初中化學實驗室制取氣體總結(jié)

初中化學實驗室制取氧氣、二氧化碳、氫氣歸納總結(jié)

藥品過氧化氫溶液（H2O2）二氧化錳（黑色粉末，做催化劑）MnO22H2O2====2H2O+O2↑O2高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳△2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑MnO22KClO3====2KCl+3O2↑反應原理氣體發(fā)生裝置氣體收集方法排水法或向上排空氣法，若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集檢驗方法驗滿方法將帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果木條復燃說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣用排水法收集時，當氣泡從集氣瓶口冒出時，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿；用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃說明瓶內(nèi)氣體已滿。常用干燥劑濃H2SO4常用吸收劑灼熱銅網(wǎng)（1）分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該深入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；（2）導管只需略微伸入試管塞（如果試管內(nèi)的導管過長，藥品易堵塞導管，影響氣體逸出，甚至會引起試管爆炸。）（3）氣密性檢查：用止水夾關(guān)閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。（4）裝藥品時，先裝固體后裝液體（5）該裝置的優(yōu)點：可以控制反應的開始與結(jié)束，可以隨時添加液體。（1）檢查裝置氣密性時，最好先將導管放入水中，再用手握住試管，防止管內(nèi)的氣體事先已排出，看不到氣泡。（2）裝入高錳酸鉀后，在管口塞少量棉花，可以防止加熱時，高錳酸鉀粉末隨氧氣流進入導管和沿導管進入水槽，堵塞導管或?qū)⑺�槽中的水染成紅色。（3）試管固定在鐵架臺上時，要注意試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流，炸裂試管；另外鐵夾應夾在試管中上部，防止試管因受熱不均勻而破裂。（4）加熱時要先給試管均勻加熱，然后在藥品的部位集中加熱，防止試管局部受熱而炸裂。（5）剛開始有氣泡的時候不能收集，因為現(xiàn)在排出的僅僅是原試管中的空氣及少量的新產(chǎn)生的氧氣。要等到有大量的連續(xù)的氣泡冒出時，才開始收集。（6）收集完氧氣后，要停止實驗，應該先從水槽中拿出導管，再熄滅酒精燈。否則會引起水槽中的水倒流到試管中，熱的試管遇到冷的水會被炸裂。（7）收集滿氧氣后將集氣瓶口蓋好玻璃斷，正放在實驗臺上。因為氧氣比空氣密度略大，防止氧氣散逸。注意事項藥品反應原理CO2石灰石或大理石與稀鹽酸CaCO3＋2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑H2鋅粒、稀鹽酸或稀硫酸Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑氣體發(fā)生裝置①由于氫氣比空氣輕，所以可用向下排空用向上排空氣法收集二氧化碳（因為二氧氣法收集�；�碳密度比空氣大）。不能用排水法收集二氧②由于氫氣難溶于水，所以可用排水法收化碳（因為二氧化碳溶于水）。集。把產(chǎn)生的氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，若石灰水變渾濁，則證明生成的氣體是CO2。用一根燃著的木條放在集氣瓶口，若木條立即熄滅，則證明瓶內(nèi)已充滿CO2，否則說明CO2沒有收集滿。氣體收集方法檢驗方法驗滿方法用向下排空氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住管口，管口向下移近火焰，若發(fā)出尖銳爆鳴聲表示不純，若發(fā)出輕微的“噗”聲，表明已純。常用干燥劑常用吸收劑濃H2SO4NaOH溶液或堿石灰1、不選用碳酸鈉制取二氧化碳的原因：與酸反應速度過快，難以控制2、不選用稀硫酸制取二氧化碳的原因：生成微溶性固體硫酸鈣，它覆蓋在大理石或石灰石表面，使酸與大理石或石灰石脫離接觸，導致反應太緩慢。3、要用鑷子夾取石灰石或大理石。裝入廣口瓶（平底燒瓶、錐形瓶等）時要注意“一橫、二放、三豎”。4、插入廣口瓶（平底燒瓶、錐形瓶等）內(nèi)的導管不能伸入液面以下，也不宜過長，只需剛剛露出塞子即可，這樣才能有利于氣體導出。5、稀鹽酸應從長頸漏斗加入，長頸漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反應生成的氣體從長頸漏斗逸出。6、不能用酒精燈加熱制CO2。7、在實驗前要檢驗裝置的氣密性濃H2SO4灼熱氧化銅不能用鎂：反應速度太快；不能用鐵：反應速度太慢；不能用銅，因為不反應1、檢查裝置的氣密性。（先把導管放入水中，再雙手握住容器的外壁）2導氣管稍露出橡皮塞。3長頸漏斗應插入液面以下。（目的是為了防止生成的氣體從長頸漏）4、點燃前應先檢驗氫氣的純度。注意事項

擴展閱讀：初三化學實驗室氣體 制取和收集總結(jié)

