高中常见气体的制备与收集

高中18种常见气体制备原理(只有方程式) 高中常见18种气体的制备方法一、氢气实验室制法：锌和稀硫酸反应，生成锌硫酸和氢气。

工业制法：碳和水蒸气反应，生成一氧化碳和氢气，或者一氧化碳和水蒸气反应，生成二氧化碳和氢气。

二、一氧化碳实验室制法：甲酸和浓硫酸反应，生成一氧化碳和水。

工业制法：碳和水蒸气反应，生成一氧化碳。

三、二氧化碳实验室制法：碳酸钙和稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳和水。

工业制法：碳酸钙分解，生成氧化钙和二氧化碳。

四、甲烷实验室制法：乙酸钠和氢氧化钠反应，生成碳酸钠和甲烷。

五、乙烯实验室制法：乙醇和浓硫酸反应，生成乙烯和水。

工业制法：石油裂解或烷基化反应，生成乙烯。

六、乙炔实验室制法：电石和水反应，生成氢氧化钙和乙炔。

七、氮气实验室制法：亚硝酸钠和氯化铵反应，生成氮气、氯化钠和水，或者氧化铜和氨水反应，生成铜和氮气。

工业制法：液化空气再蒸馏，先蒸出氮气。

八、氨气实验室制法：氢氧化钙和氯化铵反应，生成氯化钙、氨气和水，高温高压。

工业制法：氮气和氢气催化反应，生成氨气。

九、一氧化氮实验室制法：铜和稀硝酸反应，生成硝酸铜和一氧化氮。

工业制法：氨气和氧气反应，生成一氧化氮和水，催化剂存在。

十、二氧化氮实验室制法：铜和浓硝酸反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水。

工业制法：一氧化氮和氧气反应，生成二氧化氮。

十一、氧气实验室制法：高锰酸钾分解，生成高锰酸钾、氧气和二氧化锰，或者二氧化锰和氯酸钾反应，生成氯化钾、氧气和水。

工业制法：液化空气再蒸馏，蒸出氧气。

十二、SO2的制法在实验室中，可以通过将Na2SO3和浓度不低于70%的H2SO4反应来制得SO2，反应产物为Na2SO4、SO2和H2O。

而在工业上，可以将4FeS2和11O2反应，得到2Fe2O3和8SO2.另外，还有一种点燃硫和氧气反应的方法，可以得到SO2.十三、H2S的制法在实验室中，可以通过将FeS和稀盐酸反应来制得H2S，反应产物为FeCl2和H2S。

