高中常见气体的制备与收集

合集下载

高中化学14种气体的制备！最全总结！

高中化学14种气体的制备！最全总结！固+固加热型1. 氨气 NH3原理：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O装置：干燥：用碱石灰（NaOH、CaO）干燥。

（温馨提示：不能用无水CaCl2、浓硫酸干燥NH3。

无水CaCl2与NH3反应：8NH3+ CaCl2= CaCl2 8NH3浓硫酸为酸性干燥剂，用来干燥酸性气体，与碱性气体NH3反应。

）收集：用向上排空气法收集。

（温馨提示：氨气极易溶于水(1:700)，不能用排水法收集。

）检验：（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）；（2）蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口（产生白烟）。

2. 甲烷 CH4原理：CH₃COONa+NaOH = CH4↑+Na₂CO₃干燥：用碱石灰（NaOH、CaO）干燥。

收集：用排水法收集3. 氧气 O2原理：2KMnO4 =（△）K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3 =(MnO2)2KCl+3O2↑2H2O2=(MnO2、△)2H2O+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑干燥：用浓硫酸干燥。

收集：用排水法收集检验：用带火星木条（复燃）。

固+液加热型4. 氯气 Cl2原理：MnO2+4HCl(浓)=（△）MnCl2 +Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2 +5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O净化：杂质为HCl、H2O，用饱和食盐水或水洗气法除去HCl，再用浓硫酸干燥。

（温馨提示：不能用碱石灰、CaO、固体NaOH等碱性干燥剂来干燥酸性气体Cl2）【小窍门：要除去弱酸性气体中混有的强酸性气体杂质，常选用弱酸性气体溶于水后形成的饱和盐溶液。

若弱酸性气体溶于水后为一元酸，则用该酸形成的饱和正盐溶液。

若为二元弱酸，则用该酸形成的饱和酸式盐，如Cl2混有HCl气体，用饱和食盐水净化吸收；如CO2中混有HCl、SO2用饱和NaHCO3溶液净化吸收。

高中化学十四种常见气体制备

高中化学十四种常见气体制备
1. 氢气：热解水或金属与酸反应产生。

2. 氧气：电解水或过氧化物分解产生。

3. 氮气：空气经过分离设施分离获得。

4. 氩气：空气经过液化分离获得。

5. 氦气：液化天然气分离获得。

6. 氯气：电解盐水（海水）产生。

7. 氟气：高温氟盐与硫酸反应产生。

8. 氢氟酸蒸汽：氢氟酸和水蒸气混合经过加热获得。

9. 二氧化碳：石灰石与酸反应产生。

10. 一氧化碳：碳与二氧化碳反应产生。

11. 氨气：硝酸和铁或氢氧化钠反应产生。

12. 氢氧化钠蒸汽：硝酸和氢氧化钠反应产生。

13. 二氧化硫：金属硫与酸反应产生。

14. 氯化氢：硫化氢与氯气反应产生。

常见气体的制取

常见气体的实验室制取【考纲要求】1．掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）2．与其它各部分知识、技能的综合应用。

【知识要点】一、课本中的气体制备二、气体的制取实验室气体制备的一般步骤有：制取→净化→收集→尾气吸收（一）气体的发生装置常见的气体制取装置有：或填写下表：32H2+4HCl MnClCaCl2)选择发生装置的根据是。

（二）气体的净化装置或欲除去下列气体中的杂质，写出选用的试剂和装置气体选择净化装置的根据是。

（三）气体的收集装置或或或选择收集装置的根据是。

（四）气体的尾气吸收选择尾气吸收装置的根据是。

【典型例题】例1、（课本《必修1》P99页）下图是实验室制取氨气的常用装置，某同学欲用该装置制取、收集干燥纯净的氨气，试分析其是否严谨？若不严谨，应如何改进？试画出改进后的实验装置图。

例2、（课本《必修1》P50页）铁能与水蒸气反应，反应化学方程式为。

常用反应装置如下图。

如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，设计一套简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应（这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体等部分）。

画出你设计的装置简图。

例4、（课本《选修6》P22）回忆初中化学课程中制取二氧化碳的实验，思考下列问题：（1）能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些？（2）制取二氧化碳的实验中，以什么物质为反应物（原料）？为什么？（3）反应的装置是如何选择和安装的？（4）如果要制备干燥的气体产物，应如何设计装置？例3、（课本《必修1》P92页）现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。

