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常见气体实验室制法.doc

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资源描述
高中常见气体的化学实验室制法 气体名称:氧气 化学式:O2 相对分子质量:32 反应方程式:2KClO3=(MnO2)=△=2KCl+3O2↑ 基本反应类型:分解反应 反应物状态:固固加热 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:无味 收集方法:向上排空气法,排水法 排空气验满方法:带火星木条,复燃 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑;2H2O2=(MnO2)=2H2O+O2↑ 注意事项:KClO3催化分解时试管中不能混有任何可燃物,否则引起爆炸。 气体名称:氢气 化学式:H2 相对分子质量:2 反应方程式:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 基本反应类型:置换反应 反应物状态:固液常温 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:无味 收集方法:向下排空气法,排水法 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ 注意事项:不能使用浓H2SO4和任何浓度的HNO3。点燃或加热前必须验纯,以免爆炸。 气体名称:氯气 化学式:Cl2 相对分子质量:71 反应方程式:MnO2+4HCl(浓)=△=MnCl2+Cl2↑+2H2O 反应物状态:固液加热 水溶性:可溶(1:2) 颜色:黄绿色 气味:刺激性气味(有毒!) 收集方法:向上排空气法,排饱和食盐水法 排空气验满方法:观察颜色;湿润的淀粉-KI试纸,试纸变蓝 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O 注意事项:必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。 气体名称:氮气 化学式:N2 相对分子质量:28 反应方程式:NaNO2(固体)+NH4Cl(饱和)=△=NaCl+N2↑+2H2O 反应物状态:固液加热 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:无味 收集方法:排水法,向下排空气法 排空气验满方法:燃着的木条,熄灭 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:(NH4Cr2O7)=△=N2↑+Cr2O3+4H2O;NH3+3CuO=△=N2↑+3Cu+3H2O;2NaN3=△=2Na+3N2↑ 气体名称:氯化氢 化学式:HCl 相对分子质量:36.5 反应方程式:NaCl+H2SO4(浓)=△=NaHSO4+HCl↑ 基本反应类型:复分解反应 反应物状态:固液加热 水溶性:极易溶(1:500) 颜色:无色 气味:刺激性气味 收集方法:向上排空气法 排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:MgCl2•6H2O=△=2HCl↑+MgO+5H2O 气体名称:氟化氢 化学式:HF 相对分子质量:20 反应方程式:CaF2+H2SO4(浓)=△=CaSO4+2HF↑ 基本反应类型:复分解反应 反应物状态:固液加热 水溶性:极易溶 颜色:无色 气味:刺激性气味(有毒!) 收集方法:向下排空气法 排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,P2O5 注意事项:不能使用玻璃仪器。必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。 气体名称:溴化氢 化学式:HBr 相对分子质量:81 反应方程式:NaBr+H3PO4(浓)=△=NaH2PO4+HBr↑ 基本反应类型:复分解反应 反应物状态:固液加热 水溶性:极易溶 颜色:无色 气味:刺激性气味(有毒!) 收集方法:向上排空气法 排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾 可选用的干燥剂:无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:2P+3Br2+6H2O=2H3PO3+6HBr↑ 注意事项:不能用浓H2SO4代替H3PO4,这样制出的HBr会被氧化。必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。可将NaBr换成NaI制取HI。 气体名称:硫化氢 化学式:H2S 相对分子质量:34 反应方程式:FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑ 基本反应类型:复分解反应 反应物状态:固液常温 水溶性:易溶(1:2.6) 颜色:无色 气味:类似臭鸡蛋的刺激性气味(有毒!) 收集方法:向上排空气法 排空气验满方法:湿润的Pb(Ac)2试纸,试纸变黑 可选用的干燥剂:无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑ 注意事项:不能使用浓H2SO4和任何浓度的HNO3。必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。 气体名称:氨气 化学式:NH3 相对分子质量:17 反应方程式:Ca(OH)2+2NH4Cl=△=CaCl2+2NH3↑+2H2O 反应物状态:固固加热 水溶性:极易溶(1:700) 颜色:无色 气味:刺激性气味 收集方法:向下排空气法 排空气验满方法:蘸有浓盐酸的玻璃棒,出现白雾 可选用的干燥剂:碱石灰 其他制取方法:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 气体名称:一氧化碳 化学式:CO 相对分子质量:28 反应方程式:HCOOH=(浓H2SO4)=△=H2O+CO↑ 基本反应类型:分解反应 反应物状态:固液加热 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:无味(有毒!) 收集方法:排水法,向下排空气法 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:C+CO2=高温=2CO;H2C2O4=(浓H2SO4)=△=H2O+CO↑+CO2↑ 注意事项:必须在通风橱中操作。点燃或加热前必须验纯,以免爆炸。尾气可点燃除去,以免污染大气。 