常见气体的制取和检验共20页
常见的气体制取与净化
千里之行，始于足下。
常见的气体制取与净化
常见的气体制取与净化方法有：
1. 空气分离法：通过空气分离装置将空气中的氮气、氧气等组分分离出来，得到高纯度的氮气、氧气等气体。
2. 化学合成法：根据不同气体的物理性质和化学性质，通过化学反应生成目标气体。
例如，氢气可以通过水电解反应或碳一烯饱和蒸馏法制取。
3. 燃烧法：某些气体可以通过燃烧反应制取，如氢气可以通过金属与酸的反应或铝水与水的反应制取。
4. 吸附法：利用吸附剂（如活性炭）将气体分子吸附在表面上，从而实现气体的净化。
例如，对空气中的有害气体进行净化。
5. 洗涤法：将气体与液体接触，通过溶解、循环冲洗等方法，去除气体中的杂质。
例如，对氯气进行液体洗涤以去除其中的杂质。
6. 膜分离法：利用特殊材料的膜进行分离，根据气体分子的大小、形状和亲疏水性等特性来实现气体的分离和纯化。
例如，利用膜分离技术可以将二氧
化碳从天然气中分离出来。
7. 冷凝法：通过降低气体温度使其冷凝，从而分离出目标气体。
例如，液化空气工艺中通过降低空气温度来分离出液态氧气和液态氮气。
这些方法在工业生产和实验室研究中被广泛应用，以满足不同领域的气体
制取和净化需求。
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常见气体的制备和检验
标准装置
（２）固＋液,不加热 不加热
适用气体：氢气、硫化氢、 适用气体：氢气、硫化氢、二氧化碳
启普发生器: 启普发生器
注意事项： 注意事项： (1)启普发生器只适用 启普发生器只适用 块状固体与液体在 于块状固体与液体在 不加热条件下制取难 不加热条件下制取难 溶于该液体的气体如 CO2、H2(不可用于制 C 2H 2) (2)操作时应注意： 操作时应注意： 操作时应注意 a.检验装置的气密性 . b.长颈漏斗插入液面下 .
为重新设计的喷泉装置。 （2）图B为重新设计的喷泉装置。 ） 为重新设计的喷泉装置 在图B的锥形瓶中分别加入足量如下物质 的锥形瓶中分别加入足量如下物质， ①在图 的锥形瓶中分别加入足量如下物质， 反应后可能产生喷泉的是（ 反应后可能产生喷泉的是（ B ） A、NaHSO4与NaOH溶液 、 溶液 B、NH4HCO3和稀盐酸 、 C、MnO2固体与浓盐酸 、 D、稀NH4Cl溶液与稀 溶液与稀NaOH溶液 、 溶液与稀 溶液 形成这种喷泉的反应条件是 常温条件下反应产生气体 ②在图B中锥形瓶外放一大烧杯，锥形瓶中加入酒 在图 中锥形瓶外放一大烧杯， 中锥形瓶外放一大烧杯 大烧杯中加入冷水后，再加入足量下列物质， 精，大烧杯中加入冷水后，再加入足量下列物质， 结果也产生了喷泉，大烧杯中加入的物质可（ 结果也产生了喷泉，大烧杯中加入的物质可（ C ) A、食盐 B、硝酸铵 C、浓硫酸 D、(NH4)2SO4 、 、 、 、 (3)比较图 和图 两套装置，从产生喷泉原理来分析，它们的不 比较图A和图 两套装置， 比较图 和图B两套装置 从产生喷泉原理来分析， ： 同点是： 同点是： 图A：减小上部烧瓶内气体压强 图B：增大下部锥形瓶内气体压强 ： 装置原理相似的现象有： （4）在自然界和人类社会中，与上述图 装置原理相似的现象有： ）在自然界和人类社会中，与上述图B装置原理相似的现象有 人造喷泉和火山喷发
常见气体的制取和检验(氧气、二氧化碳)
常见气体的制取和检验（氧气、二氧化碳）课型：新上课时间2011年4月2日主史正红审核：化学备课组班级姓名组名第号辩手组长签名_________ 家长签名_________[复习目标]掌握实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理、实验装置、实验操作、检验方法；归纳制取气体的方法、思路和实验注意事项。
[复习导航]一、经典回顾，清晰网络[活动1] 实验原理(化学方程式表示)制氧气:1、___________________________________2、__________________________________3、___________________________________制二氧化碳:____________________________________________________________________[活动2]实验装置(结合图1装置回答问题)⑴写出图1中指定仪器的名称：①_______ ②_______③_______④_______⑤______⑥_______。
