高考化学专题复习——常见气体的制备

第十六单元常见气体的制备

气体制备的一般装置流程：

一、气体发生装置

装置图适用类型适用气体注意事项

固体+固

体（加热）O2、NH3

①检查装置的气密性

②装固体的试管口要略向下倾

斜

③先均匀加热后固定在放药品

处加热

④若用排水法收集，停止加热

前，应先撤导管，后熄灭酒精灯

（块状）固体+液

体（不加热）H2、CO2、

H2S*

①检查装置的气密性

②简易装置中长颈漏斗管口要

插入液面以下

③使用启普发生器时，反应物应

是块状固体，且不溶于水

固体+液

体（不加热）C2H2、SO2、

NO2、H2、

CO2、H2S*

①检查装置的气密性

②制乙炔要用分液漏斗，以控制

反应速率

③H2S剧毒，应在通风橱中制

备，或用碱液吸收尾气

固体（或

液体）+液

体（加热）Cl2、HCl、

NO、C2H4

①同第一套装置的①、③、④

②液体与液体加热，反应器内应

添加碎瓷片以防暴沸

③制取乙烯温度应控制在170℃

左右

④氯气有毒，尾气用碱液吸收

⑤HCl要用水吸收（倒置漏斗）

二、常见气体的制备

气体反应原理（反应条件、化学方程式）装置类型收集方法

O2固体+固体

（加热）排水法

NH3向下排气法

H2

固体+液体

（不加热）向下排气法或排水法

C2H2

CO2

向上排气法H2S

SO2

NO2

Cl2

固体（或液体）+液体（加热）向上排气法

HCl

NO

排水法

C2H4

三、气体的净化

在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。

1．干燥

（1）（2）

常用的固体干燥剂有：无水CaCl2、碱石灰、P2O5等，碱石灰不能用于酸性气体的干燥，P2O5则不能用于碱性气体（如NH3）的干燥。

2．洗气

浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。

如：NH3、HBr、HI、H2S等

3．固体加热吸收

如用灼热铜网除去O2，灼热CuO除去H2等

4．干燥剂的选择

除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。

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。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。

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、CO、CH4等。

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、CO、CH4等（NH3除外）。

在选择干燥剂时，显碱性的气体不能用酸性干燥剂，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，如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等，不能用CaCl2来干燥NH3（因生成CaCl2·8NH3）

四、常见气体的检验

五、气体的收集

1．排水（液）法

Cl2收集可用排饱和食盐水收集。

一般排水法收集的气体纯度比排气法好。但与水反应的气体（如

NO2）、易溶于水的气体（如HCl、NH3）不能用排水法收集

2．排空气法

与空气中成分能反应的气体（如NO）、密度与空气差不多的气体（如C2H4、CO）不能用排空气法收集

六、尾气的处理

有毒有害尾气应该进行适当的处理，以免污染环境。

1．用液体吸收

（1）（2）（3）

装置（1）适用于一些水中溶解度不大的气体的吸收。如用NaOH溶液吸收Cl2

装置（2）、（3）可用于一些易溶于的水溶解度较大的气体的吸收。如HCl、HBr、NH3等2．用气球收集

3．点燃处理

一些可燃气而且燃烧产物无毒无害的气体可用燃烧的方法处理。如CO。

[例1]实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜:

图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。根据要求填写下列各小题空白.

①如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序

号)( )接( )接( )接( )接( )接( )；其中，(2)与(4)装置相连时，玻璃管接口(用装置中字母表示)应是接。

②装置(2)的作用是；

装置(4)的作用是；

装置(6)中发生反应的化学方程式是。

③实验开始时,应首先检难装置的；实验结束时,应先熄灭处的酒精灯.

④在装置(5)的烧瓶中,发生反应的化学方程式为

[例2]实验室可用如图装置进行CO与CO2的分离与干燥，图中a为活塞，b为分液漏斗活塞。

（1）广口瓶（A）盛有_____________；广口瓶（B）盛有________________；分液漏斗（C）中一般盛有______________。

（2）先分离CO：关闭___________打开________，发生反应的化学方程式为_________________________________________________

（3）再分离CO2：关闭___________打开________，发生反应的化学方程式为_______________________________________________