高中化学实验室制气体文档格式.doc
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固体-固体加热装置
制O2的反应原理2KClO32KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O
制CH4的反应原理CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
固体-液体（液体-液体）加热装置
制Cl2的反应原理MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O
制HCl的反应原理NaCl（固）+H2SO4（浓）==NaHSO4+HCl↑（不加热或微热均可）
NaCl（固）+NaHSO4（浓）Na2SO4+HCl↑
制SO2的反应原理Na2SO3（固）+H2SO4（较浓）Na2SO4+H2O+SO2↑
制NO的反应3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O（不加热速率慢）
制C2H4的反应原理CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O
固体-液体不加热装置
制H2的反应原理Zn+H2SO4（稀）==ZnSO4+H2↑
制CO2的反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
制H2S的反应原理FeS+H2SO4（稀）==FeSO4+H2S↑
制NO2的反应原理Cu+4HNO3（浓）==Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
制C2H2的反应原理CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑
*实验室制取纯净的气体一般有以下环节：
（1）气体的发生；
（2）气体的净化；
（3）气体的收集；
（4）尾气的处理（对于有毒气体）。
2、气体发生装置：
（1）固、固加热：
即：
固+固△气
如制取等。
装置如右图：
（2）液固或液、液加热：
液+固△气
液+液△气
如制取等。
（3）液固不加热：
液+固气
如制取等。
启普发生器，它用于固—液常温下反应制取大量气体。
其优点是可以随时反应，随时停止。
使用时应注意装置是否漏气；
液体不能添加太满；
固体试剂应是块状。
３．气体的净化：
（１）净化
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。
一般情况下：
①易溶于水的气体杂质可用水吸收；
②酸性气体杂质可用碱性物质吸收；
③碱性气体杂质可用酸性物质吸收；
④水蒸气可用干燥剂来吸收；
⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可用作吸收剂。
⑴净化
1、含有HCl杂质气体
⑴CO2（HCl）––––-饱和NaHCO3溶液；
SO2（HCl）––––饱和NaHSO 3溶液
H2S（HCl）––––--饱和NaHS溶液；
⑵Cl2（HCl）––––––水或饱和食盐水；
H2（HCl）––––-水；
2、中性气体中含有酸性杂质气体：
用NaOH溶液吸收
3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体
①CO2（SO2）––––-饱和NaHCO3溶液；
②CO2（H2S）–––––-CuSO4溶液；
4、含有O2杂质气体
①CO2（O2）––––––灼热Cu；
②N2（O2）––––-灼热Cu
5、HCl（Cl2）–––––-CCl4溶液
（2） 常见气体的干燥：
固体干燥剂通常放在（球形干燥管内），液体干燥剂通常放在（洗气瓶）内。
在选择干燥剂时，一般应注意以下几点。
①被干燥的气体一定不能与干燥剂发生化学反应。
②酸性干燥剂一般用来干燥酸性或中性气体，而不能用来干燥碱性气体。
如浓H2SO4能干燥H2，O2，Cl2，CO2等，而不能干燥NH3；
反之，碱性干燥剂也不能干燥酸性气体，如碱石灰不能干燥Cl2，CO2，HCl等。
③具有强氧化性的浓H2SO4不能用来干燥还原性气体，如H2S，HBr，HI；
对于H2，CO等虽具有较强的还原性，但反应条件是加热或高温，故常温下仍可使用浓H2SO4干燥。
④无水CaCl2呈中性，对各类气体一般均可干燥，但NH3能与其发生络合作用而不能使用。
反应式为：
CaCl2+8NH3CaCl2·
8NH3
（2） 常见气体的干燥：
下列气体干燥选用什么干燥剂？
请根据以上原则填写下表：
酸性干燥剂
中性干燥剂
碱性干燥剂
浓硫酸
P2O5
CaCl2
硅胶
碱石灰
中性
H2、O2、N2、CO、NO、
CH4、C2H4、C2H2
√
酸性
CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2
H2S
×
碱性
NH3
（3） 关于气体的净化与干燥的先后顺序：
①若采用溶液除杂，一般是除杂在先，干燥在后。
其原因是：
气体通过溶液将带出水蒸气，干燥剂可除去这些水蒸气。
例如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO2，欲制得干燥、纯净的CO2，可先将产生的气体通过饱和的NaHCO3溶液，除去混入其中的HCl气体，再通过浓H2SO4除去水蒸气。
②若采用加热除杂，则一般是干燥在先。
例如N2中混有O2，CO2，H2O（气），可先将混气通过碱石灰，除去CO2和H2O（气），再将从干燥管导出的气体通过装有灼热Cu网的硬质玻璃管，除去O2，即可得到干燥、纯净的N2。
若将混气先通过灼热的Cu网，因气体中混有水蒸气，易引起试管破裂。
４．气体的收集：
（1）排水集气法：
难溶或微溶于水，且与水不发生反应的气体，均可用排水集气法收集。
用排水集气法收集气体时，导管只能伸入集气瓶内少许。
气
此法可收集气体有等
不与空气发生反应，且其密度与空气的密度相差较大的气体，均可用排空气集气法收集。
气
（2）向上排空气法：
此法可收集气体有等
（3）向下排空气法：
棉花
此法可收集气体有等
气气
注意：
所制气体如难溶于水又不要求干燥时，应该用排水集气法；
如气体溶于水则只能用排空气法收集。
排气集气时，应使气体导管伸到瓶底。
空气的平均式量约为29，则式量大于29的气体如Cl2等用可瓶口向上排空气法收集；
式量小于29的气体如H2等可用瓶口向下排空气法收集；
而与空气密度相近的气体如NO、CO等不能用排空气法收集。
用排空气法收集气体时，导管一定要接近集气瓶底部，把空气尽量排出；
为减少空气向瓶内扩散，集气瓶口应盖上毛玻璃片；
如用试管收集时，可在管口轻轻塞入一小团疏松的棉花。
５．尾气的处理
操作中应掌握的几个问题：
①液收法：
对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收。
如Cl2、SO2、Br2（蒸气）、NO2等，可用NaOH溶液吸收；
H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收；
NH3可用浓H2SO4吸收。
②燃烧法：
点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。
如CO尾气，则可在导管口处点燃，将其转化为CO2。
③直排法：
针对无毒、无害气体的排出。
如：
N2，O2，H2，CO2等（可在塞子上安装一个放空管或多打一个孔）。
④转化法：
若需检验某混气中含有大量H2和CO，先将混气通过灼热的CuO，使其分别转化为H2O（气）和CO2，然后通过装有无水CuSO4的U形管（或干燥管），再通过澄清石灰水进行验证（该顺序不能颠倒）。
气体的净化与干燥装置如图。
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