实验室制取气体总结(7页).doc
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1、-实验室制取氧气 一、工业制法(分离液态空气法) 原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。物理变化(蒸馏) 注意:该过程是物理变化 二、氧气的实验室制法(化学变化)1、双氧水(过氧化氢)制取氧气 A、药品:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)B、实验原理 表达式: 注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 C、装置: 固体与液体反应,不需加热注意事项: 长颈漏斗的下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;可以用分液漏斗代替长颈漏斗,不一定要让下端伸入到液面以下 、导管只需略微伸入试管塞 、气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说
2、明气密性良好。 、装药品时,先装固体后装液体 。、该装置的优点:不需要加热,可以随时添加液体。 D、步骤:连、查、装(二氧化锰)、定、倒(过氧化氢溶液)、收 2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气 A、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末) B、原理: 2 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰): 表达式: 注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 加热高锰酸钾: 表达式: C、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类) D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。 连接装置:先下后上,从左到右的顺序。 检查装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若
3、水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。 装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽) 固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部 加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 收集气体: a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出) 判断气体收集满的标准:有气泡从水槽中集气瓶口向外冒出 b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气) 用排水法收集时,导管放在集气瓶口 先将导管移出水面
4、再停止加热 E、易错事项: a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部 b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。 c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。 d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。 e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。 F、收集方法: 排水法(不易溶于水) 向上排空法(密度比空气大) G、检验、验满 检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复
5、燃,说明是氧气; 验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。 三、催化剂: 1、 概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。 2、 特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反应速率) 注意:催化剂不能改变生成物的质量,不能决定反应的进行 催化剂不是反应物、又不是生成物 催化剂仅针对某一反应,并不是所有反应的催化剂 某一反应的催化剂可能不只一种 3、二氧化锰在一些反应中不只作催化剂,催化剂不一定就只有二氧化锰。(在过氧化氢溶液制取氧气中,催化剂可以用硫酸铜溶液、氧化铁、氧化铜、红砖粉末)。在氯酸钾制取氧气中,二氧化
6、锰的质量和化学性质不变,但质量分数变大。 实验室制取二氧化碳一. 反应原理 CaCO32HCl=CaCl2+H2O+CO2三. 实验步骤 “查”:检查装置的气密性。 “装”:从锥形瓶口装大理石,塞紧塞子。 “加”:从长颈漏斗(或分液漏斗)加入稀盐酸。 “收”:收集气体。 “验满”:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明已收集满。四. 收集方法 用向上排空气法收集二氧化碳(因为二氧化碳密度比空气大)。不能用排水法收集二氧化碳(因为二氧化碳溶于水)。五. 注意事项 装置注意事项:发生装置的导管露出塞子即可,不能伸入过长;长颈漏斗下端要伸入液面以下。 操作注意事项:用向上排空气法收集二氧化碳时导管要
7、伸入集气瓶底部。六. 实验室制取二氧化碳析疑 (一)为什么选用大理石或石灰石制取二氧化碳? 答:大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙。碳酸盐跟酸起反应,一般都有二氧化碳生成。若选用可溶性的碳酸盐(如碳酸钠等),与酸反应速度过快,难以控制;若选用不溶性碳酸盐(如碳酸镁等),则其来源一般较少。大理石或石灰石与酸反应适中,其在自然界中含量也极其丰富,价格低廉。所以,选用大理石或石灰石制二氧化碳。 (二)实验室制取二氧化碳时,为什么最好选用稀盐酸?答:如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应,有关化学方程式为:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2,结果生成微溶性固体硫酸钙,它覆盖在大理石或石灰石表面
8、,使酸与大理石或石灰石脱离接触,导致反应太缓慢。 如果用硝酸与大理石或石灰石反应,由于硝酸是一种不稳定性的酸,在见光或受热时易分解:4HNO3 4NO2O22H2O,从而使制得的CO2中混有NO2和O2等杂质。 如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应,由于浓盐酸具有挥发性,使制得的CO2中混有较多的氯化氢气体。 用稀盐酸和大理石或石灰石反应,所得CO2气体平稳,气体又较为纯净,所以选用稀盐酸制CO2最合适。 (三)实验室制取二氧化碳装置,需要哪些仪器?使用时应注意什么事项? 答:仪器有广口瓶(平底烧瓶、锥形瓶等)、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶。 使用时应注意的事项有:(1)要用镊子夹取石灰石或
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