1、- 1 -专题 03 气体的制备中学化学课本中常见的气体实验室制法1. 制取装置(1) 固固反应要加热型：如图所示，可制取 O2、CH 4、NH 3等。(2) 固液反应不加热型：如图所示，可制取 H2、CO 2、H 2S、NO 2、C 2H2、SO 2等。制备 H2、H 2S、CO 2，也可用如图所示装置。(3) 固液加热或液液加热：如图甲、乙所示。2. 反应原理- 2 -气体 药品 反应原理O2 KClO3、MnO 2KMnO4H2O2、MnO 22KClO3 2KCl+3O22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22H2O2 2H2O+O2NH3 NH4Cl、熟石灰浓氨水、生石灰2NH4
2、Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H 2ONH3H2O NH3+H 2OH2 锌粒、稀 H2SO4 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO 4+H2CO2 大理石、稀盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H 2OSO2 Na2SO3、浓 H2SO4 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na 2SO4+SO2+H 2ONO Cu、稀 HNO3 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO+4H 2ONO2 Cu、浓 HNO3 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO2+2H 2OCl2 MnO2、浓盐酸 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2OC2
3、H4 无水乙醇、浓硫酸 C2H5OH CH2=CH2+H 2OC2H2 电石、水 CaC2+2H2OCa(OH) 2+CHCHH2S 硫化亚铁、稀硫酸 FeS+H2SO4(稀)=FeSO 4+H2S注意事项：装置类型 固体反应物（加热） 固液反应物（不加热） 固液反应物（加热）装置示意图典型气体 O2、NH 3、CH 4等 H2、CO 2、H 2S 等。 Cl2、HCl、CH 2=CH2等- 3 -操作要点（l）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。（2）铁夹应夹在距试管口 处 l/3。（3）胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。若用排水法收集
4、气体的时候应该先拿出导气管后撤去酒精灯防止水的倒流。（1）在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；（2）加入的液体反应物（如酸）要适当。（3）块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。（1）先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。（2）要正确使用分液漏斗。（3）若是液液加热必须要加入碎瓷片或者沸石防止暴沸。 例 1 利用如图所示装置及表中各仪器中对应的试剂，制取干燥纯净的气体，能达到相应实验目的的是选项分液漏斗圆底烧瓶 洗气瓶 实验目的A浓氨水 生石灰 浓硫酸 制干燥的 NH3B浓盐酸 MnO2 饱和食盐水 制干燥的 Cl2C水 Na
5、2O2 浓硫酸 制干燥的 O2- 4 -D稀盐酸 石灰石 饱和 Na2CO3溶液 制干燥的 CO2【答案】C【解析】A 项、浓氨水与生石灰反应制得氨气，氨气是碱性气体，但浓硫酸和氨气反应，应该用碱石例 2 下图是实验室制取气体装置，其中发生装置相同(省去了铁架台和锥形瓶中的药品)，干燥和收集装置有二套，分别用图一和图二。下列选项中不正确的是（ ） A 锌和稀盐酸 选用图 1B 碳化钙和饱和食盐水 选用图 1C 铜和浓硫酸 选用图 2D 过氧化钠和水 选用图 2【答案】C【解析】A、锌和稀盐酸反应制取 H2 ,H2 中混有的 H2O 和 HCl 可用碱石灰吸收,H 2的密度比空气小,应用向下排空
6、气法收集，故 A 不符合题意；B、碳化钙和饱和食盐水反应制取乙炔，乙炔中混有水、硫化氢和磷化氢等杂质，可用碱石灰吸收，乙炔的密度小于空气，应用向下排空气法收集，故 B 不符合题意；C、铜和浓硫酸在常温下不能发生反应,必须在加热条件下才有 SO 2 气体生成，故 C 符合题意；D、过氧化钠和水反应可制备氧气，采用氯化钙干燥，- 5 -氧气的密度比空气的大，因此用向上排空气法收集，故 D 不符合题意。例 3 下列各图是实验室制取和收集气体的常用装置：（1）用 A 装置制取氨气的化学方程式是_若用B 装置制取氨气，则选用的药品是_（2）收集干燥氨气时，选用的干燥剂是_。 （3）图 a、b、c、d 是
7、某学生设计的收集气体的几种装置若用 d 装置收集氨气，则气体流向为_（用序号说明） 若要收集 NO 气体，则应选择_装置；（4）若用 C 装置与 d 装置相连制取并收集 X 气体，则 X 可能是下列气体中的_。 CO 2 NO Cl 2 SO 2 NH 3（5）按图装置进行 NH3性质实验。先打开旋塞 1，B 瓶中的现象是_，稳定后，关闭旋塞 1。再打开旋塞 2，B 瓶中的现象是_。【答案】2NH 4Cl+Ca（OH） 2 CaCl2+2NH3+2H 2O；浓氨水与碱石灰（或生石灰或NaOH 固体）碱石灰（或生石灰）进出 c 产生白烟烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B 瓶中，形成红色溶液【解析】 (1)实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气,方程式为：2NH4Cl+Ca（OH） 2 - 6 -(2)氨水成碱性,应用碱性干燥剂干燥氨气，一般可用碱石灰(或生石灰)；因此本题答案是：碱石灰（或生石灰） 。（3）氨气的密度比空气小,极易溶于水，采用向下排空气法收集；若用 d 装置收集氨气,则气体流向为
