2025年中考化学第一轮复习 常见气体的制取与净化（解析版）.doc
常见气体的制取与净化
◆知识点一实验室制取气体的一般步骤
一、确定制气体的化学反应原理
确定制气体的化学反应原理
在实验室条件下（如常温、加热、使用催化剂等)，选择试剂、通过什么反应来制取这种气体。
确定原理时，需要综合考虑反应速率大小，产生的气体是否易于收集、是否纯净，实验操作是否简单、安全，实验过程是否会产生污染，以及试剂的价格等因素。
二、设计制取气体的实验装置
根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；
根据气体的性质(如密度、是否溶于水、是否与水反应等)确定气体收集装置
（如有必要，还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等）。
三、验证得到的气体就是所要制取的气体
根据气体的性质（如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。
◆知识点二反应原理及发生装置
一、发生装置
1.选择依据：反应物的状态(固固型或固液型)和反应条件(是否需要加热)。
装置类型
固固加热型
固液常温型
适用范围
高锰酸钾
过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气(不选E)、大理石(或石灰石)与稀盐酸制二氧化碳、锌与稀硫酸制氢气
装置图
A
B
C
D
E
装置优点
——
安装简单、操作简便
可以随时添加液体药品
可控制反应速率
可控制反应的发生和停止
反应原理
2KMnO
K2MnO4+MnO2+
制氧气(E装置除外)：2H2O22H2O+O2↑
制二氧化碳：2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
制氢气：H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑
注意事项
试管口略向下倾斜的目的是防止生成的冷凝水倒流使试管骤冷炸裂；用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末进入试管
加入药品不宜过多，防止生成的气体将试管撑破
长颈漏斗下端应浸入液面下，目的是防止生成的气体从导管口溢出
用于剧烈反应，分液漏斗可用注射器代替
固体药品为块状或大颗粒状(二氧化锰为粉末状，不适用于此装置)
【名师点拨】实验室制取二氧化碳时药品的选择原则：
（1）不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体，使制得的气体不纯。
（2）不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是反应生成的硫酸钙为微溶物，会附着在大理石表面阻止反应进行。
（3）不能用碳酸钠(或碳酸钾)代替大理石(或石灰石)，原因是粉末状固体与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不利于反应的控制和气体的收集。
二、可控制反应发生和停止的发生装置
（1）控制反应发生和停止的原理：通过某个操作，实现固体试剂和液体试剂的分离和接触，从而控制反应的开始与停止。
（2）常见的可控制反应发生和停止的装置
装置
开始
打开弹簧夹，液体与固体接触（液体淹没固体），反应开始
将布袋子浸入溶液中
将试管浸入液体中
停止
关闭弹簧夹，气体压强增大，液体被压回长颈漏斗（或烧杯和U型管左侧），液体与固体固液分离，反应停止
提起布袋子离开液面
提起试管离开液面
注：其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳，液体试剂是稀盐酸，布袋子可换成铜网兜。
◆知识点三收集装置
选择依据：气体的密度和溶解性。
收集装置
排水法
排空气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
难溶或不易溶于水且不与水反应的气体，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、NH3等
装置优点
收集的气体较纯净
收集的气体较干燥
注意事项
①用排水法收集气体时，集气瓶中应预先装满水，防止收集到的气体不纯，待导管口有连续均匀冒出时开始收集；
②用固固加热型装置制取并用排水法收集气体时，实验结束后，应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入灼热的试管，使试管炸裂；
③用排空气法收集气体时，导管伸入集气瓶底部的目的是排净集气瓶中的空气，使所收集的气体更纯净。
◆知识点四检验与验满
气体
检验
验满
方法
装置
方法
装置
氧气
将带火星的木条伸入集气瓶，若木条复燃则说明气体为氧气
将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则说明氧气已集满
二氧化碳
将气体通入澄清石灰水中
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则说明二氧化碳已集满
◆知识点五气体的净化与干燥
一、气体的净化
1.原则：a.不能引入新的杂质气体；b.不能减少被除杂气体的量。
2.常见气体的除杂装置及除杂试剂.
除杂装置
除杂试剂
可除去的杂质气体(括号内为杂质气体)
氢氧化钠溶液
CO(CO2)、H2(HCl)
饱和碳酸氢钠溶液
CO2(HCl)
灼热的氧化铜粉末
CO2(CO)
灼热的铜网
N2(O2)
氢氧化钠溶液
CO(CO2)
二、气体的干燥(除水)
干燥装置
干燥剂
浓硫酸
碱石灰(NaOH和CaO固体混合物)、氢氧化钠固体
可干燥