(完整版)高考化学复习专题：常见气体的制备与收集
高中化学复习 常见气体制备与收集
1.2.1 固＋固，加热
❖ 该实验装置要注意： ❖ （l）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。 ❖ （2）铁夹应夹在距试管口约l/3 处。 ❖ （3）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。
标准装置
标准装置
1.2.3 固＋液
启普发生器变化：
2、气体的收集装置
❖ 2.1 装置的分类
（1）排空气法
收集比空 气重的气 体
收集比空 气轻的气 体
2、气体的收集装置
❖ 2.1 装置的分类 （2）排水（液）法
2、气体的收集装置
❖ 2.2 判断原则
（1）易溶或与水反应的气体：排空气法 （2）与空气成分反应或与空气密度相近的
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
❖ 实验时要注意： ❖ ①先把固体药品加入烧瓶，
然后加入液体药品。 ❖ ②要正确使用分液漏斗。
标准装置
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
变化装置
1.2.3 固＋液
❖ 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，当制取气体 的量不多时，也可采用简易装置。
H2S↑ + FeSO4 H2S↑ + FeCl2
HCl
FeS
饱和 NaHS
无水 CaCl2
NaOH (aq)
安全瓶装置
4、尾气处理装置
4.2 判断原则 （1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。 （2）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装
置。 防倒吸：HCl、NH3、SO2 常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液 （3）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处 理或袋装。
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。
+2025届高三化学二轮复习+++第十章+第3讲+常见气体的制备++课件
化学试剂
A
Ca(OH)2＋NH4Cl
B
MnO2＋HCl(浓)
C
MnO2＋KClO3
D
NaCl＋H2SO4(浓)
制备的气体 NH3 Cl2 O2 HCl
1
2
3
4
返回目录
第3讲 常见气体的制备
[解析] 由题给装置可知，固体加热，排除B、D项；采用向上排空气法收集气体， NH3的密度比空气小，排除A项。
收集方法 排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集的气体不 收集原理 与水反应且难
溶于水
收集的气体密度比空气 收集的气体密度比空气小，
大，且与空气密度相差 且与空气密度相差较大；与
较大；不与空气中的成 空气中的成分反应
分反应
收集装置
返回目录
第3讲 常见气体的制备
示例3 利用上述收集方法收集H2、SO2、O2、CH4、Cl2、CO2、NO、NO2、NH3。
返回目录
第3讲 常见气体的制备
课标要求
核心考点
能根据反应原理选取实 常见气体的制备
验装置制取物质
五年考情
2020 海 南 ， T4 ； 2020 江 苏 ， T5 ； 2019 海 南 ， T17 ； 2019北京，T28
返回目录
第3讲 常见气体的制备
1.高考选择题中常结合气体除杂或收集、物质性质探究等考查气体 制备实验装置的选择、除杂试剂及装置的选择、收集装置的选择 等。综合实验题中常结合物质制备考查气体制备实验原理、气体 净化、尾气处理等，也会以文字叙述的形式考查仪器作用、实验 核心素养对接 方案评价等。 2.预计2025年高考仍会在选择题中考查常见气体制备、气体净化等 的装置选择。综合实验题中会结合气体的制备考查气体制备原 理、性质探究等
高考化学复习：常见气体的实验室制备、净化和收集
返回
(2)“固体＋液体(不加热)―→气体”装置的改进
返回
(3)“固(液)体＋液体――△→ 气体”装置的改进
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。
Na2CO3 Na2SiO3溶液 MnO2 饱和食盐水 溶液X 澄清石灰水
D 除去Na2SO3中的Na2SO4
氯水 混合物 NaOH溶液
返回
解析： A项，装置b中生成气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c中出
现沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，最高价氧化物对应的水化物的酸性
越强，元素非金属性越强，即非金属性：S>C>Si，正确；B项，MnO2和 浓盐酸反应，需要加热，此装置中没有加热装置，饱和食盐水除去氯气
返回
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。
返回
(2)气体干燥净化装置
类型 液态干燥剂 固态干燥剂
固态干燥剂
固体，加热
装置
Ⅰ
Ⅱ
返回
【正误辨析】 1．判断下列试剂使用是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
答案： (1)× (2)× (3)× (4)×
返回
2．判断下列气体的吸收或收集方法是否正确，正确的打“√”，错误的打 “×”。
答案： (1)× (2)× (3)× (4)×
返回
核心突破
1．下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功 能的是
高三化学气体制备知识点
高三化学气体制备知识点化学气体制备是化学实验中非常重要的一部分，可以通过不同的方法得到不同种类的气体。
下面将介绍几种常用的气体制备方法及其相关知识点。
一、溶液中气体的制备方法1. 密闭法在密闭容器内加入适量的固体或液体，然后通过反应产生气体。
这种方法常用于制备二氧化碳气体和氨气等。
例如，可以通过在密闭容器中加入酸和碳酸盐固体反应来制备二氧化碳气体：H2CO3 + CaCO3 → Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2↑2. 需要外界加热或加压的方法有些气体在常温常压下不易制备，需要通过加热或加压来实现。
例如，可以通过加热氯化钠和浓硫酸的混合物制备氯气：2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑3. 催化剂催化法有些气体的制备需要催化剂的存在来促进反应速度。
例如，可以通过在催化剂的作用下使过氧化氢分解制备氧气：2H2O2 → 2H2O + O2↑（催化剂 MnO2）二、金属与非金属氧化物的制备方法1. 金属氧化许多金属与氧气反应会生成相应的金属氧化物。
