常见气体的制取(2)

千里之行，始于足下。

常见的气体制取与净化
常见的气体制取与净化方法有：
1. 空气分离法：通过空气分离装置将空气中的氮气、氧气等组分分离出来，得到高纯度的氮气、氧气等气体。

2. 化学合成法：根据不同气体的物理性质和化学性质，通过化学反应生成目标气体。

例如，氢气可以通过水电解反应或碳一烯饱和蒸馏法制取。

3. 燃烧法：某些气体可以通过燃烧反应制取，如氢气可以通过金属与酸的反应或铝水与水的反应制取。

4. 吸附法：利用吸附剂（如活性炭）将气体分子吸附在表面上，从而实现气体的净化。

例如，对空气中的有害气体进行净化。

5. 洗涤法：将气体与液体接触，通过溶解、循环冲洗等方法，去除气体中的杂质。

例如，对氯气进行液体洗涤以去除其中的杂质。

6. 膜分离法：利用特殊材料的膜进行分离，根据气体分子的大小、形状和亲疏水性等特性来实现气体的分离和纯化。

例如，利用膜分离技术可以将二氧
化碳从天然气中分离出来。

7. 冷凝法：通过降低气体温度使其冷凝，从而分离出目标气体。

例如，液化空气工艺中通过降低空气温度来分离出液态氧气和液态氮气。

这些方法在工业生产和实验室研究中被广泛应用，以满足不同领域的气体
制取和净化需求。

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让实验室的气体制取不再神秘：掌握气体化
学方程式
在实验室中，制取气体是一项基本技能。

了解气体化学方程式不仅能够帮助我们理解气体制取的过程，还能从根本上提高我们的制备效率。

接下来，我们将为大家介绍几种常见气体的制备方法及其化学方程式。

一、氧气(O2)的制取
1. 加热过氧化氢(H2O2)：2H2O2 → 2H2O + O2
2. 电解水：2H2O → 2H2 + O2
二、氢气(H2)的制取
1. 锌和酸反应：Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
2. 碱金属和水反应：2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
三、氮气(N2)的制取
1. 吸附剂吸附空气中的氧气：N2 + O2 → 2NO(在Cu-Ni(75%)的吸附剂上)
2. 氦-冷却空气混合物：N2 + O2 + He → He + N2 + O2
四、氯气(Cl2)的制取
1.高锰酸钾和盐酸反应：2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
2. 氢过氧化物和酸反应：2HClO4 + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2
以上是几种常见气体的制取方法及其对应方程式，希望能够为大家带来参考。

