高中常見氣體制備與收集

1、氣體的制備氣體的制備常見的氣體常見的氣體vH2、O2、Cl2、HCl、H2S、SO2、NH3、NO、NO2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H2共共14種氣體種氣體一、制取的原理一、制取的原理v1、O2 2KClO3 2KCl+3O2vv 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2v 2H2O2 2H2O+O2v2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2Ov NH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)2v3、CH4 CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4v4、H2 Zn+H2SO4(稀稀)=ZnSO4+H2v5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2

2、+CO2+H2Ov6、H2S FeS+H2SO4(稀稀)=FeSO4+H2SMnO2MnO2CaO一、制取的原理一、制取的原理v7、SO2 Na2SO3+H2SO4(濃濃)=Na2SO4+SO2+H2Ov8、NO2 Cu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2Ov9、NO 3Cu+8HNO3(稀稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2Ov10、C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCHv11、Cl2 MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+Cl2+2H2Ov 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2Ov12、HCl NaCl(固固)+

3、H2SO4(濃濃)= NaHSO4+HCl（或微熱）（或微熱）v NaCl(固固)+NaHSO4 = Na2SO4+HClv13、C2H4 C2H5OH CH2=CH2+H2Ov14、CO HCOOH CO H2O 170濃濃H2SO4濃濃H2SO41、氣體的發(fā)生裝置、氣體的發(fā)生裝置v1.1判斷原則判斷原則反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)程度反應(yīng)程度1、氣體的發(fā)生裝置、氣體的發(fā)生裝置v1.2裝置的分類裝置的分類固固，加熱固固，加熱v可制可制O2、NH3、CH4等等固液（液液），加熱固液（液液），加熱v可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、SO2等等固液固液v可制可制CO2、H2S

4、、H2、O2、NH3 、NO 、NO2等等1.2.1 固固，加熱固固，加熱v該實(shí)驗(yàn)裝置要注意：該實(shí)驗(yàn)裝置要注意：v（l l）試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止）試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。引起試管破裂。v（2 2）鐵夾應(yīng)夾在距試管口）鐵夾應(yīng)夾在距試管口l/3l/3處。處。v（3 3）膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不）膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。能太長，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置1.2.2 固液（液液），加熱固液（液液），加熱v實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：v先把固體藥品加入燒瓶，然后加先把固體藥品加

5、入燒瓶，然后加入液體藥品。入液體藥品。v要正確使用分液漏斗要正確使用分液漏斗。標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置1.2.2 固液（液液），加熱固液（液液），加熱變化裝置變化裝置1.2.3 固液固液v塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣體可用啟普發(fā)生器制備，當(dāng)制取氣體的量不多體可用啟普發(fā)生器制備，當(dāng)制取氣體的量不多時(shí)，也可采用時(shí)，也可采用簡易裝置簡易裝置。標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置1.2.3 固液固液啟普發(fā)生器變化：啟普發(fā)生器變化：1.2.3 固液固液簡易啟普發(fā)生器變化：簡易啟普發(fā)生器變化：1.2.3 固液固液其它裝置：其它裝置：2、氣體的收集裝置、氣體的收集裝置v2.1裝置的分

6、類裝置的分類（1）排空氣法）排空氣法收集比空氣收集比空氣重的氣體重的氣體收集比空氣收集比空氣輕的氣體輕的氣體2、氣體的收集裝置、氣體的收集裝置v2.1裝置的分類裝置的分類（2）排水（液）法）排水（液）法2、氣體的收集裝置、氣體的收集裝置v2.1裝置的分類裝置的分類（3）貯氣瓶）貯氣瓶2、氣體的收集裝置、氣體的收集裝置v2.2判斷原則判斷原則（1）易溶或與水反應(yīng)的氣體：排空氣法）易溶或與水反應(yīng)的氣體：排空氣法（2）與空氣成分反應(yīng)或與空氣密度相近的氣體：）與空氣成分反應(yīng)或與空氣密度相近的氣體：排水（液）法排水（液）法（3）不可溶性氣體考慮用排液法）不可溶性氣體考慮用排液法（4）兩種方法皆可用時(shí)，排

7、水法收集的氣體較純。）兩種方法皆可用時(shí)，排水法收集的氣體較純。若欲制取的氣體用排空氣法或排非水溶劑法。若欲制取的氣體用排空氣法或排非水溶劑法。3、氣體的凈化裝置、氣體的凈化裝置v3.1除雜裝置除雜裝置（1）洗氣瓶）洗氣瓶（2）干燥管）干燥管（3）燃燒管）燃燒管3、氣體的凈化裝置、氣體的凈化裝置v3.2干燥裝置干燥裝置v3.2.1干燥裝置干燥裝置（1）洗氣瓶）洗氣瓶（2）干燥管）干燥管3、氣體的凈化裝置、氣體的凈化裝置v3.2干燥裝置干燥裝置v3.2.2干燥劑的選擇干燥劑的選擇液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置裝置洗氣瓶洗氣瓶干燥管（球形、干燥管（球形、U形）形）干燥劑干燥劑濃硫酸濃硫

8、酸無水無水CaCl2P2O5堿石灰堿石灰可干燥氣體可干燥氣體不可干燥氣不可干燥氣體體3、氣體的凈化裝置、氣體的凈化裝置v3.3判斷原則判斷原則（1）一般除雜在前，干燥在后。若是燃燒管除雜，則干燥在）一般除雜在前，干燥在后。若是燃燒管除雜，則干燥在前。前。（2）吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)，而不能與被提純的氣體）吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)，而不能與被提純的氣體反應(yīng)。但可與雜質(zhì)氣體反應(yīng)生成欲凈化的氣體。反應(yīng)。但可與雜質(zhì)氣體反應(yīng)生成欲凈化的氣體。（3）除雜反應(yīng)要迅速、定量，不選擇可逆反應(yīng)或條件苛刻的）除雜反應(yīng)要迅速、定量，不選擇可逆反應(yīng)或條件苛刻的反應(yīng)。反應(yīng)。（4）雜質(zhì)氣體很難去除時(shí)，可先吸收欲凈化的