例如，可以通过将铜与氧气充分接触来制备氧化铜：2Cu + O2 → 2CuO2. 非金属氧化物的制备非金属氧化物的制备方法与金属氧化物类似。
例如，可以将硫石与氧气反应制备二氧化硫：S + O2 → SO2三、盐类的制备方法1. 酸与金属反应制盐可以通过酸与金属反应制备相应的盐。
例如，可以通过硫酸与铜反应制备硫酸铜：H2SO4 + Cu → CuSO4 + H2↑2. 酸与碱反应制盐酸与碱反应也可以制备盐类。
例如，可以通过氢氧化钠与盐酸反应制备氯化钠：HCl + NaOH → NaCl + H2O四、气体的收集方法1. 上升气体的收集上升气体是指比空气轻的气体，例如氢气、氦气等。
可以使用气球或实验室中的气体收集瓶来收集上升气体，将气体排出时要小心操作，以防止气体泄漏。
2. 气体的干燥有些气体在制备过程中含有水分，需要进行干燥处理。
高三化学第一轮复习气体的制备净化收集课件
a 、酸性干燥剂： 浓H2SO4、P2O5
可干燥酸性或中性气体： CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、 CO 、 CH4 …
不能干燥碱性气体:NH3；浓硫酸不能干燥还原性 气体：H2S、HBr、HI，也不可干燥乙烯 b、碱性干燥剂： 生石灰、固体烧碱、碱石灰
可干燥碱性或中性气体：NH3、H2、O2、CO、CH4… 不能干燥酸性气体
他气体； • ②从溶液中制取或从洗气瓶中通过的气体中都带有少
量水蒸气，一般需先干燥； • ③连接仪器时注意洗气瓶的导管连接是“长进短出”
，球形干燥管的连接一般是“粗进细出”，U形干燥 管和玻璃管则无特殊要求，一般按照仪器接口的字母 顺序连接； • ④对于有毒气体要有尾气处理装置。
气体实验中的干扰排除
(2)“固(液)＋液―△―→气体”装置的创新
练习6.气体是物质聚集状态的重要形式之一，在实验室 或工业上经常需要制备气体。以下是某同学设计的实验 室制备氨气的一些装置
(1)上面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中不能得到
氨气的是__A__C____(填序号)。
(2) 利 用 B 装 置 和 下 列 提 供 的 试 剂 ， 能 制 备 的 下 列 气 体 有
NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3·H2O NH3↑+H2O
CO2 CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O
SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O （或Cu)
NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
常见气体的制取与收集
氯气
总结词
氯气是一种黄绿色气体，具有强烈的刺激性气味和毒性。
详细描述
氯气是卤素元素之一，常温下为黄绿色气体。在实验室中，可以通过加热氯化钠和浓硫酸来制取氯气 。收集氯气的方法包括向上排空气法和排水法。由于氯气的毒性和刺激性气味，收集和使用时需要特 别注意安全和防护措施。
02
制取常见气体的化学反应原理
应用
适用于收集不易溶于水或 难溶于水的气体，如氢气、 氧气等。
步骤
将气体通入装有水的容器 中，通过调节水面的高度 来控制气体的收集量。
排空气法收集气体
原理
利用气体密度与空气密度不同， 通过将气体排出空气来收集气体。
应用
适用于收集密度大于空气的气体， 如二氧化碳、二氧化硫等。
步骤
将气体通入装有吸收剂的容器中， 吸收剂能够吸收空气中的氧气、氮 气等成分，使所需气体得以收集。
收集方法：向下排空气法
氮气：氨气的催化氧化
化学方程式
$2NH_{3} + 3CuO = N_{2} + 3H_{2}O + 3Cu$
反应条件
催化剂、加热
收集方法
排水法或向下排空气法
二氧化碳：石灰石与盐酸反应
化学方程式：$CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2} uparrow$
使用实验服和化学防护手套
穿着实验服并佩戴化学防护手套，以保护皮肤不受化学试剂的伤害。
保持通风
确保实验室通风良好，以防止有毒气体聚集和危害实验人员健康。
实验操作流程规范
实验前准备
在开始实验前，应仔细检查实验器材 和试剂是否齐全、完好，确保实验顺 利进行。
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。
常见气体的制备与收集高三化学实验复习(二)
三、常见气体的制备与收集高三化学实验复习（二）北京四中年级：高三科目：化学编稿老师：潘廷宏审稿老师：潘廷宏责编: 广毅录入：刘艳娥应掌握O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、H2S、NH3、CH4、C2H4等13种气体的实验室制法。
其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化干燥、收集、检验、尾气处理等一系列的基本知识和基本操作技能。
1．气体的发生装置一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置，通常气体的发生装置有如下几种（见下图）2．气体的收集方法根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种（1）排水集气法适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。
优点是收集的气体纯度高，易判断是否收集满。
若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应，也可通过往水中加入电解质，抑制与水反应。
如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2。
（装置见图7－5a）（2）向上排空气集气法适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。
（装置见图7－5b）（3）向下排空气集气法适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。
（装置如图7－5c）3．常见气体制备原理，装置选择4．尾气的处理装置具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置，如图7－6一般常用吸收液吸收这些有害气体，a、b为溶解度不是很大的尾气处理装置，c、d为溶解度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾气如CO，应于末端燃烧除去，如e。
此处还可以用塑料袋盛装尾气。
5．气体的净化和干燥气体的净化、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。
