




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、高中常見氣體的化學實驗室制法氣體名稱:氧氣 化學式: O2 相對分子質量 : 32反應方程式:2KCIO3=(M nO 2)= =2KCI+3O2?基本反應類型: 分解反應 反應物狀態:固固加熱 水溶性 :難溶 顏色:無色 氣味:無味收集方法: 向上排空氣法 , 排水法 排空氣驗滿方法:帶火星木條,復燃可選用的干燥劑:濃H2SO4,無水CuSO4,堿石灰,無水CaCI2 , P2O5其他制取方法:2KMnO4= =K2MnO4+MnO2+O2 ; 2H2O2=(MnO2)=2H2O+O2注意事項: KCIO3 催化分解時試管中不能混有任何可燃物,否則引起爆炸。氣體名稱:氫氣化學式: H2相對分
2、子質量 : 2反應方程式:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2基本反應類型: 置換反應 反應物狀態:固液常溫 水溶性 :難溶 顏色:無色 氣味:無味收集方法:向下排空氣法, 排水法可選用的干燥劑:濃H2SO4,無水CuSO4,堿石灰,無水CaCI2 , P2O5其他制取方法:2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2 ; CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2注意事項:不能使用濃 H2SO4和任何濃度的HNO3。點燃或加熱前必須驗純,以免爆炸。氣體名稱:氯氣化學式: CI2相對分子質量 : 71反應方程式: MnO2+4HCI(濃)= =MnCI2+CI2T +2H2O反應物
3、狀態:固液加熱水溶性 :可溶 (1:2)顏色: 黃綠色氣味:刺激性氣味(有毒! )收集方法: 向上排空氣法 ,排飽和食鹽 水法 排空氣驗滿方法:觀察顏色;濕潤的淀粉 -KI 試紙,試紙變藍可選用的干燥劑:濃H2SO4,無水CuSO4,無水CaCI2 , P2O5其 他 制 取 方 法:KCIO3+6HCI=KCI+3CI2T +3H2O2KMnO4+16HCI=2MnCI2+2KCI+5CI2+8H2O注意事項:必須在 通風櫥 中操作,尾氣用堿吸收,以免污染大氣。氣體名稱:氮氣化學式: N2相對分子質量: 28反應方程式:NaN02(固體)+NH4CI(飽和)= =NaCI+N才+2H2O反應
4、物狀態:固液加熱水溶性:難溶顏色:無色氣味:無味 收集方法: 排水法 ,向下排空氣法 排空氣驗滿方法:燃著的木條,熄滅可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuS04,堿石灰,無水CaCI2 , P2O5其他制取方法:(NH4Cr2O7)= =N2f +Cr2O3+4H2O ; NH3+3CuO= =N2f +3Cu+3H2O ;2NaN3= =2Na+3N2f氣體名稱: 氯化氫化學式: HCI相對分子質量: 36.5反應方程式:NaCI+H2SO4(濃)= =NaHSO4+HCl基本反應類型: 復分解反應 反應物狀態:固液加熱 水溶性:極易溶 (1:500) 顏色:無色 氣味:刺激性氣味 收集
5、方法: 向上排空氣法 排空氣驗滿方法:蘸有濃 氨水 的玻璃棒 ,出現白霧可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuSO4,無水CaCI2 , P2O5其他制取方法: MgCI2?6H2O= =2HCIT +MgO+5H2O氣體名稱: 氟化氫化學式: HF相對分子質量: 20反應方程式:CaF2+H2SO4(濃)= =CaSO4+2HT基本反應類型: 復分解反應 反應物狀態:固液加熱 水溶性:極易溶 顏色:無色氣味:刺激性氣味(有毒! ) 收集方法:向下排空氣法 排空氣驗滿方法:蘸有濃 氨水 的玻璃棒 ,出現白霧可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuSO4, P2O5注意事項:不能使用玻璃儀器。
6、必須在 通風櫥 中操作,尾氣用堿吸收,以免污染大氣。氣體名稱: 溴化氫 化學式: HBr 相對分子質量: 81反應方程式:NaBr+H3PO4(濃)= =NaH2PO4+HBr基本反應類型: 復分解反應 反應物狀態:固液加熱 水溶性:極易溶 顏色:無色氣味:刺激性氣味(有毒! )收集方法:向上排空氣法排空氣驗滿方法:蘸有濃 氨水 的玻璃棒 ,出現白霧可選用的干燥劑:無水 CuSO4,無水CaCI2 , P2O5其他制取方法:2P+3Br2+6H2O=2H3PO3+6HBr注意事項:不能用濃H2SO4代替H3PO4,這樣制出的HBr會被氧化。必須在通風櫥中操作, 尾氣用堿吸收,以免污染大氣??蓪?/p>
