高中常见气体的制备

常见气体的制备

氯气

制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物

制取氯气的装置制取方程式：MnO2+4HCl(浓) =加热= MnCl2+Cl2↑+2H2O

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

氧气

制取原理：H2O2分解、KMnO4分解、KClO3在MnO2催化与加热下分解

检验：能使带火星的木条复燃；

收集：排水法，向上排空气法；

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+H2SO4 = Na2SO4+2HCl↑

装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热

检验：通入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加稀HNO3沉淀不溶

除杂质：通入浓硫酸(除水蒸气)

收集：向上排气法

氨气

制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解

加热制取氨气的装置

制取方程式：Ca(OH)2+2NH4Cl = CaCl2+NH3↑+2H2O

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

除杂质：通入碱石灰(除水蒸气)

收集：向下排气法

硫化氢

制取原理：强酸制弱酸的复分解反应

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

二氧化氮、一氧化氮

制取原理：不活泼金属与浓硝酸、稀硝酸的氧化—还原; [8]

制取方程式：Cu+4HNO3 = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3 (稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

装置：分液漏斗，圆底烧瓶（或用大试管，锥形瓶）

检验：二氧化氮：红棕色气体，通入AgNO3溶液颜色变浅，但无沉淀生成一氧化氮：通入氧气，很快生成棕红色气体。

收集：二氧化氮：向上排气法一氧化氮：特殊方法

尾气处理：2NO2+2NaOH = NaNO3+ NaNO2+H2O

NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+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，锥形瓶 [2]

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

一氧化碳

制取原理：浓硫酸对有机物的脱水作用

制取方程式：HCOOH =浓硫酸、加热= CO↑+H2O

装置：分液漏斗，圆底烧瓶

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

除杂质：通入浓硫酸（除水蒸气）

收集：排水法

甲烷

制取方程式：CH3COONa+NaOH =加热= CH4↑+Na2CO3

装置：略微向下倾斜的大试管，加热

收集：排水法或向下排空气法

乙烯

制取原理：浓硫酸对有机物的脱水作用

制取方程式：CH3CH2OH =浓硫酸、加热= CH2=CH2↑+H2O

装置：分液漏斗，圆底烧瓶，加热

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

此实验的注意事项：控制温度。乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应，随着温度的不同生成物也不同。如果温度在140℃左右生成物是乙醚。

乙炔

制取原理：电石强烈吸水作用

制取装置

制取方程式：CaC2+2H2O = Ca(OH)2+CH≡CH↑

装置：分液漏斗，圆底烧瓶（或用大试管，锥形瓶）

检验：无色气体，能燃烧，产生明亮的火焰，并冒出浓的黑烟

除杂质：通入硫酸铜溶液（除H2S、PH3），通入浓硫酸（除水蒸气）

收集：排水法或向下排空气法

此实验的注意事项：不要使用蒸馏水与电石反应，要使用饱和食盐水，避免剧烈反应引发事故。