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高中化学常见气体的实验室制备

三、常见气体的实验室制备

1、气体发生装置的类型

（1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。

（2）装置基本类型：

几种气体制备的反应原理 1

、

O 2 2KClO 3 2KCl+3O 2↑

2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 2H 2O 22H 2O+O 2↑

2、NH 3 2NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O NH 3·H 2O NH 3↑+H 2O

3、CH 4 CH 3COONa+NaOH

Na 2CO 3+CH 4↑

4、H 2 Zn+H 2SO 4(稀)=ZnSO 4+H 2↑

5、CO 2 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O

6、SO 2 Na 2SO 4+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O

7、NO 2 Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O

8、NO 3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O

9、C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑

10、Cl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

11、C2H4C2H5OH CH2=CH2↑+H2O

12、N2NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O

2、收集装置

（1）设计原则：根据氧化的溶解性或密度

（2）装置基本类型：

3、净化与干燥装置

（1）设计原则：根据净化药品的状态及条件

（2）装置基本类型：

（3）气体的净化剂的选择

选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。一般情况下：①易溶于水的气体杂质可用水来吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。

（4）气体干燥剂的类型及选择

常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类：

①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2、O2、CH4等气体。

②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性

或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。

③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。

在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用CaCI2来干燥NH3（因生成CaCl2·8NH3），不能用浓H2SO4干燥NH3、H2S、HBr、HI等。

气体净化与干燥注意事项

一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。

对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用NaOH溶液吸收；尾气H2S 可用CuSO4或NaOH溶液吸收；尾气CO可用点燃法，将它转化为CO2气体。

4、气体实验装置的设计

（1）装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置

（2）安装顺序：由下向上，由左向右

（3）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品

典型例题

[例1]下列反应适用于实验室制氢气的是（）。

高中化学常见气体实验室和工业制法.

高中化学常见气体实验室和工业制法氧气氢气氯气氮气氯化氢硫化氢氨气二氧化硫二氧化氮一氧化氮二氧化碳一氧化碳甲烷 1.常见气体的制取和检验 ⑴氧气制取原理--含氧化合物自身分解制取方程式--2KClO3= 2KCl+3O2↑ 装置--略微向下倾斜的大试管,加热检验--带火星木条,复燃收集--排水法或向上排气法 ⑵氢气制取原理--活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式--Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑ 装置--启普发生器检验--点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集--排水法或向下排气法 ⑶氯气制取原理--强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式--MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验--能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂质--先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集--排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收--Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O ⑷硫化氢 ①制取原理--强酸与强碱的复分解反应 ②制取方程式--FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ ③装置--启普发生器 ④检验--能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ⑤除杂质--先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气) ⑥收集--向上排气法 ⑦尾气回收--H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O ⑸二氧化硫

①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式--Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶 ④检验--先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ⑤除杂质--通入浓H2SO4(除水蒸气) ⑥收集--向上排气法 ⑦尾气回收--SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O ⑹二氧化碳 ①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ②制取方程式--CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ③装置--启普发生器 ④检验--通入澄清石灰水,变浑浊 ⑤除杂质--通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) ⑥收集--排水法或向上排气法 ⑺氨气 ①制取原理--固体铵盐与固体强碱的复分解 ②制取方程式--Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O ③装置--略微向下倾斜的大试管,加热 ④检验--湿润的红色石蕊试纸,变蓝 ⑤除杂质--通入碱石灰(除水蒸气) 收集--向下排气法 ⑻氯化氢 ①制取原理--高沸点酸与金属氯化物的复分解 ②制取方程式--NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl↑ ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热 ④检验--通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶 ⑤除杂质--通入浓硫酸(除水蒸气) ⑥收集--向上排气法 ⑼二氧化氮 ①制取原理--不活泼金属与浓硝酸的氧化-还原; ②制取方程式--Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶) ④检验--红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成 ⑤收集--向上排气法 ⑥尾气处理--3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O ⑩一氧化氮 ①制取原理--不活泼金属与稀硝酸的氧化-还原; ②制取方程式--Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶) ④检验--无色气体,暴露于空气中立即变红棕色 ⑤收集--排水法 ⑾一氧化碳 ①制取原理--浓硫酸对有机物的脱水作用

