常见气体的制取收集与检验
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常见气体的制备与检验;考点1 气体的制取、收集;(1)常用气体的发生装置;A:固体之间反应且需要加热,用制O2装置(NH3、CH4);要用酒精灯。
B:固体与液体之间且不需要加热,用制H2装置(CO2);不需要酒精灯。
(2)常用气体的收集方法A:排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内,(CO、N2、NO 只能排水)B:向上排空气法适用于密度比空气大的气体(CO2、HCl只能用向上排空气法)C:向下排空气法适用于密度比空气小的气体排气法收集气体时,导管应伸入瓶底;考点2气体的验满:O2的验满:用带火星的木条放在瓶口。
证明O2的方法是用带火星的木条。
CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。
证明CO2的方法是用澄清石灰水。
考点3 常见气体的净化和干燥;(1(2)气体的干燥(选择干燥要根据气体的性质,一般原则是:酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂状态决定)考点4常见气体的制取(二氧化碳、氧气与氢气制取的比较) 氧气(O 2)氢气(H 2)2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑(或2H 2O 22H 2O+O 2↑)Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑CaCO 或稀石灰石或大理石(CaCO 3)和稀盐酸(HCl)①检查装置的气密性②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流流入试管底部使试管破裂)来源学科网③加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下③点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度(空气中,氢气的体积达到总体积的4%~74.2%点燃会爆炸)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下③不能用排水法收集考点5 气体的净化与干燥1.原则:不能引入新的气体杂质;不能减少被净化的气体的量。
2.顺序:气体的发生装置——除杂——干燥——主体实验——尾气处理。
化学实验中的气体生成与收集化学实验中,气体生成与收集是常见的实验过程之一。
气体生成是指通过化学反应产生气体,而气体收集则是将生成的气体收集起来进行观测、分析或进一步利用。
本文将介绍一些常见的气体生成与收集方法。
一、气体生成方法在化学实验中,常用的气体生成方法包括以下几种:1. 酸和碱的反应酸和碱的反应通常会生成盐和水,同时也会释放出气体。
例如,硫酸和钠碱反应会生成硫酸钠和水,同时释放出二氧化碳气体。
这种方法常用于制备二氧化碳气体。
2. 金属与酸的反应金属和酸的反应可以生成盐和氢气。
例如,锌与盐酸反应会生成氯化锌和氢气。
这种方法常用于制备氢气。
3. 高温分解某些物质在高温下可以分解产生气体。
例如,过氧化氢在高温下可以分解产生氧气和水。
这种方法常用于制备氧气。
4. 双分解反应双分解反应是指两种溶液中的阳离子和阴离子互相交换,生成两种新的溶液和沉淀物或气体。
例如,氯化铵溶液和氢氧化钠溶液反应会生成氨气和水。
这种方法常用于制备氨气。
二、气体收集方法气体生成后,需要进行收集和处理。
以下是一些常见的气体收集方法:1. 水位置换法水位置换法是将气体通过水位的变化来收集。
将气体生成装置的出口管或瓶口浸入水中,气体排出时会自动被水代替。
适用于溶于水中的气体,如二氧化碳和氨气。
2. 上下水位置换法上下水位置换法是将气体通过上下调整水位的变化来收集。
将气体生成装置倒置,将收集瓶浸入水中,再将装置上端浸入水中。
气体排出时,水位的变化会迫使气体上浮并进入收集瓶中。
适用于较轻的气体,如氢气和氧气。
3. 平衡水位法平衡水位法是将气体通过调整装置中的水位,使气体与水平衡后进入收集瓶中。
适用于较稳定的气体,如氮气和氩气。
4. 活塞法活塞法是利用活塞的运动来收集气体。
将气体生成装置与收集装置连接,通过移动活塞使气体进入收集装置。
适用于需要控制气体流动速度的实验,如气体的体积测定。
三、实验安全注意事项进行气体生成与收集的实验时,需要注意以下几点安全事项:1. 实验室操作必须佩戴适当的个人防护装备,如实验服、护目镜和手套等。
初中化学知识点归纳气体的制备与收集方法初中化学知识点归纳:气体的制备与收集方法气体是一种物质的物态,在我们的日常生活和化学实验中都具有重要的应用。
了解气体的制备与收集方法对于理解气体性质以及化学反应机制都至关重要。
本文将对初中化学中常见的气体的制备与收集方法进行归纳和总结。
一、氢气的制备与收集方法氢气是化学中常用的气体之一,可以通过以下几种方法进行制备与收集:1. 金属与酸反应法:将一定质量的金属与稀硫酸、稀盐酸等酸溶液反应,会产生氢气。
反应方程式如下:金属 + 酸→ 相应的盐 + 氢气2. 碱金属与水反应法:碱金属(如钠、钾)与水反应时,会放出大量的氢气。
反应方程式如下:2M + 2H2O → 2MOH + H2↑3. 醋酸法:将氢氧化铝与醋酸反应,可以得到氢气。
反应方程式如下:Al(OH)3 + 3CH3COOH → Al(CH3COO)3 + 3H2↑氢气的收集方法一般有下列几种:1. 铁瓶下水法:将铁瓶完全倒置在水中,开口向下,先充满氢气,再浸没水中收集氢气。
2. 水位移法:将反应生成的氢气通过水平玻璃管排出,用倾斜的玻璃板遮挡,使氢气顶替水而充满整个试管。
3. 风仓法:用饱和盐水溶液盛装氢气。
二、氧气的制备与收集方法氧气是一种常见而重要的气体,在燃烧和呼吸等过程中发挥着重要作用。
以下是常见的氧气制备与收集方法:1. 过氧化氢分解法:过氧化氢在催化剂的作用下分解产生氧气。
反应方程式如下:2H2O2 → 2H2O + O2↑2. 高锰酸钾分解法:高锰酸钾在加热时分解产生氧气。
反应方程式如下:2KMnO4 → 2KOH + 3O2↑ + 2MnO23. 硝酸分解法:将浓硝酸加热分解,会产生氧气。
反应方程式如下:2HNO3 → 2NO2↑ + O2↑ + H2O氧气的收集方法一般有下列几种:1. 充满水法:将反应生成的氧气充满到气体收集瓶中,将瓶口插入水中,再用胶塞封紧。
2. 球状气体收集法:将氧气收集于球形容器中,用橡胶膜密封瓶口。
