常见气体的实验室制备

常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备

2018届高三年级一轮复习资料(化学实验部分)

第14讲常见气体的实验室制备

考点一气体的制备和收集

1、常见气体的实验室制法

(1)O2的实验室制法

①原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(常用)2H2O22H2O+O2↑

2KClO32KCl+3O2↑2Na2O2+H2O4NaOH+O2↑

②装置类型:固+固气体固+液气体

③收集方法:a.排水法 b.向上排空气法

④验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃证明已满

(2)CO2的实验室制法

①原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑(注意:不能用稀硫酸,以免生成微溶的硫酸钙)

②装置类型:固+液→气体

③收集方法:向上排气法

④净化方法:用饱和的NaHCO3除去氯化氢,不能用饱和的碳酸钠溶液

⑤验满方法:将燃着的小木条接触瓶口,若火焰熄灭,证明CO2已满

(3)H2的实验室制法

①原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

②装置类型:固+液→气体

③收集方法:向下排空气法或排水法

(4)NH3的实验室制法

①原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (快速制法:浓氨水与氢氧化钠固体)

②装置类型:固+固气体

③收集方法:只能用向下排空气法

④检验:a.湿润的红色石蕊试纸接触瓶口;b.靠近蘸浓盐酸的的玻璃棒

⑤尾气处理:用水或稀硫酸吸收

(5)Cl2的实验室制法

①原理:用强氧化剂氧化Cl-,实验室制法:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+H2O↑

②装置类型:固+液气体

③收集方法:a.排饱和食盐水法 b.向上排空气法

④检验方法:湿润的淀粉KI试纸接触瓶口

⑤净化方法:通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,出去HCl,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶,除水

⑥尾气处理:用NaOH溶液吸收

2

反应装置图

④用

①烧瓶加热时要垫上石棉网

②反应物均为液体时,瓶内要加上碎石片(防爆沸)

固液不加热型或液液

①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下

②使用分液漏度既可增强装置的气密性,又可控

③使用分液漏度添加液体时,可拔掉玻璃塞或使3

不与空气中的成分反应与空气中的成分反应

H、O、NO、CH Cl、CO、NO、SO H、NH

别,密度大的“长进短出”,密度小的“短进长出”)

自主学习1、判断正误,正确的画“√”,错误的画“?”。

(1)用大理石和稀硫酸反应制备CO2?()

(2)用镁粉和稀硝酸反应制备H2?()

(3)加热NH4Cl可制得纯净Cl2?()

(4)用排水法可收集NH3、NO2?()

(5)用排空气法可收集CH2=CH2和NO等气体?()

(6)用排饱和NaCl溶液法收集Cl2?()

2、用下图装置可制备少量气体:

请写出两种制备气体的化学方程式:,

例题一、.(2016山东菏泽模拟)实验室对制备气体反应的基本要求是:反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分(除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质)。下列反应一般能用于实验室制备气体的是?()

A.Na2O2与CO2反应制备O2

B.H2O2与MnO2混合制备O2

C.加热浓硝酸制备NO2

D.浓NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热制备NH3

练习一、下列制备和收集气体的实验装置合理的是?()

补充练习1、下列制备NH3的发生装置不正确的是?()

2、用KMnO4和浓盐酸可制备Cl2:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列装置可用于上述反应

制备Cl2的是?()

?

3、下列有关图示装置的叙述不正确的是()

A.装置①可用于吸收实验中多余的SO2

B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等

C.装置③中X为苯,可用于吸收NH3或HCl气体

D.装置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3

4、如图所示是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是()

5、如图为中学化学实验中的常见实验装置。

?

(1)装置

(2)装置B可用于收集多种气体,若要用于收集氨气,则进气管为 ;若要收集NO,简述用装置B收集NO的方法:。

6、(1)下表是实验室制备气体的有关内容,根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的发生装置,将

(2)上述实验中,从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是(填气体的化学式,下同);从反应中有无电子转移的角度看,明显不同于其他气体的是,写出实验室制取该气体的化学方程式:。

(3)制备Cl2需用8 mol·L-1的盐酸100 mL,现用12 mol·L-1的盐酸来配制。

①需要12 mol·L-1的盐酸的体积为mL(精确到0.1 mL)。

②在容量瓶的使用中,下列操作不正确的是(填写标号)。

A.使用容量瓶前检查它是否漏水

B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗

C.配制溶液时用量筒量取浓盐酸后用玻璃棒引流入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到距刻度线1~2 cm处,

用胶头滴管滴加蒸馏水直到凹液面的最低处和刻度线相平

D.定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次

考点二气体的净化和尾气处理

1、气体的净化

(1)原理:酸性杂质用碱性物质吸收;碱性杂质用酸性物质吸收;易溶于水或能与水反应的用水吸收;

还原性杂质可用氧化性较强的物质来吸收或转化;氧化性杂质可用还原性较强的物质来吸收或转化。(2)装置

(3

液态干燥剂固态干燥剂

2

通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见仪器有:

?

(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A 装置。

(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B 或C 装置。

(3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去,如图D 或E 。

注意:

(1)有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性的气体(如H2S、HI等)。

(2)不能用CaCl2干燥NH3,因为CaCl2与NH3能反应,生成Ca(NH3)6Cl2络合物。

(3)当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置除杂,通常是除杂在前,干燥在后。若用加热装置除杂,通常是干燥在前,除杂在后。

(4)尾气处理装置应与大气相通,如下图所示装置就不能作为尾气处理装置。

(5)常见改进的尾气吸收装置

?