当然，制取气体还有很多其他的方法，大家可以自己去探索，但要记得遵守实验室安全规定，保证实验室的安全。

实验室制取气体方法
在实验室中，制取气体的方法可以根据气体的性质和制备要求不同而有所差异。

以下是一些常见的实验室制取气体的方法：
1. 蒸发法：某些易挥发的液体可通过加热使其蒸发，然后将气体冷凝收集。

2. 氢化物法：将适量的金属与酸性溶液反应，生成氢气。

例如，铍与硫酸反应生成硫酸铍，然后通过加热分解得到氢气。

3. 碱金属与水反应法：将碱金属（如钠、钾）与水反应，产生氢气。

4. 酸与金属反应法：将适量的酸性溶液与金属反应，生成相应的金属盐和氢气。

例如，用盐酸与锌反应可以制取氢气。

5. 高温分解法：一些化合物在高温下可以分解产生气体。

例如，高温下加热重铬酸钠可以产生氧气。

6. 导电式电解法：利用电解原理将水或者其他适合的溶液分解为氧气和氢气。

例如，用电解法可以制取氧气和氢气。

7. 吸附法：某些气体可以通过特定的材料吸附和分离出来。

例如，通过活性炭吸附可制取氯气。

以上只是一些常见的实验室制取气体的方法，还有其他更具体的制取方法根据不同气体的性质和要求而存在。

在操作中，要注意安全操作和防范有毒或易燃气体的泄漏。

高中化学十四种常见气体制备
1. 氢气：热解水或金属与酸反应产生。

2. 氧气：电解水或过氧化物分解产生。

3. 氮气：空气经过分离设施分离获得。

4. 氩气：空气经过液化分离获得。

5. 氦气：液化天然气分离获得。

6. 氯气：电解盐水（海水）产生。

7. 氟气：高温氟盐与硫酸反应产生。

8. 氢氟酸蒸汽：氢氟酸和水蒸气混合经过加热获得。

9. 二氧化碳：石灰石与酸反应产生。

10. 一氧化碳：碳与二氧化碳反应产生。

11. 氨气：硝酸和铁或氢氧化钠反应产生。

12. 氢氧化钠蒸汽：硝酸和氢氧化钠反应产生。

13. 二氧化硫：金属硫与酸反应产生。

14. 氯化氢：硫化氢与氯气反应产生。

常见气体的实验室制取【考纲要求】1．掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）2．与其它各部分知识、技能的综合应用。

【知识要点】一、课本中的气体制备二、气体的制取实验室气体制备的一般步骤有：制取→净化→收集→尾气吸收（一）气体的发生装置常见的气体制取装置有：或填写下表：32H2+4HCl MnClCaCl2)选择发生装置的根据是。

（二）气体的净化装置或欲除去下列气体中的杂质，写出选用的试剂和装置气体选择净化装置的根据是。

（三）气体的收集装置 或或或选择收集装置的根据是 。

（四）气体的尾气吸收选择尾气吸收装置的根据是 。

【典型例题】例1、（课本《必修1》P99页）下图是实验室制取氨气的常用装置，某同学欲用该装置制取、收集干燥纯净的氨气，试分析其是否严谨？若不严谨，应如何改进？试画出改进后的实验装置图。

例2、（课本《必修1》P50页）铁能与水蒸气反应，反应化学方程式为 。

常用反应装置如下图。

如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，设计一套简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应（这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体等部分）。

画出你设计的装置简图。

例4、（课本《选修6》P22）回忆初中化学课程中制取二氧化碳的实验，思考下列问题：（1）能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些？（2）制取二氧化碳的实验中，以什么物质为反应物（原料）？为什么？（3）反应的装置是如何选择和安装的？（4）如果要制备干燥的气体产物，应如何设计装置？例3、（课本《必修1》P92页）现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。

请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。

画出你设计的装置简图，简述实验步骤、现象并进行解释。

例5、某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下。

[实验目的] 测量锌和稀硫酸反应的速率[实验用品] 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、、量筒；锌粒、1mol·L－1的H2SO4、4mol·L－1的H2SO4。

实验室常见气体的制取精讲常见气体的制取反应原理(1)实验室制取氧气：①用加热高锰酸钾的方法制取氧气：2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑。

②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气：2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑，其中MnO 2是催化剂。

③用过氧化氢分解的方法制取氧气：2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑，其中MnO 2是催化剂。

(2)实验室制取CO 2气体：实验室常用大理石(主要成分碳酸钙，是块状固体)与稀盐酸反应，制取二氧化碳：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑。

(3)实验室制取氢气：实验室常用锌和稀H 2SO 4反应： Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑ 实验装置图反应物的状态 固体与固体 固体与液体 反应的条件 加热不加热适用制取 的气体①加热高锰酸钾制氧气②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气①过氧化氢分解制氧气 ②实验室制取二氧化碳 ③实验室制取氢气注意事项①试管口略向下倾斜 ②加热前要给试管预热③用排水法收集气体，实验完毕，要先将导气管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯 ④高锰酸钾制取氧气，试管口处应放一团棉花 用长颈漏斗添加液体，长颈漏斗的下端应伸到长颈漏斗下端必须伸入液面以下常见气体最佳发生装置的选择：装置图A B C D装置特点安装简单便于添加液体可以控制反应速率可以控制反应的发生与停止适用范围用于制取少量气体制取较多气体用于剧烈反应时可平稳地获取气流用于持续时间很长的气体制取思考：B中从那个仪器添加液体药品？C装置控制反应速率的原因？还可用什么仪器代替分液漏斗？D是如何控制反应的发生和停止的？根据制取气体的实际需要和反应的具体情况，从上述装置中选择最佳适合需要的装置进行气体的制取。

