最新高中化学常见气体的制备
最新 文档 三、常见气体的实验室制备 1、气体发生装置的类型 （1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
（2）装置基本类型： 装置类型 固体反应物（加热） 固液反应物（不加热） 固液反应物（加热）
装置 示意图 主要仪器 典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等。 Cl2、HCl、CH2=CH2等
操作要（l）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。 （1）在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入液面以下，否则起不到液封（1）先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。 最新 文档 点 （2）铁夹应夹在距试管口 l/3处。 （3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。 的作用； （2）加入的液体反应物（如酸）要适当。 （3）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。 （2）要正确使用分液漏斗。
几种气体制备的反应原理 1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ 2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O NH3↑+H2O 3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 最新 文档 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 6、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 10、Cl2 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 11、C2H4 C2H5OH CH2=CH2↑+H2O 12、N2 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O 2、收集装置 （1）设计原则：根据氧化的溶解性或密度 装置类型 排水（液）集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法 装 置 示意图
适用范围 不溶于水（液）的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 典型气体 H2、O2、NO、CO、CH4、 Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4 最新 文档 CH2＝CH2、CH≡CH
（2）装置基本类型： 3、净化与干燥装置 （1）设计原则：根据净化药品的状态及条件 （2）装置基本类型： 装置类型 液体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（加热） 适用范围
装 置 示意图
（3）气体的净化剂的选择 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来吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。
（4）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： 最新 文档 ①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4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NH3、H2、O2、CH4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CaCI2来干燥NH3（因生成 CaCl2·8NH3），不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、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Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用NaOH溶液吸收；尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收；尾气CO可用点燃法，将它转化为CO2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 最新 文档 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 （1994年全国高考题）
分析与解答： 实验室里制备气体要操作简单，容易分离，经济实惠，切实可行。甲烷在高温下才能分解成 H2和 C，实验室里难办到。赤热的炭和水蒸气反应生成 CO和 H2，既难反应，又难分离，难以在实验里实现。可用锌和稀硫酸反应、电解稀硫酸的方法制取氢气。本题答案为C
[例2] 今有下列气体：H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2，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。 分析与解答： 最新 文档 （1）本题考查学生思维的敏捷性。用排空气法来收集气体要注意气体的密度。由于H2、CH4、NH3的密度比空气小，不与空气发生反应，可用向下排空气的方法来收集，结合本题干燥烧瓶的位置特征，H2、CH4、NH3应从A口进气，把空气从B口赶出。Cl2、HCl、H2S、SO2气体的密度比空气大，与空气不发生反应，应从 B口进气，将空气从A口赶出。NO能与空气中的O2反应，不能用排空气法收集。
（2）对于难溶于水的气体可用排水取气法收集；可以用来收集、测量的气体有H2、CH4、NO。
（3）当烧瓶中装有洗液时，被净化、干燥的气体应从B口进入。 [例3] （1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的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
。 （1992年上海市高考题） 最新 文档 分析与解答：本题要求组装一个随开随用、随关随停的CO2发生装置。即利用启普发生器的原理来制备CO2气体。细心观察所给仪器，可用球形干燥管来代替启普发生器的球形漏斗，烧杯代替反应容器，应选用的仪器是a、c、d、e。
大理石与稀硫酸反应生成了微溶于水的CaSO4，阻碍了反应的进行，因而不能同时选用这两种药品。又因为块状 Na2CO3晶体溶于水，不能用启普发生器来制备 CO2。只能将浓硝酸加水稀释为稀硝酸，再与CaCO3反应制备CO2。应选用的药品是浓硝酸、水、块状大理石。
[例4]1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2- 二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)
填写下列空白: (1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ (2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请 写出发生堵塞时瓶b中的现象._________________________________. 最新 文档 (3)容器c中NaOH溶液的作用是:__________________________________. (4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多.如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因.