气体名称:二氧化碳 化学式:CO2 相对分子质量:44 反应方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 反应物状态:固液常温 水溶性:能溶(1:1) 颜色:无色 气味:无味 收集方法:向上排空气法 排空气验满方法:燃着的木条,熄灭 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5 注意事项:不能用H2SO4代替HCl,因生成CaSO4沉淀阻碍反应继续进行。 气体名称:二氧化硫 化学式:SO2 相对分子质量:64 反应方程式:Na2SO3(固)+H2SO4(中等浓度)=Na2SO4+SO2↑+H2O 反应物状态:固液常温 水溶性:易溶(1:40) 颜色:无色 气味:刺激性气味(有毒!) 收集方法:向上排空气法 排空气验满方法:湿润的品红试纸,试纸腿色 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:2H2SO4(浓)+S=△=3SO2↑+2H2O 注意事项:必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。 气体名称:一氧化二氮 化学式:N2O 相对分子质量:44 反应方程式:NH4NO3=190℃~300℃=N2O↑+2H2O 基本反应类型:分解反应 反应物状态:固体控制温度加热 水溶性:能溶 颜色:无色 气味:略带甜味(微毒,吸入少量后能使人面部肌肉痉挛,可使人发笑,使人麻醉)。 收集方法:向上排空气法 排空气验满方法:带火星木条,复燃 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:4Zn+10HNO3(约2mol/L)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O 气体名称:一氧化氮 化学式:NO 相对分子质量:28 反应方程式:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 反应物状态:固液常温(可加热以加快反应速率) 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:刺激性气味(有毒!) 收集方法:排水法 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:3NO2+H2O=2HNO3+NO 注意事项:不能用排空气法收集。必须在通风橱中操作,尾气通入O2后用碱吸收,以免污染大气。 气体名称:二氧化氮 化学式:NO2 相对分子质量:46 反应方程式:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应物状态:固液常温 水溶性:和水反应 颜色:红棕色 气味:刺激性气味(有毒!) 收集方法:向上排空气法 排空气验满方法:观察颜色;湿润的淀粉-KI试纸,试纸变蓝 可选用的干燥剂:无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 注意事项:必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。 气体名称:甲烷 化学式:CH4 相对分子质量:16 反应方程式:CH3COONa(无水)+NaOH=(CaO)=△=Na2CO3+CH4↑ 反应物状态:固固加热 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:无味 收集方法:排水法,向下排空气法 可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 其他制取方法:CH3COOH=400℃~600℃=(Cu)=CO2+CH4 注意事项:反应物必须足够干燥。点燃或加热前必须验纯,以免爆炸。 气体名称:乙烯 化学式:C2H4 相对分子质量:28 反应方程式:C2H5OH(无水)+(浓H2SO4)=170℃=C2H4↑+H2O 基本反应类型:分解反应 反应物状态:固液控制温度加热 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:略带甜味 收集方法:排水法,向下排空气法 可选用的干燥剂:无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 注意事项:要使反应物迅速达到170℃,以免在140℃时生成乙醚。 气体名称:乙炔 化学式:C2H2 相对分子质量:26 反应方程式:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 基本反应类型:复分解反应 反应物状态:固液常温 水溶性:难溶 颜色:无色 气味:无味 收集方法:排水法,向下排空气法 可选用的干燥剂:无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5 注意事项:水一定要一滴一滴地滴进,不能使用启普发生器,用饱和食盐水代替蒸馏水更好。 1,H2,实验室:镁、铝、锌、铁与稀盐酸、稀H2SO4反应,或金属氢化物(如氢化钠)与水反应。 工业:来自氯碱工业中,电解饱和食盐水法的副产物,制取水煤气的副产物。 2,O2,实验室:氯酸钾加热分解(二氧化锰催化),高锰酸钾热分解,过氧化氢催化分解(二氧化锰或氧化铜催化),过氧化钠与水反应。 工业:空气冷却液化后再气化分离。 3,CO2,实验室:碳酸钙(用大理石、鸡蛋壳)加稀盐酸。 工业:空气冷却液化后再气化分离。 4,N2,实验室:亚硝酸钠与氯化铵共热。 工业:空气冷却液化后再气化分离。 5,NH3,实验室:氯化铵与氢氧化钙共热. 工业:氮气、氢气在500度、高压、铁催化剂下直接合成。 6,CO:实验室:甲酸、草酸在浓H2SO4催化下分解(适当加热) 工业:制取水煤气。 7,Cl2:实验室:浓盐酸与强氧化剂,如次氯酸钙、高锰酸钾、重铬酸钾、三氧化铬、二氧化铅,二氧化锰(最后一项要加热),或浓H2SO4与氯化纳、二氧化锰共热。 工业:氯碱工业中电解饱和食盐水。 8,HCl:实验室:氯化钠与浓H2SO4共热。 工业:氯气在氢气气氛中燃烧。 9,二氧化硫:实验室:亚硫酸钠与稀H2SO4反应。 工业:在沸腾炉中高温环境下使二硫化亚铁同氧气反应。 10,一氧化氮:实验室:稀硝酸同铜反应。 工业:氨气、氧气在800度、铂-铑催化剂下反应。 11,二氧化氮:实验室:铜与浓硝酸反应。 工业:一氧化氮与氧气合成。 12,甲烷:实验室:碱石灰同无水乙酸钠共热。 工业:来自天然气。 13,乙烯:实验室:乙醇在170度、浓H2SO4催化下消去。 工业:来自石油高温裂解。 14,乙炔:实验室:电石同水反应。 