自主学习1、判断正误,正确的画“√”,错误的画“?”。

(1)用五氧化二磷可干燥H2、NH3?()

(2)用饱和Na2CO3溶液可除去Cl2中混有的HCl?()

(3)用灼热的铜粉可除去CO中混有的O2?()

(4)用碱石灰干燥氨气,用浓硫酸干燥SO2?()

(5)实验室制备Cl2时,可用石灰水进行尾气处理?()

2、欲对Cl2进行干燥、吸收,需选用下列装置中的 (填写序号)。

练习二、实验室制取SO 2时,用下列装置进行尾气处理时合理的是?( )

?

A.①②

B.②③

C.①④

D.②④

补充练习 1.下列有关气体的除杂或收集方法,说法合理的是?( )

?

A.要除去NO 中混有的NO 2,可以将混合气体先通过足量水,然后用CaCl 2干燥

B.CO 2中混有的CO 气体可用点燃法除去

C.除去H 2S 中混有的水蒸气,用浓硫酸干燥即可

D.如图装置只能用来收集CO 2,不能收集H 2、NH 3等

2、用下图装置进行实验,将液体A 逐滴加入固体B 中,下列叙述正确的是( )

A.若A 为浓盐酸,B 为MnO 2,C 中盛紫色石蕊溶液,则C 中溶液褪色

B.实验仪器D 可以起到防止溶液倒吸的作用

C.若A 为浓氨水,B 为生石灰,C 中盛AlCl 3溶液,则C 中先产生白色沉淀后沉淀溶解

D.若A 为醋酸,B 为贝壳,C 中盛澄清石灰水,则C 中溶液不变浑浊

3、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提

供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )

选项 a 中的物质 b 中的物质

c 中收集的气体

d 中的物质

4、硝酸是一种特殊的酸,不仅具有酸性,而且不论稀硝酸还是浓硝酸都具有强氧化性。根据题图所示装置,以

浓硝酸、铜片、稀硫酸、浓硫酸、浓NaOH溶液为药品,进行实验。

请回答下列问题:

(1)写出浓硝酸与铜反应的化学方程式:。

(2)某化学实验小组同学用装置甲、丙、丁制备并收集干燥的二氧化氮气体,且连接顺序为a→d→e→f→g。

从环境保护角度考虑,该实验设计存在一定弊端。请你利用题目提供的装置(可以重复使用)和实验试剂改进该弊端:。

(3)另一同学利用提供的所有装置同时收集到了干燥的二氧化氮和一氧化氮,装置连接顺序为a→。其中装置乙的作用是。

(4)随着反应的进行,烧瓶中产生气体的颜色由变为,最后反应停止,但烧瓶中还留有铜片。该小组同学用上述提供的一种试剂和上述烧瓶中的残液及剩余的铜片反应,又制取并收集到干燥的NO,该小组同学选用的试剂是,该反应的离子方程式为。

5、如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请

根据下列要求回答问题。

(1)若烧瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸。

①实验目的是验证H2的还原性并检验其氧化产物,请选择上述部分仪器(可以重复使用),组装顺序为

A→C→→→D,D装置的作用是。

②为使CuO可被H2充分还原,能采取多种措施,试写出其中的一种:。(2)若烧瓶中盛装Na2O2固体,分液漏斗中盛装浓氨水,慢慢打开分液漏斗的活塞。

①烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)。

②用产生的气体做氨的催化氧化实验,反应的化学方程式为。

参考答案

考点一

自主学习:1、(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√

2、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5C+l28H2O

例题一:B 练习一、D

补充练习1、C 2、C 3、C 4、C

5、(1)MnO2CaCO3NaOH Na2SO3(2)b、B中注满水,由b口进气

6、(1)C、B、A (2)③②2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O

考点二

自主学习:1、(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√

2、②④

例题二:B 练习二:C

补充练习:1、A 2、B 3、B

4、(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

(2)另取一个装置丁,向其中加入浓NaOH溶液,连接在第一个装置丁之后,吸收集气装置中逸出的二氧化氮(3)d→e→f→g→b→c→h或d→e→f→g→c→b→h安全瓶(或防止水槽中的水倒吸入二氧化氮的收集装置中) (4)红棕色无色稀硫酸3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O

5、(1)①B B防止空气中的水蒸气进入,干扰验证

②缓慢滴加稀硫酸(或用石棉绒包裹CuO粉末或其他合理答案)

(2)①O2、NH3②4NH3+5O24NO+6H2O

高中化学论文:中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳

中学阶段常见气体的工业制法和实验室制法归纳 1氢气 (1)工业制法: ①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气) 单质+化合物化合物+单质: C+H2O(g)CO+H2; 化合物+化合物化合物+单质:CO+ H2O(g) CO2+H2 ②氯碱工业的副产物:(电解饱和食盐水) 溶液A+B+C :2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑, (2)实验室制法: ①金属与非氧化性强酸的置换反应: 单质+化合物化合物+单质:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ②金属与强碱溶液的置换反应: 单质+化合物化合物+单质:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑, 2.乙烯 (1)工业制法: 石油裂解制乙烯:高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃: C4H10C2H6+C2H4;C8H18C6H14+C2H4 (2)实验室制法: 乙醇的消去反应:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 3.乙炔 (1)工业制法: 煤干馏得到焦炭,煅烧石灰石得到生石灰,在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳,电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。 3C+CaO CaC2+CO↑;CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ (2)实验室制法:电石水解法:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ 4.一氧化碳 (1)工业制法: ①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气) 单质+化合物化合物+单质: C+H2O(g)CO+H2; ②焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物):2C+SiO2Si+2CO↑ ③工业制备电石的副产物:3C+CaO CaC2+CO↑; (2)实验室制法:

