高中化学专题3常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备
常见气体的实验室制备1．氧气的实验室制备(1)反应原理①高锰酸钾固体加热分解制备：2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2 ＋O2↑。
②常温下，用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制备2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑。
(2)发生装置图1原理①中反应物为固体，且需不断加热，一般选用图1装置。
在本发生装置中，为了防止生成的细小颗粒堵塞导管，在大试管口可放一松软棉花球，以吸附这些细微颗粒。
加热时，一般先均匀加热整个试管，后集中于反应物固体部位加热。
如果使用排水法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯，以防止(冷)水倒流进入气体发生装置中，使(热)试管破裂。
原理②中反应物过氧化氢是液体，MnO2 是固体，反应不需加热，一般选用图2中装置。
在本反应原理中的两种反应物一般分开放置，其中固体(也可以是液体)放置在平底烧瓶、广口瓶或锥形瓶等适合反应的容器中，另一种液体可放在分液漏斗或长颈漏斗中。
一般气体发生装置只能有一个导气口，因此用长颈漏斗组装气体发生装置时，长颈漏斗下端要伸到液面以下，用液体封住下端口，从而防止氧气从长颈漏斗逸出。
图2(3)收集方法因为氧气是不溶于水、密度比空气大的气体，实验室既可以用排水法收集氧气，也可以用向上排空气法收集氧气。
当然，有时也可以用气球、氧气袋收集。
为保证尽可能将集气瓶中的空气排净，用向上排空气法收集氧气时，导管口要插到集气瓶底部；而用排水法收集氧气时，不能一有气泡产生就收集(开始排出气体实为装置内的空气)，要等到气泡均匀冒出时，再开始收集气体。
(4)验满方法排水法收集气体时，直接观察瓶体中的水是否被排出或瓶口是否有气泡冒出，即可验满。
用排空气法收集O2时，检验O2收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，证明氧气收集满了。
(5)集气瓶放置存有气体的集气瓶在放置时，应尽量避免气体因本身惯性而逸出，一般比空气轻的气体，容易上升；而密度比空气重的气体，容易下降。
常见气体制备高中化学教案
常见气体制备高中化学教案
主题：常见气体制备
目标：学生能够描述和解释常见气体的制备方法，并能够进行相关实验操作。
一、引入（5分钟）
让学生回顾常见气体的命名和性质，例如氧气、二氧化碳、氢气等，并引入本节课的主题：常见气体的制备。
二、氧气的制备和实验操作（15分钟）
1. 讲解氧气的制备方法：通过加热过氧化氢、分解过氧化氢或用氯酸钾和二氧化锰反应制
备氧气。
2. 进行实验操作：实验室里进行过氧化氢的分解反应制备氧气。
三、二氧化碳的制备和实验操作（15分钟）
1. 讲解二氧化碳的制备方法：通过酸和碳酸盐反应、通过酵母植物或动物呼吸产生等制备
方法。
2. 进行实验操作：用酢酸和碳酸钠反应制备二氧化碳，并观察实验现象。
四、氢气的制备和实验操作（15分钟）
1. 讲解氢气的制备方法：通过金属和酸反应、通过水电解等制备氢气的方法。
2. 进行实验操作：用锌和硫酸反应制备氢气，并观察实验现象。
五、总结和作业（5分钟）
总结本节课学习到的常见气体的制备方法，并布置相关作业，例如完成相关练习题或写一
份实验报告。
六、拓展学习（10分钟）
介绍其他常见气体的制备方法，例如氯气、氨气等，并鼓励学生进行相关实验操作或研究。
注：本教案可根据具体情况进行调整和补充。
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。
高中化学常见气体的制取装置图和方程式
常见气体的制取和检验 ﻫ⑴氧气１、制取原理:含氧化合物自身分解 ﻫ制取方程式： MnO 2O 2+2H 2O 22H 2O2N ａ2O 2+２H 2Ｏ＝=＝４NaO Ｈ+O 2↑2KClO 3MnO 22KCl +3O 22KMnO 4MnO 2K 2MnO 4+O 2+装置:略微向下倾斜的大试管,加热干燥：浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验：带火星木条，复燃 收集:排水法或向上排气法⑵氢气ﻫ制取原理：活泼金属与弱氧化性酸的置换 ﻫ制取方程式：Ｚn+H ₂ＳO ₄ ＝=== ZnSO ₄+H ₂↑ 装置：启普发生器干燥：浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:点燃,淡蓝色火焰，在容器壁上有水珠 收集：排水法或向下排气法 ﻫ ⑶氯气制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式：M ｎO ₂＋4ＨＣｌ(浓） ==＝=Mn Ｃｌ₂+Ｃl ₂↑+２H ₂O装置:分液漏斗，圆底烧瓶,加热检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; ﻫ除杂：先通入饱和食盐水(除HC ｌ),再通入浓H ₂SO ₄ (除水蒸气) ﻫ收集:排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Ｃl ₂+2NaOH =＝＝＝ NaCl+NaClO ＋Ｈ₂O ﻫ ⑷硫化氢制取原理：强酸与强碱的复分解反应制取方程式：ＦｅS ＋H 2SO 4=＝＝=FeSO 4+H ₂S ↑ ﻫ装置：启普发生器检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 ﻫ除杂:先通入饱和NaH Ｓ溶液（除H Ｃｌ）,再通入固体CaC ｌ₂ (或Ｐ₂Ｏ5)(除水蒸气) ﻫ收集：向上排气法 