高中化学常见气体的制取装置图和方程式模板.docx

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高中化学常见气体的制取装置图和方程式模板

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====ZnSO₄+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：

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

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：

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

⑸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：

通入浓H₂SO₄（除水蒸气）

收集：

向上排气法

尾气回收：

SO₂+2NaOH====Na₂SO₃+H₂O

⑹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+2HCl====CaCl₂+CO₂↑+H₂O

装置：

启普发生器

检验：

通入澄清石灰水,变浑浊

除杂：

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

⑺氨气

制取原理：

固体铵盐与固体强碱的复分解

制取方程式：

Ca（OH）₂+2NH₄Cl====CaCl₂+NH₃↑+2H₂O

装置：

略微向下倾斜的大试管,加热

检验：

湿润的红色石蕊试纸,变蓝

除杂：

通入碱石灰（除水蒸气）

收集：

向下排气法

⑻氯化氢

制取原理：

高沸点酸与金属氯化物的复分解

制取方程式：

NaCl+H₂SO₄====Na₂SO₄+2HCl↑

装置：

分液漏斗,圆底烧瓶,加热

检验：

通入AgNO₃溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO₃沉淀不溶

除杂：

通入浓硫酸（除水蒸气）

收集：

向上排气法

⑼二氧化氮

制取原理：

不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;

制取方程式：

Cu+4HNO₃（浓）====Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

装置：

分液漏斗,圆底烧瓶（或用大试管,锥形瓶）

检验：

红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成

收集：

向上排气法

尾气处理：

3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO

NO+NO₂+2NaOH====2NaNO₂+H₂O

⑽一氧化氮

制取原理：

不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;

