常见气体的制取和检验
- 格式:ppt
- 大小:460.00 KB
- 文档页数:18


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。
千里之行,始于足下。
常见的气体制取与净化
常见的气体制取与净化方法有:
1. 空气分离法:通过空气分离装置将空气中的氮气、氧气等组分分离出来,得到高纯度的氮气、氧气等气体。
2. 化学合成法:根据不同气体的物理性质和化学性质,通过化学反应生成目标气体。
例如,氢气可以通过水电解反应或碳一烯饱和蒸馏法制取。
3. 燃烧法:某些气体可以通过燃烧反应制取,如氢气可以通过金属与酸的反应或铝水与水的反应制取。
4. 吸附法:利用吸附剂(如活性炭)将气体分子吸附在表面上,从而实现气体的净化。
例如,对空气中的有害气体进行净化。
5. 洗涤法:将气体与液体接触,通过溶解、循环冲洗等方法,去除气体中的杂质。
例如,对氯气进行液体洗涤以去除其中的杂质。
6. 膜分离法:利用特殊材料的膜进行分离,根据气体分子的大小、形状和亲疏水性等特性来实现气体的分离和纯化。
例如,利用膜分离技术可以将二氧
化碳从天然气中分离出来。
7. 冷凝法:通过降低气体温度使其冷凝,从而分离出目标气体。
例如,液化空气工艺中通过降低空气温度来分离出液态氧气和液态氮气。
这些方法在工业生产和实验室研究中被广泛应用,以满足不同领域的气体
制取和净化需求。
第1页/共1页。
常见气体的制取和检验 ⑴氧气1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式:MnO 2O 2+2H 2O 22H 2O2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +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氢气制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 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⑶氯气制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式:MnO ₂+4HCl(浓) ====MnCl ₂+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;除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ₂SO ₄ (除水蒸气)收集:排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收:Cl ₂+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ₂O⑷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 ↑ 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CaCl ₂ (或P ₂O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法尾气回收:H ₂S+2NaOH==== Na ₂S+H ₂O⑸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:Na ₂SO ₃+H ₂SO ₄==== Na ₂SO ₄+SO ₂↑+H ₂O 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H ₂SO ₄ (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5收集:向上排气法+16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4尾气回收:SO₂+2NaOH==== Na₂SO₃+H₂O【防倒吸】⑹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⑺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+2NH₄₂+2NH₃↑+2H₂O①直接加热浓氨水;②浓氨水中加生石灰(或碱石灰)。
高中14种常见物质实验室制法1、实验室制取氢气(H2)⑴反应原理:Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑⑵发生装置:固+液−→气(启普发生器)⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:排水集气法/向下排空气法⑸尾气处理:无⑹检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠②能使灼烧的CuO由黑色变为红色,气体产物使白色的CuSO4粉末变蓝2、实验室制取一氧化碳(CO)⑴反应原理:HCOOH−浓硫酸/∆→CO↑+H2O⑵发生装置:固+液−∆→气(分液漏斗、圆底烧瓶)⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:排水法⑸尾气处理:点燃法/收集法(塑料袋)⑹检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,无水珠,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
3、实验室制取二氧化碳(CO2)⑴反应原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+2H2O⑵发生装置:固+液−→气(启普发生器)⑶净化方法:饱和NaHCO3 溶液(除HCl)、浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:向上排空气法/排饱和NaHCO3 溶液法⑸尾气处理:无⑹检验方法:①通入澄清石灰水变浑浊,继续通又变澄清②能使燃烧的木条熄灭4、实验室制取甲烷(CH4)⑴反应原理:CH3COONa+NaOH −CaO/∆→CH4↑+Na2CO3⑵发生装置:固+固−∆→气⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:排水集气法/向下排空气法⑸尾气处理:无⑹检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,燃烧产物是H2O和CO25、实验室制取乙烯(C2H4)⑴反应原理:CH3CH2OH −浓硫酸/170℃→CH2=CH2↑+H2O⑵发生装置:液+液−∆→气(分液漏斗、圆底烧瓶)⑶净化方法:NaOH溶液(除SO2、SO3)、浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:排水集气法⑸尾气处理:无⑹检验方法:①点燃,明亮的火焰,冒黑烟,燃烧产物是H2O和CO26、实验室制取乙炔(C2H2)⑴反应原理:CaC2+2H2O −→ CH≡CH↑+Ca(OH)2⑵发生装置:固+液−→气(分液漏斗、圆底烧瓶)⑶净化方法:CuSO4溶液、浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:排水集气法/向上排空气法⑸尾气处理:无7、实验室制取氨气(NH3)⑴反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O⑵发生装置:固+固−∆→气⑶净化方法:碱石灰(除水蒸气)⑷收集方法:向下排空气法⑸尾气处理:水(防倒吸装置)⑹检验方法:①湿润的红色石蕊试纸变蓝8、实验室制取一氧化氮(NO)⑴反应原理:3Cu+8HNO3 (稀)===== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O⑵发生装置:固+液−→气⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:排水集气法⑸尾气处理:收集法(塑料袋)⑹检验方法:①无色气体,暴露于空气中立即变为红棕色9、实验室制取二氧化氮(NO2)⑴反应原理:Cu+4HNO3(浓) =====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O⑵发生装置:固+液−→气⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:向上排空气法⑸尾气处理:碱液吸收(3NO2+H2O===2HNO3+NO ; NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O )10、实验室制取硫化氢(H2S)⑴反应原理:FeS+2HCl −→ H2S↑+FeCl2⑵发生装置:固+液−→气(启普发生器)⑶净化方法:饱和NaHS(除HCl),固体CaCl2(除水蒸气)⑷收集方法:向上排空气法⑸尾气处理:CuSO4溶液或碱液吸收(H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O)⑹检验方法:①湿润的蓝色石蕊试纸变红②湿润的醋酸试纸黑11、实验室制取二氧化硫(SO2)⑴反应原理:Na2SO3+H2SO4=====Na2SO4+SO2↑+H2O⑵发生装置:固+液−→气(分液漏斗、圆底烧瓶)⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:向上排空气法⑸尾气处理:碱液吸收(SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O)⑹检验方法:①能使品红溶液褪色,加热后又恢复原色12、实验室制取氧气(O2)⑴反应原理:2KClO3−二氧化锰/∆→2KCl+3O2↑⑵发生装置:固+固−∆→气⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:排水法/向上排空气法⑸尾气处理:无⑹检验方法:①能使带火星的木条复燃13、实验室制取氯气(Cl2)⑴反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O⑵发生装置:固+固−∆→气⑶净化方法:饱和食盐水(除HCl)、浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:向上排空气法/排饱和食盐水法⑸尾气处理:碱液吸收(Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O )⑹检验方法:①能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝14、实验室制取氯化氢(HCl)⑴反应原理:2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑⑵发生装置:固+液−∆→气⑶净化方法:浓硫酸(除水蒸气)⑷收集方法:向上排空气法⑸尾气处理:水(防倒吸装置)⑹检验方法:①能使湿润的蓝色石蕊试纸变红②靠近浓氨水冒白烟。