常见气体的制备净化与收集
常见的气体制取与净化
千里之行，始于足下。
常见的气体制取与净化
常见的气体制取与净化方法有：
1. 空气分离法：通过空气分离装置将空气中的氮气、氧气等组分分离出来，得到高纯度的氮气、氧气等气体。
2. 化学合成法：根据不同气体的物理性质和化学性质，通过化学反应生成目标气体。
例如，氢气可以通过水电解反应或碳一烯饱和蒸馏法制取。
3. 燃烧法：某些气体可以通过燃烧反应制取，如氢气可以通过金属与酸的反应或铝水与水的反应制取。
4. 吸附法：利用吸附剂（如活性炭）将气体分子吸附在表面上，从而实现气体的净化。
例如，对空气中的有害气体进行净化。
5. 洗涤法：将气体与液体接触，通过溶解、循环冲洗等方法，去除气体中的杂质。
例如，对氯气进行液体洗涤以去除其中的杂质。
6. 膜分离法：利用特殊材料的膜进行分离，根据气体分子的大小、形状和亲疏水性等特性来实现气体的分离和纯化。
例如，利用膜分离技术可以将二氧
化碳从天然气中分离出来。
7. 冷凝法：通过降低气体温度使其冷凝，从而分离出目标气体。
例如，液化空气工艺中通过降低空气温度来分离出液态氧气和液态氮气。
这些方法在工业生产和实验室研究中被广泛应用，以满足不同领域的气体
制取和净化需求。
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常见气体的制备与收集方法
常见气体的制备与收集方法一、氧气的制备与收集方法氧气是一种常见的气体，广泛应用于医疗、化工等领域。
以下是氧气的制备与收集方法：1. 热分解法：将过氧化钾或过氧化钠等过氧化物加热分解，产生氧气。
反应方程式为：2KClO3 → 2KCl + 3O2。
2. 加热氢氧化物：将氢氧化钠或氢氧化钾等氢氧化物加热分解，也可以制备氧气。
反应方程式为：2NaOH → 2Na + H2O + O2。
3. 电解水法：利用电解水可以制备氢气和氧气。
在电解水时，氧气会在阳极生成。
反应方程式为：2H2O → 2H2 + O2。
氧气的收集方法一般使用下面的装置：1. 反向水封法：将一个玻璃瓶倒置于水槽中，通入氧气后，氧气在瓶内积聚，水会被排出。
这种方法可以有效收集氧气。
2. 倒置水缸法：将一个带有导管的水缸倒置于水槽中，氧气通入后，会冲出缸底的水，氧气被收集在缸内。
二、氢气的制备与收集方法氢气是一种重要的工业气体，广泛用于燃料电池、氢气焊接等领域。
以下是氢气的制备与收集方法：1. 金属与酸反应制氢：利用金属与酸反应可以产生氢气。
常用的方法是用锌粉与稀硫酸反应，生成氢气。
反应方程式为：Zn + H2SO4 → Zn SO4 + H2↑。
2. 碱金属与水反应制氢：碱金属如钠、锂与水反应时可以生成氢气。
反应方程式为：2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑。
3. 蒸汽与金属反应制氢：在高温条件下，蒸汽与金属反应可以生成氢气。
反应方程式为：2H2O（蒸汽）+ 2Al → Al2O3 + 3H2↑。
氢气的收集方法一般使用下面的装置：1. 水槽水封法：将一个装有氢气的容器倒置于水槽中，通过水的压力差，将氢气进行收集。
2. 反向水封法：将一个装有氢气的容器倒置于水槽中，通过氢气的浮力，使气体不断向上排出到容器外。
三、二氧化碳的制备与收集方法二氧化碳是一种广泛应用于食品加工、消防等领域的气体。
以下是二氧化碳的制备与收集方法：1. 酸与碱反应制二氧化碳：将碳酸钠与酸反应可以生成二氧化碳。
最新初三化学常见气体的制取、净化和干燥
常见气体的制取、净化和干燥一、常见气体的制备1.常见气体的实验室制法的反应原理（1）制取氧气（2）制取二氧化碳（3）制取氢气2.气体的发生装置反应物状态固体与固体固体与液化反应条件加热常温装置举例①加热高锰酸钾制取氧气②氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气①过氧化氢制取氧气②石灰石（或大理石）与稀盐酸制取二氧化碳③锌与稀硫酸制取氢气3.装置评价（常见固体与液体常温发生装置比较）：装置图装置特点装置简单，制取较少量气体可随时添加液体，制取较多量气体可连续制取并能控制液体滴加速度可连续制取并能控制液体滴加速度和量可控制反应的发生和停止，得到平稳的气流4.气体的收集装置：收集方法向上排空气法向下排空气法排水法其他方法装置图气体性质收集密度比空气大且不与空气成分反应的气体收集密度比空气小且不与空气成分反应的气体收集难溶于水且不水反应的气体收集密度比空气大的气体a进收集密度比空气小的气体b进仅适用于收集难溶于水且不与水反应的气体，无论气体密度大小如何，均由长管进二、气体的净化和干燥1.气体净化的含义:将不纯的气体中含有的杂质气体除去从而得到较纯净气体的过程.2.气体净化的原则:选择的气体吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,且不引入新的气体杂质.3.常见气体杂质的吸收剂:吸收剂吸收的气体杂质水可溶性气体,如HCl、NH3等易溶于水的气体强碱溶液（ NaOH ）CO2、SO2、HCl、H2S等酸性气体碱石灰（ NaOH+CaO ）CO2、H2O（气态）、H2S等灼热的CuO H2、CO灼热的铜网O24.气体的干燥（1）常见装置U形干燥管（2）常见的气体干燥剂：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。