(5)收集装置的选取：选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。

课时数：2课时 （第4次）教学内容：初中化学常见气体的制取 重要考点：一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取气 体氧气（O 2）二氧化碳（CO 2）氢气（H 2）制备药品过氧化氢溶液 和二氧化锰高锰酸钾 氯酸钾和二氧化锰大理石（或石灰石）和稀盐酸锌粒和稀硫酸反应原理2H 2O 2MnO 22H 2O+O 2↑2KMnO 4 K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 2KClO 32KCl+3O 2↑CaCO 3+2HClCaCl 2+H 2O+CO 2↑Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑反应类型 分解反应复分解反应 置换反应 反应物状态 固体与液体混合固体与固体混合固体与液体混合 固体与液体混合 反应条件不需加热加热不需加热不需加热发生装置气体溶解性 不易溶于水能溶于水 难溶于水气体密度 密度比空气密度大密度比空气密度大密度比空气密度小收集装置 （纯净的）或 （干燥的） （唯一的） 或净 化 可用浓硫酸或碱石灰干燥 用NaHCO 3溶液除去HCl ， 用浓硫酸干燥 用NaOH 溶液除去HCl 杂质，用浓硫酸干燥 收集方法排水法、向上排空气法只能用向上排空气法 排水法或、下排空气法 检验方法将带火星的木条插入集气瓶内，若木条复燃，说明是氧气。

将气体通入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊， 说明是二氧化碳点燃气体，检 验其生成产物。

淡蓝色火焰， 生成H 2O验满或验纯用向上排空气法收集时，将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满。

用排水法收集时，集气瓶口有气泡冒出。

将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满。

用拇指堵住倒置已收集满氢气的试管，靠近火焰后移开手指，若听到“噗”的一声，说明已纯。

注意事项⑴先检查装置的 气密性⑵用排水法收集时，待气泡连续均匀排出时才收集⑶导管置集气瓶口⑴先检查装置气密性 ⑵试管口略向下倾斜 ⑶试管口放一团棉花 ⑷先移出导气管，后 停止加热，以防倒吸 ⑸正放⑴ 不能用稀硫酸，因反应生成CaSO 4附着在大理石表面，阻止反应继续进行。

化学制取二氧化碳的方法1.烧烤或燃烧法：最常见的制取二氧化碳的方法是通过燃烧或烧烤燃料来产生二氧化碳。

例如，燃烧木材或石油产品会产生二氧化碳。

这种方法的优点是简单易行，但产生的二氧化碳通常含有其他气体和杂质。

2.反应法：另一种常见的制取二氧化碳的方法是通过化学反应来产生。

例如，将碳酸钠和酸反应可以生成二氧化碳。

这种方法需要有酸和碳酸盐的反应物，并且可以通过调节反应条件来控制产生二氧化碳的速率。

3.酵母发酵法：酵母在消耗葡萄糖时会产生二氧化碳。

可以利用这种特性，将酵母和葡萄糖放置在适宜的环境中，酵母会进行发酵作用，产生大量的二氧化碳。

这种方法在食品和饮料工业中广泛应用，例如面包、啤酒和碳酸饮料的制造。

4.植物呼吸法：植物在进行光合作用时会吸收二氧化碳，而在进行呼吸作用时会释放二氧化碳。

可以通过将植物放置在密闭的容器中，并提供充足的光照，植物会吸收光合作用产生的二氧化碳，并通过呼吸作用释放二氧化碳。

这种方法可用于实验室教学和科研。

5.脱碳法：通过加热含有碳酸盐（如方解石、碳酸钙等）的物质，可以将碳酸盐分解为二氧化碳和相应的氧化物。

例如，加热方解石（CaCO3）可以得到二氧化碳和氧化钙（CaO）。

这种方法在工业上制备氧化钙和二氧化碳时常用。

6.从矿井、泉水等地下水源中收集：地下含二氧化碳的水源，如矿井水或含二氧化碳溶解度较高的泉水，可以通过抽取、净化和压缩等步骤收集二氧化碳。

这种方法适用于地下水中二氧化碳含量较高的地区。

7.热分解法：通过高温加热碳酸盐（如碳酸氢铵）可以将其分解为二氧化碳和其他物质。

例如，加热碳酸氢铵（NH4HCO3）可以得到二氧化碳、氨气和水。

这种方法在实验室中常用于制备二氧化碳。

以上是几种常见的制取二氧化碳的方法，每种方法都有其适用范围和应用领域。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的制取方法。