ﻫ尾气回收：H ₂Ｓ+2NaOH ＝＝== Na ₂Ｓ+H ₂O⑸二氧化硫ﻫ制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 ﻫ制取方程式： N ａ₂SO ₃+H ₂SO ₄＝==＝ Na ₂ＳO ₄+SO ₂↑＋Ｈ₂O 装置：分液漏斗,圆底烧瓶 ﻫ检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; ﻫ除杂：通入浓Ｈ₂S Ｏ₄ (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2Ｏ5ﻫ收集:向上排气法 ﻫ尾气回收:S Ｏ₂＋2NaOH ==== Na ₂SO ₃+Ｈ₂O 【防倒吸】⑹二氧化碳+16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 28H 2O ++2KMnO 4ﻫ制取原理；稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解ﻫ制取方程式：CａCO₃+2ＨＣl＝===CaＣl₂+ＣＯ₂↑+Ｈ₂O 装置:启普发生器ﻫ检验：通入澄清石灰水,变浑浊ﻫ除杂：通入饱和NａHCＯ₃溶液(除HCｌ），再通入浓Ｈ₂SＯ₄(除水蒸气）收集：排水法或向上排气法ﻫ⑺氨气ﻫ制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式：Ｃa（OH)₂＋2NH₄Cｌ₂+2NH₃↑＋2H ₂Ｏ①直接加热浓氨水；②浓氨水中加生石灰(或碱石灰)。
高中化学常见气体制备教案
高中化学常见气体制备教案
一、教学目标
1. 了解常见气体的性质和结构；
2. 掌握常见气体的制备方法；
3. 能够运用化学知识解决实际问题。
二、教学内容
1. 常见气体的性质和结构；
2. 常见气体的制备方法。
三、教学重点
1. 常见气体的性质和结构；
2. 常见气体的制备方法。
四、教学难点
1. 掌握常见气体的不同制备方法；
2. 运用化学实验技术进行气体的制备。
五、教学准备
1. 实验器材：玻璃瓶、试管、漏斗等；
2. 实验药品：氢气、氧气、氮气等；
3. 实验室安全设施：护目镜、实验服等。
六、教学步骤
1. 介绍常见气体的性质和结构；
2. 分别介绍常见气体的制备方法，并进行实验演示；
3. 学生进行实验操作，制备氢气、氧气、氮气等；
4. 教师进行检查和指导，确保实验操作安全；
5. 总结常见气体的制备方法及注意事项。
七、课后作业
1. 总结常见气体的性质和结构；
2. 设计一个气体制备实验，并进行实验操作；
3. 思考不同气体之间的反应及应用。
八、教学反馈
1. 收集学生的实验结果及笔记；
2. 对学生进行实验操作的评价和指导；
3. 鼓励学生积极思考和探索。
以上为化学常见气体制备教案范本，可根据具体教学情况进行调整和完善。
高中化学常见气体的制备省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
根据要求填写下列空白:
(1)组装氯气发生器时,应选用旳仪器及导管(填写图中编
号)是
。
(2)试验进行中,按气流方向从左到右旳顺序,气体流经旳
各仪器及导管旳编号依次是
。
(3)仪器①旳橡皮塞上应有 个孔,原因是 。
(4)试验时,仪器①中除观察到红光外还有 现象。
(5)试验需用约10%H2O2溶液100mL,现用市售30%(密度 近似为1g/cm3)H2O2来配制,其详细配制措施是 。
(4)若烧杯是干燥旳，不能用此装置来搜集旳 气体是___。
2024/10/1
参照答案
练习：
1、试验室经常利用过氧化氢溶液制取氧气。
其原理为：
MnO2
2H2O2====2H2O+O2
为了得到平稳旳氧气气流，请选择最佳装置。
A
2024/10/1
多孔隔板
B
C
D
E
2、现用浓硫酸、稀盐酸和氢氧化钠溶液及下图装置分
(6)试验时仪器①中ClO-与H2O2反应旳离子方程式
是
。
2024/10/1
9、欲制无水氯化铝并保存备用。既有仪器如下图所示， 并有食盐晶体、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫 酸等六种试剂。设计旳制取过程是：制氯气 → 加净化 和干燥氯气 → 制氯化铝
从上列仪器中选用必须旳几种，连接成一种制无水氯化 铝旳连续装置。
2024/10/1
2、除杂装置
①洗气瓶 ②干燥管 ③燃烧管
2024/10/1
3、干燥剂旳选择
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
洗气瓶
干燥管（球形、U形）
干燥剂
可干燥气 体
浓硫酸
高中化学专题讲座-气体的实验室制备、净化和收集
中学化学专题讲座气体的试验室制备、净化和收集1．气体制备试验的基本过程(1)气体制备试验装置一般包含以下几部分发生装置―→净扮装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般试验操作步骤①组装(从下到上，从左到右)；②检验装置的气密性；③加入药品；④排尽装置内的空气；⑤验纯；⑥反应；⑦拆除装置。
2．气体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： (1)固体＋固体――→△气体 发生装置：制备气体：O 2、NH 3、CH 4等留意事项：①试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管炸裂。
②铁夹应夹在距试管口1/3处。
③固体药品应平铺在试管底部。
④胶塞上的导管伸入试管内不能过长，否则会影响气体导出。
⑤如用排水集气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯，防止水倒吸。
(2)固体＋液体或液体＋液体――→△气体 发生装置：(a) (b) (c) 制备气体：Cl 2、C 2H 4等留意事项：①烧瓶应固定在铁架台上。
