Получение и определение газов

Газ
O2
H2
Cl2
CO2
Физические св - ва
Газ без цвета, вкуса,
запаха,
тяжелее воздуха,
малорастворим в
воде
Без цвета, вкуса,
запаха,
самый лёгкий газ,
малорастворим в
воде
Получение и определение газов.
Получение
В лаборатории - разложением сложных веществ : а).воды, б).пероксида водорода, в).хлората калия
(бертолетовой соли), г).перманганата калия (марганцовки), д).оксида ртути (II)
а). 2 H 2 O → 2 H 2 + O2 ↑ ;
б). 2 H 2 O2 → 2 H 2 O + O2 ↑ ;
в). 2 KClO 3 → 2 KCl + 3O2 ↑
г). 2 KMnO4 → K 2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑ ;
д). 2 HgO → 2 Hg + O2 ↑
В промышленности перегонкой жидкого воздуха.
В лаборатории : а).разложением воды 2 H 2 O → 2 H 2 ↑ +O2
б).взаимодействием активных металлов с водой : 2 K + 2 H 2 O → 2 KOH + H 2
2 Al + 3H 2 O → Al 2 O3 + 3H 2 ↑
в).взаимодействием активных металлов с кислотами (искл. H 2 SO4 конц. и HNO3 )
Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 ↑
г).в древности получали из железных стружек и водяного пара при нагревании
3Fe + 4 H 2 O → Fe3 O4 + 4 H 2 ↑
В промышленности из природного газа или из воды
Жёлто – зелёный газ
В лаборатории : а). действием конц. HCl на оксид марганца (IV)
с резким удушливым
MnO2 + 4 HCl → MnCl 2 + Cl 2 ↑ +2 H 2 O
запахом, ядовит,
б).действием конц. HCl на перманганат калия 2 KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl 2 + 5Cl 2 ↑ +8 H 2 O + 2 KCl
тяжелее воздуха,
KClO 3 + 6 HCl → 3Cl 2 ↑ +3H 2 O + KCl
растворяется в воде с в). действием конц. HCl на хлорат калия
образованием
«хлорной воды»
В промышленности : электролизом конц. раствора NaCl
2 NaCl + 2 H 2 O → Cl 2 ↑ + H 2 + 2 NaOH
Бесцветный газ,
тяжелее воздуха,
растворим в воде.
Газированная вода –
это раствор CO2 в
воде.
В лаборатории : а). действием разбавленных кислот на карбонаты
CaCO3 + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 O + CO 2 ↑
б). при сгорании углеродсодержащих веществ CH 4 + 2O2 → 2 H 2 O + CO2 ↑
В природе : в). при дыхании, брожении, гниении
C 6 H 12 O6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 ↑ - брожение глюкозы
В промышленности : побочный продукт при получении жжёной извести CaCO 3 → CaO + CO 2 ↑
Определение
При внесении
тлеющей
лучины, она
ярко
вспыхивает и
загорается
При
поднесении
зажённой
спички,
слышится
свистящий
хлопок
По жёлто –
зелёному
цвету
Хлорная водараствор ж – з
цвета, через
короткое
время окраска
исчезает
Прозрачный
раствор
известковой
воды мутнеет
при
пропускании
CO2
HCl
NH 3
NO2
NO
Бесцветный газ,
тяжелее воздуха,
хорошо растворим в
воде (образуется
соляная к-та), с
резким запахом, во
влажном воздухе
«дымит».
Смесь HCl и NH 3
«дымит» (белый цв.)
Бесцветный газ с
характерным резким
запахом, легче
воздуха, хорошо
растворим в воде,
25% раствор –
нашатырный спирт.
Смесь HCl и NH 3
«дымит» (белый цв.)
Красно – бурый газ,
с характерным
запахом, ядовит.
Существует и в виде
димера :
2 NO2 ⇔ N 2 O4
Бесцветный газ,
трудно сжижаемый,
плохо растворим в
воде.
В лаборатории : нагреванием сухого хлорида натрия с концентрированной серной кислотой
2 NaCl + H 2 SO4 → 2 HCl ↑ + Na 2 SO4
При комнатной температуре образуется кислая соль и хлороводород
NaCl + H 2 SO4 → HCl ↑ + NaHSO4
В промышленности : сжиганием водорода в хлоре
Cl 2 + H 2 → 2 HCl ↑
В лаборатории : нагревании смеси соли аммония со щелочью, чаще всего используют NH 4 Cl и
Ca(OH ) 2
2 NH 4 Cl + Ca(OH ) 2 → CaCl 2 + 2 NH 3 ↑ +2 H 2 O
( NH 4 ) 2 SO4 + 2 NaOH → Na 2 SO4 + 2 NH 3 ↑ +2 H 2 O
В промышленности из водорода и азота N 2 + 3H 2 ⇔ 2 NH 3 ↑ . Реакция обратимая и для того,
чтобы сместить равновесие в сторону образования продуктов реакции используют катализатор
(порошковое железо с примесью оксидов алюминия и калия), при t 0 = 450 0 C − 500 0 C , высокое
давление 30 – 100 МПа
В лаборатории : взаимодействием конц. HNO3 с медью
Cu + 4 HNO3 → Cu ( NO3 ) 2 + 2 NO 2 ↑ +2 H 2 O
По запаху.
Раствор
изменяет
синий лакмус
в красный.
При
приливании к
раствору
AgNO3
выпадет
белый осадок
По запаху.
Раствор NH 3
изменит
фенолфталеин
в малиновый,
а красный
лакмус в
синий цвет.
По цвету и
запаху
В промышленности : на второй стадии производства HNO3 при окислении аммиака
1 стадия 4 NH 3 + 5O2 → 4 NO + 6 H 2 O
2 стадия
2 NO + O2 → 2 NO2 ↑
В лаборатории : действием 30 % - 35% раствора HNO3 на медь
3Cu + 8 HNO3 → 3Cu ( NO3 ) 2 + 2 NO ↑ +4 H 2 O
В промышленности : на первой стадии производства HNO3 при окислении аммиака
4 NH 3 + 5O2 → 4 NO ↑ +6 H 2 O
Может быть получен из азота при t 0 электрической дуги (не менее 2000 0 C )
N 2 + O2 → 2 NO ↑
При
дальнейшем
окислении
появляется
красно-бурое
окрашивание,
т.к. обра-ся
NO2