常见气体的实验室制备3分析
常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备1．氧气的实验室制备(1)反应原理①高锰酸钾固体加热分解制备：2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2 ＋O2↑。
②常温下，用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制备2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑。
(2)发生装置图1原理①中反应物为固体，且需不断加热，一般选用图1装置。
在本发生装置中，为了防止生成的细小颗粒堵塞导管，在大试管口可放一松软棉花球，以吸附这些细微颗粒。
加热时，一般先均匀加热整个试管，后集中于反应物固体部位加热。
如果使用排水法收集气体，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，以防止(冷)水倒流进入气体发生装置中，使(热)试管破裂。
原理②中反应物过氧化氢是液体，MnO2 是固体，反应不需加热，一般选用图2中装置。
在本反应原理中的两种反应物一般分开放置，其中固体(也可以是液体)放置在平底烧瓶、广口瓶或锥形瓶等适合反应的容器中，另一种液体可放在分液漏斗或长颈漏斗中。
一般气体发生装置只能有一个导气口，因此用长颈漏斗组装气体发生装置时，长颈漏斗下端要伸到液面以下，用液体封住下端口，从而防止氧气从长颈漏斗逸出。
图2(3)收集方法因为氧气是不溶于水、密度比空气大的气体，实验室既可以用排水法收集氧气，也可以用向上排空气法收集氧气。
当然，有时也可以用气球、氧气袋收集。
为保证尽可能将集气瓶中的空气排净，用向上排空气法收集氧气时，导管口要插到集气瓶底部；而用排水法收集氧气时，不能一有气泡产生就收集(开始排出气体实为装置内的空气)，要等到气泡均匀冒出时，再开始收集气体。
(4)验满方法排水法收集气体时，直接观察瓶体中的水是否被排出或瓶口是否有气泡冒出，即可验满。
用排空气法收集O2时，检验O2收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，证明氧气收集满了。
(5)集气瓶放置存有气体的集气瓶在放置时，应尽量避免气体因本身惯性而逸出，一般比空气轻的气体，容易上升；而密度比空气重的气体，容易下降。
高中18种常见气体制备原理(只有方程式)
高中18种常见气体制备原理(只有方程式) 高中常见18种气体的制备方法一、氢气实验室制法：锌和稀硫酸反应，生成锌硫酸和氢气。
工业制法：碳和水蒸气反应，生成一氧化碳和氢气，或者一氧化碳和水蒸气反应，生成二氧化碳和氢气。
二、一氧化碳实验室制法：甲酸和浓硫酸反应，生成一氧化碳和水。
工业制法：碳和水蒸气反应，生成一氧化碳。
三、二氧化碳实验室制法：碳酸钙和稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳和水。
工业制法：碳酸钙分解，生成氧化钙和二氧化碳。
四、甲烷实验室制法：乙酸钠和氢氧化钠反应，生成碳酸钠和甲烷。
五、乙烯实验室制法：乙醇和浓硫酸反应，生成乙烯和水。
工业制法：石油裂解或烷基化反应，生成乙烯。
六、乙炔实验室制法：电石和水反应，生成氢氧化钙和乙炔。
七、氮气实验室制法：亚硝酸钠和氯化铵反应，生成氮气、氯化钠和水，或者氧化铜和氨水反应，生成铜和氮气。
工业制法：液化空气再蒸馏，先蒸出氮气。
八、氨气实验室制法：氢氧化钙和氯化铵反应，生成氯化钙、氨气和水，高温高压。
工业制法：氮气和氢气催化反应，生成氨气。
九、一氧化氮实验室制法：铜和稀硝酸反应，生成硝酸铜和一氧化氮。
工业制法：氨气和氧气反应，生成一氧化氮和水，催化剂存在。
十、二氧化氮实验室制法：铜和浓硝酸反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水。
工业制法：一氧化氮和氧气反应，生成二氧化氮。
十一、氧气实验室制法：高锰酸钾分解，生成高锰酸钾、氧气和二氧化锰，或者二氧化锰和氯酸钾反应，生成氯化钾、氧气和水。
工业制法：液化空气再蒸馏，蒸出氧气。
十二、SO2的制法在实验室中，可以通过将Na2SO3和浓度不低于70%的H2SO4反应来制得SO2，反应产物为Na2SO4、SO2和H2O。
而在工业上，可以将4FeS2和11O2反应，得到2Fe2O3和8SO2.另外，还有一种点燃硫和氧气反应的方法，可以得到SO2.十三、H2S的制法在实验室中，可以通过将FeS和稀盐酸反应来制得H2S，反应产物为FeCl2和H2S。
高中化学实验室气体制备总结
高中化学实验室气体制备总结引言气体制备是高中化学实验室中常见的实验操作之一。
