高中化学 化学实验基础知识点学习卡片：卡片8 气体的制备

高中化学实验室气体制备总结引言气体制备是高中化学实验室中常见的实验操作之一。

通过控制反应条件，可以从化学反应中制备出各种气体。

本文将总结高中化学实验室中常用的气体制备方法及其原理，以供参考。

一、氧气制备氧气是一种无色、无味和可燃的气体，广泛应用于燃烧、氧化等化学反应中。

在高中化学实验室中，常用的氧气制备方法是通过高锰酸钾的分解来制取。

实验步骤如下：1.取适量高锰酸钾固体放入蒸馏烧瓶中；2.加入适量稀硫酸，使高锰酸钾充分溶解；3.使用导管将烧瓶与气体收集瓶连接，将气体收集瓶内的水排空；4.缓慢加热烧瓶，观察气体收集瓶中气体的变化。

原理解释：高锰酸钾的分解反应式为：2KMnO4(s) → K2MnO4(s) + MnO2(s) + O2(g)通过加热高锰酸钾和稀硫酸混合物，高锰酸钾分解产生氧气，并通过导管收集。

二、二氧化碳制备二氧化碳是一种无色、无味的气体，在高中化学实验室中常用于酸碱中和实验和植物光合作用研究中。

常见的二氧化碳制备方法有酸与碳酸盐反应法和酵母发酵法。

1. 酸与碳酸盐反应法实验步骤如下：1.取适量碳酸盐固体（如碳酸氢钠）放入烧杯中；2.缓慢滴加酸（如稀盐酸）至碳酸盐完全反应；3.使用盖有橡皮塞的试管收集气体。

原理解释：碳酸盐与酸反应产生二氧化碳的反应式如下：NaHCO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)通过滴加酸与碳酸盐反应，产生二氧化碳气体，并用试管收集。

2. 酵母发酵法实验步骤如下：1.取适量酵母放入锥形瓶中；2.加入适量葡萄糖溶液，与酵母充分混合；3.盖上透明的气球或用试管堵住瓶口；4.静置一段时间后观察气球的膨胀情况。

原理解释：酵母通过发酵作用将葡萄糖分解生成酒精和二氧化碳。

二氧化碳气体通过瓶口进入气球内，使气球膨胀。

三、氯气制备氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，广泛应用于消毒、漂白和制取其他化学品中。

在高中化学实验室中，氯气可以通过盐酸与漂白粉的反应制备。

高中化学：气体的制备知识点气体的制备(一)气体制备首至尾，操作步骤各有位，发生装置位于头，洗涤装置紧随后，除杂装置分干湿，干燥装置把水留；集气要分气和水，性质实验分先后，有毒气体必除尽，吸气试剂选对头。

有时装置少几个，基本顺序不可丢，偶尔出现小变化，相对位置仔细求。

氧气的制取实验实验先查气密性，受热均匀试管倾。

收集常用排水法，先撤导管后移灯。

【解释】1、实验先查气密性，受热均匀试管倾。

“试管倾”的意思是说，安装大试管时，应使试管略微倾斜，即要使试管口低于试管底，这样可以防止加热时药品所含有的少量水分变成水蒸气，到管口处冷凝成水滴而倒流，致使试管破裂。