①草酸分解法:H2C2O4 CO↑ +CO2↑+H2O ;混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。 ②甲酸分解法:HCOOH CO↑ +H2O 5.二氧化碳 (1)工业制法: ①高温分解,煅烧大理石:CaCO3CaO+CO2↑ ②玻璃工业副产物:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ ③联碱工业小苏打制纯碱的副产物:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)实验室制法: 复分解反应:碳酸钙与盐酸的反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 6.氨气 (1)工业制法 化合反应:合成氨工业N2+3H2 2NH3 (2)实验室制法 ①氯化铵和消石灰混合受热分解制备氨气: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。 7.一氧化氮 (1)工业制法 ①氨气催化氧化制备一氧化氮(硝酸工业的第一步反应):4NH3+5O24NO+6H2O ②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物:3NO2+H2O=2HNO3+NO (2)实验室制法 铜和稀硝酸反应制备一氧化氮:3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 8.二氧化氮 (1)工业制法 一氧化氮氧化制二氧化氮:(硝酸工业的第二步反应):2NO+O2=2NO2 (2)实验室制法 铜和浓硝酸反应制备二氧化氮:Cu+4 HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 9.氧气 (1)工业制法: ①分离液态空气 ②电解氧化铝得到副产物氧气:2Al2O34Al+3O2↑ ③冶炼金属汞、银时得到副产物氧气:2HgO2Hg+O2↑;2Ag2O4Ag+O2↑(2)实验室制法 ①高锰酸钾受热分解:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

二氧化碳的实验室制法----教案

《二氧化碳的实验室制法》教学设计、教材分析: 教材在学习了氧气的实验室制法的基础上安排了二氧化碳的 实验室制法。这样安排可以使学生对氧气的认识得到巩固、补充和深化,通过小结氧气的实验室制法来总结出实验室制取气体的思路和方法。可以使学生分析问题、解决问题的能力、认识事物过程的能力得到发展和提高。从而为学生以后研究、探讨其它气体的实验室制法,指明了正确的学习顺序。 、设计思想: 因为本节课的重要性和典型性,在教学中力求做到以学为主, 学生是学习的主人,在教学过程中,教师是学习的组织者和引导者,建设一个以学生动脑、动口、动手的和谐的学习氛围,给学生在时间和空间上提供广阔的教学天地来培养学生的成功感,从而培养学生终身学习的能力。 、教学目标: 1.知识目标: 1)、通过分析氧气的实验室制法,使学生了解在实验室内制 取气体的方法和设计思路。 2)、探讨二氧化碳的实验室制法,使学生掌握实验室制取 氧化碳的原理和实验装置。 2.能力目标: (1) 、通过对氧气、氢气实验室制法的分析,培养学生对知识

的归纳总结能力。 2)、通过研讨二氧化碳的实验室制法来提高学生分析和解决 实际问题的能力。 3.情感目标: 1)、通过对气体实验室制法的设计思路和方法的归纳总结, 培养学生开阔的思维和思想。 2)、通过对二氧化碳实验室制法的研究和探讨,来激发学生 的学习欲望,创建一个和谐民主的学习氛围。 四、教学重点: 实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。 五、教学难点: 从实验室制取气体的设计思路出发,学习二氧化碳的实验室 制取方法。 六、教学关键:实验室制取气体的设计思路 七、教学方法:实验探索、分析、对比、讨论、归纳等启发式教 学方法。 八、学生学法:学生比较、分析、归纳、总结的方法 九、教学手段:多媒体教学、教师演示实验(第二课时学生在实 验室分组演示) 、教学过程:学习目标:学习目标的展示让学生明确本节课的具体的学习目标和任务。 回忆:

高中化学常见气体实验室和工业制法.

高中化学常见气体实验室和工业制法氧气氢气氯气氮气氯化氢硫化氢氨气二氧化硫二氧化氮 一氧化氮二氧化碳一氧化碳甲烷 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+2HCl=CaCl2+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+2NH4Cl=CaCl2+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+H2SO4=Na2SO4+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

初中常见气体的制取

初中常见气体的制取 专题目标:通过对相关内容的巩固复习,使学生掌握初中化学常见气体的制取方法及相关内容。 【知识总结】 一、实验原理的确定 确定实验原理:1.反应应容易控制;2.反应条件温和(能不高温就不高温,高温条件不易满足,并且较危险);3.成本低。 例如二氧化碳实验原理的确定 Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快,不容易控制 CaCO 3+2HCl (浓)==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发,生成的气体中容易混有氯化氢 CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶,附着在CaCO 3表面,阻止了反应的进一步发生 现象:反应一段时间以后,反应停止,不再有汽泡 CaCO 3高温====CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足 CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和,容易控制,故选择该种方法 二、 气体发生装置确定 确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热) 反应不需要加热时可用下图装置: 例如:CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 上图装置可控制反应的发生 2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑ Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑ 注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。 当反应需要加热,并且是固固反应时可用下图装置: 2KClO 3MnO 2====2KCl+3O 2↑ 2KMnO 4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 注意!使用该装置时试管口一定要向下倾斜,原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。 三、 气体收集装置确定 气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大 向上排空气法 E 密度比空气小 向下排空气法 D 溶解性:不易溶于水不与水反应 排水法 C