通过控制反应条件，可以从化学反应中制备出各种气体。
本文将总结高中化学实验室中常用的气体制备方法及其原理，以供参考。
一、氧气制备氧气是一种无色、无味和可燃的气体，广泛应用于燃烧、氧化等化学反应中。
在高中化学实验室中，常用的氧气制备方法是通过高锰酸钾的分解来制取。
实验步骤如下：1.取适量高锰酸钾固体放入蒸馏烧瓶中；2.加入适量稀硫酸，使高锰酸钾充分溶解；3.使用导管将烧瓶与气体收集瓶连接，将气体收集瓶内的水排空；4.缓慢加热烧瓶，观察气体收集瓶中气体的变化。
原理解释：高锰酸钾的分解反应式为：2KMnO4(s) → K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)通过加热高锰酸钾和稀硫酸混合物，高锰酸钾分解产生氧气，并通过导管收集。
二、二氧化碳制备二氧化碳是一种无色、无味的气体，在高中化学实验室中常用于酸碱中和实验和植物光合作用研究中。
常见的二氧化碳制备方法有酸与碳酸盐反应法和酵母发酵法。
1. 酸与碳酸盐反应法实验步骤如下：1.取适量碳酸盐固体（如碳酸氢钠）放入烧杯中；2.缓慢滴加酸（如稀盐酸）至碳酸盐完全反应；3.使用盖有橡皮塞的试管收集气体。
原理解释：碳酸盐与酸反应产生二氧化碳的反应式如下：NaHCO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)通过滴加酸与碳酸盐反应，产生二氧化碳气体，并用试管收集。
2. 酵母发酵法实验步骤如下：1.取适量酵母放入锥形瓶中；2.加入适量葡萄糖溶液，与酵母充分混合；3.盖上透明的气球或用试管堵住瓶口；4.静置一段时间后观察气球的膨胀情况。
原理解释：酵母通过发酵作用将葡萄糖分解生成酒精和二氧化碳。
二氧化碳气体通过瓶口进入气球内，使气球膨胀。
三、氯气制备氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，广泛应用于消毒、漂白和制取其他化学品中。
在高中化学实验室中，氯气可以通过盐酸与漂白粉的反应制备。
化学实验中的气体制备
化学实验中的气体制备在化学实验中，气体的制备是一个常见的实验项目。
无论是用于实验研究还是应用于工业生产，制备气体都是必不可少的步骤。
本文将介绍几种常见的气体制备方法，包括制备氧气、氢气、二氧化碳和氮气。
一、氧气的制备氧气是一种常用的气体，广泛应用于呼吸、燃烧和氧化反应等领域。
在实验室中，可以使用以下两种方法制备氧气：1. 过氧化氢的分解过氧化氢（H2O2）分解可以制备氧气。
首先，将适量的过氧化氢溶液放入反应瓶中，然后加入少量的催化剂，如锰（MnO2）。
在加热的条件下，过氧化氢分解成水和氧气。
反应方程式如下所示：2H2O2 → 2H2O + O22. 高温分解金属氧化物高温分解金属氧化物也可以制备氧气。
选择适量的金属氧化物，如二氧化锰（MnO2），放入烧杯中，然后加热至较高温度。
金属氧化物分解生成金属和氧气。
反应方程式如下所示：2MnO2 → 2Mn + O2二、氢气的制备氢气是一种重要的气体，在实验室和工业中均具有广泛的应用。
以下是两种常见的氢气制备方法：1. 金属与酸的反应一些金属可以与酸反应产生氢气。
常用的金属有锌（Zn）和铁（Fe），常用的酸有盐酸（HCl）。
将适量的金属放入反应瓶中，然后添加足够的酸。
金属与酸反应生成氢气。
反应方程式如下所示：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H22. 水的电解水的电解是制备氢气的另一种方法。
使用电解槽装置，将两个电极（一个是阳极，一个是阴极）浸入水中，然后通电。
在电解的过程中，水分解成氢气和氧气。
反应方程式如下所示：2H2O → 2H2 + O2三、二氧化碳的制备二氧化碳是一种常见的气体，在植物光合作用、饮料制造和灭火等方面具有重要作用。
以下是两种常见的二氧化碳制备方法：1. 一氧化碳和氧气的燃烧将适量的一氧化碳（CO）和氧气（O2）混合，然后点燃混合物。
在燃烧过程中，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳。
反应方程式如下所示：CO + O2 → CO22. 碳酸酸和酸的反应将适量的碳酸酸（如碳酸钠）与酸（如盐酸）反应，生成二氧化碳。
常见气体的实验室制法
①2Na2O2 + 2H2O===4NaOH + O2 ↑
其它制法 ②2H2O2M=n=O=2 2H2O + O2 ↑
固体+液体 不加热
O2 的 实 验 室 制 法
KMnO4 KClO3
水——
过氧化氢溶液——
Na2O2固体——
MnO2固体——
常见气体的实验室制法
3．Cl2
反应原理
发生装置
常规制法 ①MnO2+4HCl （浓）=△== MnCl2+Cl2ห้องสมุดไป่ตู้+2H2O
