初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氣體總結(jié)

初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(dāng)氣泡均勻冒出時(shí)再收集檢驗(yàn)方法驗(yàn)滿方法將帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果木條復(fù)燃說明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣用排水法收集時(shí)，當(dāng)氣泡從集氣瓶口冒出時(shí)，說明該瓶?jī)?nèi)的氣體已滿；用向上排空氣法收集時(shí)，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復(fù)燃說明瓶?jī)?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(zhǎng)頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該深入液面以下，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出；（2）導(dǎo)管只需略微伸入試管塞（如果試管內(nèi)的導(dǎo)管過長(zhǎng)，藥品易堵塞導(dǎo)管，影響氣體逸出，甚至?xí)�引起試管爆炸。）�?）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(shí)，先裝固體后裝液體（5）該裝置的優(yōu)點(diǎn)：可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束，可以隨時(shí)添加液體。（1）檢查裝置氣密性時(shí)，最好先將導(dǎo)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(shí)，高錳酸鉀粉末隨氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管和沿導(dǎo)管進(jìn)入水槽，堵塞導(dǎo)管或?qū)⑺�槽中的水染成紅色。（3）試管固定在鐵架臺(tái)上時(shí)，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(yīng)夾在試管中上部，防止試管因受熱不均勻而破裂。（4）加熱時(shí)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(shí)候不能收集，因?yàn)楝F(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(shí)，才開始收集。（6）收集完氧氣后，要停止實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該先從水槽中拿出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈。否則會(huì)引起水槽中的水倒流到試管中，熱的試管遇到冷的水會(huì)被炸裂。（7）收集滿氧氣后將集氣瓶口蓋好玻璃斷，正放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。因?yàn)檠鯕獗瓤諝饷芏嚷源�，防止氧氣散逸。注意事�?xiàng)藥品反應(yīng)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?yàn)槎�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?yàn)槎�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?jī)?nèi)已充滿CO2，否則說明CO2沒有收集滿。氣體收集方法檢驗(yàn)方法驗(yàn)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(yīng)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(dǎo)致反應(yīng)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(shí)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(dǎo)管不能伸入液面以下，也不宜過長(zhǎng)，只需剛剛露出塞子即可，這樣才能有利于氣體導(dǎo)出。5、稀鹽酸應(yīng)從長(zhǎng)頸漏斗加入，長(zhǎng)頸漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反應(yīng)生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出。6、不能用酒精燈加熱制CO2。7、在實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置的氣密性濃H2SO4灼熱氧化銅不能用鎂：反應(yīng)速度太快；不能用鐵：反應(yīng)速度太慢；不能用銅，因?yàn)椴环磻?yīng)1、檢查裝置的氣密性。（先把導(dǎo)管放入水中，再雙手握住容器的外壁）2導(dǎo)氣管稍露出橡皮塞。3長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)插入液面以下。（目的是為了防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏）4、點(diǎn)燃前應(yīng)先檢驗(yàn)氫氣的純度。注意事項(xiàng)

擴(kuò)展閱讀：初三化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yīng)物和反應(yīng)條件的特征：反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)需要加熱。

裝置氣密性的檢查方法：將導(dǎo)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(shí)的注意事項(xiàng)：

絕對(duì)禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精。加熱應(yīng)用外焰加熱。

絕對(duì)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(shí)，酒精燈的火焰應(yīng)該用燈帽蓋滅。鐵夾應(yīng)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(dǎo)管應(yīng)稍露出膠塞即可。如果太長(zhǎng)，不利于氣體排出。

停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)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(shí)，要選擇帶有橡皮塞的彎管。

固液混合在常溫下反應(yīng)制備氣體的裝置（見上圖②）

反應(yīng)物和反應(yīng)條件的特征：反應(yīng)物中有固體和液體，反應(yīng)不需要加熱。

裝置氣密性的檢查方法：在導(dǎo)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(shí)際情況選擇(a)(b)(c)(d)四種裝置。

裝置(a)的特點(diǎn)：裝置簡(jiǎn)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(diǎn)：便于隨時(shí)添加藥品。裝置(c)的特點(diǎn)：可以控制反應(yīng)速率。

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

時(shí)由于試管內(nèi)的氣壓大于外界大氣壓，試管內(nèi)的液面會(huì)下降）

如果使用長(zhǎng)頸漏斗，注意長(zhǎng)頸漏斗的下端管口應(yīng)插入液面以下，形成液封，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出。使用分液漏斗時(shí)無需考慮這個(gè)問題。選擇裝置時(shí)，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(yīng)。注意事項(xiàng)：