7、 NaBr 換成 NaI 制取 HI 。氣體名稱: 硫化氫化學式: H2S相對分子質量: 34反應方程式:FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S基本反應類型:復 分解反應反應物狀態:固液常溫水溶性:易溶 (1:2.6)顏色:無色氣味:類似臭雞蛋的刺激性氣味(有毒! )收集方法:向上排空氣法排空氣驗滿方法:濕潤的 Pb(Ac)2 試紙,試紙變黑可選用的干燥劑:無水 CaCI2, P2O5其他制取方法:AI2S3+6H2O=2AI(OH)3+3H2$注意事項:不能使用濃H2SO4和任何濃度的HNO3。必須在通風櫥中操作, 尾氣用堿吸收, 以免污染大氣。氣體名稱: 氨氣化學式: NH3相對分子
8、質量: 17反應方程式: Ca(OH)2+2NH4CI= =CaCI2+2NH$3 +2H2O反應物狀態:固固加熱水溶性:極易溶 (1:700)顏色:無色 氣味:刺激性氣味 收集方法:向下排空氣法 排空氣驗滿方法:蘸有 濃鹽酸 的玻璃棒,出現白霧 可選用的干燥劑:堿石灰其他制取方法: Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2N$H3氣體名稱:一氧化碳化學式: CO相對分子質量: 28反應方程式:HCOOH=(濃 H2SO4)= =H20+CO基本反應類型: 分解反應 反應物狀態:固液加熱 水溶性:難溶顏色:無色 氣味:無味(有毒! ) 收集方法:排 水法 ,向下排空氣法可選用的干燥劑:濃 H
9、2SO4,無水CuS04,堿石灰,無水 CaCl2 , P2O5 其他制取方法: C+CO2=高溫=2CO ; H2C2O4=(濃 H2SO4)= =H20+CO+CO才 注意事項:必須在通風櫥中操作。點燃或加熱前必須驗純,以免爆炸。尾氣可點燃除去,以 免污染大氣。氣體名稱:二氧化碳化學式: CO2相對分子質量: 44反應方程式:CaCO3+2HCI=CaCI2+CO2H2O反應物狀態:固液常溫水溶性:能溶 (1:1)顏色:無色 氣味:無味 收集方法:向上排空氣法 排空氣驗滿方法:燃著的木條,熄滅可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuSO4,無水CaCI2 , P2O5 注意事項:不能用 H
10、2SO4代替HCI,因生成CaSO4沉淀阻礙反應繼續進行。氣體名稱:二氧化硫化學式: SO2相對分子質量: 64反應方程式:Na2SO3(固)+H2SO4(中等濃度)=Na2SO4+SO+H2O 反應物狀態:固液常溫水溶性:易溶 (1:40) 顏色:無色氣味:刺激性氣味(有毒! ) 收集方法:向上排空氣法排空氣驗滿方法:濕潤的 品紅 試紙,試紙腿色可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuSO4,無水CaCI2 , P2O5 其他制取方法:2H2SO4(濃)+S= =3SO2T +2H2O 注意事項:必須在通風櫥中操作,尾氣用堿吸收,以免污染大氣。氣體名稱: 一氧化二氮化學式: N2O相對分子質
11、量: 44反應方程式:NH4NO3=190 C 300C =N2O +2H2O基本反應類型:分解反應 反應物狀態:固體控制溫度加熱水溶性:能溶顏色:無色 氣味:略帶甜味(微毒,吸入少量后能使人面部 肌肉痙攣 ,可使人發笑,使人麻醉) 。 收集方法:向上排空氣法排空氣驗滿方法:帶火星木條,復燃可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuSO4,堿石灰,無水 CaCI2 , P2O5其他制取方法:4Zn +10HNO3(約 2mol/L)=4Zn(NO3)2+N2Of +5H2O氣體名稱: 一氧化氮化學式: NO相對分子質量: 28反應方程式:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(N03)2+2NO +4
12、H2O反應物狀態:固液常溫(可加熱以加快反應速率)水溶性:難溶顏色:無色 氣味:刺激性氣味(有毒! )收集方法:排 水法可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuSO4,堿石灰,無水 CaCI2 , P2O5 其他制取方法: 3NO2+H2O=2HNO3+NO注意事項:不能用排空氣法收集。必須在通風櫥中操作,尾氣通入O2 后用堿吸收,以免污染大氣。氣體名稱: 二氧化氮化學式: NO2相對分子質量: 46反應方程式:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O反應物狀態:固液常溫水溶性:和水反應顏色:紅棕色 氣味:刺激性氣味(有毒! ) 收集方法:向上排空氣法 排空氣驗滿方法:觀
