高中阶段常见气体的实验室制法.docx
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高中阶段常见气体的实验室制法
高中阶段常见气体的实验室制法
气体名称:
氧气
化学式:
O2
相对分子质量:
32
反应方程式:
2KClO3=(MnO2)=△=2KCl+3O2↑
基本反应类型:
分解反应
反应物状态:
固固加热
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
无味
收集方法:
向上排空气法,排水法
排空气验满方法:
带火星木条,复燃
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑;2H2O2=(MnO2)=2H2O+O2↑
注意事项:
KClO3催化分解时试管中不能混有任何可燃物,否则引起爆炸。
气体名称:
氢气
化学式:
H2
相对分子质量:
2
反应方程式:
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
基本反应类型:
置换反应
反应物状态:
固液常温
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
无味
收集方法:
向下排空气法,排水法
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
注意事项:
不能使用浓H2SO4和任何浓度的HNO3。
点燃或加热前必须验纯,以免爆炸。
气体名称:
氯气
化学式:
Cl2
相对分子质量:
71
反应方程式:
MnO2+4HCl(浓)=△=MnCl2+Cl2↑+2H2O
反应物状态:
固液加热
水溶性:
可溶(1:
2)
颜色:
黄绿色
气味:
刺激性气味(有毒!
)
收集方法:
向上排空气法,排饱和食盐水法
排空气验满方法:
观察颜色;湿润的淀粉-KI试纸,试纸变蓝
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O
注意事项:
必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
气体名称:
氮气
化学式:
N2
相对分子质量:
28
反应方程式:
NaNO2(固体)+NH4Cl(饱和)=△=NaCl+N2↑+2H2O
反应物状态:
固液加热
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
无味
收集方法:
排水法,向下排空气法
排空气验满方法:
燃着的木条,熄灭
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
(NH4Cr2O7)=△=N2↑+Cr2O3+4H2O;NH3+3CuO=△=N2↑+3Cu+3H2O;2NaN3=△=2Na+3N2↑
气体名称:
氯化氢
化学式:
HCl
相对分子质量:
36.5
反应方程式:
NaCl+H2SO4(浓)=△=NaHSO4+HCl↑
基本反应类型:
复分解反应
反应物状态:
固液加热
水溶性:
极易溶(1:
500)
颜色:
无色
气味:
刺激性气味
收集方法:
向上排空气法
排空气验满方法:
蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
MgCl2·6H2O=△=2HCl↑+MgO+5H2O
气体名称:
氟化氢
化学式:
HF
相对分子质量:
20
反应方程式:
CaF2+H2SO4(浓)=△=CaSO4+2HF↑
基本反应类型:
复分解反应
反应物状态:
固液加热
水溶性:
极易溶
颜色:
无色
气味:
刺激性气味(有毒!
)
收集方法:
向下排空气法
排空气验满方法:
蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,P2O5
注意事项:
不能使用玻璃仪器。
必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
相对分子质量:
81
反应方程式:
NaBr+H3PO4(浓)=△=NaH2PO4+HBr↑
基本反应类型:
复分解反应
反应物状态:
固液加热
水溶性:
极易溶
颜色:
无色
气味:
刺激性气味(有毒!
)
收集方法:
向上排空气法
排空气验满方法:
蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾
可选用的干燥剂:
无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
2P+3Br2+6H2O=2H3PO3+6HBr↑
注意事项:
不能用浓H2SO4代替H3PO4,这样制出的HBr会被氧化。
必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
可将NaBr换成NaI制取HI。
气体名称:
硫化氢
化学式:
H2S
相对分子质量:
34
反应方程式:
FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
基本反应类型:
复分解反应
反应物状态:
固液常温
水溶性:
易溶(1:
2.6)
颜色:
无色
气味:
类似臭鸡蛋的刺激性气味(有毒!
)
收集方法:
向上排空气法
排空气验满方法:
湿润的Pb(Ac)2试纸,试纸变黑
可选用的干燥剂:
无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑
注意事项:
不能使用浓H2SO4和任何浓度的HNO3。
必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
气体名称:
氨气
化学式:
NH3
相对分子质量:
17
反应方程式:
Ca(OH)2+2NH4Cl=△=CaCl2+2NH3↑+2H2O
反应物状态:
固固加热
水溶性:
极易溶(1:
700)
颜色:
无色
气味:
刺激性气味
收集方法:
向下排空气法
排空气验满方法:
蘸有浓盐酸的玻璃棒,出现白雾
可选用的干燥剂:
碱石灰
其他制取方法:
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
相对分子质量:
28
反应方程式:
HCOOH=(浓H2SO4)=△=H2O+CO↑
基本反应类型:
分解反应
反应物状态:
固液加热
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
无味(有毒!