集氣瓶中不能留有氣泡，否則收集到的氣體不純。

應(yīng)當(dāng)?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(dǎo)氣管管口不應(yīng)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(qǐng)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(yīng)該朝上；如果收集的氣體的密

度比空氣小，集氣瓶口應(yīng)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(duì)分子質(zhì)量大于29），且不與空氣中的成分反應(yīng)。要求：導(dǎo)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(shí)，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(duì)分子質(zhì)量小于29），且不與空氣中的成分反應(yīng)。要求：導(dǎo)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(shí)，需要蓋上毛玻璃片并將集氣瓶倒放在桌面上。

導(dǎo)氣管屬于發(fā)生裝置。把導(dǎo)氣管畫在收集裝置中，是為了更好地說明問題。

二、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

1.加熱高錳酸鉀制取氧氣

反應(yīng)原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)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(xué)反應(yīng)，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(xué)反應(yīng)，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(tuán)棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。③定：將試管固定在鐵架臺(tái)上。

④點(diǎn)：點(diǎn)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(dǎo)管移出水槽。⑦熄：熄滅酒精燈。驗(yàn)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(fù)燃，說明氧氣收集滿了。檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶?jī)?nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。注意事項(xiàng)：◆停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)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(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀被吹入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞�！裘藁ú灰�離高錳酸鉀太近，否則會(huì)導(dǎo)致發(fā)生裝置爆炸。

2.分解過氧化氫溶液制取氧氣

反應(yīng)原理：2H2O22H2O+O2↑（催化劑可換成硫酸銅溶液）

發(fā)生裝置：由于反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)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(xué)反應(yīng)，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(xué)反應(yīng)，所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。驗(yàn)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(fù)燃，說明氧氣收集滿了。檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶?jī)?nèi)，如果帶火星的木條復(fù)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?yàn)榧訜徇^氧化氫溶液時(shí)，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(huì)使帶火星的木條不能復(fù)燃。

3.加熱氯酸鉀制取氧氣

2KCl+3O2↑反應(yīng)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(yàn)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(fù)燃，說明氧氣收集滿了。檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入到集氣瓶?jī)?nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣。

三、實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)

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(yīng)速率太快，不容易控

制和收集，且成本較高。

反應(yīng)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(yīng)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(zhǎng)頸漏斗插入液面內(nèi)的氣體發(fā)生裝置，緊閉導(dǎo)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(yàn)滿：把燃著的木條放在集氣瓶口（不要伸入瓶?jī)?nèi)），如果火焰熄滅，證明二氧化碳已經(jīng)收集滿了。檢驗(yàn)：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(shí)，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(jìn)行干燥）。

四、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣

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

◆不使用稀鹽酸，因?yàn)椋蝴}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?yàn)榉磻?yīng)速度太快，不用鐵是因?yàn)榉磻?yīng)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(shí)，不能驗(yàn)滿！用排水法收集氫氣時(shí)，如果集氣瓶口出現(xiàn)氣泡，說明氫氣收集

滿。

在點(diǎn)燃?xì)錃馇�，一定要檢驗(yàn)氫氣的純度。

可燃性氣體的驗(yàn)純方法：用排水法收集一試管可燃?xì)怏w，用拇指堵住試管口移近火焰點(diǎn)燃。如果氣

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

如果驗(yàn)純時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體不純，需要再收集再檢驗(yàn)時(shí)，必須對(duì)試管進(jìn)行處理（用拇指在試管口堵住一會(huì)

或更換試管），以免發(fā)生爆炸。

檢驗(yàn)：點(diǎn)燃。純凈的氫氣能夠安靜地燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰；而不純的氫氣在燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出尖銳的爆鳴

聲。

真題演練

一、（201*中招19）在實(shí)驗(yàn)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(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）制取CO2的化學(xué)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(diǎn)是什么？

（3）若用金屬與酸反應(yīng)來制取氫氣，應(yīng)選擇以上哪些裝置？（寫出一套即可）

二、（201*中招19）如圖是實(shí)驗(yàn)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(gè)A裝置制取O2的化學(xué)方程式．

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

接觸，反應(yīng)便能發(fā)生，請(qǐng)簡(jiǎn)述使C裝置中反應(yīng)停止的原理．

（4）若用D裝置采取排水法收集O2，請(qǐng)簡(jiǎn)述操作步驟．

三、（201*中招19）．（3分）

下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置。

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

（3）若采用C（氣體由a口進(jìn)入）收集到一種氣體，請(qǐng)簡(jiǎn)述驗(yàn)證該氣體的實(shí)驗(yàn)方法。

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