工业:电石同水反应,或石油高温裂解 高中常见气体的实验室制备 一、氯气(Cl2) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:_______________________________________________ 3、气体中的杂质:_______________________________________ 4、除杂措施:___________________________________________ 5、收集方法:___________________________________________ 6、验满方法:___________________________________________ 7、尾气吸收:___________________________________________ 8、其它制取原理:________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 二、氯化氢(HCl) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:_______________________________________________ 3、收集方法:___________________________________________ 4、验满方法:___________________________________________ 5、尾气吸收:___________________________________________ 6、其它制取原理:________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 三、溴化氢与碘化氢(HBr、HI) 1、HBr的制取原理:______________________________________________________ 2、HI的制取原理:________________________________________________________ 四、硫化氢(H2S) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:______________________________________________ 3、气体中的杂质:______________________________________ 4、除杂措施:__________________________________________ 5、收集方法:__________________________________________ 6、验满方法:__________________________________________ 7、尾气吸收:__________________________________________ 五、二氧化硫(SO2) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:___________________(不能使用________) 3、气体中的杂质:_______________________________________ 4、除杂措施:___________________________________________ 5、收集方法:__________________________________________ 6、尾气吸收:__________________________________________ 7、其它制取原理:________________________________________________________ 六、氧气(O2) 常见的可用于制取氧气的原理:____________________________________________ ________________________________________________________________________ 七、氢气(H2) 常见的可用于制取氧气的原理:____________________________________________ ________________________________________________________________________ 八、氨气(NH3) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:______________________________________________ 3、干燥措施:__________________________________________ 4、收集方法:__________________________________________ 5、验满方法:__________________________________________ 6、尾气吸收:__________________________________________ 7、其它制取原理:________________________________________________________ 九、一氧化氮(NO) 1、原理:________________________________________________________________ 2、收集方法:________________________________________ 3、尾气吸收:________________________________________ 十、二氧化氮(NO2) 1、原理:________________________________________________________________ 2、收集方法:_______________________________________ 3、验满方法:_______________________________________ 4、尾气吸收:_______________________________________ 十一、甲烷(CH4) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:__________________________________________ 3、收集方法:______________________________________ 十二、乙烯(C2H4) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:__________________________________________ 3、气体中杂质:____________________________________ 4、除杂措施:______________________________________ 5、收集方法:______________________________________ 6、尾气处理:______________________________________ 