气体制备实验专题.
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4、 袋装法 （储气袋） 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。
5、量气装置 影响气体体积的因素：温度、压强
时量时要点：恢复原温、调节液面、平视 读数
A
B
C
D
三、注意的几个问题
1、检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、 CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。例如用 H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操 作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空 气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再 点燃酒精灯加热金属氧化物 H2纯度检查文字描述:用排水法（或向下排气法）收集一试管 氢气，用拇指堵住，移近火焰，没有尖锐的爆鸣声，表示氢气 纯度合格，可以点燃和收集。
例1、下列三个问题均与下图实
验装置有关，请选择正确的
序号填入空格内。
(1)制取某无色非金属氧化物
气体时，烧瓶X内的试剂是 D X
y
z
A.铜和稀硝酸
B.铜和浓硝酸
C.碳酸钙与稀硫酸
D.亚硫酸钠与浓盐酸
(2)洗气瓶Y中所盛的液体应是(不允许非水杂质混在气
体中 C A.饱和NaHCO3 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3 D.澄清石灰水
(3)检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸润湿时
应使用的溶液是 B
A.氯化钠溶液
B.碘化钾溶液
C.酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水
例2、根据下面实验图填空和回答问题:(1)烧瓶中
所发生的主要反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+2NaBr+MnO2═
装置(Ⅱ)的烧杯中冷水的作用是 冷凝溴蒸气 Mn，SO4+Br2↑+
液体-固体--
分液漏斗
圆底烧瓶 石棉网
注意事项
（1）检验装置的气密性
（2）加热时要预热，受热均匀
（3）加热易暴沸的混合物时要 加碎石，防暴沸
（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混 合，故不必用分液漏斗，换成温度计 控制反应温度
A
B
C
D
可用于制备Cl2、HCl、和C2H4、CO
MnO2 4HCl(浓) MnCl2 Cl2 2H2O 2KMnO4 16HCl(浓) 2MnCl2 2KCl 5Cl2 8H2O
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。
3、收集装置
气体收集装置的设计原则：根据气体的溶解性或密度
排空气法
有污不出，有害 不进
CO2,Cl2,HCl
H2,NH3
排水法(排饱和溶液法)
H2,O2,NO,C2H2,N2,CO
Cl2:排饱和食盐水 CO2:排饱和碳酸氢钠溶液 SO2:排饱和亚硫酸酸氢钠溶液
2、液封法
描述:塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水， 使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏斗中与试
管中的液面差保持不变，说明装置不漏气。
3、启普发生器的气密性检查 （液封法）
描述:（1）关闭导管，向球形漏斗中加入水，使漏斗的液面高 于容器的液面。 （2）静置片刻，液面不变（此时球形漏斗中的水面高度 与容器下部半球内的水面高度保持比较大的液面差），说明 不漏气。
NaCl H2SO4 (浓) Na2HSO4 HCl
C2 H5OH 1H720S OC4 C2 H 4 H 2O
HCOOH 浓H2SO4 CO +H2O
2、干燥及净化装置
常见干燥剂
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。
2、加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热，应先用酒精 灯加热产生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的 固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原 Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走 空气后，再点燃Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反， 原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的 O2氧化，并防止石灰水倒吸。
装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是尾气吸收
Na。2SO4+2H2O
(2)进行此实验时，烧杯
内的橡皮塞最好用锡箔包
住，用橡皮管连接的两玻
璃管口要相互紧靠，这是 因为溴蒸气会腐蚀橡胶 。
(3)装置(Ⅲ)的烧杯
中使用倒置漏斗可防止
液体倒吸，试简述其原因。
气体溶于水，内部气压变小，水在
大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯
思考：如何检查该装置的气密性？
二、装置的设计
1、气体发生装置 气体发生装置的设计原则：根据反应物质的状态和反应条件 气体发生装置的基本类型: A、固体反应物（加热） B、固液反应物（不加热） C、固（液）液反应物（加热） D、气固反应物（加热）
A、固体反应物（加热）
注意事项： （1）试管口应略向下倾斜 （2）试管夹夹在试管的中上部 （3）药品应平铺于试管底部 （4）导管不宜伸入试管过长 （5）实验开始时先检验装置的 气密性 （6）加热时，先预热且应用外焰 加热
可用于制备H2、O2、H2S、SO2、NO2、NO和C2H2
Zn H2SO4 ZnSO4 H2 2H2O2 MnO2 2H2O O2
CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H 2O
Na2SO3 2H2SO4 (浓) 2NaHSO4 SO2 H2O
常见干燥装置: 根据净化药品的状态和净化条件
双通加热管
干燥管
气体和固体的作用
洗气瓶 气体和液体的作用
洗气瓶（如图c）:干燥与除杂。除杂试剂应通过化学反应将 杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂 有： ①浓H2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、 NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。 ②强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、 NO2等呈酸性的气体 ③饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：
该装置可用于制备O2、NH3和CH4
2KMnO4 __ K2MnO4 MnO2 O2
2KClO3
_M__n_O_2
2KCl
3O2
2NH4Cl Ca(OH )2 CaCl2 NH3 2H2O
CH3COONa NaOH CaO Na2CO3 CH 4
如P2O5、硅胶等。 如CaO、碱石灰、固体NaOH等。 如CaCl2
双通加热管:一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体 中的某一组分反应。例如：Cu和混合气体中O2反应而将O2 除去。
注意: 另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中，通过颜色
变化检验水蒸气的存在（但不能用CuSO4作干燥剂，因 CuSO4吸水率低）。用Na2O2固体也可将CO2、H2O（气）转 化为O2。
储气瓶
4、尾气处理装置
1、溶解性大气体用水溶解法 如HCl、NH3等。
2、碱液吸收法
描述:气体溶于水，内部气压变 小，水在大气作用下被吸入漏 斗，使得液面与漏斗口脱离， 水又回到烧杯
如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 NO等。
防倒吸装置
9
3、 可燃性气体用燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。
一、气密性检查
凡是制气装置都存在气密性检查问题,一般应在仪器连接完之后， 添加药品之前进行气密性检查。 1、标准检查法（微热法）
描述:连接好装置,把导管一端浸入水中， （1）用双手捂住烧瓶或试管的外壁；（2）导管口有气泡 冒出；（3）松开手，导管形成一段水柱，说明不漏气。 （若装置复杂，体温达不到产生气泡，改用酒精灯加热）
③防污染安全装置：如图（4）所示，灼烧式可用于除尾气CO； 吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒气体进入空 气中。
历年高考题选摘
从高考题型看，在第Ⅰ卷出现在选择题型中的主要是基 本实验的内容，从气体的制备，离子的共存与识别，到物质 的分离与提纯。
在第Ⅱ卷中出现的简答、填空和实验的分析与设计，主 要是考核实验的能力，如根据实验现象和数据，对物质进行 综合判断，选择和连接实验设计所用的仪器，综合运用化学 知识，对实验设计的正确性以及对改进实验操作上的评估。 这对考核实验能力非常重要。
饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸 性气体。
饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。 饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。 ④酸性KMnO4溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原 性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。
干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂 有：
B、固液反应物（不加热）
注意事项： (1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不 加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、 H2(不可用于制C2H2、SO2 NO2)
启普 发生器
A
B
C
启普发生 器变式
D
E
简易装置
A
B
C
D
ELeabharlann Baidu
(1)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应
(2)操作时应注意： a.检验装置的气密性 b.长颈漏斗插入液面以下 c.制H2S时应在通风橱中, H2S剧毒
FeS H 2SO4 FeSO4 H 2S
CaC2 2H2O Ca(OH )2 C2H2
Cu 4HNO3(浓） Cu(NO3)2 2H2O NO2
3Cu 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 2NO 4H2O
C、固（液）液反应物（加热）
气体的制备 性质及检验
武冈市第二中学 夏德发
要求： 掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应 原理和方法）。
方法：归纳气体制备实验室的制备、性质及检验实验的基 本装置
气体制备实验专题
1、装置的设计:发生---净化---干燥---性质—— 收集(量气 )(主要实验应用)---尾气处理 2、气密性检查 3、注意的几个问题:气体纯度检验;加热顺序的先 后;安全装置;装置改进问题 4、历年高考题选
3、具有特殊作用的实验改进装置 ①防堵塞安全装置：如图（3）所示，为防止分液漏斗中的液 体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；为 防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处（见 防阻式（I、II）。
液封式
