1、三种气体的实验室制法以及它们的区别:
气体
氧气(O2)
氢气(H2)
二氧化碳(CO2)
药品
高锰酸钾(KMnO4)或双氧水(H2O2)和二氧化锰(MnO2)
[固(+固)]或[固+液]
锌粒(Zn)和盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)
[固+液]
石灰石(大理石)(CaCO3)和稀盐酸(HCl)
[固+液]
反应原理
2KMnO4 == K2MnO4+MnO2
+O2↑
或2H2O2==== 2H2O+O2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
仪器装置
P36 图2-17(如14的A)
或P111. 图6-10(14的B或C)
P111. 图6-10
(如14的B或C)
P111. 图6-10
(如14的B或C)
检验
用带火星的木条,伸进集气瓶,若木条复燃,是氧气;否则不是氧气
点燃木条,伸入瓶内,木条上的火焰熄灭,瓶口火焰呈淡蓝色,则该气体是氢气
通入澄清的石灰水,看是否变浑浊,若浑浊则是CO2。
收集方法
①排水法(不易溶于水) ②瓶口向上排空气法(密度比空气大)
①排水法(难溶于水) ②瓶口向下排空气法(密度比空气小)
①瓶口向上排空气法
(密度比空气大)
(不能用排水法收集)
验满
(验纯)
用带火星的木条,平放在集气瓶口,若木条复燃,氧气已满,否则没满
<1>用拇指堵住集满氢气的试管口;<2>靠近火焰,移开拇指点火
若“噗”的一声,氢气已纯;若有尖锐的爆鸣声,则氢气不纯
用燃着的木条,平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已满;否则没满
放置
正放
倒放
正放
注意事项
①检查装置的气密性
(当用第一种药品制取时以下要注意)
②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管破裂)
③加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热。
④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂)
①检查装置的气密性
②长颈漏斗的管口要插入液面下;
③点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度(空气中,氢气的体积达到总体积的4%—74.2%点燃会爆炸。)
①检查装置的气密性
②长颈漏斗的管口要插入液面下;
③不能用排水法收集
2、一些重要常见气体的性质(物理性质和化学性质)
物质
物理性质
(通常状况下)
化学性质
用途
氧气
(O2)
无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大
①C + O2==CO2(发出白光,放出热量)
1、 供呼吸
2、 炼钢
3、 气焊
(注:O2具有助燃性,但不具有可燃性,不能燃烧。)
②S + O2 ==SO2 (空气中—淡蓝色火
焰;氧气中—紫蓝色火焰)
③4P + 5O2 == 2P2O5 (产生白烟,生成白色固体P2O5)
④3Fe + 2O2 == Fe3O4 (剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体)
⑤蜡烛在氧气中燃烧,发出白光,放出热量
氢气
(H2)
无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体。
1 可燃性:
2H2 + O2 ==== 2H2O
H2 + Cl2 ==== 2HCl
1、填充气、飞舰(密度比空气小)
2、合成氨、制盐酸
3、气焊、气割(可燃性)4、提炼金属(还原性)
2 还原性:
H2 + CuO === Cu + H2O
3H2 + WO3 === W + 3H2O
3H2 + Fe2O3 == 2Fe + 3H2O
二氧化碳(CO2)
无色无味的气体,密度大于空气,能溶于水,固体的CO2叫“干冰”。
CO2 + H2O ==H2CO3(酸性)
(H2CO3 === H2O + CO2↑)(不稳定)
1、用于灭火(应用其不可燃烧,也不支持燃烧的性质)
2、制饮料、化肥和纯碱
CO2 + Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O(鉴别CO2)
CO2 +2NaOH==Na2CO3 + H2O
氧化性:CO2 + C == 2CO
CaCO3 == CaO + CO2↑(工业制CO2)
一氧化碳(CO)
无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水,有毒气体
