常见气体的制备
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。
常见气体制备集锦
食盐（氯化钠）和水。
原理
通过电解食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠。
3
步骤
将食盐溶解在水中形成饱和食盐水，通入直流电 进行电解，产生的氯气经过净化、干燥后得到成 品。
氯气性质与用途
物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的 气体，密度比空气大，可溶于水。
化学性质
用途
氯气是一种重要的化工原料，可用于 制造氯化物、漂白剂、消毒剂等。同 时，氯气还可用于自来水的消毒和游 泳池水的杀菌等。
用途
氨气在工农业生产、科学研究及生活中有着广泛的应用。 例如，它可用作制冷剂、化肥原料、制药原料等；还可用 于制造硝酸、合成纤维等化工产品。
05
氯气制备
实验室制法
药品
高锰酸钾和浓盐酸。
原理
高锰酸钾具有强氧化性，能将浓盐酸氧化为氯气，同时生成氯化钾 、氯化锰和水。
步骤
将高锰酸钾粉末慢慢加入盛有浓盐酸的烧瓶中，用玻璃棒搅拌，加 热烧瓶，产生的气体通过导管引入集气瓶中。
化学性质
02
化学性质不活泼，常温下很难与其他物质发生反应，但在高温
、高能量条件下可与某些物质发生反应。
用途
03
用作保护气、填充气、制冷剂等；在化工、电子、食品等领域
有广泛应用。
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实验室制法
锌与稀硫酸反应
在实验室中，常用锌与稀硫酸反应来 制备氢气。将锌粒加入稀硫酸中，反 应生成硫酸锌和氢气。
铝与氢氧化钠溶液反应
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠 和氢气。这种方法也可以用于实验室 制备氢气。
工业制法
天然气制氢
天然气的主要成分是甲烷，通过甲烷与水蒸气在高温下反应，可以生成氢气和 一氧化碳。这是工业上常用的制氢方法之一。
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。
常见气体的制备
常见气体的实验室制法一、气体的制备：实验室制取纯净的气体一般有以下环节：（1）气体的发生 （2）气体的净化（3）气体的收集（4）尾气的处理（对于有毒气体） 1、常见气体的制备原理：气体发生装置的三种典型类型：中学化学中要求掌握约13种气体的制备，它们是：三种单质气体(O 2，H 2，Cl 2)、三种氢化物(HCl ，H 2S ，NH 3)、三种有机气体(CH 4，C 2H 4，C 2H 2)、四种氧化物(CO 2，SO 2，NO ，NO 2)。
写出下列制备反应的化学方程式： H 2: NH 3: O 2: NO 2: 或： NO ： Cl 2: CO 2: HCl: CH 4: H 2S: C 2H 4: C 2H 2: SO 2:2、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。
装置如右图：（3）液固不加热： 即：液+固 气如制取 等。
装置如右图：启普发生器，它用于固—液常温下反应制取大量气体。
其优点是可以随时反应，随时停止。
使用时应注意装置是否漏气；液体不能添加太满；固体试剂应是块状。
启普发生器由 、 、 三部分组成。
３．气体的净化：(１) 净化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吸收；②酸性气体杂质可用碱性物质吸收；③碱性气体杂质可用酸性物质吸收；④水蒸气可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可用作吸收剂。
1、含有HCl杂质气体⑴CO2（HCl）––––- 溶液；SO2（HCl）––––溶液H2S（HCl）––––- 溶液；⑵Cl2（HCl）––––––；H2（HCl）––––- ；2、中性气体中含有酸性杂质气体：用溶液吸收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）––––- 溶液；②CO2（H2S）–––––- 溶液；4、含有O2杂质气体①CO2（O2）–––––；②N2（O2）––––-5、HCl（Cl2）–––––。
实验室制取气体方法
实验室制取气体方法
在实验室中，制取气体的方法可以根据气体的性质和制备要求不同而有所差异。
以下是一些常见的实验室制取气体的方法：
1. 蒸发法：某些易挥发的液体可通过加热使其蒸发，然后将气体冷凝收集。
2. 氢化物法：将适量的金属与酸性溶液反应，生成氢气。
例如，铍与硫酸反应生成硫酸铍，然后通过加热分解得到氢气。
3. 碱金属与水反应法：将碱金属（如钠、钾）与水反应，产生氢气。
4. 酸与金属反应法：将适量的酸性溶液与金属反应，生成相应的金属盐和氢气。
例如，用盐酸与锌反应可以制取氢气。
5. 高温分解法：一些化合物在高温下可以分解产生气体。
例如，高温下加热重铬酸钠可以产生氧气。
6. 导电式电解法：利用电解原理将水或者其他适合的溶液分解为氧气和氢气。
例如，用电解法可以制取氧气和氢气。
7. 吸附法：某些气体可以通过特定的材料吸附和分离出来。
例如，通过活性炭吸附可制取氯气。
以上只是一些常见的实验室制取气体的方法，还有其他更具体的制取方法根据不同气体的性质和要求而存在。
在操作中，要注意安全操作和防范有毒或易燃气体的泄漏。
高中化学十四种常见气体制备
高中化学十四种常见气体制备
1. 氢气：热解水或金属与酸反应产生。
2. 氧气：电解水或过氧化物分解产生。
3. 氮气：空气经过分离设施分离获得。
4. 氩气：空气经过液化分离获得。
5. 氦气：液化天然气分离获得。
6. 氯气：电解盐水（海水）产生。
7. 氟气：高温氟盐与硫酸反应产生。
8. 氢氟酸蒸汽：氢氟酸和水蒸气混合经过加热获得。
9. 二氧化碳：石灰石与酸反应产生。
10. 一氧化碳：碳与二氧化碳反应产生。
11. 氨气：硝酸和铁或氢氧化钠反应产生。
12. 氢氧化钠蒸汽：硝酸和氢氧化钠反应产生。
13. 二氧化硫：金属硫与酸反应产生。
14. 氯化氢：硫化氢与氯气反应产生。
高中化学常见气体的实验室制备
一：氯气1．实验室方法：MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O（反应条件加热）收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法净化方法：用饱和的食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。
