常见气体制备
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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。
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。
【常见气体制备原理及装置选择】【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【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═ZnSO4+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: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: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: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+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【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+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:通入碱石灰(除水蒸气)收集:向下排气法【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:通入浓硫酸(除水蒸气)收集:向上排气法【二氧化氮】制取原理:不活泼金属与浓硝酸的氧化-还原;制取方程式:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O装置:分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验:红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成收集:向上排气法尾气处理:3NO2+H2O═2HNO3+NONO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O【一氧化氮】制取原理:不活泼金属与稀硝酸的氧化-还原;制取方程式:Cu+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:无色气体,暴露于空气中立即变红棕色收集:排水法【一氧化碳】制取原理:浓硫酸对有机物的脱水作用在蒸馏烧瓶里加入浓硫酸,在分液漏斗里盛放甲酸制取方程式:HCOOH═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:通入浓硫酸(除水蒸气)收集:排水法【甲烷】制取方程式:CH3COONa+NaOH═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═C2H4↑+H2O装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热除杂:通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)收集:排水法【乙炔】制取原理:电石强烈吸水作用制取方程式: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:通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)收集:排水法或向下排气法.【例题】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置).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()A.A B.B C.C D.D【解析】A、氨气的密度比空气密度小,应该采用向下排空气法收集,装置c中的导管应该改为短进长出,故A错误;B、浓硫酸可以与亚硫酸反应,生成二氧化硫,SO2气体的密度比空气大,能使用向上排空气法,SO2气体能与氢氧化钠迅速反应,所以吸收装置中要防倒吸,图示收集装置和完全吸收装置都合理,故B正确;C、铜与稀硝酸反应生成产物为一氧化氮,无法达到二氧化氮,一氧化氮、二氧化氮的尾气吸收不能使用水,故C错误;D、乙炔的密度比空气密度小,收集方法应该为向下排空气法或排水法,图示收集方法错误,故D错误;故选B.。
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。
第21讲 常见气体的制备、净化和收集[复习目标] 1.掌握常见气体的制备、净化、收集及尾气处理的方法。
2.能对整套气体制备及性质实验装置进行分析,并能处理相关问题。
考点一 常见气体的制备、净化、收集及尾气处理必备知识夯实1.常见气体的发生装置 (1)固体+固体――→△气体发生装置如图:制备气体:□1O 2、□2NH 3等 (2)固体(液体)+液体――→△气体发生装置如图:制备气体:□3Cl 2、CH 2===CH 2(需加温度计)等 (3)固体+液体(不加热)→气体发生装置如图:制备气体:选择合适的试剂和装置能制取中学化学中常见的气体,如NH 3(□4生石灰、□5浓氨水)、O 2(MnO 2、□6H 2O 2溶液)、Cl 2(KMnO 4、□7浓盐酸)、SO 2(□8Na 2SO 3、较浓硫酸)等2.常见气体的除杂装置4.(1)实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用□1b装置。
