高中化学物质制备实验总结模板.doc
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实验室制乙烯的原理、装置及注意事项:1.药品:乙醇和浓硫酸(体积比:1∶3)2.装置:圆底烧瓶。
温度在170℃左右,温度计水银球浸入液面以下,不能与烧瓶底部接触。
在烧瓶中加入沸石(碎瓷片)防止暴沸。
3.反应原理:浓H2SO4作用:既是催化剂又是脱水剂4.收集:乙烯难溶于水,乙烯的相对分子质量比空气略小,采用排水取气法收集。
5.气体净化:由于在反应过程中有一定的浓硫酸在加热条件下与有机物发生氧化-还原反应使生成的气体中混有SO2、CO2,收集前应用NaOH溶液吸收SO2、CO2。
6.注意事项:要严格控制温度,应设法使温度迅速上升到170℃。
因为温度过低,在140℃时分子间脱水而生成过多的副产物乙醚(CH3-CH2-O-CH2-CH3)。
温度过高,浓H2SO4使乙醇炭化,并与生成的炭发生氧化-还原反应生成CO2、SO2等气体。
乙炔实验室制法:(1)药品:电石(CaC2碳化钙)和水(2)装置:固+液→气(不加热)(3)反应原理:(4)收集:乙炔的相对分子质量略小于空气;乙炔微溶于水,可用排水取气法收集。
(5)注意事项:a.一般情况下用电石得的乙炔气中夹杂着H2S、PH3、AsH3等特殊臭味的气体,可用CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体。
b.为得到平稳乙炔气流,控制反应速率,可用饱和食盐水代替水,用分液漏斗控制流速,并加棉花,防止泡沫喷出。
苯的硝化药品:浓HNO3、浓H2SO4、苯。
反应原理:装置特点:水浴加热,使用温度计控制温度在50~60℃,橡胶塞上加一段玻璃导管起导气和冷凝回流作用。
操作顺序:试管中先加入1.5mL浓HNO3,再加2mL浓H2SO4,振荡冷却到50~60℃以下,再加入1mL苯振荡在50~60℃的水浴中加热10分钟,倒入盛水的烧杯中。
分离提纯:将烧杯中的液体用玻璃棒搅拌,反复水洗,再分液,得到有苦杏仁味的无色油状液体—硝基苯。
苯的卤化药品:苯、液溴、铁钉。
反应原理:装置特点:反应器烧瓶上面连一长导管,起导气和冷凝回流作用,收集器锥形瓶中盛有少量水,导气管口应接近水面,但不能伸进去以利于吸收HBr。
高中有机化学基础实验总结(一) 烃1.甲烷的制备与氯代(必修2、P56)(性质)(1)甲烷的制备:药品:无水醋酸钠固体(CH3COONa)和碱石灰装置:固体+固体气体(可制取O2、NH3、CH4 )注意:i、必须用无水醋酸钠:①有水会使NaOH和CaO板结,不利于CH4的逸出;②可使NaOH形成强碱浓溶液腐蚀试管;水气化会吸收热量,不利于CH4的生成;③有水时,反应物的断键方式会不一样,造成无法生成CH4ii、生石灰的作用:疏散反应物,CaO为颗粒状,多孔,有利于CH4的逸出;减少NaOH与试管的接触;NaOH吸湿性很强,CaO可起到干燥NaOH的作用(2)甲烷的氯代:实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),用排水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。
现象:大约3min后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现油状液体,量筒内饱和食盐水液面上升,可能有晶体析出【会生成HCl,增加了饱和..食盐水】解释:生成卤代烃2.石油的分馏(必修2、P57,重点)(分离提纯)1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物,要进行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。
2)分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。
3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是:防止爆沸4)温度计的位置:温度计的水银球应处于支管口(以测量蒸汽温度)5)冷凝管:蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进,上口出6)用明火加热,注意安全3. 石蜡油分解实验(必修2、P62)实验:将浸透了石蜡油的石棉放置在硬质试管的底部,试管中放入碎瓷片,给碎瓷片加强热;石蜡油蒸汽通过碎瓷片表面发生反应,生成一定量的气体。
生成的气体分别通入酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液中,观察;用排水集气法收集一试管气体,点燃,现象:酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色,火焰明亮产生黑烟结论:①石蜡油在此条件下发生了化学变化,生成的气体中含烯烃②碎瓷片的作用是催化作用3.乙烯的性质实验(必修2、P59)现象:乙烯使KMnO4酸性溶液褪色(氧化反应)(检验)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色(加成反应)(检验、除杂)乙烯的实验室制法:(1)反应原料:乙醇、浓硫酸(2)反应原理:CH3CH2OH CH2=CH2↑ + H2O 副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O C2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O (3)浓硫酸:催化剂和脱水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌)(4)碎瓷片,以防液体受热时爆沸;石棉网加热,以防烧瓶炸裂。
高中化学物质制备实验总结物质的制备一、常见气体的实验室制备1、气体发生装置的类型(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
(2)装置基本类型:装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点(l)试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。
(2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。
(3)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。
(1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;(2)加入的液体反应物(如酸)要适当。
