标准气体的制备方法--饱和法
物质的制备
物质的制备一、常见气体的实验室制法1．O 2的实验室制法⑴反应原理：①用KClO 3和MnO 2制取：2KClO 3 =====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑ ②用H 2O 2和MnO 2制取：2H 2O 2 =====MnO 22H 2O ＋O 2↑ ⑵反应装置：固＋固气(KClO 3和MnO 2)⑶收集方法排水法或向上排空气法或排饱和食盐水法．⑷验满方法：用带火星的木条靠近集气瓶口，观察是否复燃．2．CO 2的实验室制法：⑴反应原理：CaCO 3＋2HCl = CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O⑵反应装置：固＋液―→气⑶收集方法：向上排空气法⑷验满方法：蘸有石灰水的玻璃棒靠近瓶口，表面变浑浊，证明CO 2已收集满3．H 2的实验室制法：⑴反应原理：Zn ＋H 2SO 4 = ZnSO 4＋H 2↑⑵反应装置：固＋液―→气⑶收集方法：排水法或向下排空气法4．NH 3的实验室制法⑴反应原理：Ca(OH)2＋2NH 4ClCaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O ⑵反应装置：固＋固气⑶收集方法：向下排空气法⑷除杂：用向上排空气或排饱和食盐水除去混有的水蒸气．5．氯气的实验室制法⑴反应原理：MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O⑵收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。
⑶验满方法：将湿润的淀粉KI 试纸放在集气瓶口。
⑷尾气处理：多余的Cl 2用强碱溶液吸收。
二、几种重要物质的制备1．乙酸乙酯的制备⑴原理：CH 3COOH+CH 3CH 2OH3COOCH2CH 3+H 2O⑵收集：饱和碳酸钠溶液现象：碳酸钠溶液上层有无色油状特殊香味的液体。
⑶注意事项：①试剂的混合方法：先取无水乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却至室温后再加冰醋酸； 浓硫酸 △②长导管不要插入液面下；③饱和碳酸钠溶液的作用：中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。
2．氢氧化铝的制备⑴原理离子方程式：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+⑵注意事项：氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性盐与氨水反应。
标准气体的配制
标准气体的配制标准气体的配制在大气和废气监测中，标准气体好像标准溶液、标准物质那样紧要，是检验监测方法、分析仪器、监测技术及进行质量掌控的依据。
一、标准气体的制取制取标准气体的方法因物质的性质不同而异。
对于挥发性较强的液态物质，可利用其挥发作用制取；不能用挥发法制取的可使用化学反应法制取，但制取的气体常含有杂质，需用适当的方法加以净化。
表3—19列出常见有害气体的制取方法。
上述方法制取的标准气通常收集到钢瓶、玻璃容器或塑料袋等容器中保存，因其浓度比较大，称为原材料气，使用时需进行稀释配制，商品标准气都稀释成多种浓度出售。
表3—19 常见有害气体的制取方法二、标准气体配制方法用原材料气配制低浓度标准气的方法有静态配气法和动态配气法。
（一）静态配气法静态配气法是把肯定量的气态或蒸气态的原材料气加入已知容积的容器中，再充入稀释气体，混匀制得。
标准气的浓度依据加入原材料气和稀释气量及容器容积计算得知。
这种配气法的优点是设备简单、操作简单，但因有些气体化学性质较活泼，长时间与容器壁接触可能发生化学反应，同时，容器壁也有吸附作用，故会造成配制气体浓度不精准或其浓度随放置时间而变化，特别是配制低浓度标准气，常引起较大的误差。
对活泼性较差且用量不大的标准气，用该方法配制较简便。
常用静态配气方法有：注射器配气法、配气瓶配气法、塑料袋配气法及高压钢瓶配气法等。
1.注射器配气法配制少量标准气时，用100mL注射器吸取原材料气，再经数次稀释制得。
例如，用100mL注射器取10mL纯度 99.99％的CO气体，用净化空气稀释至 100mL，摇动注射器中的聚四氟乙烯薄片，使之混合均匀后，排出90mL，剩余10mL混合气再用净化空气稀释至100mL，如此连续稀释六次，*后获得CO浓度为1ppm的标准气。