(2)制取CO时,尾气的处理可采用□2a、c装置。
(3)实验室制取NH3时,尾气的处理可采用□3d装置。
名师课堂点拨实验室中制取气体时实验装置的设计关键能力提升一、常见气体的制备和收集1.(2023·北京石景山区模拟)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是()【解析】制取NO2可选用Cu和浓硝酸反应,不能选用稀硝酸,A错误;NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,遇冷时NH3和HCl重新化合生成NH4Cl,不能用于制取NH3,B错误;H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2,可用排水法收集O2,C正确;KMnO4和浓盐酸在常温下反应生成Cl2,Cl2的密度大于空气的密度,采用向上排空气法收集,选择装置c,D错误。
【答案】C2.实验室制取下列气体,所选反应试剂、制备装置与收集方法均合理的是()【解析】铜与稀硝酸生成NO且反应不需加热,NO与空气中的氧气反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,A错误;乙醇在浓硫酸作用下迅速升高温度到170 ℃,乙醇生成乙烯气体,乙烯难溶于水,可以用排水法收集,B正确;氨的密度小于空气,应该使用向下排空气法收集,C错误;Na2SO3和硫酸反应不需要加热,且SO2能与水反应,不能用排水法收集,D错误。
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HCl2.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。
中考化学中常见气体的制备和性质有哪些一、常见气体1、氧气(O₂)制备方法11 加热高锰酸钾:2KMnO₄=△= K₂MnO₄+ MnO₂+ O₂↑12 过氧化氢分解:2H₂O₂=MnO₂= 2H₂O + O₂↑13 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物:2KClO₃=MnO₂△= 2KCl + 3O₂↑性质111 无色无味气体,不易溶于水112 支持燃烧,具有助燃性113 能使带火星的木条复燃2、氢气(H₂)制备方法21 锌与稀硫酸反应:Zn + H₂SO₄= ZnSO₄+ H₂↑22 锌与稀盐酸反应:Zn + 2HCl = ZnCl₂+ H₂↑性质211 无色无味气体,密度比空气小,难溶于水212 具有可燃性:2H₂+ O₂=点燃= 2H₂O213 还原性:H₂+ CuO =△= Cu + H₂O3、二氧化碳(CO₂)制备方法31 碳酸钙与稀盐酸反应:CaCO₃+ 2HCl = CaCl₂+ H₂O +CO₂↑性质311 无色无味气体,能溶于水,密度比空气大312 不支持燃烧,也不能燃烧313 能使澄清石灰水变浑浊:CO₂+ Ca(OH)₂= CaCO₃↓ +H₂O二、气体制备装置1、发生装置选择依据:反应物的状态和反应条件固体加热型:适用于加热高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气固液常温型:适用于过氧化氢分解制取氧气、锌与稀硫酸或稀盐酸反应制取氢气、碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳2、收集装置排水法:适用于收集不溶于水且不与水反应的气体,如氧气、氢气向上排空气法:适用于收集密度比空气大且不与空气中成分反应的气体,如二氧化碳、氧气向下排空气法:适用于收集密度比空气小且不与空气中成分反应的气体,如氢气三、气体的检验和验满1、氧气检验:将带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,证明是氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,证明氧气已收集满2、氢气检验:点燃气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,如果烧杯内壁有水珠生成,且气体燃烧产生淡蓝色火焰,证明是氢气验满:用向下排空气法收集时,将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明氢气已收集满3、二氧化碳检验:将气体通入澄清石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已收集满四、实验注意事项1、制备氧气时加热高锰酸钾时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂用排水法收集氧气时,实验结束应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸使试管炸裂2、制备氢气时长颈漏斗的末端应伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出3、制备二氧化碳时不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应继续进行。
常见气体的制备与收集气体是我们日常生活中不可或缺的物质,它们在许多领域都有广泛的应用。
为了获得所需的气体,我们需要了解常见气体的制备方法和收集方式。
本文将介绍一些常见气体的制备与收集的方法。
一、氧气的制备与收集氧气是一种重要的呼吸和氧化剂。
常见的制备氧气的方法有化学法和物理法。
1. 化学法:通过分解过氧化银或过氧化氢来制备氧气。
过氧化银在被加热时会分解产生氧气:2Ag2O2(固体)→ 4Ag(固体)+ O2(气体)过氧化氢在被催化剂催化时,也会分解产生氧气:2H2O2(液体)→ 2H2O(液体)+ O2(气体)2. 物理法:通过电解水来制备氧气。
