探究制取气体的原理
实验室制取氧气的两种原理
实验室制取氧气的两种原理实验室制取氧气有两种常用的原理，分别为分压吸附法和电解水法。
首先，我们来看分压吸附法。
这种方法是基于固体吸附剂对气体分子的亲和力。
在实验室制取氧气时，通常使用铁或锰等金属的氧化物作为吸附剂。
制取氧气的过程主要包括两个步骤：吸附和脱附。
首先，将空气通过一个吸附器，吸附器内填充有吸附剂。
由于吸附剂对氮气和氧气的吸附能力不同，氮气更容易被吸附，而氧气则较难吸附。
因此，在一定条件下，氮气会被吸附掉，而氧气则会通过吸附器顺利通过。
这样就实现了对氧气的分离。
接下来是脱附步骤。
当吸附器吸附了一定量的氮气后，需要将其释放出来。
通常使用调节压力的方式，将吸附器内部的压力降低，从而减少吸附剂对氮气的亲和力，使得已吸附的氮气可以脱附出来。
而氧气则不会被吸附，因此可以继续通过吸附器。
通过多个吸附器的循环使用，可以连续制取氧气。
这种方法的优点是操作简单、设备成本较低、制氧效率高，因此在实验室中得到了广泛应用。
另一种常用的实验室制取氧气的方法是电解水法。
这种方法利用了电解的原理，通过电解水来制取氧气和氢气。
首先，将水加入到一个电解槽中，同时加入一定的电解质，如NaOH。
电解槽中放置两个电极，一个是阳极，一个是阴极。
当通电时，电解液中的水分子被电解分解为氧气和氢气。
在电解槽中，氧气会在阳极上析出。
由于氧气具有较高的氧化还原电位，因此在电解时会先析出。
而阴极则会析出氢气。
这样，就实现了对氧气的分离。
然后，通过对氧气和氢气进行收集和分离，即可得到纯净的氧气。
通常使用气体收集器进行气体的收集，然后通过各种方式，如压缩、吸附或冷却等，使氧气从氢气中分离出来。
这种方法的优点是操作简单，制氧效率高，且可以连续制取。
综上所述，实验室制取氧气有两种常用的原理：分压吸附法和电解水法。
分压吸附法利用有选择性吸附能力的吸附剂分离氧气和氮气；电解水法则是通过电解水来制取氧气和氢气。
这两种方法在实验室中制取氧气都有着重要的应用。
九年级化学气体的制取教学方法总结
一、实验目的本次实验主要目的是掌握气体的制取方法，了解气体的性质和特点，能够运用所学知识进行实际操作，并能分析实验数据，探究气体的化学性质。
二、实验原理1.分离空气法空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等气体，可以通过液氮冷却的方式将其中的氮气凝结出来，得到氧气。
2.金属与酸反应法利用活泼金属（如锌、铁）与酸（如盐酸、稀硫酸）发生反应，产生氢气。
3.碳酸氢铵分解法将碳酸氢铵加热分解，产生氨气和水蒸气。
4.水解金属法金属与水蒸气反应，产生氢气和金属氢氧化物。
5.过氧化氢分解法过氧化氢加热分解，产生氧气和水。
三、实验仪器1.导管2.集气瓶3.水槽4.灯嘴5.烧瓶6.试管7.称量瓶8.火柴四、实验步骤1.分离空气法将液氮倒入集气瓶中，通过导管通入空气，等待氮气凝结后，用灯嘴取下氧气。
2.金属与酸反应法将锌片放入烧瓶中，加入盐酸，观察氢气产生。
3.碳酸氢铵分解法将碳酸氢铵加热分解，用试管收集氨气。
4.水解金属法将金属片与水蒸气反应，收集产生的氢气。
5.过氧化氢分解法加热过氧化氢溶液，收集产生的氧气。
五、实验结果与分析1.分离空气法得到的氧气和氮气比例为1:4，符合空气的成分比例。
2.金属与酸反应法得到的氢气会燃烧，发出“呼”的声音。
3.碳酸氢铵分解法得到的氨气有刺鼻气味。
4.水解金属法得到的氢气能够点燃。
5.过氧化氢分解法得到的氧气能够维持火苗的燃烧。
六、实验注意事项1.操作过程中要小心轻放试剂，避免溅溅或飞溅。
2.氢气和氧气具有易燃性，操作时要远离明火或高温物体。
3.操作结束后要及时清洗实验仪器，保持实验室的整洁。
七、实验评价本次实验通过多种方法制取气体，学生们在实践中掌握了气体制取的方法和技巧，对气体的性质有了更深入的了解。
实验过程中，学生们能够熟练操作实验仪器，安全使用化学试剂，严格遵守实验室规定，培养了团队协作精神和实验技能。
同时，实验结果的分析和总结提高了学生的思维能力和实验报告写作能力，为学生今后的化学研究打下了坚实的基础。
制备气体的原理范文
