Способы получения простых веществ химия

Лабораторные способы получения неорганических веществ

Основные способы получения (в лаборатории) конкретных веществ, относящихся к изученным классам неорганических соединений.

Лабораторные способы получения веществ отличаются от промышленных:

Лабораторные способы получения веществ	Промышленные способы получения веществ
Реагенты могут быть редкими и дорогими	Реагенты распространенные в природе и дешевые
Условия реакции мягкие, без высоких давлений и сильного нагревания	Условия реакции могут быть довольно жесткими, допустимы высокие давления и температуры
Как правило, реагенты — жидкости или твердые вещества	Реагенты — газы или жидкости, реже твердые вещества

Получение углекислого газа в лаборатории

Углекислый газ CO₂ в лаборатории получают при помощи аппарата Киппа при взаимодействии соляной кислоты с мелом или мрамором:

Получение угарного газа в лаборатории

В лаборатории угарный газ проще всего получить, действуя концентрированной серной кислотой на муравьиную кислоту:

HCOOH → H₂O + CO

Получение сероводорода в лаборатории

Сероводород в лаборатории легко получить действием разбавленной серной кислоты на сульфиды металлов, например, сульфид железа (II):

Эта реакция также проводится в аппарате Киппа.

Получение аммиака в лаборатории

Аммиак в лаборатории получают при нагревании смеси солей аммония с щелочами.

Например , при нагревании смеси хлорида аммония с гашеной известью:

Эти вещества тщательно перемешивают, помещают в колбу и нагревают.

Получение азотной кислоты в лаборатории

Азотную кислоту в лаборатории получают действием концентрированной серной кислоты на кристаллический нитрат натрия и калия при небольшом нагревании:

При этом менее летучая кислота вытесняет более летучую кислоту из соли.

При более сильном нагревании образуется сульфат натрия, но и образующаяся азотная кислота разлагается.

Получение ортофосфорной кислоты в лаборатории

При взаимодействии ортофосфата кальция с серной кислотой при нагревании образуется ортофосфорная кислота:

Получение кремния в лаборатории

В лаборатории кремний получают при взаимодействии смеси чистого песка с порошком магния:

2Mg + SiO₂→ 3MgO + Si

Получение кислорода в лаборатории

Кислорода в лаборатории можно получить при разложении целого ряда неорганических веществ.

Чаще всего в лаборатории кислород получают разложением перманганата калия:

Выделяющийся кислород можно собрать вытеснением воздуха:

Также кислород можно собирать методом вытеснения воды:

Обнаружить кислород можно очень просто: тлеющая лучинка вспыхивает в атмосфере кислорода.

Кислород можно получить также разложением пероксида водорода:

Реакция катализируется оксидом марганца (IV) MnO₂.

Разложение бертолетовой соли KClO₃ — еще один способ получения кислорода в лаборатории:

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

Реакция также протекает в присутствии катализатора, оксида марганца (IV) MnO₂.

Получение водорода в лаборатории

Водород в лаборатории можно получить различными методами.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород:

При взаимодействии минеральных кислот (не сильных окислителей) с активными металлами и металлами средней активности также образуется водород.

Например , соляная кислота реагирует с цинком с образованием водорода:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Собирать водород можно методом вытеснения воздуха, так как водород — гораздо более легкий газ, чем воздух.

Также для собирания водорода подходит метод вытеснения воды, так как водород плохо растворим в воде:

Водород выделяется также при взаимодействии активных металлов (расположенных в ряду активности до магния) с водой.

Например , натрий активно реагирует с водой с образованием водорода:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Получение хлора в лаборатории

Стр. 162в лаборатории можно получить различными методами.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород:

При взаимодействии минеральных кислот (не сильных окислителей) с активными металлами и металлами средней активности также образуется водород.

Получение хлороводорода в лаборатории

Стр. 162в лаборатории можно получить различными методами.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород:

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Получение простых веществ

Металлы, расположенные в ряду напряжений (активности) от Li до Al получают путем электролиза расплава солей. Алюминий получают путем электролиза расплава Al₂O₃, который представляет собой соль Al[AlO₃] и диссоциирует при расплавлении по схеме: Al[AlO₃] → Al 3+ + AlO .

На катоде восстанавливается алюминий:

Катод: Al 3+ + 3ē → Al 0 – процесс восстановления,

а на аноде окисляется атом О -2 входящий в состав аниона AlO .

Анод: 4AlO -12ē→3О₂ +2Al₂O₃ – процесс окисления,

Суммарное уравнение электролиза:

2Al[AlO₃] электрический ток 4Al + 3O₂

Остальные металлы чаще всего получают путем восстановления при взаимодействии их оксидов с каким-либо восстановителем (С, СО, Н₂, Si, активные металлы): PbO + С → Pb + CO.

