧气⑤等到集气瓶已经被氧气充满时,在水下从侧面将玻璃板盖住集气瓶口,拿出集气瓶,正放在桌面上⑥先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯⑦收拾仪器,结束实验注意事项:①在试管口放置一小团棉花,防止堵塞导管②加热时试管应略向下倾斜,防止冷凝生成的水使试管炸裂③试管内的导气管稍出胶塞一点儿即可,目的是利于气体导出④收集氧气时要等到导管口有连续气泡冒出时再收集,否则会收集到一部分试管内的空气,收集的氧气纯度不高⑤氧气收集满后,应该先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流回试管⑥收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上(氧气密度大于空气)2.用H2O2制取O2药品:H2O2 无色液体 MnO2(催化剂)黑色固体化学式:实验器材:①:发生装置锥形瓶分液漏斗两孔胶塞导管②:收集装置集气瓶玻璃板水槽选择实验器材的依据:①:发生装置因为过氧化氢加二氧化锰制氧气是固液混合常温型,所以发生装置可以选择:锥形瓶分液漏斗两孔胶塞导管②:收集装置因为氧气密度大于空气,而且不易溶于水,所以可以采用排水法(收集到的氧气更纯,且不用验满)收集,也可以采用向上排空气法收集(收集装置:集气瓶玻璃板)验证:将带火星的小木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,就说明集气瓶中气体是氧气验满:将带火星的小木条接近集气瓶瓶口,如果木条复燃,就说明氧气已经收集满了实验步骤:①按要求连接好仪器,并检查装置气密性②在锥形瓶中装入足量的二氧化锰③在分液(长颈)漏斗中装入足量的过氧化氢水溶液,打开阀门,使过氧化氢水溶液流入锥形瓶内④等到在水中的导气管有连续气泡冒出时,将集气瓶倒扣在导气管口收集氧气⑤等到集气瓶已经被氧气充满时,在水下从侧面将玻璃板盖住集气瓶口,拿出集气瓶,正放在桌面上⑥收拾仪器,结束实验注意事项:①加入过氧化氢水溶液之后要将夹子夹紧防止氧气逸出②收集氧气时要等到导管口有连续气泡冒出时再收集,否则会收集到一部分试管内的空气,收集的氧气纯度不高③氧气收集满后,应该先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流回试管④收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上(氧气密度大于空气)。
氧气制取总结

氧气的制取【知识掌握】1.掌握实验室制取氧气的方法、药品、基本原理、实验装置、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项;2.理解气体制取装置(发生装置、收集装置)的选择依据,并会解决具体问题。
【知识点精析】一. 实验室制取氧气的反应原理1. 药品:①过氧化氢溶液②高锰酸钾③氯酸钾2. 反应原理:①文字表达式:过氧化氢−−−→−二氧化锰水+ 氧气符号表达式:②文字表达式:高锰酸钾−−→−加热锰酸钾+ 二氧化锰+ 氧气符号表达式:③文字表达式:氯酸钾−−−→−二氧化锰氯化钾+氧气符号表达式:3. 催化剂和催化作用:(1)催化剂:在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变的物质。
(一变两不变)(2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
4. 化学反应的分类:化学反应可以分为化合反应、分解反应等。
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
(一变多:X→A+B+……)化合反应:两种或两种以上物质生成一种其他物质的反应。
(多变一:A+B+……→X)二. 氧气的实验室制法:1. 用高锰酸钾制取氧气的实验步骤(过氧化氢溶液制取氧气略)(1)检查装置的气密性:方法:如图所示,用带导管的橡皮塞塞住试管口,将导管的另一端插入盛水的烧杯中,用手握紧试管,如果导管口有气泡放出,说明装置不漏气。
原理:如果装置不漏气,里面的空气会受热膨胀沿导管放出。
(2)向试管中装入药品:方法:用纸槽取一定量的高锰酸钾小心装入试管,均匀铺平在试管的底部。
在试管口塞一团棉花后再塞上带有导管的塞子。
原因:防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
(3)固定试管:方法:将试管口略向下倾斜,铁夹夹在离试管口1/3处,将试管固定在铁架台上。
原因:防止加热时产生的冷凝水倒流到热的试管底部,使试管炸裂。
(4)给试管加热:方法:点燃酒精灯,先将火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后再集中在药品处加热。
原因:防止试管因受热不均匀而炸裂。
实验室制取氧气、氢气和二氧化碳知识总结

实验室制取氧气、氢气和二氧化碳知识总结一、氧气的实验室制法(化学变化)1.用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气(固固加热型)(1)药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)(2)原理:①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 2KCl+ 3O2↑注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用②加热高锰酸钾:KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑(3)操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
①连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
②检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。
松开手后,导管口出现一段水柱。
③装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部⑤加热药品:先预热后集中加热(外焰加热)⑥收集气体:a.若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)b.用向上排空法。
收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)c.用排水法收集时,导管放在集气瓶口⑦先将导管移出水面⑧再停止加热(5)易错事项:a)试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
