实验室制备气体

气体制备实验室教案一、实验目的本实验旨在通过气体制备方法熟悉气体的制备、性质与用途，并了解气体的重要性和应用价值，提高学生对气体制备方法的理解和掌握能力，加深对化学实验的认识与理解。

二、实验内容及步骤1.氧气的制备1.预备材料：氢氧化钠固体、氢氧化钠溶液、可转化为氧气的金属（如锰矿石、过氧化钾、碳酸钠溶液等）2.实验步骤：（1）将锰矿石、过氧化钾、碳酸钠转化为二氧化锰、过氧化氢和碳酸钙等金属氧化物；（2）用氢氧化钠溶液与二氧化锰反应制备氧气；（3）通过水银的位移观察氧气的相对密度。

3.实验注意事项：1.实验操作时应戴口罩、手套等个人防护装置，注意安全；2.相对密度的测量要求仪器精密、仪器校准准确。

3.氢气的制备1.预备材料：氢氧化钠固体、锌粉、盛装氢氧化钠溶液和水的宽口玻璃烧瓶2.实验步骤：（1）将锌粉加入烧瓶中；（2）加入少量氢氧化钠固体和一定量的水，用烧杯覆盖住瓶口；（3）轻度加热，3-5分钟后产生氢气；（4）通过水银的位移观察氢气的相对密度。

3.实验注意事项：1.实验操作时应戴口罩、手套等个人防护装置，注意安全；2.要适量控制加热时间、温度以及水银滴漏速度等参数；3.相对密度的测量要求仪器精密、仪器校准准确。

三、实验原理氧气和氢气的制备过程均涉及到氧化与还原反应。

其中，氧气的制备反应式为：MnO2 + 2NaOH → Na2MnO4 + H2O + O2反应中，氢氧化钠溶液为氧化剂，锰矿石（MnO2）为氧化物，而还原产物氧气直接进入氢氧化钠溶液中。

氢气的制备反应式如下：Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2↑反应中，锌粉为还原剂，氢氧化钠溶液为氧化物，产物为氢气。

四、实验结果与分析1.氧气制备实验结果（1）制得氧气颜色为淡蓝色，有轻微的刺激性气味；（2）通过水银滴漏法测得氧气相对密度约为1.12。

2.氢气制备实验结果（1）制得氢气颜色为无色、无味、无毒、不溶于水；（2）通过水银滴漏法测得氢气相对密度约为0.07。

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。

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。

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。

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。

中学实验室制18种气体的化学方程式和方法1.氢气（H2）化学方程式：2HCl+Zn→ZnCl2+H2制备方法：将锌粉加入稀盐酸中，产生氢气。

2.氧气（O2）化学方程式：2KClO3→2KCl+3O2制备方法：加热高锰酸钾（KMnO4）或高氯酸钾（KClO3），产生氧气。

3.氮气（N2）化学方程式：2NH4NO2→2N2+2H2O+O2制备方法：加热亚硝酸铵（NH4NO2），产生氮气。

4.氯气（Cl2）化学方程式：2NaCl+2MnO2+4HCl→2MnCl2+2H2O+Cl2制备方法：将氯化钠和高锰酸钾加入稀盐酸中，产生氯气。

5.氟气（F2）化学方程式：2HF+Ca（F2）→CaF2+H2↑制备方法：在氢氟酸中通入氟化钙，产生氟气。

6.氡气（Rn）化学方程式：N/A制备方法：由于氡的放射性，通常无法在实验室中制备。

7.氖气（Ne）化学方程式：N/A制备方法：氖是一种稀有气体，通常会从空气中分离提纯。

8.氦气（He）化学方程式：N/A制备方法：和氖一样，氦也是从空气中提炼得到的。

9.氦气（Ar）化学方程：N/A制备方法：氩也是通过分离空气中的气体得到的。

10.气体的方程式：不同的气体需要不同的制备方法和化学方程式，这是因为它们具有不同的化学性质和反应条件。

11.二氧化碳（CO2）化学方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑制备方法：将碳酸钙与盐酸反应，产生二氧化碳。