化学制取二氧化碳的方法二氧化碳是一种重要的气体，在化学、工业和环保领域都有广泛的应用。

化学制取二氧化碳主要有以下几种方法：1.碳燃烧制取法：最常见的制取二氧化碳的方法是通过碳的完全燃烧。

碳与氧气发生反应生成二氧化碳的化学方程式如下：C+O2→CO22.高温燃烧法：将碳放置于高温条件下进行燃烧，如在电弧炉或炉内进行高温燃烧，可使碳与氧气快速反应生成二氧化碳。

3.酸碱反应法：通过酸和碱的反应来制取二氧化碳。

一种常用的方法是利用碳酸氢钠和醋酸反应生成二氧化碳。

NaHCO3+CH3COOH→CO2+H2O+CH3COONa4.高温分解法：一些碳酸盐类如碳酸钙（CaCO3）或碳酸氢钠（NaHCO3）在高温下可以分解为二氧化碳和相应的金属氧化物。

CaCO3→CaO+CO25.从废气中收集法：一些工业过程产生的废气中含有大量的二氧化碳，如燃煤、炼钢等。

通过在排放的废气中收集二氧化碳，可以进行回收利用。

6.化学反应法：利用一些特定的化学反应制取二氧化碳。

例如，将碳酸氢钠与酸反应可以产生二氧化碳。

另外，若将碳酸钙与盐酸反应，也可得到二氧化碳。

CaCO3+2H Cl→CaCl2+H2O+CO27.生物制取法：生物制取二氧化碳主要基于光合作用原理。

植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，并释放氧气。

可以利用植物光合作用的特性来制取二氧化碳。

值得注意的是，二氧化碳是一种对环境较为有害的气体，在大气中的累积会加剧温室效应和气候变化。

因此，在二氧化碳的制取和利用过程中需注意环保措施，防止二氧化碳的过量释放。

此外，二氧化碳在化学工业中也作为原料和溶剂使用，可以进一步提高其利用价值。

专题突破六常见气体的制取【题型特征】氧气、二氧化碳等常见气体的制取是历年中考必考的内容，以实验题的题型出现居多，分值为7分，主要考查实验原理，装置的选择，气体的收集方法、验证、验满、除杂，多功能瓶的使用等，常将几种气体的制取相结合同题考查，难度中等。

【解题策略】做这类题关键在于学会制取气体的各个流程并熟记实验室制取氧气、二氧化碳的化学方程式和步骤中的各种注意事项。

审题是关键，看清楚是发生装置还是收集装置；多选还是单选；题目要求写化学式还是化学方程式；是写名称还是化学符号；知道酸性或碱性干燥剂和气体除杂试剂的选择等。

注意仪器名称不能出现错别字。

1．实验药品、原理及发生装置(氧气、二氧化碳每年必考)2.常见固—液不加热型发生装置对比可随时控制反应3.收集装置的选择选择气体收集装置需要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒、是否与空气中的成分发生化学反应等因素。

向上排空气法向下排空气法4.检验和验满5.气体的净化、干燥、尾气处理(1)气体的净化与干燥①装置②常见气体的吸收剂归纳：③常见气体的干燥剂(2)尾气处理性气体通入酸液中体的收集6.多功能瓶的使用注意：检验和净化实验中的先后顺序：(1)组装仪器时，一般按从左到右、从下到上的顺序。

(2)制取气体时，先检查装置气密性，后装药品。

(3)收集气体时，先净化后收集。

(4)检验气体时，先验水后验杂(其他气体杂质)。

(5)净化气体时，先除杂后干燥。

【易错点分析】1．制取气体时，对药品的选择出错(1)实验室用KMnO4制取O2时，不需要加MnO2，MnO2是该反应的生成物；用KClO3和过氧化氢溶液制取氧气时，应加入少量MnO2，MnO2是该反应的催化剂，加快反应的速率。