“受热均匀”的意思是说加热试管时必须使试管均匀受热。

2、收集常用排水法：意思是说收集氧气时要用排水集气法收集。

3、先撤导管后移灯。

意思是说在停止制氧气时，务必先把导气管从水槽中撤出，然后再移去酒精灯。

氨气的制取实验消灰铵盐热成氨，装置同氧心坦然。

碱灰干燥下排气，管口需堵一团棉。

【解释】1、消灰铵盐热成氨：“消灰”指消石灰。

意思是说在实验室中常用消石灰和铵盐混合加热的方法来制取氨气。

2、装置同氧心坦然：意思是说该装置与制氧气的装置雷同。

3、碱灰干燥下排气：“碱灰”指碱石灰。

“碱灰干燥”的意思是说实验中干燥氨气时通常使制得的氨气通过碱石灰干燥。

“下排气”的意思是说收集氨气须用向下排空气集气法（因为氨气极易溶入水，且比空气轻）。

热瓶氯气生。

盐水硫酸除杂质，吸收通入火碱中。

【解释】1、二氧化锰盐酸逢，隔网热瓶氯气生。

这句的意思是说在实验室中是用二氧化锰与浓盐酸在烧瓶中隔石棉网的方法来制取氯气[联想：“隔网加热杯和瓶”]。

2、盐水硫酸除杂质：“盐水”指饱和食盐水，“杂质”指混在氯气中的氯化氢和水蒸气。

这句的意思是说使气体依次通过饱和食盐水和浓硫酸分别除掉混在氯气中的氯化氢和水蒸气。

3、吸收通入火煘中的意思是说多余的氯气必须通入火煘溶液中吸收掉（因为氯气有毒）。

高二化学制备气体知识点
在高中化学学习中，制备气体是一个重要的知识点。

本文将从
几个方面介绍高二化学中制备气体的相关知识。

一、直接制备气体
1. 金属与酸反应制氢气：将锌条与硫酸反应，生成氢气。

2. 碱金属与水反应制氢气：将钠或钾放入水中反应，生成氢气。

二、间接制备气体
1. 碳酸盐分解制二氧化碳气体：通过加热碳酸钙或碳酸氢钠
等碳酸盐类物质，释放出二氧化碳气体。

2. 金属与酸反应制二氧化碳气体：将碳酸氢钠与醋酸反应，
生成二氧化碳气体。

3. 金属与水反应制氧气：将过氧化二氧化锰加热，与水反应，生成氧气。

三、实验条件控制
1. 温度：一些反应制备气体的速度与温度有关，控制温度有助于在合适的条件下制备气体。

2. 压力：一些气体制备反应需要在高压下进行，调节压力有助于提高气体的产量。

3. 反应物质的量：根据化学计量关系，控制反应物质的摩尔量可以控制气体的产量。

四、应用领域
1. 工业领域：气体制备广泛应用于工业领域，如氢气可用于氢能源技术、氧气可用于氧化剂等。

2. 医疗领域：一些气体如氧气在医疗领域应用广泛，用于治疗患者缺氧等情况。

3. 实验室研究：制备气体是实验室中一项基础工作，为进行各种实验提供必要条件。

总之，高二化学中制备气体是一个重要且常见的实验内容。

通过掌握不同制备方法以及实验条件的控制，我们可以为各种应用领域提供所需的气体。

这项知识对于学生的实验技能和科学素养的培养都具有重要意义。

高中化学气体制备总结气体制备反应原理溶解性特性H2Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑难溶可燃性、还原性O22KMnO4(s)K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑难溶氧化性、供呼吸N2NH4Cl(s)+NaNO2(s)NaCl+N2↑+2H2O难溶稳定、不活泼实验室制备Cl2Cl2MnO2(s)+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可溶黄绿色、氧化性、有毒HCl2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑或在浓盐酸中滴入浓硫酸极易溶酸性、刺激性H2S FeS(s)+2HCl==H2S↑+FeCl2可溶臭鸡蛋味、还原性、剧毒实验室制备NH3NH32NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)CaCl2+2NH3↑+2H2O或在碱石灰中滴入浓氨水极易溶易液化、弱碱性、刺激性CH4CH3COONa(s)+NaOH(s)Na2CO3+CH4↑难溶可燃C2H4CH3CH2OH C2H4↑+H2O难溶略有甜香气味C2H2CaC2(s)+2H2O→C2H2↑+Ca(OH2)微溶可燃、加成CO HCOOH H2O+CO↑难溶剧毒、可燃、还原高中化学气体制备总结气体制备反应原理溶解性特性CO2CaCO3(s)+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O可溶弱酸性、不支持燃烧SO2Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O易溶漂白性、有毒、刺激性Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2ONO3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O难溶剧毒、易被氧化NO2Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O易溶有毒、氧化性、红棕色、刺激性。

高一化学制备气体知识点气体是物质的一种常见状态，具有无定形、无固定体积和可压缩性等特征。

在化学实验中，我们常常需要制备各种气体，以便进行实验分析或者应用于实际生产中。

下面，我们将介绍高一化学中一些常见气体的制备方法和相关知识点。

一、氢气（H2）1. 烧碱法制备氢气将锌或铝粉加入稀碱溶液中，生成氢气。

反应方程式如下：Zn（s）+2NaOH（aq）→Na2ZnO2（aq）+H2（g）2. 热分解法制备氢气将对羟基苯甲酸（苯酚）加热至260摄氏度附近，即可产生氢气。