2.配气瓶配气法（1）常压配气：将20L玻璃瓶洗净、烘干，**标定容积后，将瓶内抽成负压，用净化空气冲洗几次，再排净抽成负压，注入原材料气或原材料液，充净化空气至大气压力，充分摇动混匀。
高中化学第4章 第24讲 常见气体的实验室制备、净化和收集---2023年高考化学一轮复习(新高考
第24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，可将制备气体的发生装置分为三类：(1)固体＋固体――→△气体 发生装置如图：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。
3．常见气体典型制备系统举例(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，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。
第四章第21讲常见气体的制备、净化和收集2025年高考化学一轮复习
第21讲 常见气体的制备、净化和收集[复习目标] 1.掌握常见气体的制备、净化、收集及尾气处理的方法。
2.能对整套气体制备及性质实验装置进行分析，并能处理相关问题。
考点一 常见气体的制备、净化、收集及尾气处理必备知识夯实1．常见气体的发生装置 (1)固体＋固体――→△气体发生装置如图：制备气体：□1O 2、□2NH 3等 (2)固体(液体)＋液体――→△气体发生装置如图：制备气体：□3Cl 2、CH 2===CH 2(需加温度计)等 (3)固体＋液体(不加热)→气体发生装置如图：制备气体：选择合适的试剂和装置能制取中学化学中常见的气体，如NH 3(□4生石灰、□5浓氨水)、O 2(MnO 2、□6H 2O 2溶液)、Cl 2(KMnO 4、□7浓盐酸)、SO 2(□8Na 2SO 3、较浓硫酸)等2．常见气体的除杂装置4.(1)实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用□1b装置。
(2)制取CO时，尾气的处理可采用□2a、c装置。
(3)实验室制取NH3时，尾气的处理可采用□3d装置。
名师课堂点拨实验室中制取气体时实验装置的设计关键能力提升一、常见气体的制备和收集1．(2023·北京石景山区模拟)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是()【解析】制取NO2可选用Cu和浓硝酸反应，不能选用稀硝酸，A错误；NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，遇冷时NH3和HCl重新化合生成NH4Cl，不能用于制取NH3，B错误；H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，可用排水法收集O2，C正确；KMnO4和浓盐酸在常温下反应生成Cl2，Cl2的密度大于空气的密度，采用向上排空气法收集，选择装置c，D错误。
【答案】C2．实验室制取下列气体，所选反应试剂、制备装置与收集方法均合理的是()【解析】铜与稀硝酸生成NO且反应不需加热，NO与空气中的氧气反应生成NO2，不能用排空气法收集NO，A错误；乙醇在浓硫酸作用下迅速升高温度到170 ℃，乙醇生成乙烯气体，乙烯难溶于水，可以用排水法收集，B正确；氨的密度小于空气，应该使用向下排空气法收集，C错误；Na2SO3和硫酸反应不需要加热，且SO2能与水反应，不能用排水法收集，D错误。
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。
标准混合气体
标准混合气体标准混合气体是指由两种或两种以上的气体按照一定的比例混合而成的气体。
在工业生产和实验室研究中，标准混合气体被广泛应用于气体分析、仪器校准、环境监测等领域。
本文将介绍标准混合气体的制备方法、应用范围和相关注意事项。
一、标准混合气体的制备方法。
1. 动态混合法。
动态混合法是指通过两个或多个气体流量控制装置，将不同气体按一定的比例混合而成的方法。
这种方法适用于需要大量混合气体的场合，能够保证混合气体的稳定性和精确度。
2. 静态混合法。
静态混合法是指将两种或多种气体分别灌入不同的容器中，然后通过管道将它们混合在一起的方法。
这种方法适用于需要小量混合气体的场合，操作简便，但混合气体的稳定性和精确度相对较低。
二、标准混合气体的应用范围。