②液封装置：如图所示，为防止气体从长颈漏斗中逸出，可 在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管（见液封式）
5、量气装置 影响气体体积的因素：温度、压强
时量时要点：恢复原温、调节液面、平视 读数
A
B
C
D
三、注意的几个问题
1、检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、 CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。例如用 H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操 作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空 气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再 点燃酒精灯加热金属氧化物 H2纯度检查文字描述:用排水法（或向下排气法）收集一试管 氢气，用拇指堵住，移近火焰，没有尖锐的爆鸣声，表示氢气 纯度合格，可以点燃和收集。
例1、下列三个问题均与下图实
验装置有关，请选择正确的
序号填入空格内。
(1)制取某无色非金属氧化物
气体时，烧瓶X内的试剂是 D X
y
z
A.铜和稀硝酸
B.铜和浓硝酸
C.碳酸钙与稀硫酸
D.亚硫酸钠与浓盐酸
(2)洗气瓶Y中所盛的液体应是(不允许非水杂质混在气
体中 C A.饱和NaHCO3 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3 D.澄清石灰水
(3)检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸润湿时
应使用的溶液是 B
A.氯化钠溶液
B.碘化钾溶液
C.酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水
例2、根据下面实验图填空和回答问题:(1)烧瓶中
所发生的主要反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+2NaBr+MnO2═
装置(Ⅱ)的烧杯中冷水的作用是 冷凝溴蒸气 Mn，SO4+Br2↑+
液体-固体--
分液漏斗
圆底烧瓶 石棉网
注意事项
（1）检验装置的气密性
（2）加热时要预热，受热均匀
（3）加热易暴沸的混合物时要 加碎石，防暴沸
（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混 合，故不必用分液漏斗，换成温度计 控制反应温度
A
B
C
D
可用于制备Cl2、HCl、和C2H4、CO
MnO2 4HCl(浓) MnCl2 Cl2 2H2O 2KMnO4 16HCl(浓) 2MnCl2 2KCl 5Cl2 8H2O
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。
3、收集装置
气体收集装置的设计原则：根据气体的溶解性或密度
排空气法
有污不出，有害 不进
CO2,Cl2,HCl
H2,NH3
排水法(排饱和溶液法)
H2,O2,NO,C2H2,N2,CO
Cl2:排饱和食盐水 CO2:排饱和碳酸氢钠溶液 SO2:排饱和亚硫酸酸氢钠溶液
2、液封法
描述:塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水， 使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏斗中与试
管中的液面差保持不变，说明装置不漏气。
3、启普发生器的气密性检查 （液封法）
描述:（1）关闭导管，向球形漏斗中加入水，使漏斗的液面高 于容器的液面。 （2）静置片刻，液面不变（此时球形漏斗中的水面高度 与容器下部半球内的水面高度保持比较大的液面差），说明 不漏气。
NaCl H2SO4 (浓) Na2HSO4 HCl
C2 H5OH 1H720S OC4 C2 H 4 H 2O
HCOOH 浓H2SO4 CO +H2O
2、干燥及净化装置
常见干燥剂
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。
2、加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热，应先用酒精 灯加热产生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的 固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原 Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走 空气后，再点燃Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反， 原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的 O2氧化，并防止石灰水倒吸。
装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是尾气吸收
Na。2SO4+2H2O
(2)进行此实验时，烧杯
内的橡皮塞最好用锡箔包
住，用橡皮管连接的两玻
璃管口要相互紧靠，这是 因为溴蒸气会腐蚀橡胶 。
(3)装置(Ⅲ)的烧杯
中使用倒置漏斗可防止
液体倒吸，试简述其原因。
气体溶于水，内部气压变小，水在
大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯
思考：如何检查该装置的气密性？
二、装置的设计
1、气体发生装置 气体发生装置的设计原则：根据反应物质的状态和反应条件 气体发生装置的基本类型: A、固体反应物（加热） B、固液反应物（不加热） C、固（液）液反应物（加热） D、气固反应物（加热）
A、固体反应物（加热）
注意事项： （1）试管口应略向下倾斜 （2）试管夹夹在试管的中上部 （3）药品应平铺于试管底部 （4）导管不宜伸入试管过长 （5）实验开始时先检验装置的 气密性 （6）加热时，先预热且应用外焰 加热
可用于制备H2、O2、H2S、SO2、NO2、NO和C2H2
Zn H2SO4 ZnSO4 H2 2H2O2 MnO2 2H2O O2
CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H 2O