最新高中化学实验室制气体

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》P30~31、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: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+3O2↑ 2KMnO4 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(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↑

《二氧化碳的实验室制法》教学设计

《二氧化碳的实验室制法》教学设计 【设计思路】:本课学习实验室中如何制取二氧化碳,从而总结出实验室制取气体的思路。是研究二氧化碳的性质和用途的基础并给以后制取其它气体提供了思路,在本节课的教学中,我充分利用了STS 教育的思想和理论,使科学、技术与社会融为一体,从而更好的培养学生的环保意识,创新精神和实践能力。 【教法处理】:以学生分析、探究、实践为主,以教师提示、启发、辅导为辅。 【教学目标】: 1.知识与技能: (1 了解实验室中制取CO2的反应原理。 (2探究实验室中制备C02的装置。 (3了解实验室中制取气体的思路与方法。 ( 4 提高学生的动手能力和分析资料、推理判断的能力。 2.过程与方法:能合理使用课堂资料,并会利用这些资料设计实验方案。 3.情感态度与价值观:从寻找药品、设计装置和制取气体的过程中获取成就感,进一步增强学习化学的自信心。从化学原理与实际生活的联系中,增强学生的环保意识、创新精神和实践能力。 【教学重点、难点】: 探究实验室制取C02的方法,并制取C02. 【教学流程】: 课题导入---- 提出问题 --- 搜集资料---- 分析判断---- 实验探究---- 交流总结 【教具准备】:教师用具:多媒体、石灰水、酚酞、无色透明的塑料瓶(碳酸钠、石灰石、稀盐酸、稀硫酸、浓盐酸)。 学生用具:(1)仪器:锥形瓶、烧杯、大试管、集气瓶、长颈漏斗、(带导管的)双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、盛水的烧杯(代替水槽)、酒精灯。 (2)药品:石灰石、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。 【教学过程】: 课题导入:教师表演魔术(向澄清的石灰水中滴入几滴酚酞,将变红的溶液倒入盛有二氧化碳的无色透明的瓶中,振荡,观察现象。) 【STS理念的运用】运用趣味演示实验,激发学生的兴趣和探究的欲望。引言:我们要表演好这个魔术,重要的是制取一瓶二氧化碳,怎样制取二氧化碳呢?这节课我们就来学习二氧化碳的实验室制法。 板书:二氧化碳的实验室制法 请同学们分组讨论一下:我们要研究清哪些问题,就能顺利的制取二氧化碳了?(学生讨论回答,教师板书记录) 我们首先需要研究的问题是:什么反应可以生成二氧化碳? 【STS理念的运用】这一环节运用问题讨论法,进行设疑,培养学生分析问题、解决问题的能力,加深学生对问题的理解。 板书:1、反应原理 点燃 [提问]:我们知道的能生成二氧化碳的反应有哪些?高温 [回答]:C+O2 === CO2 C+2CuO===2Cu+CO2 点燃 [提问]:这些反应能用于实验室制取CO2 吗?高温 C+O2 ==== CO2 材料好,反应快但不易收集 C+2CuO====2Cu+CO2 反应慢,需条件高

高中化学:常见气体的实验室制备

高中化学:常见气体的实验室制备 1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。(高频) 2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。(高频) 气体的实验室制法 1.O2的实验室制法 2.CO2的实验室制法 3.H2的实验室制法 4.NH3的实验室制法

5.Cl2的实验室制法 6.SO2的实验室制法

气体的收集方法 收集 方法 排水法向上排空气法向下排空气法 收集原理收集的气体不 与水反应且难 溶于水 收集的气体密度比空气大, 与空气密度相差较大,且不 与空气中的成分发生反应 收集的气体密度比空气小, 与空气密度相差较大,且不 与空气中的成分发生反应 收集装置 适用的气体H2、O2、NO、 CH4 Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3 1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)Cl2收集可用排饱和NaCl溶液方法不能用排水法() (2)CO2、H2的制备可以选用相同的发生装置() (3)Cl2、SO2、NH3均可用NaOH溶液吸收尾气() (4)除去CO2中的HCl可以将混合气通入饱和的Na2CO3溶液中()

(5)Cl2、SO2、CO2、NH3均可用浓H2SO4作干燥剂() (6)Cl2、SO2的验满均可用湿润的品红试纸() 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√ 2. 在实验室中制取H2、CO2、NH3、NO、NO2、SO2、Cl2、O2是否均可以用如图所示装置来制取? 答:_____________________________________________________________________ ___。 【答案】可以。因为制取上述八种气体均可用固体与液体,且不需要加热的反应来制取 3.据下图所示的实验装置回答问题: (1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________,收集装置为________。 (2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________,收集装置为________。