1. 气体分析。
标准混合气体被广泛应用于气体分析仪器的校准和检定。
通过将标准混合气体输入到气体分析仪器中，可以验证仪器的准确性和稳定性，保证分析结果的可靠性。
2. 仪器校准。
许多仪器在使用前需要进行校准，以确保其测量结果的准确性。
标准混合气体可以作为校准气体，用于调整仪器的零点和量程，提高仪器的测量精度。
3. 环境监测。
在环境监测领域，标准混合气体被用于校准大气污染监测仪器、气象仪器等。
通过使用标准混合气体进行校准，可以保证监测结果的准确性，为环境保护和污染治理提供可靠的数据支持。
三、标准混合气体的注意事项。
1. 储存和运输。
标准混合气体在储存和运输过程中需要注意防止气体泄漏和混合比例的变化。
选择合适的气体压力容器和管道连接件，严格按照操作规程进行操作，确保混合气体的稳定性和安全性。
2. 使用环境。
在使用标准混合气体时，需要考虑使用环境的温度、湿度和压力等因素对混合气体的影响。
在使用过程中，要严格控制环境条件，以确保混合气体的准确性和稳定性。
3. 废气处理。
使用标准混合气体后产生的废气需要进行处理，以防止对环境造成污染。
选择合适的废气处理设备，将废气排放达标，符合环保要求。
气体的实验室制备、净化和收集
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。
标准气体及混合气体的制备方法和配置周期
标准气体及混合气体的制备方法和配置周期据纽瑞德气体调查：标准气体已广泛应用于产品质量监督和质量控制、仪器仪表的校准、大气环境监测、医疗卫生、临床检验、分析方法的评价等。
近来石油化工发展迅猛，以石油为原料生产聚合级乙烯、丙烯、氢气、苯、对二甲苯产品时，产品组成的分析都是由色谱分析来实现。
因此，无论是实验室色谱分析还是在线分析仪表的校正，都需要大量高质量的标准气体，以准确计算产品中组分的含量。
以下是根据武汉纽瑞德贸易有限公司提供的标准气体和标准混合气体的制备方法及配置周期。
一、标准气体的制备方法1、单一组分的制备方法制备单一组分标准气体的方法因物质的性质不同而异。
对于挥发性较强的液态物质，可利用其挥发作用制备，不能用挥发法制备的可采用化学反应法制备。
2、标准混合气体的制备标准混合气体是用一种高纯气体作稀释气再添加一种或几种其它的高纯气体配制而成。
标准气体的配制方法主要有称量法、分压法、体积法、渗透法、饱和法、电解法、指数稀释法、流量比混合法等，从气体动力学的角度分为静态配气法和动态配气法。
静态配气法是把一定量的气态或蒸气态原料气体回入已知容积的容器中，再充入稀释气体，混匀制得。
二、标准混合气体配制的方法1、重量法：该方法应用高载荷精密天平称量装入钢瓶中的各气体组分，根据各组分的质量比，计算出钢瓶中标准气体的浓度。
2、渗透管法：渗透管是一种提供原料气气源的设备，主要由装原料液的小容器和渗透膜组成。
3、压力比法：这种方法在配制混合气体时，根据测定各组分的压力，按指定浓度进行配气。
4、质量流量比法：该方法以流量比率混合的方法进行标准气体的配制，因此流量的准确测定是保证所配制所的关键。
5、静态容量法：目前，国家标准仍然沿用静态容量法配气装置配气。
6、渗透管法：渗透管是一种提供原料气气源的设备，主要由装原料液的小容器和渗透膜组成。
三、下面是配置标准气体的一般流程下配气单、处理气瓶、开始配置、配置完成、气瓶滚匀、仪器分析、误差在允许范围内合格否则微调或重配。
微量氟化氢标准气体的制备研究
微量氟化氢标准气体的制备研究李福芬;孙日超;李扬;王传福;曲庆【摘要】采用称量法,使用不同处理方式的铝合金气瓶制备微量氟化氢标准气体,对微量氟化氢制备的适用气瓶进行筛选.选用吸附性较小的气瓶,对其进行预饱和处理,考察了预饱和氟化氢样品的浓度、预饱和时间和残留压力对微量氟化氢标准气体制备的影响.同时,考察了制备装置对微量氟化氢标准气体制备的影响,并研制出高重复性和灵敏度的分析方法,用于所研制标准气体的量值检验.