气体的实验室制法

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1、一 实验室制法1.氢气中等以上活泼金属与非氧化性强酸的置换反应：单质+化合物化合物+单质：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2个别金属与强碱溶液的置换反应：单质+化合物化合物+单质：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2, 2一氧化碳草酸分解法：H2C2O4 CO +CO2 +H2O ；混合气体通过碱石灰得到一氧化碳。甲酸分解法：HCOOH CO +H2O3二氧化碳碳酸钙与盐酸的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO24氧气高锰酸钾受热分解：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2双氧水催化分解：2H2O22H2O+O2氯酸钾受热分解：2KClO32KCl+O25氯气

2、常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O加热氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O6氯化氢复分解反应制备氯化氢气体：2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl 浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备氯化氢气体。7二氧化硫亚硫酸钠和硫酸发生复分解反应：Na2SO3+ H2SO4Na2SO4+H2O+SO2 8氨气氯化铵和消石灰混合受热制备氨气： 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 +2H2O浓氨水滴入到生石灰(烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。7 甲烷醋酸钠和氢氧化钠固体受热：CH3COONa +NaOH

3、Na2CO3 +CH4 8、乙烯乙醇的消去反应：CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O9 乙炔 电石水解法：CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2 二、洗气瓶的一瓶八用洗气瓶的构成：洗气瓶由广口瓶、带有长玻璃导管（该玻璃管距离洗气瓶的底部5mm）和短玻璃导管（该玻璃管刚伸出胶塞5mm）的双口塞构成。气体发生装置与洗气瓶的接口顺序不同结果不同，瓶内有溶液和没溶液作用不同，瓶内盛满溶液和不盛满溶液作用不同。下面根据洗气瓶的连接顺序不同分别叙述它们的作用。1、 短口进气长口出气，瓶内无溶液时洗气瓶的作用此装置可用于向下排空气法收集气体。该气体具有密度比空气小（气体的相对分子质量小于等于26）

4、与空气不会发生反应的性质，符合这两条性质的中学常见气体有：H2 、CH4 、C2H2 、NH3 。2、短口进气长口出气，瓶内充满水时洗气瓶的作用此装置可用于排水收集气体。该气体具有不溶于水的性质，符合这条性质的中学常见气体有：H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2 、NO 。3、短口进气长口出气，瓶内充满特定液体时洗气瓶的作用（1）此装置可用于排溶液法收集气体。该气体具有不溶于特定饱和溶液的性质，符合这条性质的中学常见气体及其饱和溶液有：CO2 （饱和NaHCO3溶液） 、SO2 （饱和NaHSO3溶液） 、H2S （饱和NaHS溶液）、Cl2（饱和NaCl溶液）。（2）此装置可用于排

5、难挥发有机液体法收集气体。符合这条性质的中学常见气体及其对应有机难挥发性液体有：HClCCl4、NH3CCl4 。4、短口进气长口出气，瓶内充满水时,出气管与导管连接，导管伸入量筒中，洗气瓶的作用此装置（洗气瓶和量筒）可用于排水法测量气体的体积。量筒内水的体积就是收集到的该气体的体积，该气体具有不溶于水的性质；符合这条性质的中学常见气体有：H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2 、NO 。5、短口进气长口出气，瓶内充满特定液体时,出气管与导管连接，导管伸入量筒中，洗气瓶的作用（1）此装置（洗气瓶和量筒）可用于排特定溶液法测量气体的体积。量筒内特定溶液的体积就是收集到的该气体的体积，该气

6、体具有不溶于特定溶液的性质；符合这条性质的中学常见气体及其对应溶液有：CO2 饱和NaHCO3溶液 、SO2饱和NaHSO3溶液 、H2S饱和NaHS溶液、Cl2饱和NaCl溶液。（2）此装置（洗气瓶和量筒）可用于排有机难挥发性液体法测量气体的体积。量筒内有机难挥发性液体的体积就是收集到的该气体的体积，该气体具有不溶于有机难挥发性液体的性质；符合这条性质的中学常见气体及其对应有机难挥发性液体有：HClCCl4、NH3CCl4 。6、长口进气短口出气，瓶内无溶液时洗气瓶的作用此装置可用于向上排空气法收集气体。该气体具有密度比空气大（气体的相对分子质量大于等于32）与空气不会发生反应的性质；符合这

7、两条性质的中学常见气体有：CO2 、NO2 、O2 、 SO2 、Cl2 、HCl。7、长口进气短口出气，瓶内装有一定量的浓硫酸时洗气瓶的作用此装置可用于干燥与浓硫酸不反应的气体。该气体具有中性或酸性（即便有还原性但是常温下也不与浓硫酸反应）；符合这两条性质的中学常见气体有：中性气体：H2 、CO 、CH4 、C2H4 、C2H2 、NO 、O2，酸性气体：CO2 、NO2 、 SO2 、Cl2 、HCl。8、长口进气短口出气，瓶内装有一定量的特定溶液时洗气瓶的作用此装置可用于混合气体的净化、除杂。该混合气体特点：主气体与特定的溶液不反应，杂质气体与特定溶液反应被吸收或转化为主气体，符合这条性