(3)块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。
(1)先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。
(2)要正确使用分液漏斗。
(3)几种气体制备的反应原理1 O2 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O NH3↑+H2O3、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O4、SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O5、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O6、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O7、Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O【例1】在浓CaCl 2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。
下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接,接,接h;(2)用右图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用(选填字母编号);A.碱石灰 B.生石灰 C.无水氯化钙D.无水硫酸铜 E.烧碱(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式;(4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。
一、实验名称二、实验目的三、实验原理四、实验器材五、实验药品六、实验步骤七、实验现象八、实验数据记录与处理九、实验结果分析十、实验讨论与改进十一、实验总结一、实验名称[在此处填写实验名称,例如:硫酸铜的制备]二、实验目的1. 熟悉无机合成实验的基本操作步骤。
2. 掌握硫酸铜的制备方法。
3. 了解硫酸铜的性质。
三、实验原理[在此处简要介绍实验原理,例如:利用硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜单质。
]四、实验器材1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁钉、酒精灯、试管等。
2. 试剂:硫酸铜、铁、盐酸、蒸馏水等。
五、实验药品1. 硫酸铜:固体,蓝色晶体。
2. 铁:金属,银白色。
3. 盐酸:溶液,浓度约为1mol/L。
4. 蒸馏水:纯净水。
六、实验步骤1. 称取适量的硫酸铜放入烧杯中。
2. 向烧杯中加入适量的蒸馏水,搅拌使其溶解。
3. 将铁钉放入烧杯中,观察铁钉表面变化。
4. 待反应完成后,用漏斗和滤纸过滤混合物,收集固体铜。
5. 用蒸馏水洗涤固体铜,去除表面的杂质。
6. 将固体铜放入试管中,加入适量的盐酸,观察溶解情况。
七、实验现象1. 铁钉表面出现一层蓝色物质,表明硫酸铜与铁发生反应。
2. 滤出的固体铜呈红色,表明反应生成了铜单质。
3. 盐酸与固体铜反应,铜逐渐溶解。
八、实验数据记录与处理[在此处记录实验数据,例如:硫酸铜的用量、铁钉的重量、盐酸的用量等。
]九、实验结果分析1. 根据实验现象,硫酸铜与铁发生置换反应,生成了硫酸亚铁和铜单质。
2. 盐酸与固体铜反应,生成氯化铜和氢气。
十、实验讨论与改进1. 实验过程中,铁钉表面蓝色物质的形成说明硫酸铜与铁发生了置换反应。
2. 实验结果与理论相符,验证了硫酸铜的制备方法。
3. 若要提高实验的准确性,可以控制实验条件,如温度、反应时间等。
十一、实验总结1. 通过本次实验,掌握了硫酸铜的制备方法,了解了其性质。
2. 熟悉了无机合成实验的基本操作步骤,提高了实验技能。
实验名称:中学物质制备实验实验目的:1. 掌握实验操作技能,提高实验动手能力。
2. 了解物质制备的基本原理和方法。
3. 培养严谨的科学态度和团队协作精神。
实验时间:2021年10月20日实验地点:化学实验室实验器材:1. 试剂:硫酸铜、氢氧化钠、稀盐酸、氯化钠、氢氧化钠溶液、硝酸银溶液等。
2. 仪器:烧杯、试管、玻璃棒、酒精灯、胶头滴管、滤纸、蒸发皿等。
实验原理:1. 硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀。
2. 氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀。
3. 氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水。
实验步骤:1. 制备氢氧化铜:(1)取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中。
(2)加入适量的氢氧化钠溶液,边加边搅拌。
(3)观察沉淀的生成,过滤得到氢氧化铜沉淀。
2. 制备氯化银:(1)取一定量的氯化钠溶液于烧杯中。
(2)加入适量的硝酸银溶液,边加边搅拌。
(3)观察沉淀的生成,过滤得到氯化银沉淀。
3. 制备氯化钠:(1)取一定量的氢氧化钠溶液于烧杯中。
(2)加入适量的稀盐酸,边加边搅拌。
(3)观察沉淀的溶解,直至溶液变为无色。
实验现象:1. 氢氧化铜的制备:观察到蓝色沉淀生成。
2. 氯化银的制备:观察到白色沉淀生成。
3. 氯化钠的制备:观察到溶液由无色变为无色。
实验结果:1. 氢氧化铜的制备:得到氢氧化铜沉淀。
2. 氯化银的制备:得到氯化银沉淀。
3. 氯化钠的制备:得到氯化钠溶液。
实验分析:1. 氢氧化铜的制备:硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,反应方程式为:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4。
2. 氯化银的制备:氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀,反应方程式为:NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3。
3. 氯化钠的制备:氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,反应方程式为:NaOH + HCl → NaCl + H2O。
实验讨论:1. 实验过程中,要注意试剂的配比和反应条件,以确保实验结果的准确性。