教案示例:二氧化碳的实验室制法

教案示例:二氧化碳的实验室制法之一 教学目标 1.使学生掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和操作方法,提升学生分析和解决实际问题的水平。 2.简要介绍泡沫灭火器的原理,使学生对灭火和灭火器有大致印象。 实验准备 1.学生每组2人,事先备好相关的实验仪器。药品有大理石(碳酸钙)、碳 酸钠溶液、稀盐酸溶液、稀硫酸溶液。 2.教师应备好磁性小黑板一块、气体发生装置和收集装置图六幅,投影片一张(列表比较氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法)。 教学过程 【引言】上节课学过二氧化碳的实验室制法,本节课再作进一步的研讨。先请同学们回答以下问题。 1.实验室里用什么药品制取二氧化碳?写出相关反应的化学方程式。 【回答】实验室里用稀盐酸跟大理石(或石灰石)反应来制取二氧化碳。 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 2.请一位同学向大家介绍你所做过的两个家庭小实验:①纯碱跟醋酸反应。 ②鸡蛋壳跟盐酸反应。你在实验中看到哪些现象,得出什么结论? 【回答】①纯碱跟醋酸反应,产生二氧化碳气体。它使点燃的蜡烛火焰熄灭。 ②鸡蛋壳跟盐酸反应,产生的气体使澄清石灰水浑浊,说明生成的气体是二氧化碳。鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。 【讲解】纯碱(碳酸钠)、大理石、鸡蛋壳(主要成分是石灰石)都是碳酸盐。盐酸、醋酸都是酸。碳酸盐跟酸反应会生成碳酸,碳酸不稳定,容易分解,生成二氧化碳。这就是实验室制取二氧化碳的反应原理。 【板书】 一、实验室制取二氧化碳的反应原理 反应原理:碳酸盐跟酸反应,生成二氧化碳。

【讨论】是不是任何碳酸盐和任何酸都能作实验室制取二氧化碳的药品? 【设问】实验室制取二氧化碳时,能不能把碳酸钙换成碳酸钠,能不能用硫酸代替盐酸?这是上一节课布置给同学们思考的问题。现在请大家动手做实验,通过观察实验现象、来分析解决这个问题。 【实验】(1)将石灰石分别加入盛有稀盐酸、稀硫酸试管中,观察发生的现象 (两支试管同时做对比实验)。 (2)将石灰石和碳酸钠分别加入盛有稀盐酸的两支试管中,观察发生的现象。【提问】请两位同学分别描述实验中看到的现象。 【回答】(1)石灰石跟稀盐酸反应,产生大量气泡。石灰石跟稀硫酸反应,开 始有气体产生,过一会儿气泡逐渐减少,以至反应停止。 (2)碳酸钠跟稀盐酸反应十分剧烈,迅速产生大量气体。石灰石跟稀盐酸反应比碳酸钠缓和,也能生成大量气体。 【讲解】从上述两个实验可知,用硫酸代替盐酸跟石灰石反应,虽能产生二氧化碳,但是生成的硫酸钙微溶于水。它会覆盖在块状石灰石表面,阻止碳酸钙跟硫酸接触。而碳酸钠跟盐酸反应太快,生成的二氧化碳不容易收集。所以,实验室里通常是用石灰石跟稀盐酸反应来制取二氧化碳的。 从上述分析能够看出,研究制取气体的反应原理时,不但要看该反应能不能发生,还要考虑到所选择的药品能不能顺利地制取气体。在家庭小实验中,同学们已经了解醋酸也能跟碳酸钙反应,产生二氧化碳。但是醋酸是弱酸,反应较慢,实验室也不采用。可见对具体问题要作具体分析,灵活掌握。 【板书】在实验室里常常用石灰石(或大理石)跟稀盐酸反应来制取二氧化碳:CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑十H2O 【练习】选择合适的药品和仪器装置,分别制取氧气、氢气和二氧化碳。将准确的答案填在下表空格中。 提供选择的药品有石灰石、碳酸钠溶液、氯酸钾、高锰酸钾、锌粒、铜片、稀硫酸、稀盐酸。 提供选择的仪器装置如下:

高中化学工业制法及常见气体制法

高中化学工业制法及常 见气体制法 文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)

1.常见气体的制取和检验 氧气 制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式——2KClO32KCl+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 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 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 硫化氢

制取原理——强酸与强碱的复分解反应 制取方程式——FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑ 装置——启普发生器 检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑 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)收集——向上排气法 尾气回收——H2S+2NaOH===Na2S+H2O或H2S+NaOH===NaHS+H2O 二氧化硫 制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶 检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——向上排气法 尾气回收——SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 二氧化碳 制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 装置——启普发生器 检验——通入澄清石灰水,变浑浊 除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——排水法或向上排气法 氨气

常见气体的实验室制法-高考化学专题

考点23 常见气体的实验室制法 1.常见气体制备的反应原理 气体名称反应原理收集方法 氧气 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 排水法、向上排空气法氨气2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 向下排空气法 氢气Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑排水法、向下排空气法 硫化氢FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑向上排空气法 二氧化碳CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑向上排空气法 二氧化硫Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑向上排空气法 二氧化氮Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑向上排空气法 乙炔CaC2+2H2O Ca(OH)2+↑排水法 氯气MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑向上排空气法 氯化氢 NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ 向上排空气法一氧化氮3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑排水法 乙烯C2H5OH↑+H2O 排水法 2.实验室制取气体的装置 实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。 装置类型装置图适用气体注意事项 固?固加热型O2、NH3等①试管要干燥; ②试管口略低于试管底; ③加热时先均匀加热再固定加强热

