几种常见气体的制取与收集
化学实验中的气体生成与收集
化学实验中的气体生成与收集化学实验中，气体生成与收集是常见的实验过程之一。
气体生成是指通过化学反应产生气体，而气体收集则是将生成的气体收集起来进行观测、分析或进一步利用。
本文将介绍一些常见的气体生成与收集方法。
一、气体生成方法在化学实验中，常用的气体生成方法包括以下几种：1. 酸和碱的反应酸和碱的反应通常会生成盐和水，同时也会释放出气体。
例如，硫酸和钠碱反应会生成硫酸钠和水，同时释放出二氧化碳气体。
这种方法常用于制备二氧化碳气体。
2. 金属与酸的反应金属和酸的反应可以生成盐和氢气。
例如，锌与盐酸反应会生成氯化锌和氢气。
这种方法常用于制备氢气。
3. 高温分解某些物质在高温下可以分解产生气体。
例如，过氧化氢在高温下可以分解产生氧气和水。
这种方法常用于制备氧气。
4. 双分解反应双分解反应是指两种溶液中的阳离子和阴离子互相交换，生成两种新的溶液和沉淀物或气体。
例如，氯化铵溶液和氢氧化钠溶液反应会生成氨气和水。
这种方法常用于制备氨气。
二、气体收集方法气体生成后，需要进行收集和处理。
以下是一些常见的气体收集方法：1. 水位置换法水位置换法是将气体通过水位的变化来收集。
将气体生成装置的出口管或瓶口浸入水中，气体排出时会自动被水代替。
适用于溶于水中的气体，如二氧化碳和氨气。
2. 上下水位置换法上下水位置换法是将气体通过上下调整水位的变化来收集。
将气体生成装置倒置，将收集瓶浸入水中，再将装置上端浸入水中。
气体排出时，水位的变化会迫使气体上浮并进入收集瓶中。
适用于较轻的气体，如氢气和氧气。
3. 平衡水位法平衡水位法是将气体通过调整装置中的水位，使气体与水平衡后进入收集瓶中。
适用于较稳定的气体，如氮气和氩气。
4. 活塞法活塞法是利用活塞的运动来收集气体。
将气体生成装置与收集装置连接，通过移动活塞使气体进入收集装置。
适用于需要控制气体流动速度的实验，如气体的体积测定。
三、实验安全注意事项进行气体生成与收集的实验时，需要注意以下几点安全事项：1. 实验室操作必须佩戴适当的个人防护装备，如实验服、护目镜和手套等。
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。
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。
气体的制备、收集以及性质实验
气体的制备、收集以及性质实验要点：1、①主要是初中教材中常见气体氧气、氢气、二氧化碳制备的原理、制取的装置(包括发生装置、气密性检查、收集装置以及杂质或尾气的处理装置)，性质验证、实验现象、结论、操作规则的掌握。
②针对要点1进行制备和收集其他气体的迁移运用。
2、装置的设计流程（从左到右）:发生---净化---干燥---收集---尾气处理3、注意的几个问题:气体纯度检验;加热顺序的先后;安全装置;装置改进问题考点梳理：1、制备的原理、制取的装置(包括发生装置、收集装置)固液不需加热型气体的收集还可以采用如下装置：（请思考：收集原理分别是什么？气体如何进出？）2、装置气密性检查：制取气体时，必须先检查，后装入。
检查装置的气密性方法：①连接装置，把导管的一端浸没水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，则装置不漏气。
（固固加热型制气的发生装置）②将导管连接胶皮管，用弹簧夹夹住胶皮管，往长颈漏斗注入水，使长颈漏斗下端形成一段水柱，数分钟后，水柱不会下降，则装置不漏气。
（固液不需加热型的发生装置）。
此外，还可将装置放入冰水混合物中，观察现象，也可在胶皮管外连接一个注射器，推或拉活塞观察现象。
3、气体纯度检验：氢气是一种可燃性气体，在进行性质实验前要进行。
(可燃性气体CO和CH4点燃前也需如此)可燃性气体的验纯方法：用排水法收集一小试管的气体，用大拇指摁住管口移近火焰，若听到尖锐的爆鸣声，则气体不纯；听到轻微的“噗”的一声，则气体已纯。
4、气体的净化及干燥净化即除去气体中的杂质，除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。
常见的气体净化装置有洗气瓶（图4-16-3a）和干燥管两类，干燥管有球形干燥管（图4-16-3b）和U形干燥管（图4-16-3c）。
1、洗气瓶:作用是干燥与除杂。
洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂，连入装置时要注意气体必须进出以利于杂质的吸收。
常见除杂试剂有：①浓H2SO4：利用它的吸水性，可除去O2、CO2、H2、SO2、HCl、CO、NO2、Cl2、CH4等气体中混有的水蒸气。
初中化学知识点归纳气体的制备与收集方法
初中化学知识点归纳气体的制备与收集方法初中化学知识点归纳：气体的制备与收集方法气体是一种物质的物态，在我们的日常生活和化学实验中都具有重要的应用。
了解气体的制备与收集方法对于理解气体性质以及化学反应机制都至关重要。
本文将对初中化学中常见的气体的制备与收集方法进行归纳和总结。
一、氢气的制备与收集方法氢气是化学中常用的气体之一，可以通过以下几种方法进行制备与收集：1. 金属与酸反应法：将一定质量的金属与稀硫酸、稀盐酸等酸溶液反应，会产生氢气。
反应方程式如下：金属 + 酸→ 相应的盐 + 氢气2. 碱金属与水反应法：碱金属（如钠、钾）与水反应时，会放出大量的氢气。
