气体的发生装置和收集装置

号：4O称：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法考点描述：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法【知识点的认识】所谓常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实际上包含两个层面的内容。

第一个层面，是指常用气体的发生装置和收集装置；第二层面，是指常见气体的发生装置和收集装置的选取方法。

它们的具体内容分别介绍如下：第一个层面，常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。

前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。

具体如图所示：第二个层面，常用气体的发生装置和收集装置的选取方法，具体来说是这样的：1.常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理，即反应物的状态和反应条件。

如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。

如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。

但是，还需要注意的有：⑴在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。

⑵在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。

2.常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。

如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集。

如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集。

如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集。

中学化学常用实验装置归纳一、气体发生装置：根据反应物状态及反应条件选择发生装置1、固体+固体 →1）图1（1）反应容器：试管（2）注意事项：粉末状固体；在试管口处放一团棉花 2、固体+液体→ 气体（图2、图3、图4、图5、图6） （1）反应容器：试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶 （2）加液容器：长颈漏斗、分液漏斗（3）启普发生器及改进（图7、图8、图9、图10、图11、图12）图7 图8图9图10图11图123、固体+液体气体或液体+液体气体（图13、图14、图15、图16、图17）（1）反应容器：试管、烧瓶 （2）加液容器：分液漏斗二、气体收集装置：根据气体的密度和溶解性选择1、排空气法：（图18、图19、图20、图21、图22）图13 图14 图15 图16 图172、排水法图（图24、图25） （3）贮气瓶（图26）三、尾气处理装置：根据多余气体的性质选择 1、在水中溶解性不大的气体（图27）燃烧或袋装法 (图28、图29)3、在水中溶解性很大的气体：防倒吸（图30-图38）四、气体净化装置：根据净化剂的状态和条件选择（图39、图40、图41、图42）五、气体性质实验装置：根据反应物的状态及反应的条件选择 1、常温反应装置（图43、图44）图18 图19 图20 图21 图22 图23图24 图25图26图27 图28图29图30 图31 图32 图33 图34 图35 图36 图37 图38图39 图40 图41 图42图43图44 图45图46 图472、加热反应装置（图45、图46、图47）3、冷却装置（图48、图49、图50）：图50六、排水量气装置：测量气体的体积（图51、图52、图53、图54）七、装置气密性检查：1、利用热源：用手捂或用酒精灯微热，看是否有气泡，移开热源，是否有一段水柱。

图55二、物质的分离与提纯方法2二、物质的鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

初中阶段气体制取的发生装置和收集装置原理一气体制取装置1.气体发生装置2.⏹加热固体制备气体的装置（见上图①）◆反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热.◆装置气密性的检查方法:将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。

如果水中出现气泡，说明装置气密性良好。

（原理：气体的热胀冷缩）◆加热时的注意事项:●绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精.●绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯.●禁止用嘴吹灭酒精灯。

加热结束时，酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。

●铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处.●药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。

●试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。

●试管内导管应稍露出胶塞即可。

如果太长，不利于气体排出。

●停止反应时，应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂.◆选择装置时,要选择带有橡皮塞的弯管。

⏹固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②）◆反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。

◆装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡皮塞，从漏斗中加水.如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。

◆要根据实际情况选择（a)（b)（c）(d)四种装置。

●装置(a)的特点：装置简单,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(b)的特点:便于随时添加药品.●装置(c）的特点：可以控制反应速率。

●装置（d）的特点：可以控制反应的发生和停止。

（希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管。

这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）◆如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。

使用分液漏斗时无需考虑这个问题.◆选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管.（a)装置使用单孔橡皮塞，(b）（c)（d)装置使用双孔橡皮塞。

