实验室里制备气体的研究与实践
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。
制作气体化学实验报告
一、实验目的1. 熟悉实验室气体制备方法。
2. 掌握常见气体的收集方法。
3. 学习气体的检验和鉴别方法。
4. 培养实验操作技能和观察能力。
二、实验原理气体化学实验是化学实验中的重要组成部分，通过实验可以制备、收集、检验和鉴别各种气体。
本实验以制备氧气、二氧化碳和氢气为例，介绍气体制备方法、收集方法和检验方法。
1. 氧气制备：利用过氧化氢溶液与二氧化锰反应制备氧气。
2. 二氧化碳制备：利用大理石（碳酸钙）与盐酸反应制备二氧化碳。
3. 氢气制备：利用锌粒与稀硫酸反应制备氢气。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：试管、酒精灯、集气瓶、导管、橡皮塞、镊子、滴管、烧杯、水槽、火柴等。
2. 试剂：过氧化氢溶液、二氧化锰、大理石、盐酸、锌粒、稀硫酸、澄清石灰水、紫色石蕊试液等。
四、实验步骤1. 制备氧气：（1）取一个试管，加入适量的过氧化氢溶液。
（2）加入少量二氧化锰，用橡皮塞密封试管。
（3）用导管将试管连接到集气瓶，集气瓶中放入水槽。
（4）点燃酒精灯，加热试管，氧气开始生成，收集氧气。
2. 制备二氧化碳：（1）取一个试管，加入适量的大理石。
（2）加入适量的盐酸，用橡皮塞密封试管。
（3）用导管将试管连接到集气瓶，集气瓶中放入水槽。
（4）点燃酒精灯，加热试管，二氧化碳开始生成，收集二氧化碳。
3. 制备氢气：（1）取一个试管，加入适量的锌粒。
（2）加入适量的稀硫酸，用橡皮塞密封试管。
（3）用导管将试管连接到集气瓶，集气瓶中放入水槽。
（4）点燃酒精灯，加热试管，氢气开始生成，收集氢气。
五、实验结果与分析1. 氧气制备：通过观察，氧气为无色无味气体，不易溶于水。
将集气瓶中的氧气通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明氧气已生成。
2. 二氧化碳制备：通过观察，二氧化碳为无色无味气体，不易溶于水。
将集气瓶中的二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液变红，证明二氧化碳已生成。
3. 氢气制备：通过观察，氢气为无色无味气体，不易溶于水。
将集气瓶中的氢气点燃，产生淡蓝色火焰，证明氢气已生成。
乙炔的制备的实验报告
一、实验目的1. 了解乙炔的制备方法及原理。
2. 掌握电石与水反应制备乙炔的实验操作。
3. 熟悉实验过程中气体的收集、检验及纯度判断。
二、实验原理乙炔（C2H2）是一种无色、无臭、易燃的气体，是重要的有机合成原料。
实验室制备乙炔通常采用电石（CaC2）与水反应的方法。
反应方程式如下：CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器：电石瓶、烧杯、试管、铁夹、酒精灯、导管、集气瓶、橡皮塞、试管架、镊子、酒精灯、滴管、玻璃棒等。
2. 试剂：电石、水、硫酸铜溶液、1,1,2,2-四溴乙烷、AgNO3溶液、高锰酸钾溶液。
四、实验步骤1. 将电石放入烧杯中，加入适量的水，观察反应现象。
2. 反应过程中，将产生的乙炔气体通过导管导入集气瓶中。
3. 用镊子夹取少量电石，加入硫酸铜溶液中，观察现象。
4. 将1,1,2,2-四溴乙烷加入AgNO3溶液中，观察现象。
5. 将少量乙炔气体加入高锰酸钾溶液中，观察现象。
五、实验现象与结果1. 电石与水反应时，产生大量气泡，有明显的热量放出，溶液呈碱性。
2. 乙炔气体被收集在集气瓶中，无色、无味、易燃。
3. 电石与硫酸铜溶液反应，溶液颜色变深，有沉淀生成。
4. 1,1,2,2-四溴乙烷与AgNO3溶液不反应，溶液无明显变化。
5. 乙炔气体使高锰酸钾溶液褪色。
六、实验分析1. 电石与水反应生成乙炔气体，反应过程中产生大量热量，溶液呈碱性。
这是因为电石与水反应放出大量热量，使水分子分解，生成氢气和氢氧根离子，溶液呈碱性。
2. 乙炔气体无色、无味、易燃，可被收集在集气瓶中。
