气体制备专题复习

气体制备专题复习

一、常见气体制备原理

1．二氧化碳：碳酸钙与盐酸的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（为什么不能用稀硫酸？）2．氧气：①高锰酸钾受热分解：2KMnO 4K2MnO4+MnO2+O2↑

②氯酸钾受热分解：2KClO 32KCl+3O2↑

③双氧水催化分解：2H2O 22H2O+O2↑

3.氨气:（1）工业制法：合成氨工业N2+3H2 2NH3

（2）实验室制法①： 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

②浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)快速产生氨气③直接加热浓氨水④直接加热NH4HCO3 4．氯气:①常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

②加热氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O

5. 二氧化硫:（1）工业制法：燃烧硫磺得到二氧化硫：S+O 2SO2

（2）实验室制法：①Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O

②Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑

6.一氧化氮：（1）工业制法（硝酸工业的第一步反应）：4NH3+5O 24NO+6H2O （2）实验室制法：3Cu+8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

7．二氧化氮（1）工业制法：（硝酸工业的第二步反应）：2NO+O2=2NO2

（2）实验室制法：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

二、常见气体制备发生装置

三、常见气体的净化

（一）净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简便，易于分离。

（二）气体的净化装置与方法（a装液体，bcde装固体）

1、酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO（CO2），可将混合气体通过盛NaOH溶液的a或盛碱石灰的b或c或d来除去杂质。

2、还原性杂质，CO2（CO），可将混合气体通过盛灼热CuO的e

常考：①．CO2中混有SO2——饱和NaHCO3溶液、酸性KMnO4溶液

②．CO2中混有HCl——饱和NaHCO3溶液③．SO2中混有HCl——饱和NaHSO3溶液

④．Cl2中混有HCl——饱和NaCl溶液⑤H2（HCl）、N2（NH3）、NO（NO2）用水吸收

（三）干燥：1、常见的干燥剂

2、常用干燥装置如下：

①除杂试剂为液体时，常选用洗气瓶，气体一般是“长进短出”。

②除杂试剂为固体时，常选用干燥管（球形或U形），气体一般是“大进小出”。

3、装置连接顺序的确定规律：

①除杂和干燥的先后顺序：

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。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检验多种气体的先后顺序：（一般先验水）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、常见气体的收集方法

补充：NO 只能用排水收集，不能用排空气的方法收集；

NH 3 通常用排空气收集，如果排液体可以排四氯化碳溶液来收集。 五、常见气体的尾气处理

1、Cl

2、SO 2、NO 2——NaOH 溶液；NH 3——水或者稀硫酸 2、吸收溶解度较大的尾气（如HCl 、NH 3等）用防倒吸装置

六、常见气体性质的检验

补充：检验SO2氧化性的实验：通入氢硫酸或者硫化钠的水溶液，如果产生黄色沉淀，说明有氧化性。

检验SO2还原性的实验：通入溴水或者高锰酸钾观察是否褪色

检验SO2漂白性的实验：通入品红

检验SO2酸性氧化物的实验：通入紫色石蕊试液，只变红不褪色

检验次氯酸具有漂白性的实验：将氯气通入湿润的有色布条看是否褪色

七、气密性的检验

【例1】图A

图A 图B 图C

方法：将导管伸入水中，用手或热毛巾焐热烧瓶，导管口是有气泡逸出，过一会移开手或毛巾，导管末端形成一段水柱，说明装置不漏气。

【例2】图B

方法：关闭分液漏斗活塞，将将装置末端导气管插入水中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止微热，有水柱形成，说明装置不漏气。

【例3】图C: 检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性。

方法：关闭K，向长颈漏斗中注入水至颈中形成水柱，一段时间内液柱不下降，说明气密性良好。

八、喷泉实验

（1）原理：内外形成压强差

（2）范围：烧瓶内的气体极易溶于滴管内的液体

（3）实验成功的关键：气密性好；烧瓶干燥；收集的氨气尽量

满

（4）引发图一喷泉的实验操作是：打开止水夹，挤压胶头滴管

（5）引发图二喷泉的实验操作是：打开止水夹，用手（或热毛

巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨

气与水接触，即发生喷泉。