❶ 实验室制取氯气的装置
氯气是一种气体单质,化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的剧毒气体,具有窒息性 ,密度比空气大,可溶于水和碱溶液,易溶于有机溶剂(如二硫化碳和四氯化碳),易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作为强氧化剂。
氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。氯气具有毒性,主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,会对上呼吸道黏膜造成损害。氯气能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。主要用于生产塑料(如PVP)、合成纤维、染料、农药、消毒剂、漂白剂溶剂以及各种氯化物。
实验室制法
实验室通常用氧化浓盐酸的方法来制取氯气:
实验室制法
常见的氧化剂有:MnO2、KMnO4、Ca(ClO)2、Co2O3
发生的反应分别是:
4HCl(浓)+MnO2 =加热=MnCl2+Cl2↑+2H2O
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
(这两个反应用的盐酸比较稀的话,反应将不再进行,没有盐酸可用一种非还原性酸和氯化钠的混合物代替,也可产生氯气。)
4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑ (此反应需要的盐酸很稀,1mol/L便可以剧烈反应。)
2H++ClO-+Cl-=H2O+Cl2↑
【只要能电离出H+的酸即可参加并且发生此归中反应;如:草酸。但由于参加反应的酸电离出的H+能力的不同,反应的速率也会不同。如果此酸为有机酸,且易挥发,那么要注意不能在强光照的照射下反应,不然氯气可能会和挥发出来的有机酸发生取代反应发生爆炸或生成有毒物质,如:冰醋酸会和氯气发生取代反应生成氯醋酸(剧毒固体)、二氯醋酸(固体)、三氯醋酸(固体)】
如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替。如:
2NaCl+3H2SO4(浓)+MnO2=加热=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
总之,实验室制氯气的办法都围绕着一个核心:氯离子+氧化剂+酸性环境,氧化剂的氧化性不强的话还需不同程度加热。
收集方法:用向上排空气法或者排饱和食盐水法
净化方法:用饱和食盐水除去HCl气体,用浓硫酸除去水蒸气。
尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。
验满方法:⑴ 将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
⑵ 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
⑶ 实验室制备氯气时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
注意:切勿被网络上的无知言论欺骗,氯酸盐绝对不能用来制备氯气,因为会生成大量难以分离且易爆炸的ClO2。
❷ 实验室用稀硝酸与铜反应来制备NO气体,如果采用下图(Ⅰ)装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片,必要时可加热)
(1)NO 2 可与水反应生成NO,为无色气体,烧瓶内有空气,与生成的NO很快被氧化为红棕色的NO 2 ,不易观察到有无色的NO生成, 故答案为:无;由于烧瓶内的空气不易排除,生成的NO很快被氧化为红棕色的NO 2 ,不易观察到有无色的NO生成; (2)①实验时应将装置内的空气完全排除,则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙,否则不能观察到无色气体, 故答案为:单孔塞下沿与液面间不留有空隙; ②铜丝与稀硝酸的反应为放热反应,当生成气体时可停止解热,反应放出的热量可维持反应继续进行, 故答案为:铜丝上有气泡产生; (3)①当铜丝和稀硝酸不接触时,反应会自动停止,在左侧可观察到无色气体, 故答案为:当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止;在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体; ②如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,右侧压强大于左侧,U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,NO与空气接触而生成红棕色气体. 故答案为:U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,分液漏斗中有红棕色气体出现. |
❸ 实验室用稀硝酸与铜反应来制备NO气体,如果采用(Ⅰ)装置,实验效果不十分理想,因为从观察到的现象不能
(1)①实验时应将装置内的空气完全排除,则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙,否则不能观察到无色气体,
故答案为:单孔塞下沿与液面间不留有空隙;
②金属铜和稀硝酸反应在加热条件下进行,可以在U型管的A侧加热,铜丝与稀硝酸的反应为放热反应,当生成气体时可停止解热,反应放出的热量可维持反应继续进行,
故答案为:铜丝上有气泡产生;
(2)①金属铜可以和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;
②当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止,在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体,
故答案为:铜丝网与稀HNO3脱离后;在U型管A侧管中;
③如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,右侧压强大于左侧,U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,NO与空气接触而生成红棕色气体,
故答案为:有红棕色气体出现;
④如再获得NO,可关闭分液漏斗活塞,此时硝酸又和铜丝反应生成NO,气体为无色,而分液漏斗内生成红棕色的二氧化氮,可形成鲜明的对比,
故答案为:再次将活塞关闭,使稀硝酸与铜继续反应产生无色的NO气体.
