高中常见物质制备

常见气体及其他物质的实验室制备
(1)气体发生装置
固体+固体·加热固体+液体·不加热固(或液)体+液体·加热
(2)常见气体的制备
制取气体反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型收集方法注意事项
O2 2H2O22H2O+O2↑
固体+液
体·不加热
固体+固
体·加热
排水法
①检查装置气密性。②装固体的试管口要略向下倾斜。
③先均匀加热,后固定在放药品处加热。④用排水法收
集,停止加热前,应先把导气管撤离水面,才能熄灭酒
精灯
NH3 向下排空气法
Cl2
固(或液)体+
液·加热向上排气法
①同上①、③、④条内容。②液体与液体加热,反应器
内应添加碎瓷片以防暴沸。③有毒,尾气要用碱液
混合糖电解质注射液
吸收。④制取乙烯温度应控制在170℃左右
NO 排水法C2H4
H2
固体+液·不
加热向下排空气法
河南天价过路费案或排水法
①检查装置气密性。②使用长颈漏斗时.要把漏斗颈插
入液面以下。③使用启普发生器时,反应物固体应是块
状,且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。④制取乙炔要用
分液漏斗,以控制反应速率。⑤H2S剧毒,应在通风橱
中制备,或用碱液吸收尾气。不可用浓H2SO4
C2H2
CO2
NO2 向上排气法
H2S
说明:①制O2的大试管口处堵棉花,防止固体反应物冲出,药品不能混入易燃物,以免爆炸;
②收集NH3的装置口处堵棉花,阻止NH3的扩散及与空气的对流,以保证所集的NH3的纯度,且容器要干燥;
③制乙炔的反应器(试管)内导气管口处堵棉花,防止反应产生的大量泡沫进入并堵塞导气管;
高频整流器④制乙炔时不可用启普发生器,应用饱和食盐水代替水;
⑤有毒气体的制备要注意尾气处理;
⑥制H2宜用粗锌,或在稀H2SO4中加少许CuSO4以加速反应。
(3)气体的收集方法
①排水集气法:凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集(C12可用排饱和食盐水的方法收集)。
②排空气法:一种是向上排气法,凡气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量可用此方法;另一种是向下排气法,其气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量。
(4)气体的净化
杂质气体易溶于水的可用水来吸收;酸性气体杂质可用碱性物质吸收;碱性气体杂质可用酸性物质吸收;能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的,也可作为吸收剂;水为杂质时,可用干燥剂吸收。
以上常用的几种方法,使用原则是吸收剂不与被净化气体反应,只吸收杂质且不产生新杂质气体。常用仪器:干燥管(粗进细出)、U形管、洗气瓶(长进短出)、硬质玻璃管等。
(5)气体的干燥
内部错误干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。
所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下:
①浓硫酸(酸性干燥剂):N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还原性或碱性气体)。
②P2O5(酸性干燥剂):可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。
③无水CaCl2:(中性干燥剂):可干燥除NH3以外的其他气体(NH3能与CaCl2反应生成络合物CaCl2·8NH3)。
④碱石灰(碱性干燥剂):可干燥。
⑤硅胶(酸性干燥剂):可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水,也易吸附其他极性分子,只能干燥非极性分子气体)。
⑥其他:如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体)。
(6)尾气的吸收
(7)几种重要有机物的制备
(8)几种重要无机物的制备
实验名称原理(化学方程式) 现象及结论实验要点及注意事项备注
Al(OH)3的
实验室制
白胶状沉淀
①Al3O4与水不作用②不宜用NaOH
溶液代替氨水③Al(OH)3可溶于
NaOH溶液中
Al(OH)3为两性氢氧化物
Fe(OH)3胶
体的制备
所制胶体呈红
褐透明状
①加热蒸馏水至沸腾②滴入适量饱
和FeCl3溶液③边滴边振荡(不可搅
拌)
①可在FeSO4溶液中加入Fe
屑以防Fe2+被氧化②也可在
所取的FeSO4溶液中加适量解放军理工大学气象学院
苯,然后再滴人碱液
Fe(OH)2的
实验室制
①先生成白
沉淀②振荡变
灰绿③最后
变为红褐
①用煮沸过的蒸馏水配制有关溶液
②将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖
端插入FeSO4溶液液
面以下再滴加碱液
银氨溶液
的制备
①先生成白
沉淀②继续滴
加稀氨水沉淀
消失
①在洁净的试管中先加入适量2%
的AgNO3溶液②逐滴滴入2%氨水
③边滴边振荡直到沉淀刚好消失为
①银氨溶液必须随配随用,不
可久置,否则会生成易爆炸的
物质②剩余银氨溶液要及时
倒掉或加酸处理
1。常见气体的检验
(1)氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气。
(2)氧气可使带火星的木条复燃。
(3)黄绿,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)。