2．工业制法：原理：电解食盐水2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑（反应条件是通电）二：二氧化碳1．实验室方法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O收集方法：向上排空气法净化方法：用饱和的NaHCO3除去HCl2．工业制法：CaCO3=====CaO+CO2↑（条件为高温）三：氧气实验室方法：KMnO4受热分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑（条件：加热）KClO3和MnO2混合共热：KClO3=2KCl+3O2↑（条件：在MnO2下加热）工业制法：空气液化分离四：氨气实验室方法：Ca（OH）2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O收集方法：向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团，以防止所收集的气体与空气对流，也可吸收多余的NH3净化方法：用碱石灰吸收NH3中混有的水分工业制法：N2+3H2=====2NH3（条件：高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应（上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住，下面的只需知道）五：氮气实验室方法：NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl工业方法：液态空气分馏法六：二氧化氮实验室方法：Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热)工业方法：4NH3+ 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热)2NO + O2= 2NO2七：一氧化碳实验室方法：HCOOH===H2O+CO↑(条件加热)工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)八：二氧化硫实验室方法：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑九：氢气实验室制法：H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑收集方法：向下排空气法工业制法：水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)有机中常见气体的制取方法一：乙炔实验室方法：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑收集方法：排水集气法或向下排空气法净化方法：因电石（CaC2）中含有CaS，与水反应会生成H2S，可用硫酸铜溶液或NaOH溶液将其除去。
常见气体的制备、净化、收集、尾气处理
密度比密度比 空气大， 空气大空气小， ， 空气小， 向上排向下排 空气法空气法
（2）排水法（难溶于水、也不跟水反应） 排水法（难溶于水、也不跟水反应） 排水法 →
5、尾气处理（有毒气体必须要尾气处理） 、尾气处理（有毒气体必须要尾气处理）
•溶液吸收 溶液吸收 •点燃 点燃 •充袋法 充袋法
极易溶于水的要用防倒吸装置： 极易溶于水的要用防倒吸装置： 如HCl和NH3 和
20．（12分）硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品和饮料添 加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体： ①将5%Na2CO-3溶液加入到盛有一定量废铁悄的烧杯中， 加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤 2~3遍。 ②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在 50~80℃之间至铁屑耗尽； ③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； ④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次，再用 滤纸将晶体吸干； ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保 存。 请回答下列问题： （1）实验步骤①的目的是 ，加热的作用是 。 （2）实验步骤①明显不合理，理由是 。 ； 。 （3）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是
（3）固（液）体+液体 →气体 ） 液体 气体 反应容器：试管、 反应容器：试管、烧瓶 加液容器： 加液容器：分液漏斗
△
可制备C 可制备 l2、C 2H4等
2、气体的净化装置 、
通入溶液中除杂（洗气）： 长进短出 通入溶液中除杂（洗气）：
通过固体除杂： 通过固体除杂： 大进小出
怎样把括号内的杂质出去 Cl2（HCl） CO(CO2) ） 饱和NaCl溶液 饱和 溶液
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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
五、气体的收集
1．排水（液）法
Cl2收集可用排饱和食盐水收集。
一般排水法收集的气体纯度比排气法好。
但与水反应的气体（如
NO2）、易溶于水的气体（如HCl、NH3）不能用排水法收集
2．排空气法
与空气中成分能反应的气体（如NO）、密度与空气差不多的气体（如C2H4、CO）不能用排空气法收集
六、尾气的处理
有毒有害尾气应该进行适当的处理，以免污染环境。
1．用液体吸收
（1）（2）（3）
装置（1）适用于一些水中溶解度不大的气体的吸收。
如用NaOH溶液吸收Cl2
装置（2）、（3）可用于一些易溶于的水溶解度较大的气体的吸收。
如HCl、HBr、NH3等2．用气球收集
3．点燃处理
一些可燃气而且燃烧产物无毒无害的气体可用燃烧的方法处理。
如CO。
[例1]实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜:
图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。
根据要求填写下列各小题空白.
①如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序
号)( )接( )接( )接( )接( )接( )；其中，(2)与(4)装置相连时，玻璃管接口(用装置中字母表示)应是接。
②装置(2)的作用是；
装置(4)的作用是；
装置(6)中发生反应的化学方程式是。
③实验开始时,应首先检难装置的；实验结束时,应先熄灭处的酒精灯.
④在装置(5)的烧瓶中,发生反应的化学方程式为
[例2]实验室可用如图装置进行CO与CO2的分离与干燥，图中a为活塞，b为分液漏斗活塞。
（1）广口瓶（A）盛有_____________；广口瓶（B）盛有________________；分液漏斗（C）中一般盛有______________。
（2）先分离CO：关闭___________打开________，发生反应的化学方程式为_________________________________________________
（3）再分离CO2：关闭___________打开________，发生反应的化学方程式为_______________________________________________。