将两个电极分别插入水中,施加电流,便可使水分解,生成氢气和氧气:2H2O(液体)→ 2H2(气体)+ O2(气体)氧气的收集方法主要有下述两种:1. 气体收集瓶法:将气体收集瓶充满水,倒置于水槽中,用导管将产生的氧气导入瓶内。
由于氧气比空气轻,会顶上气体收集瓶内,将水从气体排出口排出,直至气体排出口只有氧气。
此时关闭导管,便可得到纯净的氧气。
2. 反应中的收集法:将产生氧气的容器和反应容器连通,并用合适的连接管连接两者。
氧气会沿连接管进入反应容器,产生反应后的产物会根据相对密度的不同而采取相应的收集方式。
二、氢气的制备与收集氢气是一种轻便的燃料,具有高热值和低环境污染的特点。
常见的制备氢气的方法有化学法和物理法。
1. 化学法:通过金属与酸或碱的反应制备氢气。
常见的反应有金属与酸的反应,如锌与盐酸的反应:Zn(固体)+ 2HCl(液体)→ ZnCl2(固体)+ H2(气体)2. 物理法:通过水的电解来制备氢气。
将两个电极分别插入水中,施加电流,便可使水分解,生成氢气和氧气:2H2O(液体)→ 2H2(气体)+ O2(气体)氢气的收集方法主要有下述两种:1. 气体收集瓶法:将气体收集瓶充满水,倒置于水槽中,用导管将产生的氢气导入瓶内。
由于氢气比空气轻,会顶上气体收集瓶内,将水从气体排出口排出,直至气体排出口只有氢气。
高中常见18种气体的制备方法一 、H 2实验室制法:Zn+H 2SO 4 (稀)=== ZnSO 4+H 2↑工业制法:C+H 2O ========高温 CO+H 2CO+H 2O =====高温 CO 2+H 2二、CO实验室制法:HCOOH ========浓H 2SO 4△CO↑+H 2O 工业制法:C+H 2O =====高温 CO+H 2三、CO 2实验室制法:CaCO 3+2HCl(稀)=== CaCl 2+CO 2↑+H 2O工业制法:CaCO 3 ========高温 CaO+CO 2↑四、CH 4实验室制法:CH 3COONa(s)+NaOH(s)———→CaO △Na 2CO 3 + CH 4↑ 五、C 2H 4实验室制法:CH 3CH 2OH ————→浓硫酸170℃CH 2=CH 2 ↑+H 2O 工业制法:石油裂化、裂解六、C 2H 2实验室制法:CaC 2+2H 2O → Ca(OH)2+C 2H 2↑七、N 2实验室制法:NaNO 2+NH 4Cl=======△ N 2↑+NaCl+2H 2O3CuO+2NH 3=======△ 3Cu+N 2+3H 2O工业制法:液化空气再蒸馏(先蒸出N 2)八、NH 3实验室制法:Ca(OH)2+2NH 4Cl=======△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O工业制法:N 2+3H 2 ========高温高压催化剂2NH 3 九、NO实验室制法:3Cu+8HNO 3(稀)=== 3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O工业制法:4NH 3+5O 2=========催化剂△4NO+6H 2O 十、NO 2实验室制法:Cu+4HNO 3(浓)=== Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 工业制法:2NO+O 2=== 2NO 2十一、O 2实验室制法:2KMnO 4 =======△ K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑2KClO 3 =======MnO 2△2KCl+3O 2↑ 2H 2O 2 =======MnO 2 2H 2O+O 2↑工业制法:液化空气再蒸馏(蒸出N 2后剩下的主要为液氧) 十二、SO 2实验室制法:Na 2SO 3(s)+H 2SO 4(≥70%)=== Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O工业制法:4FeS 2+11O 2 =======高温 2Fe 2O 3+8SO 2S+O 2 =======点燃 SO 2十三、H 2S实验室制法:FeS+2HCl(稀)=== FeCl 2+H 2S↑ 十四、HF实验室、工业制法:CaF 2(s)+H 2SO 4=======△ CaSO 4+2HF↑十五、HCl实验室制法:2NaCl(s)+H 2SO 4=======△ Na 2SO 4+2HCl↑工业制法:H 2+Cl 2=======点燃 2HCl十六、HBr实验室制法:NaBr(s)+H 3PO 4(浓)=======微热 NaH 2PO 4+HBr↑十七、HI实验室制法:KI(s)+H 3PO 4(浓)======= KH 2PO 4+HI↑ 十八、Cl 2实验室制法:4HCl+MnO 2=======△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O工业制法:2NaCl+2H 2O =======通电 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。
常见气体的制备与实验一、氧气的制备与实验1. 氧气的制备方法之一是通过加热氢氧化钠固体和过氧化氢溶液的反应产生。
实验步骤如下:a) 取一定量的氢氧化钠固体放入烧杯中;b) 将过氧化氢溶液滴加到氢氧化钠上,并加热;c) 收集产生的氧气并进行实验室相关实验。
2. 另一种制备氧气的方法是通过电解水来获取。
实验步骤如下:a) 准备一个电解槽,将两个电极分别与直流电源正负极相连;b) 将电解槽中的水加入少量的酸性物质,如硫酸;c) 通电后,在阳极上生成氧气,并用气体收集瓶收集氧气。
二、二氧化碳的制备与实验1. 二氧化碳可通过酸和碳酸盐反应制备。