高中化学专题讲座气体的实验室制备、净化和收集

高中化学专题讲座气体的实验室制备、净化和收集 1．气体制备实验的基本过程 (1)气体制备实验装置一般包含以下几部分发生装置―→净化装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般实验操作步骤 ①组装(从下到上，从左到右)；②检验装置的气密性；③加入药品；④排尽装置内的空气；⑤验纯；⑥反应；⑦拆除装置。 2．气体发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： (1)固体＋固体――→△ 气体发生装置：制备气体：O 2、NH 3、CH 4等注意事项：①试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管炸裂。 ②铁夹应夹在距试管口1/3处。 ③固体药品应平铺在试管底部。 ④胶塞上的导管伸入试管内不能过长，否则会影响气体导出。 ⑤如用排水集气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯，防止水倒吸。 (2)固体＋液体或液体＋液体――→△ 气体发生装置： (a) (b) (c) 制备气体：Cl 2、C 2H 4等注意事项：①烧瓶应固定在铁架台上。 ②先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓加入液体。 ③分液漏斗应盖上盖，注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。 ④对烧瓶加热时要垫上石棉网。

⑤液体＋液体――→△ 气体时要加沸石，防止暴沸，如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。 ⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压，便于分液漏斗中的液体顺利滴下。 (3)固体＋液体(不加热)―→气体发生装置：制备气体：H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等注意事项：①块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体，可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。 ②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而无法使用。 ③加入块状固体药品的大小要适宜。 ④加入液体的量要适当。 ⑤最初使用时应待容器内原有的空气排净后，再收集气体。 ⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必须先检验纯度。【例1】 (1)如图是实验室制取某些气体的装置。 ①该制气装置在加入反应物前，应事先进行的操作是____________。 ②若用该装置制取O 2，反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂名称)，还能选择________(填物质的化学式)和水。 ③利用该装置还可制取____________(选填下列字母序号)等气体。 a ．H 2 b ．CO 2 c ．NH 3 d ．SO 2 (2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl 2。 ①写出该反应的离子方程式：______________。 ②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应，则制取的Cl 2中可能含有的杂质为_____________。解析 (1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体。符合此条件的制备氧气的反应可为H 2O 2在MnO 2作催化剂时分解，或Na 2O 2与H 2O 反应。该装置可制备的气体有H 2、CO 2、O 2、NH 3等。(2)ClO －、Cl －在酸性条件下可发生归中反应生成Cl 2。漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO 3，浓盐酸有很强的挥发性，因而制取的Cl 2中常含有HCl 、CO 2和H 2O 。答案 (1)①检查装置气密性 ②双氧水(或过氧化氢) Na 2O 2 ③abcd (2)①ClO －＋Cl －＋2H ＋ ===Cl 2＋H 2O

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理：含氧化合物自身分解制取方程式： 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置：略微向下倾斜的大试管,加热干燥：浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰检验：带火星木条,复燃收集：排水法或向上排气法 ⑵氢气制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式：Zn+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置：启普发生器干燥：浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰检验：点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集：排水法或向下排气法 ⑶氯气制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式： MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验：能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂：先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集：排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢制取原理：强酸与强碱的复分解反应制取方程式：FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂：先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集：向上排气法尾气回收：H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫制取原理：稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式： Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶检验：先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂：通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集：向上排气法尾气回收：SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 ⑹二氧化碳制取原理；稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式：CaCO ?+2HCl ====CaCl ?+CO ?↑+H ?O 装置：启普发生器检验：通入澄清石灰水,变浑浊除杂：通入饱和NaHCO ?溶液(除HCl), 再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集：排水法或向上排气法 ⑺氨气 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 2 8H 2O ++2KMnO 4

