专题7-常见气体的制取-2022-2023学年九年级化学人教版上册

常见气体的制取 专题7 模块一 知 识 整 理 一、反应原理 (1)实验室制取氧气 ①用加热高锰酸钾的方法制取氧气：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。 ②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气：2KClO32KCl＋3O2↑，其中MnO2是催化剂。 ③用过氧化氢分解的方法制取氧气：2H2O22H2O＋O2↑，其中MnO2是催化剂。 (2)实验室制取CO2气体 实验室常用大理石(主要成分碳酸钙，是块状固体)与稀盐酸反应，制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (3)实验室制取氢气 实验室常用锌和稀H2SO4反应制取氢气： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 二、发生装置的选择 反应物 状态 固体与固体 固体与液体 反应条件 加热 不加热 适用制取的气体 ①加热高锰酸钾制氧气 ②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气 ①过氧化氢分解制氧气 ②实验室制取CO2 ③实验室制取H2 注意事项 ①试管口略向下倾斜 ②加热前要给试管预热 ③用排水法收集气体，实验完毕，要先将导气管从水中取出，然后再熄灭酒精灯 ④加热高锰酸钾制取氧气时，试管口处应放一团棉花 用长颈漏斗添加液体，长颈漏斗的下端应伸到液面以下 常见气体最佳发生装置的选择 装置图 装置特点 安装简单 便于添加液体 可以控制反应速率 可以控制反应的发生与停止 适用范围 用于制取少量气体 用于平稳反应，并制取较多气体 用于剧烈反应，并制取较多气体 用于平稳反应，并持续时间很长的气体制取 据制取气体的实际需要和反应的具体情况，从上述装置中选择最佳装置进行气体的制取。 三、收集装置的选取 选择收集装置时要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 装置图 气体性质 密度比空气大，不与空气中的成分发生反应 密度比空气小，不与空气中的成分发生反应 不溶于水或难溶于水(不与水反应) 典型气体 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等 注意事项 导气管伸到集气瓶的底部，防止收集的气体不纯 ①导气管口气泡均匀连续产生时开始收集②导气管不宜伸到集气瓶内 四、气体的检验和验满 气体 检验方法 验满方法 O2 如图：将带火星的木条伸入集气瓶中，若带火星的木条复燃，则证明该气体为氧气 如图：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若带火星的木条复燃，则证明已收集满 CO2 如图：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体为二氧化碳 如图：将燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条熄灭，则证明已收集满 五、气体的净化、干燥与尾气处理 (1)实验装置 洗气瓶、U形干燥管、球形干燥管如图所示。 ①洗气瓶用液体试剂除杂或干燥气体，气体通过的方向是长管进，短管出。 ②U形干燥管和球形干燥管用固体除杂或干燥气体。 (2)气体的净化 将不纯的气体中的杂质气体除去，从而得到较纯净的气体过程，就是气体的净化。 气体净化常用的试剂如下表： 除去气体 常用试剂 CO2 NaOH溶液、灼热的炭 H2O 浓H2SO4 HCl Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、AgNO3溶液 CO 灼热的氧化铜 O2 灼热的铜丝网 除杂试剂的选择，要根据从某气体中除掉某杂质气体而定，原则是既不能与原气体反应，又能去掉其中的杂质气体，还不能引进新的气体杂质。 (3)气体的干燥 用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程就是气体的干燥。 常见的干燥剂如下表 干燥剂 干燥的气体 浓H2SO4 O2、H2、CO、CO2、HCl等气体 碱石灰 NH3、O2、H2、CO等气体 CaCl2 O2、H2、CO2、CO、HCl等气体 　　选择的干燥剂必须只能吸收水蒸气，而不能与被干燥的气体发生反应。 (4)多功能瓶的使用 装置图 操作目的 洗气或干燥气体(a进b出) 向上排空气法收集气体(c进d出)；向下排空气法收集气体(d进c出) 排水法收集气体(f进e出) 排水法收集气体(g进h出) 适用范围 浓H2SO4吸水、氢氧化钠吸收CO2 c进d出收集密度比空气大的气体；d进c出收集密度比空气小的气体 收集不溶于水的气体 收集难溶于水的气体 　　(5)尾气处理 将实验产生的有毒有害气体(或对空气造成污染的气体)，用物理或化学方法进行处理，将其消除。 ①常用装置 ②常用方法 a．燃烧法。对可燃性气体采用燃烧的方法，使其通过燃烧转化为对空气无污染(无毒无害)的气体，再排放到空气中。