高中常见气体制备与收集

1、气体的制备气体的制备常见的气体常见的气体vH2、O2、Cl2、HCl、H2S、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共共14种气体种气体一、制取的原理一、制取的原理v1、O2 2KClO3 2KCl+3O2vv 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2v 2H2O2 2H2O+O2v2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2Ov NH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)2v3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4v4、H2 Zn+H2SO4(稀稀)=ZnSO4+H2v5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2

2、+CO2+H2Ov6、H2S FeS+H2SO4(稀稀)=FeSO4+H2SMnO2MnO2CaO一、制取的原理一、制取的原理v7、SO2 Na2SO3+H2SO4(浓浓)=Na2SO4+SO2+H2Ov8、NO2 Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2Ov9、NO 3Cu+8HNO3(稀稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2Ov10、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCHv11、Cl2 MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+Cl2+2H2Ov 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2Ov12、HCl NaCl(固固)+

3、H2SO4(浓浓)= NaHSO4+HCl（或微热）（或微热）v NaCl(固固)+NaHSO4 = Na2SO4+HClv13、C2H4 C2H5OH CH2=CH2+H2Ov14、CO HCOOH CO H2O 170浓浓H2SO4浓浓H2SO41、气体的发生装置、气体的发生装置v1.1判断原则判断原则反应物的状态反应物的状态反应条件反应条件反应程度反应程度1、气体的发生装置、气体的发生装置v1.2装置的分类装置的分类固固，加热固固，加热v可制可制O2、NH3、CH4等等固液（液液），加热固液（液液），加热v可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、SO2等等固液固液v可制可制CO2、H2S

4、、H2、O2、NH3 、NO 、NO2等等1.2.1 固固，加热固固，加热v该实验装置要注意：该实验装置要注意：v（l l）试管口应稍向下倾斜，以防止）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产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。引起试管破裂。v（2 2）铁夹应夹在距试管口）铁夹应夹在距试管口l/3l/3处。处。v（3 3）胶塞上的导管伸入试管里面不）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。能太长，否则会妨碍气体的导出。标准装置标准装置1.2.2 固液（液液），加热固液（液液），加热v实验时要注意：实验时要注意：v先把固体药品加入烧瓶，然后加先把固体药品加

5、入烧瓶，然后加入液体药品。入液体药品。v要正确使用分液漏斗要正确使用分液漏斗。标准装置标准装置1.2.2 固液（液液），加热固液（液液），加热变化装置变化装置1.2.3 固液固液v块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气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体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用时，也可采用简易装置简易装置。标准装置标准装置1.2.3 固液固液启普发生器变化：启普发生器变化：1.2.3 固液固液简易启普发生器变化：简易启普发生器变化：1.2.3 固液固液其它装置：其它装置：2、气体的收集装置、气体的收集装置v2.1装置的分

6、类装置的分类（1）排空气法）排空气法收集比空气收集比空气重的气体重的气体收集比空气收集比空气轻的气体轻的气体2、气体的收集装置、气体的收集装置v2.1装置的分类装置的分类（2）排水（液）法）排水（液）法2、气体的收集装置、气体的收集装置v2.1装置的分类装置的分类（3）贮气瓶）贮气瓶2、气体的收集装置、气体的收集装置v2.2判断原则判断原则（1）易溶或与水反应的气体：排空气法）易溶或与水反应的气体：排空气法（2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法排水（液）法（3）不可溶性气体考虑用排液法）不可溶性气体考虑用排液法（4）两种方法皆可用时，排

7、水法收集的气体较纯。）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。若欲制取的气体用排空气法或排非水溶剂法。若欲制取的气体用排空气法或排非水溶剂法。3、气体的净化装置、气体的净化装置v3.1除杂装置除杂装置（1）洗气瓶）洗气瓶（2）干燥管）干燥管（3）燃烧管）燃烧管3、气体的净化装置、气体的净化装置v3.2干燥装置干燥装置v3.2.1干燥装置干燥装置（1）洗气瓶）洗气瓶（2）干燥管）干燥管3、气体的净化装置、气体的净化装置v3.2干燥装置干燥装置v3.2.2干燥剂的选择干燥剂的选择液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂装置装置洗气瓶洗气瓶干燥管（球形、干燥管（球形、U形）形）干燥剂干燥剂浓硫酸浓硫