分析与解答： 本题是是一道综合性的的实验简答题，意在考查学生的观察能力、实验能力和思维能力。解题时依据试题信息，细心观察实验装置图，善于联系已经掌握的基础知识，进行知识的迁移，发散思维，用准确的化学语言来解答实际问题。
本题的正确答案及评分标准为： (1)
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (每式1分,共2分) (2)b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出. (2分) (3)除去乙烯中带出的酸性气体.或答除去CO2、SO2. (2分)
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。
高中化学常见气体的制备
三、常见气体的实验室制备1、气体发生装置的类型（1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
（2）装置基本类型：装置类型固体反应物（加热）固液反应物（不加热）固液反应物（加热）装置示意图主要仪器典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要（l）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。
（1）在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入液面以下，否则起不到液封（1）先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。
点（2）铁夹应夹在距试管口l/3处。
（3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。
的作用；（2）加入的液体反应物（如酸）要适当。
（3）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。
（2）要正确使用分液漏斗。
几种气体制备的反应原理1、O2 2KClO3 2KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2ONH3↑+H2O3、CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O6、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2S O4+SO2↑+H2O7、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O9、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑10、Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O11、C2H4 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O12、N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O2、收集装置（1）设计原则：根据氧化的溶解性或密度装置类型排水（液）集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装置示意图适用范围不溶于水（液）的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、 Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4CH2＝CH2、CH≡CH（2）装置基本类型：3、净化与干燥装置（1）设计原则：根据净化药品的状态及条件（2）装置基本类型：装置类型液体除杂剂（不加热）固体除杂剂（不加热）固体除杂剂（加热）适用范围装置示意图（3）气体的净化剂的选择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。
十五种常见气体的实验室制法
十五种常见气体的实验室制法一、常见气体的实验室制法的反应原理：1、氢气：①Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑②Zn ＋2HCl ===ZnCl 2＋H 2↑2、一氧化碳：①HCOOHCO ↑＋H 2O ②H 2C 2O 4CO ↑＋CO 2↑＋H 2O3、二氧化碳：CaCO 3＋2HCl ===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O4、甲烷：CH 3COONa ＋NaOH CH 4↑＋Na 2CO 35、乙烯：CH 3CH 2OHCH 2=CH 2↑＋H 2O 6、乙炔：CaC 2＋2H 2O Ca(OH)2＋C 2H 2↑7、氮气：NH 4Cl ＋NaNO 2N 2↑＋NaCl ＋2H 2O8、氨气：①2NH 4Cl ＋Ca(OH)2CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O②浓氨水与氢氧化钠固体混合，利用氢氧化钠溶于水放出大量的热，且增加OH －浓度，促使平衡朝生成氨的方向移动来制备氨气。
