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【史上最全】初中化学实验之气体的制备!

教育动态 10-16 浏览量: 分享:
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实验题是初中化学最重要的一部分知识,多数同学都认为实验太难了,方程式不好记,还要记住实验显现,有的时候描述不对现象也不行。至今,还有部分同学没有参加月考,为此,小编今天就为大家讲讲化学实验那些事情!

 

 

      实验室制取气体时收集气体的方法 


 

1.排水法

 

(1)难溶或微溶于水,且与水不发生化学反应的气体,都可以用排水法收集。

 

(2)一般能用排水法收集的气体,应尽量用此法,因为排水法收集的气体纯度大,但含一定的水蒸气。

 

2.排气法

 

(1)不与空气发生反应,且密度与空气密度相差较大的气体,都可用排空气法收集,相对分子质量大于29的气体用向上排空气法收集,相对分子质量小于29的气体用向下排空气法收集。

 

(2)排空气集气法的特点是操作简单,但所收集到的气体纯度不高。

 

注:

A .用排水法收集气体时,导气管伸入集气瓶口即可,这样便于操作;用排空气法收集气体时,导气管伸入到集气瓶的底部,这样可充分排净集气瓶中的空气。

 

B.集满气体的集气瓶,盖上毛玻璃片后,是正放在桌面上还是倒放在桌面上,取决于气体的密度,为了减少集气瓶内的气体向空气中扩散,密度比空气小的气体,集满集气瓶后,盖上毛玻璃片,要倒置在桌面上;密度比空气大的气体,在正放在桌面上。


 

      收集气体时验满的方法    


 

(1)排水法

集气瓶里的水要装满,瓶口 处不能留有气泡,倒立在水槽里,到集气瓶中的水完全排出为止。

 

(2)排空气法

要把验满的工具放在靠近集气瓶口处,不能放在集气瓶内。

 

 

      气体的干燥与除杂  


    

气体的干燥原则:

 

浓硫酸、固体氢氧化钠、硫酸铜固体、氯化钙固体作干燥剂。

 

(1)选择干燥剂:选择干燥剂要根据气体和干燥剂的性质,干燥剂不能与被干燥的物质反应。

 

(2)选择干燥装置:干燥装置由干燥剂的状态来决定。干燥时,装置要么是“长进短出”要么是“大口进、小口出”。

 

 

体净化除杂原则:

 

不减少被净化气体,不引进新的杂质。除杂方法:酸性杂质用碱性试剂吸收,碱性杂质用酸性试剂吸收,或者用能与杂质生成沉淀或生成可溶性物质的试剂。除杂顺序:一般来说,除杂在前,干燥在后。

 

 

      氧气的制取      


             

 

2KClO3 =MnO2△=2KCl+3O2↑或

 

2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2

 

实验操作步骤:

 

①连:按要求把仪器连接好

 

②检:检查装置的气密性。

 

③装:把氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试管中。

 

④定:把试管固定在铁架台上。

 

⑤点:点燃酒精灯给试管加热。(先预热)

 

⑥收:收集氧气。

 

⑦移:实验完毕把导管从水中移出。

 

⑧熄:熄灭酒精灯

 

 

(1)实验时注意的问题

 

A、根据酒精灯和水槽的高度固定试管,使酒精灯的外焰正对着试管里有药品的部位。

 

B、试管口应略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,到达管口冷却成水滴,再回流到管底,使试管破裂。

 

C、铁夹应夹在离试管口1/3处,且不要夹得太紧,以免夹破试管。药品应倾斜铺在试管底部,以增大药品的受热面积,同时便于氧气逸出。伸入试管内的导管,应只稍伸出橡皮塞即可,便于气体排出。导管上应有一段橡皮管,便于操作,以免折断导管。

 

D、如果以高锰酸钾制氧气时,试管口应塞一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,如果用氯酸钾为原料制氧气时,试管口不能塞棉花,这是因为棉花是易燃物,而氯酸钾又具有强氧化性,放氧速率快,很容易着火燃烧,以至发生爆炸。

 

 

(2)实验室用排水法收集氧气时

 

导管口开始有气泡逸出时不能收集,因为开始从导管中逸出的气泡是容器中的空气,当气泡连续均匀地从导管口逸出时,此时可收集。由于氧气的密度大,为防止氧气逸散到空气中,收满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,正放在桌面上。

 

 

(3)催化剂

 

化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质都没有变化的物质叫做催化剂。注意:催化剂可以加快和减慢反应速率,催化剂一定要纯净。

 

 

       氢气的制取


               

Zn+H2SO4====ZnSO4+H2

 

(1)实验室制备氢气时,金属宜用锌粒,而不用镁条(太贵)、铁片(太慢);酸宜用稀硫酸,而不用盐酸(易挥发,产生杂质);浓硫酸和硝酸(具有强氧化性不能得到氢气)。

 

(2)氢气验纯的方法:收集一试管氢气,用拇指堵住管口,口朝下,移近火焰,移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,要再收集再检验,若听到噗声,表明氢气已纯。

 

 

       氢气还原氧化铜的实验


 

装置特点:

 

试管口略向下倾斜;导气管通入试管底部,位于氧化铜上方;铁夹夹在离试管口1/3处;药品要平铺在试管底部,用酒精灯的外焰加热。

 

实验步骤及操作要点:

 

实验开始时先通氢气,再点燃酒精灯,目的是赶尽试管内的空气,防止氢气与空气混合受热发生爆炸,实验完毕时先熄灭酒精灯,继续通氢气至试管冷却,目的是防止被还原出的铜再被空气中的氧气氧化,可归纳为“氢气”早出晚归,酒精灯“迟到早退”实验现象:黑色氧化铜变为光亮红色;试管口有液滴生成。


       二氧化碳的制取      


         

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O

 

(1)实验步骤

 

连:按要求把装置连接好。

 

检:检查装置的气密性。

 

装:把大理石或石灰石的小块装入广口瓶;

 

注:向广口瓶内注入稀盐酸;

 

集:收集二氧化碳。

 

 

注:

 

A.用块状大理石或石灰石跟稀盐酸反应较好。因为粉末状大理石跟稀盐酸反应速度相当快,且形成大量泡沫,进入导管甚至集气瓶。

 

B.制取二氧化碳,不用浓盐酸,因为浓盐酸挥发性强。

 

C.制氢气,通常用不具有挥发性的稀硫酸,而制二氧化碳时,却不用稀硫酸。因为硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水,成为薄膜包住碳酸钙,使反应很难继续进行。

 

D.二氧化碳气体中往往含有氯化氢气体和水蒸气,有时,在制得二氧化碳后,要除去氯化氢气体和水蒸气,(用饱和碳酸氢钠溶液除氯化氢)

 

 

2)验满

 

用燃着的木条放在集气瓶口试验,如果火焰熄灭证明瓶内已充满二氧化碳。

 

 

(3)灭火原理

 

通常使用的灭火器有:泡沫灭火器;干粉灭火器;液态二氧化碳灭火器;干粉灭火器除可用扑灭一般火灾外,还可用扑灭可燃性的油、气的火灾;液态二氧化碳可用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾。 

 

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