常見氣體的實驗室制法第一頁，共四十七頁，2022年，8月28日常見氣體的實驗室制法[基礎全掃描]

實驗室需要制備的氣體有：①O2、②H2、③NH3、④CO2、⑤Cl2、⑥SO2、⑦NO。

(1)用化學方程式表示制取下列氣體的反應原理：①O2：

；②H2：

；Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑第二頁，共四十七頁，2022年，8月28日③NH3：

；④CO2：

；⑤Cl2：

；⑥SO2：

；⑦NO：

。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O第三頁，共四十七頁，2022年，8月28日(2)有下列三套制取氣體的發生裝置：依據氣體的制備原理，上述七種氣體中能用A裝置制取的氣體有

(填序號，下同)。能用B裝置制取的氣體有

。能用C裝置制取的氣體有

。①、③①、②、③、④、⑥、⑦⑤第四頁，共四十七頁，2022年，8月28日(3)上述氣體中，能用排水法收集的是

。能用向下排空氣法收集的是

。(4)上述氣體中，能用濃H2SO4干燥的是___________

。能用堿石灰干燥的是

。能用無水氯化鈣干燥的是

。①、②、⑦②、③①、②、④、⑤、⑥、⑦①、②、③、⑦①、②、④、⑤、⑥、⑦第五頁，共四十七頁，2022年，8月28日[認知無盲區](1)制取O2，除用MnO2與KClO3混合共熱外，還可以用加熱分解KMnO4，或用Na2O2與水反應，或MnO2催化分解H2O2的方法制取。

(2)棉花團在氣體制取裝置中的作用：①加熱KMnO4制備O2時，應在加熱的試管管口放一團棉花，以防止KMnO4粉末隨氣流進入導管。②制取NH3時，藥品要干燥，收集時試管管口常堵一團蘸有稀硫酸的棉花，可以減少對流，增大氨氣的濃度，稀硫酸可以吸收氨氣，防止污染環境。第六頁，共四十七頁，2022年，8月28日(3)氣體的收集方法：常用收集氣體的方法，如右圖裝置：A裝置從a管進氣是向上排空氣法，從b管進氣是向下排空氣法。B裝置從b管進氣是排液法集氣。①如果液體為水，可以收集H2、NO、O2等氣體；②如果液體為飽和食鹽水，可以收集Cl2；③如果液體為飽和NaHCO3溶液，可以收集CO2；④如果液體為CCl4，可以收集NH3。第七頁，共四十七頁，2022年，8月28日[練習點點清]1．如圖所示裝置可以用來制取、洗滌、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于 (

)A．鋅和鹽酸生成氫氣B．二氧化錳和濃鹽酸加熱生成氯氣C．碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳D．氯化鈉和濃硫酸加熱生成氯化氫解析：由題中制備氣體的裝置圖可知，與該裝置相適應的氣體的特點是常溫反應制取，難溶于水，可用濃H2SO4干燥，可用向下排空氣法收集。綜上可知，答案為A。答案：A

第八頁，共四十七頁，2022年，8月28日第九頁，共四十七頁，2022年，8月28日解析：根據題給反應可知，制備氫氣采用的是固體和液體不加熱的方法，可以采用簡易啟普發生器，收集氫氣可以采用向下排空氣法或排水法，結合題給裝置，在e、f中可以確定e制備氫氣；用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣需要加熱，所以在a、b、c、d中排除a，裝置b、c不能除雜、干燥，故選d，其集氣瓶瓶中盛放的藥品是(按先后順序)飽和NaCl溶液、濃硫酸、空瓶(收集)、NaOH溶液。答案：e

d第十頁，共四十七頁，2022年，8月28日1．牢記常見氣體實驗室制法的5個反應原理：(3)CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。第十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日(2)3類干燥劑：酸性干燥劑(濃H2SO4)、堿性干燥劑(堿石灰)、中性干燥劑(無水CaCl2)。