3. 电石与硫酸铜溶液反应，生成CuS沉淀，溶液颜色变深。
这是因为硫酸铜溶液中的Cu2+与电石反应生成的S2-结合，生成CuS沉淀。
4. 1,1,2,2-四溴乙烷为非电解质，不能电离出溴离子，与AgNO3溶液不反应。
5. 乙炔气体容易被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色。
这是因为乙炔气体中的碳碳三键具有较高的还原性，能够还原高锰酸钾，使其褪色。
生成气体化学实验报告
一、实验名称生成气体化学实验二、实验目的1. 了解化学反应中气体的生成及其特性。
2. 掌握实验室制备气体的方法。
3. 学会使用实验室常用仪器进行气体收集和检验。
三、实验原理在化学反应中，有些反应会生成气体。
本实验通过以下两个反应制备气体：1. 碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑2. 氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和氨气：2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO42NH4OH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4四、实验仪器与药品1. 实验仪器：烧杯、试管、玻璃棒、酒精灯、导管、集气瓶、澄清石灰水、石蕊试纸、铁架台、火柴、量筒、胶头滴管。
2. 实验药品：碳酸钙（CaCO3）、稀盐酸（HCl）、氢氧化钠（NaOH）、硫酸铜（CuSO4）、氨水（NH4OH）。
五、实验步骤1. 制备二氧化碳气体：（1）取一个烧杯，加入适量的碳酸钙固体。
（2）用胶头滴管向烧杯中加入稀盐酸，观察反应现象。
（3）将导管插入集气瓶，将产生的二氧化碳气体收集于集气瓶中。
（4）检验二氧化碳气体：将少量澄清石灰水滴入集气瓶中，观察是否变浑浊。
2. 制备氨气：（1）取一个试管，加入适量的氢氧化钠固体。
（2）用酒精灯加热试管，观察反应现象。
（3）将导管插入集气瓶，将产生的氨气收集于集气瓶中。
（4）检验氨气：将石蕊试纸湿润后放入集气瓶中，观察试纸是否变蓝。
六、实验现象1. 制备二氧化碳气体时，观察到烧杯中碳酸钙与稀盐酸反应产生大量气泡，气体收集于集气瓶中，澄清石灰水变浑浊。
2. 制备氨气时，观察到氢氧化钠固体受热后产生大量气泡，气体收集于集气瓶中，湿润的石蕊试纸变蓝。
七、实验数据与结果处理1. 通过实验现象，得出以下结论：（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。
（2）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和氨气。
2. 通过检验，得出以下结论：（1）二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊。
初中制备气体实验报告
实验名称：初中制备气体实验一、实验目的1. 学习制备气体的基本方法，掌握常见气体的收集方法。
2. 培养学生的实验操作技能和观察、分析、总结的能力。
3. 了解常见气体的性质，为后续学习打下基础。
二、实验原理本实验主要制备氧气和二氧化碳两种气体。
氧气可通过加热高锰酸钾分解制备，反应方程式为：2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑。
二氧化碳可通过大理石（CaCO3）与稀盐酸（HCl）反应制备，反应方程式为：CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O +CO2↑。
三、实验器材1. 实验台、酒精灯、火柴2. 试管、导管、集气瓶、橡胶塞、水槽3. 高锰酸钾、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、石蕊试液四、实验步骤1. 制备氧气（1）取一小试管，加入适量高锰酸钾。
（2）用橡胶塞塞紧试管口，导管插入集气瓶。
（3）用酒精灯加热试管底部，观察高锰酸钾分解现象。
（4）待氧气收集满集气瓶后，用塞子塞紧瓶口。
