气体制备相关的专题训练
一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取
氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 氢气（H2）
制备药品 过氧化氢溶液 和二氧化锰 高锰酸钾 氯酸钾和 二氧化锰 大理石（或石灰石） 和稀盐酸 锌粒和稀硫酸
反应原理 2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ↑ MnO2 2KClO3 △ 2KCl+3O2↑ CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ↑ Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 ↑
反应类型 分解反应 复分解反应 置换反应
反应物状态 固体与液体混合 固体与固体混合 固体与液体混合 固体与液体混合
反应条件 不需加热 加热 不需加热 不需加热
发生装置
气体溶解性 不易溶于水 能溶于水 难溶于水
气体密度 密度比空气密度大 密度比空气密度大 密度比空气密度小
收集装置 （ 纯净 ）或 （ 干燥 ） （ 唯一 ） 或
净 化 用浓硫酸或碱石灰干燥 用饱和 NaHCO3溶液除 去 HCl，用浓硫酸干燥 用浓硫酸干燥
检验方法 将带火星的木条插入集气瓶内，若木条复燃，证明是氧气。 将气体通入澄清的石灰水，若变浑浊，证明是二氧化碳。 点燃气体，检 验其生成产物。 淡蓝色火焰， 生成 H2O
验满或验纯 用向上排空气法收集时，将带火星的木条靠近 集气瓶口，若木条复燃，证明已集满。 用排水法收集时，集气瓶口有气泡冒出。 将燃着的木条靠近集气 瓶口，若木条熄灭， 证明已集满。 用拇指堵住倒置已收集满 氢气的试管，靠近火焰后 移开手指， 若听到“噗”的 一声，说明已纯。
注意事项 ①先检查装置气密性 ②长颈漏斗的末端应插到液体中 ③试管口略向下倾斜，管口放一团棉花 ④先移出导气管，后停止加热，以防倒吸 ⑤用排水法时，待气泡连续均匀冒出时才收集 ⑥正放保存 ①不能用稀硫酸，反应生成CaSO4附着在大理石表面阻止反应继续进行 ③正放保存 ⑴先检查装置气密性 ⑵先验纯再收集 ⑶不能用浓硫酸 ⑷倒放保存
工业制取 分离液态空气(依氧气和氮气的沸点不同) 加压、蒸发——物理变化 高温煅烧石灰石 CaCO3CO2 ↑+ CaO 分离水煤气 H2 和 CO
装置气密性检验
方法①：升高温度法——升高气体发生装置体系内气体的温度，可以临时增大其压强，从而使这个整体部分空气外逸(在液体处可观察到有气泡放出)，当温度恢复到初始温度时，这个整体压强减小，导致浸没在水中的导气管内倒吸有一段水柱。
方法②：液面差法——用止气夹夹住橡胶导管部分，向长颈漏斗中加水，使之下端浸在水中，继续加水形成一段水柱，产生高度差，在一段时间内水柱不发生回落，说明气密性良好。
方法③：注射器法——构成封闭空间后，向内推或向外拉活塞，放手后活塞能回到原处，说明气密性良好。
气体的除杂与干燥
1、原则：选择的除杂试剂只能与气体中的杂质反应，干燥试剂只能吸收气体中的水分，均不能与制取的气体反应，且不能引入新的杂质。
2、装置：
3、常见的除杂试剂
试剂 能吸收的气体
液体 水 NH3、HCl
NaOH溶液 CO2、SO2、HCl
NaHCO3溶液 (CO2中混有的)HCl
固体 碱石灰（NaOH和CaO） CO2、水蒸气
灼热的CuO H2、CO
灼热的铜网 O2
灼热的镁粉 N2
常见的干燥试剂
干燥剂 能干燥的气体 不能干燥的气体
酸性 浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、CH4、SO2、HCl NH3等碱性气体
碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、SO2、HCl等酸性气体
中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3
气体的收集
收集法 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法
实验图
收集的气体 O2、H2、CO、CH4 O2、CO2 H2 、NH3 、CH4
气体性质 不易溶于水、难溶于水 且不与水发生反应的气体 不跟空气发生反应 且密度比空气大的气体 不跟空气发生反应 且密度比空气小的气体
尾气的吸收处理
①溶液吸收： 如CO2、SO2、HCl、NH3 等气体可用NaOH溶液吸收。
②点燃处理： 如CO 、CH4 、H2S 等可燃性气体可接一个尖嘴导管，将其点燃。
③气球收集： 如有毒的CO 、H2S、Cl2 等可在导管末端接上一个气球收集。
④防倒吸装置：极易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。
