化学常见气体的制备方法总结(超经典)

4、常见除尾气装置
A、 燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。
B、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、等。 C、水溶解法 如HCl、NH3等。
防止水倒吸的原理是：当液体被吸收时，液面上升到漏斗中，由于漏
斗容积大，导致烧杯内液面明显下降，使漏斗口脱离液面，因为重力作用， 漏斗中液体又回流到烧杯中，从而防止倒吸。
8、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列 气体：A浓硫酸 B浓盐酸 C食盐 D二氧化锰 E氯酸钾 F过氧化氢
G高锰酸钾
H浓氨水
J氢氧化钠
试用各试剂序号回答： 若要快速制备少量氧气，应选择 D、F 若要快速制备少量氯化氢，应选择 A、B 若要快速制备少量氨气，应选择 若要快速制备少量氯气，应选择
A、固体反应物（加热）
B、固液反应物（不加热） C、固（液）液反应物（加热）
气体发生装置的设计原则：
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。
A、固体反应物（加热）
注意事项： （1）试管口应略向下倾斜 试管 （2）试管夹夹在试管的中上部 导管 （3）药品应平铺于试管底部 酒精灯 （4）导管不宜伸入试管过长 （5）实验开始时先检验装置的气密性 铁架台 （6）加热时，先预热且应用外焰加热
酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体； 碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。
中性干燥剂
如CaCl2固体（不能干燥NH3）
有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。
常见干燥剂及使用装置
液态干燥剂
装 置 常见干燥 浓硫酸 剂 H2,O2,Cl2, 可干燥 气体 SO2, CO, N2,CH4 H2S,NH3, 不可干燥 气体 HBr,HI, →
可用于制备
MnO2 4 HCl (浓) MnCl2 Cl2 2 H 2O
Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4
2 KMnO4 16HCl (浓) 2MnCl2 2 KCl 5Cl2 8H 2O
源自文库
2 NaCl H SO (浓) Na SO 2HCl Na SO H SO (浓) Na SO SO H O
∆
MnO2
检验方法 干燥 带火星木 条复燃 浓硫酸 浓硫酸
尾气 处理
CH4 A NH3
排水 向下 排空 气法
湿润红色 浓硫 石蕊试纸 碱石灰 酸 变蓝
2、固+液不加热
制取 装 收集 反应方程式 气体 置 方法 Zn+H2SO4= 排水 ZnSO4+H2 ↑ 向上 H2 排气 B 向上 CaCO3+2HCl=CaCl2 +H2O+CO2 ↑ 排气 CO2 排水 CaC2+2H2O=Ca(OH)2 向上 +CH CH ↑ 排气 检验方法 干 尾气处 燥 理
固态干燥剂
→
无水CaCl2
O2,Cl2,HCl,SO2,
碱石灰
H2,O2, N2, CH4, NH3 HX,H2S,SO2,
H2, CO,N2,CH4
NH3
CO2,NO2, Cl2
3、气体的收集装置
思考：
根据什么原则选择有关装置？ 气体的收
集装置和净化装置分别有几种类型？
气体收集装置的设计原则： 根据气体的溶解性或密度 选择收集方法 。
(3) KMnO4
浓盐酸 Cl2
2KMnO4 + 16HCl ═ 2KCl +2MnCl2+5Cl2↑+ 8H2O
该装置可用于制备
MnO2
O2、NH3和CH4
2KCl 3O2

2KMnO4 K 2 MnO4 MnO2 O2
2KClO3
2NH 4Cl Ca(OH )2 CaCl2 NH3 2H2O
CaO ★CH3COONa NaOH Na2CO3 CH 4
B、固液反应物（不加热） 注意事项： 启 普 发 生 器 简 易 装 置
(1)启普发生器只适用于块状固体与液体在 不加热条件下制取难溶于水的气体如CO2、 H2S、H2(不可用于制C2H2) (2)简易装置则适用于固体与液体在不加热 下制取气体的反应 (3)操作时应注意： a.检验装置的气密性 b.长颈漏斗插入液面以下 c.制H2S时应在通风橱中,H2S剧毒
装置类型
排水法
向上排气法 向下排气法
示意图 难溶或微溶 密度大于空 密度小于空 气体性质 于水的气体 气 的 气体 气 的气体 实例
H2,O2,NO, C2H2,N2,CO CO2,Cl2,HCl H2,NH3
下面是课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置：
a b c d e
f
I g h
从实验安全和环境保护的角度考虑，若用于吸收HCl气体（装置中的液体为水， 固体为碱石灰），应选用的装置是__________________ a d e h
(2)硝酸铵热分解2NH4NO3═4H2O+N2+O2
(3)直接让过氧化氢分解2H2O2═H2O+O2
(4)二氧化氮热分解2NO2═2NO+O2 A.只有(1) C.(1)和(3) B.(1)和(2) D.(1)(3)(4)
2、按下述实验方法制备气体，合理又实用 的是 C
A.锌粒和稀硝酸反应制备H2
2H2SO4(浓)+2NaBr+MnO2 = MnSO4+Br2↑+ Na2SO4+2H2O
装置(Ⅱ)的烧杯中冷水的作用是 冷凝溴蒸气 装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是 尾气吸收 (2)进行此实验时，烧杯 内的橡皮塞最好用锡箔包 住，用橡皮管连接的两玻 璃管口要相互紧靠，这是 因为 溴蒸气会腐蚀橡胶 。 (3)装置(Ⅲ)的烧杯 中使用倒置漏斗可防止 液体倒吸，试简述其原因。
与空气混 浓 点燃 合点燃爆 硫 鸣 酸
澄清石灰 浓 NaOH 水变浑浊 硫 溶液 酸 溴水或
KMnO4
C2H2
3、固+液加热
制取 装 收集 气体 置 方法 反应方程式
∆
检验 方法