2. 制备二氧化碳（1）取一小试管，加入适量大理石。
（2）用橡胶塞塞紧试管口，导管插入集气瓶。
（3）向试管中加入稀盐酸，观察大理石与稀盐酸反应现象。
（4）待二氧化碳收集满集气瓶后，用塞子塞紧瓶口。
五、实验现象1. 制备氧气时，高锰酸钾受热分解，产生紫色气体，集气瓶内气体颜色逐渐变浅。
2. 制备二氧化碳时，大理石与稀盐酸反应，产生气泡，集气瓶内气体颜色逐渐变深。
六、实验结论1. 通过加热高锰酸钾，可以制备氧气。
2. 通过大理石与稀盐酸反应，可以制备二氧化碳。
七、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，防止烫伤和化学伤害。
2. 加热高锰酸钾时，要均匀加热，防止试管破裂。
3. 向试管中加入大理石和稀盐酸时，要缓慢加入，防止反应剧烈。
4. 收集气体时，要确保集气瓶内气体收集满。
八、实验总结本次实验制备了氧气和二氧化碳两种气体，通过观察实验现象，掌握了气体的制备方法和收集方法。
同时，通过实验，加深了对气体性质的认识，为后续学习打下了基础。
气体的制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握实验室制备气体的基本原理和方法。
2. 学会使用实验室常用的气体发生装置和收集装置。
3. 了解气体的性质和检验方法。
二、实验原理实验室制备气体通常采用化学反应或物理变化的方法。
本实验中，我们将采用化学反应法制备氧气和二氧化碳气体。
1. 氧气的制备：利用过氧化氢（H2O2）和二氧化锰（MnO2）的催化反应制备氧气。
2. 二氧化碳的制备：利用石灰石（CaCO3）和稀盐酸（HCl）的反应制备二氧化碳。
三、实验器材1. 氧气制备装置：锥形瓶、双孔橡胶塞、导气管、集气瓶、水槽。
2. 二氧化碳制备装置：锥形瓶、双孔橡胶塞、导气管、集气瓶、水槽。
3. 试剂：过氧化氢、二氧化锰、石灰石、稀盐酸、澄清石灰水、玻璃棒、烧杯、量筒、铁架台、酒精灯、火柴。
四、实验步骤1. 氧气的制备：（1）取一个锥形瓶，加入适量的过氧化氢溶液。
（2）将锥形瓶倒置于水槽中，插入导气管。
（3）取适量的二氧化锰，放入锥形瓶中，用玻璃棒搅拌均匀。
（4）用酒精灯加热锥形瓶，观察气泡产生情况。
（5）收集氧气，检验氧气纯度。
2. 二氧化碳的制备：（1）取一个锥形瓶，加入适量的石灰石。
（2）将锥形瓶倒置于水槽中，插入导气管。
（3）向锥形瓶中加入适量的稀盐酸，观察气泡产生情况。
（4）收集二氧化碳，检验二氧化碳纯度。
五、实验结果与分析1. 氧气的制备：（1）实验现象：锥形瓶中产生大量气泡，气泡颜色为无色。
（2）检验结果：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明氧气已收集。
2. 二氧化碳的制备：（1）实验现象：锥形瓶中产生大量气泡，气泡颜色为无色。
（2）检验结果：将集气瓶中的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明二氧化碳已收集。
六、实验讨论1. 氧气制备过程中，加热锥形瓶时，要注意控制加热温度，避免过热导致反应剧烈。
2. 二氧化碳制备过程中，要注意控制加入稀盐酸的量，避免反应过于剧烈。
3. 在收集气体时，要注意集气瓶中的气体纯度，确保实验结果的准确性。
实验报告气体的生成与收集
实验报告气体的生成与收集实验目的:通过实验，探究气体的生成与收集的方法，并了解不同气体的性质和特点。
实验材料:1. 烧杯2. 锥形瓶3. 橡皮塞4. 氢氧化钠 (NaOH) 溶液5. 硫酸 (H2SO4) 溶液6. 碳酸氢钠 (NaHCO3) 固体7. 实验管8. 灯9. 针管实验步骤:生成氢气:1. 在烧杯中放入适量的NaOH溶液，然后再加入一小块NaHCO3固体。
2. 将烧杯中的混合物转移至锥形瓶中，同时用橡皮塞封闭住锥形瓶的口部。
3. 用一根针管插入橡皮塞的另一端，将针管固定在烧杯中。
4. 将烧杯中的混合物加热，观察气体的产生。
5. 将产生的气体收集在实验管中。
生成二氧化碳气体:1. 在烧杯中加入适量的H2SO4溶液。
