1、一、常见气体的实验室制法1氧气的制备(1)反应原理用KClO3和MnO2制取化学方程式：.用H2O2和MnO2制取化学方程式：.(2)收集方法用或法向上排空气法排水2KClO3=MnO22KCl3O2 2H2O2=MnO22H2OO22二氧化碳的制备(1)反应原理化学方程式：.(2)收集方法用法CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O向上排空气3氢气的制备(1)反应原理化学方程式：.(2)收集方法用或法向下排空气法排水Zn2HCl=ZnCl2H2 4氯气的制备(1)反应原理化学方程式：(2)收集方法用或法向上排空气排饱和食盐水MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O5氨气的制备(1)
2、反应原理化学方程式：.(2)收集方法用法2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O向下排空气实验室制取氨气还可用哪些方法？提示：实验室制取氨气，除用氯化铵和消石灰加热外，还可用浓氨水制取：可以加热浓氨水使NH3挥发出来，可用浓氨水和生石灰混合，生石灰与水反应，使NH3挥发出来方法 微热法 液差法 吹气法 原理 升高装置中气体的温度，使气体膨胀 缩小装置中气体的体积，增大压强 增大或减小装置中气体的物质的量 图例 二、装置气密性的检查方法方法 微热法 液差法 吹气法 具体操作 塞紧橡胶塞将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热(或用酒精灯微热)试管 塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡皮
3、管部分，从长颈漏斗向试管中注水 塞紧橡胶塞，打开止水夹推动或拉动注射器 现象说明 烧杯中有气泡产生，停止微热冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降 一段时间后长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不改变 推动注射器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变，拉动注射器试管中产生气泡 三、气体的净化及尾气的吸收1气体的干燥Cl2、SO2、CO2等酸性气体常用干燥；NH3常用干燥；浓H2SO4不能干燥碱性及具有还原性的气体如：、等2气体的除杂除去Cl2中的HCl，用；除去CO2中的HCl或SO2，用；除去SO2中的HCl，用；除去C2H4中的CO2，用浓H2SO4碱石灰NH3H2SHB
4、r饱和食盐水饱和NaHCO3溶液饱和NaHSO3溶液NaOH溶液3尾气吸收Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用吸收；HCl、NH3等易溶于水的气体用吸收，CO常用法除去NaOH溶液水点燃考 情 分 析地位 常见气体的实验室制法知识是历年高考的热点 题型 选择题和非选择题 角度(1)判断气密性检验(2)气体净化、收集、尾气吸收装置或操作的正误(3)仪器的连接顺序、误差分析、有关的化学计算 预测 预测常见气体的实验室制法知识与化学实验基本知识、化学实验基本操作、气体的性质、化学计算、误差分析以及实验评价相结合，考查综合应用知识的能力，是今后高考命题的趋势.常见气体的制备原理及装置感受鉴赏1如右图所
5、示是制取和收集某气体的实验装置，它可用于()A用Zn粒与稀盐酸反应制H2B用Na2O2与H2O反应制O2C用Cu与稀HNO3反应制NOD用MnO2与浓盐酸反应制Cl2解题指导 选根据图示收集装置可知所制气体的密度小于空气的密度，A项符合A 2下列制备和收集气体的实验装置合理的是()解题指导 选 本题考查制备和收集气体的实验装置A中大试管的管口应略向下倾斜；B中NO很容易被空气中的氧气氧化，所以采用B装置得不到NO；C中氢气的密度比空气小，所以集气瓶中的进气导管应比出气导管要短，C错误；D装置合理D3(2011汕头检测)如图是制备和收集气体的实验装置，该装置可用于()A稀硝酸与铜反应制取一氧化氮
6、B硫酸与亚硫酸钠制取二氧化硫C浓氨水与生石灰反应制取氨气D浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气解题指导 选 B中SO2易溶于水，不能用排水法收集；C中NH3易溶于水，也不能用排水法收集；D中反应需要加热A4(2011厦门模拟)下列应用套管实验装置(部分装置未画出)进行的实验，叙述错误的是()A利用甲装置可以制取少量H2B利用乙装置可以验证Na2O2与水反应既生成氧气，又放出热量C利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性，X中应放的物质是K2CO3D利用丁装置制取SO2，并检验其还原性，小试管中的试剂可为酸性KMnO4溶液解题指导 选 甲中实验室制取少量氢气可以用锌粒和稀硫酸反应，由于氢气的密度小
7、于空气的密度且不溶于水，所以可以用向下排空气法或者排水法收集，故A项正确乙中Na2O2与水反应生成氧气，可以在乙装置p导气管口处放置一带火星的小木条进行检验，Na2O2与水反应是放热反应，由于放热会导致乙装置带支管的锥形瓶中空气受热膨胀，可将q管口插入水面以下进行验证，故B项正确丙中外管Y受热充分，KHCO3分解产生二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，而内管X中，无气体产生，石灰水不变浑浊，原因可以有二，可能是K2CO3的热稳定性好，不分C解，也可能是K2CO3受热不充分没有达到分解温度，故C项不正确，应该在外管Y中盛放K2CO3，内管X中盛放KHCO3，便可排除K2CO3受热不充分没有达到分解温度
8、的可能性丁中Cu和浓硫酸反应生成二氧化硫，在内管管壁有一小孔，二氧化硫可以扩散至内管从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，从而验证二氧化硫的还原性，故D项正确5.(2011德州模拟)如图为实验室制氢气的简易装置若在加稀硫酸时，发现锌粒、酸没有接触而稀硫酸又不够，为使反应顺利进行，则可以从漏斗中加入的试剂是()食盐水 KNO3溶液 乙醇 Na2CO3溶液CCl4 浓氨水A BCD解题指导 选 加入食盐水或乙醇相当于稀释硫酸使之与锌粒接触而反应；加入KNO3溶液会产生氮的低价态化合物而不是氢气；加入Na2CO3溶液与H2SO4反应消耗H2SO4；CCl4使得H2SO4液面上升与Zn接触反应；浓氨水与H2SO
9、4反应消耗H2SO4，故可以从漏斗中加入A6(2010全国卷)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验(1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，填写下表：仪器标号 仪器中所加物质 作用 A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸作 用产生CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中改进后的优点是_；(4)验证CO的方法是_.