常见气体的制备与收集方法一、氧气的制备与收集方法氧气是一种常见的气体，广泛应用于医疗、化工等领域。

以下是氧气的制备与收集方法：1. 热分解法：将过氧化钾或过氧化钠等过氧化物加热分解，产生氧气。

反应方程式为：2KClO3 → 2KCl + 3O2。

2. 加热氢氧化物：将氢氧化钠或氢氧化钾等氢氧化物加热分解，也可以制备氧气。

反应方程式为：2NaOH → 2Na + H2O + O2。

3. 电解水法：利用电解水可以制备氢气和氧气。

在电解水时，氧气会在阳极生成。

反应方程式为：2H2O → 2H2 + O2。

氧气的收集方法一般使用下面的装置：1. 反向水封法：将一个玻璃瓶倒置于水槽中，通入氧气后，氧气在瓶内积聚，水会被排出。

这种方法可以有效收集氧气。

2. 倒置水缸法：将一个带有导管的水缸倒置于水槽中，氧气通入后，会冲出缸底的水，氧气被收集在缸内。

二、氢气的制备与收集方法氢气是一种重要的工业气体，广泛用于燃料电池、氢气焊接等领域。

以下是氢气的制备与收集方法：1. 金属与酸反应制氢：利用金属与酸反应可以产生氢气。

常用的方法是用锌粉与稀硫酸反应，生成氢气。

反应方程式为：Zn + H2SO4 → Zn SO4 + H2↑。

2. 碱金属与水反应制氢：碱金属如钠、锂与水反应时可以生成氢气。

反应方程式为：2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑。

3. 蒸汽与金属反应制氢：在高温条件下，蒸汽与金属反应可以生成氢气。

反应方程式为：2H2O（蒸汽）+ 2Al → Al2O3 + 3H2↑。

氢气的收集方法一般使用下面的装置：1. 水槽水封法：将一个装有氢气的容器倒置于水槽中，通过水的压力差，将氢气进行收集。

2. 反向水封法：将一个装有氢气的容器倒置于水槽中，通过氢气的浮力，使气体不断向上排出到容器外。

三、二氧化碳的制备与收集方法二氧化碳是一种广泛应用于食品加工、消防等领域的气体。

以下是二氧化碳的制备与收集方法：1. 酸与碱反应制二氧化碳：将碳酸钠与酸反应可以生成二氧化碳。

气体的制备和收集气体是物质存在的三种基本状态之一，与固体和液体相比，气体具有较低的密度和较高的可压缩性。

在各类化学实验和工业过程中，制备和收集气体是非常常见的操作。

本文将探讨气体的制备和收集的一些常见方法和技术。

一、气体的制备方法1. 化学反应法：利用化学反应产生气体是制备气体的常见方法之一。

例如，通过酸与金属的反应可以制备出氢气。

将酸与金属（如锌）反应，生成相应的金属盐和氢气。

化学反应法制备气体的关键是选择合适的反应物和反应条件。

2. 热分解法：有些物质在高温下能够发生热分解反应，生成气体。

例如，氢氧化铜加热至高温时会分解为氧气和氢气。

热分解法是制备气体的另一种常见方法，需要控制好温度和反应条件。

3. 物理法：某些气体可以通过物理手段从混合气体或液体中分离出来。

例如，液化空气可以通过低温冷凝，将其中的氮气和氧气分离出来。

物理法制备气体的关键是选择合适的分离技术和设备。

二、气体的收集方法1. 气液置换法：将气体收集在排水瓶或气囊中是一种常见的收集方法。

将瓶口或气囊的开口浸入液体中，然后通过物理或化学反应产生气体，气体会逐渐排出，占据容器的空间。

当气体完全占据容器时，即可关闭装置，取出气体。

2. 气体位移法：利用气体的轻重差异，将气体从较重的容器移至较轻的容器中。

这种方法常用于收集较轻的气体，如氢气。

首先将氢气制备好，然后通过导管或喇叭口将氢气转移至稍稍倾斜的玻璃瓶中，由于氢气较轻，会上浮至瓶口，然后用瓶塞封住。

3. 吸附法：有些气体可以通过吸附剂吸附收集。

例如，将一定量的活性炭放置在容器中，然后通入气体，气体中的某些成分会被活性炭吸附下来。

吸附法对某些具有吸附性能的气体非常有效。

三、注意事项在气体的制备和收集过程中，有一些注意事项需要遵守：1. 安全性：许多气体具有易燃、毒性或腐蚀性等危险性质，因此在操作过程中必须严格遵守安全操作规程，佩戴个人防护装备，确保实验室的通风良好。

2. 精确测量：为了获得准确的气体产量，需要使用精确的仪器和设备进行测量。

第21讲 常见气体的制备、净化和收集[复习目标] 1.掌握常见气体的制备、净化、收集及尾气处理的方法。

2.能对整套气体制备及性质实验装置进行分析，并能处理相关问题。

考点一 常见气体的制备、净化、收集及尾气处理必备知识夯实1．常见气体的发生装置 (1)固体＋固体――→△气体发生装置如图：制备气体：□1O 2、□2NH 3等 (2)固体(液体)＋液体――→△气体发生装置如图：制备气体：□3Cl 2、CH 2===CH 2(需加温度计)等 (3)固体＋液体(不加热)→气体发生装置如图：制备气体：选择合适的试剂和装置能制取中学化学中常见的气体，如NH 3(□4生石灰、□5浓氨水)、O 2(MnO 2、□6H 2O 2溶液)、Cl 2(KMnO 4、□7浓盐酸)、SO 2(□8Na 2SO 3、较浓硫酸)等2．常见气体的除杂装置4.(1)实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用□1b装置。

(2)制取CO时，尾气的处理可采用□2a、c装置。

(3)实验室制取NH3时，尾气的处理可采用□3d装置。

名师课堂点拨实验室中制取气体时实验装置的设计关键能力提升一、常见气体的制备和收集1．(2023·北京石景山区模拟)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是()【解析】制取NO2可选用Cu和浓硝酸反应，不能选用稀硝酸，A错误；NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，遇冷时NH3和HCl重新化合生成NH4Cl，不能用于制取NH3，B错误；H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，可用排水法收集O2，C正确；KMnO4和浓盐酸在常温下反应生成Cl2，Cl2的密度大于空气的密度，采用向上排空气法收集，选择装置c，D错误。

