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專題03 氣體的制備 中學化學課本中常見的氣體實驗室制法 1. 制取裝置 　　(1) 固—固反應要加熱型：如圖所示，可制取O2、CH4、NH3等。 　　(2) 固—液反應不加熱型：如圖所示，可制取H2、CO2、H2S、NO2、C2H2、SO2等。 　　制備H2、H2S、CO2，也可用如圖所示裝置。 　　(3) 固—液加熱或液—液加熱：如圖甲、乙所示。 2. 反應原理 氣體 藥品 反應原理 O2 KClO3、MnO2 KMnO4 H2O2、MnO2 2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ NH3 NH4Cl、熟石灰 濃氨水、生石灰 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3H2ONH3↑+H2O H2 鋅粒、稀H2SO4 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ CO2 大理石、稀鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O SO2 Na2SO3、濃H2SO4 Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O NO Cu、稀HNO3 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O NO2 Cu、濃HNO3 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cl2 MnO2、濃鹽酸 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O C2H4 無水乙醇、濃硫酸 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O C2H2 電石、水 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ H2S 硫化亞鐵、稀硫酸 FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑ 注意事項： 裝置類型 固體反應物（加熱） 固液反應物（不加熱） 固液反應物（加熱） 裝置 示意圖 典型氣體 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S等。 Cl2、HCl、CH2=CH2等 操作要點 （l）試管口應稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂。 （2）鐵夾應夾在距試管口 處l/3。 （3）膠塞上的導管伸入試管里面不能太長，否則會妨礙氣體的導出。若用排水法收集氣體的時候應該先拿出導氣管后撤去酒精燈防止水的倒流。 （1）在用簡易裝置時，如用長頸漏斗，漏斗頸的下口應伸入液面以下，否則起不到液封的作用； （2）加入的液體反應物（如酸）要適當。 （3）塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應制備氣體可用啟普發(fā)生器制備。 （1）先把固體藥品加入燒瓶，然后加入液體藥品。 （2）要正確使用分液漏斗。 （3）若是液液加熱必須要加入碎瓷片或者沸石防止暴沸。 例1利用如圖所示裝置及表中各儀器中對應的試劑，制取干燥純凈的氣體，能達到相應實驗目的的是 選項 分液漏斗 圓底燒瓶 洗氣瓶 實驗目的 A． 濃氨水 生石灰 濃硫酸 制干燥的NH3 B． 濃鹽酸 MnO2 飽和食鹽水 制干燥的Cl2 C． 水 Na2O2 濃硫酸 制干燥的O2 D． 稀鹽酸 石灰石 飽和Na2CO3溶液 制干燥的CO2 【答案】C 【解析】A項、濃氨水與生石灰反應制得氨氣，氨氣是堿性氣體，但濃硫酸和氨氣反應，應該用堿石 例2下圖是實驗室制取氣體裝置，其中發(fā)生裝置相同(省去了鐵架臺和錐形瓶中的藥品)，干燥和收集裝置有二套，分別用圖一和圖二。下列選項中不正確的是（ ） A 鋅和稀鹽酸 選用圖1 B 碳化鈣和飽和食鹽水 選用圖1 C 銅和濃硫酸 選用圖2 D 過氧化鈉和水 選用圖2 【答案】C 【解析】A、鋅和稀鹽酸反應制取H2,H2中混有的H2O和HCl可用堿石灰吸收,H2的密度比空氣小,應用向下排空氣法收集，故A不符合題意；B、碳化鈣和飽和食鹽水反應制取乙炔，乙炔中混有水、硫化氫和磷化氫等雜質(zhì)，可用堿石灰吸收，乙炔的密度小于空氣，應用向下排空氣法收集，故B不符合題意；C、銅和濃硫酸在常溫下不能發(fā)生反應,必須在加熱條件下才有SO2氣體生成，故C符合題意；D、過氧化鈉和水反應可制備氧氣，采用氯化鈣干燥，氧氣的密度比空氣的大，因此用向上排空氣法收集，故D不符合題意。 例3下列各圖是實驗室制取和收集氣體的常用裝置： （1）用A裝置制取氨氣的化學方程式是___________________________________．若用B裝置制取氨氣，則選用的藥品是________________________________． （2）收集干燥氨氣時，選用的干燥劑是___________________________________。 （3）圖a、b、c、d是某學生設計的收集氣體的幾種裝置．若用d裝置收集氨氣，則氣體流向為___________（用序號說明）．若要收集NO氣體，則應選擇______裝置； （4）若用C裝置與d裝置相連制取并收集X氣體，則X可能是下列氣體中的_____。 ①CO2　　　　?、贜O ③Cl2　　　　　　④SO2　　　　　　?、軳H3． （5）按圖裝置進行NH3性質(zhì)實驗。 ①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是_______________________，穩(wěn)定后，關閉旋塞1。 ②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是___________________________________________。 【答案】2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；濃氨水與堿石灰（或生石灰或NaOH固體）堿石灰（或生石灰）②進①出c ③④產(chǎn)生白煙燒杯中的石蕊溶液會倒流進入到B瓶中，形成紅色溶液 【解析】 (1)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣,方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2 (2)氨水成堿性,應用堿性干燥劑干燥氨氣，一般可用堿石灰(或生石灰)；因此本題答案是：堿石灰（或生石灰）。 （3）氨氣的密度比空氣小,極易溶于水，采用向下排空氣法收集；若用d裝置收集氨氣,則氣體流向為