2026年中考化学实验室常见气体的制备方法

实验室制取气体的一般思路方法： 强调：发生装置的选择要依据反应物的状态、反应条件；收集装置依据气体的密度、溶解性、能否与水反应等。 1、 反应原理及发生装置的选择 1.反应原理： 气体 试剂2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　 反应原理 O2 高锰酸钾溶液 2H2O2 2H2O＋O2 ↑　 过氧化氢溶液、二氧化锰CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑　 CO2 石灰石(或大理石)、稀盐酸Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2↑　 H2 锌粒、稀硫酸 2. 发生装置： 类型 固体加热型 固液常温型 适用范围 A装置适用于反应物为固体，反应条件为加热；装置B-E适用于反应物为固体和液体（装置B、C、D还可为液体和液体）反应条件为常温。B用于制取少量气体 装置选择 制取氧气：高锰酸钾选用A装置；过氧化氢溶液和二氧化锰BCD；制取二氧化碳:BCDE均可；制取氢气：BCDE均可 3. 发生装置 装置类型 固体加热型 注意事项 a.试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂　 b.加热高锰酸钾粉末制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,堵塞导管 装置类型 固液常温型 装置优点 安装简单、操作方便 可以随时添加液体试剂 注意事项 加入试剂不宜过多，理由是防止液体溢出试管（或防止橡胶塞迸出等） 长颈漏斗下端应伸入液面以下，目的是形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗上端逸出 装置 固液常温型 优点 可以控制反应速率 可控制反应的发生和停止 注意事项 用于剧烈反应，分液漏斗可用注射器代替 固体试剂应为块状或大颗粒状 4. 收集装置： 收集方法 排水法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 适用范围 不与水反应，难溶或不 易溶于水的气体，如 O2、H2、CH4等 密度比空气 大的气体，如O2、CO2等 密度比空气 小的气体，如H2、CH4等 优点 收集的气体较纯净 收集的气体较干燥，操作简便 注意事项 a. 开始收集的最佳时机是导管口连续并均匀地冒出气泡时 b. 观察到集气瓶瓶口有大气泡冒出时，说明气体已集满。 导管应伸到集气瓶底部，目的是尽可能排尽集气瓶中的空气，得到的气体干燥但不够纯净。 5. 实验操作顺序 (1)固体加热型、用排水法收集 注意事项：实验结束后，先从水槽中撤出导管，再熄灭酒精灯的目的时防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂 (2)固液常温型 ①组装仪器；②检查装置气密性；③加入固体试剂；④加入液体试剂；⑤收集气体。 6. 气体的净化、干燥、除杂 （1） 原则：气体净化试剂只能吸收杂质气体，不能与被净化的气体反应，不能引入新的杂质 （2） 顺序：净化气体时，应先除杂后干燥；一般除杂在前，干燥在后，但如果用加热法除杂，则干燥在前 （3） 干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分(或将其转化为被净化的气体)，不能与被干燥的气体反应。 洗气瓶 球形管 U型管 用液体试剂除杂、干燥气体或吸收气体（长进短出） 用固体试剂除杂、干燥气体或吸收气体 ① 浓硫酸——吸收水蒸气（干燥O2、CO2等气体，不能干燥NH3等碱性气体；②氢氧化钠溶液——吸收CO2、HCl等；③饱和碳酸氢钠溶液——除去CO2中的HCl等。 ①装有碱石灰（碱石灰、固体氢氧化钠的固体混合物）——吸收水分(干燥O2、H2等碱性或中性气体，不能干燥CO2等酸性气体)、除去二氧化碳 ②无水氯化钙——吸收水分等 ③装有无水硫酸铜粉末时——用于检验水。 7. 气体的检验 气体 验满 装置 操作、现象及结论 氧气 将带有火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满。 二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，说明二氧化碳已集满。 氢气、甲烷、一氧化碳 氢气：烧杯内壁出现无色液滴，澄清石灰水不变浑浊； 点燃气体，在火焰上方罩一干冷烧杯，向烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡。 甲烷：烧杯内壁出现无色液滴，澄清石灰水变浑浊； 一氧化碳：烧杯内壁无明显现象，澄清石灰水变浑浊； 一氧化碳 玻璃管中黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊。 8. 多功能瓶的使用 用途 图示 气体进入方向 举例或注意事项 收集气体 收集密度比空气大的气体，待收集气体从a端入 收集O2、CO2 收集密度比空气小的气体，待收集气体从b端入 收集H2、CH4等 收集难溶于水或不易溶于水，且不与水反应的气体，气体应从b端入 收集H2、O2等 检验、除杂、干燥 气体 气体应从a端通入 检验CO2，X为澄清石灰水 测量气体体积 短进长出，水被压入 量筒 CO2等气体需在水面上方加一层植物油，目的是防止气体溶于水或与水反应 9. 尾气处理 方法 燃烧法 吸收法 收集法 适用范围 点燃：对于具有可燃性的污染气体，通过点燃转化成无污染的气体。适用于CO等可燃性气体 吸收：酸性（或碱性）气体通入碱性（或酸性）溶液，并生成不挥发的盐，如将CO2、SO2通入NaOH溶液 水封：适用于水溶性较大的气体，如HCl和NH3。 其中漏斗的作用是防倒吸 适用于CO等污染性气体 装置图 学科网（北京）股份有限公司 $