A. 化學實驗中發生裝置與收集裝置的選擇應如何判斷
氣體制備裝置一般分四大部分:發生裝置,凈化裝置(乾燥裝置),收集裝置,尾氣處理裝置。
一、氣體的發生裝置
一)固+固(加熱):適用於制O2、NH3、(CH4課本沒有)
二)固+液體(不加熱):適用於制CO2、H2 、H2S(SO2、NO2、NO課本沒有製法)
三)固+液或液+液(加熱):適用於制C2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸餾(HCl課本沒有)
根據氣體溶解性(分子極性)和密度(相對分子量,與29比較)不同,把氣體的收集方法分為排液法(常為排水法)和排氣法(常為排空氣法)。裝置圖見下:
一)排液法:難溶或微溶於水且不與水發生化學反應的氣體。例如:H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2=CH2、CH≡CH等。註:Cl2不用排水法收集,但可用排飽和食鹽水收集,CO2可以用排飽和NaHCO3收集。注意導管只能伸入集氣瓶內少許。
二)排氣法:不與空氣反應且密度與空氣相差較大的氣體;又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時,導氣管一定要伸入集氣瓶底部,把空氣盡量排出。為了減少空氣擴散,集氣瓶口可蓋上毛玻璃片;試管口輕輕塞上一小團疏鬆的棉花
(1)向上排空氣法:式量大於29的氣體。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空氣)、HCl等;。
(2)向下排空氣法:式量小於29的氣體。如H2、CH4、NH3等;
B. 怎樣在實驗室制備純凈的硫化氫
硫化氫(H2S)是一種有毒氣體,其密度比空氣的密度大,且能溶於水形成氫硫酸.實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸混合,在常溫下通過發生復分解反應製得硫化氫氣體.
C. 實驗室制備硫化氫裝置圖
可以用h2so4和nahs溶液反應製取。
原理是強酸制弱酸。硫酸是強酸,電離出來的h+和hs-反應生成回h2s。
裝置是答液體和液體反應用的一般儀器,將nahs溶液滴加到硫酸中。
注意的是要做好保護措施,因為硫化氫是有毒的!
D. 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···
E. 實驗室制硫化氫,原理,注意事項
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(...
F. 硫化氫的實驗室制備
實驗室製取硫化氫:
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