高考化学复习专题：常见气体的制备与收集

化学实验中的气体生成与收集化学实验中，气体生成与收集是常见的实验过程之一。

气体生成是指通过化学反应产生气体，而气体收集则是将生成的气体收集起来进行观测、分析或进一步利用。

本文将介绍一些常见的气体生成与收集方法。

一、气体生成方法在化学实验中，常用的气体生成方法包括以下几种：1. 酸和碱的反应酸和碱的反应通常会生成盐和水，同时也会释放出气体。

例如，硫酸和钠碱反应会生成硫酸钠和水，同时释放出二氧化碳气体。

这种方法常用于制备二氧化碳气体。

2. 金属与酸的反应金属和酸的反应可以生成盐和氢气。

例如，锌与盐酸反应会生成氯化锌和氢气。

这种方法常用于制备氢气。

3. 高温分解某些物质在高温下可以分解产生气体。

例如，过氧化氢在高温下可以分解产生氧气和水。

这种方法常用于制备氧气。

4. 双分解反应双分解反应是指两种溶液中的阳离子和阴离子互相交换，生成两种新的溶液和沉淀物或气体。

例如，氯化铵溶液和氢氧化钠溶液反应会生成氨气和水。

这种方法常用于制备氨气。

二、气体收集方法气体生成后，需要进行收集和处理。

以下是一些常见的气体收集方法：1. 水位置换法水位置换法是将气体通过水位的变化来收集。

将气体生成装置的出口管或瓶口浸入水中，气体排出时会自动被水代替。

适用于溶于水中的气体，如二氧化碳和氨气。

2. 上下水位置换法上下水位置换法是将气体通过上下调整水位的变化来收集。

将气体生成装置倒置，将收集瓶浸入水中，再将装置上端浸入水中。

气体排出时，水位的变化会迫使气体上浮并进入收集瓶中。

适用于较轻的气体，如氢气和氧气。

3. 平衡水位法平衡水位法是将气体通过调整装置中的水位，使气体与水平衡后进入收集瓶中。

适用于较稳定的气体，如氮气和氩气。

4. 活塞法活塞法是利用活塞的运动来收集气体。

将气体生成装置与收集装置连接，通过移动活塞使气体进入收集装置。

适用于需要控制气体流动速度的实验，如气体的体积测定。

三、实验安全注意事项进行气体生成与收集的实验时，需要注意以下几点安全事项：1. 实验室操作必须佩戴适当的个人防护装备，如实验服、护目镜和手套等。

第十六单元常见气体的制备气体制备的一般装置流程：一、气体发生装置装置图适用类型适用气体注意事项固体+固体（加热）①检查装置的气密性②装固体的试管口要略向下倾斜③先均匀加热后固定在放药品处加热④若用排水法收集，停止加热前，应先撤导管，后熄灭酒精灯（块状）固体+液体（不加热）①检查装置的气密性②简易装置中长颈漏斗管口要插入液面以下③使用启普发生器时，反应物应是块状固体，且不溶于水固体+液体（不加热）①检查装置的气密性②制乙炔要用分液漏斗，以控制反应速率③H2S剧毒，应在通风橱中制备，或用碱液吸收尾气固体（或液体）+液体（加热）①同第一套装置的①、③、④②液体与液体加热，反应器内应添加碎瓷片以防暴沸③制取乙烯温度应控制在170℃左右④氯气有毒，尾气用碱液吸收⑤HCl要用水吸收（倒置漏斗）二、常见气体的制备气体反应原理（反应条件、化学方程式）装置类型收集方法O2固体+固体（加热）排水法NH3向下排气法H2固体+液体（不加热）向下排气法或排水法C2H2CO2向上排气法H2SSO2NO2Cl2固体（或液体）+液体（加热）向上排气法HClNO排水法C2H4三、气体的净化在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。

可以选用适当的方法净化。

1．干燥（1）（2）常用的固体干燥剂有：等，碱石灰不能用于酸性气体的干燥，P2O5则不能用于碱性气体（如NH3）的干燥。

2．洗气浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。

如：等3．固体加热吸收如用灼热铜网除去O2，灼热除去H2等4．干燥剂的选择除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。