如图7－7（1）洗气瓶（如图c）中一般装入液体除杂试剂。
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强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。
②饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：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O2中混有HCl、SO3等气体饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体③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。
专题讲08常见气体的制备与收集-2023年高考化学实验基础模块复习讲义练习
专题讲08 常见气体的制备与收集☆常见气体的制备气体反应原理注意事项O 22KClO 32KCl+3O 2↑ 2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑①检查装置气密性； ②试管口略向下倾斜； ③先均匀受热后集中加热；④排水法收集时，停止加热前先将导管从水中移出，再熄灭酒精灯；⑤制取CH 4、NH 3时，药品、仪器要干燥NH 32NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O CH 4CH 3COONa+NaOHNa 2CO 3+CH 4↑CO 2 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O①检查装置气密性；②长颈漏斗下端在液面以下；③制取SO 2、NO 2、C 2H 2不用启普发生器； ④制取CO 2不用H 2SO 4；制取SO 2用浓硫酸，制取H 2S 不用氧化性酸SO 2 Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO ₄+SO 2↑+H 2O H 2S FeS+H 2SO 4(稀)=FeSO 4+H 2S↑ C 2H 2 CaC 2+2H 2O→Ca(OH)2+C 2H 2↑NO 2Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O Cl 2MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O2KMnO 4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O①检查装置气密性；②液＋液△→气体，应加碎瓷片；③制取C 2H 4需用温度计；④NO 只能用排水法收集HClNaCl(固)+H 2SO 4(浓)NaHSO 4+HCl↑2NaCl(固)+H 2SO 4(浓)Na 2SO 4+2HCl↑ C 2H 4CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H 2ONO 3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O必备知识HCOOH CO↑+H2OCOHOOC—COOH CO↑+CO2↑+H2O☆气体发生装置气体发生装置依据制备气体所需反应物的状态和反应条件的不同主要分为3类。
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。
2025年高考化学一轮复习大单元二第六章第28讲常见气体的实验室制备、净化和收集
第28讲 常见气体的实验室制备、净化和收集[复习目标] 1.了解常见气体的制备原理、装置及改进。
2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。
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，可将发生装置分为三类： (1)固体＋固体――→△气体制备气体：O 2、NH 3、CH 4等。
(2)固体＋液体(或液体＋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：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。
3．常见气体典型制备装置举例(1)Cl2的实验室制备(2)SO2的实验室制备(3)NH3的实验室制备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。
(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置图ⅠⅡⅢⅣ常见试剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的装置Ⅳ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，且不与水反应的气体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(1)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。
②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。
③饱和NaHS溶液——收集H2S。
④四氯化碳——收集HCl或NH3。
(2)装置(Ⅱ)储气式集气。
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。
(完整版)常见气体的制备与收集高三化学实验复习
常见气体的制备与收集高三化学实验复习：固态反应物加热产生气体有液体反应物不加热产生气体有液体反应物加热产生气体2．气体的收集方法根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种（1）排水集气法适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。
优点是收集的气体纯度高，易判断是否收集满。
若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应，也可通过往水中加入电解质，抑制与水反应。
如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2。
（装置见图7－5a）（2）向上排空气集气法适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。
（装置见图7－5b）（3）向下排空气集气法适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。