(2)实验室制取CO2，不能用碳酸钠或碳酸钙粉末，其与稀盐酸反应速率过快，不易收集气体；不能用浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，使制得的气体不纯；不能用稀硫酸，因为硫酸(H2SO4)与碳酸钙反应后产生的硫酸钙(CaSO4)微溶于水，会阻止稀硫酸与碳酸钙进一步发生反应，反应无法彻底进行。

常见气体的制取教案教案：常见气体的制取方法目标通过本课，学生将了解到常见气体的制取方法，并能够应用这些方法来制取氧气、氢气和二氧化碳。

素材准备1.实验室设备：氧气生成装置、氢气生成装置、二氧化碳生成装置、瓶子、酸、金属、火焰等。

2.实验材料：氧气、氢气、二氧化碳等。

教学步骤Step 1：导入（10分钟）1.导入气体的概念，引起学生对气体制取方法的思考。

2.引导学生回顾之前学过的化学反应的知识，了解物质转化的过程。

Step 2：氧气的制取（30分钟）1.向学生介绍氧气的制取方法。

可采用以下两种方法之一：a.通过加热过氧化钾的方式制取氧气：-具体操作步骤：将过氧化钾与锥形瓶中的酸配置好，加热，观察氧气生成。

b.通过电解水的方式制取氧气：-具体操作步骤：将水置于电解池中，加两根导线与电池相连接。

观察氧气在阳极的分泌情况。

2.引导学生总结氧气的制取方法。

3.引导学生思考氧气的用途与重要性，并展开讨论。

Step 3：氢气的制取（30分钟）1.向学生介绍氢气的制取方法。

可采用以下两种方法之一：a.酸碱反应制取氢气：-具体操作步骤：将锥形瓶中的锌片与酸反应，观察氢气的生成。

b.电解水制取氢气：-具体操作步骤：将水置于电解池中，加两根导线与电池相连接。

观察氢气在阴极的分泌情况。

2.引导学生总结氢气的制取方法。

3.引导学生思考氢气的用途与重要性，并展开讨论。

Step 4：二氧化碳的制取（30分钟）1.向学生介绍二氧化碳的制取方法。

可采用以下两种方法之一：a.酸碱反应制取二氧化碳：-具体操作步骤：将锥形瓶中的饱和碳酸钠与稀酸反应，观察二氧化碳的生成。

b.通过燃烧烛芯制取二氧化碳：-具体操作步骤：点燃蜡烛，用逆嘴将燃烧的火焰控制在装有水的瓶子中，观察瓶中二氧化碳的积聚。

2.引导学生总结二氧化碳的制取方法。

3.引导学生思考二氧化碳的用途与重要性，并展开讨论。

Step 5：实验总结与讨论（20分钟）1.引导学生回顾整个实验过程，总结所学到的常见气体的制取方法。

常见气体的实验室制法
实验室中常用气体的制法
在实验室中，我们经常需要使用各种气体来进行实验研究。

以下介绍几种常见气体的实验室制法。

1. 氧气（O2）制法
氧气可以通过加热氢氧化物（如KClO3）制得。

首先，将粉末的KClO3放入试管中，并加热至其熔化和分解。

氧气在这种反应中被释放出来，可以通过将反应管插入水中捕集。

KClO3 → KCl + 3/2 O2
2. 氢气（H2）制法
氢气可以通过金属与酸反应制得。

将锌粉加入稀盐酸中，产生的氢气可以通过在反应瓶中收集。

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
3. 氨气（NH3）制法
氨气可以由铵盐的碱化反应制得。

将氨水和氢氧化铵混合，在通入稀盐酸时产生氨气。

反应液中剩余的氢氧化铵可以排入排水管中。

NH4OH + NH4Cl + HCl → NH3 + H2O + NH4Cl
4. 氯气（Cl2）制法
氯气可以通过加热混合物（如氯化铁和硫酸）而制得。

将磨碎的氯化铁混合稀硫酸，然后加热。

氯气随热量被释放出来，并可以通过在反应瓶中收集来进行捕获。

2FeCl3 + 6H2SO4 → 2FeSO4 + 6HCl + 3H2SO4 + 3O2
以上是几种常见气体的实验室制法。

在实验室制取气体时，应当注意实验室安全并正确地进行操作。

同时，制得的气体也应该妥善处理，避免对环境和人体造成不良影响。