⑵用图1装置代号填下表：气体药品名称发生装置收集装置O2过氧化氢、二氧化锰氯酸钾、二氧化锰高锰酸钾CO2大理石和稀盐酸图1[活动3]实验操作1．步骤：制氧气的步骤：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____制二氧化碳的步骤___________________________________________________________________2．制取氧气操作中的追问⑴气体发生装置组装好后，为什么先要检查气密性，后装药品？如何检验?________________________________________________________________________⑵为什么要将药品平铺在试管底部？⑶给试管内的固体加热时，为什么要先预热，再定点加热有药品的部位？⑷给试管内的固体加热时，为什么试管口要略向下倾斜？⑸实验室制取氧气时，试管内的导管为什么不宜过长？⑹用高锰酸钾制取氧气时，为什么要在试管口放一团棉花？⑺用排水法收集氧气实验完毕，为什么要先撤导管，后撤酒精灯？⑻用向上排空气法收集氧气时，为什么导管要伸到集气瓶的底部？⑼为什么收集满氧气的集气瓶，要盖好玻璃片正放在桌上？3．制取二氧化碳操作中的追问⑴实验室制CO2气体为什么不能用浓盐酸代替稀盐酸？制出的CO2气体通入澄清石灰水为什么不变浑浊？⑵为什么不能用粉末状的碳酸钙或碳酸钠代替块状的石灰石？⑶为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸？⑷为什么只能用向上排空气法收集CO2气体？⑸实验室要制备干燥的CO2气体，应选择用什么做干燥剂？⑹如何检验实验室制备CO2气体装置的气密性？[活动4] 实验检验(验满和证明)验满：⑴使用排水集气法收集氧气，如何知道氧气是否收集满？_____________________________⑵使用排空气法收集氧气，如何知道氧气是否收集满？⑶使用排空气法收集二氧化碳气体，如何知道二氧化碳气体是否收集满？证明：如何证明氧气_______________________________________________________________________如何证明二氧化碳___________________________________________________________________[预习自评1]通电1、从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是）MnO2 A．通电使水分解：2H2O2H2↑ + O2↑B．过氧化氢催化分解：2H2O22H2O + O2↑MnO2 C．高锰酸钾加热分解：2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑D．氯酸钾加热分解：2KClO32KCl + 3O2↑2、实验室制取氧气的主要步骤有：①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集。
常见气体的制取和检验
收集装置：集气瓶；玻璃片；水槽（排水集气法）；
几种常见的制取 气体的发生装置
例题精选
实验室制取HCl气体的方法：浓硫酸和氯化钠固体 共热，反应如下： △ 2NaCl+H2SO4====Na2SO4+2HCl↑。 已知氯化氢气体易溶于水，密度比空气大。请你 选择合适的仪器组合成制取和收集氯化氢气体的装 置。
（二）实验室制气体的装置
实验室制气体装置模型
A
C
B
A：有唯一出口的“封闭”装置，是发生化学反应产生气体的场 所，称为反应的发生装置。根据化学反应的条件合理组合仪器； B ：收集气体的装置，称为收集装置。根据气体的性质合理选择 收集的方法； C ：连接发生装置和收集装置的仪器，由玻璃导管和橡皮管连接。 发生装置：反应容器（试管、锥形瓶、广口瓶、烧瓶等）；带孔 橡皮塞（单孔或双孔）；导管（玻璃）；酒精灯（反应需要加热 的实验）；长颈漏斗；分液漏斗
3、水蒸气 检验：白色的硫酸铜粉末遇水会变成 蓝色。
除水蒸气：气体通过浓硫酸、生石灰、 固体氢氧化钠等。
4、氢气的检验
思考题：如何检验一氧化碳气体的存在？
例题精选
1、草酸是植物特别是草本植物常具有的成分，多以钾盐或钙盐的形式存 在。草酸的化学式为H2C2O4。草酸有毒，对皮肤、粘膜有刺激及腐蚀作用， 极易经表皮、粘膜吸收引起中毒。草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧 化碳和水。根据以上信息，结合初中所学科学知识，解答下列问题： （1）草酸属于 有机物 。（选填“有机物”；“无机化合物”；“混合物”） （2）实验室利用草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水来制取 浓硫酸 一氧化碳。写出该反应的化学方程式： H2C2O4======H2O+CO↑+CO2↑ 。 该反应的发生装置可以采用 A 装置。（选填A或B） A．过氧化氢和二氧化锰制氧气的装置 B．氯酸钾和二氧化锰混合加热 制氧气的装置 （3）下图为小明设计的收集一氧化碳的装置：其中a与发生装置相连，b和 c相连。则甲瓶的作用是 除去二氧化碳气体 。 防止草酸沾在皮肤上； （4）上述实验在操作中要注意哪些问题？请说出一点： 。