实验步骤如下:a) 在烧杯中加入一定量的酸,如稀盐酸;b) 将碳酸盐,如碳酸钠,逐渐滴入烧杯中;c) 观察酸和碳酸盐的反应产生的气体,即二氧化碳。
2. 二氧化碳也可以通过酵母发酵糖类物质制备。
实验步骤如下:a) 取一定量的酵母和糖溶液放入烧杯中;b) 在烧杯上盖上透明杯子,形成封闭环境;c) 观察酵母发酵所产生的二氧化碳气泡。
三、氢气的制备与实验1. 氢气可通过金属与酸反应来制备。
实验步骤如下:a) 取一定量的金属片,如锌片,放入烧杯中;b) 将酸加入烧杯中与金属反应,产生氢气;c) 用气体收集瓶收集氢气,进行实验室相关实验。
2. 另一种制备氢气的方法是通过电解水来获取。
实验步骤如下:a) 准备一个电解槽,将两个电极分别与直流电源正负极相连;b) 将电解槽中的水加入少量的电解质,如氢氧化钠;c) 通电后,在阴极上生成氢气,并用气体收集瓶收集氢气。
四、氮气的制备与实验1. 氮气的制备方法之一是通过将空气中的氧气和氮气分离得到。
实验步骤如下:a) 准备一定量的空气,并通过一系列净化步骤去除杂质;b) 冷却空气,使氧气凝结成液态,而氮气仍保持气态;c) 收集氮气,进行实验室相关实验。
2. 另一种制备氮气的方法是通过铜和热来制备。
实验步骤如下:a) 取一定量的铜粉放入烧杯中;b) 加热铜粉,使其与空气中的氧气反应生成氮气;c) 收集氮气,进行实验室相关实验。
实验装置解说实验装置解说常见气体的制备复习要求:1、 掌握常见气体的制备的反应原理、除杂、收集、验纯、检验、尾气处理等掌握常见气体的制备的反应原理、除杂、收集、验纯、检验、尾气处理等2、 掌握仪器气密性的检验掌握仪器气密性的检验3、 如何防止倒吸如何防止倒吸复习要点:一、常见气体的常规制法:一、常见气体的常规制法:气体气体 名称名称反应原理反应原理 (化学方程式) 反应反应 装置装置 收集收集 方法方法操作注意操作注意 事项事项氧气氧气 2KClO 3 2KCl+3O 2↑固+固 气 大试管、大试管、 酒精灯等酒精灯等排水法排水法制O 2时试管要时试管要干净,MnO 2应 加热处理过加热处理过2KMnO 4K 2MnO 4+ MnO 2+O 2↑氨气氨气2NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 向下排气法向下排气法 氢气氢气 Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑ 固+固 气 启普发生器启普发生器 或简易装置或简易装置排水法排水法向下排气法向下排气法 1、使用长颈漏斗、使用长颈漏斗 时,要使漏斗时,要使漏斗下端下端 伸入液面下伸入液面下 2、启普发生器只、启普发生器只 可用于不溶于水可用于不溶于水 的块状固体与液的块状固体与液 体的反应体的反应3、使用分液漏斗、使用分液漏斗 可加强气密性,也可加强气密性,也 可控制液体流速可控制液体流速CO 2CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O 向上排气法向上排气法SO 2 Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑ 分液漏斗+ 烧瓶或广口烧瓶或广口向上排气法向上排气法NO 2Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+ 2NO 2↑+2H 2O 向上排气法向上排气法C 2H 2CaC 2+2H 2O Ca(OH)2 + C 2H 2↑ 排水法排水法氯气氯气 MnO 2+4HCl (浓) MnCl 2+Cl 2+2H 2O 固+液 气 分液漏斗+烧瓶烧瓶 +石棉网、酒精石棉网、酒精 灯向下排气法向下排气法 1、氯气有毒,尾气、氯气有毒,尾气 用NaOH 溶液吸收溶液吸收 2、NO 用排水法可除用排水法可除 去NO 2,又可防氧化,又可防氧化 NO 3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2 +2NO ↑+2H 2O 排水法排水法 CO HCOOH H 2O+CO ↑ 液+液 气 分液漏斗+烧瓶烧瓶酒精灯(有的还有的还 要温度计) 排水法排水法1、制C 2H 4应加碎瓷应加碎瓷 片,防止爆沸片,防止爆沸2、制C 2H 4温度控制温度控制在170℃左右。
常见气体的实验室制法
实验室中常用气体的制法
在实验室中,我们经常需要使用各种气体来进行实验研究。
以下介绍几种常见气体的实验室制法。
1. 氧气(O2)制法
氧气可以通过加热氢氧化物(如KClO3)制得。
首先,将粉末的KClO3放入试管中,并加热至其熔化和分解。
氧气在这种反应中被释放出来,可以通过将反应管插入水中捕集。
KClO3 → KCl + 3/2 O2
2. 氢气(H2)制法
氢气可以通过金属与酸反应制得。
将锌粉加入稀盐酸中,产生的氢气可以通过在反应瓶中收集。
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
3. 氨气(NH3)制法
氨气可以由铵盐的碱化反应制得。
将氨水和氢氧化铵混合,在通入稀盐酸时产生氨气。
反应液中剩余的氢氧化铵可以排入排水管中。
NH4OH + NH4Cl + HCl → NH3 + H2O + NH4Cl
4. 氯气(Cl2)制法
氯气可以通过加热混合物(如氯化铁和硫酸)而制得。
将磨碎的氯化铁混合稀硫酸,然后加热。
氯气随热量被释放出来,并可以通过在反应瓶中收集来进行捕获。
2FeCl3 + 6H2SO4 → 2FeSO4 + 6HCl + 3H2SO4 + 3O2
以上是几种常见气体的实验室制法。
在实验室制取气体时,应当注意实验室安全并正确地进行操作。
同时,制得的气体也应该妥善处理,避免对环境和人体造成不良影响。