物质的制备1.在浓CaCl2溶液中通入NH 3和CO 2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm 之间)。
下图所示A~E 为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH 3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选 填字母):a 接 , 接 , 接h ;(2)用右图所示装置也可以制取NH 3,则圆底烧瓶中的固体可以选用 (选填字母编号);A .碱石灰B .生石灰C .无水氯化钙D .无水硫酸铜E .烧碱(3)向浓CaCl 2溶液中通入NH 3和CO 2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是 ,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 ;(4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级 。
2.根据下图回答问题:(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:________________________。
(3)如果用图中的装置检验上述反应的全部..产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:A 中加人的试剂是_____________作用是______________________________________。
B 中加入的试剂是_____________作用是______________________________________。
C 中加入的试剂是_____________作用是除尽_______________________________气体。
D 中加入的试剂是_____________作用是______________________________________。
(4)实验时,C 中应观察到的现象是_______________________________________3.利用下面的装置,同学们完成一些探究性实验。
物质的制备一、常见气体的实验室制备1、气体发生装置的类型(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
(2)装置基本类型:装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点(l)试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。
(2)铁夹应夹在距试管口l/3处。
(3)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。
(1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;(2)加入的液体反应物(如酸)要适当。
(3)块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。
(1)先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。
(2)要正确使用分液漏斗。
(3)几种气体制备的反应原理1 O22KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O NH3↑+H2O3、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O4、SO2Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O5、NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O6、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O7、Cl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O【例1】在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。
下图所示A~E 为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接,接,接h;(2)用右图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用(选填字母编号);A.碱石灰B.生石灰C.无水氯化钙D.无水硫酸铜E.烧碱(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式;(4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。
(完美版)高中有机化学合成路线总结
1. 引言
有机合成是化学中最重要的分支之一,在高中有机化学研究中,了解一些常用的有机合成路线对于掌握有机化学的基本原理和应用
非常重要。
本文将总结一些常见的高中有机化学合成路线,帮助学
生更好地理解和应用有机合成的方法。
2. 简单醇的制备路线
2.1 醇的氢化制备
醇可以通过对应的醛或酮进行氢化反应得到。
一般而言,醛或
酮物质与氢气在催化剂存在下,在适宜的温度和压力条件下进行反应,生成相应的醇。
2.2 利用饱和碳酸饮料制备醇
某些饱和碳酸饮料中含有醇类物质,可以通过蒸馏和纯化等步骤,从饮料中提取醇。
3. 乙炔的制备路线
3.1 烃类脱氢制备乙炔
某些烃类物质可以通过高温下的脱氢反应得到乙炔。
脱氢反应是指在适当的温度和压力条件下,烃类物质中的氢原子脱离,生成乙炔。
3.2 碳酸盐的醋酸酯的加热分解
碳酸盐的醋酸酯在加热条件下分解,产生乙炔气体。
4. 醛的氧化制备羧酸
醛可以通过氧化反应生成相应的羧酸。
通常,醛物质与氧气在适宜的温度和催化剂存在下进行反应,生成相应的羧酸。
5. 醇的脱水制备烯烃
醇可以通过脱水反应生成相应的烯烃。
一般而言,醇物质在适宜的温度和催化剂存在下进行反应,生成相应的烯烃。
6. 结论
本文总结了高中有机化学中一些常见的合成路线,包括醇的制备、乙炔的制备、醛的氧化和醇的脱水。
通过了解这些合成路线,学生可以更好地理解有机化学的基本原理和应用,提高实验操作的能力和解决问题的能力。
高中书本化学实验总结
以下是一个高中化学实验的总结,涵盖了实验目标、实验材料、实验步骤、实验结果和结论等方面。
实验名称:硫酸铜与氢氧化钠的反应
实验目标:
1. 理解硫酸铜与氢氧化钠反应的化学原理。
2. 掌握制备硫酸铜和氢氧化钠的方法。