干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体酸性浓硫酸H2 O2 CO2 CO CH4 N2 SO2HClNH3等碱性气体碱性生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠H2 O2 CO CH4 N2 NH3 CO2、SO2、HCl 等碱性气体中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3（与其能反应）5.尾气处理（1）常用装置（2）常用方法：①溶液吸收：使气体与溶液反应生成溶于水的物质，留在溶液中。
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。
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、净化、收集、尾气处理
密度比密度比 空气大， 空气大空气小， ， 空气小， 向上排向下排 空气法空气法
（2）排水法（难溶于水、也不跟水反应） 排水法（难溶于水、也不跟水反应） 排水法 →
5、尾气处理（有毒气体必须要尾气处理） 、尾气处理（有毒气体必须要尾气处理）
•溶液吸收 溶液吸收 •点燃 点燃 •充袋法 充袋法
极易溶于水的要用防倒吸装置： 极易溶于水的要用防倒吸装置： 如HCl和NH3 和
20．（12分）硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品和饮料添 加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体： ①将5%Na2CO-3溶液加入到盛有一定量废铁悄的烧杯中， 加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤 2~3遍。 ②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在 50~80℃之间至铁屑耗尽； ③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； ④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次，再用 滤纸将晶体吸干； ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保 存。 请回答下列问题： （1）实验步骤①的目的是 ，加热的作用是 。 （2）实验步骤①明显不合理，理由是 。 ； 。 （3）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是
（3）固（液）体+液体 →气体 ） 液体 气体 反应容器：试管、 反应容器：试管、烧瓶 加液容器： 加液容器：分液漏斗
△
可制备C 可制备 l2、C 2H4等
2、气体的净化装置 、
通入溶液中除杂（洗气）： 长进短出 通入溶液中除杂（洗气）：
通过固体除杂： 通过固体除杂： 大进小出
怎样把括号内的杂质出去 Cl2（HCl） CO(CO2) ） 饱和NaCl溶液 饱和 溶液
常见气体的实验室制备、净化和收集
常见气体的实验室制备、净化和收集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：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。
(1)改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO 2气体。
(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新(3)“固(液)＋液――→△气体”装置的创新图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。
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。
类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置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，又不与水反应的气体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。
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。
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。
高考化学复习专题：常见气体的制备与收集
高考化学复习专题：常见气(Qi)体的制备与收集装置类型固体反应物（加热）固液反应物（不加热）固液反应物（加热）装置示意图主要仪器酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏斗典型气体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(Ti)的收集方法和装置根据气体(Ti)的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。
1、收(Shou)集方法：A、排水集(Ji)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: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。