【答案】C2．实验室制取下列气体，所选反应试剂、制备装置与收集方法均合理的是()【解析】铜与稀硝酸生成NO且反应不需加热，NO与空气中的氧气反应生成NO2，不能用排空气法收集NO，A错误；乙醇在浓硫酸作用下迅速升高温度到170 ℃，乙醇生成乙烯气体，乙烯难溶于水，可以用排水法收集，B正确；氨的密度小于空气，应该使用向下排空气法收集，C错误；Na2SO3和硫酸反应不需要加热，且SO2能与水反应，不能用排水法收集，D错误。

一：氯气1．实验室方法：MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O（反应条件加热）收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法净化方法：用饱和的食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。

2．工业制法：原理：电解食盐水2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑（反应条件是通电）二：二氧化碳1．实验室方法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O收集方法：向上排空气法净化方法：用饱和的NaHCO3除去HCl2．工业制法：CaCO3=====CaO+CO2↑（条件为高温）三：氧气实验室方法：KMnO4受热分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑（条件：加热）KClO3和MnO2混合共热：KClO3=2KCl+3O2↑（条件：在MnO2下加热）工业制法：空气液化分离四：氨气实验室方法：Ca（OH）2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O收集方法：向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团，以防止所收集的气体与空气对流，也可吸收多余的NH3净化方法：用碱石灰吸收NH3中混有的水分工业制法：N2+3H2=====2NH3（条件：高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应（上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住，下面的只需知道）五：氮气实验室方法：NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl工业方法：液态空气分馏法六：二氧化氮实验室方法：Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热)工业方法：4NH3+ 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热)2NO + O2= 2NO2七：一氧化碳实验室方法：HCOOH===H2O+CO↑(条件加热)工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)八：二氧化硫实验室方法：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑九：氢气实验室制法：H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑收集方法：向下排空气法工业制法：水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)有机中常见气体的制取方法一：乙炔实验室方法：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑收集方法：排水集气法或向下排空气法净化方法：因电石（CaC2）中含有CaS，与水反应会生成H2S，可用硫酸铜溶液或NaOH溶液将其除去。

常见气体的实验室制备、净化和收集1．气体制备实验的基本思路2．重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： (1)固体＋固体――→△气体 发生装置：制备气体：O 2、NH 3、CH 4等。

(2)固体＋液体或液体＋液体――→△气体 发生装置：制备气体：Cl 2、C 2H 4等。

(3)固体＋液体(不加热)―→气体 发生装置：制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。

(1)改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO 2气体。

(2)“固体＋液体―→气体”装置的创新(3)“固(液)＋液――→△气体”装置的创新图A 的改进优点是能控制反应液的温度。

图B 的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。

4．气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。

除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。

类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置ⅠⅡⅢⅣ常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。

5．气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新——排液集气装置装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。

若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。

①饱和食盐水——收集Cl2。

常见气体的制备与收集气体是我们日常生活中不可或缺的物质，它们在许多领域都有广泛的应用。

为了获得所需的气体，我们需要了解常见气体的制备方法和收集方式。

本文将介绍一些常见气体的制备与收集的方法。

一、氧气的制备与收集氧气是一种重要的呼吸和氧化剂。

常见的制备氧气的方法有化学法和物理法。

1. 化学法：通过分解过氧化银或过氧化氢来制备氧气。

过氧化银在被加热时会分解产生氧气：2Ag2O2（固体）→ 4Ag（固体）+ O2（气体）过氧化氢在被催化剂催化时，也会分解产生氧气：2H2O2（液体）→ 2H2O（液体）+ O2（气体）2. 物理法：通过电解水来制备氧气。

将两个电极分别插入水中，施加电流，便可使水分解，生成氢气和氧气：2H2O（液体）→ 2H2（气体）+ O2（气体）氧气的收集方法主要有下述两种：1. 气体收集瓶法：将气体收集瓶充满水，倒置于水槽中，用导管将产生的氧气导入瓶内。