3. 化学反应法制备氢气将硫酸与锌屑反应，生成硫酸锌和氢气。

反应方程式如下：H2SO4（aq）+Zn（s）→ZnSO4（aq）+H2（g）二、氧气（O2）1. 分解法制备氧气在5%过氢化钠溶液中加入一点催化剂（如少量氯化铁），同时泵入氮气，通过电火花放电使过氧化氢分解，即可制备氧气。

2. 过氧化钠法制备氧气在过氧化钠溶液中，通过加热分解反应，可产生氧气。

反应方程式如下：2Na2O2（aq）→2Na2O（s）+O2（g）三、二氧化碳（CO2）1. 酸与碳酸盐反应法制备二氧化碳将稀盐酸或稀硫酸与碳酸盐反应，即可得到二氧化碳。

反应方程式如下：CaCO3（s）+2HCl（aq）→CaCl2（aq）+CO2（g）+H2O（l）2. 金属与酸反应法制备二氧化碳将金属与酸反应，也可制备出二氧化碳。

例如，将大理石与盐酸反应，可得到二氧化碳。

反应方程式如下：CaCO3（s）+2HCl（aq）→CaCl2（aq）+CO2（g）+H2O（l）四、氨气（NH3）将铵盐与碱反应，即可制备氨气。

常用的铵盐有氯化铵、硝酸铵等，常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾等。

例如，将氯化铵与氢氧化钠反应，可产生氨气。

反应方程式如下：NH4Cl（s）+NaOH（aq）→NH3（g）+NaCl（aq）+H2O（l）五、氯气（Cl2）1. 氯化物与酸反应法制备氯气将氯化物（如氯化亚铁、氯化钠）与浓硫酸反应，即可制备氯气。

高中化学实验气体制备发生知识点【1】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+H2O【2】⑹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——CaOH2+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===CuNO32+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===3CuNO32+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【3】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+2H2OCaOH2+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。

高三化学气体制备知识点化学气体制备是化学实验中非常重要的一部分，可以通过不同的方法得到不同种类的气体。

下面将介绍几种常用的气体制备方法及其相关知识点。

一、溶液中气体的制备方法1. 密闭法在密闭容器内加入适量的固体或液体，然后通过反应产生气体。

这种方法常用于制备二氧化碳气体和氨气等。

例如，可以通过在密闭容器中加入酸和碳酸盐固体反应来制备二氧化碳气体：H2CO3 + CaCO3 → Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2↑2. 需要外界加热或加压的方法有些气体在常温常压下不易制备，需要通过加热或加压来实现。

例如，可以通过加热氯化钠和浓硫酸的混合物制备氯气：2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑3. 催化剂催化法有些气体的制备需要催化剂的存在来促进反应速度。

例如，可以通过在催化剂的作用下使过氧化氢分解制备氧气：2H2O2 → 2H2O + O2↑（催化剂 MnO2）二、金属与非金属氧化物的制备方法1. 金属氧化许多金属与氧气反应会生成相应的金属氧化物。

例如，可以通过将铜与氧气充分接触来制备氧化铜：2Cu + O2 → 2CuO2. 非金属氧化物的制备非金属氧化物的制备方法与金属氧化物类似。

例如，可以将硫石与氧气反应制备二氧化硫：S + O2 → SO2三、盐类的制备方法1. 酸与金属反应制盐可以通过酸与金属反应制备相应的盐。

例如，可以通过硫酸与铜反应制备硫酸铜：H2SO4 + Cu → CuSO4 + H2↑2. 酸与碱反应制盐酸与碱反应也可以制备盐类。

例如，可以通过氢氧化钠与盐酸反应制备氯化钠：HCl + NaOH → NaCl + H2O四、气体的收集方法1. 上升气体的收集上升气体是指比空气轻的气体，例如氢气、氦气等。

