20气体制取及装置适用范围(新)

. . . .. .

c. .. .. . 常见物质制取及实验装置、其他实验装置

一、氧气的实验室制法

1、药品：加热氯酸钾（固）和二氧化锰（固）混合物

原理

反应：2K ClO 3 Mn O 2 2KCl+3O 2↑

2、药品：加热高锰酸钾（固）

反应：2KMnO △ K 2MnO 4+ MnO 2+ O 2↑

3、药品：过氧化氢（液）和二氧化锰（固）混合物

反应：2H 2O 2 MnO 2 2H 2O +O 2↑

【讨论】用加热KClO 3法制氧气，如果没有MnO 2,可否放入少量的

KMnO 4代替？这时的催化剂是什么？

_______________________________________________________________________. _______________________________________________________________________.

二、氢气的实验室制法

药品：最常用锌（固）和稀硫酸（液）反应

原理 反应：Zn + H 2SO 4 === ZnSO 4 + H 2↑

条件：不需加热

【讨论】①制取氢气不用浓盐酸跟锌反应__________________________________________ ②为什么一般情况下不用铁或镁跟稀硫酸反应制取氢气

_______________________________________________________________________。.

三、二氧化碳的实验室制法

药品：大理石（或石灰石）（固）跟稀盐酸（液）反应

原理 反应：CaCO 3 +2HCl === CaCl 2 + H 2O + CO 2↑

条件：不需加热

【讨论】①为什么不用浓盐酸跟大理石(或石灰石)反应制取二 氧化碳___________________ ____________________________________________________。

②为什么不用稀硫酸跟大理石(或石灰石)反应制取二氧化碳___________________ _____________________________________________。

③为什么不用稀盐酸跟碳酸钠反应制取二氧化碳____________________________

_________________________________________________________。

. . . .. .

四、氢氧化钠的实验室制法

药品：熟石灰和纯碱溶液反应

原理反应：Na2CO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ 2NaOH

操作：混合（反应）--- 过滤 --- 蒸发

实验室制取气体的一般思路和方法

1、确定化学反应原理，选择什么药品，通过什么反应来制取这种气体

通过对以下几个方面的综合评价“理论成立，实际可行，经济合算，节能环保，安全简便，快慢适中，科学严密等”确定反应物。

2、确定气体的发生装置和收集装置

根据反应物的状态及反应是否需加热确定气体发生装置

根据所要制取的气体的水溶性、密度等确定收集装置。

加热高锰酸钾制氧气

①固体+固体并需加热

加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气

过氧化氢（二氧化锰催化剂）制氧气

发生②固体+液体不需要加热

装置碳酸钙与稀盐酸反应制二氧化碳

③固体+液体并需要加热略

④液体+液体不需加热略

⑤液体+液体并需加热略

①排水法----- 不易溶于水，且不与水反应。

收集装置②向上排空气法----- 密度密度比空气大，且不与空气反应。

③向下排空气法----- 密度比空气小，且不与空气反应。

④“万能”收集装置。

3、确定如何验证制得的气体气体就是所要制取的气体。

氧气----- 带火星的木条

二氧化碳----- 通入澄清的石灰水

c. .. .. .

. . . .. .

c. .. .. .

收 集 方 法

气体的制备原理、发生装置、收集装置的适用范围

适

用

围

制取的 气体 向下排空气 向上排空气 排 水 法 收集比空气 密度小的气体

收集比空气 密度大的气体

收集不易容于 水的气体

固 + 固 加 热

（如 氨气） （高中学）

氧气 氧气

固 + 液 不 需 加 热

氢气

二氧化碳 氧气

氢气

氧气

A 装置----制取气体装置（固体 加热法）

1、仪器部件：大试管、铁架台、酒精灯、单孔橡皮塞、导气管。

2、注意事项：

① 药品斜铺在试管底部

② 伸入试管的导管不宜过长（露出胶塞一点即可）。 ③ 铁夹夹在离试管口大约三分之一处 ④ 试管口略向下倾斜

⑤ 用氯酸钾和二氧化锰制氧气时两者的质量比约为3∶1。

⑥ 用高锰酸钾制氧气时试管口应塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。

3、操作步骤：

①连接导气管 -- 检查气密性--②装药品（塞棉花）--③连导管--④夹在铁夹上--⑤放灯--⑥调整

高度--⑦固定铁夹--⑧均匀加热--⑨固定在药品部位加热--⑩收集—⑾撤导管— ⑿撤灯。

4、收集时刻：水中气泡均匀连续地放出时。

发 生 装 置

. . . .. .