一、氣體制取裝置1.氣體發(fā)生裝置

加熱固體制備氣體的裝置（見上圖①）

反應物和反應條件的特征：反應物都是固體，反應需要加熱。

裝置氣密性的檢查方法：將導氣管的出口浸沒在水中，雙手緊握試管。如果水中出現(xiàn)氣泡，說明裝置氣密性良好。（原理：氣體的熱脹冷縮）加熱時的注意事項：

絕對禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精。加熱應用外焰加熱。

絕對禁止用燃著的酒精燈引燃另一只酒精燈。

禁止用嘴吹滅酒精燈。加熱結(jié)束時，酒精燈的火焰應該用燈帽蓋滅。鐵夾應夾在試管的中上部，大約是距試管口1/3處。

藥品要斜鋪在在試管底部，便于均勻受熱。

試管口要略向下傾斜，防止冷凝水回流熱的試管底部使試管炸裂。試管內(nèi)導管應稍露出膠塞即可。如果太長，不利于氣體排出。

停止反應時，應先把導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。

選擇裝置時，要選擇帶有橡皮塞的彎管。

固液混合在常溫下反應制備氣體的裝置（見上圖②）

反應物和反應條件的特征：反應物中有固體和液體，反應不需要加熱。

裝置氣密性的檢查方法：在導管出口處套上橡皮塞，用彈簧夾夾緊橡皮塞，從漏斗中加水。如

果液面穩(wěn)定后水面不下降，則表明裝置氣密性良好。要根據(jù)實際情況選擇(a)(b)(c)(d)四種裝置。

裝置(a)的特點：裝置簡單，適用于制取少量的氣體；容易造成氣體泄漏，增加藥品不太方

便。

裝置(b)的特點：便于隨時添加藥品。裝置(c)的特點：可以控制反應速率。

裝置(d)的特點：可以控制反應的發(fā)生和停止。（希望停止反應時，用彈簧夾夾住橡皮管。這

時由于試管內(nèi)的氣壓大于外界大氣壓，試管內(nèi)的液面會下降）

如果使用長頸漏斗，注意長頸漏斗的下端管口應插入液面以下，形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。使用分液漏斗時無需考慮這個問題。選擇裝置時，要選擇帶有橡皮塞的直管。(a)裝置使用單孔橡皮塞，(b)(c)(d)裝置使用雙孔橡皮塞。固體藥品通過錐形瓶口加入，液體藥品通過分液漏斗加入。

2.氣體收集裝置

排水法收集氣體的裝置（見右圖）

適用情況：收集的氣體不溶或難溶于水，且不與水反應。注意事項：

集氣瓶中不能留有氣泡，否則收集到的氣體不純。

應當?shù)鹊綒馀葸B續(xù)均勻地放出后再收集氣體，否則收集到的氣體不純。

在氣泡連續(xù)均勻放出之前，導氣管管口不應伸入到集氣瓶口。如果瓶口出現(xiàn)氣泡，說明氣體收集滿。如果需要較干燥的氣體，請不要使用排水法。

氣體收集完畢后，要在水下把玻璃片蓋在集氣瓶口上，否則收集到的氣體不純。

收集完畢后，如果收集的氣體的密度比空氣大，集氣瓶口應該朝上；如果收集的氣體的密

度比空氣小，集氣瓶口應該朝下。

向上排空氣法收集氣體的裝置（見右圖）

適用情況：氣體密度大于空氣（相對分子質(zhì)量大于29），且不與空氣中的成分反應。要求：導管伸入集氣瓶底，以利于排凈空氣。密度和空氣接近的氣體，不宜用排空氣法收集。

暫存氣體時，只需將集氣瓶正放在桌面上，蓋上毛玻璃片就可以了。

向下排空氣法收集氣體的裝置（見右圖）

適用情況：氣體密度小于空氣（相對分子質(zhì)量小于29），且不與空氣中的成分反應。要求：導管伸入集氣瓶底，以利于排凈空氣。密度和空氣接近的氣體，不宜用排空氣法收集。

暫存氣體時，需要蓋上毛玻璃片并將集氣瓶倒放在桌面上。

導氣管屬于發(fā)生裝置。把導氣管畫在收集裝置中，是為了更好地說明問題。

二、實驗室制取氧氣

1.加熱高錳酸鉀制取氧氣

反應原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

發(fā)生裝置：由于反應物是固體，反應需要加熱，所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。

收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學反應，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。

由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學反應，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。步驟：

①查：檢查裝置的氣密性。

②裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團棉花，并用帶導管的橡皮塞塞緊試管。③定：將試管固定在鐵架臺上。

④點：點燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。⑤收：根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。⑥移：把導管移出水槽。⑦熄：熄滅酒精燈。驗滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。

（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明氧氣收集滿了。檢驗：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復燃，說明是氧氣。注意事項：◆停止反應時，應先把導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水被倒吸入熱的試管中，使試管