常见的气体制备方法及实验注意事项一、概述气体的制备方法是实验室中常见的工作之一,在各个科学领域都有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的气体制备方法,并提供相关的实验注意事项。
二、常见气体制备方法1. 反应法反应法是一种常见的气体制备方法,通过化学反应产生气体。
例如,通过与酸反应得到氢气,如HCl + Zn → ZnCl2 + H2。
在进行反应法制备气体时,需要注意以下几点:- 需要知道反应的热力学条件,包括反应物的摩尔比例和反应温度。
- 注意选择反应容器,确保容器具有良好的耐腐蚀性。
- 实验操作时要注意安全,避免与有毒、易燃气体接触。
2. 分解法分解法是指通过化学反应使某种物质分解产生气体。
例如,过氧化氢分解成水和氧气,如2H2O2 → 2H2O + O2。
在进行分解法制备气体时,需要注意以下几点:- 确定分解反应的条件,包括温度、催化剂等。
- 注意选择合适的反应器和催化剂,以提高分解反应的效率。
- 实验时需注意分解产物的收集和储存方式,避免与有机物或易燃物接触。
3. 溶液法溶液法是一种通过将溶质溶解于溶剂中得到气体的制备方法。
例如,通过溶解氢氧化钠或氢氧化钾得到氨气,如2N aOH + NH4Cl →Na2SO4 + 2H2O + NH3。
在进行溶液法制备气体时,需要注意以下几点:- 确定溶质和溶剂的摩尔比例,保证溶液的浓度适宜。
- 选择适当的反应容器和搅拌装置,以促进反应的进行。
- 注意使用耐腐蚀的实验仪器和容器,避免产生有毒气体。
三、实验注意事项1. 安全措施气体制备实验过程中需要严格遵守实验室安全规定:- 确保实验室通风良好,避免有毒气体积聚。
- 使用个人防护装备,如实验手套、护目镜等。
- 避免与易燃物接触,并确保实验室远离明火。
2. 仪器设备- 选择适当的实验仪器和设备,确保其耐腐蚀性和密封性。
- 注意对仪器设备进行正确的操作和维护,以保证实验的准确性和安全性。
3. 质量测量- 在进行气体制备实验时,需要对反应物的质量进行准确测量,以保证制备的气体质量的准确性。
高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理一.常见气体的制备1.实验原理(1).氧气的制备:①2H2O22H2O+O2②2KClO32KCl+3O2③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2④2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(2).氨气的制备:①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O②NH3.H2O NH3+H2O③将浓氨水滴入固体CaO、固体NaOH、碱石灰固体中(作用:a.固体吸水有利于NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH-平衡左移b.反应放热有利于氨水分解和逸出)④工业制法:N2+3H22NH3(3).氯气的制备:①实验室制备MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O②若无MnO2可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、C a(ClO)2代替,但反应时不需要在加热2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2OKClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2OK2Cr2O7+14HCl=3Cl2↑+2KCl+2CrCl3+7H2OCa(ClO)2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O③工业制备2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(4).CO2的制备:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(5).H2的制备:Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑(6).SO2的制备:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(7).NO2的制备:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(8).NO的制备:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(9)C 2H 4的制备:C 2H 5OH ――→浓硫酸170℃C 2H 4↑+H 2O*(10).HCl 的制备:H 2SO 4(浓)+NaClNaHSO 4+HCl↑(难挥发性酸制易挥发性酸)H 2SO 4(浓)+2NaCl Na 2SO 4+2HCl↑*(11).H 2S 的制备:FeS +H 2SO 4(稀)=FeSO 4+H 2S↑FeS+2HCl=FeCl 2+H 2S↑.Na 2S +H 2SO 4(稀)=Na 2SO 4+H 2S↑(Na 2S 粉末反应太多剧烈一般不用)*(12).N 2的制备:NaNO 2(aq )+NH 4Cl (aq )=NaCl +N 2↑+2H 2O2.实验装置(1)固体+固体−→−∆气体制备气体:O 2、NH 3、CH 4等(2)固体+液体(液体+液体)−→−∆气体制备气体:Cl 2、C 2H 4等(3)固体+液体(不加热)―→气体制备气体:H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等(4)装置的优点:①.分液漏斗或者启普发生器类:便于控制反应速率,随制随停。