专题四气体的制备与净化

千里之行，始于足下。

常见的气体制取与净化
常见的气体制取与净化方法有：
1. 空气分离法：通过空气分离装置将空气中的氮气、氧气等组分分离出来，得到高纯度的氮气、氧气等气体。

2. 化学合成法：根据不同气体的物理性质和化学性质，通过化学反应生成目标气体。

例如，氢气可以通过水电解反应或碳一烯饱和蒸馏法制取。

3. 燃烧法：某些气体可以通过燃烧反应制取，如氢气可以通过金属与酸的反应或铝水与水的反应制取。

4. 吸附法：利用吸附剂（如活性炭）将气体分子吸附在表面上，从而实现气体的净化。

例如，对空气中的有害气体进行净化。

5. 洗涤法：将气体与液体接触，通过溶解、循环冲洗等方法，去除气体中的杂质。

例如，对氯气进行液体洗涤以去除其中的杂质。

6. 膜分离法：利用特殊材料的膜进行分离，根据气体分子的大小、形状和亲疏水性等特性来实现气体的分离和纯化。

例如，利用膜分离技术可以将二氧
化碳从天然气中分离出来。

7. 冷凝法：通过降低气体温度使其冷凝，从而分离出目标气体。

例如，液化空气工艺中通过降低空气温度来分离出液态氧气和液态氮气。

这些方法在工业生产和实验室研究中被广泛应用，以满足不同领域的气体
制取和净化需求。

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d、气体收集完毕，应在水下盖 好玻璃片
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
气体的制取、净化和干燥
a
b
c
d
A
B
C
D
在H2、O2、CH4、CO2、CO气体中， ①能用装置A收集的有_____O_2_、__C_O__2_________
1、要制备纯净干燥的氢气，各仪器的连接顺序是 a→ j → i→ e → d → b → c→ f → g→ h 2、c装置中发生的现象是 产生白色沉淀 ，作用是检验HCl气体是否除尽 3、D装置中发生的现象是 白色固体变蓝 ，作用是 检验水蒸气是否除尽 4、要验证杂质并制备纯净的氢气，各仪器的连接顺序是 a→ f→g → e→ d→ j → i → e→ d→ b→ c→ f →g→h
观察木条是否熄灭
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
气体的制取、净化和干燥
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( B )
（2）仪器的作用是 加热 ，实验室用高锰酸钾来制取氧气，可选择A作
CO2中混有CO、H2 （将混合气体通过灼热的CuO）
CO2中混有O2 （将混合气体通过灼热的Cu网）
CO2中混有HCl 用饱和的碳酸氢钠溶液
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
气体的制取、净化和干燥

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装置
装置 优点
可随时添加液
_可__控__制__反__应__的__
_可__控__制__反__应__速__率__
体药品
_发__生__与__停__止__
微专题4 常见气体的制取与净化 装置
长颈漏斗下端应 试管口应_略__向__下__倾__斜__
_伸__入__液__面__以__下__， 注意 ，防止冷凝水回流到
微专题4 常见气体的制取与净化
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3. (真题组合)(2021省卷)初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体， 是初中生化学实验技能应达到 的要求。 (1)某学习小组将实验室制取常 见气体的相关知识归纳如下。
气体
制取方法(或原理)
发生装置 收集装置
方法1：加热_高__锰__酸__钾__
均可选择A装 均可选择
形成液封，防止 事项 热的试管底部，导致
生成的气体从长 试管炸裂
颈漏斗逸出
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适用于块状 固体与液体 在常温下反 应制取气体
微专题4 常见气体的制取与净化
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三、收集装置(省卷、兰州均近5年连续考查) (1)选择依据：气体的_密__度__和_溶__解__性__。 (2)常见的收集装置
收集方法
字母，下同)，反应的化学方程式为_2_H__2_O_2_=_M=_n=_O=_=2__2_H_2_O__＋__O_2_↑_，选用装
置D收集氧气的原因是_氧__气__的__密__度__比__空__气__大__。
微专题4 常见气体的制取与净化
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(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 _C_a_C_O__3_＋__2_H__C_l_=_=_=__C_a_C_l_2_＋__H__2O__＋__C_O__2_↑_，应选择的发生装置和收集装 置是__B_D__。 (4)医院里给病人输氧时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似装 置E的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管__a__(填“a”或“b”) 端连接在供氧气的钢瓶上，以 此来观察氧气的通入速率；该 原理说明氧气具有的物理性质 是_不__易__溶__于__水__。

2KCl＋3O2↑)；
(4)若用金属与酸反应来制取H2，应选择以上哪些装置？(写出一套即可)
2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑
若氧气已收集满，可观察到什么实验现象？
①能否用浓盐酸代替稀盐酸，请说明理由。
(1)A中发生反应的化学方程式为________________________。
(2021郑州二检)利用下图所示实验装置可以做多个实验，请填写下列表格。
(4)制取二氧化碳药品的选择 ①能否用浓盐酸代替稀盐酸，请说明理由。(链接：除去CO2中的HCl详 见微专题8) 答:不能，因为浓盐酸具有挥发性，会使收集的CO2气体不纯。 ②能否用稀硫酸代替稀盐酸，请说明理由。 答：不能，因为稀硫酸与大理石或石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水， 覆盖在大理石或石灰石表面，阻碍反应继续进行。 ③能否用碳酸钠或碳酸钙代替大理石或石灰石，请说明理由。 答：不能，因为碳酸钠或碳酸钙为粉末状，与稀盐酸反应速率过快，不 利于CO2的收集。
二、气体收集装置 1. 选择依据：气体的物理性质(密度和溶解性)和化学性质(能否与空气成 分、水反应)。 2. 收集方法及注意事项
装置
依据
不易溶或难溶于水 密度比空气_大___ 密度比空气_小___
装置
优缺点 举例
收集的气体较纯 净但不干燥
O2、H2、CH4等
收集的气体较干燥但纯度不高
O2、CO2等
3. (河南真题组合)如图1是实验室制取气体的常用装置。
[2016河南21(2)题] 实验室用高锰酸钾制取氧气：___________________________________ (化学方程式，下同)。 (2)用A装置制取氧气时，长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么？ ②能否用稀硫酸代替稀盐酸，请说明理由。 (2)用A装置制取氧气时，长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么？ 到被石蕊溶液浸湿的纸质小花______； (3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，写出用C装置收集二氧化碳时检验气体已收集满的方法。 答：ABCEF(或ABCEH)。