请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。

画出你设计的装置简图，简述实验步骤、现象并进行解释。

例5、某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下。

[实验目的] 测量锌和稀硫酸反应的速率[实验用品] 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、、量筒；锌粒、1mol·L－1的H2SO4、4mol·L－1的H2SO4。

气体的制备和收集

气体的制备和收集气体是物质存在的三种基本状态之一，与固体和液体相比，气体具有较低的密度和较高的可压缩性。

在各类化学实验和工业过程中，制备和收集气体是非常常见的操作。

本文将探讨气体的制备和收集的一些常见方法和技术。

一、气体的制备方法1. 化学反应法：利用化学反应产生气体是制备气体的常见方法之一。

例如，通过酸与金属的反应可以制备出氢气。

将酸与金属（如锌）反应，生成相应的金属盐和氢气。

化学反应法制备气体的关键是选择合适的反应物和反应条件。

2. 热分解法：有些物质在高温下能够发生热分解反应，生成气体。

例如，氢氧化铜加热至高温时会分解为氧气和氢气。

热分解法是制备气体的另一种常见方法，需要控制好温度和反应条件。

3. 物理法：某些气体可以通过物理手段从混合气体或液体中分离出来。

例如，液化空气可以通过低温冷凝，将其中的氮气和氧气分离出来。

物理法制备气体的关键是选择合适的分离技术和设备。

二、气体的收集方法1. 气液置换法：将气体收集在排水瓶或气囊中是一种常见的收集方法。

将瓶口或气囊的开口浸入液体中，然后通过物理或化学反应产生气体，气体会逐渐排出，占据容器的空间。

当气体完全占据容器时，即可关闭装置，取出气体。

2. 气体位移法：利用气体的轻重差异，将气体从较重的容器移至较轻的容器中。

这种方法常用于收集较轻的气体，如氢气。

首先将氢气制备好，然后通过导管或喇叭口将氢气转移至稍稍倾斜的玻璃瓶中，由于氢气较轻，会上浮至瓶口，然后用瓶塞封住。

3. 吸附法：有些气体可以通过吸附剂吸附收集。

例如，将一定量的活性炭放置在容器中，然后通入气体，气体中的某些成分会被活性炭吸附下来。

吸附法对某些具有吸附性能的气体非常有效。

三、注意事项在气体的制备和收集过程中，有一些注意事项需要遵守：1. 安全性：许多气体具有易燃、毒性或腐蚀性等危险性质，因此在操作过程中必须严格遵守安全操作规程，佩戴个人防护装备，确保实验室的通风良好。

2. 精确测量：为了获得准确的气体产量，需要使用精确的仪器和设备进行测量。

常见气体的制备、净化、收集、尾气处理

（1）排空气法（向上或向下））排空气法（向上或向下）
密度比密度比空气大，空气大空气小，，空气小，向上排向下排空气法空气法
（2）排水法（难溶于水、也不跟水反应）排水法（难溶于水、也不跟水反应）排水法 →
5、尾气处理（有毒气体必须要尾气处理）、尾气处理（有毒气体必须要尾气处理）
•溶液吸收溶液吸收 •点燃点燃 •充袋法充袋法
极易溶于水的要用防倒吸装置：极易溶于水的要用防倒吸装置：如HCl和NH3 和
20．（12分）硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品和饮料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体： ①将5%Na2CO-3溶液加入到盛有一定量废铁悄的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤 2~3遍。 ②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在 50~80℃之间至铁屑耗尽； ③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； ④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次，再用滤纸将晶体吸干； ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。请回答下列问题：（1）实验步骤①的目的是，加热的作用是。（2）实验步骤①明显不合理，理由是。；。（3）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是
（3）固（液）体+液体 →气体）液体气体反应容器：试管、反应容器：试管、烧瓶加液容器：加液容器：分液漏斗
△
可制备C 可制备 l2、C 2H4等
2、气体的净化装置、
通入溶液中除杂（洗气）：长进短出通入溶液中除杂（洗气）：
通过固体除杂：通过固体除杂：大进小出
怎样把括号内的杂质出去 Cl2（HCl） CO(CO2) ）饱和NaCl溶液饱和溶液

