02专题二 常见气体的实验室制备
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。
常见气体的制备名师编辑PPT课件
HCOOH
Δ
浓H2SO4
CO
↑
＋H2O
1、气体的发生装置
▪ 1.2 装置的分类
• 固＋固，加热
▪ 可制O2、NH3、CH4等
• 固＋液（液＋液），加热
▪ 可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等
• 固＋液
▪ 可制CO2、H2S、H2、O2、NH3等
1.2.1 固＋固，加热
▪ 该实验装置要注意： ▪ （l）试管口应稍向下倾斜，以防止
Δ MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O NaCl(固)+H2SO4(浓)= NaHSO4+HCl↑ NaCl(固)+NaHSO4 Δ= Na2SO4+HCl↑
170℃
C2H5OH 浓H2SO4 CH2=CH2↑+H2O
随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的
编号）
。
（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、 浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应
选用的药品是
。
[例2]：
为制取纯净的气体A可用下图所示的装置，生成A的速度 可通过滴液的速度控制，图中B、C、பைடு நூலகம்均为液体，且为下列 试剂中某一种：
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
变化装置
1.2.3 固＋液
▪ 块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气 体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多 时，也可采用简易装置。
标准装置
1.2.3 固＋液
启普发生器变化：
常见气体的实验室制备
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑做为实验的反应原理？
反应原理
在实验室选择制取气体的反应原理时应考虑的 哪些因素： ①操作简便、安全，节约燃料，产物环保； ②反应物中没有气体参加反应，生成物中只有
一种气体生成；
③化学反应速率适中，有利于气体的收集。
发生装置
实验室制取气体选用发生装置时应考虑哪些 因素？从所给图中选出制氧气、二氧化碳、氢气 的装置，并解释原因。
知识运用 找 找 这 实 套 验 装 室 置 制 中 取 的 CO2 错 误
长颈漏斗下端 没有伸入液面以下
导管不应 伸入液面小(向下排空气法)
知识运用
小明是个爱动手的同学，他自己组装了一套如下图 所示的发生装置（用高锰酸钾制氧气）。请你帮他找找 看，图中哪些地方有错误？
（1）用内焰加热
（2）没有对准药品部位加热
（3）药品没有平铺 （4）铁夹离试管口太近 （5）导管伸入试管太长 （6）试管口不应该朝上
（7）导管口没有放一团棉花
A
B
C
发生装置
固固加热型
固液不加热型 反应物的状态
选择发生装置的依据
反应的条件
收集装置
实验室收集气体选用装置时应考虑哪些因 素？从所给图中选出收集氧气、二氧化碳、 氢气的装置，并解释原因。
（1 ）
（2 ）
（3 ）
收集装置
溶解性（与不与水发生化学反应）
选择收集 装置的依 据 比空气大(向上排空气法) 密度
九年级化学实验专题复习（第一轮复习）
常见气体的实验室制备
银川三中 陈进宝
反应原理
想一想，议一议：
①实验室制O2的三个反应原理中，采用H2O2和
化学实验第二讲常见气体的制备
二氧化碳的检验：
二氧化碳的验满： 用燃着的木条伸在集气瓶口，如果木条熄灭，证明收集满。
5. 步骤
6. 注意事项 氧气
例1（2013· 连云港） 在实验室中利用右图装置，可以进行的实验是 （ A ）
A．①④
B．①②
C． ②③
D．③④
例2（2013 · 苏州市） 实验室制取氧气的装置如右图所示，下列有关叙述合理的是（ A ）
敬请各位同仁批评指正共同进步
例3（2013 · 遂宁）如图是实验室常见的制取气体的装置：
①
A B C D E （1）写出图中带标号仪器的名称：①。长颈漏斗
F
例3（2013 · 遂宁）如图是实验室常见的制取气体的装置：
①
例4（2013· 孝感市）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答 下列问题。
例4（2013· 孝感市）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答 下列问题。
常见气体的制备
讲师：蔡老师
二、氧气和二氧化碳的制取
3. 装置 发生装置
选择原则 根据反应物的状态和反应条件进行选择
常见类型： （1）固-固加热型
a
b
排水法
向上排空气法
向下排空气法
瓶内位置较低的管口 进出密度大的物质
氯酸钾制氧气 或高锰酸钾制氧气
4. 检验、验满 氧气的检验： 用带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明是氧气。 氧气的验满：
湖南省2020中考化学重点题突破专题二 常见气体的制备 含答案
专题二常见气体的制备1. (2015 贵阳)实验室用如图所示装置制取氧气。
下列有关说法不正确的是( )A. 试管中加入的药品是MnO和HO 222B. 实验前应检查装置的气密性C. 待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气D. 实验结束时应先从水槽中取出导管，再停止加热2. (2016重庆A)甲、乙两同学在实验室制取CO和O时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是( )223. (2016来宾)以下均为实验室制取二氧化碳的发生装置图，其中能控制反应随时发生或停止的装置是( )4. (2015永州)如图是按教材中用无水碳酸钠与稀盐酸反应及气体产物检验的演示实验设计的装置图。