2. 将烧杯中的H2SO4溶液倒入一个较大的容器中，例如一个用水盆。
3. 将一根倒置的锥形瓶浸入容器内的H2SO4溶液中，确保锥形瓶口部完全浸入溶液中。
4. 将一根管子与锥形瓶的口相连，然后将管子的另一端放入容器中。
5. 施加热源于烧杯中的H2SO4溶液，观察气体的生成。
6. 将产生的气体收集在实验管中。
实验结果:生成氢气时，通过观察可知烧杯内的混合物被加热后，产生了气泡。
这些气泡是由于化学反应产生的氢气。
我们将氢气收集在实验管中，务必小心操作，避免泄漏。
生成二氧化碳气体时，通过观察可知，在加热前，烧杯内的H2SO4溶液是无气泡的。
但是在施加热源后，冒出了大量的气泡。
这是由于化学反应产生了二氧化碳气体。
我们将二氧化碳气体收集在实验管中，也需要小心操作，以防止泄漏。
讨论与分析:通过以上两个实验，我们可以了解到气体的生成与收集方法。
在实验过程中，要特别注意安全。
例如，在生成氢气时，氢气是易燃易爆的，所以必须小心处理。
而生成二氧化碳气体时，二氧化碳是一种无色、无味的气体，但在高浓度下可能造成窒息，也需要注意安全。
此外，氢气和二氧化碳气体都是常见的气体，在生活和工业上都有广泛应用。
通过实验，我们可以更好地理解和掌握这些气体的产生和性质，为我们后续的学习和实验提供了基础。
气体的制备实验报告
气体的制备实验报告实验目的：通过不同实验方法制备气体，并观察其性质和特点。
实验器材：1. 反应瓶或气体发生器2. 水槽或水浴3. 天平4. 温度计5. 密封瓶或气球6. 镊子或夹子7. 手套和安全眼镜实验原理：气体的制备主要通过化学反应或物理方法得到。
其中包括以下几种方法：1. 化学反应：利用化学反应生成气体，如酸与碱的中和反应产生的二氧化碳气体。
2. 金属与酸的反应：许多金属与酸反应可以生成气体，如锌与稀盐酸反应生成氢气。
3. 反应物的分解：一些化合物受热或电解时可以分解成气体，如过氧化氢分解成水和氧气。
4. 物理方法：通过物理手段获取气体，如液态氧经加热挥发得到氧气，或者通过液体表面的蒸发获取可溶于液体中的气体。
实验步骤：1. 实验一：酸与碱的中和反应制备二氧化碳气体- 取一定量的氢氧化钠溶液倒入反应瓶中- 用长颈漏斗将稀盐酸缓缓滴入氢氧化钠溶液中- 观察反应发生，同时观察反应瓶中气体产生- 确定气体为二氧化碳，通过通入石灰水来观察气体产生的气泡情况2. 实验二：金属与酸的反应制备氢气- 取一定量的稀盐酸倒入气体发生器中- 加入锌或铁粉到气体发生器中- 盖上气体发生器的盖子并固定好- 观察气体发生器中气体的产生- 用一根火柴点燃气体发生器上方的氢气，观察氢气的燃烧现象3. 实验三：反应物的分解制备氧气- 取一定量的过氧化氢溶液倒入密封瓶中- 将密封瓶放入水槽或水浴中进行加热- 不久后观察到密封瓶内气泡的产生- 打开瓶口用一根火柴点燃产生的气泡，观察氧气的燃烧现象4. 实验四：物理方法制备可溶于液体中的气体- 取一定量的液态氧倒入容器中- 将容器放在安全地方，加热液态氧- 观察到容器内气体的产生- 将观察到的气体捕集起来，并观察其性质和特点实验结果及讨论：1. 实验一：通过酸与碱的中和反应制备的二氧化碳气体，通过通入石灰水可以观察到产生的气泡，证明气体为二氧化碳。
2. 实验二：金属与酸的反应制备的氢气可以通过点燃氢气并观察到燃烧现象，证明气体为氢气。
制取气体实验报告
一、实验目的1. 了解氧气的制取原理和方法。
2. 掌握实验室制取氧气的操作步骤。
3. 学会观察实验现象，分析实验结果。
二、实验原理氧气是一种无色、无味、无臭的气体，化学式为O2。
在实验室中，常用的制取氧气的方法有加热高锰酸钾、分解过氧化氢等。
本实验采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
加热高锰酸钾时，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
反应方程式如下：2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器：酒精灯、铁架台、试管、导管、集气瓶、水槽、棉花、火柴、镊子、试管夹、滴管等。
2. 试剂：高锰酸钾、蒸馏水。
