高中化学气体制备、离子检验总结

固体反应物加热制备气体 液体反应物不加热制备气体 液体反应物加热制备气体 2. 气体的收集方法 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。 （1）排水集气法 适用于收集不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。收集的气体纯度高，易判断是否集满。（装置见图a） （2）向上排空气集气法 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。（装置见图b） （3）向下排空气集气法 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。（装置见图c） 3. 常见气体制备原理以及装置选择 如下表所示。 气体 反应原理 发生 装置 收集 装置 注意事项 O2 A a或b 共同点： （1）气密性的检查 CH4 无水和碱石灰共热 A a或c （2）试管口稍向下倾斜 （3）若用排水法，做完实验先撤导气管，后撤酒精灯 NH3 A c 不同点： 收集氨气仪器要干燥 H2 较活泼金属与稀强酸（如H2SO4、HCl但不能用HNO​3或浓H2SO4）的置换反应 C a或c （1）用长颈漏斗时要液封 （2）制SO2（Na2SO3 CO2 C b 粉末）、NO2（剧烈放热多）、C2H2（CaC2遇 SO2 无水Na2SO3粉末与中等浓度的H2SO4进行复分解反应 B b H2O粉化）不能用启普发生器 NO2 Cu和浓HNO3 B b （3）制CO2不用 H2SO4（因CaSO4微溶） C2H2 电石与水进行反应 B a （4）制H2S不能用硝酸或浓H2SO4（防氧化） Cl2 E或D a或b （1）排水法完毕应先撤导管后撤酒精灯 （2）反应物都是液体要加碎瓷片防暴沸 （3）制乙烯要控制温度 HCl 食盐与浓H2SO4（不挥发性酸与挥发性酸的盐）进行复分解反应 E或D b 在170℃ （4）收集Cl2可用排饱 NO E a 和食盐水法 C2H4 F a 常见离子的检验方法] (1)常见阳离子的特征反应和检验方法． 阳离子 检验试剂 实验现象 离子方程式 H＋ ①紫色石蕊试液 ②橙色甲基橙试液 ③锌片(或铁片) ①石蕊试液变红色 ②甲基橙试液变红色 ③有能燃烧的气体产生 Zn + 2H＋＝Zn2＋+ H2↑ K＋ 焰色反应 紫色(透过蓝色钴玻璃) Na＋ 焰色反应 黄色 NH4＋ NaOH溶液(浓) 加热，产生有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体 NH4＋+ OH－＝NH3↑+ H2O Fe2＋ ①NaOH溶液 ②新制的氯水+KSCN溶液 ①生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色 ②滴加新制的氯水，溶液由浅绿色变为黄色，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色 ①Fc 2＋+ 2OH－＝Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O＝4Fe(OH)3 ②2Fe2＋+ C12＝2Fe3＋+ 2Cl－ Fe3＋ + 3SCN－ ＝ Fe(SCN)3 Fe3＋ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①生成红褐色沉淀 ②生成红色溶液 ①Fc 3＋+ 3OH－＝Fe(OH)3↓ ②Fe3＋ + 3SCN－ ＝ Fe(SCN)3 Cu2＋ ①NaOH溶液 ②浓氨水 ①生成蓝色絮状沉淀，加热后变成黑色 ②生成的蓝色沉淀，溶于过量浓氨水中，呈深蓝色溶液 ①Cu2＋+2OH－＝Cu(OH)2↓ Cu(OH)2CuO + H2O ②Cu2＋+ 2NH3·H2O＝ Cu(OH)2↓+ 2NH4＋ Cu(OH)2 + 4NH3·H2O＝ [Cu(NH3)4]2＋ +2OH－ +4H2O Ag＋ ①盐酸或氯化物+稀HNO3 ②NaOH溶液 ③氨水 ①生成白色沉淀，白色沉淀不溶于稀HNO3 ②生成白色沉淀，并迅速变为棕黑色 ③生成白色沉淀，过量的氨水使沉淀溶解 ①Ag＋ + C1－＝AgCl↓ ②Ag＋ + OH－＝AgOH↓ 2AgOH＝Ag2O + H2O ③Ag＋+2NH3·H2O＝ AgOH↓+ 2NH4＋ AgOH + 2NH3·H2O＝ [Ag(NH3)2]＋ + 2H2O Al3＋ ①氨水 ②NaOH溶液 ①产生白色沉淀 ②产生白色胶状沉淀，过量的NaOH溶液使沉淀溶解 ①A13＋+3NH3·H2O＝ Al(OH)3↓+3NH4＋ ②A13＋+ 3OH－＝Al(OH)3↓ A1(OH)3 + OH－＝A1O2－ + 2H2O Mg2＋ NaOH溶液 产生白色絮状沉淀，过量的NaOH溶液不能使沉淀溶解 Mg2＋+2OH－＝Mg(OH)2↓ Ca2＋ Na2CO3溶液+稀盐酸 产生白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸中 Ca2＋ + CO32－＝CaCO3↓ CaCO3+2H＋＝Ca2＋+ CO2↑+ H2O Ba2+ 加入稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液 生成白色沉淀（BaSO4），沉淀不溶于稀硝酸 (2)常见阴离子的特征反应和检验方法． 阴离子 检验试剂 实验现象 离子方程式 OH－ ①无色酚酞试液 ②紫色石蕊试液 ③甲基橙试液 ①酚酞试液变红色 ②紫色石蕊试液变蓝色 ③橙色甲基橙试液变黄色 CO32－ 稀盐酸(或硫酸、硝酸)、澄清石灰水 加入酸后，有无色、无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊 CO32－+ 2H＋＝CO2↑+ H2O CO2 + Ca(OH)2 ＝CaCO3↓+ H2O ①加入CaCl2或BaCl2溶液 生成白色沉淀（CaCO3或BaCO3），将沉淀溶于强酸，产生无色、无味的气体（CO2），该气体能使澄清的石灰水变混浊 SO42－ BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]、稀HNO3 生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3 Ba2＋ + SO42－＝BaSO4↓ Cl－ AgNO3溶液、 稀HNO3 生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3 Ag＋ + Cl－＝AgCl↓ Br－ ①AgNO3溶液、 稀HNO3 ②新制的氯水、四氯化碳 ①生成浅黄色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3 ②溶液由无色变为橙色，加CCl4振荡后，CCl4层变为橙红色 ①Ag＋ + Br－＝AgBr↓ ②2Br－+ Cl2 ＝Br2 + 2C1－ I－ ①AgNO3溶液、 稀HNO3 ②新制的氯水、四氯化碳 ③新制的氯水、淀粉溶液 ①生成黄色沉淀，此沉淀不溶于稀HNO3 ②溶液由无色变为黄色，加CCl4振荡后，CCl4层显紫红色 ③溶液显蓝色 ①Ag＋ + I－＝AgI↓ ②2I－+ Cl2 ＝I2 + 2C1－ ③2I－+ Cl2 ＝I2 + 2C1－ NO3－ 被检物的浓溶液(或晶体) + H2SO4(浓) +Cu并共热 有红棕色气体产生 Cu + 4H＋ + 2NO3－＝Cu2＋ + 2NO2↑+ 2H2O SO32－ 稀盐酸或稀硫酸 放出无色有刺激性气味、能使品红试液褪色的气体 SO32－+ 2H＋＝SO2↑+ H2O S2- ①加入盐酸 产生臭鸡蛋气味的气体，且该气体可以使湿润的Pb(NO3)2试纸变黑 ②加入Pb(NO3)2溶液或CuSO4溶液 生成黑色的沉淀（PbS或CuS） HCO3- 加入盐酸 产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊；向原溶液中加入CaCl2溶液，无明显现象 AlO2 加入HCl 先生成白色沉淀后沉淀溶解