③NH 3·H 2O ＋CaO ===NH 3↑＋Ca(OH)29、一氧化氮：3Cu ＋8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O10、二氧化氮：Cu ＋4HNO 3===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O11、氧气：①2H 2O 22H 2O ＋O 2↑②2KClO 32KCl ＋3O 2↑ ③2KMnO 4K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑ ④2Na 2O 2＋2H 2O ===4NaOH ＋O 2↑12、硫化氢：①FeS ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2S ↑②FeS ＋2HCl ===FeCl 2＋H 2S ↑13、二氧化硫：Na 2SO 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋SO 2↑＋H 2O14、氯气：MnO 2＋4HCl MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O15、氯化氢：①2NaCl ＋H 2SO 4Na 2SO 4＋2HCl ↑②NaCl ＋H 2SO 4NaHSO 4＋HCl ↑ ③浓硫酸与浓盐酸混合：利用浓硫酸溶于水放出大量的热，使氯化氢挥发。
高中常见气体制备
气体的制备、收集、洗涤和干燥1．常见气体的实验室制法中学化学实验中，应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。
应该掌握的具体内容主要有：会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式；根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的气体发生装置，能判断装置图的正误，会组装气体发生装置；根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择适宜的集气方法与装置；根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。
(1)反应物和反应原理①实验室制氢气常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。
Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑Zn+2HCl ZnCl2+H2↑在制气装置的出口处点燃氢气，一定要事先检查纯度，以确保实验安全。
②实验室制氧气常用氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾受热分解来制氧气。
2KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑此外，过氧化氢(H2O2)在二氧化锰催化下分解，也可作为实验室制氧气的一种简便方法。
2H2O22H2O+O2↑KClO3和MnO2要纯净，加热时以不迸发火花为合格，以确保实验安全。
③实验室制氯气常用氧化剂(二氧化锰或高锰酸钾)跟浓盐酸反应制氯气。
MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行，不需加热。
氯气有毒。
多余的氯气必须用NaOH溶液吸收，以免污染空气和使人受到毒害。
④实验室制氯化氢常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢，间接加热温度较低，通常生成硫酸氢钠和氯化氢。
NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑氯化氢极易溶于水，为使反应顺利进行，应该使用固体氯化钠和浓硫酸。
⑤实验室制硫化氢常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢。
FeS+H2SO4(稀) FeSO4+H2S↑制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。
高中常见气体的制备方法