四、实验步骤1. 将高锰酸钾放入试管中，用试管夹固定在铁架台上。
2. 用棉花堵住试管口，防止高锰酸钾粉末进入导管。
3. 用酒精灯加热试管底部，观察高锰酸钾的分解反应。
4. 当高锰酸钾开始分解时，用导管将氧气导入集气瓶中。
5. 将集气瓶放入水槽中，观察氧气在水中的溶解情况。
6. 实验结束后，熄灭酒精灯，清理实验场地。
五、实验现象与结果1. 高锰酸钾加热后，试管内出现红棕色的固体（锰酸钾和二氧化锰）。
2. 氧气进入集气瓶后，集气瓶内水位上升，表明氧气已进入集气瓶。
3. 将集气瓶放入水中，观察到氧气在水中的溶解度较小。
六、实验分析1. 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，说明高锰酸钾是一种良好的氧气制取原料。
2. 实验过程中，观察到氧气在集气瓶中水位上升，说明氧气不易溶于水。
3. 通过实验，掌握了实验室制取氧气的操作步骤，为后续实验打下了基础。
七、实验总结本次实验成功地制取了氧气，掌握了实验室制取氧气的操作步骤。
在实验过程中，注意观察实验现象，分析实验结果，为今后的实验奠定了基础。
同时，也提高了自己的实验操作能力和观察能力。
在今后的实验中，要继续努力，提高自己的实验技能。
中考化学总复习：实验室制取气体的研究及实践 (提纲、例题、练习、解析)
中考总复习：实验室制取气体的研究及实践【考纲要求】1．掌握实验室制取气体的原理、步骤和操作方法；知道实验室制取气体的要求以及选取药品的原则。
2．了解依据药品状态和反应条件设计实验装置，了解根据气体的性质确定收集气体的方法。
3．能正确分析实验中出现的一些问题，并根据实验的需要改进实验装置。
【知识网络】2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑氧气2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑反应原理2H2O2MnO22H2O+O2↑二氧化碳：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O氢气：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑固体加热型：发生装置固液不加热型：排水法：收集装置向上排空气法：向下排空气法：【考点梳理】考点一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法1.实验室制取O2、CO2、H2的化学原理：（1）氧气（专题课堂《气体的制备》二、1）2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑2H 2O 2 MnO 22H 2O+O 2↑（2）二氧化碳CaCO 3+2HCl==CaCl 2+CO 2↑+H 2O （3）氢气Zn+H 2SO 4==ZnSO 4+H 2↑ 2.实验设计的依据：3.“多功能瓶”收集气体的方法：任何一种气体，都可以用如图所示的装置进行收集。
（专题课堂《与压强原理有关的化学实验题》多功能瓶）（1）若待收集气体的密度比空气大，则气体由a 管通入，将空气由b 管排出； （2）若待收集气体的密度比空气小，则气体由b 管通入，将空气由a 管排出； （3）若用排水法收集气体，则先在集气瓶中装满水，气体由b 管通入。
【要点诠释】1.制取气体选择药品的原则：速率适中，操作方便，节能环保，气体纯净，杂质易除。
2.实验室几种常见气体制取方法比较： 气体 药品状态装置反应条件 收集方法 O 2 KMnO 4、KClO 3和MnO 2混合物（固+固）管口略向下倾斜的试管加热 向上排空气法或排水法收集O 2 H 2O 2和MnO 2混合物（固+液）竖直试管或锥形瓶不加热 向上排空气法或排水法收集CO 2 大理石（主要成分是CaCO 3）和稀盐酸（固+液） 竖直试管或锥形瓶 不加热 向上排空气法H 2 锌粒和盐酸（固+液） 竖直试管或锥形瓶 不加热 向下排空气法或排水法收集NH 3铵盐和碱石灰混合物（固+固） 管口略向下倾斜的试管加热向下排空气法收集3.