制备气体的原理范文制备气体是一种通常通过化学反应或物理方法来产生气体的过程。
气体制备的原理基于元素或化合物的化学性质和反应条件。
下面将详细介绍几种常见气体的制备原理。
1.氢气（H2）的制备氢气是一种常见的气体，可通过以下几种方法制备：a.金属与酸的反应：活泼金属（如锌）和稀酸（如盐酸）反应，生成氢气和对应的金属盐。
Zn+2HCl->ZnCl2+H2↑b.金属与水的反应：活泼金属（如钠、铝）与水反应，生成氢气和对应的金属氢氧化物。
2Na+2H2O->2NaOH+H2↑c.高温蒸汽与金属的反应：高温下，水蒸气与过热金属反应，生成氢气和金属氧化物。
2Fe+3H2O->Fe2O3+3H2↑2.氧气（O2）的制备氧气是一种重要的气体，可通过以下几种方法制备：a.富氧化合物的分解：过氧化氢（H2O2）在适当的催化剂作用下分解，生成氧气和水。
2H2O2->2H2O+O2↑b.高温下的分解反应：高温下，氧化物（如过硫酸钾）分解，生成氧气和相应的氧化物。
2K2S2O8->2K2SO4+2O2↑c.绿色植物光合作用：植物通过光合作用从二氧化碳中释放出氧气。
3.二氧化碳（CO2）的制备二氧化碳是一种常见的气体，可通过以下几种方法制备：a.酸和碳酸盐的反应：酸（如盐酸）与碳酸盐（如碳酸钠）反应，生成二氧化碳、水和盐。
2HCl+Na2CO3->2NaCl+H2O+CO2↑b.腐烂或发酵过程：在无氧条件下，有机物质（如食物残渣或废弃物）经过微生物的分解发酵产生二氧化碳。
c.高温下的分解反应：高温下，碳酸盐（如碳酸氢钠）分解，生成二氧化碳和相应的氧化物。
4.氯气（Cl2）的制备氯气是一种常用的气体，可通过以下几种方法制备：a.酸与次氯酸盐的反应：酸（如盐酸）与次氯酸盐（如次氯酸钠）反应，生成氯气、水和盐。
2HCl+NaClO->NaCl+H2O+Cl2↑b.水电解：将电流通入氯化钠水溶液中，发生电解反应产生氯气、氢气和氢氧化钠。
实验室制取氨气的三种原理
实验室制取氨气的三种原理制取氨气的三种原理如下：1. 氮气和氢气催化合成法：这种方法通常使用铁、铑、钼等金属作为催化剂。
首先，通过干燥和脱氧剂处理，去除气体中的水分和氧气。
然后将氮气和氢气从两个独立的容器中引入反应器中，与催化剂接触。
这个反应需要高压和高温，一般在300-500摄氏度和150-300大气压下进行。
在催化剂的作用下，氮气和氢气分子被裂解，并重新组合成氨气，反应式为N2 + 3H2 →2NH3。
此方法具有高效且化学纯度高的优点。
2. 化学吸收法：该方法是通过化学反应将氮气转化为氨气。
首先，在低温下制备一个含有催化剂的吸收液，并将该吸收液倒入吸收装置。
然后，氮气被通入装置，通过吸收液进一步处理。
在吸收液中，氮气与溶液中的氧化剂（如铁氰化钾、硫酸铁等）发生反应，生成氨气。
反应式为N2 + 8H2O + 8Fe(CN)6 →6NH3 + 8Fe(CN)6 + 4OH-。
随后，氨气可以被从吸收液中分离出来，并进一步提纯。
这种方法适用于小规模实验室制备氨气，并且相对简单易行。
3. 筛分吸附法：该方法是将氮气和氢气通过特定的吸附剂筛分，从而分离出氨气。
吸附剂通常是高比表面积和高孔隙率的物质，如活性炭或分子筛。
首先，氮气和氢气混合物被引入吸附剂层，其中氮气优先被吸附，而较容易通过的氢气则被分离出来。
然后，经过一段时间后，吸附剂层中的氮气会达到饱和状态，此时需要将吸附剂加热，以脱附并收集氨气。
这种方法相对简单且适用于小规模实验室制备氨气，但需要周期性的吸附与脱附过程，不适合大规模生产。
这三种制取氨气的原理各有特点，可以根据实验室的具体需求选择合适的方法。
无论哪种方法，都需要严格控制反应条件、催化剂和吸附剂的选择，以及气体的处理和分离步骤，以确保制备的氨气纯度和产量满足要求。
制取气体反应的原理
制取气体反应的原理
制取气体反应的原理基于化学反应的能量变化和反应速率。
当物质发生化学反应时，反应物的化学键被打破，原子或分子重新排列形成新的化学键，从而产生不同的化学物质。
在一些反应中，产生的化学物质以气体的形式释放出来。
制取气体的方法有多种，其中常见的方法包括：
1. 发酵反应：某些微生物可以通过代谢产生气体，例如酵母菌可以发酵产生二氧化碳气体。