反应方程式如下：2M + 2H2O → 2MOH + H2↑3. 醋酸法：将氢氧化铝与醋酸反应，可以得到氢气。
反应方程式如下：Al(OH)3 + 3CH3COOH → Al(CH3COO)3 + 3H2↑氢气的收集方法一般有下列几种：1. 铁瓶下水法：将铁瓶完全倒置在水中，开口向下，先充满氢气，再浸没水中收集氢气。
2. 水位移法：将反应生成的氢气通过水平玻璃管排出，用倾斜的玻璃板遮挡，使氢气顶替水而充满整个试管。
3. 风仓法：用饱和盐水溶液盛装氢气。
二、氧气的制备与收集方法氧气是一种常见而重要的气体，在燃烧和呼吸等过程中发挥着重要作用。
以下是常见的氧气制备与收集方法：1. 过氧化氢分解法：过氧化氢在催化剂的作用下分解产生氧气。
反应方程式如下：2H2O2 → 2H2O + O2↑2. 高锰酸钾分解法：高锰酸钾在加热时分解产生氧气。
反应方程式如下：2KMnO4 → 2KOH + 3O2↑ + 2MnO23. 硝酸分解法：将浓硝酸加热分解，会产生氧气。
反应方程式如下：2HNO3 → 2NO2↑ + O2↑ + H2O氧气的收集方法一般有下列几种：1. 充满水法：将反应生成的氧气充满到气体收集瓶中，将瓶口插入水中，再用胶塞封紧。
2. 球状气体收集法：将氧气收集于球形容器中，用橡胶膜密封瓶口。
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。
中考化学中常见气体的制备和性质有哪些
中考化学中常见气体的制备和性质有哪些一、常见气体1、氧气（O₂）制备方法11 加热高锰酸钾：2KMnO₄＝△＝ K₂MnO₄＋ MnO₂＋ O₂↑12 过氧化氢分解：2H₂O₂＝MnO₂= 2H₂O ＋ O₂↑13 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：2KClO₃＝MnO₂△＝ 2KCl ＋ 3O₂↑性质111 无色无味气体，不易溶于水112 支持燃烧，具有助燃性113 能使带火星的木条复燃2、氢气（H₂）制备方法21 锌与稀硫酸反应：Zn ＋ H₂SO₄＝ ZnSO₄＋ H₂↑22 锌与稀盐酸反应：Zn ＋ 2HCl ＝ ZnCl₂＋ H₂↑性质211 无色无味气体，密度比空气小，难溶于水212 具有可燃性：2H₂＋ O₂＝点燃= 2H₂O213 还原性：H₂＋ CuO ＝△＝ Cu ＋ H₂O3、二氧化碳（CO₂）制备方法31 碳酸钙与稀盐酸反应：CaCO₃＋ 2HCl ＝ CaCl₂＋ H₂O ＋CO₂↑性质311 无色无味气体，能溶于水，密度比空气大312 不支持燃烧，也不能燃烧313 能使澄清石灰水变浑浊：CO₂＋ Ca(OH)₂＝ CaCO₃↓ ＋H₂O二、气体制备装置1、发生装置选择依据：反应物的状态和反应条件固体加热型：适用于加热高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气固液常温型：适用于过氧化氢分解制取氧气、锌与稀硫酸或稀盐酸反应制取氢气、碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳2、收集装置排水法：适用于收集不溶于水且不与水反应的气体，如氧气、氢气向上排空气法：适用于收集密度比空气大且不与空气中成分反应的气体，如二氧化碳、氧气向下排空气法：适用于收集密度比空气小且不与空气中成分反应的气体，如氢气三、气体的检验和验满1、氧气检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，证明是氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已收集满2、氢气检验：点燃气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，如果烧杯内壁有水珠生成，且气体燃烧产生淡蓝色火焰，证明是氢气验满：用向下排空气法收集时，将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明氢气已收集满3、二氧化碳检验：将气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已收集满四、实验注意事项1、制备氧气时加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂用排水法收集氧气时，实验结束应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸使试管炸裂2、制备氢气时长颈漏斗的末端应伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出3、制备二氧化碳时不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应继续进行。
常见气体的实验室制备、净化和收集
常见气体的实验室制备、净化和收集1．气体制备实验的基本思路2．重要气体的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。
(2)固体＋液体或液体＋液体――→△气体 发生装置：制备气体：Cl 2、C 2H 4等。