%Using weighing method,preparation of trace amount of hydrogen fluoride standard gas in aluminum alloy cylin-ders treated with different methods is researched,so as to select the suitable cylinders.Then, choose cylinders with little adsorption,by pre-saturation treatment,investigated the influence of pre-saturated hydrogen fluoride concentration,pre-sat-urated interval and residual pressure in the cylinder on the preparation of hydrogen fluoride standard gas.At the same time, the influences of filling equipment on the preparation of the standard gas of trace hydrogen fluoride were investigated, and the method of high repeatability and sensitivity was developed for the measurement of standard gas.【期刊名称】《低温与特气》【年(卷),期】2018(036)001【总页数】6页(P10-15)【关键词】微量;氟化氢;标准气体;预饱和;分析方法【作者】李福芬;孙日超;李扬;王传福;曲庆【作者单位】大连大特气体有限公司,辽宁大连116021;大连大特气体有限公司,辽宁大连116021;大连大特气体有限公司,辽宁大连116021;大连大特气体有限公司,辽宁大连116021;大连大特气体有限公司,辽宁大连116021【正文语种】中文【中图分类】TQ1170 引言标准气体主要用于分析仪器的校准、产品特性量值的检测和测量方法的建立等。
中学常考气体物理性质及制备方法
中学常考气体物理性质及制备方法周正东化学是一门以实验为基础的自然科学，它所研究的是物质的组成、结构、性质、变化以及合成等，许多概念比较抽象，学生难以理解，而化学实验具有直观、动手性强等基本特点，它以其生动的魅力和丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用，在教学中恰当使用能取得事半功倍的效果。
常见11种气体的制备，它不仅是学生在中学期间要掌握的实验技能，也是高考中的常考点，在高考中实验题占分值在15分左右。
而在无机和有机推断中，也常与常见气体物理性质及实验室制法相关联，所以掌握常见气体的物理性质及制备方法是相当重要的。
我在这对常见、常考气体进行了一些归纳，希望对大家的复习备考有帮助。
一、 氯气（Cl 2）1.物理性质：通常情况下，氯气是有毒、有剧烈的刺激性的黄绿色气体、与水1:2溶解，在压强为101KPa ，温度为-34.6℃，氯气液化成液氯。
温度冷却至-101℃，液氯变成固态氯。
2.实验室制备方法：实验室制备Cl 2时一般采用浓盐酸与强氧化剂（KMnO 4、K 2Cr 2O 7、MnO 2等）反应，由于浓盐酸易挥发，所以在制备的氯气中常混有少量HCl ，而影响我们实验的检测。
1）原料：二氧化锰、浓盐酸 2）条件：加热 3）化学方程式：4HCl(浓)+MnO 2MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 4）装置：（见右图） 5）药品及作用：A 饱和NaCl 溶液：吸收Cl 2中混有的HCl 气体。
B 浓硫酸：干燥Cl 2C 收集氯气D NaOH 溶液：吸收过量的Cl 2，防止污染空气。
二、 氨气（NH 3）1.物理性质：氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，在标况下，密度是0.771g/L ，比空气小，易液化、极易溶于水（1体积水溶解700体积氨气） 2.实验室制备方法：1）原料：氢氧化钙、氯化铵 2）条件：加热 3）化学方程式：Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O4）装置：（见右图）5）药品及作用：A Ca(OH)2和NH 4Cl ：制备氨气。
标准气体的制备
标准气体的制备丛林;韩薇;柳蔚【摘要】介绍了标准气体的制备方法、装置,强调了我国标准气体属地化供应的必要性,指出了标准气体生产必需的行政程序.对标准气体制备所必须的工装设备进行了描述.【期刊名称】《低温与特气》【年(卷),期】2017(035)004【总页数】4页(P31-34)【关键词】标准气体;比较器;配气装置【作者】丛林;韩薇;柳蔚【作者单位】中昊光明化工研究设计院有限公司高纯氨研究中心,辽宁大连甘井子甘北路 34号 116031;中昊光明化工研究设计院有限公司高纯氨研究中心,辽宁大连甘井子甘北路 34号 116031;中昊光明化工研究设计院有限公司高纯氨研究中心,辽宁大连甘井子甘北路 34号 116031【正文语种】中文【中图分类】TQ117国家对危化品的管理日趋严厉和完善，这对于组成复杂、用量少、使用点分散的标准气体的运输带来严重的挑战。