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 ﻫ⑴氧气１、制取原理:含氧化合物自身分解 ﻫ制取方程式： MnO 2O 2+2H 2O 22H 2O2N ａ2O 2+２H 2Ｏ＝=＝４NaO Ｈ+O 2↑2KClO 3MnO 22KCl +3O 22KMnO 4MnO 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ﻫ制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换 ﻫ制取方程式：Ｚn+H ₂ＳO ₄ ＝=== ZnSO ₄+H ₂↑ 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 ﻫ ⑶氯气制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式：M ｎO ₂＋4ＨＣｌ(浓） ==＝=Mn Ｃｌ₂+Ｃl ₂↑+２H ₂O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; ﻫ除杂：先通入饱和食盐水(除HC ｌ),再通入浓H ₂SO ₄ (除水蒸气) ﻫ收集:排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Ｃl ₂+2NaOH =＝＝＝ NaCl+NaClO ＋Ｈ₂O ﻫ 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 ₂S ↑ ﻫ装置：启普发生器检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ﻫ除杂:先通入饱和NaH Ｓ溶液（除H Ｃｌ）,再通入固体CaC ｌ₂ (或Ｐ₂Ｏ5)(除水蒸气) ﻫ收集：向上排气法 ﻫ尾气回收：H ₂Ｓ+2NaOH ＝＝== Na ₂Ｓ+H ₂O⑸二氧化硫ﻫ制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ﻫ制取方程式： N ａ₂SO ₃+H ₂SO ₄＝==＝ Na ₂ＳO ₄+SO ₂↑＋Ｈ₂O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶 ﻫ检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ﻫ除杂：通入浓Ｈ₂S Ｏ₄ (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2Ｏ5ﻫ收集:向上排气法 ﻫ尾气回收:S Ｏ₂＋2NaOH ==== Na ₂SO ₃+Ｈ₂O 【防倒吸】⑹二氧化碳+16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4ﻫ制取原理；稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解ﻫ制取方程式：CａCO₃+2ＨＣl＝===CaＣl₂+ＣＯ₂↑+Ｈ₂O 装置:启普发生器ﻫ检验：通入澄清石灰水,变浑浊ﻫ除杂：通入饱和NａHCＯ₃溶液(除HCｌ），再通入浓Ｈ₂SＯ₄(除水蒸气）收集：排水法或向上排气法ﻫ⑺氨气ﻫ制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式：Ｃa（OH)₂＋2NH₄Cｌ₂+2NH₃↑＋2H ₂Ｏ①直接加热浓氨水；②浓氨水中加生石灰(或碱石灰)。
常见气体的制取、净化和检验
（3）根据我们所学的知识，你认为A装置 和____D____装置相连并产生什么现象时就 足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐？
澄清石灰水变浑浊
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O
（4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体，进
一步验证它的性质。连接上述装置的顺序是： (填写各接口字母)_____a_→__d_e_→_b_c_→_g__。其中，
(3)若某同学用c装置收集一瓶较纯净氧气， 当观察到气__泡__连__续__均__匀__大__量__冒__出_时开始收集。
