气体的制取和净化

常见气体的制取与净化 ☆☆考点一 常见气体的制取

1、几种常见气体制取的比较

一、气体制取的装置

1、气体的发生装置：

气体发生装置的选择原则：根据要制取的气体所需的反应条件（如常温、加热、加催化剂等）、反应物（药品）的状态等来确定。

选择原则 氧气 二氧化碳 氢气

药品

⑴原料廉价易得

⑵速率快慢适中 ⑶生成气体尽量纯净

反应

原理 生成气体尽量纯

净

反应

装置 反应物状态

和反应条件

KMnO 4(KClO 3和MnO 2) H 2O 2(MnO 2)

一般可用以下4套装置制取

收集

装置 气体溶解性和密

度

验满方法 根据气体的性质选择

点燃气体，火焰为淡蓝色，用干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠

检验方法

点燃的木条放在试管口，有轻微爆鸣声，说明已满

实验操作步骤

先后顺序不能颠倒

⑴ ⑵装药品

⑶固定试管 ⑷点燃酒精灯 ⑸收集

⑹ ⑺ ⑴ ⑵加入石灰石 ⑶加入稀盐酸 ⑷收集

注意事项 装置，药品和实验步骤都要注意

⑴试管口应略 倾斜 ⑵导管应刚露出胶塞

⑶用高锰酸钾制氧试管口处应

⑷铁夹应夹在试管中上部。 ⑸排水法收集时，当 时才收集。

⑹结束时应先 再 ⑺分液漏斗的优点

⑴不用浓盐酸原因是 。

⑵不用稀硫酸的原因是

⑶不用碳酸钠，碳酸钙原因是 ⑷长颈漏斗末端应 ⑸排空气法收集气体时应把导管

伸到

（1）①反应物是固体，需加热，制气体时则用的发生装置。

②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用的发生装置。

要根据实际情况选择(B)(C)(D)(E)四种装置。

装置(B)的特点：，装置(C)的特点：。

装置(D)的特点：。适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。装置(E)的特点：。

2、气体的收集装置：

【收集装置的选择原则】根据气体的水溶性和密度以及是否能与水或空气反应来确定。

①气体不溶或难溶于水、不与水反应用收集，常见实例：

②密度比空气（或相对分子质量＞）用向排空气法，常见实例：

③密度比空气（或相对分子质量＜）用向排空气法，常见实例：

A B C D E

CO只能用法收集

【收集方法比较】

排水法优点：收集的气体较纯；便于观察气体是否收集满

排空气法优点：收集的气体较干燥；操作方便

向上排空气法（密度比空气大）：正放，；常见实例：

向下排空气法（密度比空气小）：正放，；常见实例：

排水法（难溶于水）：盛满水正放，。常见实例：

【小窍门】气体在哪儿集中，就从哪儿进

☆☆考点二常见气体的检验

气体的验证：验气先验水蒸气，再验其它，注意排除干扰

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，检验水蒸气通常用CuSO4。

☆☆考点三常见气体的干燥

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干燥装置

酸性浓硫酸酸性气体：HCl、SO2、

H2S、CO2

中性气体：O2、H2、CO、

CH4、N2

不能干燥性气体，如

碱性固体氢氧

化钠

碱石灰、

生石灰

碱性气体：NH3

中性气体：O2、H2、CO、

CH4、N2

不能干燥性气体，如

中性无水硫酸除NH3以外的气体NH3

D E

☆☆考点四常见气体的净化

选择气体吸收剂的原则：所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而与被提纯的物质不反应，也不产生新的杂质。先除杂，后干燥，加热之前先出去水。多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂的顺序，一般水蒸气最后除去（除水蒸气通常选浓硫酸）。选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，

吸收剂可吸收的气体杂质净化装置

水易溶性气体，如、等

强碱（NaOH）溶液HCl、SO2、H2S、CO2等

饱和碳酸氢钠溶液CO2气体中混有的HCl、SO2气体等

碱石灰CO2 、H2O（气）、HCl等

灼热的氧化铜H2、

灼热的铜粉

☆☆☆☆典型例题☆☆☆☆

例1：

用以上装置组合出合适的顺序检验下列混合气体并说明思路

⑴H2、HCl、H2O

⑵CO、CO2、H2O

例2右图所示的装置有多种用途。根据实验需要，气体既可从a导入也可以从b口导入。

瓶中既可加入其他物质，也可以加入不同的液体或固体颗粒等。请根据要求将相关内容填

用途气体入口（a或b）瓶中物质

①收集H2

②排气法收集CO2空气

③排水法收集O2水

④除去H2中的杂质HCl气体

⑤干燥CO2气体

⑥验证CO气体中含有CO2杂质并

除去

结合物理知识，简述在表内第③项中，排水法收集O2操作成功的原理

例3.水蒸气通过灼热的煤所制得的水煤气，其主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和水蒸气。如用下列装置设计一个实验以证明水煤气中含有CO和H2，试回答：

(1)连接上述所有装置的正确顺序是(用甲、乙、丙、丁、戊填入方框内)

水煤气→→→→→→点燃。

(2)气体经过丙、丁、戊装置都应从进入。

(3)请说出各装置在本实验中的作用：

甲乙丙丁戊

(4)混合气体通过甲装置发生反应的化学方程式为___________________________________

(5)B装置中观察到的现象为___________________________________

例4、如图1是实验室常用的一些装置．

（1）仪器a的名称是_________；

（2）实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置是_________（填序号），检验二氧化碳是否收集满的方法是_________；

（3）用装置A与C连接制取并收集氧气，则装置A中反应的化学方程式为_________，当观察到装置C中_________时才开始收集；

（4）SO2通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，排放到空气中会形成酸雨．实验室用如图2装置收集一瓶干燥的S02，装置的导管按气流方向连接的顺序是____→

→→→e（填字母），装置中的X是．

☆☆☆☆巩固练习☆☆☆☆

1.如果要鉴别CO、H2、CH4三种气体，最好的方法是（）

A. 闻气味

B. 检验是否能让澄清的石灰水变浑浊

C. 燃烧看火焰的颜色

D.燃烧后检验其生成物

2.欲除去一氧化碳中混有的少量水蒸气、氧气、二氧化碳气体，应将混合气体通过（）

A. 干燥剂、灼热铜网、足量石灰水

B. 灼热的铜网、足量石灰水、干燥剂

C. 干燥剂、足量石灰水、灼热的铜网

D. 灼热的铜网、干燥剂、足量石灰水

3.既可用排水法又可用向下排气法收集的一组气体是( )

A.H2、O2

B.H2、CO2

C.CH4、H2

D.CH4、O2

4、如图所示，下列气体中都含有水蒸气，能收集到干燥的气体所用装置完全正确的是（）