化学常见气体制取实验总结

初中气体的制取和收集

一、 实验原理的确定 确定实验原理：1.反应容易控制；2.反应条件温和（能不高温就不高温，高温条件不易满足，并且较危险）；

3.成本低。

二、 实验装置的组成（四个部分） 1.发生装置

根据 和 分为两种类型

△ （1） 固 + 固 气体 发生装置(图1)：

△ 制取氧气： 2KMnO4 K 2MnO4 + MnO2 + O2↑

MnO2 △ 2KClO3

△ 2KCl+3O2↑

A. 固 + 固 气体（图1）

注意事项①试管口略向下倾斜，防止水倒流，致使试管炸裂。 ②铁夹夹在离试管口1/3处。

③试管内导管刚露出橡皮塞即可，便于导出气体。

④高锰酸钾制氧气时试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒随气流进入导管。 ⑤酒精灯加热要用外焰加热 （2）. 固 + 液

气体 发生装置(图2)：)

MnO2

①制取氧气： 反应原理：2H2O2 2H2O + O2↑

②制取二氧化碳：反应原理： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ ③制取氢气： 反应原理：Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑ B. 固 + 液气体(图2) 还可以用 ①分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以注意事项 下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； ② 导管只需略微伸入试管塞

③ 装药品时，先装固体后装液体

④该装置的优点：可以控制反应速率，可以随时添加液体

2.洗气装置（除杂和干燥）

1. 气体的净化（除杂）一定先净化后干燥（？）,对于实验室制备氧气时可能含有的杂质只有水，而制备CO2和H2时除了又水还有HCl气体。在制备CO2和H2一定要先出去HCl再干燥。 2. 气体的干燥（除去水）

干燥剂有：浓硫酸（酸性）、碱石灰（碱性）

3.收集装置

气体收集方法确定的依据：密度：密度比空气大 向上排空气法 E

1

密度比空气小 向下排空气法 D

溶解性：不易溶于水不与水反应 排水法 C

试确定氢气二氧化碳氧气分别能用什么方法收集？

引申：1.已知收集方法推测气体性质：一种气体只能用向上排空气法，由此可得出该气体有什么样的性质 2.上述三种气体收集方法均可采用下图装置 向上排空气法：长管进短管出 向下排空气法：长管出短管进

排水法：集气瓶事先装满水，长管进短管出 除此以外，该装置还常常用于洗气 4.尾气处理装置

有毒的气体不能直接排放到空气中（CO）

三．操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。 ① 连接装置：先下后上，从左到右的顺序。

② 检查装置的气密性 ：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 ③ 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）

④固定装置 ：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部 ⑤加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 ⑥收集气体：

a、若用排水集气法收集气体，气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出） b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气） 用排水法收集时，导管放在集气瓶口 ⑦先将导管移出水面 ⑧再停止加热 四．气体的验满

五、一般实验步骤及气体的净化

实验室制取气体的一般顺序是：连接装置→检查气密性→装药品（先固体，后液体）→反应→收集气体（应等到装置中空气排净后再收集）。

气体的净化原则：净化时所需气体不能参加化学反应或因溶解而损失，也不能引入新的杂质。净化的顺序一般是除杂在前，干燥在后，干燥后的气体不能再通过水溶液。 【例题】

通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置完成下列问题：

2

（1）请写出在装置B中放入氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气的化学方程式。

（2）已知过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用A作气体发生装置，用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气，所选装置的正确连接顺序是（填写管口字母）______________。

（3）通过上述两种制取氧气的方法所选用发生装置的对比，可总结出选择气体发生装置应考虑的因素有哪些？_______________

（4）装置A和C都可以作为实验室制取氢气的发生装置，A和C相比，具有哪些优点？（答出一条即可）________________________________

练习：1．下列关于“用高锰酸钾受热分解制取氧气”与“用分离液态空气法制取氧气”的说法中正确的是（ ） A．从变化的本质看：前者是化学变化，后者是物理变化

B．从消耗的能源看：前者要消耗能量，后者不消耗能量

C．从成本看：制备等量氧气，前者成本低，后者成本高

D．从经济效益看：前者效益高，后者效益低 2．实验室用高锰酸钾制取氧气，不必使用的用品是（ ）

A．小棉球 B．试管 C．药匙 D．玻璃棒

3．以下实验室用高锰酸钾制取氧气的操作中，不正确的是（ ）

①试管口略向下倾斜 ②用排水法收集氧气

③铁夹夹持在试管的中上部 ④收集完毕，先停止加热再将导管移出水面

4．下列各组气体中，可用同一种方法收集，且该方法是组内每种气体的最佳收集方法，这样的一组是（ ）A．H2、O2、CO2 B．H2、CO2、CO C．CH4、O2、CO2 D．H2、CH4、CO 5实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。

A B C D E F

(1)写出实验室制取氧气的一个化学方程式____________。利用该反应制取氧气，发生装置应选____________(填序号，下同)。

(2)一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2==2NO2，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是(填序号)____________。

(3)按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有____________(只答一条)，其相关的化学方程式是____________。

6.以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：

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(1)写出图中标号的仪器名称：a ；b 。 (2)写出实验室用Ａ装置制取氧气的化学方程式 。

(3)通过查阅资料得知：①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是 ，收集装置是 。(填字母编号) 7．在实验室中，利用右图装置可以制取并收集多种气体（必要时可以加热）。

李明同学想利用该装置制取干燥的O2，应对装置作何改进？ 。

a中发生反应的化学方程式

为 ； b中盛放的试剂是 。

8．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：

（1）下面四种途径都可以得到氧气：

任意写出其中的两个反应方程式

、

（2）化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验室中，上述几种制取氧气的途径中

用 （填物质名称）更体现化学实验的绿色化追求。

（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是 （填字母代号）。用排水收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先 ，然后 ， 以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂。

（4）实验室制取二氧化碳时，可选用的发生装置是 （填字母代号）。收集二氧化碳通常用C装置，而不选用D或E装置，试从二氧化碳性质的角度来分析其原因。

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