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等体。
常见气体的制备、净化、收集与尾气处理
常见气体的制备、净化、收集与尾气处理1．常见气体的发生装置2．常见气体的除杂装置(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。
(2)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。
(3)气体干燥净化装置①需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先除去酸性气体，如氯化氢气体、CO2、SO2等，水蒸气要在最后除去；②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液。
有时候为了保证气体除尽，还要验证一步，如验证混合气体中既有CO2，又有SO2，通常用品红溶液检验SO2，然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2，再用品红溶液检验是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。
3．常见气体的收集方法4．尾气处理分析对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。
[注意][过关训练]1．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略了净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()解析：选B NH3的密度比空气密度小，应该采用向下排空气法收集，装置c中的导管应改为短进长出，故A错误；浓硫酸可以与Na2SO3反应生成SO2，SO2气体的密度比空气大，能使用向上排空气法，SO2气体能与NaOH溶液迅速反应，所以吸收装置中要防倒吸，图示收集装置和尾气吸收装置都合理，故B正确；铜与浓硝酸反应生成产物为NO2，NO2与水反应生成HNO3的同时，还有NO有毒气体，不能用水进行NO2的尾气吸收，故C错误；用MnO2和浓盐酸制取Cl2时需要加热，故D错误。
2．Cl2O为黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃，Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O下列说法不正确的是()A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD．装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸解析：选C制取Cl2O需要干燥纯净的Cl2，所以②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸，故A正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O 稀释减少爆炸危险，故B正确；装置⑤是收集Cl2O的装置，所逸出的气体不是Cl2O，故C错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故D正确。
中考常见气体的制备、净化、干燥和收集
中考常见气体的制备，净化，干燥和收集在中考化学中，实验室常见气体的制备，净化，干燥，收集以及性质的相关知识点是必考的内容，考察知识点比较综合，会涉及相关装置的选择问题，常见气体实验室制备的化学反应方程式，反应现象的书写，误差判断以及简单的计算。
在这里我们来总结一下实验室常见气体的制备过程中的相关实验装置的选择方法。
综合性气体制备实验装置的设计包括哪些方面？1、发生装置和收集装置的选择：（1）根据制取气体的反应原理，即制取气体时反应物的状态和反应条件，常用的气体发生装置有两种，分别是“固体加热型”和“固液常温型”，如图中的A、B。
（2）常用的气体收集装置有三种，分别是“排水法”、“向上排空气法”和“向下排空气法”，如图中的C、D、E。
常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等：①如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取“排水法”的装置来收集。
②如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么该气体可选取“向上排空气法”的装置来收集。
③如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么该气体可选取“向下排空气法”的装置来收集。
2、净化装置的选择气体的净化（除杂），就是指将气体中的杂质除去，使其得到净化。
其理论依据是利用杂质所具有的与所需气体不同的物理性质或化学性质，选用适当的试剂，科学地设计实验方案，或者按照给出的实验设计方案，进行分析探究，逐步将气体中的杂质除去，使其得到净化。
常用的气体的净化（除杂）方法主要有两种：一是吸收法：即选用适当的试剂，通过物理变化或化学反应，将杂质直接吸收，转变为液体或固体等而除去。
例如，除去CO中混有的少量的CO2时，可先将混合气通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶中，吸收掉其中的CO2，然后再通过盛有浓硫酸的洗气瓶中，吸收掉其中的水蒸气。
