中学常考气体物理性质及制备方法

1、中学常考气体物理性质及制备方法周正东化学是一门以实验为基础的自然科学，它所研究的是物质的组成、结构、性质、变化以及合 成等，许多概念比较抽象，学生难以理解，而化学实验具有直观、动手性强等基本特点，它以其 生动的魅力和丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用，在教学中恰当使用能取得事半 功倍的效果。常见11种气体的制备，它不仅是学生在中学期间要掌握的实验技能，也是高考中的常考点， 在高考中实验题占分值在15分左右。而在无机和有机推断中，也常与常见气体物理性质及实验室 制法相关联，所以掌握常见气体的物理性质及制备方法是相当重要的。我在这对常见、常考气体 进行了一些归纳，希望对大家的复习备考有帮

2、助。一、氯气（Cl2）物理性质：通常情况下，氯气是有毒、有剧烈的刺激性的黄绿色气体、与水1:2溶解，在压强为101KPa， 温度为-34.6C，氯气液化成液氯。温度冷却至-101C，液氯变成固态氯。实验室制备方法:实验室制备Cl时一般采用浓盐酸与强氧化剂（KMnO、KCrO、MnO等）反应，由于浓盐酸易2422 72挥发，所以在制备的氯气中常混有少量HCl，而影响我们实验的检测。1）原料：二氧化锰、浓盐酸A B C D2）条件：加热3）化学方程式：4HCl（浓）+MnO 圣MnCl +Cl t +2H O 22224）装置：（见右图）5）药品及作用：A饱和NaCl溶液：吸收Cl中混有的HCl气

3、体。 2B浓硫酸：干燥Cl2C收集氯气D NaOH溶液：吸收过量的Cl2，防止污染空气。、氨气（物理性质：氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，在标况下，密度是！771g/L，比空气小，易液化、极避免污染空气。易溶于水（1体积水溶解700体积氨气）实验室制备方法：1）原料：氢氧化钙、氯化铵2）条件：加热3）化学方程式：Ca（OH） +2NHCCaCl +2NH t +2H O 242324）装置：（见右图）5）药品及作用：A Ca（OH）和NHCl :制备氨气。B蘸有水或者硫酸的棉花球：吸收多余的氨气，C蘸有浓盐酸的玻璃棒：检验氨气是否被收集满。三、二氧化硫（SO ）2物理性质：二氧化硫是一种无色

4、、有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化、易溶于水（1体 积水溶解40体积二氧化硫）实验室制备方法：在此试验中，因为SO2易溶于水，故不能采用浓盐酸（浓盐酸中含有大量的水），也不能采用 L-1的浓硫酸（浓硫酸不能电离出H+），通常采用体积比为1 ： 1的浓HSO。NaSO粉末、常温3（见右图）18.0 mol1)2)3)4)4)ABC原料 条件 装置 反应方程式： Na SO +HSO （浓） 2324药品及作用：浓硫酸= NaSO +HO+SO t2422集气瓶：收集SO2，检验SO2的性质。 品红溶液：检验SO 2NaOH溶液：除去过量的SO2，防止污染空气。四、乙烯（CH? CH?

5、）物理性质：乙烯是一种无色、稍有气味的气体，难溶于水，在标况下密度为1.25g/L，比空气密度略小。实验室制备方法：实验中，应特别注意反应温度的控制，否则会发生副反应，由于浓硫酸的强氧化性，容易将 乙醇氧化，使乙烯中混有二氧化碳和二氧化硫等酸性气体，影响乙烯的检测。1）原料：乙醇、浓硫酸2）条件：170C3）化学方程式：CHCHOH，CH =CH t + HO 32222装置：（见右图） 药品及作用 品红溶液：检验混合气体中含有SO 2 酸性高锰酸钾：除去混合气体中的SO 2 品红溶液：检验是否被SO除尽。 2 澄清石灰水：检验混合气体中的CO 2 酸性KMnO或者漠水：检验生成的CH =CH

6、4)5)ABCDE五、乙炔4（CH三CH）22物理性质：乙快俗称电石气，是一种无色、无味的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂，在标况下密度是 1.16g/L，比空气的密度略小。实验室制备方法：实验制备乙快时电石（CaC ）中含有少量杂质而产生PH、HS使气体有特殊的臭味，影响乙232快的检测。此实验在反应过程中反应剧烈、放出大量的热，生成糊状的Ca （OH） 2,不能用启普发生器。21）原料：电石（CaC ）、饱和食盐水22）条件：常温下即可反应3）化学方程式：A II B32原料：二氧化锰、氯酸钾条件：加热反应方程式：2KClr2KCl+3O t装置：（见右图）5）32药品及作用KClO MnO