10、解析：本题主要考查化学实验，意在考查考生实验设计和评价能力(1)依据本题实验目的，需要设计实验CO2与木炭在高温条件下反应生成CO，题目已给出了CO2的制备装置，需要依次设计的是：CO2的除杂装置，CO2的干燥装置，CO2与木炭在高温条件下的反应装置，CO除杂装置(2)CO2的除杂装置中可用NaHCO3溶液，CO2的干燥装置中可用浓硫酸，CO2与木炭在高温条件下的反应装置中要有木炭，CO除杂装置要吸收CO2，要用碱液(3)题给装置不易控制气体生成的快慢且长颈漏斗容易漏气，用长颈漏斗和小试管就避免了这一问题(4)要检验CO的存在，可将其点燃，再检验其产物中是否有CO2生成答案：(1)(2)仪器标
11、号 仪器中所加物质 作用 B 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2中的 HCl气体 C 浓硫酸 除去CO2中的水汽 D 干燥木炭粉 与CO2反应产生CO E 氢氧化钠溶液 吸收未反应的CO2(3)可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封作用，防止反应激烈时气体经漏斗冲出(4)点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊思考领悟教师备课园地 拓展发现常见气体制备的发生装置实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件.反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、固加热型 O2、NH3等 试管要干燥试管
12、口略低于试管底加热时先均匀加热再固定加强热 反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、液加热型或液、液加热型 Cl2、HCl等 烧瓶加热时要隔石棉网反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片 反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、液不加热型或液、液不加热型 H2、CO2、SO2、NO、NO2等 使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速及所加液体的量 气体的净化和尾气的吸收感受鉴赏1可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是()H2S HCl NH3 Cl2 SO2 C2H4A
13、和 B和C和D和解题指导 选H2S和NH3不能用浓H2SO4干燥，C2H4不能用排空气法收集，Cl2应用NaOH溶液进行尾气处理B2(2011湖南四市九校联考)下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是()编号 气体 a b c A NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 B CO2 盐酸 碳酸钙 饱和NaHCO3 C NO 稀硝酸 铜屑 H2O D NO2 浓硝酸 铜屑 NaOH溶液 解题指导 选 A中干燥氨气的碱石灰为固态，应装于干燥管中，不可用洗气瓶，用氨气不可用向上排空气法收集，故A错误；B中饱和NaHCO3溶液的作用是除去挥发出来的HCl气体，B正确；C中
14、生成的NO能与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，故C错误；D中NaOH溶液能与NO2反应，致使收集不到NO2，故D错误B3(2011大连测试)下图装置可用于收集气体X并验证其某些化学性质，你认为正确的是()选项 气体 试剂 现象 结论 A SO2 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2有氧化性 B C2H4 溴水 溶液褪色 能发生加成反应 C X 澄清石灰水 溶液变浑浊 X不一定是CO2 D Cl2 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 Cl2有酸性和漂白性 解题指导选 二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色，体现了其还原性，故A错误；乙烯密度小于空气，不可用此装置收集，B错误；向紫色石蕊试液中通入氯气，先变
15、红后褪色的原因是氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，且其中的次氯酸具有漂白性，故D错误C4为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入()A饱和NaHCO3溶液；无水CaCl2固体B饱和NaHCO3溶液；浓硫酸C浓硫酸；饱和NaHCO3溶液D饱和Na2CO3溶液；稀硫酸解题指导 选 用大理石和盐酸反应制得的CO2中，含有少量HCl，可用饱和NaHCO3溶液除去；干燥CO2可用浓硫酸或无水CaCl2固体作干燥剂注意：应先净化，后干燥AB5.(2010枣庄二模)用图所示装置进行如下实验，不能达到实验目的的是()A瓶中盛满水，从B口进气，
16、用排水法收集H2B瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥CO2C从B口进气，用排空气法收集NO2D瓶中装满水，A口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成O2的体积.解题指导 选 用此装置时，若排空气法收集气体，A进B出，收集密度比空气大的气体，B正确，C错误，若用排水法收集或测量气体体积，气体必须B口进入，A、D项正确C拓展发现1.气体的净化装置及方法(1)易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a来除去杂质气体(2)酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的a或盛碱石灰的b或c或d来除去杂质(3)还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e来除去杂质(2)选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a除去杂质2.尾气处理的装置及方法(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置(3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋中的方法除去，如图D、E.