实验基础知识补充二、常见气体的制备方法（前6个最常考，有下划线的必须熟记）1．氨气?（1）工业制法?（合成氨工业）：N2+3H2?2NH3?（2）实验室制法?（氯化铵和消石灰混合加热）：?2NH4Cl+Ca(OH)2?CaCl2+2NH3?↑+2H2O?说明：试管口棉花的作用是支撑固定导管，且减少NH3与空气的对流，提高氨气的纯度。
（3）实验室快速制氨法：浓氨水滴入到生石灰(或烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。
2．氯气?（1）工业制法?①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气：2NaCl+2H2O2NaOH?+H2↑+?Cl2↑?②冶炼钠（或镁）时得到金属和氯气：2NaCl（熔融）?2Na?+?Cl2↑?（2）实验室制法?①KMnO4常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O?②MnO2加热氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓) ?MnCl2+Cl2↑+2H2O?（与稀盐酸不反应）3．二氧化硫?（1）工业制法?①高温煅烧硫铁矿：4FeS2+11O2?2Fe2O3+8SO2??②火法炼铜得到副产物二氧化硫：Cu2S+O2??2Cu+SO2?③燃烧硫磺得到二氧化硫：S+O2?SO2?（2）实验室制法?①Cu+2H2SO4(浓) ?CuSO4+SO2↑+2H2O?（向上排空气法收集）②Na2SO3+?H2SO4（70%）=Na2SO4+H2O+SO2?↑SO2与水反应并溶解在溶液中。
2、B装置的作用是验证SO2具有还原性；B装置中的现象是紫红色褪色或颜色变浅；离子方程式为5SO2＋2MnO－4＋2H2O===5SO2－4＋2Mn2＋＋4H＋3、C装置的作用是验证SO2的氧化性；现象是溶液中产生黄色浑浊4．氯化氢?（1）工业制法?（氢气在氯气中燃烧）：H2+Cl2??2HCl?（2）实验室制法?①2NaCl+H2SO4(浓)?Na2SO4+2HCl?↑?②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备HCl气体。
高中常见气体的制备
常见气体的制备氯气制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物制取氯气的装置制取方程式：MnO2+4HCl(浓) =加热= MnCl2+Cl2↑+2H2O检验：能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质：先通入饱和食盐水（除HCl）,再通入浓H2SO4（除水蒸气）收集：排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O氧气制取原理：H2O2分解、KMnO4分解、KClO3在MnO2催化与加热下分解检验：能使带火星的木条复燃；收集：排水法，向上排空气法；氯化氢制取原理：高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式：NaCl+H2SO4= Na2SO4+2HCl↑装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验：通入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加稀HNO3沉淀不溶除杂质：通入浓硫酸(除水蒸气)收集：向上排气法氨气制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解加热制取氨气的装置制取方程式：Ca(OH)2+2NH4Cl = CaCl2+NH3↑+2H2O装置：略微向下倾斜的大试管，加热检验：湿润的红色石蕊试纸，变蓝除杂质：通入碱石灰(除水蒸气)收集：向下排气法硫化氢制取原理：强酸制弱酸的复分解反应制取方程式：FeS+2HCl = FeCl2+H2S↑装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂质：先通入饱和NaHS溶液（除HCl）,再通入固体CaCl2（或P2O5）（除水蒸气）收集：向上排气法二氧化氮、一氧化氮制取原理：不活泼金属与浓硝酸、稀硝酸的氧化—还原;[8]制取方程式：Cu+4HNO3= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3 (稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O装置：分液漏斗，圆底烧瓶（或用大试管，锥形瓶）检验：二氧化氮：红棕色气体，通入AgNO3溶液颜色变浅，但无沉淀生成一氧化氮：通入氧气，很快生成棕红色气体。