12.二氧化硫（SO2）化学方程式：CuSO3+2HCl→CuCl2+SO2↑+H2O制备方法：将亚硫酸铜与盐酸反应，产生二氧化硫。

13.氮氧化物（NOx）化学方程式：N/A制备方法：氮氧化物是一类复杂的气体，通常是通过高温燃烧反应或者其他专门的制备方法得到的。

14.一氧化碳（CO）化学方程式：2C+O2→2CO制备方法：碳与氧气反应，产生一氧化碳。

15.氢氟化氢（HF）化学方程式：CaF2+H2SO4→2HF↑+CaSO4制备方法：氢氟化氢可以通过硫酸和氟化钙反应得到。

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。

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。

一．实验室制取气体实验室制O 2: 1. 加热高锰酸钾：2KMnO 4 △ K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑2.氯酸钾与二氧化锰的混合物共热：2KClO 3 2KCl + 3O 2↑3.过氧化氢与二氧化锰的混合物制氧气：2H 2O 22H 2O+ O 2↑2.实验室制CO 2: 石灰石（或大理石）与稀盐酸反应（实验室制CO 2）：CaCO 3 + 2HCl === CaCl 2 + H 2O+ CO 2↑ 3实验室制氢气:.锌和稀硫酸反应（实验室制氢气）：Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑二、与氧气（实验室制氢气的反应1、木炭在氧气中燃烧：C + O 2 点燃 CO 2 (在氧气中:产生使石灰水变浑浊的无色气体)2、木炭在空气中不充分燃烧：2C + O 2点燃2CO 3、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O 2 点燃 2CO 2 （产生蓝色火焰） 4、硫粉在氧气中燃烧： S + O 2点燃 SO 2 (在空气中:呈淡蓝色火焰;在氧气中:呈明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体) 5、磷在氧气中燃烧：4P + 5O 2点燃 2P 2O 5 (产生浓厚的白烟) 6、铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O 2 点燃 Fe 3O 4 (剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体) 7、镁在空气中燃烧：2Mg + O 2 点燃2MgO （发出耀眼的白光，生成白色固体)8、铜在空气中加热；2Cu + O 2 2CuO （红色固体变为黑色固体)9、氢气在空气中燃烧：2H 2 + O 2 点燃 2H 2O （产生淡蓝色火焰，干冷烧杯壁有小水株。

或产生爆鸣声）10、甲烷在空气中燃烧：CH 4 + 2O 2 点燃 CO 2 + 2H 2O11、酒精在空气中燃烧：C 2H 5OH + 3O 2点燃 2CO 2 + 3H 2O三、氧化还原反应 1、木炭还原氧化铜：C+2CuO 高温2Cu + CO 2↑(黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体)2、焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe 2O 3 高温4Fe + 3CO 2↑3、焦炭还原四氧化三铁: 2C+ Fe 3O 4 高温3Fe + 2CO 24、一氧化碳还原氧化铜：CO+CuO 高温Cu + CO 2（黑色固体变红色，产生使澄清石灰水变浑浊的气体）5、一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe 2O 3 高温 2Fe + 3CO 2 产生6、一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+ Fe 3O 4 高温3Fe + 4CO 2MnO 2MnO 2 瓶底留少量水或细沙7、氢气还原氧化铜：H2 + CuO △Cu + H2O四、其他1、水在直流电的作用下分解：2H2O通电2H2↑+O2↑（电极：正氧负氢；体积比：氢二氧）2、二氧化碳通过灼热碳层： C + CO2 高温2CO3、二氧化碳和水反应：CO2 + H2O =H2CO3（CO2通入紫色石蕊试液，试液由紫色变为红色）：4、碳酸不稳定而分解：H2CO3 =H2O + CO2↑（石蕊试液由红色变紫色）5、镁与二氧化碳的反应：2Mg +C O2点燃2MgO+ C6、铁与硫酸铜溶液反应：Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu (湿法冶铜)7、碳酸钠与浓盐酸反应（泡沫灭火器的原理）: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO28、高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石：CaCO3高温CaO + CO2↑（工业上制二氧化碳的方法）五、化合价氢氧化钠和二氧化碳反应（除去二氧化碳）：2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O水蒸气通过灼热碳层：H2O + C 高温H2 + CO镁和稀盐酸反应：Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑生石灰溶于水：CaO + H2O === Ca(OH)2钠在氯气中燃烧：2Na + Cl2点燃2NaCl。

完整版十五种常见气体的实验室制法十五种常有气体的实验室制法一、常有气体的实验室制法的反应原理：1、氢气：① Zn＋H 2SO4===ZnSO4＋H 2↑②Zn＋ 2HCl ===ZnCl 2＋ H 2↑2、一氧化碳：① HCOOH浓硫酸CO↑＋ H2O加热② H2C2O4浓硫酸CO↑＋ CO2↑＋ H 2O加热3、二氧化碳： CaCO3＋2HCl ===CaCl 2＋ CO2↑＋ H2O4、甲烷： CH 3COONa ＋ NaOH CaO CH4↑＋ Na2CO3加热5、乙烯： CH3CH 2OH浓硫酸CH2=CH 2↑＋ H2O170℃6、乙炔： CaC 2＋ 2H2O Ca(OH) 2＋C2H 2↑7、氮气： NH 4Cl＋ NaNO2加热2↑＋ NaCl ＋2N2H O8、氨气：① 2NH 4Cl ＋ Ca(OH) 2△CaCl 2＋ 2NH 3↑＋ 2H 2O②浓氨水与氢氧化钠固体混杂，利用氢氧化钠溶于水放出大批的热，且增添OH －浓度，促使均衡朝生成氨的方向挪动来制备氨气。

③NH 3·H 2O＋ CaO===NH 3↑＋ Ca(OH) 29、一氧化氮：3Cu＋ 8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋ 2NO ↑＋ 4H2O10、二氧化氮：Cu＋ 4HNO 3===Cu(NO 3)2＋ 2NO 2↑＋ 2H 2O11、氧气：① 2H 2O2MnO 22H2O＋ O2↑② 2KClOMnO 2＋ 3O2↑32KCl△△③2KMnO 4K 2MnO 4＋ MnO 2＋ O2↑④2Na2 O2＋ 2H2 O===4NaOH ＋ O2↑12、硫化氢：① FeS＋ H 2SO4===FeSO4＋ H 2S↑②FeS＋ 2HCl ===FeCl2＋ H 2S↑13、二氧化硫：Na2SO3＋ H2SO4===Na2SO4＋ SO2↑＋H2O △15、氯化氢：① 2NaCl ＋ H2SO4△Na2SO4＋ 2HCl ↑② NaCl ＋ H2SO4△NaHSO 4＋HCl ↑③浓硫酸与浓盐酸混杂：利用浓硫酸溶于水放出大批的热，使氯化氢挥发。