13、察顏色;濕潤的淀粉 -KI 試紙,試紙變藍可選用的干燥劑:無水 CuSO4,堿石灰,無水 CaCI2 , P2O5 注意事項:必須在通風櫥中操作,尾氣用堿吸收,以免污染大氣。氣體名稱:甲烷化學式: CH4相對分子質量: 16反應方程式:CH3COONa(無水)+NaOH=(CaO)= =Na2CO3+CH4 反應物狀態:固固加熱水溶性:難溶顏色:無色氣味:無味 收集方法:排水法,向下排空氣法可選用的干燥劑:濃 H2SO4,無水CuS04,堿石灰,無水 CaCI2 , P2O5其他制取方法: CH3C00H=400 C 600 C =(Cu)=CO2+CH4 注意事項:反應物必須足夠干燥。點燃或
14、加熱前必須驗純,以免爆炸。氣體名稱:乙烯化學式: C2H4相對分子質量: 28反應方程式:C2H5OH(無水)+(濃 H2SO4)=170 C =C2H4f +H2O基本反應類型:分解反應 反應物狀態:固液控制溫度加熱水溶性:難溶顏色:無色氣味:略帶甜味收集方法:排水法,向下排空氣法可選用的干燥劑:無水 CuSO4,堿石灰,無水 CaCI2 , P2O5注意事項:要使反應物迅 速達到170C,以免在140C時生成 乙醚。氣體名稱: 乙炔化學式: C2H2相對分子質量: 26反應方程式:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2基本反應類型:復分解反應 反應物狀態:固液常溫 水溶性:難溶 顏色
15、:無色 氣味:無味收集方法:排水法,向下排空氣法可選用的干燥劑:無水 CuSO4,堿石灰,無水 CaCI2 , P2O5注意事項: 水一定要一滴一滴地滴進, 不能使用 啟普發生器 ,用飽和食鹽水代替 蒸餾水 更好。1, H2,實驗室:鎂、鋁、鋅、鐵與稀鹽酸、稀 H2SO4反應,或金屬氫化物(如 氫化鈉)與水反應。工業:來自 氯堿工業 中,電解飽和食鹽水法的副產物,制取 水煤氣 的副 產物。2, O2,實驗室:氯酸鉀加熱分解(二氧化錳催化),高錳酸鉀熱分解,過氧化 氫催化分解(二氧化錳或氧化銅催化), 過氧化鈉 與水反應。工業:空氣冷卻液化后再氣化分離。3, CO2實驗室:碳酸鈣(用大理石、雞蛋
16、殼)加稀鹽酸。工業:空氣冷卻液化后再氣化分離。4, N2,實驗室:亞硝酸鈉與氯化銨共熱。工業:空氣冷卻液化后再氣化分離。5, NH3實驗室:氯化銨與氫氧化鈣共熱工業:氮氣、氫氣在 500 度、高壓、鐵催化劑下直接合成。6, CO實驗室:甲酸、草酸在濃H2SO4催化下分解(適當加熱)工業:制取水煤氣。7, CI2 :實驗室:濃鹽酸與強氧化劑,如次氯酸鈣、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、三氧 化鉻、二氧化鉛,二氧化錳(最后一項要加熱),或濃 H2SO4T氯化納、二氧化 錳共熱。工業:氯堿工業中電解飽和食鹽水。8, HCI:實驗室:氯化鈉與濃H2SO4S熱。工業:氯氣在氫氣氣氛中燃燒。9, 二氧化硫:實驗室:亞
17、硫酸鈉與稀H2SO4反應。工業:在沸騰爐中高溫環境下使二 硫化亞鐵同氧氣反應。10, 一氧化氮 :實驗室:稀硝酸同銅反應。工業:氨氣、氧氣在 800度、鉑-銠催化劑下反應。11, 二氧化氮 :實驗室:銅與濃硝酸反應。工業:一氧化氮與氧氣合成。12, 甲烷:實驗室: 堿石灰 同無水乙酸鈉共熱。工業:來自天然氣。13, 乙烯:實驗室:乙醇在170度、濃H2SO4催化下消去。工業:來自石油高溫裂解。14, 乙炔:實驗室:電石同水反應。工業:電石同水反應,或石油高溫裂解高中常見氣體的實驗室制備一、氯氣( Cl2)1、原理:2、裝置: 3、氣體中的雜質: 4、除雜措施: 5、收集方法: 6、驗滿方法:
18、7、尾氣吸收: 8、其它制取原理:二、氯化氫( HCl )1、原理:2、裝置: 3、收集方法: 4、驗滿方法: 5、尾氣吸收: 6、其它制取原理:三、溴化氫與碘化氫( HBr 、HI )1、HBr 的制取原理:2、HI 的制取原理:四、硫化氫( H 2S)1、原理:2、裝置: 3、氣體中的雜質: 4、除雜措施: 5、收集方法: 6、驗滿方法: 7、尾氣吸收: 五、二氧化硫( SO2)1、原理:2、裝置: (不能使用 )3、氣體中的雜質: 4、除雜措施: 5、收集方法: 6、尾氣吸收: 7、其它制取原理:六、氧氣( O2)常見的可用于制取氧氣的原理:七、氫氣( H 2)常見的可用于制取氧氣的原理
