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初中化學(xué)常見氣體的實驗室制法 初中氣體實驗室制法篇一
同學(xué)們在實驗室制取氣體選取原料時,需要考慮的因素主要有:反應(yīng)條件、反應(yīng)速率、收集難易、氣體純度、藥品的價格、安全和環(huán)保問題等。例如,實驗室采取石灰石和稀鹽酸制取co2實驗:①沒有選用硫酸和石灰石,原因是硫酸和石灰石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣會覆蓋在石灰石表面阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行;
②沒有選用石灰石和濃鹽酸,原因是濃鹽酸易揮發(fā),揮發(fā)出的氯化氫氣體使收集的氣體不純;
③沒有選用碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末,原因是反應(yīng)速率過快,不利于收集氣體。
二,發(fā)生裝置
根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件確定氣體的發(fā)生裝置。分為兩種(1)固體反應(yīng)物:需要加熱;(2)固液反應(yīng)物:不需要加熱。
1,固體反應(yīng)物,需要加熱
溫馨提示:
①加熱時,先預(yù)熱且用外焰加熱,防止局部溫度過高造成試管炸裂;
②試管口應(yīng)略向下傾斜,防止冷凝水倒流引起試管炸裂;
③藥品應(yīng)平鋪于試管底部,防止固體混合物隨氣流沖向試管口,又便于控制氣體放出的速度;
④導(dǎo)管稍露出橡皮塞,防止導(dǎo)管伸入過長不易于氣體排出;
⑤用高錳酸鉀制取氧氣時,試管口放一團(tuán)棉花,防止高錳酸鉀粉末隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管
三,收集裝置
根據(jù)氣體的密度、水溶性以及是否和水或空氣反應(yīng)合理選擇收集裝置。
1,排空氣法
當(dāng)氣體的密度比空氣大且不與空氣中的成分反應(yīng)時,選用向上排空氣法;當(dāng)氣體的密度比空氣小且不與空氣中的成分反應(yīng)時,選用向下排空氣法。
溫馨提示:
①導(dǎo)管伸入集氣瓶底,以利于排凈空氣;②密度和空氣接近的氣體,不宜用排空氣法收集。
2,排水法當(dāng)氣體不溶或難溶于水且不與水反應(yīng)時,比如氧氣,可選用排水法。像二氧化碳便不可采用排水法
四,氣體的凈化
溫馨提示:
①集氣瓶內(nèi)必須裝滿水且不能留有氣泡,否則收集到的氣體不純;
②當(dāng)氣泡連續(xù)均勻地放出才開始收集氣體,否則收集到的氣體不純;
③當(dāng)集氣瓶內(nèi)的水全部排盡且瓶口出現(xiàn)大氣泡時,說明氣體收集滿;
④氣體收集完畢后,要在水下把玻璃片蓋在集氣瓶口上,否則收集到的氣體不純。向上排空氣法:長管進(jìn)短管出
向下排空氣法:長管出短管進(jìn)
排水法:集氣瓶事先裝滿水,長管出短管進(jìn)四氣體的凈化和干燥1,氣體的凈化:氣體要長進(jìn)短出
初中化學(xué)常見氣體的實驗室制法 初中氣體實驗室制法篇二
一、實驗室制取氣體時收集氣體的方法
1.排水法:
(1)難溶或微溶于水,且與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體,都可以用排水法收集。
(2)一般能用排水法收集的氣體,應(yīng)盡量用此法,因為排水法收集的氣體純度大,但含一定的水蒸氣。
2.排氣法:
(1)不與空氣發(fā)生反應(yīng),且密度與空氣密度相差較大的氣體,都
可用排空氣法收集,相對分子質(zhì)量大于29的氣體用向上排空氣法收集,相對分子質(zhì)量小于29的氣體用向下排空氣法收集。
(2)排空氣集氣法的特點是操作簡單,但所收集到的氣體純度不高。
注:
a .用排水法收集氣體時,導(dǎo)氣管伸入集氣瓶口即可,這樣便于操作;用排空氣法收集氣體時,導(dǎo)氣管伸入到集氣瓶的底部,這樣可充分排凈集氣瓶中的空氣。
b.集滿氣體的集氣瓶,蓋上毛玻璃片后,是正放在桌面上還是倒放在桌面上,取決于氣體的密度,為了減少集氣瓶內(nèi)的氣體向空氣中擴散,密度比空氣小的氣體,集滿集氣瓶后,蓋上毛玻璃片,要倒置在桌面上;密度比空氣大的氣體,在正放在桌面上。