化学实验基本操作之气体的实验室制备

化学实验基本操作之——气体的实验室制备（一）、气体发生装置的类型根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 1．固体或固体混合物加热制备气体，可用实验室制备氧气的装置。如右图所示，可制备的气体有O2、NH3、CH4等。该实验装置要注意：（l）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。（2）铁夹应夹在距试管口 l/3处。（3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。 2．块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置，如右图。可制备气体有：H2、CO2、H2S等。实验时要注意：①在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；②加入的液体反应物（如酸）要适当。 3．固体与液体或液体与液体的混合物加热制备气体，可用实验室制备氯气的装置，如右图所示。可制备的气体有：Cl2、HCl、CH2=CH2等。实验时要注意：①先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。②要正确使用分液漏斗。（二）、几种气体制备的反应原理 1、O2 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O NH3↑+H2O 3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑ 7、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 8、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 10、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 11、Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 12、HCl NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑NaCl(固)+NaHSO4Na2SO4+HCl↑ 2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ 13、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O 14、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O（了解）（三）、气体的收集 1．排水集气法难溶或微溶于水，与水不发生化学反应的气体，都可用排水集气法收集。例如H2、O2、NO、CO、CH4、CH2＝CH2、CH≡CH等。用排水集气法收集气体时，导管口只能伸入集气瓶内少许。 2．排空气集气法不与空气发生反应，且其密度与空气密度相差较大的气体，都可用排空气集气法收集。空气的平均式量是29，式量大于29的气体如Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S气体可用瓶口向上的排空气法收集。如式量小于29的气体，如H2、NH3、CH4可用瓶口向下的排空气取气法收集。用排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为减少空气向瓶内扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片。如用试管收集时，可在试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花。 (四)、气体的净化与干燥 1．气体的净化与干燥装置气体的净化常用洗气瓶、干燥管。如图所示。 2．气体的净化

高中化学常见气体制取装置图和方程式

. 常见气体的制取和检验 ⑴氧气制取原理：含氧化合物自身分解制取方程式：2KClO?==== 2KCl+3O?↑ 装置：略微向下倾斜的大试管,加热检验：带火星木条,复燃收集：排水法或向上排气法 ⑵氢气制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式：Zn+H?SO?==== ZnSO?+H?↑装置：启普发生器检验：点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集：排水法或向下排气法 ⑶氯气制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式：MnO?+4HCl(浓) ====MnCl?+Cl ?↑+2H?O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验：能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂：先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集：排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Cl?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢制取原理：强酸与强碱的复分解反应制取方程式：FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂：先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl?(或P?O5)(除水蒸气) 收集：向上排气法尾气回收：H?S+2NaOH====Na?S+H?O或

H?S+NaOH==== NaHS+H?O ⑸二氧化硫制取原理：稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式：Na?SO?+H?SO?====Na?SO?+SO?↑+H?O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶检验：先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂：通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集：向上排气法尾气回收：SO?+2NaOH==== Na?SO?+H?O ⑹二氧化碳制取原理；稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式：CaCO?+2HCl====CaCl?+CO?↑+H?O 装置：启普发生器检验：通入澄清石灰水,变浑浊除杂：通入饱和NaHCO?溶液(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集：排水法或向上排气法 ⑺氨气制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式：Ca(OH)?+2NH?Cl====CaCl?+NH?↑+2H?O 装置：略微向下倾斜的大试管,加热检验：湿润的红色石蕊试纸,变蓝除杂：通入碱石灰(除水蒸气) 收集：向下排气法 ⑻氯化氢制取原理：高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式：NaCl+H?SO?====Na?SO?+2HCl ↑ 装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验：通入AgNO?溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO?沉淀不溶除杂：通入浓硫酸(除水蒸气) 收集：向上排气法 ⑼二氧化氮

高中化学：常见气体的实验室制备

高中化学：常见气体的实验室制备 1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。(高频) 2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。(高频) 气体的实验室制法 1．O2的实验室制法 2．CO2的实验室制法 3．H2的实验室制法 4．NH3的实验室制法

5．Cl2的实验室制法 6．SO2的实验室制法

气体的收集方法收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应且难溶于水收集的气体密度比空气大，与空气密度相差较大，且不与空气中的成分发生反应收集的气体密度比空气小，与空气密度相差较大，且不与空气中的成分发生反应收集装置适用的气体H2、O2、NO、 CH4 Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3 1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)Cl2收集可用排饱和NaCl溶液方法不能用排水法() (2)CO2、H2的制备可以选用相同的发生装置() (3)Cl2、SO2、NH3均可用NaOH溶液吸收尾气() (4)除去CO2中的HCl可以将混合气通入饱和的Na2CO3溶液中()

(5)Cl2、SO2、CO2、NH3均可用浓H2SO4作干燥剂() (6)Cl2、SO2的验满均可用湿润的品红试纸() 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√ 2. 在实验室中制取H2、CO2、NH3、NO、NO2、SO2、Cl2、O2是否均可以用如图所示装置来制取？答：_____________________________________________________________________ ___。【答案】可以。因为制取上述八种气体均可用固体与液体，且不需要加热的反应来制取 3．据下图所示的实验装置回答问题： (1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________，收集装置为________。 (2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________，收集装置为________。