②先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓加入液体。
③分液漏斗应盖上盖，留意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。
④对烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑤液体＋液体――→△气体时要加沸石，防止暴沸，如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。
⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压，便于分液漏斗中的液体顺当滴下。
(3)固体＋液体(不加热)―→气体发生装置：制备气体：H2、CO2、NO2、SO2、NO等留意事项：①块状固体及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，也可采纳简易装置。
②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而无法运用。
③加入块状固体药品的大小要相宜。
④加入液体的量要适当。
⑤最初运用时应待容器内原有的空气排净后，再收集气体。
⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必需先检验纯度。
高中阶段常见气体的实验室制法
高中阶段常见气体的实验室制法
1、酸性气体：硫酸
实验室制法：将湿铁粉和硫酸放入圆瓶中，做好密封处理，并加热，由于反应势能很小，只能产生大量气体，将产生的硫酸气体用三氯乙烯(CCl3)和银粉进行吸收，即可得到硫酸液体。
2、碱性气体——氢氧化钠
实验室制法：用硫酸锂和氢氧化钠同时混合，然后放入圆瓶中，加热2-3分钟，即可产生大量的氢氧化钠气体，将该气体冷却及蒸发处理，也可以凝胶固体。
4、有机气体——甲醛
实验室制法：将甲醛与乙醇混合，然后放入圆瓶中，加热水浴温度至60—70度，即可产生大量的甲醛气体，将该气体以大量的氧化铝或硫酸钡吸收，即可得到纯净的甲醛液体。
5、无色有毒气体——二氧化碳
实验室制法：将烧杯中的酸性碳酸钾加热，由于其反应性十分强烈，所以可在短时间内产生大量的二氧化碳气体，其产生的二氧化碳气体也可以用水蒸汽来吸收。
总之，上述气体的实验室制法都是使用酸、碱类物质与其它物质进行化学反应来获得气体的。
通过不同的化学反应，可以获得不同的气体，所以在实验室制法中要根据需求灵活选择合适的化学反应。
高中化学实验室常见气体的制备
实验室常见气体的制备一、O2图一图二图三图四实验装置图1、实验原理：2、收集方法：排水法、向上排空气法（图三、图四）3、验满方法：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
4、检验氧气的方法：将带火星的木条放入集气瓶中，若复燃则证明是氧气5、干燥方法：用浓硫酸、碱石灰、无水CaCl2等干燥剂干燥6、注意事项：1）、停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。
2）、加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。
3）、棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。
二、CO21、实验原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑2、收集方法：向上排空气法（图三、图四）3、验满方法：用燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭则证明已收集满4、检验CO2的方法：通入澄清石灰水，若变浑浊则证明是CO25、干燥方法：用浓硫酸，无水CaCl2干燥，不能用碱石灰6、注意事项：1）.不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
2）.不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
3）.不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。
三、H2发生装置发生装置收集装置收集装置1、实验原理：2、收集方法：排水法（首选）、向下排空气法3、验纯方法：收集一试管气体用拇指堵住试管口，口朝下，接近酒精灯松手，听到尖锐的爆鸣声则说明氢气不纯。
4、检验方法：点燃气体（验纯后），有蓝色火焰，火焰上罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠则证明是氢气5、干燥方法：用浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰等干燥剂干燥6、注意事项：1）、通常选择Zn与稀硫酸来制氢气，镁条反应太快，铁反应较慢2）、若用稀盐酸则生成的气体中会混有挥发的HCl气体，要除杂3）、点燃氢气前一定要验纯四、NH31、实验原理：2、收集方法：向下排空气法（氨气极易溶于水，不能用排水法收集）3、验满方法：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变成蓝色则证明已收集满或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在瓶口，产生白烟4、检验方法：用湿润的红色石蕊试纸检验，若使试纸变成蓝色则证明是氨气5、干燥方法：用碱石灰干燥，不能用浓硫酸和无水CaCl2干燥。
高中化学常见的实验室制备
高中化学常见的实验室制备
高中化学常见的实验室制备包括：
1. 制备氢气：以锌和稀盐酸为原料，反应生成氢气。