炸裂。

◆加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀被吹入導管，使導管堵塞�！裘藁ú灰�離高錳酸鉀太近，否則會導致發(fā)生裝置爆炸。

2.分解過氧化氫溶液制取氧氣

反應原理：2H2O22H2O+O2↑（催化劑可換成硫酸銅溶液）

發(fā)生裝置：由于反應物是固體和液體，反應不需要加熱，所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。收集裝置：由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學反應，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。

由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學反應，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。驗滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。

（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明氧氣收集滿了。檢驗：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復燃，說明是氧氣。

不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣！因為加熱過氧化氫溶液時，過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣和水蒸

氣一起逸出，水蒸氣的干擾會使帶火星的木條不能復燃。

3.加熱氯酸鉀制取氧氣

2KCl+3O2↑反應原理：2KClO3

發(fā)生裝置和收集裝置：和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同。驗滿：（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。

（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明氧氣收集滿了。檢驗：將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復燃，說明是氧氣。

三、實驗室制取二氧化碳

原料：大理石或石灰石、稀鹽酸。

不用稀硫酸代替稀鹽酸的原因：稀硫酸與大理石反應生成微溶于水的硫酸鈣，阻礙反應的繼續(xù)進

行。

不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發(fā)，使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。不用純碳酸鈣或碳酸鈉等代替大理石、石灰石的原因：它們與稀鹽酸反應速率太快，不容易控

制和收集，且成本較高。

反應原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

發(fā)生裝置：同分解過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置（原因：固體和液體混合，在常溫下反應生成

氣體）

收集裝置：向上排空氣法收集氣體的裝置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空氣密度大）檢查裝置的氣密性：用長頸漏斗插入液面內(nèi)的氣體發(fā)生裝置，緊閉導氣管出口，從漏斗中加水。如

果液面穩(wěn)定后水面下降，則表明漏氣；若水面不下降，則表明不漏氣。驗滿：把燃著的木條放在集氣瓶口（不要伸入瓶內(nèi)），如果火焰熄滅，證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了。檢驗：把氣體通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水變渾濁，就證明收集的氣體是二氧化碳。凈化：如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氫氣體和水蒸氣時，可先將氣體通過盛有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶（除去氯化氫），再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶（除去水蒸氣并進行干燥）。

四、實驗室制取氫氣

反應原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反應物的選擇：選用鋅粒和稀硫酸。

◆不使用稀鹽酸，因為：鹽酸易揮發(fā)，使制得的氫氣中含有氯化氫氣體�！舨挥面V是因為反應速度太快，不用鐵是因為反應速度太慢。

發(fā)生裝置和收集裝置：發(fā)生裝置同分解過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置；收集裝置可選擇排水法收集

氣體的裝置或向下排空氣法收集氣體的裝置。

用排空氣法收集氫氣時，不能驗滿！用排水法收集氫氣時，如果集氣瓶口出現(xiàn)氣泡，說明氫氣收集

滿。

在點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度。

可燃性氣體的驗純方法：用排水法收集一試管可燃氣體，用拇指堵住試管口移近火焰點燃。如果氣

體較純，氣體將會安靜地燃燒，并發(fā)出“噗”聲；如果氣體不純，會發(fā)出尖銳爆鳴聲。

如果驗純時發(fā)現(xiàn)氣體不純，需要再收集再檢驗時，必須對試管進行處理（用拇指在試管口堵住一會

或更換試管），以免發(fā)生爆炸。

檢驗：點燃。純凈的氫氣能夠安靜地燃燒，發(fā)出淡藍色火焰；而不純的氫氣在燃燒時會發(fā)出尖銳的爆鳴

聲。

真題演練

一、（201*中招19）在實驗室中可選擇下圖裝置制取氣體。

（1）若選擇A、F組合一套裝置制取了某氣體，請寫出有關(guān)反應的化學方程式。

（2）制取CO2的化學方程式為；其發(fā)生裝置可選擇B或C，與B相比較，C的主要優(yōu)點是什么？

（3）若用金屬與酸反應來制取氫氣，應選擇以上哪些裝置？（寫出一套即可）

二、（201*中招19）如圖是實驗室制取氣體的裝置．

（1）儀器X的名稱是．[來源:中國^*&教@#育出版網(wǎng)]

（2）寫一個A裝置制取O2的化學方程式．

（3）B和C裝置均可制取CO2，C裝置的優(yōu)點是可隨時控制反應的發(fā)生和停止．若打開彈簧夾，固體與液體

接觸，反應便能發(fā)生，請簡述使C裝置中反應停止的原理．

（4）若用D裝置采取排水法收集O2，請簡述操作步驟．

三、（201*中招19）．（3分）

下圖是實驗室制取氣體的常用裝置。

（1）A中的試管口為什么應略向下傾斜？（2）寫出選用B制取氧氣的化學方程式。

（3）若采用C（氣體由a口進入）收集到一種氣體，請簡述驗證該氣體的實驗方法。

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