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理：含氧化合物自身分解制取方程式： MnO 2 O 2 +2H 2O 2 2H 2O 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置：略微向下倾斜的大试管,加热干燥：浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰检验：带火星木条,复燃收集：排水法或向上排气法 ⑵氢气制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式：Zn+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置：启普发生器干燥：浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰检验：点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集：排水法或向下排气法 ⑶氯气制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式： MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验：能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂：先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集：排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢制取原理：强酸与强碱的复分解反应制取方程式：FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂：先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集：向上排气法尾气回收：H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫制取原理：稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式： Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶检验：先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂：通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集：向上排气法尾气回收：SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 8H 2O ++2KMnO 4

02专题二常见气体的实验室制备

专题二常见气体的实验室制备陈裕民考纲要求： 1、掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理、收集方法等） 2、能够绘制和识别典型的气体制备的实验仪器装置图。 3、气体制备和其它实验知识和技能的综合应用。学习重、难点：掌握常见气体的实验室制法学习方法：读书-归纳-练习学习过程：一、基础知识： 1、常见气体的制备原理：写出下列制备么反应的化学方程式： H2: NO2: O2: NO：或：SO2: Cl2: CO2: NH3: C2H4: 或：C2H2: 2、气体发生装置：（1）固、固加热：即：固+固△气如制取等。装置如右图：（2）液固或液、液加热：即：液+固△气液+液△气如制取等。装置如下图左：（3）液固不加热：即：液+固气如制取等。装置如下图右： 3、气体的收集：（1）排水集气法：此法可收集气体有等

（2）向上排空气法：气此法可收集气体有等（3）向下排空气法：此法可收集气体有等气注意：所制气体如难溶于水又不要求干燥时，应该用排水集气法；如气体溶于水则只能用排空气法收集。排气集气时，应使气体导管伸到瓶底。 3、净化与干燥装置（1）装置基本类型：（2）气体干燥剂的类型及选择常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类： ①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷等。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO 2、SO 2、NO 2、HCI 、H 2、Cl 2 、O 2、CH 4等气体。 ②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH 。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH 3、H 2、O 2、CH 4等气体。 ③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等。在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用CaCI 2来干燥NH 3（因生成 CaCl 2·8NH 3），不能用浓 H 2SO 4干燥 NH 3、H 2S 、HBr 、HI 等。气体净化与干燥注意事项一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl 2、SO 2、Br 2（蒸气）等可用NaOH 溶液吸收；尾气H 2S 可用CuSO 4或NaOH 溶液吸收；尾气CO 可用点燃法，将它转化为CO 2气体。 4、气体实验装置的设计（1）装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置（2）安装顺序：由下向上，由左向右（3）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品二、典型例题 [例1]下列反应适用于实验室制氢气的是（）。 ①锌与稀硫酸反应②甲烷热分解③电解稀硫酸④赤热的炭与水蒸气反应 A.只有① B.①② C.①③ D.①②④

高中常见气体制备(一类参考)

气体的制备、收集、洗涤和干燥 1．常见气体的实验室制法中学化学实验中，应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该掌握的具体内容主要有：会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式；根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的气体发生装置，能判断装置图的正误，会组装气体发生装置；根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择适宜的集气方法与装置；根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。 (1)反应物和反应原理 ①实验室制氢气常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。 Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑ Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ 在制气装置的出口处点燃氢气，一定要事先检查纯度，以确保实验安全。 ②实验室制氧气常用氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾受热分解来制氧气。 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 此外，过氧化氢(H2O2)在二氧化锰催化下分解，也可作为实验室制氧气的一种简便方法。 2H2O22H2O+O2↑ KClO3和MnO2要纯净，加热时以不迸发火花为合格，以确保实验安全。 ③实验室制氯气常用氧化剂(二氧化锰或高锰酸钾)跟浓盐酸反应制氯气。 MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行，不需加热。氯气有毒。多余的氯气必须用NaOH溶液吸收，以免污染空气和使人受到毒害。 ④实验室制氯化氢常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢，间接加热温度较低，通常生成硫酸氢钠和氯化氢。 NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑ 氯化氢极易溶于水，为使反应顺利进行，应该使用固体氯化钠和浓硫酸。 ⑤实验室制硫化氢常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢。 FeS+H2SO4(稀) FeSO4+H2S↑ 制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。硫化氢有毒，要注意通风或用NaOH溶液吸收多余的硫化氢。 ⑥实验室制氨气常用铵盐(氯化铵、硫酸铵)跟碱(氢氧化钙)反应制氨气。 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 氨极易溶于水，一般用加热上述的固体混合物来制氨气。此外，也可直接加热浓氨水在实验室制得氨气。 ⑦实验室制二氧化硫常用亚硫酸钠跟浓硫酸反应制二氧化硫 Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑ 亚硫酸钠在空气中较易氧化变质，最好选用新开瓶的亚硫酸钠。 ⑧实验室制二氧化碳常用碳酸钙(石灰石、大理石)跟盐酸反应制二氧化碳。 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑

常见气体的制备

第十六单元常见气体的制备气体制备的一般装置流程：

二、常见气体的制备三、气体的净化在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。 1．干燥（1）（2）常用的固体干燥剂有：无水CaCl 2、碱石灰、P 2O 5等，碱石灰不能用于酸性气体的干燥，P 2O 5则不能用于碱性气体（如NH 3）的干燥。 2．洗气浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。如： NH 3、HBr 、HI 、H 2S 等 3．固体加热吸收如用灼热铜网除去O 2，灼热CuO 除去H 2等

4．干燥剂的选择除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类： ①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。 ②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CO、CH4等。 ③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CO、CH4等（NH3除外）。在选择干燥剂时，显碱性的气体不能用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等，不能用CaCl2来干燥NH3（因生成CaCl2·8NH3）

四、常见气体的检验

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气制取原理：含氧化合物自身分解制取方程式：2KClO?==== 2KCl+3O?↑ 装置：略微向下倾斜的大试管,加热检验：带火星木条,复燃收集：排水法或向上排气法 ⑵氢气制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式：Zn+H?SO?==== ZnSO?+H?↑装置：启普发生器检验：点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集：排水法或向下排气法 ⑶氯气制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式：MnO?+4HCl(浓) ====MnCl?+Cl ?↑+2H?O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验：能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色; 除杂：先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H?SO?(除水蒸气) 收集：排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Cl?+2NaOH==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢制取原理：强酸与强碱的复分解反应制取方程式：FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂：先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl?(或P?O5)(除水蒸气) 收集：向上排气法尾气回收：H?S+2NaOH====Na?S+H?O或

中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法归纳

中学阶段常见12种气体的工业制法和实验室制法归纳 1.氢气（1）工业制法： ①水煤气法：（高温条件下还原水蒸气）单质+化合物化合物+单质：C+H2O(g)CO+H2；化合物+化合物化合物+单质：CO+ H2O(g) CO2+H2 ②氯碱工业的副产物：（电解饱和食盐水）溶液A+B+C ：2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑, （2）实验室制法： ①中等以上活泼金属与非氧化性强酸的置换反应：单质+化合物化合物+单质：Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2↑ ②个别金属与强碱溶液的置换反应：单质+化合物化合物+单质：2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2↑, 2．乙烯（1）工业制法：石油裂解制乙烯：高碳烷烃低碳烷烃+低碳烯烃： C4H10C2H6+C2H4；C8H18C6H14+C2H4 （2）实验室制法：乙醇的消去反应：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 3．乙炔（1）工业制法：煤干馏得到焦炭，煅烧石灰石得到生石灰，在高温电弧炉中生石灰和焦炭反应生成电石和一氧化碳，电石和饱和食盐水反应生成熟石灰和乙炔。 3C+CaO CaC2+CO↑；CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ （2）实验室制法：电石水解法：CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑ 4．一氧化碳（1）工业制法： ①水煤气法：（高温条件下还原水蒸气）单质+化合物化合物+单质：C+H2O(g)CO+H2；