常见气体的制取和检验 ﻫ⑴氧气1、制取原理:含氧化合物自身分解 ﻫ制取方程式: MnO 2O 2+2H 2O 22H 2O2N a2O 2+2H 2O===4NaO H+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ﻫ制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 ﻫ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 ﻫ ⑶氯气制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式:M nO ₂+4HCl(浓) ====Mn Cl₂+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; ﻫ除杂:先通入饱和食盐水(除HC l),再通入浓H ₂SO ₄ (除水蒸气) ﻫ收集:排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收:Cl ₂+2NaOH ==== NaCl+NaClO +H₂O ﻫ 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 ₂S ↑ ﻫ装置:启普发生器检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ﻫ除杂:先通入饱和NaH S溶液(除H Cl),再通入固体CaC l₂ (或P₂O5)(除水蒸气) ﻫ收集:向上排气法 ﻫ尾气回收:H ₂S+2NaOH ==== Na ₂S+H ₂O⑸二氧化硫ﻫ制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ﻫ制取方程式: N a₂SO ₃+H ₂SO ₄==== Na ₂SO ₄+SO ₂↑+H₂O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 ﻫ检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ﻫ除杂:通入浓H₂S O₄ (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O5ﻫ收集:向上排气法 ﻫ尾气回收:S O₂+2NaOH ==== Na ₂SO ₃+H₂O 【防倒吸】⑹二氧化碳+16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4ﻫ制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解ﻫ制取方程式:CaCO₃+2HCl====CaCl₂+CO₂↑+H₂O 装置:启普发生器ﻫ检验:通入澄清石灰水,变浑浊ﻫ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ﻫ⑺氨气ﻫ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+2NH₄Cl₂+2NH₃↑+2H ₂O①直接加热浓氨水;②浓氨水中加生石灰(或碱石灰)。
化学实验基本操作及常见气体的制备、收集、检验一. 教学内容:1. 化学实验基本操作2. 常见气体的制备、收集、检验。
二. 教学过程(一)化学实验基本操作1. 固体药品的取用:⑴块状固体或密度较大的金属颗粒用镊子夹取,并让其沿着容器壁缓缓滑到容器底部;⑵粉末状或小颗粒状药品用药匙(或纸槽)取用,量较少时用药匙的小端,较多时用大端;⑶用过的药匙或镊子要立即用干净的纸擦拭干净,以备下次再用。
2. 液体药品的取用:⑴取细口瓶里的液体药品时,先拿下瓶塞,倒放在桌上;⑵标签要朝向手心,避免残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签;⑶取用一定体积液体药品可用量筒取用,读数时量筒必须放平,视线和量筒内液体的凹液面的最低处保持水平;⑷使用滴管取用药品时要注意:取液后应保持橡胶乳头在上,不要平放或倒置,以防试液倒流,腐蚀橡胶乳头。
滴管不能伸入试管或烧杯中,应把它悬在上方,以免沾污试管或造成试剂的污染。
3. 托盘天平的使用:⑴称量前先把游码放在零刻度处,检查天平是否平衡;⑵称量时称量物放在左盘,砝码放在右盘;⑶称量完毕,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处;⑷干燥的药品放在洁净的纸上称量,易潮解或有腐蚀性的药品放在小烧杯等玻璃器皿里称量。
4. 酒精灯的使用:⑴向酒精灯里添加酒精时,不能超过其容积的2/3;⑵用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭;⑶绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精和用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,以免失火。
5. 检查装置的气密性:把导气管的一端浸在水里,两手紧贴容器的外壁,如果导气管口有气泡逸出,松开手,导管中形成一段水柱,则表明装置不漏气。
6. 物质的加热⑴要用酒精灯的外焰加热,外焰的温度最高;⑵加热时,试管中液体不要超过试管容积1/3,试管口不要对着自己和有人的方向;⑶给固体物质加热,试管口应略向下倾斜。
7. 仪器的洗涤:洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下时,表示仪器已洗干净。
(二)常见气体的制备、收集、检验。
常见气体的实验室制备、净化和收集1.气体制备实验的基本思路2.重要气体的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。
(2)固体+液体或液体+液体――→△气体 发生装置:制备气体:Cl 2、C 2H 4等。
(3)固体+液体(不加热)―→气体 发生装置:制备气体:选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。
(1)改进的目的:用于加热易熔化的固体物质的分解,这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流,如草酸晶体受热分解制取CO 2气体。
(2)“固体+液体―→气体”装置的创新(3)“固(液)+液――→△气体”装置的创新图A 的改进优点是能控制反应液的温度。
图B 的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体顺利流下。
4.气体的除杂方法(1)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。
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先除易除的杂质气体。
类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置ⅠⅡⅢⅣ常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时,应选用上述Ⅰ~Ⅳ中的Ⅳ装置除O2,除杂试剂是Cu粉。
5.气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体,如H2、O2等。
若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体。
①饱和食盐水——收集Cl2。