气体的实验室制备
气体制备实验室教案
气体制备实验室教案一、实验目的本实验旨在通过气体制备方法熟悉气体的制备、性质与用途，并了解气体的重要性和应用价值，提高学生对气体制备方法的理解和掌握能力，加深对化学实验的认识与理解。
二、实验内容及步骤1.氧气的制备1.预备材料：氢氧化钠固体、氢氧化钠溶液、可转化为氧气的金属（如锰矿石、过氧化钾、碳酸钠溶液等）2.实验步骤：（1）将锰矿石、过氧化钾、碳酸钠转化为二氧化锰、过氧化氢和碳酸钙等金属氧化物；（2）用氢氧化钠溶液与二氧化锰反应制备氧气；（3）通过水银的位移观察氧气的相对密度。
3.实验注意事项：1.实验操作时应戴口罩、手套等个人防护装置，注意安全；2.相对密度的测量要求仪器精密、仪器校准准确。
3.氢气的制备1.预备材料：氢氧化钠固体、锌粉、盛装氢氧化钠溶液和水的宽口玻璃烧瓶2.实验步骤：（1）将锌粉加入烧瓶中；（2）加入少量氢氧化钠固体和一定量的水，用烧杯覆盖住瓶口；（3）轻度加热，3-5分钟后产生氢气；（4）通过水银的位移观察氢气的相对密度。
3.实验注意事项：1.实验操作时应戴口罩、手套等个人防护装置，注意安全；2.要适量控制加热时间、温度以及水银滴漏速度等参数；3.相对密度的测量要求仪器精密、仪器校准准确。
三、实验原理氧气和氢气的制备过程均涉及到氧化与还原反应。
其中，氧气的制备反应式为：MnO2 + 2NaOH → Na2MnO4 + H2O + O2反应中，氢氧化钠溶液为氧化剂，锰矿石（MnO2）为氧化物，而还原产物氧气直接进入氢氧化钠溶液中。
氢气的制备反应式如下：Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2↑反应中，锌粉为还原剂，氢氧化钠溶液为氧化物，产物为氢气。
四、实验结果与分析1.氧气制备实验结果（1）制得氧气颜色为淡蓝色，有轻微的刺激性气味；（2）通过水银滴漏法测得氧气相对密度约为1.12。
2.氢气制备实验结果（1）制得氢气颜色为无色、无味、无毒、不溶于水；（2）通过水银滴漏法测得氢气相对密度约为0.07。
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。
实验室制取气体化学方程式
让实验室的气体制取不再神秘：掌握气体化
学方程式
在实验室中，制取气体是一项基本技能。
了解气体化学方程式不仅能够帮助我们理解气体制取的过程，还能从根本上提高我们的制备效率。
接下来，我们将为大家介绍几种常见气体的制备方法及其化学方程式。
一、氧气(O2)的制取
1. 加热过氧化氢(H2O2)：2H2O2 → 2H2O + O2
2. 电解水：2H2O → 2H2 + O2
二、氢气(H2)的制取
1. 锌和酸反应：Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2. 碱金属和水反应：2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
三、氮气(N2)的制取
1. 吸附剂吸附空气中的氧气：N2 + O2 → 2NO(在Cu-Ni(75%)的吸附剂上)
2. 氦-冷却空气混合物：N2 + O2 + He → He + N2 + O2
四、氯气(Cl2)的制取
1.高锰酸钾和盐酸反应：2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
2. 氢过氧化物和酸反应：2HClO4 + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2
以上是几种常见气体的制取方法及其对应方程式，希望能够为大家带来参考。
当然，制取气体还有很多其他的方法，大家可以自己去探索，但要记得遵守实验室安全规定，保证实验室的安全。
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。
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。
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法1.氢气（H2）化学方程式：2HCl+Zn→ZnCl2+H2制备方法：将锌粉加入稀盐酸中，产生氢气。
2.氧气（O2）化学方程式：2KClO3→2KCl+3O2制备方法：加热高锰酸钾（KMnO4）或高氯酸钾（KClO3），产生氧气。
3.氮气（N2）化学方程式：2NH4NO2→2N2+2H2O+O2制备方法：加热亚硝酸铵（NH4NO2），产生氮气。