2. 酸碱中和反应：当酸性溶液与碱性溶液混合时，会产生气体。
例如，酸性溶液中的氢氧化钠与酸性溶液中的盐酸反应，产生氯气。
3. 金属与酸反应：金属与酸反应时，产生氢气。
例如，锌与盐酸反应会产生氢气。
4. 燃烧反应：某些物质在氧气的存在下燃烧，产生气体。
例如，燃烧木材会产生二氧化碳和水蒸气。
制取气体的反应原理与反应物的性质和条件密切相关。
要控制反应过程，需要合理选择反应物和反应条件。
2022年中考化学复习大题强化练习——制取气体的反应原理的探究
2022年中考化学复习大题强化练习《制取气体的反应原理的探究》1、某兴趣小组同学在老师的指导下进行了一系列探究实验。
【探究活动一】探究二氧化碳的制取原理（1）选用药品，按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图1所示：实验编号药品Ⅰ块状大理石、10%盐酸溶液Ⅱ块状大理石、10%硫酸溶液Ш大理石粉末、10%盐酸溶液表中实验Ⅱ对应如图1曲线（选填“甲”或“乙”或“丙”），小组同学决定用实验的药品制取二氧化碳气体，反应的化学方程式为，不用实验Ⅲ药品制备二氧化碳的原因是。
【探究活动二】探究能否用排水法收集二氧化碳【实验一】利用图2装置分别用排气法和排水法收集一瓶二氧化碳（导管内空气忽略不计）。
（2）实验前需先将甲装置中的空气排尽，使其充满二氧化碳。
其操作是：关闭止水夹K1和；打开止水夹，打开活塞，滴加适量稀盐酸，一段时间后检验空气已排尽的方法是。
（3）将丁与甲相连，可以用排气法收集二氧化碳气体，管口连接顺序是c与相连（填“a”或“b”）排水法收集气体：关闭K1、K2打开K3，滴入稀盐酸并开始计时，待水排尽，用时28秒。
排气法收集气体：关闭K2、K3，打开K1，滴入稀盐酸并开始计时，待空气排尽，用时15秒。
【实验二】用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的两瓶二氧化碳气体中氧气的体积分数（图3）（两种方法收集二氧化碳气体中的氧气均来自于空气，气体溶于水的量忽略不计），则：（4）两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是。
（5）根据图3数据分析可推知实验一收集气体前甲装置中的空气（填“有”或“没有”）排尽。
（6）根据图3数据可求得：用排水法收集的气体中二氧化碳的体积分数为。
（7）综上分析，实验室（填“能”或“不能”）用排水法收集二氧化碳。
2、化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气进行探究。
实验一：氧气制取和性质实验。
现有如图1装置：（1）图D中用于收集气体的仪器是。
制取气体的反应原理初中
制取气体的反应原理初中
制取气体的反应原理实际上涉及许多不同的化学反应，下面是一些常见的气体制备反应原理：
1. 酸和金属的反应：酸和金属反应可以产生氢气。
例如，酸性物质（如盐酸）与锌反应可以产生氢气。
2. 金属氧化反应：金属与氧气反应通常产生金属氧化物，例如燃烧时铁与氧气反应产生铁氧化物（即锈）。
3. 金属与酸性氧化物的反应：金属和酸性氧化物（如二氧化硫）反应可以产生相应的金属盐和水。
例如，铜与硫酸反应可以产生硫酸盐和水。
4. 强酸与盐的反应：强酸（如硫酸）与盐（如氯化钠）反应可以产生相应的酸和盐。
例如，硫酸与氯化钠反应可以产生盐酸和硫酸钠。
5. 发酵反应：发酵反应可以产生二氧化碳气体。
例如，酵母与糖反应可以产生二氧化碳气体和酒精。
6. 碳酸盐分解反应：碳酸盐在受热时分解产生二氧化碳气体和相应的金属氧化物。
例如，碳酸钙受热分解可产生二氧化碳和氧化钙。
以上只是一些常见的气体制备反应原理，实际上还有许多其他反应，不同的反应会产生不同的气体。
氧气的制取实验原理
氧气的制取实验原理氧气的制取实验原理如下：一、分解过氧化氢制取氧气的实验原理分解过氧化氢（H2O2）可以制取氧气的实验原理是利用过氧化氢在催化剂作用下分解产生氧气和水。
具体步骤如下：1. 准备实验装置：将过氧化氢溶液倒入试管中，用橡皮塞封住，并将导管的一端插入到试管内。