c. .. .. . B 装置----制取气体装置（固+液 常温法）

1、仪器部件：大试管、、铁架台、单孔橡皮塞、导气管等。

2、注意事项：

① 伸入试管中的导管不宜过长。

② 先加固体药品后加液体药品

③ 固体药品由管口加入，液体药品（知氢气时稀硫酸的浓度为1∶4）由长颈漏斗处加入。液体

量一般不超过试管容积的1/3。

3、操作步骤：（制氢气为例）

①连接导气管 -- 检查气密性--②先装固体--③连导管--④后装液体--⑤固定在铁架台上--⑥检

验纯度--⑦进行下步实验。

C 装置---制取气体装置（固+液 常温法）

1、仪器部件：锥形瓶、双孔橡皮塞、导气管。

2、注意事项：（同上）

3、操作步骤：（同上）。

4、特点：可随时添加液体药品。

【讨论】①实验室如果用液态双氧水（H 2O 2）和二氧化锰常温反应制取氧气，反应如下：

2H 2O 2 MnO 2 2H 2O + O 2↑，应选用何种气体发生装置_____________。

②实验室如果用加热碱式碳酸铜（固体）的方法制取二氧化碳，反应如下：

Cu 2(OH)2CO 3 △ 2CuO + H 2O + CO↑,应选用何种气体发生装置_________________。

几种其它实验装置

D 装置----氢气还原氧化铜装置

1、操作步骤：

防止爆炸先通氢

空气排尽再点灯

由黑变红先撤灯

试管冷却才停氢 2、注意事项：（略）

先撤灯后停氢的目的是防止生成的铜在高温下与空气中的氧气反应生成氧化铜（必须在氢气保护下冷却，以防止发生如下反应

2 Cu + O 2 △ 2 CuO

氢气还原氧化铜

. . . .. .

c. .. .. .

E装置-- 一氧化碳还原氧化铜装置

1、操作步骤：（参考氢气还原氧化铜）

2、注意事项：需要加尾气处理装置。

F装置---电解水装置

1、电源---直流电

正极---氧气

2、两极产物体积比1∶2

负极---氢气

3、为增强水的导电性，常在水中加入少量H2SO4或NaOH。

G装置---空气组成和成分的测定

1、注意事项

①反应物应稍过量，确保______________________________

②A、B、C装置，不能用碳、硫代替磷的原因_____________________________

③装置不能漏气，否则测得的氧气含量____________________________

④装置A、B、C、D测定空气中氧气含量的原理是______________________________________

⑤装置E、F测定空气中氧气含量的原理是______________________________________

2、讨论:可否能用氢气代替红磷进行实验__________________________________

. . . .. .

H装置---多功能装置（集气---贮气---洗气---取气）

1、装置图

2、用途（功能）

①集气：如果用排水法收集O2，集气瓶应装满___，氧气应从__端进入；

如果用排空气法收集O2或H2，气体应从____端或____端进入。

②取气：如果把集气瓶中的O2用水取出，水应从___端进入。

③洗气：如果要除掉H2中的水蒸气，广口瓶中应盛装的液体为______，气体应从__端进入；

如果要除掉H2中的CO2，广口瓶中应盛装的液体为______.

④病人供氧：医院急救病人的氧气瓶的导管常接入这样一个装置，里面装有水，其作用有：

a 观察是否有氧气放出、

b 观察放出氧气的快慢、

c 洗去氧气中的灰尘、

d 使氧气湿润。

请选择正确作用的序号___________。

I装置---组合装置（气体发生—除杂—干燥—反应—检验等）

1、例如：有一混合气体，其中含有H

2、CO、H2O（气）和HCl四种气体，现用其中的H2和CO两种气体还原灼热的氧化铜，并检验生成的气体（或蒸气）和根据Ⅵ和Ⅶ装置的增重测定氧化铜中氧的含量。特设计如下装置进行实验：

混合NaOH AgNO3浓无水

气体溶液溶液H2SO4 CuSO4

ⅠⅡⅢⅣ

灼热碱石灰

CuO NaOH和CaO

ⅤⅥⅦⅧ

2、装置图

c. .. .. .

. . . .. .

①Ⅰ装置的作用和反应_____________________________________________________。

②Ⅱ装置的作用___________________________________________________________。

③Ⅲ装置的作用__________________________________________________________。

④Ⅳ装置的作用__________________________________________________________。

⑤Ⅴ装置的现象和反应____________________________________________________。

⑥Ⅵ装置的药品现象和反应_________________________________________________。

⑦Ⅶ装置的试剂现象和反应_________________________________________________。

⑧如果没有Ⅷ装置，则测得的CuO中氧的含量将___（偏大、偏小或不变），因为_________________ ____________________________________________________________________。

⑨如果把Ⅰ和Ⅲ位置交换、Ⅱ和Ⅳ位置交换（即Ⅲ-Ⅳ-Ⅰ-Ⅱ顺序），

后果是____________________________________________________________________。

⑩如果把Ⅵ和Ⅶ位置交换，后果是____________________________________________。

⑾Ⅰ中的NaOH溶液有时也可用Ca(OH)2溶液代替，但效果没有前者好，因为_________

_______________________________________________________________________。

⑿请指出装置Ⅶ的错误______________________________________________________。

3、方法要领

总体设计心有数检水最前除最后

其它检除在当中是否除尽随其后

长进短出顺向接灵活掌握不强求

c. .. .. .

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8sne.html