（装置如图7－5c）3．常见气体制备原理，装置选择气体反应原理发生装置收集装置注意事项O22KMnO4 +MnO2+O2↑2KClO32KC+3O↑A a或b共同点：①气密性的检查②试管口稍向下倾斜③若用排水法，做完实验先撤导气管，后撤酒精灯不同点：收集氨气仪器要干燥CH4无水CH3COONa和碱石灰共热A a或cNH32NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2 A cH2较活泼金属（如Zn, Fe）与稀强酸（如H2SO4，HCl但勿用HNO3或浓H2SO4）的置换反应C a或c①用长颈漏斗时要液封②制SO2(Na2SO3粉末)、NO2（剧烈放热多）、C2H2(CaC2遇H2O粉化)不能用启普发生器③制CO2不用H2SO4（因CaSO4微溶）④制H2S不能用硝酸或浓H2SO4（防氧化）CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O C b SO2无水Na2SO3粉与中等浓度H2SO4进行复分解反应 B bNO2Cu和浓HNO3Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OB bC2H2电石与水进行反应CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ B aCl2MnO4+4HCl(浓)MnO2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O2NaCl+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2OE或D a或b①排水法完毕应先撤导管后撤火②反应物都是液体要加碎瓷片防爆沸③制乙烯要控制温度在170℃④收集Cl2可用排饱和食盐水HCl食盐与浓H2SO4（不挥发性酸与挥发性酸的盐）进行复分解反应E或D bNO 3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O E aC2H4F a4．尾气的处理装置具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置，如图7－6一般常用吸收液吸收这些有害气体，a、b为溶解度不是很大的尾气处理装置，c、d为溶解度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾气如CO，应于末端燃烧除去，如e。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
常见气体的制备与收集一、几种气体制备的反应原理二．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。
2．装置基本类型：装置固体反应物（加热）固液反应物（不加热）固液反应物（加热）类型装置示意图主要酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏斗仪器典型气体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、气体的收集方法和装置根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。
1、收集方法：A、排水集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: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(1)洗气瓶中一般装入液体除杂试剂。
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强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。
②饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：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。
③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。
但由于浓H2SO4有强氧化性，不能用来干燥具有强还原性气体，如H2S、HBr、HI等。
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。
(2)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：①酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。
如P2O5、硅胶等。
②碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。
如CaO、碱石灰、固体NaOH等。
③中性干燥剂，既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。
如CaCl2(但CaCl2不能干燥NH3，因易形成CaCl2·8NH3氨合物)。
(3)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。
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。
2、尾气处理装置:尾气处理与净化、干燥的原理和装置是一样的。
(1) 图甲装置中若装NaOH可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体。
若装Na2SO3可吸收Cl2、SO2、NO2等。
(2) 图乙和图丙装置中若装碱石灰可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体，同时他们还是一个双吸收装置，应用于制取易潮解的物质，如，制无水AlCl3时，正好可吸收多余的Cl2，反应结束后冷却过程中又可吸收回流的空气以防止潮解。
(3) 尾气处理还可以用下列装置：甲乙丙A. 甲装置吸收极易溶于水的气体如HCl、NH3等。
B. 乙装置吸收溶解度较小的气体如Cl2等。
C. 丙装置除去可燃的有毒气体如CO等。
D. 无需要吸收直接排放的气体有O2、N2、H2、CO2、C X H Y，其中H2和C X H Y必须排放到室外。
3、防倒吸完全装置:4．测量气体的体积:利用气体的不溶于某些液体的性质(如H2难溶于水，Cl2难溶于饱和食盐水)可用排液法粗略测量气体的体积。
其多种量气装置见下图。
实验操作水平的高低决定了测量误差的大小。
为减少量气误差，应注意：装置(A)，反应后应恢复到室温再读数，实验前集气瓶应充满水。
气体体积即量筒中水的体积，装置(B)：读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。
读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积．装置(C)：测量收集到气体体积，应先使气体冷却至室温，再慢慢将量筒下移，使量筒内外液面高度相同，再读取读数．装置(D)：实验中水面要没过漏斗颈，量筒中装满水，反应在漏斗中进行，生成气体的体积即为量筒内气体的体积。
