02专题二 常见气体的实验室制备

专题二常见气体的实验室制备陈裕民
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、收集方法等）
2、能够绘制和识别典型的气体制备的实验仪器装置图。

3、气体制备和其它实验知识和技能的综合应用。

学习重、难点：
掌握常见气体的实验室制法
学习方法：读书-归纳-练习
学习过程：
一、基础知识：
1、常见气体的制备原理：
写出下列制备么反应的化学方程式：
H2: NO2:
O2: NO：
或：SO2:
Cl2: CO2:
NH3: C2H4:
或：C2H2:
2、气体发生装置：
（1）固、固加热：
即：固+固△气
如制取等。

装置如右图：
（2）液固或液、液加热：
即：液+固△气
液+液△气
如制取等。

装置如下图左：
（3）液固不加热：
即：液+固气
如制取等。

装置如下图右：
3、气体的收集：
（1）排水集气法：
此法可收集气体有
等
（2）向上排空气法： 气
此法可收集气体有
等
（3）向下排空气法：
此法可收集气体有
等
气
注意：
所制气体如难溶于水又不要求干燥时，应该用排水集气法；如气体溶于水则只能用排空气法收集。

排气集气时，应使气体导管伸到瓶底。

3、净化与干燥装置
（1）装置基本类型：
（2）气体干燥剂的类型及选择
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、五氧化二磷等。

酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO 2、SO 2、NO 2、HCI 、H 2、Cl 2 、O 2、CH 4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NH 3、H 2、O 2、CH 4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CaCI 2来干燥NH 3（因生成 CaCl 2·8NH 3），不能用浓 H 2SO 4干燥 NH 3、H 2S 、HBr 、HI 等。

气体净化与干燥注意事项
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。

对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。

如尾气Cl 2、SO 2、Br 2（蒸气）等可用NaOH 溶液吸收；尾气H 2S 可用CuSO 4或NaOH 溶液吸收；尾气CO 可用点燃法，将它转化为CO 2气体。

4、气体实验装置的设计
（1）装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
（2）安装顺序：由下向上，由左向右
（3）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品 二、典型例题
[例1]下列反应适用于实验室制氢气的是（ ）。

①锌与稀硫酸反应②甲烷热分解③电解稀硫酸④赤热的炭与水蒸气反应
A.只有①
B.①②
C.①③
D.①②④
[例2] 今有下列气体：H 2、Cl 2、CH 4、HCl 、NH 3、NO 、H 2S 、SO 2，用右图装置进行实验，填写下列空白：
①当烧瓶干燥时，从A 口进气可收集的气体
是 ，从B 口进气可收集的气体
是 。

②当烧瓶中充满水时．可用来测量
等气体的体积。

③当烧瓶中装入洗液，用于洗气时，气体应从 口进入烧瓶。

[例3]下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是 （ ）
A ．2SO
B ．HCl
C ．2CO
D ．3NH
三、基础训练：
1．某学生只有锥形瓶、集气瓶、玻璃导管、带孔胶塞、分液漏斗等仪器，以及所需药品，他可以制取和收集的气体是( )
A Cl 2、CH 4
B H 2S 、SO 2
C H 2、O 2
D C 2H 2、NO
2．下列四种制气方案：①加热稀硫酸和乙醇制乙烯，②加热稀盐酸和二氧化锰制Cl 2，③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳，④用稀硝酸和硫化亚铁制H 2S ，不宜采用的是( )
A B 只有②③
C D
3．实验室用KClO 3和MnO 2来制取O 2，要进行以下操作；①向试管加入药品；②加热试管；③检查装置的气密性；④用带有导管的橡皮塞塞紧试管；⑤将装置固定在铁架台上；⑥将导管口伸入水槽里装满水的倒立的集气瓶中。

其中正确的操作顺序是( )
A B
C D
4．下图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥和收集气体。

下列各组物质中能用这套装置进行的是( )
A
B MnO 2和浓盐酸 C
D CaCO 3和盐酸
5．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）
A B C D
四、能力提高
6．拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体（图
中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a 、b 、c 、d 表示相应
仪器中加入的试剂）。

）上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。

（2）指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可以不填满）
①气体 ，理由是 。

②气体 ，理由是 。

③气体 ，理由是 。

④气体 ，理由是 。

答案
[例1] C [例2] （1）2H 、4CH 、3NH ；2Cl 、HCl 、S H 2、2SO
（2）2H 、4CH 、NO （3）B
[例3]D
练习答案：1 BC 2 D 3 C 4 AD 5 AC
6（1）NO
（2） ①C 2H 4 装置中没有温度计，无法控制反应温度
②Cl 2 反应生成的Cl 2被c 中的NaOH 溶液吸收了
③NH 3 反应生成的NH 3被c 中的H 2O 吸收了。