由于氧气比空气轻，会顶上气体收集瓶内，将水从气体排出口排出，直至气体排出口只有氧气。

此时关闭导管，便可得到纯净的氧气。

2. 反应中的收集法：将产生氧气的容器和反应容器连通，并用合适的连接管连接两者。

氧气会沿连接管进入反应容器，产生反应后的产物会根据相对密度的不同而采取相应的收集方式。

二、氢气的制备与收集氢气是一种轻便的燃料，具有高热值和低环境污染的特点。

常见的制备氢气的方法有化学法和物理法。

1. 化学法：通过金属与酸或碱的反应制备氢气。

常见的反应有金属与酸的反应，如锌与盐酸的反应：Zn（固体）+ 2HCl（液体）→ ZnCl2（固体）+ H2（气体）2. 物理法：通过水的电解来制备氢气。

将两个电极分别插入水中，施加电流，便可使水分解，生成氢气和氧气：2H2O（液体）→ 2H2（气体）+ O2（气体）氢气的收集方法主要有下述两种：1. 气体收集瓶法：将气体收集瓶充满水，倒置于水槽中，用导管将产生的氢气导入瓶内。

由于氢气比空气轻，会顶上气体收集瓶内，将水从气体排出口排出，直至气体排出口只有氢气。

高考化学复习专题：常见气(Qi)体的制备与收集装置类型固体反应物（加热）固液反应物（不加热）固液反应物（加热）装置示意图主要仪器酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏斗典型气体O2、NH3等H2、CO2、H2S等。

Cl2操作要点⑴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引起试管破裂；⑵铁夹应夹在距试管口 l/3处；⑶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。

⑴在用简易装置时，如用长颈漏斗，长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；⑵加入的液体反应物（如酸）要适当；⑶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。

⑷制C2H2：⑴先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品；⑵要正确使用分液漏斗。

⑶制C2H4：三、气体(Ti)的收集方法和装置根据气体(Ti)的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。

1、收(Shou)集方法：A、排水集(Ji)气法凡难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体都可用排水法收集，如图甲。

B、排空气法一种是向上排空气法，凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法，如图乙；若气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量，则用向下排空气法，如图丙。

2、收集装置：(1) 图甲可收集O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO等。

(2) 图乙可收集Cl2、NO2、CO2、SO2等。

(3) 图丙可收集H2、NH3、CH4等。

(4) 图丁从A进气相当于图乙，从B进气相当于图丙。

四、气体的干燥净化装置1、气体干燥净化装置: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。

液态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等可干燥的气体H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、CO、CH4H2、O2、N2、CO、CH4、NH3可除去H2、O2、N2、CO不可干燥的气体HBr、NH3、HI NH3Cl2、SO2、CO2、NO2等体。

常见气体的制备、净化、收集与尾气处理1．常见气体的发生装置2．常见气体的除杂装置(1)除杂试剂选择的依据主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。

(2)除杂原则①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。

(3)气体干燥净化装置①需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先除去酸性气体，如氯化氢气体、CO2、SO2等，水蒸气要在最后除去；②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液。

有时候为了保证气体除尽，还要验证一步，如验证混合气体中既有CO2，又有SO2，通常用品红溶液检验SO2，然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2，再用品红溶液检验是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。

3．常见气体的收集方法4．尾气处理分析对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。

[注意][过关训练]1．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略了净化装置)。

仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()解析：选B NH3的密度比空气密度小，应该采用向下排空气法收集，装置c中的导管应改为短进长出，故A错误；浓硫酸可以与Na2SO3反应生成SO2，SO2气体的密度比空气大，能使用向上排空气法，SO2气体能与NaOH溶液迅速反应，所以吸收装置中要防倒吸，图示收集装置和尾气吸收装置都合理，故B正确；铜与浓硝酸反应生成产物为NO2，NO2与水反应生成HNO3的同时，还有NO有毒气体，不能用水进行NO2的尾气吸收，故C错误；用MnO2和浓盐酸制取Cl2时需要加热，故D错误。

2．Cl2O为黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。

一种制取Cl2O的装置如图所示。

已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃，Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O下列说法不正确的是()A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD．装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸解析：选C制取Cl2O需要干燥纯净的Cl2，所以②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸，故A正确；高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O 稀释减少爆炸危险，故B正确；装置⑤是收集Cl2O的装置，所逸出的气体不是Cl2O，故C错误；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故D正确。

实验室常见气体的制备一、O2图一图二图三图四实验装置图1、实验原理：2、收集方法：排水法、向上排空气法（图三、图四）3、验满方法：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。

（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。

4、检验氧气的方法：将带火星的木条放入集气瓶中，若复燃则证明是氧气5、干燥方法：用浓硫酸、碱石灰、无水CaCl2等干燥剂干燥6、注意事项：1）、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。