2. 制备氧气：通过电解水或通过过氧化氢分解反应制备氧气。
3. 制备二氧化碳：以碳酸氢钠和稀盐酸为原料，反应生成二氧化碳气体。
4. 制备氨气：以氨水和氯化铵为原料，通过加热反应生成氨气。
5. 制备氯气：以盐酸为原料，通过电解盐水溶液制备氯气。
6. 制备氯化氢气体：以氢气和氯气为原料，反应生成氯化氢气体。
7. 制备硫化氢气体：以铁与硫酸为原料，反应生成硫化氢气体。
8. 制备一氧化二氮气体：以硝酸和亚硝酸钠为原料，反应生成一氧化二氮气体。
9. 制备氢氟酸：以硫酸和氟化钙为原料，反应生成氢氟酸。
这些实验室制备实验可以通过合适的实验条件和操作步骤进行实施。
在进行实验时，必须遵守安全操作规程，佩戴适当的防护装备，确保实验过程安全。
高考一轮复习常见气体的制备教学课件
常见气体的制备
掌握常见气体的实验室制法（包括所 用试剂、仪器、原理、收集）。
H2、O2、 CO2、 Cl2 、 NH3 、 SO2、 NO、NO2 、
C2H2、C2H4
[体验高考]
√
A: B:
气体制备的基本环节
一、气密性检查 二、气体发生装置 三、气体的除杂、干燥 四、气体的收集 五、尾气处理
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安全瓶 防倒吸
除尾气 防污染
•
1.矛盾的观点是唯物辩证法的根本观 点，它 揭示了 普遍联 系的根 本内容,承认矛 盾,就必 然承认 事物内 部和事 物之间 的联系;
•
2.它揭示了发展的源泉,即事物内部对 立统一 的关系 。辩证 否定作 为事物 自身的 否定,是 其自身 新旧因 素之间 的矛盾 既对立 又统一 的过程 。
5. SO2 6. NO2 7. NO 8. C2H2
▪Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ▪Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ▪3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ▪CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
固体 +
固体 加热
固体 +
液体 常温
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1. O2 2KClO3M＝ΔnO22KCl+3O2↑ 2KMnO4MΔ＝nOK2 2MnO4+MnO2+O2↑
高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理
高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理一.常见气体的制备1.实验原理(1).氧气的制备：①2H2O22H2O＋O2②2KClO32KCl＋3O2③2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2④2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(2).氨气的制备：①2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3＋2H2O②NH3.H2O NH3＋H2O③将浓氨水滴入固体CaO、固体NaOH、碱石灰固体中（作用：a.固体吸水有利于NH 3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－平衡左移b.反应放热有利于氨水分解和逸出）④工业制法：N2+3H22NH3(3).氯气的制备：①实验室制备MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②若无MnO2可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、C a(ClO)2代替，但反应时不需要在加热2KMnO4＋16HCl=5Cl2↑＋2KCl＋2MnCl2＋8H2OKClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2OK2Cr2O7＋14HCl=3Cl2↑＋2KCl＋2CrCl3＋7H2OCa(ClO)2＋4HCl=2Cl2↑+CaCl2＋2H2O③工业制备2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2＋Cl2(4).CO2的制备：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(5).H2的制备：Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑(6).SO2的制备：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑＋H2OCu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(7).NO2的制备：Cu+4HNO3（浓）Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(8).NO的制备：3Cu+8HNO3（稀）3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(9)C 2H 4的制备:C 2H 5OH ――→浓硫酸170℃C 2H 4↑＋H 2O*(10).HCl 的制备：H 2SO 4(浓)+NaClNaHSO 4+HCl↑(难挥发性酸制易挥发性酸)H 2SO 4(浓)+2NaCl Na 2SO 4+2HCl↑*(11).H 2S 的制备：FeS +H 2SO 4(稀)＝FeSO 4+H 2S↑FeS+2HCl=FeCl 2+H 2S↑.Na 2S +H 2SO 4(稀)＝Na 2SO 4+H 2S↑（Na 2S 粉末反应太多剧烈一般不用）*(12).N 2的制备：NaNO 2（aq ）+NH 4Cl （aq ）=NaCl +N 2↑+2H 2O2.实验装置(1)固体＋固体−→−∆气体制备气体：O 2、NH 3、CH 4等(2)固体＋液体（液体＋液体）−→−∆气体制备气体：Cl 2、C 2H 4等(3)固体＋液体(不加热)―→气体制备气体：H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等（4）装置的优点：①.分液漏斗或者启普发生器类：便于控制反应速率，随制随停。