4.氯气（Cl2）化学方程式：2NaCl+2MnO2+4HCl→2MnCl2+2H2O+Cl2制备方法：将氯化钠和高锰酸钾加入稀盐酸中，产生氯气。
5.氟气（F2）化学方程式：2HF+Ca（F2）→CaF2+H2↑制备方法：在氢氟酸中通入氟化钙，产生氟气。
6.氡气（Rn）化学方程式：N/A制备方法：由于氡的放射性，通常无法在实验室中制备。
7.氖气（Ne）化学方程式：N/A制备方法：氖是一种稀有气体，通常会从空气中分离提纯。
8.氦气（He）化学方程式：N/A制备方法：和氖一样，氦也是从空气中提炼得到的。
9.氦气（Ar）化学方程：N/A制备方法：氩也是通过分离空气中的气体得到的。
10.气体的方程式：不同的气体需要不同的制备方法和化学方程式，这是因为它们具有不同的化学性质和反应条件。
11.二氧化碳（CO2）化学方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑制备方法：将碳酸钙与盐酸反应，产生二氧化碳。
12.二氧化硫（SO2）化学方程式：CuSO3+2HCl→CuCl2+SO2↑+H2O制备方法：将亚硫酸铜与盐酸反应，产生二氧化硫。
13.氮氧化物（NOx）化学方程式：N/A制备方法：氮氧化物是一类复杂的气体，通常是通过高温燃烧反应或者其他专门的制备方法得到的。
14.一氧化碳（CO）化学方程式：2C+O2→2CO制备方法：碳与氧气反应，产生一氧化碳。
15.氢氟化氢（HF）化学方程式：CaF2+H2SO4→2HF↑+CaSO4制备方法：氢氟化氢可以通过硫酸和氟化钙反应得到。
气体的实验室制备净化和收集
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能
是________(填分子式)。产生这种结果的主要原因是
________(用化学方程式和必要的文字加以说明)。
(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了 如下装置，对所制取的气体进行探究。
①装置 B 中加入的试剂________，作用是________。 ②装置 D 加入的试剂________________，装置 F 加入的 试剂________________。 ③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的 气体中混有某杂质气体的实验现象是________。 ④U 形管 G 的作用为________。
6．气体的收集
•
搜 集
•
搜集气 体
措 施
•
旳类型
难溶
• _____ 微于溶水或
排水 法
_____ 于水， 又不与
水反应
旳气体
• 搜集装置
• 可搜集 旳气体 (举例)
O2、H2、 Cl2(饱和 NaCl溶液)、
NO、 CO2(饱和 NaHCO3溶 液)、CO
向上排 密度比
空气法 空气_大__ 排
空
气
解析 (1)固体加热制取气体应选用装置 A，欲收集干燥的 氧气，故应用排空气法收集，由于 O2 的密度大于空气的密 度，故选用装置 D。 (2)液体与固体不加热制取气体，应选用装置 B，为了收集 到较纯净的氧气，故可用排水法收集 O2，所以选装置 C。 (3)固体与固体加热制取气体，反应装置应选 A，根据氨气 易溶于水且其密度小于空气的密度，故只能用向下排空气 法收集，故选用 E 装置收集氨气。 (4)此装置类似于启普发生器，故可用于固体与液体的反应， 所以在 A 中应盛放 H2O2 溶液，B 中应放 MnO2 粉末。若使 正在发生的反应停止，可以将试管提出液面即可实现。 答案 (1)A D (2)B C (3)A E (4)H2O2 MnO2 粉末 将试管提出液面
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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：
−∆气体
(1)固体＋固体−→
发生装置：
制备气体：O2、NH3等。
书写方程式：
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CO2气体。
−∆气体
(2)固体＋液体或液体＋液体−→
发生装置：
制备气体：Cl2、C2H4等。
书写方程式：
左图优点是能控制反应液的温度。
右图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。
(3)固体＋液体(不加热)→气体
发生装置：
制备气体：CO2、H2、SO2、H2S、NO、NO2等。
书写方程式：
大试管中的小试管盛有液体反应物，起液封作用，防止气体从长颈漏斗中逸出，可节省试剂。