❹ 求实验室制取一氧化氮的方法及收集,要装置。
原理:3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
收集:只能用排水法,因为一氧化氮会和氧气反应,2NO+O2==2NO2,而二氧化氮可以和水反应得到专一氧化氮,3NO2+H2O==2HNO3+NO
装置:制取装置和属制氢气一样,收集用排水法
这里有一题是制取一氧化氮的
http://resource.ahe.cn/statics/tbfd/gzpdx/gkzt/CHEMISTRY/CHEMISTRY09/d7.htm
浓度要求不是很严格,因为即使是浓硝酸,得到的二氧化氮也会和水反应得到一氧化氮
实验室就用这个方法,没有别的了
❺ 实验室制NO 和二氧化氮的尾气处理用什么试剂
NaOH可以吸收NO2
但不能吸收NO
所以在NaOH装置之前应该另外加上一个通入O2的集气瓶把NO氧化成NO2,再让气流通过氢氧化钠溶液达到处理尾气的目的。
❻ 实验室制取二氧化氮有多少种方法
实验室制取二氧化氮(NO2)
(1)反应原理:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)发生装置:固+液→气
(3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
(4)收集方法:向上排空气法
(5)尾气处理:碱液吸收 NO2+H2O==2HNO3+NO;NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O)
通入氢氧化钠溶液即可快速吸收.
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
❼ 实验室用稀硝酸与Cu反应来制备NO,如果采用图(Ⅰ)装置,由于烧瓶内的空气不易排出,生成的NO很快被氧化
(1)①实验时应将装置内的空气完全排除,则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙,否则不能版观察到权无色气体,
故答案为:单孔塞下沿与液面间不留有空隙;
②金属铜和稀硝酸反应在加热条件下进行,可以在U型管的A侧加热,铜丝与稀硝酸的反应为放热反应,当生成气体时可停止解热,反应放出的热量可维持反应继续进行,
故答案为:U型管的A侧;铜丝上有气泡产生;
(2)①金属铜可以和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑十4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑十4H2O;
②当铜丝和稀硝酸不接触时,反应会自动停止,在左侧可观察到无色气体,
故答案为:当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止;在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体;
③如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,右侧压强大于左侧,U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,NO与空气接触而生成红棕色气体.
故答案为:U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,分液漏斗中有红棕色气体出现.
❽ 实验室用稀硝酸与铜反应来制备NO气体,如果采用(Ⅰ)装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片,必要时可加热),实
(1)烧瓶内有空气,与生成的NO很快被氧化为红棕色的NO2,不易观察到有无色的NO生成,且NO易与空气中氧气反应,则不能用排空气法收集,
故答案为:烧瓶内有红棕色气体;否;
(2)①实验时应将装置内的空气完全排除,则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙,否则不能观察到无色气体,故答案为:C;
②铜丝与稀硝酸的反应为放热反应,当生成气体时可停止解热,反应放出的热量可维持反应继续进行,故答案为:铜丝上有气泡产生;
(3)①当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止,在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体,
故答案为:铜丝网与稀HNO3脱离后;在U型管A侧管中;
②如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,右侧压强大于左侧,U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,NO与空气接触而生成红棕色气体,
故答案为:有红棕色气体出现.
❾ 实验室制NO的实验现象是什么
铜丝盘绕成螺旋形固定在一个带有旋塞的塞子里然后放进U形管里和稀硝酸反应版
反应方程式为权3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
如果铜和稀硝酸反应出了气体,就会把硝酸溶液排到U形管的另一端,到了铜和稀硝酸不接触了,反应停止,如果放出了气体,稀硝酸又淹没铜,二者继续反应
这个装置可以制取NO气体,储存NO气体,还可以观察无色的NO气体在放出外面空气后变成红棕色NO2的现象.
❿ 实验室制取NO NO2 O2 NH3 H2 N2的 装置 区别与联系,为什么,有图更好,详细点
实验室制法:
O2:KMnO4/KClO3(一般要+MnO2/KMnO4)加热。用固固加热,排水法收集。或常温下催化(一内般用MnO2)分解H2O2(质量分容数一般用10%)溶液,固液不加热,排水法收集。
H2:非氧化性酸加活动性H前Ca后的金属,如Zn+稀硫酸。固液不加热,排水法收集
CO2:CaCO3+稀盐酸。固液不加热,排水法收集。
N2:NaNO2+铵盐(NH4Cl或(NH4)2SO4,不能用NaNO3,易爆炸),加热。用固固加热,排水法收集。
NH3:碱石灰+铵盐固体(同上)加热,或加热分解浓氨水。用固固加热,向下排空气法收集。
H2:锌颗粒+稀盐酸。固液不加热,排水法收集
NO:铜和稀硝酸,固液不加热,排水法收集
NO2:铜和浓硝酸,固液不加热,向上排空气法!
A:固固加热B固液不加热C排水法D向下排空气法E向上排空气法