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常见气体的实验室制法装置
发布时间：2022-04-17 13:22:57㈠ 常见气体的实验室制法
一、硫化氢的实验室制法原理]用非氧化性的强酸与弱酸盐（FeS）反应。可生成硫化氢气（H2S溶于水即得弱酸氢硫酸）。FeS+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S↑FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑H2S气能溶于水，不能用排水法收集。因硫化氢的密度比空气大，可用瓶口向上的排空气集气法收集。[用品]启普发生器或简易气体发生装置、集气瓶、玻璃片、FeS、稀盐酸（或稀H2SO4）溶液、硝酸铅试纸[操作]制取H2S可以使用启普发生器或制气体的简易装置。把FeS放入启普发生器的球形体内，漏斗里注入稀HCl。需用H2S时，打开导气管活塞，FeS与稀HCl接触产生H2S，停止用气时，只需关闭活塞反应既可停止。用蘸有硝酸铅（或醋酸铅）溶液的试纸，放在集气瓶口试验，如果试纸变黑则证明集气瓶里已充满了H2S气。Pb2++H2S=PbS↓+2H+[备注]（1）所用硫化亚铁应是新购置的，存放时间过久，FeS中Fe2+和S2-都会被氧化，从而影响实验效果。（2）放入气体发生器中的硫化亚铁要砸成蚕豆粒大小的块状。（3）不能用浓盐酸，因浓盐酸挥发出氯化氢而使硫化氢不纯。（4）不能用HNO3或浓H2SO4，因为它们都是氧化性酸，与FeS发生氧化还原反应，而不能生成硫化氢。见下反应式。（5）H2S有毒，实验时应注意通风，多余的H2S应及时通入NaOH溶液（或金属盐溶液）中进行吸收。FeS+2H2SO4（浓）=FeSO4+SO2↑+S↓+2H2OFeS+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+S↓+NO↑+2H2O2. 氢气制法实验室一般用稀硫酸和锌粒制取氢气，化学方程式为:Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2(气体符号）
硫酸和硫酸锌在溶液中形成离子，所以其离子方程式为：Zn + 2H+ ＝ Zn2+ + H2（气体符号）3.氯气二氧化锰和浓盐酸MnO2+2Hcl--Mncl2+O2+H2
离子方程式 MnO2+2H(+)+2CL(-)--Mn2（+）+H2+O2
括号里面的是上标 氢气氧气 加箭头 4二氧化硫（1）反应原理：Na2SO3＋H2SO4（浓）＝Na2SO4＋H2O＋SO2↑ （2）实验装置：制Cl2装置（但不需加热） （3）注意事项： ①由于SO2易溶于水，所以应选用浓H2SO4和Na2SO3（s）反应，反应是在固体和液体之间进行的，且不需加热反应就能顺利进行，故可采用不加热制Cl2装置．通常Na2SO3（s）为粉末状，为控制反应速率，浓H2SO4应从分液漏斗中逐滴滴下． ②浓盐酸是不能采用的，因为其中含有大量的水（常温常压下，质量分数最大的浓盐酸为45%的浓盐酸），否则会有大量的SO2溶解在水中． ③18.0 mol·L－1的浓H2SO4（即质量分数为98%的浓H2SO4）也不能采用，因为其中缺少水分，硫酸并未电离，仍以分子形式存在，而Na2SO3（s）与H2SO4的反应是在H2SO4电离成离子的状态下才能顺利进行的．故通常采用体积比为1∶1的浓H2SO4． 5 CO2 二氧化碳 碳酸钙和盐酸反应 或者是碳酸钠和盐酸 6.O2 氧气 这个有很多 比如说 过氧化氢加催化剂放出氧气或者用加热高锰酸钾（二氧化锰催化剂）制取氧气时还有加热氯酸钾 还有就是过氧化钠和水···
㈡ 高中化学常见气体实验室和工业制法
1.常见气体的制取和检验
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+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O
⑸二氧化硫
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;
⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
⑹二氧化碳
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
③装置——启普发生器
④检验——通入澄清石灰水,变浑浊
⑤除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——排水法或向上排气法
⑺氨气
①制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解
②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O
③装置——略微向下倾斜的大试管,加热
④检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝
⑤除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)
收集——向下排气法
⑻氯化氢
①制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解
②制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
④检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶
⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑼二氧化氮
①制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;
②制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成
⑤收集——向上排气法
⑥尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
⑩一氧化氮
①制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;
②制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色
⑤收集——排水法
⑾一氧化碳
①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用
②制取方程式——HCOOHCO↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊
⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)
⑥收集——排水法
⑿甲烷
①制取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3
②装置——略微向下倾斜的大试管,加热
③收集——排水法或向下排空气法
⒀乙烯
①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用
②制取方程式——CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
④除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)
收集——排水法
⒁乙炔
①制取原理——电石强烈吸水作用
②制取方程式——CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟
⑤除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)
㈢ 下图是实验室常见的制取气体的装置：（1）写出仪器名称：①______④______．（2）实验室采用采用氯酸钾与
（）①是试管，常用作反应容器；④是水槽，常用于排水法收集气体．
故填：试管；水槽．
（2）实验室采用采用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气时，发生装置应选A装置；
氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解的化学方程式为：2KClO3
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