)
收集方法:
排水法,向下排空气法
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
C+CO2=高温=2CO;H2C2O4=(浓H2SO4)=△=H2O+CO↑+CO2↑
注意事项:
必须在通风橱中操作。
点燃或加热前必须验纯,以免爆炸。
尾气可点燃除去,以免污染大气。
气体名称:
二氧化碳
化学式:
CO2
相对分子质量:
44
反应方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
反应物状态:
固液常温
水溶性:
能溶(1:
1)
颜色:
无色
气味:
无味
收集方法:
向上排空气法
排空气验满方法:
燃着的木条,熄灭
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5
注意事项:
不能用H2SO4代替HCl,因生成CaSO4沉淀阻碍反应继续进行。
气体名称:
二氧化硫
化学式:
SO2
相对分子质量:
64
反应方程式:
Na2SO3(固)+H2SO4(中等浓度)=Na2SO4+SO2↑+H2O
反应物状态:
固液常温
水溶性:
易溶(1:
40)
颜色:
无色
气味:
刺激性气味(有毒!
)
收集方法:
向上排空气法
排空气验满方法:
湿润的品红试纸,试纸腿色
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
2H2SO4(浓)+S=△=3SO2↑+2H2O
注意事项:
必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
气体名称:
一氧化二氮
化学式:
N2O
相对分子质量:
44
反应方程式:
NH4NO3=190℃~300℃=N2O↑+2H2O
基本反应类型:
分解反应
反应物状态:
固体控制温度加热
水溶性:
能溶
颜色:
无色
气味:
略带甜味(微毒,吸入少量后能使人面部肌肉痉挛,可使人发笑,使人麻醉)。
收集方法:
向上排空气法
排空气验满方法:
带火星木条,复燃
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
4Zn+10HNO3(约2mol/L)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O
气体名称:
一氧化氮
化学式:
NO
相对分子质量:
28
反应方程式:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反应物状态:
固液常温(可加热以加快反应速率)
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
刺激性气味(有毒!
)
收集方法:
排水法
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
注意事项:
不能用排空气法收集。
必须在通风橱中操作,尾气通入O2后用碱吸收,以免污染大气。
气体名称:
二氧化氮
化学式:
NO2
相对分子质量:
46
反应方程式:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
反应物状态:
固液常温
水溶性:
和水反应
颜色:
红棕色
气味:
刺激性气味(有毒!
)
收集方法:
向上排空气法
排空气验满方法:
观察颜色;湿润的淀粉-KI试纸,试纸变蓝
可选用的干燥剂:
无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
注意事项:
必须在通风橱中操作,尾气用碱吸收,以免污染大气。
气体名称:
甲烷
化学式:
CH4
相对分子质量:
16
反应方程式:
CH3COONa(无水)+NaOH=(CaO)=△=Na2CO3+CH4↑
反应物状态:
固固加热
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
无味
收集方法:
排水法,向下排空气法
可选用的干燥剂:
浓H2SO4,无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
其他制取方法:
CH3COOH=400℃~600℃=(Cu)=CO2+CH4
注意事项:
反应物必须足够干燥。
点燃或加热前必须验纯,以免爆炸。
气体名称:
乙烯
化学式:
C2H4
相对分子质量:
28
反应方程式:
C2H5OH(无水)+(浓H2SO4)=170℃=C2H4↑+H2O
基本反应类型:
分解反应
反应物状态:
固液控制温度加热
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
略带甜味
收集方法:
排水法,向下排空气法
可选用的干燥剂:
无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
注意事项:
要使反应物迅速达到170℃,以免在140℃时生成乙醚。
气体名称:
乙炔
化学式:
C2H2
相对分子质量:
26
反应方程式:
CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
基本反应类型:
复分解反应
反应物状态:
固液常温
水溶性:
难溶
颜色:
无色
气味:
无味
收集方法:
排水法,向下排空气法
可选用的干燥剂:
无水CuSO4,碱石灰,无水CaCl2,P2O5
注意事项:
水一定要一滴一滴地滴进,不能使用启普发生器,用饱和食盐水代替蒸馏水更好。
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- 高中 阶段 常见 气体 实验室 制法