而常见气体的吸收剂如下表：乐冲刺：做的更少，学的更好二是转化法：即将杂质通过化学反应转化为被所需气体而除去。
常见气体的制备
标准装置
可制O2
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，再加热。 • 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。
如：CO等。
4、尾气处理装置
防倒吸吸收
标准装置
安全瓶装置
标准装置
1.2.3 固＋液
启普发生器变化：
1.2.3 固＋液
其它装置：
2、气体的净化装置
• 2.1 除杂装置
– （1）洗气瓶 – （2）干燥管 – （3）加热管
c d
2、气体的净化装置
• 2.2 干燥装置
• 2.2.1 干燥装置
– （1）洗气瓶 – （2）干燥管
干燥剂的选择及使用原则
3、气体的收集装置
常见气体的制备
一、常见气体实验室及工业制法 1．O2 的制备 (1)实验室制 O2 MnO2 MnO2 化学方程式： 2KClO3 ===== 2KCl ＋ 3O2↑(或 2H2O2 ===== O2↑＋ △ 2H2O) (2)工业制 O2：采用空气液化法。
集满
2．CO2的制备 (1)实验室制CO2 ①化学方程式：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O ②净化方法：用饱和NaHCO3溶液除去HCl。 ③收集方法：用向上排空气法收集 ④验满方法：燃烧的木条放在瓶口，若熄灭，证明CO2已收
(2)工业制CO2：高温煅烧石灰石，化学方程式为： CaCO3 === CaO＋CO2↑。
常见气体的实验室制备净化和收集练习题
常见气体的实验室制备净化和收集练习题1．下列实验方案最合理的是()2．(2020·大连高三上学期期中)用下图所示装置进行实验，下列实验现象描述错误的是()选项试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A 稀盐酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B 浓硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C 过氧化氢MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液变为蓝色D 浓盐酸KMnO4Na2S溶液有淡黄色沉淀生成3．(2020·沈阳高三检测)用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是()选项实验目的a中试剂b中试剂c中试剂A 验证非金属性：S>C>Si 稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B 制备纯净的氯气浓盐酸MnO2饱和食盐水C 检验溶液X中含有CO2－3盐酸溶液X 澄清石灰水D 除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液4．根据实验目的设计如下装置的连接中，正确的是()A．制备收集C2H4：连接a→c→gB．制备收集NO：连接b→c→e→dC．制备收集NH3：连接b→d→e→cD．制备收集Cl2：连接a→f→c→e→d5．实验室合成硫酰氯要先制取干燥氯气。
制备干燥纯净的氯气所用仪器如下图：上述仪器的连接顺序：e接________，________接________，________接________，________接________(按气流方向，用小写字母表示)。
6．亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。
现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO－2＋H2O②气体液化的温度：NO2(21 ℃)、NO(－152 ℃)。
为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(从左向右连接)：A→________；组装好仪器后，接下来进行的操作是___________________________________________________。
2024年中考化学关于气体制备与收集的实验
2024年中考化学关于气体制备与收集的实验化学是一门以实验为基础的科学，而气体制备与收集的实验则是中考化学中的重要考点。
在这篇文章中，我们将详细探讨这一主题，帮助同学们更好地理解和掌握相关知识。
首先，让我们来了解一下为什么要学习气体制备与收集的实验。
气体在我们的生活和工业生产中有着广泛的应用，比如氧气用于医疗急救和金属切割，氢气用于填充气球和燃料电池等。
通过学习气体的制备与收集，我们不仅能够掌握实验技能，还能深入理解化学反应的原理和物质的性质。
一、常见气体的制备1、氧气（O₂）的制备实验室制取氧气通常有三种方法：加热高锰酸钾（KMnO₄）、加热氯酸钾（KClO₃）和二氧化锰（MnO₂）的混合物、分解过氧化氢（H₂O₂）溶液。
（1）加热高锰酸钾：2KMnO₄加热 K₂MnO₄＋ MnO₂＋ O₂↑实验装置包括：铁架台、酒精灯、试管、棉花、导管、水槽、集气瓶等。
在试管口塞一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：2KClO₃加热 2KCl ＋3O₂↑二氧化锰在此反应中作为催化剂，能加快反应的速率。