实验室气体制备的基本装置和流程实验室气体制备常用的基本装置有气体发生装置、气体纯化装置、气体收集装置和气体储存装置。

下面将逐一介绍这些装置的基本原理和流程。

1.气体发生装置：气体发生装置用于产生所需的气体。

常见的气体发生装置有酸碱反应装置、热分解装置和电解装置。

酸碱反应装置：通过酸性溶液与碱性溶液的反应产生气体。

例如，用盐酸与氢氧化钠反应可以生成氢气。

热分解装置：通过在一定温度下使化合物分解产生气体。

例如，热分解氢过氧化物可以产生氧气。

电解装置：利用电解过程将水分解为氢气和氧气。

此装置一般由电解槽、电极和电源组成。

2.气体纯化装置：气体纯化装置用于去除气体中的杂质，以获得高纯度的气体。

常用的气体纯化方法包括吸附法、冷凝法和膜分离法。

吸附法：将气体通入吸附剂床，通过吸附剂对杂质进行吸附，以获得纯净的气体。

例如，使用活性炭吸附床可以去除气体中的有机物。

冷凝法：通过冷却气体来使其中的杂质凝结，然后分离出纯净的气体。

例如，使用冷凝器冷凝水蒸气可以得到纯净的氢气。

膜分离法：利用特殊的膜材料，通过气体分子的大小、形状或亲疏水性差异来实现气体分离纯化。

例如，使用聚酰胺薄膜可以分离氮气和氧气。

3.气体收集装置：气体收集装置用于将制备好的气体收集起来以便后续实验使用。

常用的气体收集装置有气体密封玻璃管和气体收集瓶。

气体密封玻璃管：将气体发生装置中的气体通过管道导入到密封的玻璃管中，以保持气体的纯净和安全。

气体收集瓶：将气体发生装置中的气体通过管道导入到气体收集瓶中，通过容积计或水位计测量气体体积，以后续使用。

4.气体储存装置：气体储存装置用于储存制备好的气体以备后续使用。

常用的气体储存装置有气体钢瓶、气体压缩机和气体冷冻罐。

气体钢瓶：将气体通过高压充入压力可调节的钢瓶中，以便长时间储存和运输气体。

气体压缩机：通过压缩装置将气体压缩成高压气体，以便在储存或运输中减小体积。

气体冷冻罐：将气体冷却至低温并压缩，使之液态存储，以便减小体积和增加储存时间。

制取气体发生装置和收集装置的选择对制取气体的发生装置、收集装置的选择是中考的重要考点之一，在九年级化学上册中我们学习了氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取方法，我们将这类知识加以总结对比，学习和掌握会更加容易和轻松。

如图：A、B为发生装置，C、D、E为收集装置。

发生装置的选择应考虑反应物的状态和条件；收集装置应根据气体的密度和溶解性来选择。

A:适用于反应物为固体，在加热或高温下的反应。

B:适用于固体与液体、液体与液体在常温下的反应。

C:向上排空气法：适用于收集密度比空气大，且不与空气中成分反应的气体。

D:向下排空气法：适用于收集密度比空气小，且不与空气中成分反应的气体。

E:排水法：适用于不溶于水(不易溶于水)，且不与水反应的气体。

例：1、实验室用H2O2和MnO2制取O2，发生装置为________，可用_____、______装置收集。

2、加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体制甲烷，甲烷密度比空气小，且极难溶于水。

可选择发生装置为________，可选择的收集装置为_______、________收集装置除了常见的C、D、E几种外，还有稍微复杂一点的收集装置，但原理是相同的，功能更加齐全。