19、:八、氨氣( NH 3)1、原理:2、裝置: 3、干燥措施: 4、收集方法: 5、驗滿方法: 7、其它制取原理:九、一氧化氮( NO)1、原理:2、收集方法: 3、尾氣吸收: 十、二氧化氮( NO2)1、原理:2、收集方法: 3、驗滿方法: 4、尾氣吸收: 十一、甲烷( CH 4)1、原理:2、裝置: 3、收集方法: 十二、乙烯( C2H 4)1、原理:2、裝置: 3、氣體中雜質: 4、除雜措施: 5、收集方法: 6、尾氣處理: 十三、乙炔( C2H 2)1、原理:2、裝置: 3、收集方法: 4、尾氣處理: 十四、一氧化碳( CO )1、原理:2、裝置: 3、收集方法: 4、尾氣處理: 十五、
20、氮氣( N2)1、原理:2、干燥試劑: 3、收集方法: 4、尾氣處理: 高中常見氣體的實驗室制備(答案)一、氯氣(CI2)T 1、原理:MnO2 + 4HCI (濃)=MnCI 2 + 2Cb T + 2H2O2、裝置:固液加熱制氣體3、氣體中的雜質:HCI > H2O4、除雜措施:飽和食鹽水、濃硫酸(洗氣)5、收集方法:排飽和食鹽水法、向上排空氣法6 驗滿方法:濕潤的蘭色石蕊試紙、蘸有濃氨水的玻璃棒7、尾氣吸收:濃氫氧化鈉溶液 2NaOH + Cb=NaCI + NaCIO + H2O8 其它制取原理:KMn0 4+ HCI (濃);K?Cr2O7+ HCI (濃);KCIO3+ HC
21、I (濃)等。二、氯化氫(HCI)1、原理:NaCI + H2SO4 = NaHSO4+ HCI T: 2NaCI+ H?SO4Na2SO4 + 2HCI t;2、裝置:固液加熱制氣體3、收集方法:向上排空氣法4、驗滿方法:濕潤的蘭色石蕊試紙、蘸有濃氨水的玻璃棒5、尾氣吸收:水(用防倒吸裝置)6、其它制取原理:濃鹽酸與濃硫酸混合等三、溴化氫與碘化氫(HBr、HI)1、HBr 的制取原理:NaBr + H3PO4(濃)NaH?PO4+ HBr T2、HI 的制取原理:KI + H3PO4 (濃)KH2PO4+ HIT四、硫化氫(H2S)1、原理:FeS+ H2SO4=FeSCH+ IjST2、裝
22、置:固液不加熱制氣體(能使用啟普發生器)3、氣體中的雜質:旦2O4、除雜措施:P2O5固體或硅膠5、收集方法:排水法、向上排空氣法6驗滿方法:濕潤的醋酸鉛試紙7、尾氣吸收:濃 NaOH溶液(用防倒吸裝置)五、二氧化硫(SO2)1、原理:N&SO3 (粉末)+ H2SO4 (濃)=N82SO4+ SO2T+ H2O2、裝置:固液不加熱制氣體(簡易裝置)(不能使用啟普發生器)3、氣體中的雜質:H2O4、除雜措施:濃硫酸、洗氣5、收集方法:向上排空氣法、排飽和亞硫酸氫鈉溶液6、尾氣吸收:濃 NaOH溶液(用防倒吸裝置)7、其它制取原理:Cu + 2H2SO4CUSO4+ SO2T + HgO
23、六、氧氣(。2)常見的可用于制取氧氣的原理:(1) 2KC1O32KC1 + 3OgJ(2) 2NaO2 + CO2=2Na?CO3+ O2 (3) 2H?O?2H?O + O? T 等七、氫氣(H2)常見的可用于制取氫氣的原理:(1) Zn+ H2SO4=ZnS04+ H?。?) 2Na+2H2O=2NaOH+ H2 T (3) 2CH3CH2OH + Na=2CH3CH2ONa+ H2 t 等八、氨氣(NH3)1、原理:Ca(OH)2+ 2NH4CICaCl2 + 2NH3T+ 2H2O2、裝置:固固加熱制氣體3、 干燥措施:用堿石灰干燥,(不可用酸性干燥劑和無水CaCI?固體)4、收集方
24、法:向下排空氣法5、驗滿方法:濕潤的紅色石蕊試紙、蘸有濃鹽酸的玻璃棒6 尾氣吸收:水(用倒扣的漏斗防倒吸)7、其它制取原理:濃氨水加熱、向濃氨水中加入堿石灰或固體氫氧化鈉或牛石 灰等九、一氧化氮(NO)1、原理:3Cu+ 8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+ 2NOT+ 4H2O2、收集方法:排水法3、尾氣吸收:氣囊或先通入 O2再通入濃NaOH溶液中十、二氧化氮(NO2)1、原理:Cu + 4HNO3_ (濃)=Cu(NO3)?+ 2NO21+ 2H2O2、收集方法:向上排空氣法3、驗滿方法:觀察集氣瓶內氣體的顏色4、尾氣吸收:濃 NaOH 溶液2NaOH+ 2NO2=NaNO2+ Na
25、NO3 + 出0十一、甲烷(CH4)1、原理:CH3COONa+ NaOH Na2CO3+ CH412、裝置:固固加熱制氣體3、收集方法:排水法、向下排空氣法十二、乙烯(C2H4)1、原理:CH3CH2OH C2H41 + H2O2、裝置:固液加熱制氣體(使用溫度計,加沸石)3、氣體中雜質:CO2、SO2、H 2O4、除雜措施:濃氫氧化鈉溶液、濃硫酸5、收集方法:排水法6、尾氣處理:點燃十三、乙炔(C2H2)1、原理:CaC2土H2O=Ca(OH)2+ C2H2±2、裝置:固液不加熱制氣體(簡易裝置)(不能使用啟普發生器)3、收集方法:排水法4、尾氣處理:點燃濃硫酸HCOOHCO+