9、氣體，再反應(yīng)）雜質(zhì)氣體很難去除時(shí)，可先吸收欲凈化的氣體，再反應(yīng)放出欲凈化的氣體。放出欲凈化的氣體。（5）干燥劑的選擇時(shí)不與被干燥的氣體反應(yīng)。）干燥劑的選擇時(shí)不與被干燥的氣體反應(yīng)。4、尾氣處理裝置、尾氣處理裝置v4.1處理裝置處理裝置直接排放直接排放直接吸收直接吸收 防倒吸吸收防倒吸吸收燃燒處理燃燒處理尾氣的處理方法尾氣的處理方法4、尾氣處理裝置、尾氣處理裝置v4.1處理裝置處理裝置（1）直接吸收）直接吸收（2）燃燒處理或袋裝）燃燒處理或袋裝4、尾氣處理裝置、尾氣處理裝置（3）防倒吸吸收）防倒吸吸收標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)裝置安全瓶裝置安全瓶裝置4、尾氣處理裝置、尾氣處理裝置v4.2判斷原則判斷原則v（1）

10、有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。）有毒、污染環(huán)境的氣體不能直接排放。v（2）尾氣吸收要選擇合適的吸收劑和吸收裝）尾氣吸收要選擇合適的吸收劑和吸收裝置。置。直接吸收：直接吸收：Cl2、H2S、NO2 防倒吸：防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收劑：水，常用吸收劑：水，NaOH溶液，硫酸銅溶液溶液，硫酸銅溶液v（3）可燃性氣體且難用吸收劑吸收：燃燒處）可燃性氣體且難用吸收劑吸收：燃燒處理或袋裝。理或袋裝。5、氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置、氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置v5.1裝置分類裝置分類v（1）常溫反應(yīng)裝置）常溫反應(yīng)裝置v（2）加熱反應(yīng)裝置）加熱反應(yīng)裝置v（3）冷卻反應(yīng)裝置）冷卻反應(yīng)裝置v5.2判斷原則判斷原則6、

11、排水量氣裝置、排水量氣裝置.水槽中水位相平量筒內(nèi)的水位與注意事項(xiàng)：端水位相平左端水位與右注意事項(xiàng)：標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)裝置裝置變化變化裝置裝置（1）在沒有現(xiàn)成的）在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè)簡易的、能隨開隨用、隨下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè)簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是（填入儀器氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是（填入儀器的編號(hào)）的編號(hào)） 。（2）若用上述裝置制?。┤粲蒙鲜鲅b置制取CO2氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應(yīng)濃硝酸、水

12、、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是選用的藥品是 。例例1：為制取純凈的氣體為制取純凈的氣體A可用下圖所示的裝置，生成可用下圖所示的裝置，生成A的速度的速度可通過滴液的速度控制，圖中可通過滴液的速度控制，圖中B、C、D均為液體，且為下列均為液體，且為下列試劑中某一種：試劑中某一種： 濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸、濃鹽酸、稀鹽酸、濃濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸、濃鹽酸、稀鹽酸、濃氨水、稀氨水、蒸餾水、飽和氫硫酸溶液、飽和石灰水氨水、稀氨水、蒸餾水、飽和氫硫酸溶液、飽和石灰水 請(qǐng)回答：請(qǐng)回答：A、B、C、D、E各是什么物質(zhì)各是什么物質(zhì)?例例2： 【答】：【答】：A是氯化氫氣體，

13、是氯化氫氣體，B是濃鹽酸，是濃鹽酸，C、D、E均是濃硫酸均是濃硫酸利用下圖所示裝收集以下利用下圖所示裝收集以下8 8種氣體種氣體( (圖中燒瓶位置不得移圖中燒瓶位置不得移動(dòng)動(dòng)) )：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)(1)若燒瓶是干燥的，則由若燒瓶是干燥的，則由A A口進(jìn)氣，在口進(jìn)氣，在B B口可收集的氣體有口可收集的氣體有( (用數(shù)字表示，下同用數(shù)字表示，下同)_.)_.(2)(2)若燒瓶充滿水，可收集的氣體有若燒瓶充滿水，可收集的氣體有_，這時(shí)氣體由，這時(shí)氣體由_口進(jìn)入?？谶M(jìn)入。(3)(3)若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，則若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，則可用此裝置的氣體有可用此裝置的氣體有_，這時(shí)氣體，這時(shí)氣體由由_口進(jìn)入?？谶M(jìn)入。(4)(4)若燒杯是干燥的，不能用此裝置來收集的若燒杯是干燥的，不能用此裝置來收集的氣體是氣體是_。 例例3：【答】（【答】（1） （2 2），A A（3 3），B B（4 4）參考答案參考答案某集氣瓶中充滿了某集氣瓶中充滿了HI氣體，試設(shè)計(jì)一個(gè)裝置表氣體，試設(shè)計(jì)一個(gè)裝置表示：將這種氣體排出燒瓶，并粗略證明它確實(shí)是示：將這種氣體排出燒瓶，并粗略證明它確實(shí)是HI氣體，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。氣體，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 例例4：【答】：往裝有氣體的瓶中注入濃磷酸，使氣體排出，