请回答：(1)该实验装置中一个明显的错误是______________________。
(2)课堂演示实验中所取的无水碳酸钠是________(填“块状”或“粉末状”)固体。
(3)试管A中发生反应的化学方程式是__________________________。
某同学用锌粒和稀盐酸反应制取氢气。
请回答下列问题：)岳阳5.(2015．(1)反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)如图选择适当的序号填空：应选择的发生装置为________，如果用排空气法收集氢气，应选择的收集装置为________。
(3)用上述方法制得的氢气中，可能含有少量的氯化氢气体和水蒸气，若要得到干燥、纯净的氢气，可将所制得的气体通过以下哪一种试剂________(填序号)。
①浓硫酸②氢氧化钠固体③氢氧化钠溶液6. (2016长沙长郡双语实验中学模拟)老师为同学们提供了如下实验装置：(1)仪器a的名称是________。
(2)实验室选用装置B制取氧气，化学方程式为____________________。
若选用装置C作制取O 的发生装置，2你认为装置C相对于装置B的优点有：①节约药品②________________________。
化学实验教案：常见气体的制备
化学实验教案：常见气体的制备一、引言化学实验是提高学生实际操作能力和培养科学思维的重要环节之一。
在化学教育中，常见气体的制备是基础实验之一。
通过制备常见气体，学生可以掌握气体的性质、制备方法以及相关实验技术，并加深对化学原理的理解。
本篇文章将探讨几种常见气体的制备方法，包括氧气、氢气、二氧化碳和氮气。
二、制备氧气1. 实验目的：了解制备氧气的方法。
2. 所需材料：过量的高锰酸钾（KMnO4）和稀盐酸（HCl），玻璃烧杯，玻璃漏斗。
3. 实验步骤：- 取适量高锰酸钾粉末放入玻璃烧杯中；- 在高锰酸钾上方加入稀盐酸，在其产生泡沫时停止通入；- 将通有空气泡的盛有水的玻璃漏斗口放在试管或水槽中，并连好胶皮管；- 用火源加热含有稀盐酸的高锰酸钾；- 当稀盐酸与高锰酸钾反应产生氧气时，气泡顺胶皮管进入漏斗，最终在水中收集。
三、制备氢气1. 实验目的：熟悉制备氢气的方法。
2. 所需材料：活性锌粉，稀盐酸（HCl），玻璃烧杯，玻璃漏斗。
3. 实验步骤：- 取适量活性锌粉末放入玻璃烧杯中；- 在活性锌上方加入稀盐酸；- 将通有空气泡的盛有水的玻璃漏斗口放在试管或水槽中，并连好胶皮管；- 用火源加热含有稀盐酸的活性锌；- 当稀盐酸与活性锌反应产生氢气时，气泡顺胶皮管进入漏斗，最终在水中收集。
四、制备二氧化碳1. 实验目的：了解制备二氧化碳的方法。
2. 所需材料：大理石颗粒或发芽粉末，稀盐酸（HCl），玻璃反应瓶，试管。
3. 实验步骤：- 在玻璃反应瓶中放入适量的大理石颗粒或发芽粉末；- 加入足够的稀盐酸；- 用塞子封住玻璃反应瓶口，并在塞子上开一个小孔；- 把试管的一端插在小孔上，并将另一端浸入水中；- 当大理石和稀盐酸反应时产生二氧化碳气体，气泡经试管进入水中。
五、制备氮气1. 实验目的：掌握制备氮气的方法。
2. 所需材料：铜和高温流动空气，玻璃反应管。
3. 实验步骤：- 将铜片放入预先加热的玻璃反应管中；- 使用高温流动空气吹嘴吹风，并通过反应器中；- 等待一段时间，直到铜与空气发生反应生成黑色固体为止；- 随后关闭高温流动空气通道并升降漏斗进行冷却；- 可从底部取出冷却后的管子，其中氮气浓度较高。
常见气体的实验室制法PPT课件
气体 C2H4 Cl2 NH3 NO
a 乙醇 浓盐酸 饱和NH4Cl溶液 稀HNO3
b 浓H2SO4
MnO2 消石灰
铜屑
c NaOH溶液 NaOH溶液
H2O H2O
d 浓H2SO4 浓H2SO4 固体NaOH
P2O5
（1）上述方法中可以得到干燥、纯净的气
体是
NO 。
（2）指出不能用上述方法制取的气体，并
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + CH≡CH↑
气体制备流程图
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 装置
吸收 装置
及反 反应 应物 条状 件态
的气 性体 质及
杂 质
选气 择体 干的 燥性 剂质
及气 密体 度水溶 性ຫໍສະໝຸດ 选气 择体 吸的 收毒 剂性
二、气体发生装置：
1、固、固加热：即：固+固→气
P2O5可以干燥除氨气以外的其它气体。
四、气体的收集
收集方法 排水法 向上排气法 向下排气法
装置示意图
气体性质 实例
难溶或微溶 于水的气体
密度大于空 密度小于空 气的气体 气的气体
H2、CH4、NO O2、N2、C2H2
CO2、Cl2、HCl
H2、NH3、CH4
五、尾气的吸收
1、依据气体的性质选取适当的吸收试剂 2、防倒吸
常见气体的实验室制法
一、常见气体的制备原理：
H2: Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑
O2:
M n O 2
2 K C lO 3
2 K C l + 3 O 2
或： 2 K M n O 4 K 2 M n O 4 + M n O 2 + O 2
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。
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专题二常见气体的实验室制备陈裕民
考纲要求：
1、掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理、收集方法等）
2、能够绘制和识别典型的气体制备的实验仪器装置图。
3、气体制备和其它实验知识和技能的综合应用。
学习重、难点：
掌握常见气体的实验室制法
学习方法：读书-归纳-练习