收集：二氧化氮：向上排气法一氧化氮：特殊方法尾气处理：2NO2+2NaOH = NaNO3+ NaNO2+H2ONO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O二氧化硫制取原理：稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式：Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O装置：分液漏斗，锥形瓶[2]检验：先通入品红试液，褪色。
高中常见气体制备
气体的制备、收集、洗涤和干燥1．常见气体的实验室制法中学化学实验中;应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法..应该掌握的具体内容主要有：会选择适宜的反应物;并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式；根据反应物的状态和反应条件等因素;选择适宜的气体发生装置;能判断装置图的正误;会组装气体发生装置；根据气体的密度、在水中的溶解性等性质;选择适宜的集气方法与装置；根据所制气体的性质;会用简便的方法检验或验满..1反应物和反应原理①实验室制氢气常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气..Zn+H 2SO 4稀ZnSO 4+H 2↑ Zn+2HCl ZnCl 2+H 2↑在制气装置的出口处点燃氢气;一定要事先检查纯度;以确保实验安全..②实验室制氧气常用氯酸钾二氧化锰作催化剂或高锰酸钾受热分解来制氧气..2KClO 32KCl+3O 2↑ 2KMnO 4 K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑此外;过氧化氢H 2O 2在二氧化锰催化下分解;也可作为实验室制氧气的一种简便方法..2H 2O 2 2H 2O+O 2↑KClO 3和MnO 2要纯净;加热时以不迸发火花为合格;以确保实验安全..③实验室制氯气常用氧化剂二氧化锰或高锰酸钾跟浓盐酸反应制氯气..MnO 2+4HClMnCl 2+2H 2O+Cl 2↑ 2KMnO 4+16HCl 2KCl+2MnCl 2+8H 2O+5Cl 2↑高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行;不需加热..氯气有毒..多余的氯气必须用NaOH 溶液吸收;以免污染空气和使人受到毒害..④实验室制氯化氢常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢;间接加热温度较低;通常生成硫酸氢钠和氯化氢..NaCl+H 2SO 4浓 NaHSO 4+HCl ↑氯化氢极易溶于水;为使反应顺利进行;应该使用固体氯化钠和浓硫酸..⑤实验室制硫化氢常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢..FeS+H 2SO 4稀 FeSO 4+H 2S ↑制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸..硫化氢有毒;要注意通风或用NaOH 溶液吸收多余的硫化氢..⑥实验室制氨气常用铵盐氯化铵、硫酸铵跟碱氢氧化钙反应制氨气..2NH 4Cl+CaOH 2 CaCl 2+2H 2O+2NH 3↑氨极易溶于水;一般用加热上述的固体混合物来制氨气..此外;也可直接加热浓氨水在实验室制得氨气..⑦实验室制二氧化硫常用亚硫酸钠跟浓硫酸反应制二氧化硫Na 2SO 3+H 2SO 4浓 Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑亚硫酸钠在空气中较易氧化变质;最好选用新开瓶的亚硫酸钠..⑧实验室制二氧化碳常用碳酸钙石灰石、大理石跟盐酸反应制二氧化碳..CaCO 3+2HCl CaCl 2+H 2O+CO 2↑不能用硫酸与碳酸钙反应制二氧化碳;这是因为硫酸钙的溶解性小;附在碳酸钙表面;反应难以持续进行..此外;小苏打受热分解也可在实验室获得二氧化碳..2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑⑨实验室制甲烷常用无水醋酸钠和碱石灰NaOH和CaO的混合物共热制甲烷..上述反应中氧化钙是吸湿剂;可使反应在无水条件下顺利进行;还可减少热的氢氧化钠对玻璃的腐蚀..醋酸钠晶体中含结晶水;相比之下;还是用无水醋酸钠与碱石灰反应制甲烷更好..⑩实验室制乙烯常用无水乙醇和浓硫酸共热来制乙烯..要控制好反应混合液的温度以减少副反应..要在烧瓶中加入少量碎瓷片;以防止爆沸..11实验室制乙炔常用电石跟水反应制乙炔CaC2+2H2O→CaOH2+C2H2↑反应很激烈;要控制好水量;最好逐步加入水;使放出乙炔的速度相对较稳定..若用饱和食盐水代替纯水跟电石混合;可使放出乙炔的速度减缓..12其他气体的生成方法在实验室中;可用下列反应制得一氧化碳、一氧化氮和二氧化氮..3Cu+8HNO3稀3CuNO32+4H2O+2NO↑Cu+4HNO3浓CuNO32+2H2O+2NO2↑制取这些气体要注意通风;减少室内污染和对人的毒害..