26、H2O十四、一氧化碳(CO)1、原理:2、裝置:固液不加熱制氣體3、收集方法:排液法4、尾氣處理:點燃(最好),或用氣囊收集十五、氮氣(N2)1、原理:NaN02 (飽和)+ NH4CI (飽和)=NaCI + N2 T+ 2H2O2、干燥試劑:各種干燥劑均可以3、收集方法:排液法(不可使用排空氣法)4、尾氣處理:可直接排到空氣中常見氣體的制取知識總結操作流程: 原料的選擇:以實驗室常用藥品為原料,方便經濟安全,盡量做到有適宜的反應速率(不 可過大,也不可過?。宜脷怏w惟一。英 裝置的選擇:由反應物的狀態,反應條件和所制備氣體的性質、量的多少決定。裝置從左到右組裝順序為:發生裝置T凈化裝置
27、T干燥裝置T收集裝置T尾氣吸收裝置。工 儀器的裝配:在裝配儀器時,應從下而上,從左至右,先塞好后固定;加入試劑時,先固后液;實驗開始時,先檢驗儀器的氣密性,后點燃酒精燈;在連接導管時,應長進短出;量氣裝置的導管應短進長出;干燥管應大口進,小口出。 氣體的除雜:先除雜,后除水,加熱除氧放末尾。a、選擇氣體吸收劑應根據氣體的性質和雜質的性質而確定,所選用的吸收劑只能吸收氣 體中的雜質,而不能與被提純的氣體反應。一般情況下:易溶于水的氣體雜質可用水來吸收、酸性雜質可用堿性物質吸收、堿性雜質可用酸性物質吸收、水分可用干燥劑來吸收、能與雜質反應生成沉淀(或可溶物)的物質也可作為吸收劑。常用的除雜試劑(括
28、號內為雜質氣體)有:硫酸銅溶液(H2S)、碳酸氫鈉溶液(S02或HCI)、加 熱氧化銅粉末(CO或 出)、濃NaOH溶液(CO2)、加熱銅網(O2)、濃H2SO4或無水氯化鈣(出0)。b、氣體干燥劑的類型及選擇:常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類。酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠;酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體,如CO2、SO?、NO?、 HCI、H2> CI2、O2、CH 4 等氣體。堿性干燥劑,如生石灰、堿石灰、固體NaOH ;堿性干燥劑可以用來干燥顯堿性或中性的氣體,如 NH3、出、O2、CH4等氣體。中性干燥劑,如無水氯化鈣等,可以干燥中性、酸性、堿性氣體,如。2、出
29、、CH4等。在選用干燥劑時,顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑,顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應的物質不能選作干燥劑,如不能用CaCl2來干燥NH3 (因生成 CaCl2 8NH3),不能用濃 H2SO4干 燥NH3、H2S、HBr、 HI等。 尾氣的處理:對于有毒、有害的氣體尾氣必須用適當的溶液加以吸收(或點燃),使它們變為無毒、無害、無污染的物質。燃燒法 (如CH4、C2H4、C2H2、H2、 CO等);堿液吸收 法(如 CI2、H2S、CO2、SO2、NO2等); 水溶解法(如 HCI、NH3)。2、氣體發生裝置的類型:裝置類型固體反應物(
30、加熱)固液反應物(不加熱)固液反應物(加 熱)、亠 口*裝置示意 圖ILU主要儀器大試管、酒精燈長頸漏斗、大試管或啟普發生 器圓底燒瓶、分液 漏斗、酒精燈典型氣體O1、NH、CH4等H2、CQ H2S等。CI2、HCI、CH=CH2 等操作要點試管口應稍向下傾斜,以防 止產生的水蒸氣在管口冷凝 后倒流而引起試管破裂;鐵 夾應夾在距試管口 1/3處; 膠塞上的導管伸入試管里面 不能太長,否則會妨礙氣體 的導出。如用長頸漏斗,漏斗頸的下口 應伸入液面以下,否則起不到 液封的作用;塊狀固體與液體 的混合物在常溫下反應制備 氣體可用啟普發生器制備。先把固體藥品加 入燒瓶,然后加 入液體藥品;要 正確使
31、用分液漏 斗。3、收集裝置基本類型:(根據氧化的溶解性或密度)裝置類型排水(液)集氣法向上排空氣集氣法向下排空氣集氣法裝置示意圖f適用范圍不溶于水(液)的氣體密度大于空氣的氣體密度小于空氣的氣體典型氣體H2、Q、NO COCH、CI2、HCI、CO、SQHSCH= CH、CH CHH2、NH、CH44、凈化與干燥裝置基本類型:(根據凈化藥品的狀態及條件)裝置類型 液體除雜劑(不加熱)固體除雜劑(不加熱)固體除雜劑(加熱)裝置示意圖5、氣體物質的實驗室制備:氣體反應物發生裝置收集裝置常用干燥劑吸收劑QKMnQKCIQ, MnQH2Q, MnQ固-固加熱 固-固加熱 固-液不加熱排水法濃 I4SQ
