A. 【初三化学】制取硫化氢气体的装置可选用___的气体发生装置,收集时可用___法。
制取硫化氢气体的装置可选用二氧化碳的气体发生装置,收集时可用向上排空气法。
向上排空气法是指在实验化学中制取气体时的一种方法。在气体的密度明显大于空气且不与空气反应时,用此方法。气体的密度明显比空气大,如二氧化碳,二氧化氮,二氧化硫,氯化氢,氯气,氧气等。密度小的则用向下排空气法。且该气体不与空气中成分发生反应。
(1)硫化氢实验室制取装置扩展阅读:
制取气体步骤:
1、确定生成气体的反应
通常一种气体可能由多种反应产生,例如,对于氯气,既可以加热浓盐酸与二氧化锰得到,也可以电解食盐水得到,也可以电解熔融的氯化钠得到。
但是限于实验室的条件与实验技术,并不是所有反应都适合实验室制备、收集气体,如电解饱和食盐水得到的氯气是潮湿的,电解氯化钠不便于收集,同时耗费太多资源。因此在制取气体时一定要考虑是否便于收集、反应条件、经济性等多种因素。
2、确定装置
确定了反应之后,就要考虑反应装置。
3、考虑实验细节
实验中有一些细节是需要考虑的。如何时开始加热,何时完成收集。这些细节可能影响到气体的纯度或者引起危险。例如:排水收集氧气时,刚开始有气泡不能收集、导管不能伸入集气瓶太长不便于取出;排空气法二氧化碳时要在结束时眼前用燃烧的木条检验是否集满。
4、进行实验
一定要检查气密性。按照具体的步骤进行实验,实验时要小心谨慎,注意观察现象并填写实验报告。
B. 硫化氢的实验室制备
实验室制取硫化氢:
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
C. 已知实验室制取H2S的实验原理为FeS(块状)+H2SO4═FeSO4+H2S↑.根据图中A~D的实验装置和试剂进行实验
(1)装置A是由双孔塞、玻璃导管及分液漏斗、圆底烧瓶组装起来的,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;
(2)①FeS不溶解于水,而Na2SO3可溶于水,所以制取H2S的装置用B,而制SO2的装置为A;为了证明SO2的氧化性,应该在D装置的锥形瓶中混合两气体;为了证明其还原性,可以C试剂瓶中注放氧化剂,例如酸性KMnO4溶液或溴水等;很明显D装置中的碱溶液起到尾气吸收的作用,所以装置连接顺序为adcefb,
故答案为:dcef(或adcfeb);
②装置C中可以加入具有氧化性且能够有明显现象的试剂,如酸性高锰酸钾溶液、溴水等,作用为检验二氧化硫的还原性,发生氧化还原反应,生成硫酸根离子,体现其还原性,故答案为:酸性高锰酸钾溶液(或溴水);还原;
③装置D的作用是证明二氧化硫具有氧化性,二氧化硫能够与硫化氢发生氧化还原反应生成单质硫,装置D内壁有淡黄色固体生成,
故答案为:内壁出现淡黄色固体;氧化;
(4)硫化氢和二氧化硫都有毒,会污染大气,不能直接排放,需要使用尾气吸收装置,所以D旁的烧杯盛放的NaOH溶液的作用为吸收过量的SO2或H2S,防止污染空气,发生的离子反应为2OH-+SO2=SO32-+H2O、H2S+2OH-=S2-+2H2O,故答案为:2OH-+SO2=SO32-+H2O、H2S+2OH-=S2-+2H2O.
D. 硫化氢的制备方法
制法1
简介
用硫化亚铁与稀硫酸反应即可制得硫化氢气体。
因硫化亚铁是不溶性固体,该反应不需加热,可以用类似于氢气制取时用的装置(如启普发生器)。
如用硫化钠与稀硫酸反应,则因硫化钠易溶于水反应过于激烈而无法控制。因此不用。
说明:下边视频中说的三氯化铁中的高铁离子是错误的。三氯化铁中含有的三价铁离子应成为正铁,而高铁则指的是六价的铁,代表物质为高铁酸钠,是一种净水剂。
原理
用非氧化性的强酸与弱酸盐(FeS)反应,可生成硫化氢(H2S溶于水即得弱酸氢硫酸):
FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑;
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑.