①可燃性:2CO + O2 == 2CO2
(火焰呈蓝色,放出大量的热,可作气体燃料)
1、 作燃料
2、 冶炼金属
②还原性:
CO + CuO === Cu + CO2
3CO + WO3 === W + 3CO2
3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2
3、
(跟血液中血红蛋白结合,破坏血液输氧的能力)
4、
解
题
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技巧和说明:
1、 推断题解题技巧:看其颜色,观其状态,察其变化,初代验之,验而得之。
1、 常见物质的颜色:多数气体为无色,多数固体化合物为白色,多数溶液为无色。
2、 一些特殊物质的颜色:
黑色:MnO2、CuO、Fe3O4、C、FeS(硫化亚铁)
蓝色:CuSO4•5H2O、Cu(OH)2、CuCO3、含Cu2+ 溶液、
液态固态O2(淡蓝色)
红色:Cu(亮红色)、Fe2O3(红棕色)、红磷(暗红色)
黄色:硫磺(单质S)、含Fe3+ 的溶液(棕黄色)
绿色:FeSO4•7H2O、含Fe2+ 的溶液(浅绿色)、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]
无色气体:N2、CO2、CO、O2、H2、CH4
有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
有刺激性气味的气体:NH3(此气体可使湿润pH试纸变蓝色)、SO2
有臭鸡蛋气味:H2S
3、 常见一些变化的判断:
1 白色沉淀且不溶于稀硝酸或酸的物质有:BaSO4、AgCl(就这两种物质)
2 蓝色沉淀:Cu(OH)2、CuCO3
3 红褐色沉淀:Fe(OH)3
Fe(OH)2为白色絮状沉淀,但在空气中很快变成灰绿色沉淀,再变成Fe(OH)3红褐色沉淀
④沉淀能溶于酸并且有气体(CO2)放出的:不溶的碳酸盐
⑤沉淀能溶于酸但没气体放出的:不溶的碱
4、 酸和对应的酸性氧化物的联系:
1 酸性氧化物和酸都可跟碱反应生成盐和水:
CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O(H2CO3 + 2NaOH == Na2CO3 + 2H2O)
SO2 + 2KOH == K2SO3 + H2O
H2SO3 + 2KOH == K2SO3 + 2H2O
SO3 + 2NaOH == Na2SO4 + H2O
2 H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
3 酸性氧化物跟水反应生成对应的酸:(各元素的化合价不变)
CO2 + H20 == H2CO3 SO2 + H2O == H2SO3
SO3 + H2O == H2SO4 N205 + H2O == 2HNO3
(说明这些酸性氧化物气体都能使湿润pH试纸变红色)
5、 碱和对应的碱性氧化物的联系:
1 碱性氧化物和碱都可跟酸反应生成盐和水:
CuO + 2HCl == CuCl2 + H2O
Cu(OH)2 + 2HCl == CuCl2 + 2H2O
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
Ca(OH)2 + 2HCl == CaCl2 + 2H2O
②碱性氧化物跟水反应生成对应的碱:(生成的碱一定是可溶于水,否则不能发生此反应)
K2O + H2O == 2KOH Na2O +H2O == 2NaOH
BaO + H2O == Ba(OH)2 CaO + H2O == Ca(OH)2
③不溶性碱加热会分解出对应的氧化物和水:
Mg(OH)2 == MgO + H2O Cu(OH)2 == CuO + H2O
2Fe(OH)3 == Fe2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 == Al2O3 + 3H2O
2、 解实验题:看清题目要求是什么,要做的是什么,这样做的目的是什么。
(一)、实验用到的气体要求是比较纯净,除去常见杂质具体方法:
1 除水蒸气可用:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂
质中有无水蒸气,有则颜色由白色→蓝色)、生石灰等
2 除CO2可用:澄清石灰水(可检验出杂质中有无CO2)、NaOH溶液、
KOH溶液、碱石灰等
3 除HCl气体可用:AgNO3溶液(可检验出杂质中有无HCl)、石灰水、
NaOH溶液、KOH溶液
除气体杂质的原则:用某物质吸收杂质或跟杂质反应,但不能吸收或跟有效成份反应,或者生成新的杂质。
(二)、实验注意的地方:
①防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4)或用CO、H2还原CuO、Fe2O3之前,要检验气体纯度。
②防暴沸:稀释浓硫酸时,将浓硫酸倒入水中,不能把水倒入浓硫酸中。
③防中毒:进行有关有毒气体(如:CO、SO2、NO2)的性质实验时,在
通风厨中进行;并要注意尾气的处理:CO点燃烧掉;
SO2、NO2用碱液吸收。
④防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体,要注意熄灯顺序。
(三)、常见意外事故的处理:
①酸流到桌上,用NaHCO3冲洗;碱流到桌上,用稀醋酸冲洗。
2 沾到皮肤或衣物上:
Ⅰ、酸先用水冲洗,再用3 - 5% NaHCO3冲洗;
Ⅱ、碱用水冲洗,再涂上硼酸;
Ⅲ、浓硫酸应先用抹布擦去,再做第Ⅰ步。
(四)、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质:
1、制O2要除的杂质:水蒸气(H2O)
2、用盐酸和锌粒制H2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl,盐酸酸雾)(用稀硫酸没此杂质)
3、制CO2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl)
除水蒸气的试剂:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰(主要成份是NaOH和CaO)、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气,有则颜色由白色→蓝色)等
除HCl气体的试剂:AgNO3溶液(并可检验出杂质中有无HCl)、澄清石灰水、NaOH溶液(或固体)、KOH溶液(或固体)
[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应]
(五)、常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体
1、有CO的验证方法:(先验证混合气体中是否有CO2,有则先除掉)
将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象:黑色CuO变成红色,且澄清石灰水要变浑浊。
2、有H2的验证方法:(先验证混合气体中是否有水份,有则先除掉)
将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。
3、有CO2的验证方法:将混合气体通入澄清石灰水。现象:澄清石灰水变浑浊。
(六)、自设计实验
1、 试设计一个实验证明蜡烛中含有碳氢两种元素。
实验步骤
实验现象
结论
①将蜡烛点燃,在火焰上方罩一个干燥洁净的烧杯
烧杯内壁有小水珠生成
证明蜡烛有氢元素
②在蜡烛火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯
澄清石灰水变浑浊
证明蜡烛有碳元素
2、试设计一个实验来证明CO2具有不支持燃烧和密度比空气大的性质。
实验步骤
实验现象
结论
图
把两支蜡烛放到具有阶梯的架上,把此架放在烧杯里(如图),点燃蜡烛,再沿烧杯壁倾倒CO2
阶梯下层的蜡烛先灭,上层的后灭。
证明CO2具有不支持燃烧和密度比空气大的性质
三、解计算题:
计算题的类型有:①有关质量分数(元素和溶质)的计算
②根据化学方程式进行计算
③由①和②两种类型混合在一起计算
(一)、溶液中溶质质量分数的计算
溶质质量分数 = ╳ 100%
(二)、化合物(纯净物)中某元素质量分数的计算
某元素质量分数= ╳ 100%
(三)、混合物中某化合物的质量分数计算
化合物的质量分数= ╳ 100%
(四)、混合物中某元素质量分数的计算
某元素质量分数= ╳ 100%
或:某元素质量分数= 化合物的质量分数 ╳ 该元素在化合物中的质量分数
(五)、解题技巧
1、审题:看清题目的要求,已知什么,求什么,有化学方程式的先写出化学方程式。找出解此题的有关
公式
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。
2、根据化学方程式计算的解题步骤:
①设未知量
②书写出正确的化学方程式
③写出有关物质的相对分子质量、已知量、未知量
④列出比例式,求解
⑤答。
MnO2
点燃
点燃
点燃
点燃
点燃
点燃
高温
高温
溶质质量
溶液质量
某元素相对原子质量╳原子个数
化合物的相对分子质量
化合物质量
混合物质量
元素质量
混合物质量
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(化学总复习资料)第 页