32、灼熱銅網H2Zn,稀 H2SQ固-液不加熱排水法或向下 排空氣法濃 I4SQ灼熱氧化銅CI2濃 HCI, MnQNaCI,濃 H2SQ, MnQ 濃 HCI, KCIQ固-液加熱 固-液加熱 固-液不加熱向上排空氣法濃HSQNaQH溶液N2NaNQ NHCI固-液加熱排水法濃HSQHCINaCI,濃 H2SQ 濃 HCI,濃 H2SQ固-液加熱 液-液加熱向上排空氣法濃 I4SQNaQH溶液H2SFeS,稀 I4SQ固-液不加熱向上排空氣法無水CaCbCuSQ容液NH3NHCI, Ca(QH>濃氨水固-固加熱 液-液加熱向下排空氣法堿石灰H2SQ溶液SQNqSQ, hsq固-液不加熱向上
33、排空氣法濃 I4SQNaQH溶液CQCaCQ 稀 HCI固-液不加熱向上排空氣法濃 I4SQNaQH溶液或堿石灰NQCu,濃 HNQ固-液不加熱向上排空氣法;濃 I4SQNaQH溶液NQCu,稀 HNQ固-液加熱排水法濃 I4SQ通空氣后,NaQH溶液CQHCQQH濃 HSQ液-液加熱排水法濃fSQ灼熱氧化銅CHCHCQQNa堿石灰固-固加熱排水法或向下 排空氣法濃HSQC2H4C2H5QH 濃 HSQ液-液加熱排水法無水CaCb溴水C2H2CaG, HQ固-液不加熱:排水法無水CaCb溴水氧氣 制取原理含氧化合物自身分解制取方程式一一2KCIO3 2KCI+3O2T裝置略微向下傾斜的大試管
34、,加熱 檢驗帶火星木條 ,復燃 收集排水法或向上排氣法氫氣 制取原理活潑金屬與弱氧化性酸的置換制取方程式 Zn+H2SO4 = H2SO4+H2裝置啟普發生器檢驗 點燃,淡藍色火焰 ,在容器壁上有水珠 收集排水法或向下排氣法氯氣 制取原理強氧化劑氧化含氧化合物制取方程式 MnO2+4HCI(濃)MnCI2+CI2 f +2H2O裝置分液漏斗 ,圓底燒瓶,加熱 檢驗能使濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色 ;除雜質一一先通入飽和食鹽水(除HCI),再通入濃H2SO4(除水蒸氣) 收集排飽和食鹽水法或向上排氣法尾氣回收CI2+2NaOH= NaCI+NaCIO+H2O硫化氫 制取原理強酸與強堿的復分解反
35、應 制取方程式一一FeS+2HCI= FeCI2+H2S 裝置啟普發生器 檢驗能使濕潤的醋酸鉛試紙變黑 除雜質一一先通入飽和NaHS溶液(除 HCI),再通入固體CaCI2(或 P2O5)(除水蒸氣) 收集向上排氣法 尾氣回收 H2S+2NaOH= Na2S+H2O 或 H2S+NaOH= NaHS+H2O二氧化硫 制取原理穩定性強酸與不穩定性弱酸鹽的復分解 制取方程式Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SOH2O 裝置分液漏斗 ,圓底燒瓶 檢驗先通入品紅試液 ,褪色,后加熱又恢復原紅色 ; 除雜質一一通入濃H2SO4(除水蒸氣) 收集向上排氣法 尾氣回收 SO2+2NaOH= Na2S
36、O3+H2O二氧化碳 制取原理穩定性強酸與不穩定性弱酸鹽的復分解 制取方程式CaCO3+2HCICaCI2+COZH2O 裝置啟普發生器 檢驗通入澄清石灰水 ,變渾濁 除雜質一一通入飽和NaHCO3溶液(除HCI),再通入濃H2SO4(除水蒸氣) 收集排水法或向上排氣法氨氣 制取原理固體銨鹽與固體強堿的復分解 制取方程式Ca(OH)2+2NH4CICaCI2+NH3+2H2O 裝置略微向下傾斜的大試管 ,加熱 檢驗濕潤的紅色石蕊試紙 ,變藍除雜質一一通入堿石灰(除水蒸氣) 收集向下排氣法氯化氫 制取原理高沸點酸與金屬氯化物的復分解 制取方程式NaCI+H2SO4Na2SO4+2HCI 裝置分液
37、漏斗 ,圓底燒瓶,加熱 檢驗通入 AgNO3 溶液,產生白色沉淀 ,再加稀 HNO3 沉淀不溶 除雜質一一通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集向上排氣法二氧化氮 制取原理不活潑金屬與濃硝酸的氧化還原; 制取方程式Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO+2H2O 裝置分液漏斗 ,圓底燒瓶 (或用大試管 ,錐形瓶 ) 檢驗紅棕色氣體 ,通入 AgNO3 溶液顏色變淺 ,但無沉淀生成 收集向上排氣法 尾氣處理3NO2+H2O=2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O一氧化氮 制取原理不活潑金屬與稀硝酸的氧化還原; 制取方程式 Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO +
38、4H2O 裝置分液漏斗 ,圓底燒瓶 (或用大試管 ,錐形瓶 ) 檢驗無色氣體 ,暴露于空氣中立即變紅棕色 收集排水法(11)一氧化碳 制取原理濃硫酸對有機物的脫水作用 制取方程式一一HCOOHCGH2O 裝置分液漏斗 ,圓底燒瓶 檢驗一一燃燒,藍色火焰,無水珠,產生氣體能使澄清石灰水變渾濁 除雜質一一通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集排水法(12)甲烷 制取方程式CH3COONa+NaOH (CH4Ja2CO3 裝置略微向下傾斜的大試管 ,加熱 收集排水法或向下排空氣法(13)乙烯 制取原理濃硫酸對有機物的脫水作用 制取方程式CH3CH2OH CH2=CH+H2O 裝置分液漏斗 ,圓底燒瓶 ,加熱
39、除雜質一一通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集排水法(14)乙炔 制取原理電石強烈吸水作用 制取方程式CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH 裝置分液漏斗 ,圓底燒瓶 (或用大試管 ,錐形瓶 ) 檢驗無色氣體 ,能燃燒 ,產生明亮的火焰 ,并冒出濃的黑煙 除雜質一一通入硫酸銅溶液(除H2S,PH3),通入濃硫酸(除水蒸氣) 收集排水法或向下排氣法2. 一些快速制法 (即無需加熱 )(手打版 )1.O22H2O2=催化齊U MnO2=2H2O+O22Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- +O22. Cl2 KMnO4 與濃鹽酸16HCl+2KMn
40、O4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl23. HCl 將濃硫酸逐滴加入濃 HCl 中加氧化鈣是利用其與4. NH3將CaO或者Ca(OH)2或者NaOH (皆為固體)加入濃 氨水 水反應消耗水且放熱 加 Ca(OH)2 或者 NaOH 利用其與水反應放熱5. H2 NaH+H2(H NaOH+H2T(較少考,但 03年上??歼^常見氣體的制備中學化學中需要掌握的主要有% HCL 陀、NO.叫、碼': 12種氣體的實驗室制法。 其中包括藥品選擇、反應原理、儀器裝置、操作要點、凈化干燥、收集、檢驗、尾氣處理等一系列的基本知識和基本操作技能。1.制備氣體的發生裝置通常根據反應物的狀態和
41、反應條件的不同選擇發生裝置,實驗室制備氣體的裝置一般有如下固體反應物加熱制備氣體液體反應物不加熱制備氣體液體反應物加熱制備氣體幾種(見下圖)。2.氣體的收集方法根據氣體的密度、溶解性、穩定性可將氣體的收集方法分為三種。圖包圖C(1)排水集氣法收集的氣體純度高,易判斷是否適用于收集不溶于水或微溶于水且不與水發生反應的氣體。 集滿。(裝置見圖 a)(2)向上排空氣集氣法適用于收集不跟空氣發生反應且密度比空氣大的氣體。(裝置見圖b)(3)向下排空氣集氣法適用于收集不跟空氣發生反應且密度比空氣小的氣體。(裝置見圖c)3. 常見氣體制備原理以及裝置選擇 如下表所示。氣體反應原理發生裝置收集裝置注意事項Q
42、2罠Mg皀爲曲q +附q + q TM科6沖2KCIOZ2KCi + 3O2 TAa或b共同點:(1)氣密性的檢查CH4無水CH3COONa和堿石灰共熱CHCOOlh + IhOH Ca0)AAa或c(2)試管口稍向下傾斜(3)若用排水法,做完 實驗先撤導氣管,后撤 酒精燈NHA2NHQ + 6Q弧2陽八十2地O +c不同點:收集氨氣儀器要干燥H2較活潑金屬與稀強酸(如審°*、JlC1但不能用 丹“鳥或濃卻2必。4)的置換反應Ca或c(1)用長頸漏斗時要液 封(2)制SO(血品6COCaCO3 十 2HC!=C化 + CQ T + 盡 0Cb粉末)、7 (劇烈放熱多)、G綏(CaC2
43、遇SO無水叫陀粉末與中等濃度的込gBb円丄°粉化)不能用啟普進行復分解反應4 z_l. RS 發生器NQCu禾口濃HNQ撫 +2Mq T+2刃&Bb(3)制不用丹崗。4個CaSq微溶)電石與水進行反應CaC2 + 氓0>Ca(OH)2±C2HBa(4)制丹2涇不能用硝酸或濃卻(防氧化)Cl 2AMnO2 +4加(濃)伽昆+ Ci2 T十迅O 2或g +応問=2KC742臨化+軸T十8局0A2NdCl +Na品6 + C/3 T +2H2C)E或Da或b(1)排水法完畢應先撤 導管后撤酒精燈(2)反應物都是液體要 加碎瓷片防暴沸(3)制乙烯要控制溫度HCl食鹽與