8、质的中学常见混合气体及其特定溶液有：CO2 中混有SO2饱和NaHCO3溶液、酸性KMnO4溶液。CO2 中混有HCl饱和NaHCO3溶液、AgNO3溶液。SO2中混有HCl 饱和NaHSO3溶液。H2S中混有HCl饱和NaHS溶液。Cl2中混有HCl饱和NaCl溶液。三、常见气体的制取、收集和净化等知识归纳如下：1、应掌握O2、H2、CO2、Cl2、HCl、NH3、等6种气体的实验室制法。其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化、干燥、收集、检验、尾气处理等一系列的基本知识和基本操作技能2、装置连接顺序：3、气体的发生装置一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置，通常气体的发

9、生装置有如下几种：装置图适用类型适用气体注意事项固体+固体（加热）检查装置的气密性装固体的试管口要略向下倾斜先均匀加热后固定在放药品处加热若用排水法收集，停止加热前，应先撤导管，后熄灭酒精灯 固体+液体（不加热）检查装置的气密性制乙炔要用分液漏斗，以控制反应速率固体（或液体）+液体（加热）同第一套装置的、液体与液体加热，反应器内应添加碎瓷片以防暴沸制取乙烯温度应控制在170左右氯气有毒，尾气用碱液吸收HCl要用水吸收（倒置漏斗）（块状）固体+液体（不加热）检查装置的气密性简易装置中长颈漏斗管口要插入液面以下使用启普发生器时，反应物应是块状固体，且不溶于水4、气体的收集方法根据气体的密度、溶解性

10、、稳定性可将气体的收集方法分为三种（a）排水集气法适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高，易判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应，也可通过往水中加入电解质，抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2（b）向上排空气收集法适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体（c）向下排空气集气法适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体5、尾气的处理装置具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置：一般常用吸收液吸收这些有害气体，a、b、c为溶解度不是很大的尾气处理装置，d为溶解度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾

11、气如CO，应于末端燃烧除去，如e，此处还可以用塑料袋盛装尾气。6、气体的净化和干燥气体的净化、干燥装置一般常用的有洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管几种。（1）洗气瓶（如图c）中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有：强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。浓H2SO4：利

12、用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性，不能用来干燥具有强还原性气体，如H2S、HBr、HI等。酸性KMnO4溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。（2）干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有：酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶、等。碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH等。中性干燥剂，既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2（但CaCl2不能干燥NH3，因易形成CaCl28H2O氨合物）。（3）双通加热管一般装

13、入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如：Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中，通过颜色变化检验水蒸气的存在（但不能用CuSO4作干燥剂，因CuSO4吸水率低）。用Na2O2固体也可将CO2、H2O（气）转化为O2。练习题：1、AG各物质间的关系如下，其中B、D为气态单质。请回答下列问题：(1)物质C和E的名称分别为_、_；(2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为_，若只能在加热情况下进行，则反应物A应为_；(3)反应的化学方程式为_；(4)新配制的F溶液应加入_以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是_，

14、实验现象为_。2、实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：(1)实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是_。检查C装置气密性是否良好的操作方法是_。(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_(填序号，下同)。密度颜色溶解性热稳定性与氧气反应下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是_。(3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的_。CO2NOCl2 H23、用装置A、B和乳胶管组成装置，用于收集干燥的NH3气体（装置A已经气密性检查；可供选用的试剂有碱石灰、水和酚酞）。回答下列问题：气体流经装置的顺序是

15、：NH3_c（填接口代号）；干燥剂碱石灰应放在_中（填广口瓶代号）；说明NH3气体已经集满的现象是_。c（）ABab（）4、某实验小组拟用50mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，设计了如下实验步骤：用25mL NaOH溶液吸收CO2气体，至CO2气体不再溶解；小火煮沸溶液1 min2min；在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使其充分混合。此方案能制得较纯净的Na2CO3（第一步的实验装置如图所示）。（1）将块状大理石加入试管中的正确方法是_。（2）写出、两步的化学反应程式_、 _。（3）装置B中盛放的试剂是_，作

16、用是_。（4）有人认为将实验步骤、的顺序对调，即先混合再煮沸，更合理。你认为对吗？_（填“对”或“不对”）。理由_。（5）此实验中的装置A还可以作为下列_气体的发生装置（填序号） NH3 H2 C2H4（6）实验室中吸收尾气的方法很多。下列装置中可以用来吸收氨气的是（填序号）_。生用已知质量为 y g的表面皿准确称取 W g样品，他在托盘天平的右盘上放上（Wy）g的砝码，在左盘的表面皿中放入样品，此时指针稍偏右边，该学生应怎样操作 ；(3)将样品置于烧杯中加适量水溶解，滴入过量的A溶液，烧坏中有沉淀物，则A溶液的名称是 ；(4)过滤，某学生欲用右图装置操作，错误之处应怎样纠正？ ；(5)甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物，然后使其干燥，得到固体纯净物C，质量为W2g，C的名称是 ；(6)乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合，然后蒸干溶剂，再充分加热，最后得到纯净KCl固体W1g，则原混合物中KCl与AlCl3的质量之比的计算式为 。第 6 页 共 7 页