制一氧化碳的反应在加热的条件下较剧烈;应将甲酸逐滴加到热的浓硫酸中;以控制生成一氧化碳的速度..一氧化氮在空气中迅速氧化成二氧化氮;因此;必须用排水集气法收集一氧化氮..2制气装置选择制气装置;主要依据反应物的状态和反应条件..比较典型的有三套制气装置..①加热固体制气体的装置图5-17A常用大试管和单孔橡皮塞组成的反应容器..此装置可用于制氧气、氨气和甲烷等..此装置的试管口应略向下倾斜;以防止产生的水流到受热部位引起试管炸裂..②加热固体和液体或液体和液体混合物制气体的装置图5-17B它所用的是分液漏斗和圆底烧瓶组成的反应容器..此装置可用于制氯气、氯化氢、一氧化氮、一氧化碳和乙烯等..容器内产生气体较快、压强较大;有时通过分液漏斗不易滴入液体;可在分液漏斗下端套一小试管形成液封;即可顺利加入液体..制乙烯为控制温度;应装有温度计去掉分液漏斗..③常温下固体和液体反应制气体的装置图5-17C此装置可用于制氢气、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和乙炔等..该装置的烧瓶有时可用广口瓶代替..为了多次间断地制取氢气、硫化氢和二氧化碳等气体;还可以使用启普发生器图5-18或类似的简易装置..启普发生器由球形漏斗、容器球形和半球形两部分构成..制气体时;打开旋塞;气体从旋塞处导出;容器内压强减小;液体进入盛固体的部位发生反应产生气体..关闭旋塞;容器内压强增大;一些液体压到球形漏斗中;液体与固体脱离接触;可以终止反应..3气体的收集实验室收集气体有三种方法..选用何种方法收集;主要取决于气体在水中的溶解性和气体对空气的相对密度..①排水集气法图5-19A一般说来;不易溶于水、不跟水发生化学反应的气体可用排水集气法收集..排水集气法可用来收集氧气、氢气、一氧化氮、一氧化碳、甲烷、乙烯和乙炔等气体..为操作方便;气体的导管不宜伸入集气瓶里过长..由于氯气在饱和食盐水中溶解度较小;可用排饱和食盐水法收集到纯度较高的氯气..②向下排空气集气法图5-19B比空气轻、相同状况下对空气的相对密度小于1的气体;可用瓶口向下排空气集气法收集..此法可用于收集氢气、氨气、甲烷等气体..为保证气体的纯度;气体的导管口应接近集气瓶底;尽量把瓶中的空气排尽..一些气体相对分子质量接近29;与相同状况下空气的密度相近例如乙烯;不易用排空气集气法收集到纯度较高的气体;可考虑用排水法收集..③向上排空气集气法图5-19C比空气重;相同状况下对空气的相对密度大于1的气体;可用瓶口向上排空气法收集..此法可用于收集氧气、氯气、氯化氢、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫和硫化氢等气体..为保证气体的纯度;气体的导管口应接近集气瓶底;尽量把瓶中的空气排尽..2．气体的洗涤、干燥、溶解和验满1洗涤气体洗涤气体可用洗气瓶或简易的洗气装置图5-20、21;被洗涤的气体应从插在液面下的导管一端进入;洗涤后的气体从短导管一端导出..要根据需洗涤的气体中杂质气体的性质;选用适当的洗涤剂..实验室制取气体时;常因原料不纯、反应物挥发和发生副反应等原因;使得到的气体中混有杂质气体;欲得到纯度更高的气体;就需要洗涤除去杂质气体表5-1..在选用洗涤剂某种溶液时;应该确保做到以下两点：①洗涤剂中的溶质能跟杂质气体发生化学反应;使杂质转变为沉淀或成为可溶性物质而溶解..或者;洗涤剂中的溶剂能够充分溶解杂质气体;从而达到去除杂质气体的目的..②主要气体在洗涤剂中溶解度小;不被洗涤剂大量吸收..例如;用饱和食盐水洗涤含氯化氢的氯气时;氯化氢大量溶于盐水中;氯气不易溶于饱和食盐水;从而达到去除杂质气体的目的..又如;用浓碳酸氢钠洗涤含氯化氢的二氧化碳时;氯化氢跟碳酸氢钠反应而被充分吸收;二氧化碳与碳酸氢钠不反应;且在该溶液中溶解度小;从而达到去除杂质气体的目的..若改用碳酸钠溶液;因二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠;二氧化碳也被该溶液充分吸收;此法不可取..2干燥气体干燥气体使用液体和固体作干燥剂时;装置不相同图5-22..除去不同气体中的水蒸气;应选用不跟被干燥气体反应的干燥剂..即：碱性气体不能用酸性干燥剂；酸性气体不能用碱性干燥剂；还原性气体不能用常温下能氧化它的氧化剂作干燥剂..见表5-2选用干燥剂时;还应注意：①一些气体可选用多种干燥剂进行干燥..例如;氧气跟上述各种干燥剂均无反应;使用上述各种干燥剂均可..②某些气体跟某种干燥剂发生特殊的作用..例如;氨气跟氯化钙可发生络合反应;氨气可被氯化钙大量吸收;因此;不宜用无水氯化钙干燥氨气..某些还原性气体如一氧化碳等;常温下不易被浓硫酸氧化;因此;仍可用浓硫酸干燥它们..3溶解气体用液体或溶液溶解气体;常用于制备气态物质的水溶液和吸收制取气体或气体性质实验的尾气..常用的吸收气体的装置有两种图5-23..