选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。

常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类：①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷。

酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。

②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。

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。

《常见气体的制备》专题复习课教案一、教学目标1. 复习掌握实验室制备常见气体的方法及注意事项。

2. 提高学生对气体制备实验的操作技能和问题解决能力。

3. 培养学生的实验操作规范性和团队合作精神。

二、教学内容1. 复习气体制备的基本原理和方法。

2. 分析讨论实验室制备气体的安全操作规程。

3. 常见气体（如氧气、二氧化碳、氢气等）的制备与收集方法。

4. 实践操作：小组合作完成一个气体制备实验。

三、教学过程1. 导入：回顾气体制备的基本原理和实验室制备气体的目的。

2. 理论讲解：讲解常见气体的制备方法、操作步骤及注意事项。

3. 实践操作：学生分组进行气体制备实验，教师巡回指导。

5. 练习与巩固：布置相关习题，巩固所学知识。

四、教学评价1. 学生实验操作的规范性和准确性。

2. 学生对气体制备实验过程中问题的分析与解决能力。

3. 学生参与讨论的积极性和团队合作精神。

五、教学资源1. 实验室设备：试管、酒精灯、铁架台、导管等。

2. 实验试剂：高锰酸钾、双氧水、稀盐酸等。

3. 教学课件：气体制备实验的操作步骤及注意事项。

4. 习题集：相关气体制备实验的练习题。

注意：本教案为一、二、三、四、五章节的示例，您可以根据实际需求修改完善后续章节。

六、教学实施步骤1. 准备阶段：提前布置实验室，检查实验仪器和试剂是否齐全。

2. 教学阶段：a. 导入新课，回顾上一节课的内容。

b. 讲解本节课的教学目标和内容。

c. 分组讨论，让学生思考并回答气体制备实验的关键步骤。

d. 实际操作，学生在教师的指导下进行气体制备实验。

a. 学生汇报实验结果，分享实验心得。

b. 教师点评实验过程，针对学生遇到的问题进行讲解。

c. 布置课后作业，巩固所学知识。

七、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考问题。

2. 利用实验操作，培养学生的动手能力和观察能力。

3. 采用小组合作学习，提高学生的团队合作精神。

4. 注重个体差异，给予学生个性化的指导。

2023届高三化学二轮复习考点突破--常见气体的制备与收集一、单选题1．图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是（）编号气体a b cA NH3浓氨水生石灰碱石灰B CO2盐酸碳酸钙饱和NaHCO3溶液C NO稀HNO3铜屑H2OD Cl2浓盐酸高锰酸钾NaOH溶液A．A B．B C．C D．D 2．实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置的叙述中，正确的是（）A．装置①常用于分离互不相溶液体混合物B．装置②可用于吸收HCl气体，并防止倒吸C．以NH4HCO3为原料，装置③可用于实验室制备少量NH3D．装置④b口进气排空气法可收集CO2、NO等气体3．既不能用浓硫酸干燥,又不能用碱石灰干燥的气体是（）A．Cl2B．H2S C．SO2D．CO2 4．下列实验装置、选用的试剂或实验操作中，都正确的是（）A．实验室用装置制取氨气B．用装置吸收氨气，并防止倒吸C．用装置稀释浓硫酸D．用装置除去CO2中的HCl5．实验室用环戊醇（沸点160.8℃，密度0.96g/mL）与溴化氢反应制备溴代环戊烷（沸点138℃，密度1.37g/mL），其反应原理如下：OH+NaBr+H2SO4Br+NaHSO4+H2O，则制备溴代环戊烷的装置可以选择（）A．B．C．D．6．