高中化学各种气体的收集方法及检验方法

高中化学各种气体的收集方法及检验方法
高中化学各种气体的收集方法及检验方法

高中化学各种气体的收集方法及检验方法
中学化学常见气体常用检验方法小结
1. H2
将待检气体通过灼热的CuO,CuO由黑色变为红色,并将产物导入无水硫酸铜中,无水硫酸铜变蓝,则证明通入CuO的气体是H2.
2. CO
让待检气体在空气中燃烧,在火焰上方罩一干燥的小烧杯,烧杯上无水珠生成,然后将产物与澄清的石灰水接触,澄清的石灰水变浑浊,则证明燃烧气体为CO.
3. CO2
将气体分别通入澄清的石灰水和品红溶液中,如果澄清的石灰水变浑浊,且品红不褪色,则通入的气体是CO2.
4. CH4
让待检气体在空气中燃烧（火焰为淡蓝色）,在火焰上方罩一干燥的小烧杯,烧杯上有液滴生成,然后将产物与澄清的石灰水接触,澄清的石灰水变浑浊,则证明燃烧气体为CH4.
5. C2H4
（1）让待检气体在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟.则此气体是C2H4.
（2）将气体通入溴的四氯化碳溶液后,溴的红棕色很快褪去. （注：当有其他不饱和气态烃存在时,此法不适用）
（3）将待检气体通入酸性KMnO4溶液后,酸性KMnO4溶液的紫色很快褪去.则此气体是C2H4.（注：当有其他不饱和烃或还原性气体存在时,此法不适用）
6. C2H2
（1）让待检气体在空气中燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟,则此气体是C2H2.
（2）将待检气体通入溴的四氯化碳溶液后,溴的红棕色逐渐褪去.则此气体是C2H2.（注：当有其他不饱和烃存在时,此法不适用）
（3）将待检气体通入酸性KMnO4溶液后,酸性KMnO4溶液的紫色逐渐褪去,则此气体是C2H2.（注：当有其他不饱和烃或还原性气体存在时,此法不适用）
7. N2
将点燃的镁条放在待检气体中燃烧,燃烧之后,向燃烧产物中加入适量的水,如果有白色的不溶固体和能使润湿的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体产生,则证明待检的气体为N2.
8. NH3
（1）用润湿的红色石蕊试纸靠近装待检气体的瓶口,如果试纸由红色变为蓝色,则证明待检气体是NH3.
其中OH-遇红色石蕊试纸变蓝.
（2）用蘸有浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒靠近装待检气体的瓶口,如果有白烟产生,则待检气体是NH3.
（白色晶体） （白色晶体）
9. NO
直接将盛待检气体的瓶盖打开,如果在瓶口附近有红棕色气体产生,则证明待检气体是NO.
2NO（无色）+O2=2NO2（红棕色）
10. NO2
将待检气体溶于水中,若待检气体红棕色变为无色,且水溶液也呈无色,则证明待检气体是NO2.
3NO2（红棕色）+H2O=2HNO3+NO（无色）
11. O2
将带火星的木条伸入待检气体中,如果带火星的木条复燃,则证明待检气体为O2.
12. H2S
（1）闻待检气体的气味,如果有臭鸡蛋气味,则证明待检气体为H2S.
（2）用润湿的试纸靠近盛待检气体的瓶口,如果试纸变成黑色,则证明待检气体是H2S. （黑色）
13. SO2
将待检气体通入品红溶液中,如果品红溶液褪色,且受热后又恢复原色,则证明待检气体是SO2.
14. Cl2
（1）观察待检气体的颜色,如果呈黄绿色,则证明待检气体是Cl2.
（2）将H2点燃并伸入待检气体中,如果氢气继续燃烧,并产生苍白色火焰,同时,在瓶口附近有白雾产生,则证明待检气体为Cl2.
（3）将润湿的KI淀粉试纸靠近盛待检气体的瓶口,如果KI淀粉试纸变蓝,则证明待检气体为Cl2.（注：当有几种氧化性气体同时存在时,此法则不适用.）
15. Br2（蒸气）
（1）观察待检气体的颜色,如果呈红棕色,并将此气体通入水中,如果此气体水溶液的颜色呈黄色,则证明待检气体是Br2（蒸气）.
（2）将待检气体用冰水冷却,如果转化为红棕色的液体,则待检气体为Br2（蒸气）.
（3）将待检的红棕色气体通入AgNO3溶液中,如果出现浅黄色的沉淀,则证明待检气体是Br2（蒸气）.
（浅黄色）
16. I2（蒸气）
（1）观察待检气体的颜色,如果呈紫色,则待检气体是I2（蒸气）.
（2）将待检气体冷却,有紫黑色固体产生,则待检气体是I2（蒸气）.
（3）将待检气体通入淀粉溶液,溶液呈蓝色,则待检气体是I2（蒸气）.