思路点拨1
小窍门：气体在哪儿聚集， 就从哪儿进气
密度比空气大： 长导管进气
密度比空气小： 短导管进气
排水法：盛满水正 放，短导管进气
变式训练1.请根据下列装置，回答问题： 。
还记得吗？
（1）酥脆的饼干在空气中会变软，说明空气中有 H2O(气；）
（2）最轻的气体，科学家预言其会成为未来理想的能源
H2 ； （3）西气东输工程输送的天然气的主要成分是 CH4 ；
（4）久置空气中的石灰水表面形成一层白膜是因为空气
中有 CO2
；
（5）医院里急救病人，给病人输入的气体主要是 O2 ；
HCl NaOH溶液
AgNO3溶液
O2 灼热的铜网
除CO2中HCl用饱 和NaHCO3溶液 水
2．干燥
浓硫酸
可干燥 CO2、SO2、HCl等酸性气体
H2、O2、N2、CO、CH4等中性气体
不可干燥 碱性气体NH3
碱石灰（CaO和NaOH的混合物）
可干燥 碱性气体NH3 H2、O2、N2、CO、CH4等中性气体
(1)由①可知原混合气体中肯定不含___C_O__2___； ((23))由最②终可 收知 集原 到混 的合 气气体体是中__一__定_N_含_2_有_________；C_H__4___；
人教九年级化学上册第六单元实验活动2 气体的制取与收集(共20张)
B．H2、CO2、CO D．H2、CH4、CO
第五页，共21页。
习题2．NO在常温下是一种气体，难难溶溶于于水，密度 比(m空ìd气ù)的比略空大气的能略与大空，气能中与的空氧气气中(y的ǎ氧ng气q迅ì)迅速速(反m反应ìd 生成NO2气体。应现要收集一瓶NO气体，应采用ù的) 收
集方法是A（ ）
（2）假设样品中杂质不参加反应，且B、C、E装置
吸收是完全的。若样品为10g，完全反应后，E装E置装的置质
的量增质加量了增2加.7了g2，.7则g样品中氧化铁的质量分数为 (zhuāng
_______8__0_____。
ì)
（3%）若（2）中实验所得数据是BB、、CC装装置置颠颠倒倒后
测出的，那么计算出的结果比实际样品中氧化铁的质量
如氧体气的、密一氧度化明碳显、(一m氧ín化g氮x等iǎ。n)小于空气，则
可用 收集. 第三页，共21页。
倾斜 (qīng xié)
液封
A
B
C
D
E
第四页，共21页。
习题1．下列各组气体中，可用同一种方法收集，且 该方法是组内每种气体的最佳(zuì jiā)收集方法，这
样的一组是（D ）
A．H2、O2、CO2 C．CH4、O2、CO2
端通入
②若用排空气(kōngqì)法收集O2时， O2应从装置的____
端通入
③若用排水法收集 CO 时，瓶内先装满水，
CO气体从____端通入；
④若要用水将装置中的CO排出来进行实验时，水应从____
端通入；
❖
❖a ①若b 用排空气(kōngqì)法收集O2时， O2应从装置的____端 通入；
❖ ②若用排水法收集O2时， O2应从装置的____端通入。
常见气体的制取和检验(课件PPT)
问题3：要制取纯净、干燥的一氧化碳，正
确的实验装置连接顺序是 ＡＦＧH
。
活动二 练一练、想一想
问题4：要制取纯净、干燥的气体应添加哪 些装置?
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 装置
总结二： 制取纯净、干燥的气体，选择装置的思路
活动三 探究新问题
问题3：若某混合气体中，可能含有二氧
问化题碳12和：一如此氧何方化检法碳验检，一验能氧一否化氧用碳化此？碳方，法实确质定就混是合 把气一体氧中化一碳定转有化一为氧C化O碳2 ？来检验。
用该反应来制取CO，
发
生装置应选 A（填字母）；收集装置应选
（C填或字Ｈ母）。
问题2：用该方法制取的一氧化碳符合实 验室要求吗？混有哪些杂质气体呢？
活动二 练一练、想一想
已知:实验室常用装有浓硫酸的洗气瓶干燥 气体（除去混合气体中的水蒸气），用装有 氢氧化钠溶液的洗气瓶除去混合气体中的二 氧化碳。
验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则收集满
实验室制取二氧化碳的实验
药品 稀盐酸和大理石（或石灰石）
反应原理 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
发生装置
收集装置
装置
固液不加热
向上排空气法
操作步骤
查装收验
检验方法 将气体通入澄清石灰水，若变浑浊，则该气体是二氧化碳
验满方法 将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则收集满
①③
④②④
③⑤
① ①①③⑥
双孔 双孔塞
单孔塞 双孔玻璃双片孔塞
②②⑦ ④②④ ⑧③⑥③ ③⑤④⑨⑦ ④④ ⑤⑧④⑩④ ⑤
双孔 双孔塞
⑧⑥⑥⑤