固?液加热型 或液?液加热型Cl2、HCl等 ①加热烧瓶时要垫石棉网; ②反应物均为液体时,烧瓶内要加沸石或 碎瓷片 固?液不加热型或液?液不加热型H2、CO2、 SO2、NO、 NO2等 ①使用长颈漏斗时,漏斗下端管口要插入 液面以下; ②启普发生器只适用于块状固体与液体的 反应,反应不需要加热且气体不溶于水; ③使用分液漏斗既可增强装置的气密性, 又可控制加入液体的速度 气体制备口诀 气体制备首至尾,操作步骤各有位,发生装置位于头,洗涤装置紧随后, 除杂装置分干湿,干燥装置把水留;集气要分气和水,性质实验分先后, 有毒气体必除尽,吸气试剂选对头;有时装置少几个,基本顺序不可丢, 偶尔出现小变化,相对位置仔细求。 3.常见气体的除杂与干燥 (1)气体的除杂 气体的除杂一般是指除去水蒸气以外的杂质。关于气体的除杂应掌握以下两点: ①除杂原则。a.不损失主体气体,即被净化的气体不能与除杂试剂发生化学反应;b.不引入新的杂质气体;c.在密闭装置内进行;d.常先除去易除的气体。 ②选择除杂试剂的依据。利用主体气体和杂质气体性质的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性等。液体除杂试剂用洗气瓶,固体除杂试剂用干燥管。 (2)常见气体的净化 气体所含杂质净化剂净化装置 O2Cl2氢氧化钠溶液 H2H2S 硫酸铜溶液 CO2HCl 饱和碳酸氢钠溶液

高中常见气体制备(一类参考)

气体的制备、收集、洗涤和干燥 1.常见气体的实验室制法 中学化学实验中,应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该掌握的具体内容主要有:会选择适宜的反应物,并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式;根据反应物的状态和反应条件等因素,选择适宜的气体发生装置,能判断装置图的正误,会组装气体发生装置;根据气体的密度、在水中的溶解性等性质,选择适宜的集气方法与装置;根据所制气体的性质,会用简便的方法检验或验满。 (1)反应物和反应原理 ①实验室制氢气 常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。 Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑ Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ 在制气装置的出口处点燃氢气,一定要事先检查纯度,以确保实验安全。 ②实验室制氧气 常用氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾受热分解来制氧气。 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 此外,过氧化氢(H2O2)在二氧化锰催化下分解,也可作为实验室制氧气的一种简便方法。 2H2O22H2O+O2↑ KClO3和MnO2要纯净,加热时以不迸发火花为合格,以确保实验安全。 ③实验室制氯气 常用氧化剂(二氧化锰或高锰酸钾)跟浓盐酸反应制氯气。 MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行,不需加热。氯气有毒。多余的氯气必须用NaOH溶液吸收,以免污染空气和使人受到毒害。 ④实验室制氯化氢 常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢,间接加热温度较低,通常生成硫酸氢钠和氯化氢。 NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑ 氯化氢极易溶于水,为使反应顺利进行,应该使用固体氯化钠和浓硫酸。 ⑤实验室制硫化氢 常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢。 FeS+H2SO4(稀) FeSO4+H2S↑ 制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。硫化氢有毒,要注意通风或用NaOH溶液吸收多余的硫化氢。 ⑥实验室制氨气 常用铵盐(氯化铵、硫酸铵)跟碱(氢氧化钙)反应制氨气。 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 氨极易溶于水,一般用加热上述的固体混合物来制氨气。 此外,也可直接加热浓氨水在实验室制得氨气。 ⑦实验室制二氧化硫 常用亚硫酸钠跟浓硫酸反应制二氧化硫 Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑ 亚硫酸钠在空气中较易氧化变质,最好选用新开瓶的亚硫酸钠。 ⑧实验室制二氧化碳 常用碳酸钙(石灰石、大理石)跟盐酸反应制二氧化碳。 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑

二氧化碳的实验室制法教学设计

二氧化碳的实验室制法教学设计Teaching design of carbon dioxide laboratory method

二氧化碳的实验室制法教学设计 前言:小泰温馨提醒,化学是自然科学的一种,主要在分子、原子层面,研究物质的组成、性质、结构与变化规律,创造新物质。是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是 初中生群体的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划、并以启 迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 一.知识教学点。 二.重、难、疑点及解决办法 1.重点:实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取 方法。 2.难点:从实验室制取气体的设计思路出发,学习二氧化碳 的实验室制取 方法。 3.疑点:实验室制取二氧化碳,为什么不能用稀硫酸? 4.解决方法 (1)采取讨论的形式,从学生学过的氧气和氢气的实验室 制法,归纳和总结出气体实验室制法的设计思路和方法。。 (2)通过演示和补充实验,组织学生分析讨论二氧化碳的 实验室制取方法,使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理,提高 学生分析和解决实际问题的能力。 三.教学步骤 (一)明确目标

1.联系实验室制取氧气、氢气,学会实验室制取气体的一般方法。 2.掌握实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置、使用的药品、仪器名称和收集方法。 (二)整体感知 本节主要采用讨论的形式,使学生掌握。 (三)教学过程 [复习提问]:(1)CO2有哪些物理性质和化学性质? (2)实验室制取H2、O2的反应原理是什么? [小结]:实验室制取氧气的原理是利用高锰酸钾或氯酸钾(用二氧化锰作催化剂),在加热条件下得到氧气。实验室制取氢气的原理是用金属锌和稀硫酸(或稀盐酸)反应得到氢气。 [教师活动]:投影出制取H2、O2的几套装置图,通过讨论得出这些装置图的适用范围: (1)当用固体反应,需要加热产生气体时,可采用制取氧气的装置; (2)当用固体与液体反应,不需加热就能生成气体时,可采用制取H2的装置(注意该气体难溶于水或酸)。 [提问]: (1)在实验室如何收集H2和O2,根据它们什么性质? (2)如何检验H2和O2? [学生活动]:通过讨论得出以下结论:

中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法归纳

中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法归纳 1.氢气 (1)工业制法: ①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气) 单质+化合物化合物+单质:C+H2O(g)CO+H2; 化合物+化合物化合物+单质:CO+ H2O(g) CO2+H2 ②氯碱工业的副产物:(电解饱和食盐水) 溶液A+B+C :2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑, (2)实验室制法: ①中等以上活泼金属与非氧化性强酸的置换反应: 单质+化合物化合物+单质:Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2↑ ②个别金属与强碱溶液的置换反应: 单质+化合物化合物+单质:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2↑, 2.乙烯 (1)工业制法: 石油裂解制乙烯:高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃: C4H10C2H6+C2H4;C8H18C6H14+C2H4 (2)实验室制法: 乙醇的消去反应:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 3.乙炔 (1)工业制法: 煤干馏得到焦炭,煅烧石灰石得到生石灰,在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳,电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。 3C+CaO CaC2+CO↑;CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ (2)实验室制法:电石水解法:CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ 4.一氧化碳 (1)工业制法: ①水煤气法:(高温条件下还原水蒸气) 单质+化合物化合物+单质:C+H2O(g)CO+H2;

②焦炭还原二氧化硅(工业制备粗硅的副产物):2C+SiO2Si+2CO↑ ③工业制备电石的副产物:3C+CaO CaC2+CO↑; (2)实验室制法: ①草酸分解法:H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O ;混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。 ②甲酸分解法:HCOOH CO↑+H2O 5.二氧化碳 (1)工业制法: ①高温分解,煅烧大理石:CaCO3CaO+CO2↑ ②玻璃工业副产物:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ ③联碱工业小苏打制纯碱的副产物:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)实验室制法: 复分解反应:碳酸钙与盐酸的反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 6.氨气 (1)工业制法 化合反应:合成氨工业N2+3H2 2NH3 (2)实验室制法 ①氯化铵和消石灰混合受热制备氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。 7.一氧化氮 (1)工业制法 ①氨气催化氧化制备一氧化氮(硝酸工业的第一步反应):4NH3+5O24NO+6H2O ②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物:3NO2+H2O=2HNO3+NO (2)实验室制法 铜和稀硝酸反应制备一氧化氮:3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 8.二氧化氮 (1)工业制法 一氧化氮氧化制二氧化氮:(硝酸工业的第二步反应):2NO+O2=2NO2 (2)实验室制法 铜和浓硝酸反应制备二氧化氮:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

实验室制备氯化氢气体

实验室制备氯化氢气体 松江四中李婉 【教学目标】 知识与技能 1. 能说出氯化氢的实验室制法 2. 能设计实验室制取氯化氢的装置,收集方法及尾气的吸收。 过程与方法 1.通过回顾和总结常见气体的制取方法,体验寻找规律,分析总结的过程。 2. 通过探索实验室制取氯化氢的药品和实验装置,让学生初步了解实验设计的基本过程。情感态度与价值观 1.通过动手搭建实验装置程,使学生获取成就感,增强学习化学的自信心。 2.通过设计、讨论并改进实验装置,使学生获得自主探究合作的学习态度。 【学生已有知识】 在以往的化学课程(初三)中,学生已经学习了几种气体的实验室制取方法,包括氧气、氢气和二氧化碳,对于气体的制法与收集较为熟悉,懂得气体的收集方法与物理性质有关。但是,学生基础较差,迁移能力和设计能力较弱,在他们的知识体系中,尚不了解实验室制取气体的一般思路,制取一瓶纯净的干燥的气体,需要气体发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置。另外,学生动手搭建实验装置的经历不多,让学生自主设计并动手搭建实验装置,他们的能力尚且较弱,需要教师的引导和辅助。 【教材内容要求】 从教材内容整体看,本课是在学生学习了氯化氢的性质的基础上,要求学生能够掌握氯化氢的实验室制法并设计出实验室制取装置。教学内容首先需要对实验室制取氯化氢的原理进行介绍,并依据反应原理和反应条件,要求学生根据反应物的性质和反应条件、气体的性质,自主选择合适的装置,设计出实验室氯化氢的装置,从而更深入地巩固和掌握氯化氢的物理化学性质。 从能力培养上看,教材通过对氯化氢的制取和性质实验,不仅要培养学生的规律总结能力、观察能力和分析能力,而且还能让学生在探究过程中学习化学实验基本操作,培养相互合作交流能力和实事求是能力。 【教学思维结构】 本节课以让学生回忆初中化学中所学过的气体H2、O2、CO2制取装置为起点,,归纳出几种常见的发生装置和收集装置,并引出制取气体的发生装置选择的依据。然后,介绍实验室制取氯化氢气体的药品,让学生讨论“上述制取气体的发生装置能否作为制取氯化氢气体的发生装置”。在学生对上述两套装置进行否定后,要求学生改装上述两套装置,使其成为可制取氯化氢气体的发生装置。在这一过程中,学生进一步体会了选择气体发生装置的原理,同时对不同原理的反应所需的发生装置进行了比较。 接着提出问题“我想收集一瓶纯净干燥的 .....氯化氢气体,请大家考虑我还需哪些配套装置?”学生还自然想到还需“干燥装”和“收集装置”。这时教师先肯定学生的设计思路好,但同时给他们一个悬念“在氯化氢气体制取过程中我们可以忽略干燥装置,直接连接收集装置,为什么?”经片刻的思考和小组的讨论,学生很快就领悟了不需要干燥装置的原因。课

