气体制取

气体的实验室制法

一、实验原理的确定

确定实验原理：①.反应应容易控制；②.反应条件温和（能不高温就不高温，高温条件不易满足，并且较危险）；③.成本低。 例如：二氧化碳实验原理的确定

①Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快，不容易控制

②CaCO 3+2HCl （浓）==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发，生成的气体中容易混有氯化氢

④3CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶，附着在CaCO 3表面，阻止了反应的进一步发生 现象：反应一段时间以后，反应停止，不再有汽泡 ⑤CaCO 高温CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足

⑥CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和，容易控制，故选择该种方法 二、气体发生装置确定

1、发生装置的选择应考虑因素是：反应物的状态和反应的条件（是否需要加热）

⑴当反应物是固体反应条件需要加热，用高锰酸钾、氯酸钾制氧气可用图A 装置：

2KClO 3

2KCl+3O 2↑ 2KMnO 4△

====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑

注意！使用该装置时试管口一定要略向下倾斜，原因是防止加热过程中产生的冷凝水倒流引起试管底炸裂。

⑵反应物是固体反应条件不需要加热时可用下图B 、C 、H 或右图甲、乙装置：

甲图是简易装置，操作简单。

B 图有长颈漏斗能根据需要随时添加液体（注意：①长颈漏斗

需液封，否则产生的气体从长颈漏斗逸出②将装置C 中导气管口的乳胶管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液高出漏斗的下管口，若能观察到长颈漏斗中有一段稳定的水柱（或液面不下降）现象，即可证明装置不漏气。

C 图中有分液漏斗，上面有开关，既能根据需要随时添加液体，

又能控制反应的发生和停止（控制反应速率）。（分液漏斗不用液封）

乙图试管中有多孔塑料隔板，隔板上放石灰石，试管内盛稀盐酸，当关闭导管口的弹簧夹时，试管内气体压强增大，把稀盐酸压入长颈漏斗，使石灰石和稀盐酸分离，反应就会停止。因此该装置能控制反应的发生和停止。

H 图有注射器，既能根据需要随时添加液体又能控制反应的发生和停止（控制反应速率） 例如：CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 2H 2O 2MnO 22H 2O+O 2↑ Zn+H 2SO 4==ZnSO 4+H 2↑ 三、气体收集装置确定 所制气体的密度和溶解性

1、密度：密度比空气大 向上排空气法D ，密度比空气小 向下排空气法E

2、溶解性：不易溶于水不与水反应 排水法 F 四、常见其他气体制取 1、甲烷（固体加热型）

实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体，CH 4密度比空气小，难溶于水，可选择A 发生装置，选E 或F 收集。CH 3COONa+NaOH △Na 2CO 3+CH 4↑ 2、硫化氢（固-液不需加热型）

常温下，硫化氢（H 2S ）是一种有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，易溶于水，溶入水形成氢硫酸，实验室可用硫化亚铁（FeS ）固体和稀硫酸反应制得，该反应方程式为FeS ＋ H 2SO 4（稀）＝ H 2S↑＋FeSO 4 ，则应选择B 或C 来作发生装置，选择D 收集。（H 2S 气体有毒，应用下图K 收集尾气）

3、氨气的制取（固体加热型）

氨(NH 3)是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，氨水显碱性。实验室里加热氯化氨(NH 4Cl)和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，同时生成氯化钙和水

(1)制取氨气的化学反应原理。2NH 4Cl+Ca(OH)2 △CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O

若用右图打开橡皮管上的夹子，将胶头滴管中的少量水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中，此时可观察到什么现象?为什么？

烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉(答水进入烧瓶即可)；烧瓶内的液体呈红色 ；因为氨极易溶于水；氨水显碱性 4、二氧化硫（固-液不需加热型）

原理：亚硫酸钠固体和稀硫酸发生复分解反应：Na 2SO 3+ H 2SO 4=Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑ 则应选择B 或C 来作发生装置，选择D 收集 5、氯气（固-液加热型） 在实验室里，可用浓盐酸与

二氧化锰在加热条件下起反应制取氯气（Cl 2），该气体能溶于水，则制取氯气应选择右图做发生装置和选择向上排气法收集。

原理：4HCl(浓)+MnO △MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ， ②中盛放饱和氯化钠溶液除HCl 气体，③中盛放浓硫酸除水蒸气

尾气中含有毒的Cl

2用图⑤NaOH 溶液吸收，防止污染空气。 6、氯化氢（固-液加热型）

原理： 2NaCl+H 2SO 4(浓)

Na 2SO 4+2HCl ↑

发生装置和制取氯气相同，用向上排气法收集，氯化氢气体极易溶于水，用盛有NaOH 溶液的倒置的漏斗吸收，防止倒吸，如右图K 所示。 倒置的漏斗：接触面积大，充分吸收，若倒吸，重力作用下又落回烧杯。