（3）分解过氧化氢溶液：2H₂O₂二氧化锰 2H₂O ＋ O₂↑这个反应在常温下就能进行，操作简便，是实验室制取氧气的常用方法之一。
2、二氧化碳（CO₂）的制备实验室制取二氧化碳常用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙，CaCO₃）与稀盐酸（HCl）反应，化学方程式为：CaCO₃＋ 2HCl ＝CaCl₂＋ H₂O ＋ CO₂↑实验装置一般采用“固液不加热型”，包括长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶等。
长颈漏斗的下端要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
3、氢气（H₂）的制备实验室制取氢气通常用锌（Zn）和稀硫酸（H₂SO₄）反应，化学方程式为：Zn ＋ H₂SO₄＝ ZnSO₄＋ H₂↑该反应也是“固液不加热型”，装置与制取二氧化碳的类似。
二、气体制备的实验装置1、发生装置根据反应物的状态和反应条件，发生装置可分为“固固加热型”和“固液不加热型”。
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。
专题讲08 常见气体的制备与收集(原卷版)-2023年高考化学实验基础模块复习讲义+练习(通用版)
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 2O必备知识NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OHCOOH 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。
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。
《常见气体的制取与净化》 作业设计方案
《常见气体的制取与净化》作业设计方案一、作业设计目标1、知识与技能目标通过本次作业，学生能够熟练掌握常见气体（氧气、二氧化碳、氢气）的制取原理、实验装置、收集方法以及净化方法。
2、过程与方法目标培养学生的实验设计能力、动手操作能力、观察分析能力以及解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标激发学生对化学实验的兴趣，培养学生严谨的科学态度和创新精神。
二、作业内容（一）基础知识巩固1、氧气的制取（1）写出用过氧化氢制取氧气的化学方程式：＿____。
（2）用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选择_____（填字母），收集氧气可以选择_____法或_____法。
2、二氧化碳的制取（1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为：＿____。
（2）制取二氧化碳时，发生装置应选择_____（填字母），收集二氧化碳通常用_____法。
3、氢气的制取（1）实验室制取氢气的化学方程式为：＿____。
（2）制取氢气时，发生装置应选择_____（填字母），收集氢气可以用_____法或_____法。
（二）实验设计与探究1、请你设计一个实验，制取并收集一瓶纯净的氧气，并写出实验步骤和注意事项。
2、某同学在制取二氧化碳时，发现收集到的二氧化碳气体中混有少量氯化氢气体，请你设计一个实验方案，除去二氧化碳中的氯化氢气体。
3、为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，某同学设计了以下实验：实验一：取两支试管，分别加入 5 mL 5%的过氧化氢溶液，一支试管在常温下进行，另一支试管在加热条件下进行，观察并比较两支试管中产生气泡的速率。
实验二：取两支试管，分别加入 5 mL 5%的过氧化氢溶液和 5 mL 10%的过氧化氢溶液，在常温下进行，观察并比较两支试管中产生气泡的速率。
（1）实验一的目的是探究_____对过氧化氢分解速率的影响。
（2）实验二的目的是探究_____对过氧化氢分解速率的影响。
（三）实际应用与拓展1、工业上制取氧气的方法是_____，该方法属于_____变化（填“物理”或“化学”）。
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干燥中性或酸性气体 ---浓硫酸
吸收易溶于水的气体 ---H2O
三 检验
检验HCl气体 ---AgNO3溶液
检验CO2气体 ---澄清石灰水
小结
制取气体实验装置的设计包括哪些方面？
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 装置 (反应)
尾气处理 装置
Cl2实验室制法制备、净化、收集、尾气处理 的整体装置图：
是( )
A.BF3
B.SF6
C.SiCl4
D.PCl5
3.下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、
沸点 ②不是电解质 ③是非电解质 ④都是由分子
构成 ⑤熔融时不导电，其中一定正确的是( )
A.①③④ B.②⑤ C.①②③④⑤
D.⑤
燃烧处理或袋装。
5、气体性质实验装置
装置分类 ❖ （1）常温反应装置
❖ （2）加热反应装置
❖ （3）冷却反应装置
活动一
a
b
请大家想一想,
一
该装置有何用途?