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)。

常见气体的实验室制备、净化和收集

常见气体的实验室制备、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： (1)固体＋固体――→△气体发生装置：制备气体：O 2、NH 3、CH 4等。

(2)固体＋液体或液体＋液体――→△气体发生装置：制备气体：Cl 2、C 2H 4等。

(3)固体＋液体(不加热)―→气体发生装置：制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。

(1)改进的目的：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CO 2气体。

(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新(3)“固(液)＋液――→△气体”装置的创新图A 的改进优点是能控制反应液的温度。

图B 的改进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。

4．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。

类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置ⅠⅡⅢⅣ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)除杂试剂Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。

5．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)排水法难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等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Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。

若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。

①饱和食盐水——收集Cl2。

气体的实验室制备、净化和收集

①O2(Cl2)：___________________________； ②CO(CO2)：_________；③NO(NO2)：_____________。 (3)酸性气体中含有其他酸性杂质气体
CO2(SO2)：________________________。 (4)含有O2杂质的气体 ①CO2(O2)：__________；②N2(O2)：___________。 (5)HCl(Cl2)：____________。
二、气体的发生装置：
(1)固体＋固体――△→气体
制备气体：O2、NH3、CH4等注意事项：粉末状固体应在试管口放一团棉花 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，而使试管破裂。
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。
三、气体的除杂方法：
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、可燃性。
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)先除易除的气体。
一般可从以下几个方面考虑： ①易溶于水的杂质可用水吸收；
②酸性杂质可用碱性物质吸收；
四、气体的干燥
(1)选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。
①酸性干燥剂，如浓H2SO4、P2O5、硅胶等。一般用来干燥酸性或中性气体，而不能用来干燥碱性气体。
②碱性干燥剂，如生石灰、固体NaOH、碱石灰等。碱性干燥剂不能干燥酸性气体，如碱石灰不能干燥Cl2、CO2、 HCl等。

常见气体的制备与收集

常见气体的制备与收集气体是我们日常生活中不可或缺的物质，它们在许多领域都有广泛的应用。

为了获得所需的气体，我们需要了解常见气体的制备方法和收集方式。

本文将介绍一些常见气体的制备与收集的方法。

一、氧气的制备与收集氧气是一种重要的呼吸和氧化剂。

常见的制备氧气的方法有化学法和物理法。

1. 化学法：通过分解过氧化银或过氧化氢来制备氧气。

过氧化银在被加热时会分解产生氧气：2Ag2O2（固体）→ 4Ag（固体）+ O2（气体）过氧化氢在被催化剂催化时，也会分解产生氧气：2H2O2（液体）→ 2H2O（液体）+ O2（气体）2. 物理法：通过电解水来制备氧气。

将两个电极分别插入水中，施加电流，便可使水分解，生成氢气和氧气：2H2O（液体）→ 2H2（气体）+ O2（气体）氧气的收集方法主要有下述两种：1. 气体收集瓶法：将气体收集瓶充满水，倒置于水槽中，用导管将产生的氧气导入瓶内。

由于氧气比空气轻，会顶上气体收集瓶内，将水从气体排出口排出，直至气体排出口只有氧气。

此时关闭导管，便可得到纯净的氧气。

2. 反应中的收集法：将产生氧气的容器和反应容器连通，并用合适的连接管连接两者。

氧气会沿连接管进入反应容器，产生反应后的产物会根据相对密度的不同而采取相应的收集方式。

二、氢气的制备与收集氢气是一种轻便的燃料，具有高热值和低环境污染的特点。

常见的制备氢气的方法有化学法和物理法。

1. 化学法：通过金属与酸或碱的反应制备氢气。

常见的反应有金属与酸的反应，如锌与盐酸的反应：Zn（固体）+ 2HCl（液体）→ ZnCl2（固体）+ H2（气体）2. 物理法：通过水的电解来制备氢气。

将两个电极分别插入水中，施加电流，便可使水分解，生成氢气和氧气：2H2O（液体）→ 2H2（气体）+ O2（气体）氢气的收集方法主要有下述两种：1. 气体收集瓶法：将气体收集瓶充满水，倒置于水槽中，用导管将产生的氢气导入瓶内。

