㈠ 化学实验中发生装置与收集装置的选择应如何判断
气体制备装置一般分四大部分:发生装置,净化装置(干燥装置),收集装置,尾气处理装置。
一、气体的发生装置
一)固+固(加热):适用于制O2、NH3、(CH4课本没有)
二)固+液体(不加热):适用于制CO2、H2 、H2S(SO2、NO2、NO课本没有制法)
三)固+液或液+液(加热):适用于制C2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸馏(HCl课本没有)
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子量,与29比较)不同,把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置图见下:
一)排液法:难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如:H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2=CH2、CH≡CH等。注:Cl2不用排水法收集,但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。注意导管只能伸入集气瓶内少许。
二)排气法:不与空气反应且密度与空气相差较大的气体;又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时,导气管一定要伸入集气瓶底部,把空气尽量排出。为了减少空气扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片;试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花
(1)向上排空气法:式量大于29的气体。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等;。
(2)向下排空气法:式量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等;
㈡ 结合如图1实验装置,回答下列问题.(1)写出用B、E装置组合制取某气体的化学反应方程式______.若用B装
(1)用B、E装置组合可以用来制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
若用B装置来制取气体,要控制反应的速率和进行,应将长颈漏斗改为分液漏斗;
若用A、D制取并收集氧气,实验结束时要先把导管从水槽中取出,后停止加热,目的是防止水倒流入试管,把试管炸裂.
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;分液漏斗;防止水倒流入试管,把试管炸裂.
(2)缓慢拉动注射器H的活塞,如果观察到长颈漏斗下端管口出现气泡,表示装置B的气密性良好.
故填:长颈漏斗下端管口出现气泡.
(3)实验室用装置C制取氢气,与装置B相比,其优点为能够随时使反应进行或停止;
如用E装置收集H2,由于氢气的密度比空气小,则气体应从d端通入.
故填:能够随时使反应进行或停止;d.
(4)铝比较活泼,能和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,铜不能和稀盐酸反应,说明铝比铜活泼.
故填:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;<.
(5)①实验室制H2S的化学方程式为:FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑.
故填:FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑.
②该装置用于收集H2S,说明其密度比空气大.
故填:大.
③氢氧化钠和硫化氢反应的化学方程式为:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O;
漏斗的作用是:防止溶液倒吸入集气瓶.
故填:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O;防止溶液倒吸入集气瓶.
㈢ 下图是实验室制取气体时常用的装置,根据装置回答下列问题。(4)硫化氢(H 2 S)气体是一种有臭鸡蛋
实验室制取硫化氢气体是用固体(硫化亚铁)和液体(稀硫酸)反应制气体,所以选择发生为A;
由于要制取干燥的硫化氢气体,而硫化氢能与浓硫酸发生氧化还原反应,反应的化学方程式为:
H2S+H2SO4=2H2O+SO2↑+S↓,所以不能用浓硫酸干燥,只能用向上排空气法收集。选用向上排空气法的仪器有C或F,但是由于硫化氢(H 2 S)气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,为防止污染空气,所以只能选F装置收集。
由于易溶于水且水溶液呈酸性,处理尾气,防止污染空气,可用氢氧化钠溶液吸收,所以选择H装置,综上所述,所选择的装置连接顺序依次是A→F→H
㈣ 硫化氢的实验室制备
实验室制取硫化氢:
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
㈤ 实验室制备硫化氢装置图
硫化氢:
原理:FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
注意:不能用强氧化性酸如浓硫酸或硝酸制硫化氢,因这些强氧化性酸可将硫化氢氧化、析出硫单质。
装置:启普发生器。
收集:向上排空气集气法收集,要用NaOH溶液吸收H2S,防止污染空气。
㈥ (1)如图所示是实验室中制取气体的一种简易装置.①甲同学用下列方法检验装置的气密性,请问能否达到目
(1)①关闭止水夹a和b,从A处烧杯中加入水,干燥管与烧杯中液面能形成液面锋银差,所以能检验装置的气密性.
故答案为:能.
②A、实验室制取氯气需要加热,故A错误.
