中學常考氣體物理性質(zhì)及制備方法

1、中學?？細怏w物理性質(zhì)及制備方法周正東化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，它所研究的是物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化以及合 成等，許多概念比較抽象，學生難以理解，而化學實驗具有直觀、動手性強等基本特點，它以其 生動的魅力和豐富的內(nèi)涵在化學教學中發(fā)揮著獨特的功能和作用，在教學中恰當使用能取得事半 功倍的效果。常見11種氣體的制備，它不僅是學生在中學期間要掌握的實驗技能，也是高考中的常考點， 在高考中實驗題占分值在15分左右。而在無機和有機推斷中，也常與常見氣體物理性質(zhì)及實驗室 制法相關(guān)聯(lián)，所以掌握常見氣體的物理性質(zhì)及制備方法是相當重要的。我在這對常見、?？細怏w 進行了一些歸納，希望對大家的復習備考有幫

2、助。一、氯氣（Cl2）物理性質(zhì)：通常情況下，氯氣是有毒、有劇烈的刺激性的黃綠色氣體、與水1:2溶解，在壓強為101KPa， 溫度為-34.6C，氯氣液化成液氯。溫度冷卻至-101C，液氯變成固態(tài)氯。實驗室制備方法:實驗室制備Cl時一般采用濃鹽酸與強氧化劑（KMnO、KCrO、MnO等）反應(yīng)，由于濃鹽酸易2422 72揮發(fā)，所以在制備的氯氣中?；煊猩倭縃Cl，而影響我們實驗的檢測。1）原料：二氧化錳、濃鹽酸A B C D2）條件：加熱3）化學方程式：4HCl（濃）+MnO 圣MnCl +Cl t +2H O 22224）裝置：（見右圖）5）藥品及作用：A飽和NaCl溶液：吸收Cl中混有的HCl氣

3、體。 2B濃硫酸：干燥Cl2C收集氯氣D NaOH溶液：吸收過量的Cl2，防止污染空氣。、氨氣（物理性質(zhì)：氨是沒有顏色、有刺激性氣味的氣體，在標況下，密度是！771g/L，比空氣小，易液化、極避免污染空氣。易溶于水（1體積水溶解700體積氨氣）實驗室制備方法：1）原料：氫氧化鈣、氯化銨2）條件：加熱3）化學方程式：Ca（OH） +2NHCCaCl +2NH t +2H O 242324）裝置：（見右圖）5）藥品及作用：A Ca（OH）和NHCl :制備氨氣。B蘸有水或者硫酸的棉花球：吸收多余的氨氣，C蘸有濃鹽酸的玻璃棒：檢驗氨氣是否被收集滿。三、二氧化硫（SO ）2物理性質(zhì)：二氧化硫是一種無色

4、、有刺激性氣味的有毒氣體。密度比空氣大，易液化、易溶于水（1體 積水溶解40體積二氧化硫）實驗室制備方法：在此試驗中，因為SO2易溶于水，故不能采用濃鹽酸（濃鹽酸中含有大量的水），也不能采用 L-1的濃硫酸（濃硫酸不能電離出H+），通常采用體積比為1 ： 1的濃HSO。NaSO粉末、常溫3（見右圖）18.0 mol1)2)3)4)4)ABC原料 條件 裝置 反應(yīng)方程式： Na SO +HSO （濃） 2324藥品及作用：濃硫酸= NaSO +HO+SO t2422集氣瓶：收集SO2，檢驗SO2的性質(zhì)。 品紅溶液：檢驗SO 2NaOH溶液：除去過量的SO2，防止污染空氣。四、乙烯（CH? CH?

5、）物理性質(zhì)：乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體，難溶于水，在標況下密度為1.25g/L，比空氣密度略小。實驗室制備方法：實驗中，應(yīng)特別注意反應(yīng)溫度的控制，否則會發(fā)生副反應(yīng)，由于濃硫酸的強氧化性，容易將 乙醇氧化，使乙烯中混有二氧化碳和二氧化硫等酸性氣體，影響乙烯的檢測。1）原料：乙醇、濃硫酸2）條件：170C3）化學方程式：CHCHOH，CH =CH t + HO 32222裝置：（見右圖） 藥品及作用 品紅溶液：檢驗混合氣體中含有SO 2 酸性高錳酸鉀：除去混合氣體中的SO 2 品紅溶液：檢驗是否被SO除盡。 2 澄清石灰水：檢驗混合氣體中的CO 2 酸性KMnO或者漠水：檢驗生成的CH =CH

6、4)5)ABCDE五、乙炔4（CH三CH）22物理性質(zhì)：乙快俗稱電石氣，是一種無色、無味的氣體，微溶于水，易溶于有機溶劑，在標況下密度是 1.16g/L，比空氣的密度略小。實驗室制備方法：實驗制備乙快時電石（CaC ）中含有少量雜質(zhì)而產(chǎn)生PH、HS使氣體有特殊的臭味，影響乙232快的檢測。此實驗在反應(yīng)過程中反應(yīng)劇烈、放出大量的熱，生成糊狀的Ca （OH） 2,不能用啟普發(fā)生器。21）原料：電石（CaC ）、飽和食鹽水22）條件：常溫下即可反應(yīng)3）化學方程式：A II B32原料：二氧化錳、氯酸鉀條件：加熱反應(yīng)方程式：2KClr2KCl+3O t裝置：（見右圖）5）32藥品及作用KClO MnO