二、收集氣體時驗滿的方法
(1)排水法:
集氣瓶里的水要裝滿,瓶口 處不能留有氣泡,倒立在水槽里,到集氣瓶中的水完全排出為止。
(2)排空氣法:
要把驗滿的工具放在靠近集氣瓶口處,不能放在集氣瓶內(nèi)。
三、氣體的干燥與除雜
氣體的干燥原則:
濃硫酸、固體氫氧化鈉、硫酸銅固體、氯化鈣固體作干燥劑。
(1)選擇干燥劑:選擇干燥劑要根據(jù)氣體和干燥劑的性質(zhì),干燥劑不能與被干燥的物質(zhì)反應(yīng)。
(2)選擇干燥裝置:干燥裝置由干燥劑的狀態(tài)來決定。干燥時,裝置要么是“長進(jìn)短出”要么是“大口進(jìn)、小口出”。
氣體凈化除雜原則:
不減少被凈化氣體,不引進(jìn)新的雜質(zhì)。除雜方法:酸性雜質(zhì)用堿性試劑吸收,堿性雜質(zhì)用酸性試劑吸收,或者用能與雜質(zhì)生成沉淀或生成可溶性物質(zhì)的試劑。除雜順序:一般來說,除雜在前,干燥在后。
氧氣的制取
2kclo3 =mno2△=2kcl+3o2↑或
2kmno4=△=k2mno4+mno2+o2↑
1、實驗操作步驟:
①連:按要求把儀器連接好
②檢:檢查裝置的氣密性。
③裝:把氯酸鉀和二氧化錳的混合物裝入試管中。
④定:把試管固定在鐵架臺上。
⑤點:點燃酒精燈給試管加熱。(先預(yù)熱)
⑥收:收集氧氣。
⑦移:實驗完畢把導(dǎo)管從水中移出。
⑧熄:熄滅酒精燈
(1)實驗時注意的問題:
a、根據(jù)酒精燈和水槽的高度固定試管,使酒精燈的外焰正對著試管里有藥品的部位。
b、試管口應(yīng)略向下傾斜,防止藥品中濕存的水分受熱后變成水蒸氣,到達(dá)管口冷卻成水滴,再回流到管底,使試管破裂。
c、鐵夾應(yīng)夾在離試管口1/3處,且不要夾得太緊,以免夾破試管。藥品應(yīng)傾斜鋪在試管底部,以增大藥品的受熱面積,同時便于氧氣逸出。伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管,應(yīng)只稍伸出橡皮塞即可,便于氣體排出。導(dǎo)管上應(yīng)有一段橡皮管,便于操作,以免折斷導(dǎo)管。
d、如果以高錳酸鉀制氧氣時,試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花,防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,如果用氯酸鉀為原料制氧氣時,試管口不能塞棉花,這是因為棉花是易燃物,而氯酸鉀又具有強氧化性,放氧速率快,很容易著火燃燒,以至發(fā)生爆炸。
(2)實驗室用排水法收集氧氣時
導(dǎo)管口開始有氣泡逸出時不能收集,因為開始從導(dǎo)管中逸出的氣泡是容器中的空氣,當(dāng)氣泡連續(xù)均勻地從導(dǎo)管口逸出時,此時可收集。由于氧氣的密度大,為防止氧氣逸散到空氣中,收滿氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片,正放在桌面上。
(3)催化劑:
化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑。注意:催化劑可以加快和減慢反應(yīng)速率,催化劑一定要純凈。
氫氣的制取
zn+h2so4====znso4+h2↑
(1)實驗室制備氫氣時,金屬宜用鋅粒,而不用鎂條(太貴)、鐵片(太慢);酸宜用稀硫酸,而不用鹽酸(易揮發(fā),產(chǎn)生雜質(zhì));濃硫酸和硝酸(具有強氧化性不能得到氫氣)。
(2)氫氣驗純的方法:收集一試管氫氣,用拇指堵住管口,口朝下,移近火焰,移開拇指點火,若聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純,要再收集再檢驗,若聽到噗聲,表明氫氣已純。
氫氣還原氧化銅的實驗
裝置特點:
試管口略向下傾斜;導(dǎo)氣管通入試管底部,位于氧化銅上方;鐵夾夾在離試管口1/3處;藥品要平鋪在試管底部,用酒精燈的外焰加熱。
實驗步驟及操作要點:
實驗開始時先通氫氣,再點燃酒精燈,目的是趕盡試管內(nèi)的空氣,防止氫氣與空氣混合受熱發(fā)生爆炸,實驗完畢時先熄滅酒精燈,繼續(xù)通氫氣至試管冷卻,目的是防止被還原出的銅再被空氣中的氧氣氧化,可歸納為“氫氣”早出晚歸,酒精燈“遲到早退”實驗現(xiàn)象:黑色氧化銅變?yōu)楣饬良t色;試管口有液滴生成。
二氧化碳的制取
caco3+2hcl=cacl2+co2+h2o
(1)實驗步驟:
連:按要求把裝置連接好。
檢:檢查裝置的氣密性。
裝:把大理石或石灰石的小塊裝入廣口瓶;
注:向廣口瓶內(nèi)注入稀鹽酸;
集:收集二氧化碳。
注:
a.用塊狀大理石或石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)較好。因為粉末狀大理石跟稀鹽酸反應(yīng)速度相當(dāng)快,且形成大量泡沫,進(jìn)入導(dǎo)管甚至集氣瓶。
b.制取二氧化碳,不用濃鹽酸,因為濃鹽酸揮發(fā)性強。
c.制氫氣,通常用不具有揮發(fā)性的稀硫酸,而制二氧化碳時,卻不用稀硫酸。因為硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣微溶于水,成為薄膜包住碳酸鈣,使反應(yīng)很難繼續(xù)進(jìn)行。
d.二氧化碳?xì)怏w中往往含有氯化氫氣體和水蒸氣,有時,在制得二氧化碳后,要除去氯化氫氣體和水蒸氣,(用飽和碳酸氫鈉溶液除氯化氫)
(2)驗滿:
用燃著的木條放在集氣瓶口試驗,如果火焰熄滅證明瓶內(nèi)已充滿二氧化碳。
(3)滅火原理:
通常使用的滅火器有:泡沫滅火器;干粉滅火器;液態(tài)二氧化碳滅火器;干粉滅火器除可用撲滅一般火災(zāi)外,還可用撲滅可燃性的油、氣的火災(zāi);液態(tài)二氧化碳可用來撲滅圖書檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等火災(zāi)。
初中化學(xué)常見氣體的實驗室制法 初中氣體實驗室制法篇三
中考化學(xué)復(fù)習(xí):怎樣掌握氣體的實驗?
初中化學(xué)實驗中包括了制取氧氣、氫氣、二氧化碳三種氣體和試驗氫氣還原性等氣體實驗。許多學(xué)生做氣體實驗時,常常感到手忙腳亂、顧此失彼、難于控制。這與氣體反應(yīng)速度較快,實驗準(zhǔn)備工作不夠,操作動作不協(xié)調(diào)等有關(guān)。
做氣體實驗最怕的是實驗未完成而氣體斷源,解決這個問題的辦法是,把制氣體的藥品放得夠用或略有剩余。例如制氧時,把氯酸鉀和二氧化錳的混合物或高錳酸鉀準(zhǔn)備足量。制氫時,把鋅粒準(zhǔn)備過量,鹽酸或稀硫酸放在手邊,以備氣流不足時,隨時增添用。另外要注意的是,做氣體實驗前,認(rèn)真檢查氣密性,以防實驗過程中漏氣。
用排水法收集氣體前,應(yīng)該把準(zhǔn)備集氣用的集氣瓶,分別充滿了水,并倒扣在水槽的水面下。不要等到該收集時,再向集氣瓶中注入水既耽擱了時間,又白白放走不少氣體。另外,水槽里盛的水不能太多,一般以半槽為宜。不然,當(dāng)排水集氣時,集氣瓶里的水進(jìn)入水槽面使水溢出。為了便于集氣,最好在水槽里放進(jìn)集氣瓶座,把充滿水的集氣瓶放在瓶座上,這樣,可以騰出一支手來做其他操作。還需注意導(dǎo)氣管是否能靈活移動,如不夠靈活,應(yīng)該找找原因,并進(jìn)行調(diào)整或更換。
做氣體實驗和其它實驗一樣,一定要注意安全。例如,在收集完氧氣后,要先把導(dǎo)氣管從水面取出,再移開加熱用的酒精燈,以免發(fā)生水槽里的水逆流進(jìn)入試管發(fā)生事故。再如,點燃?xì)錃馇埃欢ㄒ獧z驗純度,以防爆炸傷人。另外,從心理上,要情緒穩(wěn)動,克服恐懼感,才能使實驗緊張而有序,動作和諧、連貫。千萬不要喧嘩、嬉鬧,實驗環(huán)境雜亂、直接影響著實驗的效果。
做氫氣(或一氧化碳)還原氧化銅等較大型氣體實驗,組裝儀器時應(yīng)從左向右,先裝氫氣發(fā)生器,再裝加熱氧化銅的裝置,最后用導(dǎo)氣管連接它們。經(jīng)過檢查證明氣體流向暢通,才能裝進(jìn)藥品做實驗,不要急于求成。實驗過程,要嚴(yán)格遵守操作規(guī)則,先通氫氣,排凈整個裝置里的空氣,再加熱氧化銅,看到明顯實驗效果后,移開加熱的酒精燈,繼續(xù)通氫氣直到冷卻。
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