装置(E)：用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数．读数时球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积．五、气体制备实验的基本过程1、气体制备实验一般分为以下六个环节:制气→安全装置→除杂→干燥→反应→尾气处理2、气体制备实验操作的一般步骤：(1) 组装(从上到下、从左到右) (2) 检验气密性(3) 加入药品(4) 排尽装置内的空气(5) 验纯(6) 性质实验或反应(7) 拆除装置【典型例题】1．下列实验装置图正确的是 B2.下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是 DA．NO和O2 B．HCI和NH3C．H2和CO D．SO2和CO23.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
（1）从上图中选择制取气体的合适装置：氮气___________、氢气___________。
（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有___________、___________。
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，___________（填“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：___________。
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：___________，锥形瓶中还可观察到的现象是：___________。
（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：___________。
（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、___________、___________离子。
（B）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。
其设计的实验过程为：（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于___________上（用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用___________，灼烧后的坩埚应放在___________上，不能直接放在桌面上。
实验所用仪器：A.蒸发皿 B.石棉网 C.泥三角 D.表面皿 E.坩埚钳 F.试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。
灼烧后含有少量铜的可能原因是___________。
A.灼烧过程中部分氧化铜被还原B.灼烧不充分铜未被完全氧化C.氧化铜在加热过程中分解生成铜D.该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、___________、冷却结晶、_________、自然干燥。
（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是：___________、___________。
（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行___________次。
（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是___________。
a.加热温度过高b.胆矾晶体的颗粒较大c.加热后放在空气中冷却d.胆矾晶体部分风化分析与解答：（A）（1）由题给反应物的状态，NaNO2和NH4Cl都是饱和溶液，可推知N2用a装置，而H2是由锌粒（固）和稀酸（液）来制取，则可用b制取。
（2）干燥气体和调节（或控制）H2和N2的流速。
（3）不会，因合成氨的反应是一个可逆反应，生成的混合气体除NH3以外还有大量的N2和H2存在。
（4）从能使铂丝保持红热可以推知，氨的氧化反应是一个放热反应。
根据氨氧化的产物看有NO生成，NO被O2氧化又产生NO2，所以锥形瓶中会看到有红棕色气体产生。
（5）乙装置中氨氧化的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
（6）因氨氧化生成的NO与O2、H2O反应生成HNO3，未氧化的氨与HNO3反应生成NH4NO3。
因此，反应结束后，锥形瓶内的溶液中除有H+、OH-外，还应有NH和NO。
（B）（1）因坩埚加热后温度较高，应放在泥三角上进行加热，且取用坩埚时要用坩埚钳，并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面，烧后的坩埚要在石棉网上冷却，不能直接放在桌面上。
（2）灼烧后含有少量铜其原因可能是灼热不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。
（3）利用途径Ⅱ制取胆矾时，必须先加酸将氧化铜溶解，加热通氧气将Cu氧化，过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后，然后再蒸发溶剂，冷却结晶，再过滤得晶体，最后将其干燥，由此可写出答案。
（4）根据途径Ⅰ的反应方程式Cu+2H2SO4(浓） CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点是：①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的气体（SO2）。
（5）称量操作至少进行4次，分别是：①称量坩埚；②称量加入晶体后的坩埚；③称量加热冷却后的坩埚；④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。
（6）若测定结果x值偏高，可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了，其他三项均使x 值偏低。
答案：（A）（1）a、b （2）干燥气体控制氢气和氮气的流速（3）不会因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体（4）说明氨的氧化反应是一个放热反应有红棕色气体产生（5）4NH3+5O24NO＋6H2O （6）NH NO（B）（1）C E B （2）A B （3）蒸发过滤（4）产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少途径Ⅱ不会产生污染大气的气体（5）4 （6）a。