3．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。
(2)气体干燥装置
类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂
装置
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)
可干燥的气体
不可干燥的气体
(3)气体净化装置
气体所含杂质净化剂净化装置
氢气硫化氢
二氧化碳氯化氢
二氧化碳二氧化硫
氯气氯化氢
二氧化硫氯化氢
一氧化碳二氧化碳
氮气氧气
二氧化碳一氧化碳
4．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)
难溶于水或微溶于水，又
排水法
不与水反应的气体
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
向下排空气法
密度小于空气且不与空
气中的成分反应
排水法、排空气法
若将排水集气法中广口瓶内的液体更换，还可以收集以下气体。
①饱和食盐水——收集Cl 2。
②饱和NaHCO 3溶液——收集CO 2。
③饱和
NaHS 溶液——收集H 2S 。
④四氯化碳——收集HCl 或NH 3。
5．尾气处理的原因、方法及装置
(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。
(2)吸收溶解度较大的气体（氨气和氯化氢）时要注意防倒吸（如下图）。
(3)SO 2、Cl 2、NO x 、H 2S 等酸性气体，尾气的处理可采用盛有氢氧化钠溶液的b
装置，SO 2、Cl 2、H 2S 还可用用装有碱石灰的干燥管吸收。
(4)CO 、CH 4、H 2等易燃气体，尾气处理可采用ac 装置。
【练习】
1.用下图所示装置进行实验，下列实验现象描述错误的是()
实验试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A 稀盐酸CaCO 3Na 2SiO 3溶液有白色沉淀生成B 浓硫酸Na 2SO 3BaCl 2溶液有白色沉淀生成C 过氧化氢MnO 2酸性KI淀粉溶液
溶液变为蓝色D
浓盐酸
KMnO 4
Na 2S 溶液
有淡黄色沉淀生成
2.利用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是(
)
选项实验目的
试剂a 试剂b 试剂c 装置
A
验证酸性H 2SO 4>H 2CO 3>H 2SiO 3稀硫酸Na 2CO 3Na 2SiO 3溶液B 制备纯净的氯气浓盐酸MnO 2饱和食盐水C 检验溶液X 中含有CO 2－
3
盐酸溶液X 澄清石灰水D
除去Na 2SO 3中的Na 2SO 4
氯水
混合物
NaOH 溶液
3.利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是(
)
选项①②③
实验结论A 浓硫酸Na 2SO 3KMnO 4溶液褪色SO 2有漂白性B 浓盐酸KMnO 4FeBr 2溶液变为黄色氧化性：Cl 2>Br 2
C 稀硫酸碳酸钠CaCl 2溶液无明显变化
CO 2不与CaCl 2反应D
浓硫酸
蔗糖
溴水褪色
浓硫酸具有脱水性、吸水性4.用下图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是()5.下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是()
选项X 收集气体Y A 碱石灰氯化氢水B 碱石灰氨气水C 氯化钙二氧化硫氢氧化钠D
浓硫酸
硫化氢
氢氧化钠
6.如图装置进行实验，将液体A 逐滴加入到固体B 中，下列叙述正确的是()
A.若A 为浓盐酸，B 为MnO 2，C 中盛石蕊试液，则C 中溶液先变红后褪色
B.若A 为浓氨水，B 为生石灰，C 中盛AlCl 3溶液，则C 中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
C.若A 为浓硫酸，B 为炭，C 中盛有硅酸钠溶液，则C 中出现白色浑浊
D.若A 为浓硝酸，B 为金属铜，C 中盛有淀粉KI 溶液，则C 中溶液变蓝
选项①中试剂①中现象解释A 品红溶液溶液褪色SO 2具有漂白性B Na 2SiO 3溶液产生胶体沉淀酸性：H 2SO 3>H 2SiO 3
C Ba(NO 3)2溶液生成白色沉淀SO 2－
3与Ba 2＋
生成白色BaSO 3沉淀
D
酸性KMnO 4溶液
紫色褪去
SO 2具有还原性。