硫化氢能溶于水形成氢硫酸,因此不能用排水法收集。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、乙酸铅试纸。
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。
用蘸有乙酸铅(或硝酸铅)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:
干燥
不能用浓硫酸(切记),也不能使用碱性干燥剂(如碱石灰)。
可使用五氧化二磷或无水氯化钙干燥硫化氢气体。
备注
所用硫化亚铁应是新购置的,若存放时间过久,FeS中Fe和S都会被氧化,从而影响实验效果。
放入气体发生器中的硫化亚铁要砸成蚕豆粒大小的块状。
不能用浓盐酸,因浓盐酸挥发出氯化氢,使硫化氢不纯。
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:2FeS+8H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+5SO2↑+2S↓+8H2O;FeS+8HNO3(浓)=Fe(NO3)3+5NO2↑+S↓+4H2O[3].
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。
口诀
硫化亚铁稀酸逢,启普器中气体生。
橱中操作上排气,氧化性酸概不用。
解释:
1、硫化亚铁稀酸逢,启普器中气体生:“稀酸”在此指稀盐酸或稀硫酸。这句的意思是说,在实验室中常用硫化亚铁(FeS)跟稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4),在启普发生器中发生反应来制取硫化氢(H2S)。
2、橱中操作上排气:“橱”指通风橱。“橱中操作”的意思是说,该实验的操作过程必须在通风橱中进行。“上排气”意指用向上排空气集气法收集H2S,因为H2S能溶与水,且密度比空气大。
3、氧化性酸概不用:“氧化性酸”在此指浓硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。这句的意思是说一概不用氧化性酸与硫化亚铁反应来制取硫化氢,因为硫化氢是强还原剂,易被氧化性酸氧化。[4]另外,不能用浓硫酸作干燥剂。
制法2
将20%~30%磷酸慢慢地从分液漏斗滴到Na2S·9H2O浓水溶液中,将所产生的气体经无水氯化钙与五氧化二磷干燥,制得硫化氢气体,经液化压入钢瓶。[1]
制法3
用硫磺和氢直接合成制得硫化氢纯度高纯氢减压后进入干燥器进一步纯化,然后经计量进入反应器底部与硫黄直接接触反应,生成硫化氢,硫化氢经洗涤器洗涤,再进入硫蒸气冷凝器将其中剩余的硫蒸气冷凝下来。纯净的硫化氢气体经压机压缩后进入硫化氢冷凝器,液体硫化氢收集在贮罐中。[1]
用硫化钙与氯化镁反应制备液态硫化氢的反应装置如图所示,全部操作应在通风橱中进行。[1]
制备硫化氢的装置[1]
A为置于水浴中的烧瓶;B,C,D,E,F为250mL玻璃瓶,分别装有水、饱和Ba(OH)2(外面用冰盐冷浴)、氯化钙、五氧化二磷、玻璃棉(外面以干冰冷却);G为50mL试管,杜瓦瓶中为干冰乙醚冷冻剂;H为汞封;I为出口。[1]
在发生瓶A中装入500mL饱和氯化镁溶液,并加入10g固体氯化镁和50g优质硫化钙。当混合物加热到60℃时,即可平稳和连续地产生硫化氢气体。C瓶中的氢氧化钡吸收最初产生的硫化氢,转变为硫氢化钡后,硫化氢即可通过,而其他挥发性酸性杂质则被吸收。系统中空气未排尽前可使气体不通过汞封H,以加快排空气的过程。反应一段时间后在试管G中即有液态硫化氢凝聚。[1]
制法4
硫化铝水解法:在烧瓶中放入适量硫化铝固体,从滴液漏斗中慢慢滴入水,即可顺利地产生十分纯的硫化氢气体。[1]
E. 实验室制取硫化氢气体可采用-------和-----装置组合
实验室制取硫化氢气体可采用固体和液体不加热装置组合。
FeS+H2SO4(稀)===FeSO4+H2S(气体)
F. 实验室制取氢气,氧气,二氧化碳,氯气,氯化氢,硫化氢,二氧化硫的化学反应式以及发生装置类型
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
一般实验室制造氧气使用的方法是:
实验装置
1.加热高锰酸钾,化学式为:2KMnO4===(△)K2MnO4+MnO2+O2↑
2.用催化剂MnO2并加热氯酸钾,化学式为:2KClO3===(△,MnO2) 2KCl+3O2↑
3.双氧水(过氧化氢)在催化剂MnO2(或红砖粉末,土豆,水泥等)中,生成O2和H2O,化学式为: 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑
工业制造氧气方法:
1. 压缩冷却空气
2.分子筛
核潜艇中制氧气的方法:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑ 此方法的优点:1、常温下进行 2、使氧气和二氧化碳形成循环(人消耗氧气,呼出二氧化碳,而此反应消耗二氧化碳,生成氧气)
如何制造二氧化碳和关于二氧化碳的有关化学式
实验室制造二氧化碳:2HCl+CaCO3 CaO + CO2↑(高温)
2.实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气,常见的氧化剂有:MnO2、K2Cr2O7、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2,发生的反应分别是:
4HCl(浓)+MnO2 =MnCl2+Cl2↑+2H2O
14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
6HCl+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑
4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑
如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替.如:
2NaCl+MnO2+3H2SO4 =2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
也可用非金属之间的置换反应:
2HCl + F2 =2HF + Cl2↑
注:切勿使用玻璃器材!