44、濃(不揮發性酸與揮發性酸的鹽)進行復分解反應E或Db在 170 C(4)收集2可用排飽NQ3Cii + BHN0 稀)= 込(叫* +4 血 0Ea和食鹽水法C2H4OH 吟昭、 了3170VC)叩+比0Fa4.尾氣的處理裝置1所示。具有毒性或污染性的尾氣必須進行處理,常用處理尾氣裝置如圖一般常用吸收液吸收這些有害氣體, a、b為溶解度不是很大的尾氣處理裝置, c、d為溶解 度大且吸收速率很快的尾氣處理裝置,難以吸收的尾氣如CO應于末端燃燒除去, 如e。此外還可以用塑料袋盛裝尾氣。5. 氣體的凈化和干燥氣體的凈化、干燥裝置一般常用的有洗氣瓶、干燥管、U形管和雙通加熱管幾種,如圖 2。(1) 洗
45、氣瓶如圖2 (c)中一般裝入液體除雜試劑。除雜試劑應通過化學反應將雜質吸收或將雜質氣體轉化為所制取的氣體。常見除雜試劑有: 強堿溶液如皿;-溶液可吸收-.亠等酸性氣體。 飽和的酸式鹽溶液可將雜質氣體吸收轉化,女口:飽和'1:1',;溶液能除去中混有的" 等強酸性氣體;飽和溶液能除去:中混有的人 二-等氣體;飽和丄兀T溶液能除去 中混有的W氣體。 濃廠"斗利用它的吸水性,可除去' r 一:等氣體中混有的水蒸氣。但由于濃"斗有強氧化性,不能用來干燥強還原性氣體,如一''一等。 酸性2-;-' - 溶液利用它的強氧化性,可
46、以除去還原性的氣體,如除去混在二 氣體中的等。(2 )干燥管、U形管一般裝入固體干燥劑。常見的固體干燥劑有: 酸性干燥劑用來干燥酸性氣體。如 < -' > 硅膠、濃1等。 堿性干燥劑用來干燥堿性氣體。如 二、堿石灰等。 中性干燥劑既能干燥堿性氣體又能干燥酸性氣體。如V但=二&工不能干燥2'-',因易形成(3)雙通加熱管一般裝入固體除雜劑,除雜試劑和混合氣體中的某一組分反應。例如:Cu和混合氣體中的反應而將 '除去。另外,還常用固體無水裝入干燥管中,通過顏色變化檢驗水蒸氣的存在。用 固體也可將-1 -1轉化為.:1實驗室制取氣體的一般原則(1)
47、 安全:避免和防止爆炸、燃燒、有毒物質外泄。(2) 方便:應用常用試劑、裝置簡單、操作方便。(3) 快速:反應時間不宜過長,過于劇烈的反應不安全,以反應速率適中為宜。(4) 生成物純凈 (或雖含雜質但較易提純 ),減少分離操作。2實驗室制取氣體的反應(1)制取單質:用氧化還原反應。(2) 制取化合物:通常用復分解反應,如HCl、SO2、CO2、NH3 、HNO3 等;有時也可用氧化還原反應,如制 NO2 、NO 等。3實驗裝置的安裝、選擇及操作步驟(1) 實驗裝置的安裝順序可用如下圖表示:(2) 制取氣體時各部分裝置的選擇依據: 發生裝置:所用試劑的狀態及反應條件; 收集裝置:氣體的水溶性及相
48、對空氣的密度大小、是否與空氣中成分反應; 凈化裝置:依據氣體與雜質的性質的不同,使雜質被吸收或轉化成所需物質; 尾氣處理(吸收)裝置:根據所制氣體是否有毒或污染環境來確定是否要安裝尾氣處 理裝置。有毒物質可用溶液吸收或燃燒去除。(3) 氣密性檢查”在整個實驗中的位置一般放在第二位,一般在裝置連接好后、但在反 應開始前檢驗氣密性,決不可在藥品混合并開始反應后檢查氣密性。4. 實驗室制取氣體的典型裝置以及三種不同類型的氣體收集方法。主要掌握實驗室三種不同類型制備氣體的裝置, 據氣體的性質選擇合適的干燥、凈化和吸收裝置。實驗室常用的三種不同類型制備氣體的裝置:(1)固體一一固體加熱裝置(見圖)02、所需儀器:鐵架臺、鐵夾、酒精燈、大試管、單孔橡膠塞、導氣管等。常用于制NH3、CH4 等。注意事項: 試管口應稍向下傾斜,以防止產生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。 鐵夾應夾在距試管口1/3處。然后在試管的 固體藥品要在試管底部平鋪開。加熱時首先均勻預熱(移動酒精燈), 藥品最后部位集中加熱,并逐步前移。 膠塞上的導管伸入試管里面不能過長,否則會妨礙氣體的導出。 如用排水集氣法收集氣體,當停止制取氣體時,應先從水槽中
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 糖果企業戰略定位與規劃考核試卷
- 熱電聯產系統安全性與穩定性分析考核試卷
- 縫紉機市場營銷策略考核試卷
- 2025年分銷產品合同協議范本
- 2025某商業綜合體租賃合同
- 2025標準貨物買賣合同范本匯編
- 如何制定職能戰略
- 二零二五版單位招聘委托書委托招聘書
- 地區貨物運輸合同二零二五年
- 二零二五版機動車典當質押合同
- 濟南水務集團有限公司招聘筆試真題2024
- 《電工電子技術基礎》高職全套教學課件
- 眾辰變頻器z2400t-15gy-1說明書
- 上海市四年級數學綠色指標測試卷
- 春節作文優秀課件
- 三角函數的應用論文Word版
- 農業創業風險控制與防范培訓課件
- 生物制造國內外狀況課件
- 幼兒園大班數學口算練習題可打印
- 藥物臨床試驗管理和質量控制課件(PPT 55頁)
- 橋梁下部結構監理細則
評論
0/150
提交評論