无疑标准气体的属地化供应具有十分广泛的意义，同时从事工业气体生产、销售的利润不断下滑，导致许多的公司转向标准气体的生产，针对目前标气领域存在的许多问题，下面就如何开展标准气体项目的一些情况介绍一下。
同工业气体生产、分销相比，标准气体行业最明显的特点是从业者必须对气体理论有着十分深厚的理论功底，几乎每一瓶标准气体产品都因组成、浓度、甚至钢瓶体积不同而彼此有所区别，每一瓶气体都需要认真的计算，配气人员对标气制备的充装压力、充装质量、充装顺序等各种参数都需要在配气前进行严格的计算设计，对所用的各种原材料做全部杂质的检测，并且分析方法、分析仪器的精度都要满足原料、产品的要求。
配好后有些标准气体产品必须要做出厂的分析验证，若没有很好的配制、检测专业水平，很难保证所配制的气体准确、稳定、可靠。
随着竞争的加剧，过去简单的配气手段及方法难以存在下去。
同普通的乙炔生产决然不同，乙炔气体生产需要检测有数的几种指标，检测方法、仪器几乎几年不变，标准气体的检验内容涵盖了客户的所有气体中可能存在的各种杂质，涉及的方法各式各样。
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。
高考化学实验常考知识点全突破(全国)：专题05 气体的制备(解析版)
专题05 气体的制备1．气体制备实验的设计思路2.气体制备的反应原理C 2H 4C 2H 5OH ――→浓硫酸170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O3.气体制备的发生装置制备原理的特点发生装置制备气体固体＋固体――→△气体O 2、NH 3、CH 4等固体＋液体（或液体＋液体）――→△气体制备气体：Cl 2、C 2H 4等固体＋液体（不加热）―→气体H 2、CO 2等例1.（2023·江苏卷第3题）实验室制取Cl 2的实验原理及装置均正确的是A ．制取Cl 2B ．除去Cl 2中的HClC ．收集Cl 2D ．吸收尾气中的Cl 2【答案】BC【解析】实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO 2反应，不能使用稀盐酸，A 错误；除去Cl 2中的HCl 可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，B 正确；氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C 正确；对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D 错误。
故选BC 。
1.（2022·山东卷）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。
下列物质组合不符合要求的是气体液体固体粉末A 2CO 饱和23Na CO 溶液3CaCO B 2Cl 2FeCl 溶液FeC HCl()32Cu NO 溶液CuD 3NH 2H OAgCl【答案】A【解析】通入CO 2气体依次发生反应CO 2+Na 2CO 3+H 2O=2NaHCO 3、CaCO 3+H 2O+CO 2=Ca(HCO 3)2，由于在相同温度下NaHCO 3的溶解度小于Na 2CO 3，最终瓶中仍有白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A 项选；通入Cl 2，发生反应Cl 2+2FeCl 2=2FeCl 3、2FeCl 3+Fe=3FeCl 2，最终Fe 消失得到澄清溶液，B 项不选；通入HCl ，NO 3-在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO ↑+4H 2O ，最终Cu 消失得到澄清溶液，C 项不选；AgCl 在水中存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag +(aq)+Cl -(aq)，通入NH 3后，Ag +与NH 3结合成[Ag(NH 3)2]+，使溶解平衡正向移动，最终AgCl 消失得到澄清溶液，D 项不选；答案选A选项实验目的。
