常見氣體的制取和檢驗
(1)氧氣
制取原理——含氧化合物自身分解
制取方程式——2KClO3 2KCl+3O2↑
裝置——略微向下傾斜的大試管,加熱
檢驗——帶火星木條,復燃
收集——排水法或向上排氣法
(2)氫氣
制取原理——活潑金屬與弱氧化性酸的置換
制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑
裝置——啟普發生器
檢驗——點燃,淡藍色火焰,在容器壁上有水珠
收集——排水法或向下排氣法
(3)氯氣
制取原理——強氧化劑氧化含氧化合物
制取方程式——
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
裝置——分液漏斗,圓底燒瓶,加熱
檢驗——能使濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色;
除雜質——先通入飽和食鹽水(除HCl),再通入濃H2SO4(除水蒸氣)
收集——排飽和食鹽水法或向上排氣法
尾氣回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O
(4)硫化氫
①制取原理——強酸與強堿的復分解反應
②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑
③裝置——啟普發生器
④檢驗——能使濕潤的醋酸鉛試紙變黑
⑤除雜質——先通入飽和NaHS溶液(除HCl),再通入固體CaCl2(或P2O5)(除水蒸氣)
⑥收集——向上排氣法
⑦尾氣回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O
(5)二氧化硫
①制取原理——穩定性強酸與不穩定性弱酸鹽的復分解
②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶
④檢驗——先通入品紅試液,褪色,后加熱又恢復原紅色;
⑤除雜質——通入濃H2SO4(除水蒸氣)
⑥收集——向上排氣法
⑦尾氣回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
(6)二氧化碳
①制取原理——穩定性強酸與不穩定性弱酸鹽的復分解
②制取方程式——
CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
③裝置——啟普發生器
④檢驗——通入澄清石灰水,變渾濁
⑤除雜質——通入飽和NaHCO3溶液(除HCl),再通入濃H2SO4(除水蒸氣) ⑥收集——排水法或向上排氣法
(7)氨氣
①制取原理——固體銨鹽與固體強堿的復分解
②制取方程式——
Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O
③裝置——略微向下傾斜的大試管,加熱
④檢驗——濕潤的紅色石蕊試紙,變藍
⑤除雜質——通入堿石灰(除水蒸氣)
⑥收集——向下排氣法
(8)氯化氫
①制取原理——高沸點酸與金屬氯化物的復分解
②制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶,加熱
④檢驗——通入AgNO3溶液,產生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶
⑤除雜質——通入濃硫酸(除水蒸氣)
⑥收集——向上排氣法
(9)二氧化氮
①制取原理——不活潑金屬與濃硝酸的氧化—還原;
②制取方程式—
Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶)
④檢驗——紅棕色氣體,通入AgNO3溶液顏色變淺,但無沉淀生成
⑤收集——向上排氣法
⑥尾氣處理——3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
(10)一氧化氮
①制取原理——不活潑金屬與稀硝酸的氧化—還原;
②制取方程式——
Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶)
④檢驗——無色氣體,暴露于空氣中立即變紅棕色
⑤收集——排水法
(11)一氧化碳
①制取原理——濃硫酸對有機物的脫水作用
②制取方程式——
HCOOHCO↑+H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶
④檢驗——燃燒,藍色火焰,無水珠,產生氣體能使澄清石灰水變渾濁
⑤除雜質——通入濃硫酸(除水蒸氣)
⑥收集——排水法
(12)甲烷
①制取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3
②裝置——略微向下傾斜的大試管,加熱
③收集——排水法或向下排空氣法
(13)乙烯
①制取原理——濃硫酸對有機物的脫水作用
②制取方程式——
CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶,加熱
④除雜質——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入濃硫酸(除水蒸氣)
⑤收集——排水法
(14)乙炔
①制取原理——電石強烈吸水作用
②制取方程式——
CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑
③裝置——分液漏斗,圓底燒瓶(或用大試管,錐形瓶)
④檢驗——無色氣體,能燃燒,產生明亮的火焰,并冒出濃的黑煙
⑤除雜質——通入硫酸銅溶液(除H2S,PH3),通入濃硫酸(除水蒸氣)
⑥收集——排水法或向下排氣法
(15)硝酸
實驗室制法:
2NaNO3+H2SO4→Na2SO4+HNO3↑
工業制法:一氧化氮與水反應。
檢驗硝酸根:棕色環[Fe(NO)(H2O)5]2+
(16)三氧化硫
制取:五氧化二磷奪取濃硫酸中的水分。使三氧化硫逸出。
再根據三氧化硫的熔點低。進行冷凝。得到固體。
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