7、混合物：制備氧氣32B棉花團：防止反應(yīng)粉末隨氣體進入導氣管。CaC+2H O-CH三CH t + Ca （OH） TOC o 1-5 h z 4） 裝置：（見右圖）25）藥品及作用A飽和食鹽水：減緩反應(yīng)速度。B電石（CaC2）：與水反應(yīng)制備乙快C CuSO溶液；檢驗HS氣體 42D NaOH溶液：除去PH和HS 32E CuSO溶液:檢驗HS是否被除盡。F排水法收集乙快用于檢驗乙快的性質(zhì)。六、氫氣（H2）物理性質(zhì)：通常狀況下，氫氣是一種無色，無味的氣體，密度比空氣小，難溶于水，也難液化。在101KPa 下，氫氣在-252. 8C時，能變成無色的液體，在-259. 2C時，能變?yōu)檠畹墓腆w。實驗

8、室制備方法：制備氫氣的方法很多，一般均采用金屬與稀硫酸（或者鹽酸）發(fā)生置換反應(yīng)來制備，由于其 反應(yīng)放熱不大，為固體與液體在常溫下反應(yīng)，故能采用啟普發(fā)生器或者簡易啟普發(fā)生器來制備。1）原料：鋅（Zn）、稀硫酸2）條件：常溫3）化學方程式：Zn+H SO =H t +ZnSO4）裝置:（見右圖）4七、氧氣（O2）物理性質(zhì)：氧氣是一種無色、無味，不易溶于水的氣體，標況下密度為1.429g/L，密度比空氣的略大。能溶于水，但溶解度很小。在壓強為101kPa時，氧氣在約-180C時變?yōu)榈{色液體，在約-218 C 時變成雪花狀的淡藍色固體。實驗室制備方法:制備氧氣的方法很多，可以是液體與固體反應(yīng)（HO與

9、咽。），也可以是固體與固體加熱分解 2 2（KClO和MnO受熱分解或者KMnO受熱分解），本處講述著重講述其固固加熱發(fā)制備。1）2）3）4）5）A八、一氧化氮（NO）物理性質(zhì)：無色、無臭氣體。密度1.3402，能溶于水、醇和硫酸。在大氣中很容易與氧發(fā)生反應(yīng)生成二 氧化氮。實驗室制備方法：制取NO的方法有很多，可以將NO2通入水中，也可以用金屬與稀硝酸反應(yīng)，在大自然中，還 有七在閃電條件下與O2反應(yīng)生成NO,這里主要講述Cu與稀硝酸反應(yīng)。1）原料：Cu和稀硝酸2）條件：常溫E3）反應(yīng)方程式：ED 3Cu+8HNO3 （?。?3Cu（NO3）2+2NO t +4H2O4）裝置：（見右圖）5）藥品

10、及作用AB反應(yīng)裝置：制備NO水或NaOH溶液：除去NO中混有的NO和稀硝酸2C空集氣瓶：收集產(chǎn)生的NOD氣球：收集多余的NO，防止空氣污染E帶止水夾的導氣管：當C中收集一定NO后打開止水夾，檢驗生成的NO九、二氧化氮（NO ）21.物理性質(zhì)：紅棕色刺鼻有毒氣體、.密度比空氣大，易液化、易溶于水，是一種強氧化劑。由7C以下 經(jīng)常是兩個分子結(jié)合在一起，所以又稱“四氧化二氮或過氧化氮（NO ）”。2 42.實驗室制備方法：實驗室通常用不活潑金屬與濃硝酸反應(yīng)，由于濃硝酸易于鐵和鋁發(fā)生鈍化反應(yīng)，此處不能 用這兩種金屬與濃硝酸反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，稀硝酸不斷反應(yīng)，硝酸溶液變稀，會產(chǎn)生NO雜質(zhì)氣體，因為NO、

11、NO均為有毒氣體，在實驗時一定要注意尾氣處理。21）原料：Cu和濃稀硝酸2）條件：常溫3 ）反應(yīng)方程式：Cu+4HNO。（濃）=Cu（NO J0+2NO f+2H O4）裝置：（見右圖）5）藥品及作用A反應(yīng)裝置：制備NO2B空集氣瓶：收集NO2C NaOH溶液：除去過量的NO2D氣球：收集剩余的NO或者NO，防止空氣污染。十、二氧化碳（CO ）221. 物理性質(zhì)：常溫下是一種無色無味氣體，密度比空氣略大，能溶于水，并生成碳酸。固態(tài)二氧化碳俗稱十冰。二氧化碳認為是造成溫室效應(yīng)的主要來源。2.實驗室制備方法：實驗室常用碳酸鹽與酸反應(yīng)來制取CO 酸與碳酸鈣反應(yīng)來制取CO21）原料：鹽酸、碳酸鈣2）條件：常溫3 ）反應(yīng)方程式：CaCO +2HC1 = CaCl +CO t +H O4）裝置：（見右圖）5）藥品及作用但由于硫酸要與碳酸鈣生成硫酸鈣沉淀，故常用鹽A反應(yīng)裝置：制備COB飽和食鹽水：除去CO中混有的HCl2C空集氣瓶：收集CO2D Ca （OH）溶液：檢驗并除去CO一、氯化氫（HCl）2物理性質(zhì)：氯化氫是一種無色、刺激性氣味的氣體，它易溶于水（1體積水溶解50