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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标准气体的制备方法--饱和法
一、适用范围
易于冷凝的气体和蒸气往往会发生表面吸附，因此，采用静态法很难制备含这些组分的标准混合气体，再则，这些标准混合气体也不能在接近饱和度的压力下保存而不发生冷凝，在这种情况下，可以使用饱和法。
该方法不需要对气体流量进行准确测定。
其相对不确定度小于1%。
二、原理
一种与其凝相相平衡的纯物质的蒸气压力仅取决于温度，在压力接近大气压和气相没有显著的反应(例如碳氢化合物混合气间的反应)的情况下，就能根据系统的温度和压力计算各组分的体积比。
倘若在一定的温度条件下，使一种补充气体与一种组分的凝相接触，就会或快或慢地达到饱和条件。
为了加速这个过程，在温度T1条件下，使补充气体穿过凝相，然后在冷凝器中将由此而得到的混合气冷却到温度T2,温度T2必须低于露点。
为了确保能达到饱和，温度之差(T1-T2)必须不低于5K。
组分X的体积比近似地等于该组分在温度T2时的蒸气压力P X除以冷凝器中混气的总压力P，即得下式：
为了将组分的体积比的不确定度降到最小，在安装和使用设备时应按照以下的方法进行。
(1)气体的准备所用补充气在进入饱和器之前，必须将其净化和干燥。
(2)仪器的相容性所用仪器的元件和承载气体的管线的材料不与标准混合气中的组分发生反应。
(3)仪器的选择所用连接管线的横截面积足够大以使气流阻产生的压力降到可以忽略不计。
(4)压力控制在恒压器的出口测量总压力。
(5)温度控制提供一条合适的加热连接管线，确保气体管线的温度高于T2，以防止冷凝。
(6)仪表所用测量仪表的精密度是温度计的误差|△T|<0.05K，测定压力的设备的误差|△P|<100 Pa。
(7))纯度由于某些杂质的存在会影响蒸气压力，故所用组分的纯度必须大于99.99%。
三、操作步骤
1.安装
对冷却面进行处理，以保证冷凝液出口处气体的温度与冷凝器的温度相等。
为了排除气流中的浮质，在冷凝器之后安装一个有挡板的稳压器，稳压器必须保持与冷凝器相同的温度。
采用合适的冷却、加热元件，通过控制回路，使恒温器中用于调节冷凝器和恒温器的冷却介质温度保持恒定。
除了温度T2，冷凝器中混合气的压力P也应保持恒定并显示出来。
冷凝器中所产生的冷凝液收集到冷凝液收集槽中，或用泵不断地排除。
2.回流系统的操作:
下图为用饱和法生产标准混合气体的设备示例。
来自储存器1的补充气首先连续地流经过滤器2滤去所含的石英纤维材料之类的悬浮颗粒。
在温度T1下，将欲配入的组分气送入饱和器3。
补充气流中组分的冷凝温度应高于其后的冷凝器4的温度T2。
冷却冷凝液中的混合气，直到有部分冷凝为止，冷凝液经冷凝液出口9排出。
继冷凝器之后，标准混合气流经稳压器5，把有可能存在的浮质分离出来。
冷凝器4与稳压器5都安装于温度恒定控制在T2下的容器中。
出口10处的压力计6可提供标准混合气的压力读数。
3.封闭循环系统的操作
使用封闭的循环系统，为了达到平衡，系统的操作应是连续的不间断的，并且一旦使用，在生产中必须避免任何的间断。
用循环泵12使标准气沿辅助回路11循环，标准气沿回路循环几次建立平衡后，在取样点10取气样。
从系统中抽取的样气必须用原料气1加以补充，以避免压力改变。
注:通过观察冷凝液的流量，便能检查冷凝器是否达到饱和。
由于气相与冷凝相的体积比约为1000:1，而且只有一小部分由补充气而得到的组分才在冷凝器中作为冷凝液被分离出来，故通过出口9时体积流量是很小的。
测定出口处的气体的露点便可确认是否达到了平衡。
四、不确定度的计算
相对不确定度一方面取决于冷凝器中气体的总压力，另一方面取决于饱和蒸气压力。
既然已知总压力的不确定度十分令人满意，那么蒸气压力值的不确定度就取决于:
①冷凝液温度测定的不确定度;
②温度控制(例如可测定△T<0.05K);
③所用蒸气压力数据的不确定度;
④气体组分的纯度。
通过下公式，根据单个测定的不确定度可计算组分x的体积比的相对展伸不确定度。
总的相对展伸不确
定度由测定的相对标准不确定度的平方和开平方根求得
注：为了保证大约95%的置信度(相对扩展不确定度)，上公式中的相对标准不确定度乘以平均系数2。
基于基准气中稳定相的溶解能力增强，故存在过饱和的可能。
组分的浓度通过与标准混合气比较而计算，在浓度很低时，这种方法就很困难了，这时利用可以痕量计
算的设备来测量浓度。