b)导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
c)用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d)排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
e)实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
(6)收集方法:①排水法(不易溶于水或密度与空气相近)②向上排空法(密度比空气大)6)检验、验满检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
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实验室制取氧气一、工业制法(分离液态空气法)原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。
——物理变化(蒸馏)注意:该过程是物理变化二、氧气的实验室制法(化学变化)1、双氧水(过氧化氢)制取氧气A、药品:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末MnO2)B、实验原理表达式:注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用C、装置:固体与液体反应,不需加热注意事项:①长颈漏斗的下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;可以用分液漏斗代替长颈漏斗,不一定要让下端伸入到液面以下②、导管只需略微伸入试管塞③、气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。
④、装药品时,先装固体后装液体。
⑤、该装置的优点:不需要加热,可以随时添加液体。
D、步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气A、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)B、原理:2 ①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):表达式:注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用②加热高锰酸钾:表达式:C、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
①连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
②检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。
松开手后,导管口出现一段水柱。
③装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部⑤加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
⑥收集气体:a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)判断气体收集满的标准:有气泡从水槽中集气瓶口向外冒出b、用向上排空法。
收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶空气)用排水法收集时,导管放在集气瓶口⑦先将导管移出水面⑧再停止加热E、易错事项:a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
药品应平铺在试管底部b). 导气管伸入发生装置要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶空气排出,使收集的气体更纯。
e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
F、收集方法:①排水法(不易溶于水)②向上排空法(密度比空气大)G、检验、验满检验:用带火星的木条伸入集气瓶,发现木条复燃,说明是氧气;验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
三、催化剂:1、概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
2、特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率)注意:①催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行②催化剂不是反应物、又不是生成物③催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂④某一反应的催化剂可能不只一种3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。
(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。
在氯酸钾制取氧气中,二氧化锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。
实验室制取二氧化碳一. 反应原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑三. 实验步骤“查”:检查装置的气密性。
“装”:从锥形瓶口装石,塞紧塞子。
“加”:从长颈漏斗(或分液漏斗)加入稀盐酸。
“收”:收集气体。
“验满”:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明已收集满。
四. 收集方法用向上排空气法收集二氧化碳(因为二氧化碳密度比空气大)。
不能用排水法收集二氧化碳(因为二氧化碳溶于水)。
五. 注意事项装置注意事项:发生装置的导管露出塞子即可,不能伸入过长;长颈漏斗下端要伸入液面以下。
操作注意事项:用向上排空气法收集二氧化碳时导管要伸入集气瓶底部。
六. 实验室制取二氧化碳析疑(一)为什么选用石或石灰石制取二氧化碳?答:石或石灰石的主要成分是碳酸钙。
碳酸盐跟酸起反应,一般都有二氧化碳生成。
若选用可溶性的碳酸盐(如碳酸钠等),与酸反应速度过快,难以控制;若选用不溶性碳酸盐(如碳酸镁等),则其来源一般较少。
石或石灰石与酸反应适中,其在自然界中含量也极其丰富,价格低廉。