17. HF
将待检气体通入水中,配成溶液,用配制的溶液在玻璃上刻字,如果能刻上字,则证明待检气体为H.
18. HCl
（1）打开待检气体瓶盖,有白雾产生,则待检气体为HCl.（注：当其他几种HX同时存在时,此法则不适用.）
（2）将待检气体通入AgNO3溶液中,如果出现白色的沉淀,则证明待检气体是HCl.
（白色）
（3）用润湿的蓝色石蕊试纸靠近待检气体,如果蓝色石蕊试纸变红,则证明待检气体是HCl.（注：当有其他几种酸性气体同时存在时,此法则不适用.）
19. HBr
（1）将待检气体通入AgNO3溶液中,如果出现浅黄色的沉淀,则证明待检气体是HBr.
（浅黄色）
（2）另两种方法同HCl的（1）、（3）.
20. HI
（1）将等检气体通入AgNO3溶液中,如果出现黄色的沉淀,则证明待检气体是HI.
（黄色）
（2）另两种方法同HCl的（1）、（3）.
实验专题
洗涤仪器
1．怎样清除玻璃仪器上粘附的不易溶于水的下列物质?
（1）碳酸盐：（稀盐酸）（2）氢氧化物（氢氧化亚铁、氢氧化铜等）：（稀盐酸）（3）二氧化锰：（浓盐酸、加热）（4）硫：（CS2或碱液煮沸）（5）银盐：（Na2S2O3）（6）油污：（NaOH或热纯碱液）（7）苯酚：（NaOH或酒精）（8）FeS：（稀H2SO4）（9）碘：（酒精）
下列各组物质均可以用一种试剂鉴别开来
被鉴别的物质组
所加的试剂
⑴NaCl NH4Cl Na2CO3 (NH4)2SO4
Ba(OH)2
⑵NaHCO3 Na2S2O3 Na2SiO3 K2SO3 KCl K2S
盐酸或稀H2SO4
⑶AlCl3 FeCl2 KCl NH4NO3 Fe(NO3)3 MgSO4
NaOH或Ba(OH)2
⑷盐酸 AlCl3 BaCl2 Fe2(SO4)3 KOH
Na2CO3
⑸Fe FeO CuO FeS CuS MnO2
浓盐酸（有的要加热）
⑹NaNO3 NH3·H2O BaCl2 Na2S KI
Fe2(SO4)3或AgNO3
⑺氢硫酸 KI AgNO3 NaHCO3 NaCl
氯水或FeCl3
⑻KNO3 Pb(NO3)2 NaHCO3 Ba(OH)2
(NH4)2SO4或Fe2(SO4)3
⑼KOH HCl BaCl2 KCl AlCl3 FeCl3
(NH4)2CO3
⑽Pb(NO3)2 CH3COOH AlCl3 NaCl
Na2S或Na2CO3
⑾NaBr NaI Na2CO3 NaCl Na2SO4 Na2S
浓H2SO4
⑿苯酚 甲苯 己烯 己醇 四氯化碳
溴水
⒀KSCN KI Na2CO3 苯酚
FeCl3
⒁甲酸 乙酸 乙醛 乙醇 葡萄糖
新制Cu(OH)2悬浊液并加热
常见分子的类型与形状比较
分子类型
分子形状
键角
键的极性
分子极性
代表物
A
球形
非极性
He Ne
A2
直线形
非极性
非极性
H2 O2
AB
直线形
极性
极性
HCl NO
ABA
直线形
180°
极性
非极性
CO2 CS2
ABA
角形
≠180°
极性
极性
H2O SO2
A4
正四面体形
60°
非极性
非极性
P4
AB3
平面三角形
120°
极性
非极性
BF3 SO3
AB3
三角锥形
≠120°
极性
极性
NH3 NCl3
AB4
正四面体形
109°28′
极性
非极性
CH4 CCl4
AB3C
四面体形
≠109°28′
极性
极性
CH3Cl CHCl3
AB2C2
四面体形
≠109°28′
极性
极性
CH2Cl2
重要物质的俗称、用途小结一览表
化学式
俗称或主要成分
用途
PCl3
敌百虫的主要成分
CaCl2、Ca(ClO)2
漂白粉（混）
CaF2
萤石
制HF
NaF
杀死地下害虫的农药
AgBr
感光片
AgI
人工降雨
FeS2
黄铁矿（硫铁矿）（混）
制硫酸
CuFeS2
黄铜矿（混）
CaSO4·2H2O
石膏
调节水泥硬化速度、绷带
2CaSO4·H2O
熟石膏
Na2SO4·10H2O
芒硝
缓泻剂、玻璃、造纸、……
SO2
漂白、杀菌
ZnSO4·7H2O
皓矾
收敛剂、防腐剂、媒染剂
BaSO4
重晶石
钡餐
Na2CO3
纯碱、苏打
玻璃、肥皂、造纸、纺织、洗涤剂
NaHCO3
小苏打
发酵粉、治疗胃酸过多
Na2S2O3
大苏打、海波
定影剂
K2CO3
草木灰（混）
钾肥
HNO3(浓)：3HCI(浓)
王水
溶Au、Pt
SiO2
水晶（纯净物）、硅藻土、石英
装饰玻璃、光导纤维、建筑等
Na2SiO3
水玻璃
粘合剂、耐水材料、防腐性能
Mg2SiO4
硅酸盐（混）
砖瓦、陶瓷、水泥……
AI2(SiO5)(OH)4
KaISi3O8
Na2SiO3
CaSiO3、SiO2
普通玻璃（混）
建材
2CaO·SiO2
2CaO·AI2O3
3CaO·AI2O3
水泥（混）
建筑
AI+Fe2O3
铝热剂（混）
焊接钢轨、冶炼
KCI·MgCI2·6H2O
光卤石
制Mg
AI2O3·H2O、AI2O3·3H2O
+Fe2O3
铝土矿（矾土矿）（混）
制AI
AI2O3
刚玉、宝石
Fe2O3
铁红
油漆颜料
Fe2O3
赤铁矿（混）
炼钢、炼铁
Fe3O4
磁性氧化铁、磁铁矿（混）
2Fe2O3·3H2O
褐铁矿（混）
FeCO3
菱铁矿（混）
MgCO3
菱镁矿（混）
SiO2
脉石（混）
CO、CO2、N2
高炉煤气（混）
回收CO再利用
CO、Fe2O3
炼钢尾气（混）
CH4
天然气、沼气（混）
燃料
NaOH、CaO
碱石灰（混）
干燥剂
CHCI3
氯仿（三氯甲烷）
溶剂
CaC2
电石
制乙炔
H2、CH4、C2H4、CO
焦炉煤气（混）
燃料、化工原料
CH3OH
木精、木醇
HOCH2CHOHCH2OH
甘油（丙三醇）
硝化甘油
HCHO
35%~45%甲醛
蚁醛
福尔马林（混）
杀菌、消毒
CH3COOH
冰酯酸
C17H35COOH
硬酯酸
C15H31COOH
软酯酸
C17H33COOH
油酸
高级脂肪酸、甘油酯
油脂、植物油、脂肪（混）
(C6H3OHCH2)n
酚醛树脂
电木
硬脂酸甘油酯
人造脂肪
肥皂、脂肪酸……
Ca(H2PO4)2+2CaSO4
普钙
磷肥
Ca(H2PO4)2
重钙
C6H12O6
葡萄糖