饱和NaHSO3溶液 饱和NaHS溶液
Cl2（HCl）––––– 水或饱和食盐水
H2（HCl）––––— 水
2、中性气体中含有酸性杂质气体： 用NaOH溶液
①O2（Cl2） ②H2（H2S）
③O2（CO2）
④CO（CO2） ⑤C2H2（H2S） ⑥NO（NO2）
3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体
①CO2（SO2）–––– 饱和NaHCO3溶液
常规制法
Ca（OH）2+ CH ——— CH↑ 固体+液体
用饱和食盐水可减缓反应速度
不加热
5.C2H4
反应原理
发生装置
常规制法
浓硫酸
CH3—CH2—OH 170℃
液体+液体
CH2 ——CH2↑+H2O 加热
需使用温度计
常见气体的实验室制法
6．NH3
反应原理
发生装置
常规制法
①2NH4Cl + Ca（OH）2=△== CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O
注意：NO、CO、C2H4等不能用排空气法收集。 它们的密度与空气相近，无法收集到纯净的气体； 此外，NO易与空气中的氧气反应生成NO2。
实验室常见气体的制取精讲
实验室常见气体的制取精讲常见气体的制取反应原理(1)实验室制取氧气：①用加热高锰酸钾的方法制取氧气：2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑。
②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气：2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑，其中MnO 2是催化剂。
③用过氧化氢分解的方法制取氧气：2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑，其中MnO 2是催化剂。
(2)实验室制取CO 2气体：实验室常用大理石(主要成分碳酸钙，是块状固体)与稀盐酸反应，制取二氧化碳：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑。
(3)实验室制取氢气：实验室常用锌和稀H 2SO 4反应： Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑ 实验装置图反应物的状态 固体与固体 固体与液体 反应的条件 加热不加热适用制取 的气体①加热高锰酸钾制氧气②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气①过氧化氢分解制氧气 ②实验室制取二氧化碳 ③实验室制取氢气注意事项①试管口略向下倾斜 ②加热前要给试管预热③用排水法收集气体，实验完毕，要先将导气管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯 ④高锰酸钾制取氧气，试管口处应放一团棉花 用长颈漏斗添加液体，长颈漏斗的下端应伸到长颈漏斗下端必须伸入液面以下常见气体最佳发生装置的选择：装置图A B C D装置特点安装简单便于添加液体可以控制反应速率可以控制反应的发生与停止适用范围用于制取少量气体制取较多气体用于剧烈反应时可平稳地获取气流用于持续时间很长的气体制取思考：B中从那个仪器添加液体药品？C装置控制反应速率的原因？还可用什么仪器代替分液漏斗？D是如何控制反应的发生和停止的？根据制取气体的实际需要和反应的具体情况，从上述装置中选择最佳适合需要的装置进行气体的制取。
(5)收集装置的选取：选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。
实验室制取气体的一般思路和方法
实验室制取气体的一般思路和方法气体是一种无形无色的物质，广泛应用于生产、科研和生活中。
在实验室中，制取气体是一项基础性的实验操作。
本文将从气体的性质、实验室制取气体的一般思路和方法三个方面进行阐述。
一、气体的性质气体是一种无定形的物质，具有以下特点：1.分子间距离大，分子运动自由。
2.气体具有压强，压强与温度、体积成反比。
3.气体具有扩散性和渗透性。
4.气体的密度小，可被压缩。
二、实验室制取气体的一般思路实验室制取气体的一般思路是：选择适当的原料，采用合适的方法制备气体，然后进行收集和纯化。
1.选择适当的原料制取气体的原料可以是固体、液体或气体。
选择原料时需要考虑其化学性质、物理性质和成本等因素。
2.采用合适的方法制备气体制备气体的方法有很多种，常见的有化学反应法、物理法和生物法等。
选择合适的方法需要考虑原料的性质、反应条件和产物的纯度等因素。
3.进行收集和纯化制备好气体后，需要进行收集和纯化。