如图F、GF是一个多功能装置，如果从a端进气体，空气就会从b(上口)排出，属于向上排空气法。

适合于收集密度比空气大的气体,相当于装置C的功能。

如果从b端进气体，空气就会从a(下口)排出，属于向下排空气法。

适合于收集密度比空气小的气体,相当于装置D的功能。

F中装满水后就变成G了，气体进入后排出水，属于排水法收集气体，相当于E装置的功能，因为气体的密度都比水小，水只能从a(下口)排出，所以气体只能从b进入。

例：3、用F装置收集氧气时，应从______端通入。

解析：氧气的密度比空气略大，应用向上排空气法收集，空气从上口b排出，所以氧气应从a端进入。

4、用G装置收集氧气时，应从______端通入。

解析：G为排水法收集气体的装置，水只能从下口a排出，所以应从b端通入氧气。

制取气体时装置选择的依据1、发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件固体、加热型固液混合、常温（不加热）型2、收集装置的选择依据：气体的性质（考虑气体的密度、溶解性及是否与水反应）向上排空气法向下排空气法排水法收集密度比空气大、收集密度比空气小、收集不易溶于水、不与水反（且不与空气中成份反应）的气体（且不与空气中成份反应）的气体应的气体实验室制取O2O 2药品高锰酸钾氯酸钾、二氧化锰过氧化氢、二氧化锰反应原理发生装置收集装置向上排空气法排水因为氧气密度比空气略大因为氧气不易溶于水例题，如图：（1）甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热醋酸钠固体和碱石灰的固体混合物制取甲烷。

制取甲烷的发生装置应选择发生装置___ （填装置编号，下同），收集装置应选__ _。

（2）NO气体难溶于水，密度略大于空气，易与氧气反应生成NO2，则应选择装置__________来收集NO。

(3),氢气难溶于水，密度比空气小，常用锌与稀硫酸常温时反应来制取氢气，制取氢气的发生装置应选择发生装置___ （填装置编号，下同），收集装置应选__ _。

（4）易溶于水，密度比空气大，常用硫化亚铁固体与稀硫酸常温时反应制得，则制取硫化氢气体的发生装置应选择发生装置___ （填装置编号，下同），收集装置应选__ _。

5、（广安2011）实验室利用下列装置可以制取某些气体，请据图回答问题：（1）这五个装置示意图中，有一个装置是错误的，指出错误装置是(填序号)。

（2）图示中仪器①的作用；实验室用高锰酸钾来制取氧气，可选择A作发生装置，但要对A进行改进，改进的方法是；实验室若用B作发生装置制氧气，则该反应文字表达式为。

34下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。

请回答下列问题：（1）指出图中标有数字的仪器名称： ① ；② 。

（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 （填字母标号，下同）发生装置，写出该反应的化学方程式 ；若要收集较为纯净的氧气最好选用 装置。

（3）F 是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。

若将F 装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体应从 （填“a ”或“b ”）进入F 中。

35实验室可用氯酸钾或过氧化氢制取氧气。

（1）过氧化氢的分解的变化可用下式表示：过氧化氢水+氧气上述变化所涉及的物质中，属于金属氧化物的是 ，氧元素的化合价为—1价的是 。

（2）用氯酸钾或过氧化氢制取氧气的实验中，都需要加入少量二氧化锰，二氧化锰的作用是 ；若未加入二氧化锰，则反应 （选填“不能发生”或“明显减慢”） 37熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品，是学习化学的基本要求．下图是实验室中常用的几种化学仪器．试回答以下问题：（1）仪器A 、E 的名称是 、 ．（2）“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺．在上述仪器中，用到“磨砂”工艺处理的有 （填字母序号）．（3）欲装配一套用高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要用到的仪器有（填字母序号） ，还须补充的一种用品是 ．（4）写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ．（5）水电解也能得到氧气，为什么在实验室中不采用电解水的方法来制取氧气41根据题16图所示装置，结合所学知识回答下列问题。

二氧化锰（1）写出图中仪器①的名称________________；（2）实验室用A装置制取氧气，写出反应的化学方程式_______________________；（3）实验室用B、E、C装置制取并收集干燥的氧气，则E中应盛放的试剂是__________；（4）实验室用D装置收集氧气，当____________________时开始收集；（5）E装置中充满水时，也可以作为氧气的收集装置，则氧气应从_____端通入（填“a”或“b”）。