干 尾气 燥 处理
Cl2
排饱 湿润的 浓 氢氧 和食 MnO2+4HCl (浓) ═ MnCl2 淀粉碘 硫 化钠 +Cl2↑+H2O 盐水 酸 溶液 化钾试 C 纸变蓝
思考：
分析右图装置有哪些作用？
1、净化气体
2、收集气体（密度比空气大） 3、收集气体（密度比空气小） 4、排水集气法收集气体
几种常见气体的实验室制法
1、固+固加热
制取 装 收集 气体 置 方法 排水 O2 反应方程式
2KClO3 ∆ 2KCl+3O2↑ 2KMnO4 ∆ K2MnO4+O2 + MnO2 CH3COONa+NaOH CaO ∆ CH4 ↑ + Na2CO3 2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+ 2NH3↑+H2O
Cu 4HNO3 (浓） Cu( NO3 )2 2H 2O NO2
C、固（液）液反应物（加热）
液体-分液漏斗 注意事项：
（1）检验装置的气密性 固体-圆底烧瓶 （2）加热时要预热，受热均匀
石棉网
（3）加热易暴沸的混合物时要加碎石片，防暴沸
（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分 液漏斗，换成温度计控制反应温度
概
述
一套完整的制气装置应包括以下几个部分
气体 发生
气体 净化
气体 收集
尾气 处理
①除杂
②干燥
性质验证部分
反 应 装 置
-----制气体
如：KMnO4和 MnO2混合加热
制O2。
固+液、液+液
反 应 装 置
-----常用装置
1、气体发生装置
思
考：
气体制备的发生装置有几种类型？如何选择气 体的发生装置？ 气体发生装置的基本类型:
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、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： ①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； ②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； ③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； ④根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。
可用于制备H2、CO2、H2S(NO2和C2H2) Zn H 2 SO4 ZnSO 4 H2
CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O
FeS H 2 SO4 FeSO 4 H2S CaC2 2H 2O Ca(OH ) 2 C2 H 2
B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D.大理石和浓硫酸反应制备CO2
3、设计了四种制备气体的方案:(1) 加热稀 硫酸和乙醇制备乙烯；(2) 加热稀盐酸和二 氧化锰制备氯气；(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备硫化 氢。不宜采用的方案有哪些？ D A.只有(1)和(2) C.只有(3)和(4) B.只有(1)和(3) D.(1) (2) (3)(4)
向上 NaCl+H2SO4 (浓) ═HCl ↑ 湿润的 浓 氢氧 排空 +NaHSO4 蓝色石 硫 化钠 强热 气法 NaHSO4+NaCl ═ HCl ↑ 蕊试纸 酸 溶液 +Na2SO4 变红
∆
HCl
练 习 精 选
1、下列反应适用于实验室制备氧气的是
A
(1)高锰酸钾热分解2KMnO4═K2MnO4+O2+MnO2
4、实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确
的是 D
制取的气体 A ． H2 B ． H 2S
药
品
干燥剂 浓H2SO4 浓H2SO4
Zn和稀HNO3 FeS和稀盐酸
C．HCl
D．NH3
固体NaCl和稀 H2SO4 NH4Cl和熟石灰
浓H2SO4
碱石灰
5、根据下面实验图填空和回答问题:
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是
H、J
B、G
（BE）
9、用下图装置制取和
收集气体，根据装置分 析后填表(写化学式)
编 A中物 号 质 B中物 C中 质 气体
有关化学方程式
Na2SO3 +H2SO4(浓) ═ Na2SO4 +SO2↑+H2O
(1) Na2SO3 浓硫酸 SO2 (2)
Cu
Cu + 4HNO3(浓) ═ Cu(NO3)2+ NO 2 浓硝酸 2NO2↑+2H2O
c
固体试剂需加热
d
固体试剂
干燥管
应大口方向进气，
小口方向出气 洗气瓶
进气管应“长进短出”
干燥剂的选择及使用原则 1、选择原则 ①气体在被干燥的过程中要不能被减少
②不要引入新的杂质。
2、选择方法 据气体的
干燥剂状态
气体的酸碱性
保持一致
酸、碱性
氧化、还原性
选择
干燥剂
干燥装置的选择
干燥剂的酸碱性
3、常见干燥剂
气体溶于水，内部气压变小，水在
， 。
大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯
6、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体 R， 多余的气体可用水吸收，则R是 D A．NO2 B．HCl
C．CH4
D．NH3
7、分别由下列四组物质制取气体。①浓盐酸和 MnO2②(NH4)2Cl和Ca(OH)2 ③NaCl和H2SO4(浓) ④FeS和稀H2SO4(稀)。所产生的气体在同温同压下 的密度，由大到小的排列顺序为 D A．②③④① B．②④①③ C．③①④② D．①③④②
2 4 2 4
2
3
2
4
2
4
2
2
3Cu 8HNO3 (稀) 3Cu( NO3 )2 2NO 4H2O
2 SO 4 CH2=CH2 H 2 O C 2 H 5 OH H 170C
2、净化装置
气体净化装置的设计原则： 根据净化药品的状态和净化条件
常见的净化装置 液体试剂