由于氢气比空气轻，会顶上气体收集瓶内，将水从气体排出口排出，直至气体排出口只有氢气。

高考化学复习专题：常见气体的制备与收集

高考化学复习专题：常见气(Qi)体的制备与收集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酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏斗典型气体O2、NH3等H2、CO2、H2S等。

Cl2操作要点⑴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；⑵铁夹应夹在距试管口 l/3处；⑶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。

⑴在用简易装置时，如用长颈漏斗，长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；⑵加入的液体反应物（如酸）要适当；⑶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。

⑷制C2H2：⑴先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品；⑵要正确使用分液漏斗。

⑶制C2H4：三、气体(Ti)的收集方法和装置根据气体(Ti)的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。

1、收(Shou)集方法：A、排水集(Ji)气法凡难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体都可用排水法收集，如图甲。

B、排空气法一种是向上排空气法，凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法，如图乙；若气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量，则用向下排空气法，如图丙。

2、收集装置：(1) 图甲可收集O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO等。

(2) 图乙可收集Cl2、NO2、CO2、SO2等。

(3) 图丙可收集H2、NH3、CH4等。

(4) 图丁从A进气相当于图乙，从B进气相当于图丙。

四、气体的干燥净化装置1、气体干燥净化装置:气体的净化、干燥装置一般常用的有洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管几种。

液态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等可干燥的气体H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4H2、O2、N2、CO、CH4、NH3可除去H2、O2、N2、CO不可干燥的气体HBr、NH3、HI NH3Cl2、SO2、CO2、NO2等体。

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。

常见气体的制备、净化、收集与尾气处理

常见气体的制备、净化、收集与尾气处理1．常见气体的发生装置2．常见气体的除杂装置(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。

(2)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。

(3)气体干燥净化装置①需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先除去酸性气体，如氯化氢气体、CO2、SO2等，水蒸气要在最后除去；②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液。

有时候为了保证气体除尽，还要验证一步，如验证混合气体中既有CO2，又有SO2，通常用品红溶液检验SO2，然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2，再用品红溶液检验是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。

3．常见气体的收集方法4．尾气处理分析对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。

[注意][过关训练]1．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略了净化装置)。

仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()解析：选B NH3的密度比空气密度小，应该采用向下排空气法收集，装置c中的导管应改为短进长出，故A错误；浓硫酸可以与Na2SO3反应生成SO2，SO2气体的密度比空气大，能使用向上排空气法，SO2气体能与NaOH溶液迅速反应，所以吸收装置中要防倒吸，图示收集装置和尾气吸收装置都合理，故B正确；铜与浓硝酸反应生成产物为NO2，NO2与水反应生成HNO3的同时，还有NO有毒气体，不能用水进行NO2的尾气吸收，故C错误；用MnO2和浓盐酸制取Cl2时需要加热，故D错误。

2．Cl2O为黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。

一种制取Cl2O的装置如图所示。

已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃，Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O下列说法不正确的是()A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD．装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸解析：选C制取Cl2O需要干燥纯净的Cl2，所以②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸，故A正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O 稀释减少爆炸危险，故B正确；装置⑤是收集Cl2O的装置，所逸出的气体不是Cl2O，故C错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故D正确。

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+fSO（稀）ZnSO4+H4Zn+2HCI ZnCl 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。

2KCIO3 2KCI+3O42KMn OK 2 MnG+MnO+O21此外，过氧化氢（H2O）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。

2HO 2H2O+O fKCIO3和MnO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。

MnOMHCI MnCI 2+2H2O+CI2 f2KMnOM6HCI 2KCI+2MnCI 2+8HO+5C b f不需加热。

氯气有毒。

多余的氯气必须用NaOH溶液吸收, 高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行，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。

NaCI+H 2SQ （浓）NaHSQ+HCI f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+HSQ （稀）FeSQ 4+H 2S f制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。