可以使用气球或实验室中的气体收集瓶来收集上升气体，将气体排出时要小心操作，以防止气体泄漏。

2. 气体的干燥有些气体在制备过程中含有水分，需要进行干燥处理。

气体制取知识点总结一、气体的物理性质气体是一种物质的状态，具有以下物理性质：1. 扩散性和弥散性：气体分子间的间隙大，能够自由扩散，填充容器。

2. 压缩性：气体分子间距离较大，可以通过增加外界压力而被压缩。

3. 可压缩性：气体体积会随着外界压力的增加而减小。

4. 密度小：气体分子间距离大，密度小。

5. 可流动性：气体分子间距离大，能够自由流动。

二、气体制取的方法1. 分离空气法：利用空气中各种气体的沸点和凝固点不同的特点，通过冷凝、升华等方法将空气分离成氧气、氮气和稀有气体。

2. 化学法：通过化学反应来制取气体，如利用化学反应来制取氢气、氯气等。

3. 物理法：通过物理方法来制取气体，如在维持一定温度下使气体在得体变态的过程中将其得体转化。

三、气体制取方法的应用1. 氧气的制取：常用的方法是通过空气分离法将空气中的氮气、氧气和稀有气体分离出来。

2. 氢气的制取：常用的方法包括水电解法、碱性水解法、过热蒸汽重热法、塔嘴石灰法等。

3. 氮气的制取：主要通过空气分离法制取氮气。

4. 氟气的制取：通过氢氟酸和硫酸铵的反应制取氟气。

5. 氯气的制取：通过电解食盐溶液、氢氧化钠溶液或通过反应制取氯气。

四、气体制取中的常用设备和装置1. 空气分离装置：包括空气压缩机、制冷机、分离塔等。

2. 电解槽：用于水电解法制取氢气。

3. 悬浮催化剂制：包括位置灯泡、瓦斯灯示和冷冲设备。

五、气体的储存和输送1. 液化：将气体压缩至高压，然后冷却至其凝固点以上将其液化。

2. 压缩气体储罐：将气体压缩存储在压缩气体储罐中，通过减压阀调节气体压力。

3. 气体瓶：将气体储存在气体瓶中，通过阀门控制气体的流动。

4. 管道输送：将气体通过管道输送至需要使用的地方，通过调节阀门控制气体的流动。

六、气体制取的应用1. 工业生产：氧气、氮气、氢气等在钢铁、化工、电子等行业有广泛应用。

2. 医疗卫生：氧气在医疗卫生中作为呼吸用气体，氮气用于保护性气氛。

实验基础知识补充二、常见气体的制备方法（前6个最常考，有下划线的必须熟记）1．氨气（1）工业制法（合成氨工业）：N2+3H22NH3（2）实验室制法（氯化铵和消石灰混合加热）：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O说明：试管口棉花的作用是支撑固定导管，且减少NH3与空气的对流，提高氨气的纯度。

（3）实验室快速制氨法：浓氨水滴入到生石灰(或烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。

2．氯气（1）工业制法①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气：2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑②冶炼钠（或镁）时得到金属和氯气：2NaCl（熔融）2Na + Cl2↑（2）实验室制法①KMnO4常温氧化浓盐酸：2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②MnO2加热氧化浓盐酸：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O （与稀盐酸不反应）3．二氧化硫（1）工业制法①高温煅烧硫铁矿：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2②火法炼铜得到副产物二氧化硫：Cu2S+O22Cu+SO2③燃烧硫磺得到二氧化硫：S+O2SO2（2）实验室制法①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O （向上排空气法收集）②Na2SO3+ H2SO4（70%）=Na2SO4+H2O+SO2↑说明：1、浓硫酸的浓度过高会使得溶液中没有H+，反应无法发生；硫酸浓度过低，生成的SO2与水反应并溶解在溶液中。

2、B装置的作用是验证SO2具有还原性；B装置中的现象是紫红色褪色或颜色变浅；离子方程式为5SO2＋2MnO－4＋2H2O===5SO2－4＋2Mn2＋＋4H＋3、C装置的作用是验证SO2的氧化性；现象是溶液中产生黄色浑浊4．氯化氢（1）工业制法（氢气在氯气中燃烧）：H2+Cl22HCl （2）实验室制法①2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl ↑②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备HCl气体。