(4)氯化氢无有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白沉淀生成。
(5)二氧化硫无有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪,加热后又显红。能使酸性高锰酸钾溶液褪。
(6)硫化氢无有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑。
(7)氨气无有刺激性气味,能使湿润的红石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
(8)二氧化氮红棕气体,通入水中生成无的溶液并产生无气体,水溶液显酸性。
(9)一氧化氮无气体,在空气中立即变成红棕。
(10)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭。
(11)一氧化碳可燃烧,火焰呈淡蓝,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑变成红。
(12)甲烷无气体,可燃,淡蓝火焰,生成水和CO2;不能使高锰酸钾溶液、溴水褪。
(13)乙烯无气体、可燃,燃烧时有明亮的火焰和黑烟,生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪。
(14)乙炔无无臭气体,可燃,燃烧时有明亮的火焰和浓烟,生成水和 CO2,能使高锰酸钾溶液、溴水褪。
2.几种重要阳离子的检验
(l)H+能使紫石蕊试液或橙的甲基橙试液变为红。
(2)Na+、K+用焰反应来检验时,它们的火焰分别呈黄、浅紫(通过钴玻片)。
(3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液。
(5)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(7)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(8)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿,最后变成红褐Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红,加入少量新制的氯水后,立即显红。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl -
(9)Fe3+能与 KSCN溶液反应,变成血红 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐Fe(OH)3沉淀。
(10)Cu2+蓝水溶液(浓的CuCl2溶液显绿),能与NaOH溶液反应,生成蓝的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红的铜生成。
3.几种重要的阴离子的检验
(1)OH-能使无酚酞、紫石蕊、橙的甲基橙等指示剂分别变为红、蓝、黄。
(2)Cl-能与硝酸银反应,生成白的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+。
(3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I-能与硝酸银反应,生成黄AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白BaSO4沉淀,不溶于硝酸。
(6)SO32-浓溶液能与强酸反应,产生无有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪。能与BaCl2溶液反应,生成白BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无有刺激性气味的SO2气体。
(7)S2-能与Pb(NO3)2溶液反应,生成黑的PbS沉淀。
(8)CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。
(9)HCO3-取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体。
(10)PO43-含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄Ag3PO4沉淀,该沉淀溶于硝酸。
(11)NO3-浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕气体。
4.几种重要有机物的检验
(1)苯能与纯溴、铁屑反应,产生HBr白雾。能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄的苦杏仁气味的油状(密度大于1)难溶于水的硝基苯。
(2)乙醇能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑CuO变为光亮的铜,并产生有刺激性气味的乙醛。乙醇与乙酸、浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和Na2CO3溶液,有透明油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上。
(3)苯酚能与浓溴水反应生成白的三溴苯酚沉淀。能与FeCl3溶液反应,生成紫溶液。
(4)乙醛能发生银镜反应,或能与新制的蓝Cu(OH)2加热反应,生成红的 Cu2O沉淀。

本文发布于:2024-09-21 11:00:17,感谢您对本站的认可!

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