要设计一套实验室利用液体和液体加热反应制备气体的装置，现设计了五步操作，正确的程序是()①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上②将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集器中④检查装置的气密性(利用对固定装置微热的方法检查气密性)⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管A．②①⑤④③B．④①②⑤③C．①②⑤④③D．①⑤④②③7．下面关于图所示实验装置的使用方法中叙述正确的是（）①用于排水集气：充满水，B进气，A排放水②用于收集密度比空气大的气体：A进气，B排放空气③用于收集密度比空气小的气体：B进气，A排放空气④用于洗气：装入洗液，A进气，B出气⑤用于测量气体的体积：充满水，B进气，A出水，计算溢出水的体积．A．全正确B．②③④⑤C．①③④⑤D．①②③④8．实验室用铁屑、液溴与苯制取溴苯，提纯粗溴苯需要过滤、水洗、碱洗、干燥、蒸馏等操作(上述操作可能多次，且不代表实验顺序)，完成提纯实验不需要的实验装置有（）A．B．C．D．9．下列有关实验的操作正确的是（）实验操作A 除去NaHCO3固体中混有的NH4Cl直接将固体加热B 实验室收集Cu与稀硝酸反应成的NO向上排空气法收集C检验非金属性Cl>C在Na2SiO3溶液中加入足量HClD检验某溶液中是否有NH4+取该溶液于干净的试管中，加NaOH浓溶液加热，并用湿润的红色石蕊试纸检验A．A B．B C．C D．D10．以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下，下列说法正确的是（）A．装置②的作用是干燥O2B．装置③中试剂可以是NaOH溶液C．制备反应的化学方程式为：Na2O3+CO2=Na2CO3+O2D．收集氧气应选择装置b11．下列装置正确且能达到对应实验目的的是（）A．用图1装置进行银镜反应B．用图2装置检验溴乙烷消去后的产物是否含乙烯C．用图3装置制备乙酸乙酯D．用图4装置比较乙酸、碳酸、苯酚的酸性强弱12．下列气体制备实验设计中，药品和装置都合理的是（）A．图1：碳酸钠与盐酸反应制备CO2B．图2：铜片与稀硝酸反应制备NOC．图3：消石灰与氯化铵固体反应制备NH3D．图4：二氧化锰与浓盐酸反应制备Cl2二、填空题13．如图1装置常用于实验室制备气体（1）写出实验室用该装置制备O2化学方程式（2）若利用该装置制备干燥NH3，试管中放置药品是（填化学式）；仪器a中放置药品名称是（3）图2装置实验室可用于制备常见的有机气体是．仪器b名称是有学生利用图B装置用浓氨水和生石灰制备NH3，请说明该方法制取NH3的原因（4）学生甲按图3所示探究氨催化氧化，用一只锥形瓶倒扣在浓氨水试剂瓶口收集氨气，然后将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中；片刻，锥形瓶中气体变为红棕色．下列叙述正确的是A．如图收集氨气是利用氨水的密度较小B．锥形瓶必须干燥C．收集氨气时间越长，红棕色现象越明显D．铜丝能保持红热（5）学生乙对学生甲的实验提出了异议，认为实验中产生的红棕色气体可能是空气中的氮气氧化后造成的，你认为学生乙的说法合理吗？请你设计一个简单实验证明学生乙的说法是否正确．14．如图所示装置是化学实验室中的常用装置，它有多种用途，以下各项用途和操作都正确的是（填序号）．a．洗气或干燥装置：瓶内放一定体积溶液，由a管口进气b．用于收集不溶于水的气体：瓶内充满水，由b管口进气c．提供少量CO：瓶内充满CO，b管口接自来水龙头d．H2S和SO2反应的装置：由a管口通入H2S，b管口通入SO2e．病人输氧时用于观察输氧速度：瓶内装适量水，b接病人鼻腔．15．如图为实验室制取自来水的装置示意图，根据图示回答下列问题．（1）图中有（填数值）处明显的错误．（2）A仪器的名称是，B仪器的名称是．（3）实验时A中除加入适量自来水外，还需加入少量，其作用是．（4）要检测锥形瓶中的蒸馏水是否含有Cl﹣，需要的两种化学试剂是（填化学式）．16．如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，请根据图示回答下列问题．（1）图中有两处明显的错误分别是①②（2）图中A仪器的名称是（3）实验时A中除加入自来水外，还需加入少量，其作用是．（4）区别自来水和蒸馏水可用的试剂是．三、综合题17．氨基锂(LiNH2)是一种白色有光泽的结晶或粉末，熔点是390℃，沸点是430℃，溶于冷水，退热水则强烈水解。