(3)固体＋液体(不加热)―→气体 发生装置：制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。
(1)改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO 2气体。
(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新(3)“固(液)＋液――→△气体”装置的创新图A 的改进优点是能控制反应液的温度。
图B 的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。
4．气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。
类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置ⅠⅡⅢⅣ常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。
5．气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。
若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。
①饱和食盐水——收集Cl2。
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提示：启普发生器不能加热 从球形漏斗口处加入水，当水浸没球形漏斗下 端后关闭导气管上的活塞续加入水，球形漏斗 内外会出现液面差，观察液面，在一段时间内 不发生变化，表明气密性良好。
启普发生器的反应条件：
3、气体收集装置
设计原则： 气体的水溶性、密度、是否能与水或空气反应 基本类型: 适用情况： 气体密度大于空气 且不与空气中的成分反应 气体密度小于空气 且不与空气中的成分反应 收集的气体不溶或难溶于水， 且不与水反应。
启普发生器的构造和原理
启普发生器的构造和工作原理 如右图所示，启普发生器由三部分构成：1.球型 漏斗 2.容器部分 3.带活塞的导管部分。以实验室 制CO2为例，使用时，开启活塞，盐酸由球形漏斗 流入容器至其与大理石接触，反应产生二氧化碳。 关闭活塞，由于CO2压强增大，酸被压回球形漏斗， 与大理石脱离接触，反应停止。
2、气体发生装置
设计原则：根据反应物质的状态和反应条件
基本类型: 1）固体反应物（需加热）--固固加热
2）固液反应物（不需加热）--固液不加热
1）固体反应物（加热）--固固加热 注意事项：
（1）加热时，先预热且应用外焰加热 ----防止局部温度过高造成试管炸裂
（2）试管口应略向下倾斜 ----防止冷凝水倒流引起试管炸裂
固体和固体
固体和液体
反应条件：是否需要加热 排空气法
密度比空气的大—— 向上排气法
密度比空气的小—— 向下排气法
收集装置 排水法：
不易溶于水、不与水发生反应
3）当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时，说明气体收集满了。
4）气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的 气体不纯。
[小结]实验室制气体的一般思路
实验室制取气体选取药品需考虑的因素：药品的价格、反应条件、反应速 率、收集难易、气体的纯度、安全与否、是否环保等。
反应物的状态 发生装置
1）向上排空气法
2）向下排空气法 3）排水法
1）向上排空气法收集气体的装置
比空气重， 在空气的下 方，排空气 法时就把空 气“托”出 去
2）向下排空气法收集气体的装置
比空气轻， 空气比较重 在下方，排 空气法时就 把空气“压” 出去
3）排水法收集气体的装置
注意事项：
1）集气瓶内必须装满水且不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。 2）当气泡连续均匀地放出才开始收集气体，否则收集到的气体不纯。
1.复习O2、CO2、H2常见气体的实验室制法。
2.总结出实验室制取气体的一般规律。
2
实验室制取某பைடு நூலகம்气体应从哪些方面考虑？
1、药品及反应原理
2、发生装置
3、收集装置
1.实验室制取气体选取药品的选取
实验室制取气体选取药品需考虑的因素： 药品的价格、反应条件、反应速率、收集 难易、气体的纯度、安全与否、是否环保 等。
(a)
(b)
(c)
(d)
装置(a)的特点： 装置简单，适用于制取少量的气体； 容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。
装置(b)的特点：便于随时添加药品。
装置(c)的特点：可以控制反应速率。
注意:长颈漏斗的下端管口应插
入液面以下，形成液封，防止生 成的气体从长颈漏斗逸出。
装置(d)的特点：简易启普发生器，可以控制反应的发生和停止。
（3）药品应平铺于试管底部 ----防止固体混合物随气流冲向试管口，又便于控制气体放出的速度 （4）导管稍露出橡皮塞
---防止伸入太长不易于气体排出
（5）用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花
---防止高锰酸钾粉末随气流进入导管
2）固液反应物（不加热）--固液不加热
导管只需突出胶塞少 许，便于气体的排出。