展
身
手
一 储气
a
b
a 若气体密度大于空气密度水法收集,
应从_b__端进
----H2O
二 洗气
吸收酸性气体 ---NaOH溶液
▪ 1.1 判断原则
1.反应物的状态 2.反应条件
1、气体的发生装置
▪ 1.2 装置的分类 • 固＋固, Δ
制O2、NH3等
• 固＋液（液＋液）, Δ
制Cl2 、HCl等
• 固＋液
制CO2、H2、O2、NH3、NO2、H2S等
1.2.1 固＋固，加热
注意： （1）试管口稍向下倾斜，防止
产生的水蒸气在管口冷凝后倒 流引起试管破裂。 （2）铁夹夹在距试管口1/3处。 （3）导管伸入试管不能太长， 否则会妨碍气体导出。
标准装置
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
注意： ①先固后液 ②乳胶管：平衡气压
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+液体 常温反应
启普发生器
制取气体量不多
简易装置
标准装置
2、气体的收集装置 ▪ 2.1 装置的分类
（1）排空气 法
向上排空气法
向下排 空气法
常见气体的制备、 净化、与收集
张龙生
2020/7/17
实验室制实备的验气室体制有备：的常见气体
H2、O2、Cl2、 SO2、NH3、NO、NO2、 CO2 共8种气体
1一、、O2制取的原2K理ClOM3 n＝ΔO22KCl+3O2↑
2KMnO4 ＝Δ K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2Mn＝O22H2O+O2↑
2、气体的收集装置 ▪ 2.1 装置的分类
（2）排水（液）法：短进长出
2、气体的收集装置 ▪ 2.1 装置的分类
（3）贮气瓶
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：排气法 （2）与空气反应或与空气密度相近的气 体：排水（液）法 （3）不溶性气体：排液法 （4）两种方法皆可，排水法收集的气体 较纯。 （5）收集干燥的气体：排气法
练习
1.以下叙述中错误的是 （ ）
A．钠原子与氯气反应生成食盐后，其结构的稳定 性增强
B．在氧化钠中，除氧离子和Na+的静电吸引作用 外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的 排斥作用
C．钠与氧气反应生成氧化钠后，体系的能量降低
D．任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失
练习
2.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的
3、气体的净化装置
▪ 3.1 除杂装置
（1）洗气瓶 （2）干燥管：粗进细出 （3）燃烧管：填满
3、气体的净化装置
3.2 干燥装置
（1）洗气瓶：长进短出 （2）干燥管：粗进细出
2020/7/17
干燥方法：
仪器装置
干燥剂
不可干燥的气体
生石灰、碱石灰
无水氯化钙 P2O5 硅胶
酸性气体CO2、SO2 等 NH3
Δ
2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 ＝CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH3·H2O+CaO ＝ NH3↑+Ca(OH)2
3、H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
4、CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
一、制取的原理 5N、a2SSOO23+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
浓硫酸
NH3 H2S HI HBr
4、尾气处理装置
▪ 4.1 处理装置
（1）直接吸收
（2）燃烧处理或袋装
4、尾气处理装置 （3）防倒吸吸收 标准装置
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） 直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：HCl、NH3、 (SO2) 常用吸收剂：水，NaOH(aq)，硫酸铜(aq) （3）可燃性气体且难用吸收剂吸收：
6C、u+N4OH2NO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
7、NO 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
8、Cl2
Δ
MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2↑+2H2O
2=K2MKCnlO+24+M1n6CHlC+l（5C浓l ）↑+8H O
1、气体的发生装置