收集气体的方法有水位法、排空法和吸附法等。
纯化气体的方法有冷凝法、吸附法和分离法等。
三、实验室制取气体的方法1.化学反应法化学反应法是制备气体的常用方法之一。
例如，制取氢气可以通过锌和盐酸的反应：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑制取氧气可以通过高温下分解过氧化钾：2KClO3 → 2KCl + 3O2↑2.物理法物理法是制备气体的另一种方法。
例如，制取氮气可以通过液氮蒸发的方法：N2 + O2 → 2NO↑3.生物法生物法是制备气体的一种新方法。
例如，利用微生物发酵可以制备出二氧化碳：C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2↑四、实验注意事项在实验室制取气体时，需要注意以下事项：1.操作时要注意安全，避免发生意外事故。
2.选择合适的实验器材和试剂，保证实验的准确性和可重复性。
3.掌握好实验条件，如温度、压力、反应时间等。
4.注意气体的收集和纯化，保证气体的纯度和质量。
总之，实验室制取气体是一项基础性的实验操作，需要掌握好气体的性质、制备方法和实验注意事项等方面的知识。
常见气体的制取与收集
氯气
总结词
氯气是一种黄绿色气体，具有强烈的刺激性气味和毒性。
详细描述
氯气是卤素元素之一，常温下为黄绿色气体。在实验室中，可以通过加热氯化钠和浓硫酸来制取氯气 。收集氯气的方法包括向上排空气法和排水法。由于氯气的毒性和刺激性气味，收集和使用时需要特 别注意安全和防护措施。
02
制取常见气体的化学反应原理
应用
适用于收集不易溶于水或 难溶于水的气体，如氢气、 氧气等。
步骤
将气体通入装有水的容器 中，通过调节水面的高度 来控制气体的收集量。
排空气法收集气体
原理
利用气体密度与空气密度不同， 通过将气体排出空气来收集气体。
应用
适用于收集密度大于空气的气体， 如二氧化碳、二氧化硫等。
步骤
将气体通入装有吸收剂的容器中， 吸收剂能够吸收空气中的氧气、氮 气等成分，使所需气体得以收集。
收集方法：向下排空气法
氮气：氨气的催化氧化
化学方程式
$2NH_{3} + 3CuO = N_{2} + 3H_{2}O + 3Cu$
反应条件
催化剂、加热
收集方法
排水法或向下排空气法
二氧化碳：石灰石与盐酸反应
化学方程式：$CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} uparrow$
使用实验服和化学防护手套
穿着实验服并佩戴化学防护手套，以保护皮肤不受化学试剂的伤害。
保持通风
确保实验室通风良好，以防止有毒气体聚集和危害实验人员健康。
实验操作流程规范
实验前准备
在开始实验前，应仔细检查实验器材 和试剂是否齐全、完好，确保实验顺 利进行。
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练习2实验室用铜片和浓硫酸共热可制取 二氧化硫
反应方程式为 Cu＋2H2SO4 (浓)△(=====)CuSO4 ＋ SO2↑+2H2O 制备该气体时选用图中的哪一装置发生装置。为什么？
练习3：用以下两种化学反应来制备氨气，请结合所学帮助他完成氨 。 气的实验制备方案
• ①2NH4Cl(固体)＋Ca(OH)2(固体)=CaCl2＋2NH3↑＋2H2O • ②CaO(固体)＋NH3·H2O(浓)=NH3↑＋Ca(OH)2
（二、）气体的净化(干燥)装置
• 气体的净化就是除去气体中含有的其他杂质，气体的干燥是指除去气体 中存在的水蒸气，二者本质是一样的，一般原理都是选择恰当的化学试 剂，吸收或反应消耗杂质、水蒸气，但又不能与该气体发生反应。像干 燥CO2、SO2等酸性气体时，不能选用碱石灰、固体烧碱等碱性类试剂， 既可选用浓硫酸、五氧化二磷等酸性试剂，也可选用无水氯化钙、硅胶 等中性试剂。
•常见气体的实验室制备方法
常见气体的实验室制备
（一）发生装置的选择
1．(1)实验室制取气体，首先要选择合适的反应装置，选择依发生装置类型
• 固+固 =
• 固+液=
• 固+液==
请说一下各种仪器的名称
．练习：1氧气的实验室制备
①高锰酸钾固体加热分解制备：发生装置 2KMnO4K=2MnO4＋MnO2 ＋O2↑。 ②常温下，用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制备 2H2O2=2H2O＋O2↑ 发生装置
(1)根据反应物的状态和反应条件分析，组装气体发生装置的主要玻璃仪器有____ 圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯
(2)根据反应物的状态和反应条件分析，氯气中可能混有的杂质气体有_H__C__l_、__水___蒸__气___，除去这些气体的对应试剂应选择_