(3)3類氣體收集方法：排水法、向上排氣法、向下排氣法。2.掌握氣體制備的3類發生裝置、干燥方法、收集方法:第十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日[考點一常見氣體的制備與收集][動態課件＋flash演示見光盤]1．實驗室里能否用大理石和稀硫酸反應制取二氧化碳氣體？為什么？答案：不能；因為CaCO3與稀H2SO4反應生成的CaSO4微溶于水，會覆蓋在石灰石的表面，阻止反應的繼續進行。2．實驗室里除用NH4Cl和熟石灰混合共熱制取氨氣外，還有哪些方法能制取氨氣？答案：加熱濃氨水，濃氨水與生石灰混合。超鏈接超鏈接第十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日3．實驗室里能否用圖1裝置制取氯氣？若能，試寫出反應的化學方程式。答案：能；2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O4．選擇合適的試劑，能否用圖2所示的裝置分別制取少量CO2、NO和O2？為什么？答案：不能制取NO；原因是NO不能用排空氣法收集。圖1圖2第十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日[考點師說]1．常見氣體制備的發生裝置選擇反應裝置一般需從反應物的狀態、溶解性和反應條件確定制氣裝置類型，具體如下：反應裝置類型反應裝置圖適用氣體操作注意事項固、固加熱型O2、NH3等①試管要干燥②試管口略低于試管底③加熱時先預熱再固定加熱④用KMnO4制取O2時，需在管口處塞一小團棉花第十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日反應裝置類型反應裝置圖適用氣體操作注意事項固、液加熱型或液、液加熱型Cl2等①加熱燒瓶時要隔石棉網②反應物均為液體時，燒瓶內要加碎瓷片固、液不加熱型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用長頸漏斗時，要使漏斗下端插入液面以下②啟普發生器只適用于塊狀固體和液體反應，且氣體不溶于水③使用分液漏斗既可以增強氣密性，又可控制液體流速第十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日2．氣體的收集方法收集方法排水法向上排空氣法向下排空氣法收集原理收集的氣體不與水反應且難溶于水收集的氣體密度比空氣大，且與空氣密度相差較大，不與空氣中成分反應收集的氣體密度比空氣小，且與空氣密度相差較大，不與空氣中成分反應收集裝置適用的氣體H2、O2、NO、CH4Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3第十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日[例1]

(2011·大綱全國卷)請回答下列實驗室中制取氣體的有關問題。

(1)如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取適量氯氣的簡易裝置。第十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日

裝置B、C、D的作用分別是：

B_________________________________________；

C_________________________________________；

D_________________________________________。

(2)在實驗室欲制取適量NO氣體。①下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是________(填序號)；第十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日②根據所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：應加入的物質所起的作用ABC③簡單描述應觀察到的實驗現象__________________________________________________________________。第二十頁，共四十七頁，2022年，8月28日[解析]本題主要考查常見氣體的制備，意在考查考生根據反應原理和氣體的性質進行化學實驗的能力。高錳酸鉀具有強氧化性，能將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣，裝置B用來收集比空氣重的氯氣，裝置D吸收尾氣，裝置C起到了防倒吸的作用。一氧化氮的密度與空氣接近，不能用排空氣法收集，一氧化氮不與水反應，可以用排水法收集，選用裝置Ⅰ，A裝置中盛放銅片和稀硝酸，B裝置中盛放水，C裝置接收排出的水。第二十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日[答案]

(1)向上排氣收集氯氣安全作用，防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環境

(2)①Ⅰ②應加入的物質所起的作用A銅屑和稀硝酸產生NO氣體B水排水收集NO氣體C主要是接收B中排出的水③反應開始時，A中銅表面出現無色小氣泡，反應速率逐漸加快；A管上部空間由無色逐漸變為淺棕紅色，隨反應的進行又逐漸變為無色；A中的液體由無色變為淺藍色；B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中第二十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日[演練沖關]1．(2011·上海高考)草酸晶體(H2C2O4·2H2O)100℃開始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解產生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體，應該選擇的氣體發生裝置是(圖中加熱裝置已略去) (

)第二十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日答案:D解析：草酸晶體加熱過程中有水生成，不能利用A、B，否則生成的水冷凝后令儀器炸裂；因草酸晶體在101.5℃熔化，在試管中流到管口，而發生堵塞，C錯誤。第二十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日[考點二氣體的凈化與尾氣的吸收][動態課件更形象，見配套光盤]1．二氧化硫具有還原性，濃硫酸具有強氧化性，能否用濃H2SO4干燥二氧化硫氣體？答案：能。2．如何除去CO2中混有的少量HCl氣體？答案：將混合氣體通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。3．不能用濃H2SO4干燥的氣體有哪些？答案：堿性氣體(如NH3)，還原性氣體(如H2S、HI等)。4．NO有毒，能產生環境污染，如何除去尾氣中的NO氣體？答案：通入O2(或空氣)，再將混合氣體通入足量NaOH溶液中吸收。超鏈接第二十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日[考點師說]1．常見氣體的凈化方法和凈化裝置

(1)常見氣體的凈化方法：氣體的凈化可分為物理方法和化學方法。遵循的原則：不損失主體氣體，不引入新雜質。①物理方法：

a．液化法：利用沸點不同從空氣中分離出N2和O2。

b．水洗法：利用溶解度不同從N2和NH3的混合氣體中除去NH3；利用與H2O的反應從NO和NO2的混合氣體中除去NO2。第二十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日②化學方法：

a．氧化還原法：通過灼熱的銅絲網除去混合氣體中的O2；通過灼熱的CuO除去H2、CO等。

b．酸堿法：將NH3和CO2的混合氣體通過堿石灰除去CO2。

c．沉淀法：除去CO2中的H2S可利用CuSO4溶液，H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4。

