高中化学常见气体制取方法全解析
高中化学常见气体制取方法全解析
本文总结了高中化学中常见的12种气体制取方法，包括氧气、氢气、二氧化碳等。从制取原理、装置选择到检验方法、净化处理、干燥剂选择、收集方法以及尾气处理，为学生提供全面的实验指导。
1.氧气的制取：
制取原理：
① 加热高锰酸钾：2KMnO4 → K2MnO4＋MnO2＋O2↑
② 加热氯酸钾：2KClO3 → 2KCl＋3O2↑
③ 分解过氧化氢：2H2O2 → 2H2O＋O2↑
选取装置： 固体加热型(试管口塞棉花)、固液常温型
检验： 带火星的木条(复燃)
净化： 无需净化
干燥剂选择： 所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集装置： 排水法，向上排空气法
尾气处理： 无需处理
2.氢气的制取：
制取原理： Zn＋H2SO4==ZnSO4＋H2↑
选取装置： 固液常温型
检验： 点燃，火焰上方罩一个干冷烧杯(淡蓝色火焰，有水雾)
净化： 无需净化
干燥剂选择： 所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集装置： 排水法，向下排空气法
尾气处理： 无需处理
3.二氧化碳的制取：
制取原理： CaCO3＋2HCl==CaCl2＋CO2↑＋H2O
选取装置： 固液常温型
检验： 澄清石灰水(变浑浊)
净化： 饱和NaHCO3溶液
干燥剂选择： 酸性、中性干燥剂(浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集： 向上排空气法
尾气处理： 无需处理
4.二氧化硫的制取：
制取原理： Na2SO3＋H2SO4(70%)==Na2SO4＋SO2↑＋H2O
选取装置： 固液常温型
检验： 品红溶液(褪色)
净化： 饱和NaHSO3溶液
干燥剂选择： 酸性、中性干燥剂(浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集： 向上排空气法
尾气处理： 氢氧化钠溶液、高锰酸钾溶液、溴水
5.氨气的制取：
制取原理： 2NH4Cl＋Ca(OH)2 → CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
选取装置： 固体加热型
检验： 湿润的红色石蕊试纸(变蓝)
净化： 无需净化
干燥： 碱性、中性干燥剂(无水氯化钙不行)(氢氧化钠、生石灰、碱石灰、硅胶)
收集： 向下排空气法
尾气处理： 稀硫酸、稀盐酸
6.氯气的制取：
制取原理： 4HCl＋MnO2 → MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
选取装置： 固液加热型
检验： 湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)
净化： 饱和食盐水
干燥： 中性、酸性干燥剂(浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集： 向上排空气法
尾气处理： 氢氧化钠溶液
7.卤化氢的制取：
制取原理：
① 氟化氢：NaF＋H2SO4(浓) → NaHSO4＋HF↑
② 氯化氢：NaCl＋H2SO4(浓) → NaHSO4＋HCl↑
③ 溴化氢：NaBr＋H3PO4(浓) → NaH2PO4＋HBr↑
④ 碘化氢：KI＋H3PO4(浓) → KH2PO4＋HI↑
制取装置： 固液加热型(氟化氢需要在塑料容器内制取)
检验： 硝酸银溶液和稀硝酸(AgCl白色沉淀，AgBr淡黄色沉淀，AgI黄色沉淀)
净化： 无需净化
干燥： 酸性干燥剂、中性干燥剂(HBr和HI不能用浓硫酸)(浓硫酸、五氧化二磷、硅胶、无水氯化钙)
收集： 向上排空气法
尾气处理： 氢氧化钠溶液、硝酸银溶液
8.硫化氢的制取：
制取原理： FeS＋H2SO4==FeSO4＋H2S↑
装置： 固液常温型
检验： 硫酸铜溶液(黑色沉淀)
净化： 无需净化
干燥： 酸性干燥剂、中性干燥剂(不能用浓硫酸)(五氧化二磷、硅胶、无水氯化钙)
收集： 向上排空气法
尾气处理： 氢氧化钠溶液
9.氮气的制取：
制取原理： NaNO2＋NH4Cl==NaCl＋N2↑＋2H2O
装置： 固液常温型
检验： 燃着的木条(熄灭)
净化： 无需净化
干燥剂选择： 所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集： 排水法
尾气处理： 无需处理
10.甲烷的制取：
制取原理： CH3COONa＋NaOH → CH4↑＋Na2CO3
装置： 固体加热型
检验： 点燃，火焰上方罩一个烧杯(有水珠生成，加入澄清石灰水变浑浊)
净化： 无需净化
干燥剂选择： 所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
尾气处理： 无需处理
11.乙烯的制取：
制取原理： C2H5OH → C2H4↑＋H2O
装置： 固液加热型(带温度计)
检验： 溴水、溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾溶液
净化： NaOH溶液
干燥剂选择： 所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集： 排水法
尾气处理： 无需处理
12.乙炔的制取：
制取原理： CaC2＋2H2O==C2H2↑＋Ca(OH)2
检验： 点燃(黄色火焰、浓烈黑烟)
净化： NaOH溶液(主要杂质是硫化氢等)
干燥剂选择： 所有干燥剂(浓硫酸、氢氧化钠、生石灰、碱石灰、无水氯化钙、五氧化二磷、硅胶)
收集： 排水法、向下排空气法
尾气处理： 无需处理
固体加热型 固液加热型 固液常温型 排水法 向上排空气法 向下排空气法