②焦炭还原二氧化硅（工业制备粗硅的副产物）：2C+SiO2Si+2CO↑ ③工业制备电石的副产物：3C+CaO CaC2+CO↑；（2）实验室制法： ①草酸分解法：H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O ；混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。 ②甲酸分解法：HCOOH CO↑+H2O 5．二氧化碳（1）工业制法： ①高温分解，煅烧大理石：CaCO3CaO+CO2↑ ②玻璃工业副产物:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ ③联碱工业小苏打制纯碱的副产物：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ （2）实验室制法：复分解反应：碳酸钙与盐酸的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 6．氨气（1）工业制法化合反应：合成氨工业N2+3H2 2NH3 （2）实验室制法 ①氯化铵和消石灰混合受热制备氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。 7．一氧化氮（1）工业制法 ①氨气催化氧化制备一氧化氮（硝酸工业的第一步反应）：4NH3+5O24NO+6H2O ②二氧化氮溶于水制硝酸的副产物：3NO2+H2O=2HNO3+NO （2）实验室制法铜和稀硝酸反应制备一氧化氮：3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 8．二氧化氮（1）工业制法一氧化氮氧化制二氧化氮：（硝酸工业的第二步反应）：2NO+O2=2NO2 （2）实验室制法铜和浓硝酸反应制备二氧化氮：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

高中工业实验室制取化学方程式全

高中工业实验室制取化学方程式全 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

实验室制取方程式 1实验室制取O 2 2KMnO 4△ K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ 2H 2O 2 2H 2 O+O 2 ↑ 2KClO 3△ 2KCl+3O 2 ↑ 2实验室制取H 2 Zn+H 2SO 4 ZnSO 4 +H 2 ↑ Zn+2H+Zn2++H 2 ↑ 3实验室制取CO 2 CaCO 3+2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ CaCO 3+2H+Ca2++H 2 O+CO 2 ↑ 4实验室制取Cl 2 MnO 2+4HCl（浓） △ MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O 5实验室制取HCl（不挥发性酸制挥发性酸） NaCl+H 2SO 4 NaHSO 4 +HCl↑ 2NaCl+H 2SO 4 Na 2 SO 4 +2HCl↑ 6实验室制取SO 2 Na 2SO 3 +H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +H 2 O+SO 2 ↑ 7实验室制取H 2 S FeS+H 2SO 4 FeSO 4 +H 2 S↑ 微热

FeS+2H+Fe2++H 2 S↑ 8实验室制取NH 3 2NH 4Cl+Ca(OH) 2 △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O 9实验室制取NO 3Cu+8HNO 3(稀)3Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+4H 2 O 3Cu+8H++2NO 3-3Cu2++2NO↑+4H 2 O 10实验室制取NO 2 Cu+4HNO 3(浓)Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O Cu+4H++2NO 3-Cu2++2NO 2 ↑+2H 2 O 11实验室制取Al(OH) 3 AlCl 3+3NH 3 ·H 2 O Al(OH) 3 ↓+3NH 4 Cl Al3++3NH 3·H 2 O Al(OH) 3 ↓+3NH 4 + 12实验室制Fe(OH) 3 胶体 FeCl 3+3H 2 O △ Fe(OH) 3 (胶体)+3HCl Fe3++3H 2O △ Fe(OH) 3 (胶体)+3H+ 13实验室配制银氨溶液 AgNO 3+NH 3 ·H 2 O AgOH↓+NH 4 NO 3 AgOH+ 3NH 3·H 2 O Ag(NH 3 ) 2 OH+3H 2 O Ag++NH 3·H 2 O AgOH↓+NH 4 + AgOH+ 3NH 3·H 2 O [Ag(NH 3 ) 2 ]+ +OH-+3H 2 O 14实验室制取乙烯

2015高三化学(人教版)一轮学案：12.3常见气体的实验室制备汇总

第三节常见气体的实验室制备 1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。(高频) 2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。(高频) 气体的实验室制法 1．O2的实验室制法 2．CO2的实验室制法 3．H2的实验室制法

4．NH3的实验室制法 5．Cl2的实验室制法

6．SO2的实验室制法气体的收集方法收集排水法向上排空气法向下排空气法方法收集收集的气体不与水收集的气体密度比空气大，与空气密收集的气体密度比空气小，与空气密

原理反应且难溶于水度相差较大，且不与空气中的成分发生反应度相差较大，且不与空气中的成分发生反应收集装置适用的气体 H2、O2、NO、CH4Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3 1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)Cl2收集可用排饱和NaCl溶液方法不能用排水法() (2)CO2、H2的制备可以选用相同的发生装置() (3)Cl2、SO2、NH3均可用NaOH溶液吸收尾气() (4)除去CO2中的HCl可以将混合气通入饱和的Na2CO3溶液中() (5)Cl2、SO2、CO2、NH3均可用浓H2SO4作干燥剂() (6)Cl2、SO2的验满均可用湿润的品红试纸() 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√ 2. 在实验室中制取H2、CO2、NH3、NO、NO2、SO2、Cl2、O2是否均可以用如图所示装置来制取？答：________________________________________________________________________。【答案】可以。因为制取上述八种气体均可用固体与液体，且不需要加热的反应来制取 3．据下图所示的实验装置回答问题：