十三、乙炔(C2H2) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:__________________________________________ 3、收集方法:______________________________________ 4、尾气处理:______________________________________ 十四、一氧化碳(CO) 1、原理:________________________________________________________________ 2、装置:__________________________________________ 3、收集方法:______________________________________ 4、尾气处理:______________________________________ 十五、氮气(N2) 1、原理:________________________________________________________________ 2、干燥试剂:_____________________________________ 3、收集方法:_____________________________________ 4、尾气处理:_____________________________________ 高中常见气体的实验室制备(答案) 一、氯气(Cl2) ↑1、原理:MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+2Cl2↑+2H2O 2、装置:固液加热制气体 3、气体中的杂质:HCl、H2O 4、除杂措施:饱和食盐水、浓硫酸(洗气) 5、收集方法:排饱和食盐水法、向上排空气法 6、验满方法:湿润的兰色石蕊试纸、蘸有浓氨水的玻璃棒 7、尾气吸收:浓氢氧化钠溶液2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2O 8、其它制取原理:KMnO4+HCl(浓);K2Cr2O7+HCl(浓);KClO3+HCl(浓)等。 二、氯化氢(HCl) 1、原理:NaCl+H2SO4 == NaHSO4+HCl↑;2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑; 2、装置:固液加热制气体 3、收集方法:向上排空气法 4、验满方法:湿润的兰色石蕊试纸、蘸有浓氨水的玻璃棒 5、尾气吸收:水(用防倒吸装置) 6、其它制取原理:浓盐酸与浓硫酸混合等 三、溴化氢与碘化氢(HBr、HI) 1、HBr的制取原理:NaBr+ H3PO4(浓)NaH2PO4+HBr↑ 2、HI的制取原理:KI+H3PO4 (浓)KH2PO4+HI↑ 四、硫化氢(H2S) 1、原理:FeS+H2SO4===FeSO4+H2S↑ 2、装置:固液不加热制气体(能使用启普发生器) 3、气体中的杂质:H2O 4、除杂措施:P2O5固体或硅胶 5、收集方法:排水法、向上排空气法 6、验满方法:湿润的醋酸铅试纸 7、尾气吸收:浓NaOH溶液(用防倒吸装置) 五、二氧化硫(SO2) 1、原理:Na2SO3(粉末)+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O 2、装置:固液不加热制气体(简易装置)(不能使用启普发生器) 3、气体中的杂质:H2O 4、除杂措施:浓硫酸、洗气 5、收集方法:向上排空气法、排饱和亚硫酸氢钠溶液 6、尾气吸收:浓NaOH溶液(用防倒吸装置) 7、其它制取原理:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+H2O 六、氧气(O2) 常见的可用于制取氧气的原理:(1)2KClO3 2KCl+3O2↑ (2)2Na2O2+CO2===2Na2CO3+O2(3)2H2O2 2H2O+O2↑等 七、氢气(H2) 常见的可用于制取氢气的原理:(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ (3)2CH3CH2OH+Na===2CH3CH2ONa+H2 ↑等 八、氨气(NH3) 1、原理:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 2、装置:固固加热制气体 3、干燥措施:用碱石灰干燥,(不可用酸性干燥剂和无水CaCl2固体) 4、收集方法:向下排空气法 5、验满方法:湿润的红色石蕊试纸、蘸有浓盐酸的玻璃棒 6、尾气吸收:水(用倒扣的漏斗防倒吸) 7、其它制取原理:浓氨水加热、向浓氨水中加入碱石灰或固体氢氧化钠或生石灰等 九、一氧化氮(NO) 1、原理:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2、收集方法:排水法 3、尾气吸收:气囊或先通入O2再通入浓NaOH溶液中 十、二氧化氮(NO2) 1、原理:Cu+4HNO3 (浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 2、收集方法:向上排空气法 3、验满方法:观察集气瓶内气体的颜色 4、尾气吸收:浓NaOH溶液 2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O 十一、甲烷(CH4) 1、原理:CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 2、装置:固固加热制气体 3、收集方法:排水法、向下排空气法 十二、乙烯(C2H4) 1、原理:CH3CH2OH C2H4↑+H2O 2、装置:固液加热制气体(使用温度计,加沸石) 3、气体中杂质:CO2、SO2、H2O 4、除杂措施:浓氢氧化钠溶液、浓硫酸 5、收集方法:排水法 6、尾气处理:点燃 十三、乙炔(C2H2) 1、原理:CaC2+H2O===Ca(OH)2+C2H2↑ 2、装置:固液不加热制气体(简易装置)(不能使用启普发生器) 3、收集方法:排水法 4、尾气处理:点燃 浓硫酸 HCOOH CO+H2O 十四、一氧化碳(CO) 1、原理:_________________________________________ 2、装置:固液不加热制气体 3、收集方法:排液法 4、尾气处理:点燃(最好),或用气囊收集 十五、氮气(N2) 1、原理:NaNO2(饱和)+NH4Cl(饱和)===NaCl+N2↑+2H2O 2、干燥试剂:各种干燥剂均可以 3、收集方法:排液法(不可使用排空气法) 4、尾气处理:可直接排到空气中 常见气体的制取知识总结   操作流程:    ①原料的选择:以实验室常用药品为原料,方便经济安全,尽量做到有适宜的反应速率(不可过大,也不可过小),且所得气体惟一。   ②装置的选择:由反应物的状态,反应条件和所制备气体的性质、量的多少决定。装置从左到右组装顺序为:发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气 吸收装置。     ③仪器的装配:在装配仪器时,应从下而上,从左至右,先塞好后固定;加入试剂时,先固后液;实验开始时,先检验仪器的气密性,后点燃酒精灯;在连接导 管时,应长进短出;量气装置的导管应短进长出;干燥管应大口进,小口出。    ④气体的除杂:先除杂,后除水,加热除氧放末尾。     注意:   a、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:      易溶于水的气体杂质可用水来吸收、酸性杂质可用碱性物质吸收、碱性杂质可用酸性物质吸收、水分可用干燥剂来吸收、能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的 物质也可作为吸收剂。 常用的除杂试剂(括号内为杂质气体)有:硫酸铜溶液(H2S)、碳酸氢钠溶液(SO2或 HCl)、加热氧化铜粉末(CO或H2)、浓NaOH溶液(CO2)、加热铜网(O2)、 浓H2SO4或无水氯化钙(H2O)。      b、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。 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、Cl2 、O2、CH4等气体。   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。 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。     ⑤尾气的处理: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。燃烧法(如CH4、C2H4、C2H2、H2、 CO等);碱液吸收法(如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等); 水溶解法(如HCl、NH3)。 2、气体发生装置的类型: 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 主要仪器 大试管、酒精灯 长颈漏斗、大试管或启普发生器 圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯 典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等。 Cl2、HCl、CH2=CH2等 操作要点 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;铁夹应夹在距试管口 l/3处;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。 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;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。 先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品;要正确使用分液漏斗。   3、收集装置基本类型: (根据氧化的溶解性或密度) 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 不溶于水(液)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、 CH2=CH2、CH≡CH Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4 4、净化与干燥装置基本类型: (根据净化药品的状态及条件) 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) 装置 示意图 5、气体物质的实验室制备: 气体 反应物 发生装置 收集装置 常用干燥剂 吸收剂 O2 KMnO4 KClO3,MnO2 H2O2,MnO2 固–固加热 固–固加热 固–液不加热 排水法 浓H2SO4 灼热铜网 H2 Zn,稀H2SO4 固–液不加热 排水法或向下排空气法 浓H2SO4 灼热氧化铜 Cl2 浓HCl, MnO2 NaCl,浓H2SO4,MnO2 浓HCl,KClO3 固–液加热 固–液加热 固–液不加热 向上排空气法 浓H2SO4 NaOH溶液 N2 NaNO2,NH4Cl 固–液加热 排水法 浓H2SO4 —— HCl NaCl,浓H2SO4 浓HCl,浓H2SO4 固–液加热 液–液加热 向上排空气法 浓H2SO4 NaOH溶液 H2S FeS,稀H2SO4 固–液不加热 向上排空气法 无水CaCl2 CuSO4溶液 NH3 NH4Cl,Ca(OH)2 浓氨水 固–固加热 液–液加热 向下排空气法 碱石灰 H2SO4溶液 SO2 Na2SO3,H2SO4 固–液不加热 向上排空气法 浓H2SO4 NaOH溶液 CO2 CaCO3,稀HCl 固–液不加热 向上排空气法 浓H2SO4 NaOH溶液或碱石灰 NO2 Cu,浓HNO3 固–液不加热 向上排空气法 浓H2SO4 NaOH溶液 NO Cu,稀HNO3 固–液加热 排水法 浓H2SO4 通空气后,NaOH溶液 CO HCOOH,浓H2SO4 液–液加热 排水法 浓H2SO4 灼热氧化铜 CH4 CH3COONa,碱石灰 固–固加热 排水法或向下排空气法 浓H2SO4 —— C2H4 C2H5OH,浓H2SO4 液–液加热 排水法 无水CaCl2 溴水 C2H2 CaC2,H2O 固–液不加热 排水法 无水CaCl2 溴水 ⑴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 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+H2SO4 === H2SO4+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 ⑶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; 除杂质——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 ⑷硫化氢 ①制取原理——强酸与强碱的复分解反应 ②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ ③装置——启普发生器 ④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气) ⑥收集——向上排气法 ⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2
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