7、混合物：制备氧气32B棉花团：防止反应粉末随气体进入导气管。CaC+2H O-CH三CH t + Ca （OH） TOC o 1-5 h z 4） 装置：（见右图）25）药品及作用A饱和食盐水：减缓反应速度。B电石（CaC2）：与水反应制备乙快C CuSO溶液；检验HS气体 42D NaOH溶液：除去PH和HS 32E CuSO溶液:检验HS是否被除尽。F排水法收集乙快用于检验乙快的性质。六、氢气（H2）物理性质：通常状况下，氢气是一种无色，无味的气体，密度比空气小，难溶于水，也难液化。在101KPa 下，氢气在-252. 8C时，能变成无色的液体，在-259. 2C时，能变为雪状的固体。实验

8、室制备方法：制备氢气的方法很多，一般均采用金属与稀硫酸（或者盐酸）发生置换反应来制备，由于其 反应放热不大，为固体与液体在常温下反应，故能采用启普发生器或者简易启普发生器来制备。1）原料：锌（Zn）、稀硫酸2）条件：常温3）化学方程式：Zn+H SO =H t +ZnSO4）装置:（见右图）4七、氧气（O2）物理性质：氧气是一种无色、无味，不易溶于水的气体，标况下密度为1.429g/L，密度比空气的略大。能溶于水，但溶解度很小。在压强为101kPa时，氧气在约-180C时变为淡蓝色液体，在约-218 C 时变成雪花状的淡蓝色固体。实验室制备方法:制备氧气的方法很多，可以是液体与固体反应（HO与

9、咽。），也可以是固体与固体加热分解 2 2（KClO和MnO受热分解或者KMnO受热分解），本处讲述着重讲述其固固加热发制备。1）2）3）4）5）A八、一氧化氮（NO）物理性质：无色、无臭气体。密度1.3402，能溶于水、醇和硫酸。在大气中很容易与氧发生反应生成二 氧化氮。实验室制备方法：制取NO的方法有很多，可以将NO2通入水中，也可以用金属与稀硝酸反应，在大自然中，还 有七在闪电条件下与O2反应生成NO,这里主要讲述Cu与稀硝酸反应。1）原料：Cu和稀硝酸2）条件：常温E3）反应方程式：ED 3Cu+8HNO3 （稀）=3Cu（NO3）2+2NO t +4H2O4）装置：（见右图）5）药品

10、及作用AB反应装置：制备NO水或NaOH溶液：除去NO中混有的NO和稀硝酸2C空集气瓶：收集产生的NOD气球：收集多余的NO，防止空气污染E带止水夹的导气管：当C中收集一定NO后打开止水夹，检验生成的NO九、二氧化氮（NO ）21.物理性质：红棕色刺鼻有毒气体、.密度比空气大，易液化、易溶于水，是一种强氧化剂。由7C以下 经常是两个分子结合在一起，所以又称“四氧化二氮或过氧化氮（NO ）”。2 42.实验室制备方法：实验室通常用不活泼金属与浓硝酸反应，由于浓硝酸易于铁和铝发生钝化反应，此处不能 用这两种金属与浓硝酸反应。在反应过程中，稀硝酸不断反应，硝酸溶液变稀，会产生NO杂质气体，因为NO、

11、NO均为有毒气体，在实验时一定要注意尾气处理。21）原料：Cu和浓稀硝酸2）条件：常温3 ）反应方程式：Cu+4HNO。（浓）=Cu（NO J0+2NO f+2H O4）装置：（见右图）5）药品及作用A反应装置：制备NO2B空集气瓶：收集NO2C NaOH溶液：除去过量的NO2D气球：收集剩余的NO或者NO，防止空气污染。十、二氧化碳（CO ）221. 物理性质：常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。固态二氧化碳俗称十冰。二氧化碳认为是造成温室效应的主要来源。2.实验室制备方法：实验室常用碳酸盐与酸反应来制取CO 酸与碳酸钙反应来制取CO21）原料：盐酸、碳酸钙2）条件：常温3 ）反应方程式：CaCO +2HC1 = CaCl +CO t +H O4）装置：（见右图）5）药品及作用但由于硫酸要与碳酸钙生成硫酸钙沉淀，故常用盐A反应装置：制备COB饱和食盐水：除去CO中混有的HCl2C空集气瓶：收集CO2D Ca （OH）溶液：检验并除去CO一、氯化氢（HCl）2物理性质：氯化氢是一种无色、刺激性气味的气体，它易溶于水（1体积水溶解50