___________。应先除去__H__C__l__，再除去___水__蒸___气。_
问题2
• 已知无水酒精和浓硫酸在加热时可生成不溶于水，不和空气、酸、 碱等反应的乙烯(C2H4)气体，但其中会混进CO2、SO2、水蒸气。 在实验室应选择 _A___(填字母代号)作为气体发生装置，为除去 乙烯气体中的CO2、SO2气体，所选装置的正确连接顺序是气体发 生装置→__h_，_g_接_e_，_f__________(填写管口字母)。
NH3
气流方向
气体a进b出(长进短出)
H2、O2、CO2、N2、CO H2、O2、NH3、N2、CO
NH3
HCl、CO2、Cl2、 SO2
气体a进b出(大进小出)
常见的净化装置
试剂状态
液体
装置
洗气瓶
固态 双通硬质玻璃管 球形干燥管
实例
用NaOH溶液除去 灼热的铜丝除去 碱石灰除去氨气
O2中的CO2
问题1
已知过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，常温下可与水反应生 成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用B作气体发生装置，用过 氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气，所选装置的正确连
接顺序是(填写管口字母)___b接__e_，_f_接_i _____。若只改变B装置中 的药品，仍采用已连接的整套装置，还可以用来制取的气体是 _________C_O_2_(在H2、CO2中选择)。
填空
• 若选择反应①作为实验室制取NH3的反应原理，需要用上图装置 中的___A_____作NH3发生装置，若用E来收集氨气，实验过程中产 生的后果是___水试_槽管__中，_的引水起倒试__吸管_进破_裂A_中_，若用D装置来收集，气体由
e________端导入。若选择反应②作为实验室制取NH3的反应原理， 需要用上图装置中的___B或___C_____作NH3发生装置。
(3)可以采用__ 排_饱___和__食_、盐__水_____向_ 上排空气_法收集氯气。
_饱和食盐水、浓硫酸
(4)多余的Cl2能否排入大气？___不__ 能，可用氢氧化钠溶液吸收
_____，若不能，应采用什么方法吸收多余的尾气？
练习 下图A、B、C、D是实验室常用的气体发生装置，E和F是常见的除杂或干燥 装置，G和H是常用的气体收集装置，请回答下列问题：
防倒吸的装置
制取干燥纯净气体的基本流程
• 气体的发生装置→除杂装置→干燥装置→收集尾气→装置处理装 置
制取干燥纯净气体的基本流程
【例题4】 实验室用二氧化锰(MnO2)固体和浓盐酸共热来制取氯气(Cl2)，反应方程式为
MnO2＋4HCl(浓)=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(已知Cl2能溶于水，难溶于饱和氯化钠溶液，有毒，能与氢氧化钠溶液发生反应，HCl极易溶于水)
• 净化或干燥仪器和净化剂的选择与干燥剂的状态有关，如果是液态类物 质，通常用洗气瓶；如果是固态类物质，可选用干燥管或U形管。
常见干燥剂及干燥对象及盛放试剂
常见干燥剂 液态干燥剂
固态干燥剂
存放仪器
浓硫酸 洗气瓶
无水氯化钙 球形干燥管
碱石灰 U形管
可干燥气体 H2、O2、CO2、N2、CO
不可干燥气 体
氮气中的O2
中的水蒸气或CO2
气流方向
长进短出
左进右出
大进小出
（三）常见气体的收集装置
气体 不溶于水、不 性质 和水反应
收集 方法
排水法
收集 装置
比空气轻、不和空气反应 向下排空气法
比空气重、不和空气反应 向上排空气法
气流 方向
短进长出
开放式：(玻 璃片或棉花球)
封闭式(气体A进空气B出)
开放式
封闭式(气体B进空气A出)
气体制备或性质实验装置气密性的检查
图1、将发生装置的导气管浸入水中，用手握住试管时，导管 口会有气泡冒出；移开手后一段时间，导管中会形成一段水柱。 图2、图3怎样检验气密性？
实例 H2、O2、N2、 CO
CH4、H2、NH3
SO2、O2、Cl2、CO2
（四）防倒吸
在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产生不良影响，如玻璃仪器的破裂、反应试剂 的污染等。因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止液体的倒吸。液体为什么会倒吸呢？ 主要原因是因内部压强减小，造成外界压强大于内部压强，把液体压入内部容器。造成内部 压强减小的原因主要有两种：一是在制取气体的结束阶段，气体的量逐渐减少，压强减小； 另一种是生成的气体极易被吸收液吸收(溶解或反应)，导致内部压强迅速减小。