㈠ 常見氣體的實驗室製法
一、硫化氫的實驗室製法原理]用非氧化性的強酸與弱酸鹽(FeS)反應。可生成硫化氫氣(H2S溶於水即得弱酸氫硫酸)。FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑H2S氣能溶於水,不能用排水法收集。因硫化氫的密度比空氣大,可用瓶口向上的排空氣集氣法收集。[用品]啟普發生器或簡易氣體發生裝置、集氣瓶、玻璃片、FeS、稀鹽酸(或稀H2SO4)溶液、硝酸鉛試紙[操作]製取H2S可以使用啟普發生器或制氣體的簡易裝置。把FeS放入啟普發生器的球形體內,漏斗里注入稀HCl。需用H2S時,打開導氣管活塞,FeS與稀HCl接觸產生H2S,停止用氣時,只需關閉活塞反應既可停止。用蘸有硝酸鉛(或醋酸鉛)溶液的試紙,放在集氣瓶口試驗,如果試紙變黑則證明集氣瓶里已充滿了H2S氣。Pb2++H2S=PbS↓+2H+[備注](1)所用硫化亞鐵應是新購置的,存放時間過久,FeS中Fe2+和S2-都會被氧化,從而影響實驗效果。(2)放入氣體發生器中的硫化亞鐵要砸成蠶豆粒大小的塊狀。(3)不能用濃鹽酸,因濃鹽酸揮發出氯化氫而使硫化氫不純。(4)不能用HNO3或濃H2SO4,因為它們都是氧化性酸,與FeS發生氧化還原反應,而不能生成硫化氫。見下反應式。(5)H2S有毒,實驗時應注意通風,多餘的H2S應及時通入NaOH溶液(或金屬鹽溶液)中進行吸收。FeS+2H2SO4(濃)=FeSO4+SO2↑+S↓+2H2OFeS+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+S↓+NO↑+2H2O2. 氫氣製法實驗室一般用稀硫酸和鋅粒製取氫氣,化學方程式為:Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2(氣體符號)
硫酸和硫酸鋅在溶液中形成離子,所以其離子方程式為:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(氣體符號)3.氯氣二氧化錳和濃鹽酸MnO2+2Hcl--Mncl2+O2+H2
離子方程式 MnO2+2H(+)+2CL(-)--Mn2(+)+H2+O2
括弧裡面的是上標 氫氣氧氣 加箭頭 4二氧化硫(1)反應原理:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑ (2)實驗裝置:制Cl2裝置(但不需加熱) (3)注意事項: ①由於SO2易溶於水,所以應選用濃H2SO4和Na2SO3(s)反應,反應是在固體和液體之間進行的,且不需加熱反應就能順利進行,故可採用不加熱制Cl2裝置.通常Na2SO3(s)為粉末狀,為控制反應速率,濃H2SO4應從分液漏斗中逐滴滴下. ②濃鹽酸是不能採用的,因為其中含有大量的水(常溫常壓下,質量分數最大的濃鹽酸為45%的濃鹽酸),否則會有大量的SO2溶解在水中. ③18.0 mol·L-1的濃H2SO4(即質量分數為98%的濃H2SO4)也不能採用,因為其中缺少水分,硫酸並未電離,仍以分子形式存在,而Na2SO3(s)與H2SO4的反應是在H2SO4電離成離子的狀態下才能順利進行的.故通常採用體積比為1∶1的濃H2SO4. 5 CO2 二氧化碳 碳酸鈣和鹽酸反應 或者是碳酸鈉和鹽酸 6.O2 氧氣 這個有很多 比如說 過氧化氫加催化劑放出氧氣或者用加熱高錳酸鉀(二氧化錳催化劑)製取氧氣時還有加熱氯酸鉀 還有就是過氧化鈉和水···
㈡ 高中化學常見氣體實驗室和工業製法
1.常見氣體的製取和檢驗
⑴氧氣
製取原理——含氧化合物自身分解
製取方程式——2KClO3 2KCl+3O2↑
裝置——略微向下傾斜的大試管,加熱
檢驗——帶火星木條,復燃
收集——排水法或向上排氣法
⑵氫氣
製取原理——活潑金屬與弱氧化性酸的置換
製取方程式——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
⑶氯氣
製取原理——強氧化劑氧化含氧化合物
製取方程式——MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+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後褪色;
除雜質——先通入飽和食鹽水(除HCl),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——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O
⑷硫化氫
①製取原理——強酸與強鹼的復分解反應