所以,选用石或石灰石制二氧化碳。
(二)实验室制取二氧化碳时,为什么最好选用稀盐酸?答:如果用稀硫酸和石或石灰石反应,有关化学方程式为:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑,结果生成微溶性固体硫酸钙,它覆盖在石或石灰石表面,使酸与石或石灰石脱离接触,导致反应太缓慢。
如果用硝酸与石或石灰石反应,由于硝酸是一种不稳定性的酸,在见光或受热时易分解:4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O,从而使制得的CO2中混有NO2和O2等杂质。
如果用浓盐酸和石或石灰石反应,由于浓盐酸具有挥发性,使制得的CO2中混有较多的氯化氢气体。
用稀盐酸和石或石灰石反应,所得CO2气体平稳,气体又较为纯净,所以选用稀盐酸制CO2最合适。
(三)实验室制取二氧化碳装置,需要哪些仪器?使用时应注意什么事项?答:仪器有广口瓶(平底烧瓶、锥形瓶等)、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶。
使用时应注意的事项有:(1)要用镊子夹取石灰石或石。
装入广口瓶(平底烧瓶、锥形瓶等)时要注意“一横、二放、三竖”。
(2)插入广口瓶(平底烧瓶、锥形瓶等)的导管不能伸入液面以下,也不宜过长,只需刚刚露出塞子即可,这样才能有利于气体导出。
(3)稀盐酸应从长颈漏斗加入,长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下,防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出。
(4)不能用酒精灯加热制CO2。
(四)怎样证明生成的气体是二氧化碳?答:把产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中,若石灰水变浑浊,则证明生成的气体是CO2。
(五)用什么方法收集二氧化碳?答:CO2能溶于水,故不能用排水法收集;CO2的密度比空气大,故采用向上排空气法收集CO2。
(六)怎样检验集气瓶里是否充满了二氧化碳?答:用一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,则证明瓶已充满CO2,否则说明CO2没有收集满。
(七)实验室里能否用启普发生器来制取二氧化碳?答:能。
用启普发生器来制取的气体必须符合以下三个条件:(1)块状固体和液体反应产生气体;(2)生成的气体难溶于水;(3)反应不需加热。
实验室制取CO2常用块状的石或石灰石与稀盐酸反应,且反应不需加热,生成的CO2气体虽能溶于水,却难溶于稀盐酸。
所以,能用启普发生器来制取CO2。
氢气的制取实验步骤:向大试管中放入几粒锌,加入5mL 稀硫酸,迅速盖紧单孔胶塞,将导管另一端深入水槽水面下,待气流平稳后用小试管收集产生的气体。
将小试管用拇指堵住靠近火焰,检验生成气体的性质。
把大试管中剩余液体导入蒸发皿中小心加热,使液体蒸发。
冷却后观察蒸发皿中物质的色态。
反应原理:Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑注意事项:1. 制取氢气选用的金属一般是锌和铁,凡是金属活动性在氢气前面的金属,都可用来制取氢气。
2. 制取氢气的酸溶液一般选用稀硫酸和稀盐酸。
浓硫酸和浓、稀硝酸因氧化性太强,与金属反应不会产生氢气。
3. 因氢气密度小于空气密度,所以本实验必须采用向下排空气法或排水取气法4. 用排空气法收集气体时,玻璃导管必须伸到容器底部,否则不能将空气排尽,收集不到纯净的气体。
气体发生装置的选择:(1)固体加热:试管口略向下倾斜,可防止固体物质本身带有的水或反应生成的水在管口处冷凝、倒流炸裂试管。
(2)固液在常温下反应制取气体的装置(如用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取O2,用石灰石与稀盐酸制取CO2等)气体收集装置:气体收集方法主要由气体的溶解性和气体的密度比空气密度大或小来确定。
(1)难溶于水或不易溶于水的气体,可采用排水法收集,如O2,H2,CH4,CO等,而且要当气泡连续、均匀地冒出时才收集。
(2)密度比空气大而且不与空气中成分反应的气体(相对分子质量大于29的气体),采用向上排空气法收集,如O2,CO2等(3)密度比空气小而且不与空气中成分反应的气体(相对分子质量小于29的气体),采用向下排空气法,如H2,CH4等。
气体的制取和除杂:(1)O2的制取、除杂:制取:三种制取方法:加热KClO3和MnO2;加热KMnO4;H2O2在MnO2催化下分解。
加热高锰酸钾制取氧气时为了防止高锰酸钾粉末被气流冲进导管而堵塞导管的现象,常在试管口放一团棉花。
除杂:分解双氧水得到的氧气中会混有水蒸气,需要用浓硫酸或碱石灰或NaOH固体(2)CO2的制取、除杂:制取:实验室制取CO2用石或石灰石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸的反应。
不用稀硫酸、浓盐酸代替稀盐酸,不用碳酸钠粉末代替石或石灰石,因为稀硫酸反应会生成硫酸钙(CaSO4)的微容物,随着硫酸钙的增加会覆盖在石灰石的表面,从而阻止稀硫酸与碳酸钙的接触;浓盐酸具有挥发性,得到的CO2中有较多的HCl气体;碳酸钠粉末反应速率太快,不好控制。
除杂:实验室制取得到的CO2气体中混有HCl气体、水蒸气,要除去混有的HCl气体可用碳酸氢钠(NaHCO3)溶液,除去混有的水蒸气可用浓硫酸。
(3)H2的制取、除杂:制取:实验室制取氢气时金属宜用锌粒,而不用镁条(价格贵、反应速率快)、铁片(反应速率慢),酸宜用稀硫酸,而用稀盐酸(挥发性)、浓硫酸和硝酸(两者具有强氧化性不能得到H2)除杂:实验室制取的H2中常混有水蒸气,除去水蒸气可选用氢氧化钠固体或浓硫酸,验证水蒸气应选用白色硫酸铜粉末;若用Zn和HCl制取的氢气则还会含有杂质HCl气体,要除去HCl气体可选择碱溶液或硝酸银溶液(NaOH或AgNO3溶液)。
注意:在除杂时一般都遵循“先除后干”的原则,因为通过溶液除去杂质气体时会从溶液中带有水蒸气出来;但在检验水蒸气时一般先检验水蒸气再检验其它物质。
气体的检验和检验顺序:1、检验(1)若要证明混合气体中某气体的存在,必须先除去气体杂质;(2)验证水蒸气(H2O):无水硫酸铜(CuSO4)变蓝;(3)验证CO2:澄清石灰水变浑浊;(4)验证CO:通过灼热的CuO后再通过通入澄清石灰水,黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊;(5)验证H2:通过烧热的CuO后再通过白色CuSO4粉末,黑色粉末变红,白色粉末变蓝色。
(6)验证HCl气体:与AgNO3溶液反应生成白色沉淀。