高中常见气体的制备方法

高中常见气体的制备方 法 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

实验基础知识补充

二、常见气体的制备方法(前6个最常考,有下划线的必须熟记)1.氨气 (1)工业制法(合成氨工业):N2+3H2 2NH3 (2)实验室制法(氯化铵和消石灰混合加热): 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 说明:试管口棉花的作用是支撑固定导管,且减少NH3与空气的对流,提高氨气的纯度。 (3)实验室快速制氨法:浓氨水滴入到生石灰(或烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。2.氯气 (1)工业制法 ①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气:2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑ ②冶炼钠(或镁)时得到金属和氯气:2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑ (2)实验室制法 ①KMnO4常温氧化浓盐酸:2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②MnO2加热氧化浓盐酸:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (与稀盐酸不反应)

3.二氧化硫 (1)工业制法 ①高温煅烧硫铁矿:4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 ②火法炼铜得到副产物二氧化硫:Cu2S+O2 2Cu+SO2 ③燃烧硫磺得到二氧化硫:S+O2 SO2 (2)实验室制法 ①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (向上排空气法收集) ②Na2SO3+ H2SO4(70%)=Na2SO4+H2O+SO2↑ 说明:1、浓硫酸的浓度过高会使得溶液中没有H+,反应无法发生;硫酸浓度过低,生成的

(完整版)初中化学常见气体的制取专题复习

初中常见气体的制取专题复习 专题目标:通过对相关内容的巩固复习,使学生掌握初中化学常见气体的制取方法及相关内容。 【知识总结】 一、实验原理的确定 确定实验原理:1.反应容易控制;2.反应条件温和(能不高温就不高温,高温条件不易满足,并且较危险);3.成本低。 例如二氧化碳实验原理的确定 Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快,不容易控制 CaCO 3+2HCl (浓)==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发,生成的气体中容易混有氯化氢 CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶,附着在CaCO 3表面,阻止了反应的进一步发生 现象:反应一段时间以后,反应停止,不再有汽泡 CaCO 3高温====CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足 CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和,容易控制,故选择该种方法 二、 气体发生装置确定 确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热) 反应不需要加热时可用下图装置: 例如:CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑ Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑ 注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。 当反应需要加热,并且是固固反应时可用下图装置: 2KClO 3MnO 2====2KCl+3O 2↑ 2KMnO 4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 三、 气体收集装置确定 气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大 向上排空气法 E 密度比空气小 向下排空气法 D 溶解性:不易溶于水不与水反应 排水法 C 试确定氢气二氧化碳氧气分别能用什么方法收集? 引申:1.已知收集方法推测气体性质:一种气体只能用向上排空气法,由此可以得出该气体有什么样的性质 2.上述三种气体收集方法均可采用下图装置 向上排空气法:长管进短管出 向下排空气法:长管出短管进 排水法:集气瓶事先装满水,长管出短管进 除此以外,该装置还常常用于洗气 长管进短管出 四、 初中常见几种气体制取实验原理 (一)氧气 固体加热型 固液、液液常温型 可随时控制反应的进行

实验室制各种气体

1. 实验室制取氢气:锌粒+稀硫酸Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 注意事项: 1.点燃氢气或加热氢气之前,一定要检验氢气的纯度,否则有爆炸的危险.因为在氢气和空气的混合物中,当含氢的体积在4%~74.2%的范围遇到火就会立即爆炸.而纯净的氢气则能在空气中安静燃烧.连续检验氢气时,不要用同一个试管,需要更换一只试管重新检验. 2.使用启普发生器时,要远离火源,防止氢气不纯而引起爆炸. 3.做氢氧混合气体爆鸣实验时,应注意在点燃肥皂泡前一定要拿走储气瓶,并夹好橡皮导管.否则将引起爆炸事故. 4.在做氢气还原氧化铜的实验中,加热前应先通入氢气把试管内的空气排尽,然后才能加热(为什么).同时氢气流要均匀,避免时快时慢,一般每秒2个气泡即可.在停止加热后,要继续通入氢气至试管冷却 2.实验室制氧气:加热高锰酸钾2KMnO4==K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ;

注意事项:①试管夹应夹在离试管口的1/3处。②试管口应略向下倾斜。 ③试管口放一团棉花;④导气管不应伸到试管内太长。 ⑤用向上排空气法收集氧气时,集气瓶口向上,导气管伸到集气瓶的底部。 3.实验室制二氧化碳:大理石+稀盐酸CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O 注意事项: ①气密性检查。 ②装药品时应先放入大理石,后加入稀盐酸。 ③组装仪器时,长颈漏斗下端管口要伸入到液面以下。 ④用向上排空气法收集二氧化碳时,导管应伸入到集气瓶底部。 ⑤验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口处。 4.实验室制取氯气:二氧化锰+浓盐酸加热。 MnO2+4HCl(浓)===MnCl2 +Cl2↑+2H2O 注意事项: ①向上排空气法收集Cl2的导管口插进集气瓶底。 ②排饱和食盐水法收集Cl2。所以Cl2在饱和食盐水中溶解度很小。 ③烧瓶加热时,应用石棉网并固定在铁架台上。 ④浓盐酸放在分液漏斗中,漏斗加盖玻璃塞。 ⑤不能用启普发生器制Cl2。启普发生器:固体(块状)+液体不需加热,制取气体。 氯气的工业制法:电解饱和食盐水,2NaCl+H2O2NaOH+Cl2 (+)+ H2↑(-)

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