用硫化亚铁与稀硫酸反应即可制得硫化氢气体.
FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S(g)
加热硫铁矿,闪锌矿,硫化汞,可以生成二氧化硫
4FeS2(s) + 11O2(g) → 2Fe2O3(s) + 8SO2(g)
2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g)
HgS(s) + O2(g) → Hg(g) + SO2(g)
G. 实验室制备硫化氢的实验装置解释
A:发生装置:H2SO4+FeS=FeSO4+H2S↑
B:检测H2S的酸碱性:遇酸变红色回
C:检测亚硫酸的氧答化性:2H2S+H2SO3=3H2O+3S↓
D:检测H2S的还原性:H2S + Cl2 = S↓ + 2HCl
E:H2S尾气吸收:
NaOH不足量:H2S + NaOH == NaHS + H2O
2.H2S不足量时:H2S + 2NaOH == Na2s + 2H2O
纯手工,求分.
H. 锌和稀硫酸反应制取氢气要用什么发生装置和收集装置
启普发生器
启普发生器的条件
1,块状固体和液体反应
2,不需要加热
3,生成气体不能易溶于水
所以有H2,CO2,H2S,NO,NO2
SO2不可以,因为反应物Na2SO3是粉末
O2也不可以,因为反应物MnO2是粉末
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O
FeS+2HCl=FeCl2+H2S
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
实验室里制取较多的氢气常用启普发生器(图5-11)。它由球形漏斗(1)、容器(2)和导气管(3)三部分组成。最初使用时,将仪器横放,把锌粒由容器(2)上插导气管的口中加入,然后放正仪器,再将装导气管的塞子塞好。接着由球形漏斗口加入稀硫酸。使用时,扭开导气管活塞,酸液由球形漏斗流到容器(2)的底部,再上升到中部跟锌粒接触而发生反应,产生的氢气从导气管(3)放出。不用时关闭导气管的活塞,容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大,把酸压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,反应即自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便,可以及时控制反应的发生或停止。
启普发生器的发明及其使用
1.发明
启普发生器是化学实验室中最普通、应用最广的玻璃仪器,它设计上的巧妙,堪称化学仪器中的一绝。
仪器的发明人启普是荷兰的一名药物商人,曾经学过一些化学。他根据前人制作的制取硫化氢气体的简易装置,设计出一种可以随时使反应发生或停止的气体发生装置,后人为纪念他,将这种装置叫做启普发生器。
2.工作原理(以用稀硫酸和锌粒制取氢气为例)
打开活塞,容器内压强与外界大气压相同,球形漏斗内的稀硫酸在重力作用下流到容器中,与锌粒接触,产生氢气;关上活塞后,由于酸液继续与锌粒接触,氢气依然生成,此时容器内部压强大于外界大气压,压力将酸液压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,氢气不再产生。
3.使用范围
启普发生器是用固体与液体试剂在常温条件(不用加热)下起反应制取气体的典型装置。如氢气、二氧化碳、硫化氢等均可以用它来制取。但对于固体呈粉末状或固体与液体相遇后溶解或反应时产生高温者,如二氧化硫、二氧化氮等,都不适宜用此装置制取。
4.注意事项.
(1)使用前要检查装置气密性,排尽空气后再收集气体;
(2)使用启普发生器制备氢气,应远离火源;
(3)移动启普发生器时,要握住球形容器的蜂腰处,千万不可单手握住球形漏斗,以免底座脱落造成事故。
一: 启普发生器是不能过于受热的东西呀 制氢气的时候制取完了 都不能马上清洗启普发生器,及时反应物已经反应完全,制氢气所产生的热 让启普发生器有了一定温度,然后用冷水一洗 OK 马上会发现意见很奇怪的事……怎么底掉了呀……………… 而制取乙炔是个放热极高的反应哟!
二:电石可不是纯净的 乙炔制取生成少量硫酸钙微溶的呀,堵塞了怎么办呀 看他爆炸么………………
三:还有 电石跟水的反应很敏感,就是水蒸气都可以让他反应啦哦
启普发生器图片
http://e.n318.com/cz/tbctk/jnj/rjbhx/200606/243127.html