营养品
C6H12O6
果糖
食品工业
C12H22O11
蔗糖
C12H22O11
麦芽糖
(C6H10O5)n
淀粉
食品
(C6H10O5)n
纤维素
火棉、胶棉
CO+H2
水煤气
燃料
Na3AIF6
冰晶石
熔剂
NH4HCO3
气肥、碳铵
氮肥
N2O
笑气
SiC
金刚砂
(NH2)2CO
尿素（碳酰二胺）
氮肥

TNT
（2,4、6一三硝基甲苯）
烈性炸药
中学化学常见气体的实验室制法
⑴氧气
制取原理——含氧化合物自身分解
制取方程式——2KClO3=2KCl+3O2↑
装置——略微向下倾斜的大试管,加热
检验——带火星木条,复燃
收集——排水法或向上排气法
⑵氢气
制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换
制取方程式——Zn+H2SO4 === Zn2SO4+H2↑
装置——启普发生器
检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠
收集——排水法或向下排气法
⑶氯气
制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物
制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;
除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)
收集——排饱和食盐水法或向上排气法
尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O
⑷硫化氢
①制取原理——强酸与强碱的复分解反应
②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑
③装置——启普发生器
④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑
⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O
⑸二氧化硫
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;
⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
⑹二氧化碳
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
③装置——启普发生器
④检验——通入澄清石灰水,变浑浊
⑤除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——排水法或向上排气法
⑺氨气
①制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解
②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O
③装置——略微向下倾斜的大试管,加热
④检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝
⑤除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)
收集——向下排气法
⑻氯化氢
①制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解
②制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
④检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶
⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑼二氧化氮
①制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;
②制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成
⑤收集——向上排气法
⑥尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
⑩一氧化氮
①制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;
②制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色
⑤收集——排水法
⑾一氧化碳
①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用
②制取方程式——HCOOHCO↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊
⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)
⑥收集——排水法
⑿甲烷
①制取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3
②装置——略微向下倾斜的大试管,加热
③收集——排水法或向下排空气法
⒀乙烯
①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用
②制取方程式——CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
④除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)
收集——排水法
⒁乙炔
①制取原理——电石强烈吸水作用
②制取方程式——CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟
⑤除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)
收集——排水法或向下排气法