1、氧氣 O2
標準:2KClO3==(MnO2,加熱)2KCl+3O2↑
替代:2H2O2==(MnO2)2H2O+O2↑
2KMnO4==(加熱)K2MnO4+MnO2+O2↑
標準制備發生裝置:鐵架臺+酒精燈+試管(塞子和玻璃導管不計)
基本無凈化(可以干燥,濃硫酸、堿石灰、無水氯化鈣均可)
收集裝置:向上排空氣法或者排水法
2、氯氣 Cl2
標準:MnO2+4HCl(濃)==(加熱)MnCl2+Cl2↑+2H2O
替代:KClO3+6HCl(濃)==KCl+3Cl2↑+3H2O
2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O
標準制備發生裝置:鐵架臺+酒精燈+圓底燒瓶+石棉網+分液漏斗
凈化裝置:飽和食鹽水除去 Cl2中含有的 HCl,濃硫酸干燥;
收集裝置:向上排空氣法(封閉式,因為有毒),或者排飽和食鹽水法
尾氣處理:NaOH,不用防倒吸。
3、氯化氫 HCl
標準:NaCl+H2SO4(濃)==(微熱)NaHSO4+HCl↑
標準制備發生裝置:同 2
凈化裝置:濃硫酸干燥(也可以沒有)
收集裝置:向上排空氣法收集
尾氣處理:NaOH,必須防倒吸。
4、氟化氫 HF
標準:CaF2+H2SO4(濃)==(加熱)CaSO4+2HF↑
用鉛制容器制備,用塑料瓶保存氫氟酸溶液,注意:一定不能用玻璃儀器。
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O
5、氨氣 NH3
標準:2NH4Cl+Ca(OH)2==(加熱)CaCl2+2NH3↑+2H2O
替代:濃氨水加熱法:NH3?H2O==(加熱)NH3↑+H2O
濃氨水+固體 NaOH/CaO
標準制備發生裝置:同 1(氧氣)。不能使用 NaOH 固體,加熱時 NaOH 固體對試管有強烈的腐蝕
作用。
凈化裝置:堿石灰干燥
收集裝置:向下排空氣法收集(試管口必須塞一團棉花,防止氣體對流導致收集的氨氣不純)
尾氣處理:硫酸(注意防倒吸,開放式收集方式可能沒有尾氣處理,封閉式收集方式不用塞棉花)
6、硫化氫 H2S
標準:FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑
標準制備發生裝置:鐵架臺+圓底燒瓶+分液漏斗;或者啟普發生器
凈化:無水氯化鈣干燥
收集:向上排空氣法(封閉式)
尾氣處理:NaOH 或 CuSO4或 KMnO4
7、二氧化硫 SO2
標準:Na2SO3+H2SO4(濃)==Na2SO4+SO2↑+H2O
標準制備發生裝置:鐵架臺+圓底燒瓶+分液漏斗;使用 70%的濃硫酸
凈化:濃硫酸干燥
收集:向上排空氣法
尾氣處理:NaOH(工業可能用氨水,制備硫酸銨)或 KMnO4,注意防倒吸。
【拓展】
8、溴化氫 HBr、碘化氫 HI
標準:KI+H3PO4(濃)==(加熱)KH2PO4+HI↑ (HBr 同)
9、硝酸 HNO3
標準:NaNO3+H2SO4(濃)==(微熱)NaHSO4+HNO3↑
10、二氧化氮 NO2
標準:Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
11、一氧化氮 NO
標準:3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(本反應不加熱也能反應,但是速率慢。實驗室制備時,為了加速,會適當加熱。)