Na2SO3 2H2SO4 (浓) 2NaHSO4 SO2 H2O
常见干燥装置: 根据净化药品的状态和净化条件
双通加热管
干燥管
气体和固体的作用
洗气瓶 气体和液体的作用
洗气瓶（如图c）:干燥与除杂。除杂试剂应通过化学反应将 杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂 有： ①浓H2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、 NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。 ②强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、 NO2等呈酸性的气体 ③饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：
该装置可用于制备O2、NH3和CH4
2KMnO4 __ K2MnO4 MnO2 O2
2KClO3
_M__n_O_2
2KCl
3O2
2NH4Cl Ca(OH )2 CaCl2 NH3 2H2O
CH3COONa NaOH CaO Na2CO3 CH 4
如P2O5、硅胶等。 如CaO、碱石灰、固体NaOH等。 如CaCl2
双通加热管:一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体 中的某一组分反应。例如：Cu和混合气体中O2反应而将O2 除去。
注意: 另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中，通过颜色
变化检验水蒸气的存在（但不能用CuSO4作干燥剂，因 CuSO4吸水率低）。用Na2O2固体也可将CO2、H2O（气）转 化为O2。
储气瓶
4、尾气处理装置
1、溶解性大气体用水溶解法 如HCl、NH3等。
2、碱液吸收法
描述:气体溶于水，内部气压变 小，水在大气作用下被吸入漏 斗，使得液面与漏斗口脱离， 水又回到烧杯
如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 NO等。
防倒吸装置
9
3、 可燃性气体用燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。
一、气密性检查
凡是制气装置都存在气密性检查问题,一般应在仪器连接完之后， 添加药品之前进行气密性检查。 1、标准检查法（微热法）
描述:连接好装置,把导管一端浸入水中， （1）用双手捂住烧瓶或试管的外壁；（2）导管口有气泡 冒出；（3）松开手，导管形成一段水柱，说明不漏气。 （若装置复杂，体温达不到产生气泡，改用酒精灯加热）
③防污染安全装置：如图（4）所示，灼烧式可用于除尾气CO； 吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒气体进入空 气中。
历年高考题选摘
从高考题型看，在第Ⅰ卷出现在选择题型中的主要是基 本实验的内容，从气体的制备，离子的共存与识别，到物质 的分离与提纯。
在第Ⅱ卷中出现的简答、填空和实验的分析与设计，主 要是考核实验的能力，如根据实验现象和数据，对物质进行 综合判断，选择和连接实验设计所用的仪器，综合运用化学 知识，对实验设计的正确性以及对改进实验操作上的评估。 这对考核实验能力非常重要。
饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸 性气体。
饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。 饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。 ④酸性KMnO4溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原 性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。
干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂 有：
B、固液反应物（不加热）
注意事项： (1)启普发生器只适用于块状固体与液体在不 加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、H2S、 H2(不可用于制C2H2、SO2 NO2)
启普 发生器
A
B
C
启普发生 器变式
D
E
简易装置
A
B
C
D
ELeabharlann Baidu
(1)简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取气的反应
(2)操作时应注意： a.检验装置的气密性 b.长颈漏斗插入液面以下 c.制H2S时应在通风橱中, H2S剧毒
FeS H 2SO4 FeSO4 H 2S
CaC2 2H2O Ca(OH )2 C2H2
Cu 4HNO3(浓） Cu(NO3)2 2H2O NO2
3Cu 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 2NO 4H2O
C、固（液）液反应物（加热）
气体的制备 性质及检验
武冈市第二中学 夏德发
要求： 掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应 原理和方法）。
方法：归纳气体制备实验室的制备、性质及检验实验的基 本装置
气体制备实验专题
1、装置的设计:发生---净化---干燥---性质—— 收集(量气 )(主要实验应用)---尾气处理 2、气密性检查 3、注意的几个问题:气体纯度检验;加热顺序的先 后;安全装置;装置改进问题 4、历年高考题选
3、具有特殊作用的实验改进装置 ①防堵塞安全装置：如图（3）所示，为防止分液漏斗中的液 体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；为 防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处（见 防阻式（I、II）。
液封式
②液封装置：如图所示，为防止气体从长颈漏斗中逸出，可 在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管（见液封式）