化学实验中常见气体的制备与收集方法

化学实验中常见气体的制备与收集方法气体是一种常见的物质状态，它在许多化学实验中起到重要的作用。

在实验中，我们常常需要制备和收集各种气体，以便进行进一步的实验操作。

本文将介绍一些化学实验中常见气体的制备与收集方法。

1. 氧气（O2）氧气是一种无色、无臭、无味的气体，广泛应用于多种实验和产业中。

制备氧气的常见方法是通过氧化金属。

例如，将过量的过氧化氢（H2O2）滴加到铁粉中，生成氧气和水蒸气的反应：2H2O2 + Fe → 2H2O + O2↑氧气的收集可以使用水位法。

在水中倒置一个带有漏斗的试管，并用水密封。

在实验过程中，通过试管底部的导管逐渐通入氧气，氧气会聚集在试管中，在水面上形成一个封闭的气泡。

2. 二氧化碳（CO2）二氧化碳是一种常见的气体，也是许多实验中常用的气体之一。

最常见的制备二氧化碳的方法是通过酸和碳酸盐之间的反应。

例如，将酸与碳酸钠进行反应，会产生二氧化碳气体：HCl + Na2CO3 → CO2↑ + H2O + NaCl二氧化碳的收集可以使用水位法或气体收集瓶。

在水位法中，将放有反应溶液的容器倒置在装有水的槽中，二氧化碳气体会逐渐聚集在容器中。

在气体收集瓶中，将反应溶液置于烧杯中，然后用砂浆快速撞击烧杯的边缘，使二氧化碳气体迅速充满瓶中。

3. 氢气（H2）氢气是一种轻、无色、无臭的气体，广泛应用于实验中。

制备氢气最常见的方法是通过酸与金属反应产生氢气。

例如，将稀有氢酸（HCl）与锌（Zn）反应，会产生氢气：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑氢气的收集可以使用水位法或氢气收集瓶。

在水位法中，将放有反应溶液的容器倒置在装有水的槽中，氢气会逐渐聚集在容器中。

在氢气收集瓶中，将反应溶液置于烧杯中，然后用砂浆快速撞击烧杯的边缘，使氢气迅速充满瓶中。

4. 氯气（Cl2）氯气是一种绿黄色的有毒气体，在实验中需要特殊的注意。

制备氯气的常见方法是通过酸和次氯酸钠（NaClO）之间的反应。

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--常见气体制备方法(全面版)

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+2HClCaCl2+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+2NH4ClCaCl2+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+H2SO4Na2SO4+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——HCOOHCO↑+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+2H2OCa(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)收集——排水法或向下排气法15。

2024年高考化学总复习第一部分考点精讲第56讲常见气体的制备、净化和收集

(B )
选项 A B C D
a中的物质浓氨水浓硫酸浓硝酸浓盐酸
b中的物质 CaO Na2SO3 Cu MnO2
c中收集的气体
NH3 SO2 NO2 Cl2
d中的物质 H2O NaOH溶液 H2O NaOH溶液
解析 NH3的密度比空气小,应该采用向下排空气法收集,装置c中的导管应改为短进长出,A错误;浓硫酸可以与Na2SO3反应生成SO2,SO2气体的密度比空气大,能使用向上排空气法收集,SO2气体能与NaOH溶液迅速反应,吸收装置中要防倒吸,B正确;铜与浓硝酸反应生成的气体产物为NO2,NO2与水反应生成HNO3的同时还生成NO(有毒气体),不能用水进行NO2的尾气吸收,C错误;用MnO2与浓盐酸制取Cl2时需要加热,D错误。
O2、H2、NO、 CO、C2H4 等
向上排空密度___大__于___空气且不与空
气法
气中的成分反应
排空气阀
向下排空密度___小__于___空气且不与空
气法
气中的成分反应
Cl2、SO2、NO2、 CO2 等
H2、NH3 等
4.尾气处理装置
(1)实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用____b____装置。 (2)制取CO时,尾气处理可采用__a_、__c___装置。 (3)实验室制取NH3时,尾气的处理可采用____d____装置。
[对点训练2] 下列实验操作不正确的是( D )
A.洗气
B.干燥气体 C.用水吸收 NH3 D.排空气法收集 H2
解析洗气时气体从长导管进入液体中,从短导管出,A正确;用干燥管干燥气体时应大口进气,小口出气,B正确;氨气极易溶于水,倒扣的漏斗可有效防止倒吸,C正确;收集H2应该用排水法或者向下排空气法,D错误。