根据气体的性质确定气体的收集方法（如下表）：（专题课堂《气体的制备》二）收集方法 气体性质 优缺点A ．向上排空气法 密度比空气大 干燥、纯度不高B ．排水法难溶于水或不易溶于水纯度高、不干燥固体和固体反应（如制O 2） 固体和液体反应（如制H 2、CO 2） 液体和液体反应 反应物的状态反应条件（是否需要加热、加催化剂等）气体发生装置密度比空气大——向上排空气法（CO 2、O 2） 密度比空气小——向下排空气法（H 2、CH 4、NH 3） 排空气法排水法（不易溶于水，不与水反应，如O 2、H 2）气体收集装置C．向下排空气法密度比空气小干燥、纯度不高当气体的密度和空气密度相近且难溶于水时，一般采用排水法。
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实验室里制备气体的研究与实践物质的制备是指用一种或几种物质为原料，通过相互间的化学反应制取一种或几种新物质。
物质的制备包括气体、液体和固体物质的制备。
其中气体物质的制备是中(高)考中考查的热点。
近年来各地中(高)考试题中，出现了许多设计新颖，颇具思考性的物质制备题。
这类题目多角度、多方位考查了气体的反应原理、装置原理、操作原理（包括物质的分离、提纯、鉴别和检验、防倒吸等）；设计物质制取程序、评价实验的综合能力；同时还考查了学生灵活运用知识的能力，有利于拓宽学生的解题思路，提高学生的思维品质。
下面重点谈谈有关实验室气体制备的一些问题：一、实验室里制备气体的装置1.气体发生装置确定发生装置考虑的因素：反应物的状态（固+液）和反应条件（是否需要加热、加催化剂等）。
概括起来常有三类：①“固+液”不加热型（启普发生器）；②“固+液”加热型（分液漏斗、圆底烧瓶和酒精灯）；③“固+固”加热型（大试管和酒精灯）。
2.气体收集装置确定收集装置考虑的因素：气体的密度（气体不与空气反应）和溶解性（气体不易溶于水、不与水发生反应）。
①气体不与空气反应，密度比空气大（空气的平均相对分子质量为29。
如果气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的大；如果小于29，则密度比空气的小）的用向上排空气法收集（如Cl2、CO2等）；②不与空气反应且密度比空气小的用向下排空气法收集（H2、CH4、NH3等）；③当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般采用排水法（如NO的相对分子质量为28，空气为29，密度相差不大，同时NO还会被空气中的O2氧化成有毒气体NO2）。
④难溶或不易溶于水的气体且不与水发生反应用排水法收集（如H2、N2、O2、CH4、C2H2等）；⑤易溶于水或与水反应的气体，不能用排水法，只能用排空气法收集（如NH3、HCl、CO2等）。
3.发生装置拓展与延伸4.收集装置拓展与延伸CaClNaMnCl1.原理：首先堵死装置一端，其次改变密封系统内气体压强（微热或注水或抽气），再观察产生的现象（气泡或水柱或液面高度差不变），然后通过观察是否形成水柱或气泡或液面高度差不变，以此证明该装置气密性是否良好。
2.方法（1）微热法（图1）：先将导气管的末端浸没水中，再双手紧握容器外壁（或用酒精灯微热）。
如果观察到导气管口有气泡冒出，冷却后能形成一段水柱，则证明装置气密性良好。
（2）液差法①启普发生器（图2）：关闭导气管上的活塞，从球形漏斗中注入足量的水，使球形漏斗中出现水柱，水柱液面高度差在一段时间内保持不变，则说明装置不漏气。
②分液漏斗装置（图3）：分液漏斗先打开活塞，用止水夹夹住乳胶橡皮管，向分液漏斗中注入足量的水，使分液漏斗内的液面高于锥形瓶内的液面，静置观察，漏斗中液面高度差不变，证明装置气密性良好。
③图4装置：向乙管中注入适量水，使乙管液面高于甲管液面，静置观察，若液面高度差保持不变，则证明装置气密性良好。
（3）变压法（图5）：拉动或推动注射器活塞浸没在水中的导管口有气泡冒出或水柱上升，则证明该装置的气密性良好。
（4）分段法（如图6）：分别关闭K1或K2，分段检查。
三、气体的干燥与净化从制备装置出来的气体常混有杂质，必须进行净化和干燥。
1.气体的干燥把气体中的水蒸气吸收而除掉的过程称为气体的干燥。