8、酸无水无水CaCl2P2O5碱石灰碱石灰可干燥气体可干燥气体不可干燥气不可干燥气体体3、气体的净化装置、气体的净化装置v3.3判断原则判断原则（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧管除杂，则干燥在前。前。（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。反应。（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的

9、气体，再反应）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应放出欲净化的气体。放出欲净化的气体。（5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。4、尾气处理装置、尾气处理装置v4.1处理装置处理装置直接排放直接排放直接吸收直接吸收 防倒吸吸收防倒吸吸收燃烧处理燃烧处理尾气的处理方法尾气的处理方法4、尾气处理装置、尾气处理装置v4.1处理装置处理装置（1）直接吸收）直接吸收（2）燃烧处理或袋装）燃烧处理或袋装4、尾气处理装置、尾气处理装置（3）防倒吸吸收）防倒吸吸收标准装置标准装置安全瓶装置安全瓶装置4、尾气处理装置、尾气处理装置v4.2判断原则判断原则v（1）

10、有毒、污染环境的气体不能直接排放。）有毒、污染环境的气体不能直接排放。v（2）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。置。直接吸收：直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收剂：水，常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液溶液，硫酸铜溶液v（3）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处）可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。理或袋装。5、气体性质实验装置、气体性质实验装置v5.1装置分类装置分类v（1）常温反应装置）常温反应装置v（2）加热反应装置）加热反应装置v（3）冷却反应装置）冷却反应装置v5.2判断原则判断原则6、

11、排水量气装置、排水量气装置.水槽中水位相平量筒内的水位与注意事项：端水位相平左端水位与右注意事项：标准标准装置装置变化变化装置装置（1）在没有现成的）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）的编号） 。（2）若用上述装置制取）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应浓硝酸、水

12、、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是选用的药品是 。例例1：为制取纯净的气体为制取纯净的气体A可用下图所示的装置，生成可用下图所示的装置，生成A的速度的速度可通过滴液的速度控制，图中可通过滴液的速度控制，图中B、C、D均为液体，且为下列均为液体，且为下列试剂中某一种：试剂中某一种： 浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水 请回答：请回答：A、B、C、D、E各是什么物质各是什么物质?例例2： 【答】：【答】：A是氯化氢气体，

13、是氯化氢气体，B是浓盐酸，是浓盐酸，C、D、E均是浓硫酸均是浓硫酸利用下图所示装收集以下利用下图所示装收集以下8 8种气体种气体( (图中烧瓶位置不得移图中烧瓶位置不得移动动) )：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)(1)若烧瓶是干燥的，则由若烧瓶是干燥的，则由A A口进气，在口进气，在B B口可收集的气体有口可收集的气体有( (用数字表示，下同用数字表示，下同)_.)_.(2)(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由，这时气体由_口进入。口进入。(3)(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则可用此装置的气体有可用此装置的气体有_，这时气体，这时气体由由_口进入。口进入。(4)(4)若烧杯是干燥的，不能用此装置来收集的若烧杯是干燥的，不能用此装置来收集的气体是气体是_。 例例3：【答】（【答】（1） （2 2），A A（3 3），B B（4 4）参考答案参考答案某集气瓶中充满了某集气瓶中充满了HI气体，试设计一个装置表气体，试设计一个装置表示：将这种气体排出烧瓶，并粗略证明它确实是示：将这种气体排出烧瓶，并粗略证明它确实是HI气体，写出有关反应的离子方程式。气体，写出有关反应的离子方程式。 例例4：【答】：往装有气体的瓶中注入浓磷酸，使气体排出，