2023-01-07
装置示意图
1、氧气 O2
标准:2KClO3==(MnO2,加热)2KCl+3O2↑
替代:2H2O2==(MnO2)2H2O+O2↑
2KMnO4==(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑
标准制备发生装置:铁架台+酒精灯+试管(塞子和玻璃导管不计)
基本无净化(可以干燥,浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙均可)
收集装置:向上排空气法或者排水法
2、氯气 Cl2
标准:MnO2+4HCl(浓)==(加热)MnCl2+Cl2↑+2H2O
替代:KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O
2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
Ca(ClO)2+4HCl(浓)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O
标准制备发生装置:铁架台+酒精灯+圆底烧瓶+石棉网+分液漏斗
净化装置:饱和食盐水除去 Cl2中含有的 HCl,浓硫酸干燥;
收集装置:向上排空气法(封闭式,因为有毒),或者排饱和食盐水法
尾气处理:NaOH,不用防倒吸。
3、氯化氢 HCl
标准:NaCl+H2SO4(浓)==(微热)NaHSO4+HCl↑
标准制备发生装置:同 2
净化装置:浓硫酸干燥(也可以没有)
收集装置:向上排空气法收集
尾气处理:NaOH,必须防倒吸。
4、氟化氢 HF
标准:CaF2+H2SO4(浓)==(加热)CaSO4+2HF↑
用铅制容器制备,用塑料瓶保存氢氟酸溶液,注意:一定不能用玻璃仪器。
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O
5、氨气 NH3
标准:2NH4Cl+Ca(OH)2==(加热)CaCl2+2NH3↑+2H2O
替代:浓氨水加热法:NH3?H2O==(加热)NH3↑+H2O
浓氨水+固体 NaOH/CaO
标准制备发生装置:同 1(氧气)。不能使用 NaOH 固体,加热时 NaOH 固体对试管有强烈的腐蚀
作用。
净化装置:碱石灰干燥
收集装置:向下排空气法收集(试管口必须塞一团棉花,防止气体对流导致收集的氨气不纯)
尾气处理:硫酸(注意防倒吸,开放式收集方式可能没有尾气处理,封闭式收集方式不用塞棉花)
6、硫化氢 H2S
标准:FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑
标准制备发生装置:铁架台+圆底烧瓶+分液漏斗;或者启普发生器
净化:无水氯化钙干燥
收集:向上排空气法(封闭式)
尾气处理:NaOH 或 CuSO4或 KMnO4
7、二氧化硫 SO2
标准:Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O
标准制备发生装置:铁架台+圆底烧瓶+分液漏斗;使用 70%的浓硫酸
净化:浓硫酸干燥
收集:向上排空气法
尾气处理:NaOH(工业可能用氨水,制备硫酸铵)或 KMnO4,注意防倒吸。
【拓展】
8、溴化氢 HBr、碘化氢 HI
标准:KI+H3PO4(浓)==(加热)KH2PO4+HI↑ (HBr 同)
9、硝酸 HNO3
标准:NaNO3+H2SO4(浓)==(微热)NaHSO4+HNO3↑
10、二氧化氮 NO2
标准:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
11、一氧化氮 NO
标准:3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(本反应不加热也能反应,但是速率慢。实验室制备时,为了加速,会适当加热。)
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