学习过程：
一、基础知识：
1、常见气体的制备原理：
写出下列制备么反应的化学方程式：
H2: NO2:
O2: NO：
或：SO2:
Cl2: CO2:
NH3: C2H4:
或：C2H2:
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。
装置如下图左：
（3）液固不加热：
即：液+固气
如制取等。
装置如下图右：
3、气体的收集：
（1）排水集气法：
此法可收集气体有
等
（2）向上排空气法： 气
此法可收集气体有
等
（3）向下排空气法：
此法可收集气体有
等
气
注意：
所制气体如难溶于水又不要求干燥时，应该用排水集气法；如气体溶于水则只能用排空气法收集。
排气集气时，应使气体导管伸到瓶底。
3、净化与干燥装置
（1）装置基本类型：
（2）气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类：
①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷等。
酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO 2、SO 2、NO 2、HCI 、H 2、Cl 2 、O 2、CH 4等气体。
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NH 3、H 2、O 2、CH 4等气体。
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、CH4等。
在选用干燥剂时，显碱性的气体不能选用酸性干燥剂，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CaCI 2来干燥NH 3（因生成 CaCl 2·8NH 3），不能用浓 H 2SO 4干燥 NH 3、H 2S 、HBr 、HI 等。
气体净化与干燥注意事项
一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。
对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。
如尾气Cl 2、SO 2、Br 2（蒸气）等可用NaOH 溶液吸收；尾气H 2S 可用CuSO 4或NaOH 溶液吸收；尾气CO 可用点燃法，将它转化为CO 2气体。
4、气体实验装置的设计
（1）装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
（2）安装顺序：由下向上，由左向右
（3）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品 二、典型例题
[例1]下列反应适用于实验室制氢气的是（ ）。
①锌与稀硫酸反应②甲烷热分解③电解稀硫酸④赤热的炭与水蒸气反应
A.只有①
B.①②
C.①③
D.①②④
[例2] 今有下列气体：H 2、Cl 2、CH 4、HCl 、NH 3、NO 、H 2S 、SO 2，用右图装置进行实验，填写下列空白：
①当烧瓶干燥时，从A 口进气可收集的气体
是 ，从B 口进气可收集的气体
是 。
②当烧瓶中充满水时．可用来测量
等气体的体积。
③当烧瓶中装入洗液，用于洗气时，气体应从 口进入烧瓶。
[例3]下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是 （ ）
A ．2SO
B ．HCl
C ．2CO
D ．3NH
三、基础训练：
1．某学生只有锥形瓶、集气瓶、玻璃导管、带孔胶塞、分液漏斗等仪器，以及所需药品，他可以制取和收集的气体是( )
A Cl 2、CH 4
B H 2S 、SO 2
C H 2、O 2
D C 2H 2、NO
2．下列四种制气方案：①加热稀硫酸和乙醇制乙烯，②加热稀盐酸和二氧化锰制Cl 2，③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳，④用稀硝酸和硫化亚铁制H 2S ，不宜采用的是( )
A B 只有②③
C D
3．实验室用KClO 3和MnO 2来制取O 2，要进行以下操作；①向试管加入药品；②加热试管；③检查装置的气密性；④用带有导管的橡皮塞塞紧试管；⑤将装置固定在铁架台上；⑥将导管口伸入水槽里装满水的倒立的集气瓶中。
其中正确的操作顺序是( )
A B
C D
4．下图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥和收集气体。
下列各组物质中能用这套装置进行的是( )
A
B MnO 2和浓盐酸 C
D CaCO 3和盐酸
5．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）
A B C D
四、能力提高
6．拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体（图
中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a 、b 、c 、d 表示相应
仪器中加入的试剂）。
）上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。
（2）指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可以不填满）
①气体 ，理由是 。
②气体 ，理由是 。
③气体 ，理由是 。
④气体 ，理由是 。
答案
[例1] C [例2] （1）2H 、4CH 、3NH ；2Cl 、HCl 、S H 2、2SO
（2）2H 、4CH 、NO （3）B
[例3]D
练习答案：1 BC 2 D 3 C 4 AD 5 AC
6（1）NO
（2） ①C 2H 4 装置中没有温度计，无法控制反应温度
②Cl 2 反应生成的Cl 2被c 中的NaOH 溶液吸收了
③NH 3 反应生成的NH 3被c 中的H 2O 吸收了。