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。

冠夺市安全阳光实验学校高考化学黄金易错点专题汇编专题27 常见气体制备的发生装置与收集1．下图装置可用于制取、提纯并收集表格中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是选项气体 a b cA NO2浓硝酸铜片NaOH溶液B SO2浓硫酸Cu 酸性KMnO4溶液C NH3浓氨水生石灰碱石灰D CO2稀硝酸CaCO3浓硫酸2. 根据下图所示的实验装置回答问题：(1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________(填序号，下同)，收集装置为________。

(2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________，收集装置为________。

(3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气，氨气的密度比空气的小，极易溶于水。

推断：实验室制取氨气应选用的发生装置为________，收集装置为________。

(4)利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管(试管小孔处事先放有一缝隙很小的铜网)组成制取氧气的装置(如图所示)。

该装置中A中应盛放________，B中应放进________，若使正在发生的反应停止，可以通过________来实现。

3.下列选用的实验仪器或实验装置符合实验要求且安全的是( )A B C D制备Fe(OH)2实验室制备少量二氧化碳实验室制备NO2测量甲烷体积4．下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )A．用氯化铵和氢氧化钙固体制NH3B．用铜片和稀硝酸制NOC．用锌粒和稀硫酸制H2D．用双氧水和二氧化锰制O25. 某学生想利用图中所示装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：①H2、②Cl2、③CH4、④HCl、⑤NH3、⑥NO、⑦NO2、⑧SO2，下列操作正确的是( ) A．烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤B．烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧C．在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦D．在烧瓶中充满水，由B进气收集⑥6．检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。

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。

中学化学专题讲座气体的试验室制备、净化和收集1．气体制备试验的基本过程(1)气体制备试验装置一般包含以下几部分发生装置―→净扮装置―→干燥装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般试验操作步骤①组装(从下到上，从左到右)；②检验装置的气密性；③加入药品；④排尽装置内的空气；⑤验纯；⑥反应；⑦拆除装置。

2．气体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等留意事项：①试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管炸裂。

②铁夹应夹在距试管口1/3处。

③固体药品应平铺在试管底部。

④胶塞上的导管伸入试管内不能过长，否则会影响气体导出。

⑤如用排水集气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯，防止水倒吸。

(2)固体＋液体或液体＋液体――→△气体 发生装置：(a) (b) (c) 制备气体：Cl 2、C 2H 4等留意事项：①烧瓶应固定在铁架台上。

②先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓加入液体。

③分液漏斗应盖上盖，留意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。

④对烧瓶加热时要垫上石棉网。

⑤液体＋液体――→△气体时要加沸石，防止暴沸，如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。

⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压，便于分液漏斗中的液体顺当滴下。

(3)固体＋液体(不加热)―→气体发生装置：制备气体：H2、CO2、NO2、SO2、NO等留意事项：①块状固体及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，当制取气体的量不多时，也可采纳简易装置。

②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而无法运用。

③加入块状固体药品的大小要相宜。

④加入液体的量要适当。

⑤最初运用时应待容器内原有的空气排净后，再收集气体。

⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必需先检验纯度。

专题讲08 常见气体的制备与收集☆常见气体的制备气体反应原理注意事项O 22KClO 32KCl+3O 2↑ 2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑①检查装置气密性； ②试管口略向下倾斜； ③先均匀受热后集中加热；④排水法收集时，停止加热前先将导管从水中移出，再熄灭酒精灯；⑤制取CH 4、NH 3时，药品、仪器要干燥NH 32NH 4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O CH 4CH 3COONa+NaOHNa 2CO 3+CH 4↑CO 2 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O①检查装置气密性；②长颈漏斗下端在液面以下；③制取SO 2、NO 2、C 2H 2不用启普发生器； ④制取CO 2不用H 2SO 4；制取SO 2用浓硫酸，制取H 2S 不用氧化性酸SO 2 Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO ₄+SO 2↑+H 2O H 2S FeS+H 2SO 4(稀)=FeSO 4+H 2S↑ C 2H 2 CaC 2+2H 2O→Ca(OH)2+C 2H 2↑NO 2Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O Cl 2MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O2KMnO 4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O①检查装置气密性；②液＋液△→气体，应加碎瓷片；③制取C 2H 4需用温度计；④NO 只能用排水法收集HClNaCl(固)+H 2SO 4(浓)NaHSO 4+HCl↑2NaCl(固)+H 2SO 4(浓)Na 2SO 4+2HCl↑ C 2H 4CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H 2ONO 3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O必备知识HCOOH CO↑+H2OCOHOOC—COOH CO↑+CO2↑+H2O☆气体发生装置气体发生装置依据制备气体所需反应物的状态和反应条件的不同主要分为3类。