B、实验室制取二氧化碳所用的药品是块状固体和液体且不需加热,故B正确.
C、实验室制取硫化氢所用的药品是块状固体和液体且不需加热,故C正确.
D、实验室制取二氧化硫用的是亚硫酸钠固体,亚硫酸钠易溶于水,且呈粉末状,故D错误.
故选BC.
(2)①一氧化氮的密度接近空银中宴气的密度,且一氧化氮极易与空气中的氧气反应生成二氧化氮,所以不能用排空气法收集.
故答案为:NO与空气中的O2反应,NO与空气的密度接近.
②干燥管中有空气,一氧化氮和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮,所以观察到的现象是气体的颜色的变化为红棕色;
二氧化氮是杂质,要收集纯净的一氧化氮首先要除去二氧化氮,所以B装置烧杯中液体的作用是吸收二氧化氮.
故答案为:红棕色;吸收二氧化氮.
③硝酸有强氧化性能把变价金属氧化成高价态,铁有还原性,三价铁有氧化性,所以铁能把三价铁还原成二价铁离子.
所以发生的反应可能有:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O
两个反应方程式中被还原的硝酸占硝酸总量的
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㈦ 已知实验室制取H2S的实验原理为FeS(块状)+H2SO4═FeSO4+H2S↑.根据图中A~D的实验装置和试剂进行实验
(1)装置A是由双孔塞、玻璃导管及分液漏斗、圆底烧瓶组装起来的,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;
(2)①FeS不溶解于水,而Na2SO3可溶于水,所以制取H2S的装置用B,而制SO2的装置为A;为了证明SO2的氧化性,应该在D装置的锥形瓶中混合两气体;为了证明其还原性,可以C试剂瓶中注放氧化剂,例如酸性KMnO4溶液或溴水等;很明显D装置中的碱溶液起到尾气吸收的作用,所以装置连接顺序为adcefb,
故答案为:dcef(或adcfeb);
②装置C中可以加入具有氧化性且能够有明显现象的试剂,如酸性高锰酸钾溶液、溴水等,作用为检验二氧化硫的还原性,发生氧化还原反应,生成硫酸根离子,体现其还原性,故答案为:酸性高锰酸钾溶液(或溴水);还原;
③装置D的作用是证明二氧化硫具有氧化性,二氧化硫能够与硫化氢发生氧化还原反应生成单质硫,装置D内壁有淡黄色固体生成,
故答案为:内壁出现淡黄色固体;氧化;
(4)硫化氢和二氧化硫都有毒,会污染大气,不能直接排放,需要使用尾气吸收装置,所以D旁的烧杯盛放的NaOH溶液的作用为吸收过量的SO2或H2S,防止污染空气,发生的离子反应为2OH-+SO2=SO32-+H2O、H2S+2OH-=S2-+2H2O,故答案为:2OH-+SO2=SO32-+H2O、H2S+2OH-=S2-+2H2O.
㈧ 实验室制取硫化氢的原理是什么
用非抄氧化性的强酸与弱酸盐(FeS)反应,可生成硫化氢(H2S溶于水即得弱酸氢硫酸):
FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑;
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
硫化氢能溶于水形成氢硫酸,因此不能用排水法收集。因硫化氢的密度比空气大,可用瓶口向上的排空气集气法收集。
(8)实验室制备h2s装置图扩展阅读:
注意事项如下:
1、所用硫化亚铁应是新购置的,若存放时间过久,FeS中Fe和S都会被氧化,从而影响实验效果。
2、放入气体发生器中的硫化亚铁要砸成蚕豆粒大小的块状。
3、不能用浓盐酸,因浓盐酸挥发出氯化氢,使硫化氢不纯。
4、不能用HNO3或浓H2SO4,因为它们都是氧化性酸,与FeS发生氧化还原反应,而不能生成硫化氢:
2FeS+8H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+5SO2↑+2S↓+8H2O;
FeS+8HNO3(浓)=Fe(NO3)3+5NO2↑+S↓+4H2O。
5、H2S有毒,实验时应注意通风,多余的H2S应及时通入NaOH溶液(或金属盐溶液)中进行吸收。