2. 加入催化剂：在溶液中加入催化剂，常用的催化剂有锰(IV)氧化物、二氧化锰、过氧化锰酸钾等。
催化剂会加速过氧化氢的分解反应。
3. 分解反应：随着催化剂的作用，过氧化氢开始分解，产生氧气和水。
反应方程式为：2H2O2(l) →2H2O(l) + O2(g)。
4. 氧气收集：氧气会从导管中冒出，并被导入收集气体的瓶子内。
由于氧气比空气密度小，所以氧气会在瓶子底部集聚。
5. 安全措施：由于过氧化氢容易分解，因此操作过程中需小心谨慎，防止过氧化氢溅到皮肤或眼睛。
此外，由于氧气为可燃气体，所以要远离明火。
二、加热过氧化钾制取氧气的实验原理加热过氧化钾（K2O2）可以制取氧气的实验原理是利用过氧化钾在加热条件下分解产生氧气和金属氧化物。
具体步骤如下：1. 准备实验装置：将过氧化钾放入玻璃试管中，并用橡皮塞封住试管的一端，并将导管的另一端插入到试管中。
2. 加热反应：将试管加热，过氧化钾在高温下分解，产生氧气和金属氧化物。
反应方程式为：2K2O2(s) →2K2O(s) + O2(g)。
3. 氧气收集：氧气会从导管中产生，并被导入收集气体的瓶子内。
由于氧气比空气密度小，所以氧气会在瓶子底部集聚。
4. 安全措施：加热过程中要小心操作，避免试管破裂或溅到皮肤或眼睛。
此外，由于氧气为可燃气体，所以要远离明火。
总结起来，制取氧气的实验原理可以通过分解过氧化氢或加热过氧化钾来实现。
这些实验都是利用化学反应产生氧气，并通过收集气体的方法将氧气收集起来。
这两种实验均有一定的危险性，操作时要注意安全。
以上是氧气的制取实验原理的相关介绍，希望对您有所帮助。
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探究制取气体的原理
某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，回答下列问题：
（1）写出图中标号仪器的名称：a
长颈漏斗
，b
锥形瓶
．
（2）用双氧水和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是
B
（填上图字母），可选用C装置收集氧气，其原因是
氧气的密度大于空气的密度
．
（3）该小组又设计了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．当打开K2、关闭K1时，可以利用 I、III装置制得二氧化碳并验证其性质．实验室制取二氧化碳的化学方程式是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
；若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入
紫色石蕊试液
．
考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
分析：（1）了解常见仪器，熟悉名称；
（2）可根据反应物是双氧水和二氧化锰，不需加热的条件选择反应装置．根据氧气的密度大小选择收集装置；
（3）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体．利用二氧化碳与水反应形成酸的性质，用石蕊试液检验．
解答：解：（1）了解常见仪器，熟悉名称．如a是长颈漏斗，b是锥形瓶．
故答案为：长颈漏斗；锥形瓶；
（2）用双氧水和二氧化锰在常温下反应制取氧气，是固液不加热反应，故可选用B作为反应装置；可用C装置收集气体是因为氧气密度不空气密度大．
故答案为：B；氧气的密度大于空气的密度；
（3）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳溶于水后形成碳酸，碳酸可使紫色石蕊试液变红．我们利用这一性质检验二氧化碳与水的反应．
故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；紫色石蕊试液．
点评：发生装置的选择要看反应物的状态和反应条件，收集装置的选择要看生成气体的密度和溶水性，是考题中常出现的问题，同学们一定要熟记；一些常见化学反应式的书写，同学们也一定要熟记于心．。