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。

第28讲 常见气体的实验室制备、净化和收集[复习目标] 1.了解常见气体的制备原理、装置及改进。

2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。

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，可将发生装置分为三类： (1)固体＋固体――→△气体制备气体：O 2、NH 3、CH 4等。

(2)固体＋液体(或液体＋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：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。

3．常见气体典型制备装置举例(1)Cl2的实验室制备(2)SO2的实验室制备(3)NH3的实验室制备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。

(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置图ⅠⅡⅢⅣ常见试剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的装置Ⅳ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，且不与水反应的气体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(1)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。

②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。

③饱和NaHS溶液——收集H2S。

④四氯化碳——收集HCl或NH3。

(2)装置(Ⅱ)储气式集气。

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。

专题讲座（四）常见气体的实验室制备、净化和收集(精练)完卷时间：50分钟可能用到的相对原子质量：C12 O16 Cl35.5 Sn119 Ce140一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2021·天津高三一模）下列实验装置能达到实验目的的是A．A B．B C．C D．D2．（2020·天津高三二模）如图是实验室制取气体的装置，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用图1和图2表示．下列选项中正确的是A．A B．B C．C D．D3．（2021·宁夏银川市·银川一中高三月考）下列制取或收集气体装置中棉花作用不正确的是作用A．A B．B C．C D．D4．（2020·山西晋中市·高三一模）某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。

下列说法错误的是A．装置I中发生的反应为NaNO2+NH4Cl加热NaCl+N2↑+2H2OB．加热片刻后需要将酒精灯移开，说明该反应是放热反应C．装置II的作用是冷凝水蒸气D．在装置III末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法5．（2021·青海西宁市·高三期末）某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是A．甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强B．乙装置：橡皮管的作用是能使水顺利流下C．丙装置：用图示的方法不能检查此装置的气密性D．丁装置：先从①口进气集满二氧化碳，再从②口进气，可收集氢气6．（2021·嫩江市高级中学高三月考）下列物质的实验室制取、检验及分离方法不合理的是（夹持装置已略去，气密性已检验）。

A．制取并检验氨气B．制取并检验SO2气体C．制取并提纯乙酸乙酯D．制取并检验乙炔7．（2020·广东深圳市·明德学校高三月考）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是A．用图甲所示装置验证反应生成二氧化硫B．用图乙装置吸收氨气并防止倒吸C．用图丙装置除去氯气中的氯化氢D．用装置丁收集NO8．（2020·新安县第一高级中学高三开学考试）利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是A．A B．B C．C D．D9．（2020·江西南昌市·）用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是（夹持仪器略）A ．AB ．BC ．CD ．D10．（2020·汪清县汪清第六中学高三月考）以CO 2和Na 2O 2为原料，制取纯净干燥的O 2，实验装置如下：下列说法不正确．．．的是 A ．装置②中试剂可以是NaOH 溶液 B ．装置③的作用是干燥O 2 C ．收集氧气应选择装置aD ．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶11．（2021·江苏南京市·高三二模）实验室用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取少量CO 2时，图中装置不能达到相应实验目的的是A ．生成CO 2B ．净化CO 2C ．干燥CO 2D ．收集CO 212．（2021·天津高三二模）用下列装置完成相关实验，合理的是A ．图①：验证23H CO 的酸性强于23H SiOB ．图②：除去2CO 气体中的HCl 杂质NHC．图③：制取并收集乙酸乙酯D．图④：收集3二、主观题（共3小题，共40分）14．（14分）某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）。