实验室制各种气体

1. 实验室制取氢气：锌粒+稀硫酸Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 注意事项： 1.点燃氢气或加热氢气之前,一定要检验氢气的纯度,否则有爆炸的危险.因为在氢气和空气的混合物中,当含氢的体积在4%～74.2%的范围遇到火就会立即爆炸.而纯净的氢气则能在空气中安静燃烧.连续检验氢气时,不要用同一个试管,需要更换一只试管重新检验. 2.使用启普发生器时,要远离火源,防止氢气不纯而引起爆炸. 3.做氢氧混合气体爆鸣实验时,应注意在点燃肥皂泡前一定要拿走储气瓶,并夹好橡皮导管.否则将引起爆炸事故. 4.在做氢气还原氧化铜的实验中,加热前应先通入氢气把试管内的空气排尽,然后才能加热(为什么).同时氢气流要均匀,避免时快时慢,一般每秒2个气泡即可.在停止加热后,要继续通入氢气至试管冷却 2．实验室制氧气：加热高锰酸钾2KMnO4==K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ；

注意事项：①试管夹应夹在离试管口的1/3处。②试管口应略向下倾斜。 ③试管口放一团棉花；④导气管不应伸到试管内太长。 ⑤用向上排空气法收集氧气时，集气瓶口向上，导气管伸到集气瓶的底部。 3.实验室制二氧化碳：大理石+稀盐酸CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O 注意事项： ①气密性检查。 ②装药品时应先放入大理石，后加入稀盐酸。 ③组装仪器时，长颈漏斗下端管口要伸入到液面以下。 ④用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入到集气瓶底部。 ⑤验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口处。 4.实验室制取氯气：二氧化锰+浓盐酸加热。 MnO2+4HCl(浓)===MnCl2 +Cl2↑+2H2O 注意事项： ①向上排空气法收集Cl2的导管口插进集气瓶底。 ②排饱和食盐水法收集Cl2。所以Cl2在饱和食盐水中溶解度很小。 ③烧瓶加热时，应用石棉网并固定在铁架台上。 ④浓盐酸放在分液漏斗中，漏斗加盖玻璃塞。 ⑤不能用启普发生器制Cl2。启普发生器：固体（块状）+液体不需加热，制取气体。氯气的工业制法：电解饱和食盐水，2NaCl+H2O2NaOH+Cl2 （+）+ H2↑（-）

高中化学实验专题_制取气体

中学化学气体制取原理及其装置图选取 1、常见气体的制取步骤（1）气体制取装置：气体发生装置-净化装置-干燥装置-或收集装置-吸收装置（2）气体性质验证装置：气体发生装置-净化装置-（干燥装置）-性质验证装置-吸收装置2、气体发生装置制备方法装置图适用气体注意事项固体+固体，加热氧气，氮气，氨等 1. 试管口略向下倾斜，以免管口冷凝水倒流到灼烧处而使试管炸裂。 2. 检查装置的气密性。固体+液体，不加热块状不溶于水的固体氢气，二氧化碳，硫化氢等 1.在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下端应伸入液面以下，否则起不到液封的作用； 2. 溶于水的固体或液体与液体的混合物反应制备气体不能用启普发生器。溶于水的固体或液体固体(液体)+液体，加热一氧化碳，二氧化硫，氯气，氯化氢等 1. 只有液体时用沸石。 2. 必要时可用三通玻璃管将蒸馏烧瓶支管与分液漏斗上口相通，以防止蒸馏烧瓶气体压力太大。气体制备反应原理溶解性特性 H2Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑难溶可燃性、还原性 O22KMnO4(s)K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 难溶氧化性、供呼吸 N2NH4Cl(s)+NaNO2(s)NaCl+N2↑+2H2O 难溶稳定、不活泼 Cl2MnO2(s)+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 可溶黄绿色、氧化性、有毒HCl 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ 或在浓盐酸中滴入浓硫酸极易溶酸性、刺激性

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