若气体在液体或溶液中不易溶解;可使用装置B..若气体极易溶解;则应选用A;可防止液体发生倒吸至前面的装置中;避免造成实验失败或引起实验事故..装置A 的漏斗上沿不宜进入液面过深;以确保能发挥防上液体倒吸的作用..4气体的验满收集气体时;常需确切地了解集气瓶中某气体是否已充满..用排水法收集气体时;这一情况很易观察;判断..用排空气集气法收集有色气体Cl 2、NO 2等;也可直接观察到..无色气体是否充满集气瓶;通常要利用气体的某种性质;使用某种物质试剂、试纸等在瓶口处进行检验..例如;可用带火星的木条放在收集氧气的集气瓶口处;如果木条剧烈燃烧;表明氧气已集满..又如;可用燃着的木条放在收集二氧化碳的集气瓶口处;如果燃着的木条熄灭;表明二氧化碳已集满..一些气体的验满;可使用检验该气体的试剂或试纸..。
高中化学常见气体的制取装置图和方程式模板
常见气体的制取和检验⑴氧气制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物制取原理：含氧化合物自身分解+Cl?) ====MnCl 制取方程式：MnO?+4HCl(浓制取方程式：2KClO 2KCl+3O?↑?==== O +2H??↑加热装置：略微向下倾斜的大试管, ,加热装置：分液漏斗,圆底烧瓶检验：带火星木条,复燃能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪检验：收集：排水法或向上排气法; 色再通入浓除HCl),除杂：先通入饱和食盐水( 除水蒸气) SO? (H?⑵氢气收集：排饱和食盐水法或向上排气法NaCl+NaClO+H+2NaOH====尾气回收：Cl??O⑷硫化氢制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换?↑??==== ZnSO+H制取方程式：Zn+H?SO 装置：启普发生器,在容器壁上有水珠检验：点燃,淡蓝色火焰收集：排水法或向下排气法⑶氯气制取原理：强酸与强碱的复分解反应制取方程式：FeS+2HCl====FeCl?+H?S↑装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂：先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl? (或P?O5)(除水蒸气)收集：向上排气法尾气回收：H?S+2NaOH==== Na?S+H?O或13/ 1H?S+NaOH==== NaHS+H?O 收集：排水法或向上排气法⑺氨气⑸二氧化硫制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式：Ca(OH) ?+2NH?制取原理：稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的Cl====CaCl?+NH?↑+2H?O 复分解装置：略微向下倾斜的大试管?制取方程式：NaSO?+H?SO?====Na?SO?,加热+H+SO?↑?O 检验：湿润的红色石蕊试纸,变蓝除杂：通入碱石灰装置：分液漏斗,圆底烧瓶(除水蒸气)收集：向下排气法,褪色,后加热又恢复检验：先通入品红试液; 原红色除杂：通入浓H?除水蒸气() SO?⑻氯化氢收集：向上排气法??====?尾气回收：SO+2NaOH NaSO?+HO⑹二氧化碳制取原理：高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式：NaCl+H?SO?====Na?SO?+2HCl↑制取原理；稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热复分解检验：通入AgNO?溶液,产生白色沉淀?====?制取方程式：CaCO+2HClCaCl+CO?,再加稀HNO?沉淀不溶O+H↑?除杂：通入浓硫酸(除水蒸气装置：启普发生器)收集：向上排气法,检验：通入澄清石灰水变浑浊再通(溶液?除杂：通入饱和NaHCO除HCl), (?SO?H入浓除水蒸气) ⑼二氧化氮13/ 2收集：排水法⑾一氧化碳还不活泼金属与浓硝酸的氧化—制取原理：原;??) ?(浓)====Cu(NO制取方程式：Cu+4HNO ?O +2NO?↑+2H在制取原理：浓硫酸对有机物的脱水作用锥形或用大试管,,圆底烧瓶(装置：分液漏斗在分液漏斗里盛放蒸馏烧瓶里加入浓硫酸，瓶) 甲酸溶液颜色变检验：红棕色气体,通入AgNO3 ?O ====CO↑+H制取方程式：HCOOH 浅,但无沉淀生成圆底烧瓶装置：分液漏斗, 收集：向上排气法产生气体能使无水珠,,蓝色火焰,检验：燃烧2HNO?O====?+NO +H尾气处理：3NO?澄清石灰水变浑浊2NaNONO+NO?+2NaOH====?+H?O 除水蒸气) 除杂：通入浓硫酸( 收集：排水法⑽一氧化氮高中化学实验总结中学化学实验操作中的七原则一.就可以掌握下列七个有关操作顺序的原则，。