制取方程式：

Cu+8HNO₃（稀）====3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O

装置：

分液漏斗,圆底烧瓶（或用大试管,锥形瓶）

检验：

无色气体,暴露于空气中立即变红棕色

收集：

排水法

⑾一氧化碳

制取原理：

浓硫酸对有机物的脱水作用在蒸馏烧瓶里加入浓硫酸，在分液漏斗里盛放甲酸

制取方程式：

HCOOH====CO↑+H₂O

装置：

分液漏斗,圆底烧瓶

检验：

燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊

除杂：

通入浓硫酸（除水蒸气）

收集：

排水法

高中化学实验总结 

一.中学化学实验操作中的七原则    

 掌握下列七个有关操作顺序的原则，就可以正确解答“实验程序判断题”。

1.“从下往上”原则。

以Cl2实验室制法为例，装配发生装置顺序是：

放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。

2.“从左到右”原则。

装配复杂装置遵循从左到右顺序。

如上装置装配顺序为：

发生装置→集气瓶→烧杯。

 3.先“塞”后“定”原则。

带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。

4.“固体先放”原则。

上例中，烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入，以免固体放入时损坏烧瓶。

总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。

5.“液体后加”原则。

液体药品在烧瓶固定后加入。

如上例浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。

 6.先验气密性（装入药口前进行）原则。

7.后点酒精灯（所有装置装完后再点酒精灯）原则。

二.中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计       

1.测反应混合物的温度：

这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度，因此，应将温度计插入混合物中间。

   ①测物质溶解度。

②实验室制乙烯。

2.测蒸气的温度：

这种类型的实验，多用于测量物质的沸点，由于液体在沸腾时，液体和蒸气的温度相同，所以只要测蒸气的温度。

①实验室蒸馏石油。

②测定乙醇的沸点。

3.测水浴温度：

这种类型的实验，往往只要使反应物的温度保持相对稳定，所以利用水浴加热，温度计则插入水浴中。

①温度对反应速率影响的反应。

②苯的硝化反应。

    三.常见的需要塞入棉花的实验有哪些需要塞入少量棉花的实验：

    加热KMnO4制氧气      制乙炔和收集NH3     其作用分别是：

防止KMnO4粉末进入导管； 

防止实验中产生的泡沫涌入导管；防止氨气与空气对流，以缩短收集NH3的时间。

    四.常见物质分离提纯的10种方法    

1.结晶和重结晶：

利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大，如NaCl，KNO3。

2.蒸馏冷却法：

在沸点上差值大。

乙醇中（水）：

加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。

       3.过滤法：

溶与不溶。

          4.升华法：

SiO2（I2）。

5.萃取法：

如用CCl4来萃取I2水中的I2。

6.溶解法：

Fe粉（A1粉）：

溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。

7.增加法：

把杂质转化成所需要的物质：

CO2（CO）：

通过热的CuO；CO2（SO2）：

通过NaHCO3溶液。

       8.吸收法：

除去混合气体中的气体杂质，气体杂质必须被药品吸收：

N2（O2）：

将混合气体通过铜网吸收O2。

    9.转化法：

两种物质难以直接分离，加药品变得容易分离，然后再还原回去：

Al（OH）3，Fe（OH）3：

先加NaOH溶液把Al（OH）3溶解，过滤，除去Fe（OH）3，再加酸让NaAlO2转化成A1（OH）3。

    五.常用的去除杂质的方法10种    

1.杂质转化法:

欲除去苯中的苯酚，可加入氢氧化钠，使苯酚转化为酚钠，利用酚钠易溶于水，使之与苯分开。

欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。

2.吸收洗涤法:

欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水，可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后，再通过浓硫酸。

3.沉淀过滤法:

欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜，加入过量铁粉，待充分反应后，过滤除去不溶物，达到目的。

4.加热升华法:

欲除去碘中的沙子，可用此法。

5.溶剂萃取法:

欲除去水中含有的少量溴，可用此法。

6.溶液结晶法（结晶和重结晶）:

欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠，可利用二者的溶解度不同，降低溶液温度，使硝酸钠结晶析出，得到硝酸钠纯晶。

7.分馏蒸馏法:

欲除去乙醚中少量的酒精，可采用多次蒸馏的方法。

8.分液法:

欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离，可采用此法，如将苯和水分离。

    9.渗析法:

欲除去胶体中的离子，可采用此法。

如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。

     10.综合法:

欲除去某物质中的杂质，可采用以上各种方法或多种方法综合运用。

   六.化学实验基本操作中的“不”15例   

1.实验室里的药品，不能用手接触；不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝结晶的味道。

   2.做完实验，用剩的药品不得抛弃，也不要放回原瓶（活泼金属钠、钾等例外）。

3.取用液体药品时，把瓶塞打开不要正放在桌面上；瓶上的标签应向着手心，不应向下；放回原处时标签不应向里。

4.如果皮肤上不慎洒上浓H2SO4，不得先用水洗，应根据情况迅速用布擦去，再用水冲洗；若眼睛里溅进了酸或碱，切不可用手揉眼，应及时想办法处理。

5.称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加法码时不要用手去拿。

   6.用滴管添加液体时，不要把滴管伸入量筒（试管）或接触筒壁（试管壁）。

7.向酒精灯里添加酒精时，不得超过酒精灯容积的2/3，也不得少于容积的1/3。

   8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。

   9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。

10.给试管加热时，不要把拇指按在短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。

11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。

12.用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。

13.使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂。

烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。

14.过滤液体时，漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘，以免杂质进入滤液。

   15.在烧瓶口塞橡皮塞时，切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破烧瓶。

   七.化学实验中的先与后22例   

1.加热试管时，应先均匀加热后局部加热。

2.用排水法收集气体时，先拿出导管后撤酒精灯。

   3.制取气体时，先检验气密性后装药品。

4.收集气体时，先排净装置中的空气后再收集。

5.稀释浓硫酸时，烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。

   6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时，先检验纯度再点燃。

7.检验卤化烃分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。

8.检验NH3（用红色石蕊试纸）、Cl2（用淀粉KI试纸）、H2S[用Pb（Ac）2试纸]等气体时，先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。

9.做固体药品之间的反应实验时，先单独研碎后再混合。

10.配制FeCl3，SnCl2等易水解的盐溶液时，先溶于少量浓盐酸中，再稀释。

   11.中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖；先用待测液润洗后再移取液体；滴定管读数时先等一二分钟后再读数；观察锥形瓶中溶液颜色的改变时，先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。

12.焰色反应实验时，每做一次，铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时，再做下一次实验。

   13.用H2还原CuO时，先通H2流，后加热CuO，反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止通H2。

14.配制物质的量浓度溶液时，先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm～2cm后，再改用胶头滴管加水至刻度线。

15.安装发生装置时，遵循的原则是：

自下而上，先左后右或先下后上，先左后右。

16.浓H2SO4不慎洒到皮肤上，先迅速用布