高中化学常见气体实验室和工业制法
高中化学常见气体实验室和工业制法氧气氢气氯气氮气氯化氢硫化氢氨气二氧化硫二氧化氮一氧化氮二氧化碳一氧化碳甲烷1.常见气体的制取和检验⑴氧气制取原理--含氧化合物自身分解制取方程式--2KClO3= 2KCl+3O2↑装置--略微向下倾斜的大试管,加热检验--带火星木条,复燃收集--排水法或向上排气法⑵氢气制取原理--活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式--Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑装置--启普发生器检验--点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集--排水法或向下排气法⑶氯气制取原理--强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式--MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验--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+H2O⑷硫化氢①制取原理--强酸与强碱的复分解反应②制取方程式--FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑③装置--启普发生器④检验--能使湿润的醋酸铅试纸变黑⑤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)⑥收集--向上排气法⑦尾气回收--H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O⑸二氧化硫①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式--Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶④检验--先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;⑤除杂质--通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集--向上排气法⑦尾气回收--SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O⑹二氧化碳①制取原理--稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式--CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O③装置--启普发生器④检验--通入澄清石灰水,变浑浊⑤除杂质--通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集--排水法或向上排气法⑺氨气①制取原理--固体铵盐与固体强碱的复分解②制取方程式--Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O③装置--略微向下倾斜的大试管,加热④检验--湿润的红色石蕊试纸,变蓝⑤除杂质--通入碱石灰(除水蒸气)收集--向下排气法⑻氯化氢①制取原理--高沸点酸与金属氯化物的复分解②制取方程式--NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl↑③装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热④检验--通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶⑤除杂质--通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集--向上排气法⑼二氧化氮①制取原理--不活泼金属与浓硝酸的氧化-还原;②制取方程式--Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验--红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成⑤收集--向上排气法⑥尾气处理--3NO2+H2O===2HNO3+NONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O⑩一氧化氮①制取原理--不活泼金属与稀硝酸的氧化-还原;②制取方程式--Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验--无色气体,暴露于空气中立即变红棕色⑤收集--排水法⑾一氧化碳①制取原理--浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式—HCOOH=CO↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶④检验--燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊⑤除杂质--通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集--排水法⑿甲烷①制取方程式--CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3②装置--略微向下倾斜的大试管,加热③收集--排水法或向下排空气法⒀乙烯①制取原理--浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式--CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O③装置--分液漏斗,圆底烧瓶,加热④除杂质--通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气) 收集--排水法⒁乙炔①制取原理--电石强烈吸水作用②制取方程式--CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH=- CH↑③装置--分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验--无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟⑤除杂质--通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)。
高中常见气体制备
高中常见气体的制备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。
（一）气体的制备思路，可从下面几个方面来归纳：反应原理气体发生装置除杂提纯干燥收集检验尾气处理→→→→→→（二）组装仪器：自下而上，从左到右；气体净化：先净气装置，后干燥装置；（三）操作顺序：1．检验装置的气密性；2．装药品进行实验操作；3．记录实验现象、数据；1、气体制取装置：A. B. C. D.固/液体 + 液体（不加热）固/液体 + 液体(加热) 固体 + 固体(加热) 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体（装置见图C）;（装置D中B管进A管出）2、气体干燥装置（1）气体干燥装置的基本类型和气体流动方向：注意事项：1、固体干燥剂颗粒大小要适当，颗粒太大气体和干燥剂接触面小，不利于干燥效果不好；颗粒太小，气体不易通过，容易堵塞，一般以黄豆粒大小为宜。
2、液体干燥剂用量要适当，并控制好通入气体的速度，为了防止发生倒吸，在洗气瓶与反应容器之间应连接安全瓶。
（2）、气体的分类1、根据酸碱性，酸性气体：CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2S、HBr、HI等碱性气体：只有NH3中性气体：H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等2、根据常温氧化还原性强弱，强还原性气体：H2S、HBr、HI、SO2等一般性气体：H2、O2、CH4等（3）、气体干燥剂的类型及选择1、常用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、硅胶。
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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。
、NH 3、CH 4等 H 2、CO 2、H 2S 等。
）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口（1）在用简易装置
时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入
几种气体制备的反应原理 1、O 2 2KClO 3 2KCl+3O 2↑ 2KMnO 4
K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑
2H 2O 2
2H 2O+O 2↑
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3〃H2O NH3↑+H2O
3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
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
（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：
（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：
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
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：
（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）
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._________________________________.
(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)
(4)原因:
①乙烯发生(或通过液溴)速度过快
②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答"控温不当"亦可)
(两点各2分,共4分.答其它原因不给分也不扣分)。