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初中化学实验专题-常见气体制备

发布时间:2014-05-19 09:56:41  

实验专题

常见气体制备

长武县昭仁中学—陈小龙

氧气、二氧化碳工业制法

氧气
方法 分离液态空气法 利用液态氮和液态氧的 沸点不同,使液态氮先 汽化

二氧化碳
高温煅烧石灰石

原理

高温 CaCO3=====CaO+CO2 ↑

工业制法需考虑因素: (1)原料是否易得(2)价格是否便宜 (3)成本是否低廉(4)能否大量生产 (5)对环境的影响

实验室制取气体的一般研究思路
反应原理 ●反应物的状态
●药品●化 学反应方程 式
●反应条件

发生装置 制取装置 收集装置

气体的密度 、溶解性以 验证、验满方法 及气体是否 与水或空气 发生反应

利用气体的 化学性质

一、实验室制取气体的药品和反应原理

想一想
下列三种方法用于实验室制取气体是否理想?为什 么? 1.用镁和盐酸反应或铁和盐酸反应制氢气

2.用木炭与氧气反应制取二氧化碳
3.在高温高压的条件下用氮气和氢气反应制取氨气

小结:选择药品和反应时必须要考虑的因素
适中 生成物: 纯度高、便于收集、污染少 反应速率: 反应条件: 节能、易实现 药品的成本:廉价易得

实验室制O2、CO2的药品及反应原理
反应原理 2H2O2======2H2O+O2↑
2KClO3 ===== 2KCl+3O2↑


反应物 的状态
固 +液

反应 条件
常温 MnO2作 催化剂 加热 MnO2作 催化剂

MnO2

O2

MnO2


固 +固

2KMnO4====2K2MnO4+ MnO2+O2↑



加热

CO2

CaCO3+2HCl====CaCl2+ H2O+CO2↑

固 +液

常温

制取装置
(1)发生装置

A
适合固体或固体混合物在 加热的条件下制气体

B
适合固体和液体在常温 的条件下制气体

考虑因素: 1.反应物的状态

2.反应条件

快速定夺
2H2O2======2H2O+O2↑
MnO2 2KCl+3O ↑ 2KClO3 ===== 2
△ △ 2KMnO4====2K 2MnO4+MnO2+O2↑

MnO2

CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ FeS(固体)+2HCl=FeCl2+H2S ↑ NH4Cl(固体)+NaOH (固体)=NaCl+H2O+NH3↑


B A A A B A

A

B



动动脑吧!

用发生装置B制取二氧化碳时,(1)如果想要 制得更多的二氧化碳怎样改进装置呢? (2)如果要随时添加盐酸又怎样改进呢?

B

C

经过改进后的装置D和F与C比较分别有什么有优点?

C

D

F

D:能控制加入液体的量 F:随时控制反应的发生和停止

收集装置的选择
A B C

排水集气法

向上排空气法

难溶于水且不与水 密度比空气大且不 反应 与空气发生反应 思考:1.排水法和排空气法收集所用的导气管有什么不同?排 空气时导气管为何要伸入到接近瓶底的地方?

向下排空气法 密度比空气小且不 与空气发生反应

2.收集气体选用上述何种装置是由气体的哪些性质决定的?
3.若用排水法收集气体什么时候开始收集呢?

A

B

C

排水集气法

向上排空气法

向下排空气法

如果要收集CO2, H2,O2,CO,CH4等分 别可使用上

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