原则是：干燥剂能充分地吸收被干燥气体中的水蒸气，但不和被干燥的气体起反应；不能引入新的杂质；目标气体不能减少；酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体（如NH3），只能干燥酸性气体和中性气体；碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体（如Cl2、SO2、HCl），只能干燥碱性气体和中性气体；氧化性干燥剂(浓H2SO4)不能用来干燥还原性气体(如H2S)。
（1）常见干燥剂和干燥方法（2）干燥装置①除杂试剂为液体时，先除杂质后干燥,常选用洗气瓶（图7），气体一般是“长进短出”。
③通过加热与固体试剂反应除去的气体，先干燥后加热,常采用硬质玻璃管和酒精灯（图10）。
干燥剂可干燥气体不可干燥气体干燥装置名称酸碱性状态浓H2SO4酸性液态中性：H2、N2、O2、CO、CH4酸性：Cl2、CO2、HCl、SO2碱性：NH3、还原性：H2S、HBr、HI图7 P2O5酸性固体除NH3 外所有气体碱性：NH3图8或图9硅胶酸性固体除NH3 外所有气体碱性：NH3图8或图9碱石灰碱性固态中性：H2、O2、N2、CH4、CO碱性：NH3酸性：CO2、SO2、H2S、HBr 图8或图9 无水氯化钙中性固态除NH3 外所有气体碱性：NH3图8或图9①除杂和干燥的先后顺序：a.若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。
原因：从溶液中出来的气体肯定混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。
如除去CO中混有的CO2和水蒸气，应将气体先通过NaOH溶液，再通过浓H2SO4。
b.若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。
原因：加热时气体中最好不混有水蒸气。
如除去CO2中混有的CO和水蒸气，应将气体先通过浓H2SO4，再通过灼热的CuO。
②除去多种杂质气体的顺序：一般是酸性较强的气体先除去。
如N2中混有HCl、H2O(g)、O2时，应先除去HCl，再除去水，最后除去O2 。
③检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。
如被检验的气体中含有CO2和水蒸气时，应先通过无水CuSO4检验水蒸气，再通过澄清的石灰水检验CO2。
四、尾气处理当收集的是有毒气体，会污染环境，还需要考虑尾气处理，不能直接排放。
处理依据：让有害气体反应（或吸收）掉，同时不再产生新的有害气体。
常见方法：1.储存法：将有毒气体（如CO）直接用气球或气囊收集起来，另作处理。
2.燃烧法：将有毒可燃性气体（如CH4、H2、CO）直接用酒精灯燃烧。
3.吸收法:将有毒酸性气体（如Cl2、SO2、NO2）通入碱溶液中反应而被除之。
4.溶解法：将溶解度比较大的气体直接通入水中而被吸收（如NH3、HCl、HBr）。
5.沉淀法：用CuSO4溶液除去H2S有毒气体（H2S＋CuSO4＝CuS↓＋H2SO4）。
五、防倒吸装置的设置防倒吸是实验中经常采用的一种安全措施，特别是在进行易溶性气体被溶液吸收或实验过程中用到加热操作时，容易造成装置中产生负压而发生倒吸现象。
防倒吸装置大致分为四种类型：1.重力回流式(图11)：原理是由于容器（如漏斗等）容积较大，当水进入容器内时，烧杯（或试管等）中液面显著下降而低于容器口，容器中的液体在自身重力的作用下又流回到烧杯中，从而防止吸收液的倒吸。
如制取HCl气体的实验中设置这一装置的目的是吸收HCl尾气。
2.隔离式（图12）：原理是导气管末端接近液面但不插入液体中，导气管与液体呈隔离状态。
适用于少量溶解度较大的气体或蒸汽的吸收,如制取少量的氯化氢气体或HBr或乙酸乙酯蒸汽的吸收。
3.平衡压强式（图13）：原理是使长颈漏斗（或玻璃管等）与广口瓶（或锥形瓶等）内气压相同，保证容器中液体顺利流出。
前两个装置适宜易容气体的尾气处理，而后两个装置适宜在整套气体实验装置的中间，起防堵塞和防倒吸两个作用。
