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專題03 氣體的制備 中學(xué)化學(xué)課本中常見的氣體實(shí)驗(yàn)室制法 1. 制取裝置 　　(1) 固—固反應(yīng)要加熱型：如圖所示，可制取O2、CH4、NH3等。 　　(2) 固—液反應(yīng)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(yīng)原理 氣體 藥品 反應(yīng)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(xiàng)： 裝置類型 固體反應(yīng)物（加熱） 固液反應(yīng)物（不加熱） 固液反應(yīng)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(diǎn) （l）試管口應(yīng)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(yīng)夾在距試管口 處l/3。 （3）膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。若用排水法收集氣體的時(shí)候應(yīng)該先拿出導(dǎo)氣管后撤去酒精燈防止水的倒流。 （1）在用簡(jiǎn)易裝置時(shí)，如用長(zhǎng)頸漏斗，漏斗頸的下口應(yīng)伸入液面以下，否則起不到液封的作用； （2）加入的液體反應(yīng)物（如酸）要適當(dāng)。 （3）塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)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(duì)應(yīng)的試劑，制取干燥純凈的氣體，能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? 選項(xiàng) 分液漏斗 圓底燒瓶 洗氣瓶 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 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(xiàng)、濃氨水與生石灰反應(yīng)制得氨氣，氨氣是堿性氣體，但濃硫酸和氨氣反應(yīng)，應(yīng)該用堿石 例2下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置，其中發(fā)生裝置相同(省去了鐵架臺(tái)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(xiàng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng),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(yīng)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(shí)驗(yàn)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(xué)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(shí)，選用的干燥劑是___________________________________。 （3）圖a、b、c、d是某學(xué)生設(shè)計(jì)的收集氣體的幾種裝置．若用d裝置收集氨氣，則氣體流向?yàn)開__________（用序號(hào)說明）．若要收集NO氣體，則應(yīng)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(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。 ①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是_______________________，穩(wěn)定后，關(guān)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(jìn)①出c ③④產(chǎn)生白煙燒杯中的石蕊溶液會(huì)倒流進(jìn)入到B瓶中，形成紅色溶液 【解析】 (1)實(shí)驗(yàn)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(yīng)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?yàn)?