3. 观察和理解实验过程中发生的化学变化。
实验材料:
1. 硫酸铜(CuSO4)
2. 氢氧化钠(NaOH)
3. 试管、烧杯、滴管、搅拌器等实验器材。
实验步骤:
1. 在烧杯中加入适量的硫酸铜溶液。
2. 用滴管缓慢加入氢氧化钠溶液,同时用搅拌器搅拌。
3. 观察并记录反应过程中颜色的变化和沉淀的产生。
4. 等待反应完全后,用滤纸将沉淀物过滤出来,观察沉淀物的性质。
5. 对实验结果进行讨论和总结。
实验结果:
当向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液时,会产生蓝色沉淀物。
随着反应的进行,蓝色沉淀物逐渐增多,最终形成深蓝色的沉淀物。
实验结论:
硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜(Cu(OH)2)和硫酸钠(Na2SO4)。
这个反应是一个典型的双替换反应,其中铜离子(Cu2+)被氢氧根离子(OH-)替换,而钠离子(Na+)被硫酸根离子(SO42-)替换。
这个反应可以用以下化学方程式表示:CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4。
物质的制备一、常见气体的实验室制备1、气体发生装置的类型(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
(2)装置基本类型:装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图典型气体O2、 NH3、 CH4等H2、 CO2、 H2S 等。
Cl 2、HCl、 CH2=CH2等( l )试管口应稍向下倾斜,( 1)在用简易装置时,如用长( 1)先把固体药品加入烧以防止产生的水蒸气在管口颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入瓶,然后加入液体药品。
冷凝后倒流而引起试管破液面以下,否则起不到液封的(2)要正确使用分液漏斗。
操作要点裂。
作用;( 2 )铁夹应夹在距试管口( 2)加入的液体反应物(如酸)l/3 处。
要适当。
( 3)胶塞上的导管伸入试管( 3)块状固体与液体的混合物里面不能太长,否则会妨碍在常温下反应制备气体可用启气体的导出。
普发生器制备。
( 3)几种气体制备的反应原理1 O22KClO32KCl+3O ↑2KMnO4K MnO+MnO+O ↑2 2 4 2 2 2H O2H O+O↑2 2 2 22、 NH3 2NH 4 Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH 3·H2ONH3↑+H2O3、 CO2 CaCO 3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2 O4、 SO Na2 SO+H SO( 浓 )=Na S O+SO↑+H O2 3 2 4 2 4 2 25、 NO Cu+4HNO3 ( 浓)=Cu(NO ) +2NO↑+2H O2 3 2 26、 NO 3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO3) 2+2NO↑+4H2O7、 Cl 2 MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H2O【例 1】在浓 CaCl2溶液中通入NH3和 CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
1~100nm 之间)。
下图所示A~E为实( 1)实验室制取、收集干燥的接,接h;( 2)用右图所示装置也可以制取A.碱石灰B.生石灰NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用C.无水氯化钙填字母): a 接(选填字母编号);,D.无水硫酸铜E.烧碱( 3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式;( 4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。
答案( 1) d; e; g;f ; 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ H 2O(2) ABE(3) NH3; CaCl 2+CO2+2NH3+H2O= CaCO3↓+2NH4Cl(4)取少量样品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级碳酸钙,否则不是2、气体收集装置(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度(2)装置基本类型:装置类型排水(液)集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装置示意图适用范围典型气体不溶于水(液)的气体H2、O2、 NO、 CO、 CH4、CH2= CH2、CH≡CH密度大于空气的气体Cl2、 HCl、 CO2、SO2、H2S密度小于空气的气体H2、 NH3、 CH43、净化与干燥装置(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件(2)装置基本类型:装置类型液体除杂剂(不加热)固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)适用范围装置示意图使用时应注意使气体从长口进,短口出(即从上图的左导管进气)常见气体的除杂方案(括号内为杂质)如下:①H2(HCl):NaOH溶液/水②CO2( HCl):饱和 NaHCO3溶液③CO2( SO2):饱和 NaHCO3溶液 / 酸性高锰酸钾溶液④CO ( CO2): NaOH溶液⑤C l 2( HCl):饱和食盐水(3)气体的净化剂的选择选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。
一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
(4)气体干燥剂的类型及选择常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。
酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、 Cl 2、 O2、CH4等气体。
②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。
碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、 H2、O2、 CH4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、 H2、 CH4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。
有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。
能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3),不能用浓H2SO4干燥NH3、H2S、 HBr、 HI 等。
气体净化与干燥注意事项一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热。
对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。
如尾气 Cl 2、 SO2、 Br 2(蒸气)等可用NaOH溶液吸收;尾气H2S 可用 CuSO4或 NaOH溶液吸收;尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。
4、常见气体的检验气体检验方法和现象化学方程式(1) 纯氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝H2 色,产物通入石灰水无变化2H2+ O22HO(2) 点燃不纯的氢气有爆鸣声CO2 通入澄清的石灰水时石灰水变浑浊CO2+ Ca(OH)2===CaCO3↓+ H2OO2 使带火星的木条复燃点燃2 2C+ O=====CO Cl 2 能使湿润的淀粉- KI 试纸变为蓝色Cl 2+ 2KI===2KCl+ I 2HCl 硝酸银溶液吸收 HCl 气体后,产生白HCl+ AgNO3===AgCl↓+ HNO3 色沉淀(1) 能使品红溶液褪色 ( 加热后红色复SO2 现 ) SO2+ Ca(OH)2===CaSO3↓+ H2O(2) 使澄清石灰水变浑浊NO 在空气中迅速转变为红棕色2NO+ O2===2NONO2 红棕色气体,能使湿润的淀粉-KI3NO2+H2O===2HNO3+ NO 试纸变蓝 ( 但不与 AgNO3溶液反应 )(1) 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3 (2) 用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,能产(2)NH 3+ HCl===NH4Cl生白烟(1) 点燃,安静燃烧,火焰呈蓝色点燃CO (2) 燃烧后产生 CO2,使石灰水变浑浊(1)2CO + O2=====2CO(3) 通过灼热的黑色氧化铜时,能还△原出红色的铜,并转变成CO2(2)CuO +CO=====Cu+ CO2H2O 无水硫酸铜变蓝【例 1】根据下图回答问题:(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:_______________________________________________________________ 。
(3)如果用图中的装置检验上述反应的全部..产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:A中加人的试剂是 _______________________ 作用是 _______________________ 。
B中加入的试剂是 _______________________ 作用是 _______________________ 。
C中加入的试剂是 _______________________ 作用是除尽 ________________ 气体。
D中加入的试剂是 _______________________ 作用是 _______________________ 。
(4)实验时, C 中应观察到的现象是 _______________________________________5.尾气处理装置:常见的尾气处理方法有溶液吸收法与点燃法。
其中,溶液吸收法与除杂原理相似,根据具体情况选择吸收溶液,其一般思路如下:①酸性气体可以用碱性溶液吸收通用吸收剂NaOH溶液②碱性气体可以用酸性溶液吸收只有氨气。
可以用蒸馏水。
通常用浓硫酸。
浓硫酸还可以吸收SO3③氧化性气体可以用还原性溶液吸收氯气等④还原性气体可以用氧化性溶液吸收二氧化硫用酸性高锰酸钾吸收。
⑥极易溶于水的物质可以用水吸收氨气和氯化氢气体。
此外,在用溶液吸收法时要注意防倒吸问题,常见的防倒吸装置如下:最后一个图为安全瓶防倒吸。
点燃法主要是针对可燃性气体的尾气处理,如CO等。
6、气体实验装置的设计原则(1)装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置(2)安装顺序:由下向上,由左向右(3)操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品气体实验和物质性质检验关系比较密切,特别是 C、S、 Cl 、N 四大元素及其化合物相关性质实验。
掌握常见的氧化剂还原剂以及重要的氧化还原组合是这些题型常见的思路。
一般地,气体实验会和定量分析结合起来。
【例 3】利用下面的装置,同学们完成一些探究性实验。
(1) 活动小组同学利用氯化铵与熟石灰制NH ,并完成喷泉实验,应选用的装置是______,干燥 NH 常用的干燥3 3剂为 _____。
(2) 活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO , 用过氧化氢溶液与 MnO 制取 O 。
2 2 2①根据反应原理他们选用了相同的装置______( 填“图 1”或“图2”) 分别制取 NO 和 O 。
2 2②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式________________ 。
③过氧化氢溶液与 MnO 制取 O 时, MnO 的作用是 ___________________________ 。
2 2 2(3) 活动小组的同学做了如下准备:用气囊收集好纯净的O ;收集了一试管NO ;用干燥的烧瓶收集了一定比例的 NO和 O2混合气体。
2 22①为了尽可能多地使NO 被水吸收,并达到较好的实验效果,利用图 3 吸收气体时,用气囊通入O 与直接利2 2用制气装置制取并通入O2相比,其优点是 ___________________________ 。
②利用图 4 吸收气体时,其操作和现象为 ___________________________________________________________ 。