(2)常見凈化裝置：第二十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日a裝置為加熱固態試劑以除去氣體中雜質的裝置，為防止固體“流動”，兩端用石棉或玻璃棉堵住，但要使氣流通暢。b裝置一般盛液體試劑，用于洗液。c裝置一般盛固體試劑，用于氣體除雜和定量計算。

(3)常見干燥劑：液態干燥劑固態干燥劑裝置第二十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日液態干燥劑固態干燥劑常見干燥劑濃硫酸(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)不可干燥的氣體NH3、H2S、HBr、HI等NH3Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等第二十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日2．尾氣的處理

(1)轉化處理：對有毒、有害的氣體必須用適當的方法予以吸收或點燃變為無毒、無害的氣體，再排放到空氣中。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如下表：Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONONaOH溶液CuSO4溶液或NaOH溶液水水或濃硫酸點燃與O2混合后通入NaOH溶液第三十頁，共四十七頁，2022年，8月28日(2)直接排空處理：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如N2、O2、CO2等。

(3)尾氣處理裝置：①在水中溶解度較小的有毒氣體，多數可通入燒杯中的溶液中，用某些試劑吸收除去(如圖甲)。如Cl2、NO2均可通入NaOH溶液中除去。第三十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日②某些可燃性氣體可用點燃或轉化的方法，如圖丙，如CO、H2可點燃或通過灼熱的CuO除去。③收集法，如圖丁，尾氣也可以采用收集的方法，如CH4、C2H4、H2、CO等。④對于溶解度很大吸收速率很快的氣體，吸收時應防止倒吸，典型裝置如圖乙。常見的防倒吸裝置還有如下改進圖(以NH3的吸收為例，未注明的液體為水)。第三十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日A．裝置①可用于吸收實驗中多余的SO2B．裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等C．裝置③中X為苯，可用于吸收NH3或HCL氣體D．裝置④可用于收集NH3，并吸收多余的NH3第三十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日[解析]

SO2和NaOH溶液會發生反應，故用NaOH溶液吸收SO2可以防止污染，A選項正確。裝置②中如果氣體從長導管通入，只能收集密度比空氣大且不能與空氣中的成分發生反應的氣體，此時可以收集Cl2、NO2等；如果氣體從短導管通入，只能收集密度比空氣小且不能與空氣中的成分發生反應的氣體，此時可以收集H2、NH3等，B選項正確。裝置③中如果X為苯，因為苯的密度比水的小，故苯應該在上層，C選項錯誤。裝置④中先用盛有堿石灰的干燥管除去氨氣中的水蒸氣，然后用排空氣法收集NH3，最后用防倒吸的裝置吸收多余的NH3，故D選項正確。

[答案]

C第三十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日[演練沖關]第三十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日物質制備實驗系列——氣體的制備

(2012·四川高考)下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置，D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。甲、乙兩小組選擇了不同的方法制取氨氣，請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表的空格中。超鏈接第三十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日實驗裝置實驗藥品制備原理甲小組A氫氧化鈣、硫酸銨反應的化學方程式為：①_______________乙小組②_____濃氨水、氫氧化鈉用化學平衡原理分析氫氧化鈉的作用：③________________第三十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日教材中制備氣體的三類發生裝置：第三十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日[高考源于教材]

氣體的實驗室制法，包括反應原理、實驗裝置是考綱明確要求的重要考點，特別是H2、NH3、CO2、O2、Cl2的實驗室制備原理和裝置更是每年高考命題的熱點。初中教材詳細介紹H2、CO2、O2的制備，高中教材詳細介紹NH3、Cl2的制備。而高考命題卻將這些知識拓展到依據反應物的狀態、反應條件來選擇氣體的發生裝置，以及利用實驗裝置尋找實驗室制取氨氣的其他方法，從而開闊了考生的視野，提高了考生的創新意識及創新思維。第三十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日②依據實驗藥品的狀態及常溫下就能反應可選擇B裝置。第四十頁，共四十七頁，2022年，8月28日[遷移·發散·整合]

一、高考還可能這樣考

1．用實驗室制NH3的氣體發生裝置還可以制備哪些氣體？其反應原理是什么？2．能否用加熱分解NH4Cl制備NH3？解釋原因。第四十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日3．用濃鹽酸和濃硫酸可以制備HCl，應選用哪個裝置？

提示：液＋液―→氣體，不需加熱。

4．制備Cl2時，連接好裝置并檢查氣密性，后續操作是什么？提示：加入固體藥品―→加入液體藥品―→加熱。5．如圖為一種“隨開隨用，隨關隨停”的氣體發生裝置，利用該裝置制備氣體時，所制氣體需要滿足什么條件？

提示：(1)原理：固＋液―→氣體，不需要加熱；

(2)固體形狀必須為塊狀；

(3)產生的氣體不溶