Если оксиды металлов в природе не встречаются, то их сначала получают путем термического разложения карбонатов металлов или окислением (обжигом) сульфидных руд по схемам:

MnCO₃ MnO + CO₂,

(CuOH)₂CO₃ CuO + CO₂ + H₂O, или окисление (обжиг) сульфидов:

Неметаллы в промышленности получают несколькими путями – электролизом растворов и расплавов солей галогеноводородных кислот (хлор), путем восстановления из оксидов: SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgO, и другими способами.

Источник

Нахождение в природе и общие принципы получения простых веществ

Нахождение в природе и общие принципы получения простых веществ

• Общий принцип бытия в природе и получения простых веществ. Большинство элементов в природе находятся в сдержанном состоянии. Янии-в виде compounds. In кроме того, общая форма соединения является особенно Она характерна и определяется прежде всего активностью элемента.

• Естественный Соединения металлов зависят от их активности. Когда металлы становятся более активными、 Его соединения в природе имеют более выраженные солеподобные свойства. Поэтому щелочные металлы могут быть использованы в качестве галогенидов, нитратов、 Сульфаты, иногда карбонаты(содовые озера).Все эти соединения хороши.

Растворенный в воде, он определяет удельное распределение осадка Земля: море и море, соленые озера, подземные минеральные источники、 Людмила Фирмаль

Отложений (хлористый натрий, галит, и т. д.)、 Сильвинит NaCl-KCl и др.) образуется в результате испарения водных объектов、 Он имеет происхождение от отложений. Для чуть менее активной щелочной почвы Меньше отложений галогенидов и нитратов металлов и магния Характерно, но иногда встречается[карнарит KCbMgCl2 Людмила Фирмаль

Типичный восстановитель В металлургии, водорода, углерода, активных металлов(алюминиевые, цинковые, магниевые, Калифорния、 Щелочные металлы.)Выбор подходящего восстановителя、 Вероятность возникновения самой окислительно-восстановительной реакции (отрицательная Значение DG важно), но также возникновением чрезмерных побочных эффектов Редуктор с использованием редуцированного металла.

Многие переходные металлы могут быть уменьшены Залейте оксиды и углерод. Но он образует много металлов и хрупкость Огнеупорная фаза реализации. Иногда этот эффект используется сознательно、 Например, при углеродном термическом восстановлении железной руды в доменной печи Чугунная печь. Во многих металлах восстановленный оксид является оксидом.

Таким образом, сульфидная руда обжигается для превращения ее в оксидную форму. Металл, такой как Mo, W, Re Такой водород является относительно мягким восстановителем. Утилизация тепла углерода Новинка используется в производстве Fe, Co, Ni, Pb, Sn, Cu, Zn, Mn и др. Восстановитель энергии-металлический алюминий. Алюминий Хром широко используется для получения таких металлов, как Cr, Mn и Fe (алюминий Металл), щелочноземельные металлы.

Восстановление оксида Металл алюминий течет с выделением большого количества тепла, но это не так Высокое сродство алюминия к кислороду. Еще более энергичен в качестве восстановителя Действует на магний используемый для уменьшения обоих оксидов（ Например, BrO3), а при получении Галогенида (например, титана и его аналита） Бревно.)

Наконец, наиболее активные металлы-алюминий, магний, щелочноземельные- Щелочная и щелочно-расплавленная соль (обычно получаемая электролизом хлора Дов или фторид).Катод электролизера、 Восстановитель энергии является прямым донором электронов. Относительно инертные неметаллические вещества, встречающиеся в природе В свободном состоянии (B, Si, Ge, P, As, Sb) он также отделен в свободном состоянии Действие подходящего восстановителя.

Поэтому бор и кремний восстанавливаются Они магний термально от окиси, водопода от хлорида (BCI3, SiCl4), и сливк. также цинк от niy-SiCl4.Германий выделяется в состоянии свободной воды получено естественное восстановление веог-пниктогена (кроме азота и фосфора) Восстановление углерода и теплота сгорания оксидов E2O3 и фосфора Восстановление САЗ (PO4J-наиболее активный неметалл-галоген Он отделяется от природных соединений только окислением.

Бром и йод Выталкивают раствор бромида и йодида с более активными окислителями- Хлор. Хлор и фтор получают электролизом, при использовании хлора Раствор хлоридов и фтора-поскольку фтор наиболее растворим, он только растворяется Активные окислители, активно разлагающие воду с выделением многих побочных веществ Products.

In все эти процессы, анод клетки является наиболее активным. Окислитель в качестве прямого акцептора электронов. Простых веществ(металлов и talls) — метод, основанный на пиролизе (пиролизе Или неустойчивый галоидный дисбаланс： Sil4 Si + 2I2; 2TiCl2 Ti + TiCl4; Til4; Ti + 2I2

Таким образом вы получите бор (ввгз, разборка Б1з).Кремний, металлическая подгруппа Особенности этих способов, например титановые, в результате реакции Пиролиз и нелояльные вещества получаются очень высокими Степень чистоты. Поэтому все чаще используются методы этой группы. Нью-Йорк с современным technology. In стол. 21.、 Простая оценка.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Источник