实验室制气体
一般流程： 反应原理 发生装置 净化装置 收集装置 气体检验 高中常见气体制备： H2
CO2、CO、CH4、C2H4、C2H2 NH3、NO、NO2 O2
H2S、SO2 Cl2、HCl
一、气体反应原理 1、H2
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 2、CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
不用浓盐酸——会产生大量的HCl杂质
不用稀硫酸——CaSO4微溶，会覆盖在碳酸钙的表面上，阻止反应进一步进行。 3、CO HCOOH
CO↑+ H2O
HCOOH的酸酐是OHC—O—CHO,脱水时，要脱能发生电离的H。 HOOC—COOH CO2↑+ CO↑+ H2O
4、CH4
?CaO????CH3-COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
5、C2H4 CH 浓硫酸 3CH2OH
170℃ CH2＝CH2↑＋H2O
6、C2H2
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+ C2H2↑ (不能用启普发生器) 7、NH3
Ca(OH)2 + 2NH4Cl ? CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
（不用NaOH，因其在加热时对玻璃腐蚀较大） 铵盐与碱共热放出氨气
NH3·H2O ? NH3↑ + H2O
8、NO
3Cu + 8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O 9、NO2
尾气处理
1
Cu + 4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 10、O2
O2的实验室制法： 固固混合物加热分解法
① 2KMnO4 ? K2MnO4+ MnO2+ O2↑
MnO2②2 2KClOKClO3??22KCl+3OKCl?3O2↑2 ?固液不加热法
① 2Na2O2+2H2O ==4NaOH+ O2↑ ②2HMnO22O2
2H2O+O2↑
11、H2S
FeS+H2SO4(稀)= H2S↑ + FeSO4 FeS+2HCl(稀)= H2S↑ + FeCl2
不能用氧化性的酸：浓H2SO4、HNO3 12、SO2
Na2SO3+H2SO4(浓)
? Na2SO4+ SO2↑+H2O（微热）
Na2S2O3+2HCl(稀)= SO2↑+S↓+ H2O+2NaCl
13、Cl2
4HCl(浓)+MnO2 ? MnCl2+Cl2↑+2H2O
下面不常用： KClO3+6HCl(浓)
? 3Cl2↑+KCl+3H2O
2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 14、HCl
H2SO4(浓)+ NaCl ? NaHSO4+ HCl↑
二、气体发生装置
根据反应物的聚集状态和反应发生的条件（是否加热），一般有三套装置：1、固体＋固体 ? ↑ 如：O2、CH4、NH3、
2
??↑ 如： H2、CO2、H2S、NO2、C2H 2 2、固体＋液体?
简易启普发生器
启普发生器装置简介：
工作原理（以用稀硫酸和锌粒制取氢气为例） 打开活塞，容器内压强与外界大气压 相同，球形漏斗内的稀硫酸在重力作用下 流到容器中，与锌粒接触，产生氢气；关 上活塞后，由于酸液继续与锌粒接触，氢 气依然生成，此时容器内部压强大于外界 大气压，压力将酸液压回球形漏斗，使酸
液与锌粒脱离接触，反应自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便，可以及时控制反的发生或停止。
使用注意事项：H2、CO2、H2S
(1)块状固体与液体反应，反应不用加热且放热不多； (2) 块状固体不易溶；
(3)生成气体在水中的溶解度不大。
?? ↑ 如：Cl2、HCl、SO2、CO、NO、C2H2 3、固体＋液体?
△ 3
三、净化装置
一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。
1、除杂(一般为长进短出)
可用于除去N2O4(NO2)，用冰水
注：同一种装置采用不同的操作方法，有不同的用途
(1)从A口进气，从B口排出瓶内的空气，可收集O2、Cl2等比空气重的气体 (2)从B口进气，从A口排出瓶内的空气，可收集H2、NH3等比空气轻的气体。 (3)在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，可作为排水取气装置。 (4)在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，B口出气，可作为气体净化装置。 (5)瓶内加入适量浓硫酸，从A口进气，B口出气，可作为气体干燥装置。 2、干燥
干燥剂：一般分为酸性干燥剂，中性干燥剂和碱性干燥剂三种。
酸性干燥剂：浓H2SO4、硅胶、P2O5等，用于干燥酸性或中性气体，如：CO2、SO2、NO2、
干燥管 U型管
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HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等，其中浓硫酸不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢的强还原性的酸性气体；
中性干燥剂：无水硫酸铜、氯化钙，一般气体都能干燥，如O2、H2、CH4等，但氯化不能干
燥氨气；
碱性干燥剂：碱石灰（CaO与NaOH的混合物）、生石灰（CaO）、NaOH固体，用于干燥
中性或碱性气体，如NH3、H2、O2、CH4等。
注：一般的说，酸性干燥剂不能干燥碱性气体，可以干燥酸性气体及中性气体；碱性干燥剂不能干燥酸性气体，可以干燥碱性气体及中性气体；中性干燥剂可以干燥各种气体。但这只是从酸碱反应这一角度来考虑，同时还应考虑到规律之外的一些特殊性，如气体与干燥剂之间若发生了氧化还原反应，或生成络合物，加合物等，就不能用这种干燥剂来干燥该气体了。例如：
①不能用浓硫酸干燥H2S、HBr、HI等还原性气体，因为二者会发生氧化还原反应， 如：H2S+ H2SO4(浓)=2H2O+SO2↑+S↓
②不能用无水硫酸铜干燥H2S气体，二者会反应：CuSO4+H2S = H2SO4+CuS↓
③不能用无水硫酸铜干燥NH3，二者可发生反应生成络合物：CuSO4+NH3=[Cu(N H3)4]SO4 ④不能用无水CaCl2干燥NH3，二者会发生络合反应，生成一些 CaCl2+4NH3=CaCl2·4NH3 CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3 气体的净化，如： ①CO2
除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4 (除水蒸气) ②C2H4
除杂质——通入NaOH溶液(除SO2, CO2),通入浓硫酸(除水蒸气) ③C2H2
除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气) ④NH3
通入碱石灰(除水蒸气) ⑤H2S
先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气) ⑥SO2
通入浓H2SO4 (除水蒸气) ⑦Cl2
先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) ⑧HCl
除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气) 四、收集装置：根据气体的密度以及在溶液(一般是水)中的溶解度选择，分为向上排空气法、向下排空气法和排溶液(水)法
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