②製取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑
③裝置——啟普發生器
④檢驗——能使濕潤的醋酸鉛試紙變黑
⑤除雜質——先通入飽和NaHS溶液(除HCl),再通入固體CaCl2(或P2O5)(除水蒸氣)
⑥收集——向上排氣法
⑦尾氣回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O
⑸二氧化硫
①製取原理——穩定性強酸與不穩定性弱酸鹽的復分解
②製取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶
④檢驗——先通入品紅試液,褪色,後加熱又恢復原紅色;
⑤除雜質——通入濃H2SO4(除水蒸氣)
⑥收集——向上排氣法
⑦尾氣回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
⑹二氧化碳
①製取原理——穩定性強酸與不穩定性弱酸鹽的復分解
②製取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
③裝置——啟普發生器
④檢驗——通入澄清石灰水,變渾濁
⑤除雜質——通入飽和NaHCO3溶液(除HCl),再通入濃H2SO4(除水蒸氣)
⑥收集——排水法或向上排氣法
⑺氨氣
①製取原理——固體銨鹽與固體強鹼的復分解
②製取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O
③裝置——略微向下傾斜的大試管,加熱
④檢驗——濕潤的紅色石蕊試紙,變藍
⑤除雜質——通入鹼石灰(除水蒸氣)
收集——向下排氣法
⑻氯化氫
①製取原理——高沸點酸與金屬氯化物的復分解
②製取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶,加熱
④檢驗——通入AgNO3溶液,產生白色沉澱,再加稀HNO3沉澱不溶
⑤除雜質——通入濃硫酸(除水蒸氣)
⑥收集——向上排氣法
⑼二氧化氮
①製取原理——不活潑金屬與濃硝酸的氧化—還原;
②製取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶)
④檢驗——紅棕色氣體,通入AgNO3溶液顏色變淺,但無沉澱生成
⑤收集——向上排氣法
⑥尾氣處理——3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
⑩一氧化氮
①製取原理——不活潑金屬與稀硝酸的氧化—還原;
②製取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶)
④檢驗——無色氣體,暴露於空氣中立即變紅棕色
⑤收集——排水法
⑾一氧化碳
①製取原理——濃硫酸對有機物的脫水作用
②製取方程式——HCOOHCO↑+H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶
④檢驗——燃燒,藍色火焰,無水珠,產生氣體能使澄清石灰水變渾濁
⑤除雜質——通入濃硫酸(除水蒸氣)
⑥收集——排水法
⑿甲烷
①製取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3
②裝置——略微向下傾斜的大試管,加熱
③收集——排水法或向下排空氣法
⒀乙烯
①製取原理——濃硫酸對有機物的脫水作用
②製取方程式——CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶,加熱
④除雜質——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入濃硫酸(除水蒸氣)
收集——排水法
⒁乙炔
①製取原理——電石強烈吸水作用
②製取方程式——CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶)
④檢驗——無色氣體,能燃燒,產生明亮的火焰,並冒出濃的黑煙
⑤除雜質——通入硫酸銅溶液(除H2S,PH3),通入濃硫酸(除水蒸氣)
㈢ 下圖是實驗室常見的製取氣體的裝置:(1)寫出儀器名稱:①______④______.(2)實驗室採用採用氯酸鉀與
()①是試管,常用作反應容器;④是水槽,常用於排水法收集氣體.
故填:試管;水槽.
(2)實驗室採用採用氯酸鉀與二氧化錳混合加熱製取氧氣時,發生裝置應選A裝置;
氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解的化學方程式為:2KClO3
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