2）、加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。

3）、棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。

二、CO21、实验原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑2、收集方法：向上排空气法（图三、图四）3、验满方法：用燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭则证明已收集满4、检验CO2的方法：通入澄清石灰水，若变浑浊则证明是CO25、干燥方法：用浓硫酸，无水CaCl2干燥，不能用碱石灰6、注意事项：1）.不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。

2）.不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。

3）.不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。

三、H2发生装置发生装置收集装置收集装置1、实验原理：2、收集方法：排水法（首选）、向下排空气法3、验纯方法：收集一试管气体用拇指堵住试管口，口朝下，接近酒精灯松手，听到尖锐的爆鸣声则说明氢气不纯。

4、检验方法：点燃气体（验纯后），有蓝色火焰，火焰上罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠则证明是氢气5、干燥方法：用浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰等干燥剂干燥6、注意事项：1）、通常选择Zn与稀硫酸来制氢气，镁条反应太快，铁反应较慢2）、若用稀盐酸则生成的气体中会混有挥发的HCl气体，要除杂3）、点燃氢气前一定要验纯四、NH31、实验原理：2、收集方法：向下排空气法（氨气极易溶于水，不能用排水法收集）3、验满方法：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变成蓝色则证明已收集满或者用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在瓶口，产生白烟4、检验方法：用湿润的红色石蕊试纸检验，若使试纸变成蓝色则证明是氨气5、干燥方法：用碱石灰干燥，不能用浓硫酸和无水CaCl2干燥。

常见气体的制备氯气制取原理：强氧化剂氧化含氧化合物制取氯气的装置制取方程式：MnO2+4HCl(浓) =加热= MnCl2+Cl2↑+2H2O检验：能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质：先通入饱和食盐水（除HCl）,再通入浓H2SO4（除水蒸气）收集：排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收：Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O氧气制取原理：H2O2分解、KMnO4分解、KClO3在MnO2催化与加热下分解检验：能使带火星的木条复燃；收集：排水法，向上排空气法；氯化氢制取原理：高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式：NaCl+H2SO4= Na2SO4+2HCl↑装置：分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验：通入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加稀HNO3沉淀不溶除杂质：通入浓硫酸(除水蒸气)收集：向上排气法氨气制取原理：固体铵盐与固体强碱的复分解加热制取氨气的装置制取方程式：Ca(OH)2+2NH4Cl = CaCl2+NH3↑+2H2O装置：略微向下倾斜的大试管，加热检验：湿润的红色石蕊试纸，变蓝除杂质：通入碱石灰(除水蒸气)收集：向下排气法硫化氢制取原理：强酸制弱酸的复分解反应制取方程式：FeS+2HCl = FeCl2+H2S↑装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂质：先通入饱和NaHS溶液（除HCl）,再通入固体CaCl2（或P2O5）（除水蒸气）收集：向上排气法二氧化氮、一氧化氮制取原理：不活泼金属与浓硝酸、稀硝酸的氧化—还原;[8]制取方程式：Cu+4HNO3= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3 (稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O装置：分液漏斗，圆底烧瓶（或用大试管，锥形瓶）检验：二氧化氮：红棕色气体，通入AgNO3溶液颜色变浅，但无沉淀生成一氧化氮：通入氧气，很快生成棕红色气体。

收集：二氧化氮：向上排气法一氧化氮：特殊方法尾气处理：2NO2+2NaOH = NaNO3+ NaNO2+H2ONO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O二氧化硫制取原理：稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式：Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O装置：分液漏斗，锥形瓶[2]检验：先通入品红试液，褪色。

气体的制备、收集、洗涤和干燥1．常见气体的实验室制法中学化学实验中，应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。

应该掌握的具体内容主要有：会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式；根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的气体发生装置，能判断装置图的正误，会组装气体发生装置；根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择适宜的集气方法与装置；根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。