“万能瓶”的用途
洗气（图①）：气体要长入短出。可用来检验气体、干燥气体、吸收气体或除去气体中的杂质。
集气（图②③④）：若瓶中为空气，即用排空气法收集气体，密度比空气大的气体从长管进，密度小的从短管进；若瓶中为水，即用排水法收集气体，气体只能从短管进去。
量气（图⑤）：气体从短管进。如果忽略导管内的水，量筒内水的体积就是进入集气瓶中气体的体积。
安全瓶
常见气体的性质和用途
氢气 氧气 二氧化碳 一氧化碳 甲烷
物理性质 颜色 无色 无色 无色 无色 无色
气味 无味 无味 无味 无味 无味
密度 比空气小 比空气大 比空气大 比空气略小 比空气小
溶解性 难溶于水 不易溶于水 能溶于水 难溶于水 难溶于水
化学性质 ①可燃性 ②还原性 ①助燃性 ②氧化性（与金属、非金属、有机物反应） ①与水反应 ②与碱溶液反应 ③与碳反应（氧化性） 一般情况下不能燃烧也不支持燃烧，且不能供给呼吸 ①可燃性 ②还原性 可燃性
用 途 ⑴填充气球 ⑵高能燃料 ⑶冶炼重要金属 ⑴支持燃烧 ⑵供给呼吸 ⑶用于炼钢 ⑴灭火 ⑵作工业原料（制饮料、纯碱、化肥等） ⑶“干冰”用于人工降雨 ⑷植物的光合作用 燃料 燃料
检验方法 点燃时，火焰呈淡蓝色，不纯时有爆鸣声 使带火星的木条复燃 使澄清石灰水变浑浊 点燃后，在火焰上方罩一干冷的小烧杯，有水雾；在火焰上方罩一内壁附有澄清石灰水的小烧杯，石灰水变浑浊气体制备相关的专题训练
一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取
氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 氢气（H2）
制备药品
反应原理
反应类型
反应物状态 固体与液体混合 固体与固体混合 固体与液体混合 固体与液体混合
反应条件
发生装置
气体溶解性
气体密度
收集装置 （ ）或 （ ） （ ） 或
净 化
检验方法 点燃气体，检 验其生成产物。 淡蓝色火焰， 生成 H2O
验满或验纯 用拇指堵住倒置已收集满 氢气的试管，靠近火焰后 移开手指， 若听到“噗”的 一声，说明已纯。
注意事项 ⑴先检查装置气密性 ⑵先验纯再收集 ⑶不能用浓硫酸 ⑷倒放保存
工业制取 分离水煤气 H2 和 CO
装置气密性检验
方法①：___________________________________________________________________________
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方法②：___________________________________________________________________________
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方法③：___________________________________________________________________________
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气体的除杂与干燥
1、原则：___________________________________________
2、装置：
3、常见的除杂试剂
试剂 能吸收的气体
液体
固体
常见的干燥试剂
干燥剂 能干燥的气体 不能干燥的气体
酸性
碱性
中性
气体的收集
收集法 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法
实验图
收集的气体
气体性质
尾气的吸收处理
①溶液吸收： 如_____________________________等气体可用NaOH溶液吸收。
②点燃处理： 如__________________等可燃性气体可接一个尖嘴导管，将其点燃。
③气球收集： 如有毒的_____________________等可在导管末端接上一个气球收集。
④防倒吸装置：极易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。
“万能瓶”的用途
洗气（图①）：气体要___________。可用来检验气体、干燥气体、吸收气体或除去气体中的杂质。
集气（图②③④）：若瓶中为空气，即用排空气法收集气体，密度比空气大的气体从________进，密度小的从________进；若瓶中为水，即用排水法收集气体，气体只能从________进去。
量气（图⑤）：气体从短管进。如果忽略导管内的水，量筒内水的体积就是进入集气瓶中气体的体积。
安全瓶
常见气体的性质和用途
氢气 氧气 二氧化碳 一氧化碳 甲烷
物理性质 颜色
气味
密度
溶解性
化学性质
用 途
检验方法
