高中化学实验室制气体(5页).doc
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1、-高中化学实验室制气体-第 5 页常见气体的实验室制法 学习方法建议:1. 此部分会考说明上要求为掌握水平,所以建议同学们在熟练记忆的基础上,一定要多进行习题训练2. 此部分相关内容还可参见大聚焦P3031、P91、P138中学课本中要求掌握的常见气体制备的有关知识,如:反应原理、实验装置(包括:发生、净化、干燥装置)和药品、操作步骤(包括:仪器的组装顺序和操作顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握,这也是准确、迅速解答有关实验设计题和综合实验题必不可少的基础知识。一、气体的制备:1、常见气体的制备原理:气体发生装置的三种典型类型:中学化学中要求掌握约13种气体的制备,它们是:
2、三种单质气体(O2,H2,Cl2)、三种氢化物(HCl,H2S,NH3)、三种有机气体(CH4,C2H4,C2H2)、四种氧化物(CO2,SO2,NO,NO2)。写出下列制备反应的化学方程式:1. 常见气体的制备原理:固体-固体加热装置制O2的反应原理2KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O制CH4的反应原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4固体-液体(液体-液体)加热装置制Cl2的反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O制HCl的反应原理NaCl(
3、固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl(不加热或微热均可)NaCl(固)+NaHSO4(浓) Na2SO4+HCl制SO2的反应原理Na2SO3(固)+H2SO4(较浓) Na2SO4+H2O+SO2制NO的反应3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(不加热速率慢)制C2H4的反应原理CH3CH2OH CH2=CH2+H2O固体-液体不加热装置制H2的反应原理Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2制CO2的反应原理CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O制H2S的反应原理FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S制NO2的反应原理Cu+4HNO3(浓)
4、=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O制C2H2的反应原理CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH* 实验室制取纯净的气体一般有以下环节:(1)气体的发生; (2)气体的净化;(3)气体的收集; (4)尾气的处理(对于有毒气体)。2、气体发生装置: (1)固、固加热:即: 固+固 气 如制取 等。装置如右图: (2)液固或液、液加热:即:液+固 气 液+液 气如制取 等。装置如右图:(3)液固不加热:即:液+固 气 如制取 等。装置如右图:启普发生器,它用于固液常温下反应制取大量气体。其优点是可以随时反应,随时停止。使用时应注意装置是否漏气;液体不能添加太满;固体试剂应是块状。气体的净化:(
5、) 净化选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:易溶于水的气体杂质可用水吸收;酸性气体杂质可用碱性物质吸收;碱性气体杂质可用酸性物质吸收;水蒸气可用干燥剂来吸收;能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可用作吸收剂。净化1、含有HCl杂质气体CO2(HCl)-饱和NaHCO3溶液;SO2(HCl)饱和NaHSO3溶液 H2S(HCl)-饱和NaHS溶液;Cl2(HCl)水或饱和食盐水; H2(HCl)-水;2、中性气体中含有酸性杂质气体:用NaOH溶液吸收3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体CO2(SO2)-饱和
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