（1）反应物和反应原理①实验室制氢气常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。

Zn+fSO（稀）ZnSO4+H4Zn+2HCI ZnCl 2+"^在制气装置的出口处点燃氢气，一定要事先检查纯度，以确保实验安全。

②实验室制氧气常用氯酸钾（二氧化锰作催化剂）或高锰酸钾受热分解来制氧气。

2KCIO3 2KCI+3O42KMn OK 2 MnG+MnO+O21此外，过氧化氢（H2O）在二氧化锰催化下分解，也可作为实验室制氧气的一种简便方法。

2HO 2H2O+O fKCIO3和MnO要纯净，加热时以不迸发火花为合格，以确保实验安全。

③实验室制氯气常用氧化剂（二氧化锰或高锰酸钾）跟浓盐酸反应制氯气。

MnOMHCI MnCI 2+2H2O+CI2 f2KMnOM6HCI 2KCI+2MnCI 2+8HO+5C b f不需加热。

氯气有毒。

多余的氯气必须用NaOH溶液吸收, 高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行，以免污染空气和使人受到毒害。

④ 实验室制氯化氢常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢，间接加热温度较低，通常生成硫酸氢钠和氯化氢。

NaCI+H 2SQ （浓）NaHSQ+HCI f氯化氢极易溶于水，为使反应顺利进行，应该使用固体氯化钠和浓硫酸。

⑤ 实验室制硫化氢常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢。

FeS+HSQ （稀）FeSQ 4+H 2S f制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。

化学实验中常见气体的制备与收集方法气体是一种常见的物质状态，它在许多化学实验中起到重要的作用。

在实验中，我们常常需要制备和收集各种气体，以便进行进一步的实验操作。

本文将介绍一些化学实验中常见气体的制备与收集方法。

1. 氧气（O2）氧气是一种无色、无臭、无味的气体，广泛应用于多种实验和产业中。

制备氧气的常见方法是通过氧化金属。

例如，将过量的过氧化氢（H2O2）滴加到铁粉中，生成氧气和水蒸气的反应：2H2O2 + Fe → 2H2O + O2↑氧气的收集可以使用水位法。

在水中倒置一个带有漏斗的试管，并用水密封。

在实验过程中，通过试管底部的导管逐渐通入氧气，氧气会聚集在试管中，在水面上形成一个封闭的气泡。

2. 二氧化碳（CO2）二氧化碳是一种常见的气体，也是许多实验中常用的气体之一。

最常见的制备二氧化碳的方法是通过酸和碳酸盐之间的反应。

例如，将酸与碳酸钠进行反应，会产生二氧化碳气体：HCl + Na2CO3 → CO2↑ + H2O + NaCl二氧化碳的收集可以使用水位法或气体收集瓶。

在水位法中，将放有反应溶液的容器倒置在装有水的槽中，二氧化碳气体会逐渐聚集在容器中。

在气体收集瓶中，将反应溶液置于烧杯中，然后用砂浆快速撞击烧杯的边缘，使二氧化碳气体迅速充满瓶中。

3. 氢气（H2）氢气是一种轻、无色、无臭的气体，广泛应用于实验中。

制备氢气最常见的方法是通过酸与金属反应产生氢气。

例如，将稀有氢酸（HCl）与锌（Zn）反应，会产生氢气：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑氢气的收集可以使用水位法或氢气收集瓶。