4.蓄液式（安全瓶）（图14）：原理是使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入前端装置（受热仪器或反应容器）。
温差大的装置系统一般都设置此装置。
六、考点再现例1.(2007·全国)水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。
请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和H2。
（加热装置和导管等在图中略去）回答下列问题：⑴盛浓H2SO4的装置用途是，盛NaOH溶液的装置用途是，⑵仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是，所发生反应的化学方程式是：。
⑶仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是，其目的是：。
⑷按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g—ab—。
⑸能证明混合气中含有CO的实验依据是。
⑹能证明混合气中含有H2的实验依据是。
【解析】该题是一道综合考查物质的制备、除杂、检验、仪器的连接等内容的综合实验题。
加热水产生的水蒸气通过A中焦炭产生CO、H2、CO2、H2O(g)等气体，首先经过NaOH溶液除去CO2(避免干扰CO的检验)，再通过浓H2SO4除去水蒸气，排除了对H2检验的干扰，再将H2、CO分别通过盛有足量CuO的B管发生反应，再将产生的H2O(g)通过盛有CuSO4的干燥管C，可由白色粉末变蓝确定含H2，最后将产生的CO2气体通入澄清【答案】(1)除去水蒸气除去CO2(2)氧化铜(CuO) CuO＋H2△Cu＋H2O CuO＋CO△Cu＋CO2(3)无水硫酸铜(CuSO4) 检验H2O （4）g—ab—kj—hi—cd(或dc)—fe—lm（5）原混合气中的CO2已被除去，其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清的石灰水变浑浊（6）原混合气中的H2O已被除去，其中H2与CuO反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变蓝色。
242H2SO4（浓）+C △CO2↑+2H2O+2SO2↑请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。
现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。
（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）1.2.【解析】成套装置包括反应装置，检验装置和尾气处理装置。
本题以“浓硫酸和木炭”反应为载体，考查中学化学中常见仪器的使用，进行简单实验的能力及SO2性质。
考虑问题要全面，思维要严密。
尤其注意检验产物的先后顺序。
观察A、B、C，可作反应发生装置的只有C。
木炭与浓硫酸反应产物有H2O、CO2及SO2。
为避免相互干扰，尤其是SO2对CO2的干扰，确定三种气体检验顺序为：H2O——SO2——CO2。
其中，H2O用无水硫酸铜变蓝证明，用B 装置。
检验SO2用品红溶液，检验CO2用澄清石灰水，由于SO2也能使之变混浊，故对CO2有干扰，因此需要将SO2除净，故用酸性KMnO4溶液将其彻底除去，再检验CO2，以上均用到洗气。
【答案】1.2.⑴储气装置:用排水法收集，气体应从短管进，广口瓶注满水；⑵洗气装置:①吸收酸性气体（如CO2、SO2、HCl等），广口瓶盛半瓶饱和氢氧化钠溶液，气体应从长管进；②吸收易容于水的气体（如HCl、NH3等），广口瓶盛半瓶的水，气体应从长管进；③干燥中性或酸性气体（如H2、O2、Cl2、CO2等），广口瓶盛半瓶的浓硫酸，气体应从长管进；⑶检验装置:①检验HCl气体，广口瓶盛半瓶的饱和AgNO3溶液，气体应从长管进；②检验CO2气体，广口瓶盛半瓶的饱和澄清石灰水，气体应从长管进；⑷输氧装置：广口瓶盛半瓶的蒸馏水，氧气应从长管a进。