在水位法中，将放有反应溶液的容器倒置在装有水的槽中，氢气会逐渐聚集在容器中。

在氢气收集瓶中，将反应溶液置于烧杯中，然后用砂浆快速撞击烧杯的边缘，使氢气迅速充满瓶中。

4. 氯气（Cl2）氯气是一种绿黄色的有毒气体，在实验中需要特殊的注意。

制备氯气的常见方法是通过酸和次氯酸钠（NaClO）之间的反应。

高中物理--常见气体制备方法(全面版)
一、氢气的制备方法
1. 金属与酸反应法：可使用锌或铁与浓盐酸反应，生成氢气。

2. 电解水制氢法：将电解水中的氢氧化物电解，可得到氢气。

3. 碱金属与水反应法：碱金属与水反应会产生氢气，其中比较常见的是钠与水反应。

二、氧气的制备方法
1. 加热金属氧化物分解法：将金属氧化物加热，可使其分解产生氧气。

2. 过氧化物分解法：过氧化物类物质在适当的条件下，可发生分解反应生成氧气。

3. 电解水制氧法：水在电解的过程中，氧气会被析出。

三、二氧化碳的制备方法
1. 碳酸盐与酸反应法：将碳酸盐与酸反应，在反应中会产生二氧化碳。

2. 酵母发酵法：在适当的条件下，酵母会分解产生二氧化碳。

3. 燃烧有机物质法：燃烧有机物质，如木材、糖类等，会产生二氧化碳。

四、氮气的制备方法
1. 空气分离法：通过空气的分离，可以得到其中的氮气成分。

2. 铜与浓稀硝酸反应法：铜与硝酸反应会产生氮气。

3. 氨气氧化反应法：将氨气与氧气反应，可得到氮气。

五、氯气的制备方法
1. 氯化物与酸反应法：将氯化物与酸反应会产生氯气。

2. 电解盐水制氯法：通过电解盐水，可以得到其中的氯气。

3. 氯化物与高温氧化反应法：将氯化物在高温条件下与氧气反应，可得到氯气。

以上是高中物理中常见气体的制备方法，希望能帮到您。

高中化学实验高考中常见12种气体的制备与收集知识整理梳理一.常见气体的制备1.实验原理(1).氧气的制备：①2H2O22H2O＋O2②2KClO32KCl＋3O2③2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2④2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(2).氨气的制备：①2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3＋2H2O②NH3.H2O NH3＋H2O③将浓氨水滴入固体CaO、固体NaOH、碱石灰固体中（作用：a.固体吸水有利于NH 3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－平衡左移b.反应放热有利于氨水分解和逸出）④工业制法：N2+3H22NH3(3).氯气的制备：①实验室制备MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②若无MnO2可以用强氧化剂KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、C a(ClO)2代替，但反应时不需要在加热2KMnO4＋16HCl=5Cl2↑＋2KCl＋2MnCl2＋8H2OKClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2OK2Cr2O7＋14HCl=3Cl2↑＋2KCl＋2CrCl3＋7H2OCa(ClO)2＋4HCl=2Cl2↑+CaCl2＋2H2O③工业制备2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2＋Cl2(4).CO2的制备：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑(5).H2的制备：Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑(6).SO2的制备：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑＋H2OCu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O(7).NO2的制备：Cu+4HNO3（浓）Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(8).NO的制备：3Cu+8HNO3（稀）3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(9)C 2H 4的制备:C 2H 5OH ――→浓硫酸170℃C 2H 4↑＋H 2O*(10).HCl 的制备：H 2SO 4(浓)+NaClNaHSO 4+HCl↑(难挥发性酸制易挥发性酸)H 2SO 4(浓)+2NaCl Na 2SO 4+2HCl↑*(11).H 2S 的制备：FeS +H 2SO 4(稀)＝FeSO 4+H 2S↑FeS+2HCl=FeCl 2+H 2S↑.Na 2S +H 2SO 4(稀)＝Na 2SO 4+H 2S↑（Na 2S 粉末反应太多剧烈一般不用）*(12).N 2的制备：NaNO 2（aq ）+NH 4Cl （aq ）=NaCl +N 2↑+2H 2O2.实验装置(1)固体＋固体−→−∆气体制备气体：O 2、NH 3、CH 4等(2)固体＋液体（液体＋液体）−→−∆气体制备气体：Cl 2、C 2H 4等(3)固体＋液体(不加热)―→气体制备气体：H 2、CO 2、NO 2、SO 2、NO 等（4）装置的优点：①.分液漏斗或者启普发生器类：便于控制反应速率，随制随停。

1,常见气体的制取和检验⑴氧气制取原理——含氧化合物自身分解制取方程式——2KClO3 2KCl+3O2↑装置——略微向下倾斜的大试管,加热检验——带火星木条,复燃收集——排水法或向上排气法⑵氢气制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑装置——启普发生器检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集——排水法或向下排气法⑶氯气制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O⑷硫化氢①制取原理——强酸与强碱的复分解反应②制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑③装置——启普发生器④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)⑥收集——向上排气法⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O⑸二氧化硫①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集——向上排气法⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O⑹二氧化碳①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O③装置——启普发生器④检验——通入澄清石灰水,变浑浊⑤除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集——排水法或向上排气法⑺氨气①制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O③装置——略微向下倾斜的大试管,加热④检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝⑤除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)收集——向下排气法⑻氯化氢①制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解②制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热④检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集——向上排气法⑼二氧化氮①制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;②制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成⑤收集——向上排气法⑥尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O⑩一氧化氮①制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;②制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色⑤收集——排水法⑾一氧化碳①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式——HCOOHCO↑+H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶④检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集——排水法⑿甲烷①制取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3②装置——略微向下倾斜的大试管,加热③收集——排水法或向下排空气法⒀乙烯①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式——CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热④除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法⒁乙炔①制取原理——电石强烈吸水作用②制取方程式——CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟⑤除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法或向下排气法15。