-
高
中
常
见
气
体
制
备
集团文件版本号：（
M928-T898-M248-WU26
69-I2896-DQ586-M1988
）
气
体
的
制
备
、
收
集
、
洗
涤
和
干
燥
< br>
1
．常见气体的实验室制法
中学化学实验中，应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二
氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该
掌握的具体内容主要有：会选择适宜的反应物，并能熟练地书写有关气体生成的化学
< br>方程式；根据反应物的状态和反应条件等因素，选择适宜的气体发生装置，能判断装
置图的正误，会组装气体发生装置；根据气体的密度、在水中的溶解性等性质，选择
适
宜的集气方法与装置；根据所制气体的性质，会用简便的方法检验或验满。
(1)
反应物和反应原理
①实验室制氢气
常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。
Zn+H
2
SO
4
(
稀
)
Zn+2HCl
ZnSO
4
+H
2<
/p>
↑
ZnCl
2
+H
2
↑
<
/p>
在制气装置的出口处点燃氢气，一定要事先检查纯度，以确保实验安全。
< br>
②实验室制氧气
常用氯酸钾
(
二氧化锰作催化剂
)
或高锰酸钾受热分解来制氧气。
2KClO
3
2KCl+3O
2
< br>↑
2KMnO
4
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
< br>↑
此外，过氧化氢
(H
2
O
2
)
在二氧化锰催化下分解，也可作为实验室制氧气的一种简
便方法。
2H
2
O
2
2H
2
O+O
2
↑
KClO
3
和
MnO
2
要纯净，加热时以不迸发火花为合格，以确保实验安全。
③实验室制氯气
常用
氧化剂
(
二氧化锰或高锰酸钾
)
跟浓盐酸反应制氯气。
MnO
2
+4HCl
2KMnO
4
+16HCl
MnCl
2
+2H
2<
/p>
O+Cl
2
↑
2KCl+2MnCl
2
+8H
2
O+5Cl
2
↑<
/p>
高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行，不需加热。氯气有毒
。多余的氯气必
须用
NaOH
溶液吸收
，以免污染空气和使人受到毒害。
④实验室制氯化氢
常用食盐和浓硫酸
反应制氯化氢，间接加热温度较低，通常生成硫酸氢钠和氯化
氢。
NaCl+H
2
SO
4
(
浓
)
NaHSO
4
+HCl
↑
氯化氢极易溶于水，为使反应顺利进行，应该使用固体氯化钠和浓
硫酸。
⑤实验室制硫化氢
常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢。
FeS+H
2
SO
4
(
稀
)
FeSO
4
+H
2
S
↑
制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。硫化
氢有毒，要注意通风或用
NaOH
溶液吸收多余的硫化氢。
⑥实验室制氨气
常用铵盐
(
氯化铵、硫酸铵
)
跟碱
(
氢氧化钙
)<
/p>
反应制氨气。
2NH
< br>4
Cl+Ca(OH)
2
CaCl
2
+2H
2
O+2NH
3
↑
氨极易溶于水，一般用加热上述的固体混合物来制氨气。
此外，也可直接加热浓氨水在实验室制得氨气。
⑦实验室制二氧化硫
常用亚硫酸钠跟浓硫酸反应制二氧化硫
Na
2
SO
3
+H
2
SO
4
(
浓
)
Na
2
SO
4
+H
2
O+SO
2
↑
亚硫酸钠在空气中较易氧化变质，最好选用新开瓶的亚硫酸钠。
⑧实验室制二氧化碳
常用碳酸钙
(
石灰石、大理石
)
跟盐酸反应制二氧化碳。
CaCO
3
+2HCl
CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
不能用硫酸与碳酸钙反应制二氧化
碳，这是因为硫酸钙的溶解性小，附在碳酸钙
表面，反应难以持续进行。
此外，小苏打受热分解也可在实验室获得二氧化碳。
2NaHCO
3
Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑
⑨实验室制甲烷
常用无水醋酸钠和碱石灰
(NaOH
和
CaO
的混合物
)
共
热制甲烷。
上述反应中氧化钙是吸湿剂，可使反应在无水条件
下顺利进行，还可减少热的氢
氧化钠对玻璃的腐蚀。醋酸钠晶体中含结晶水，相比之下，
还是用无水醋酸钠与碱石
灰反应制甲烷更好。
⑩实验室制乙烯
常用无水乙醇和浓硫酸共热来制乙烯。
要控制好反应混合液的温度以减少副反应。要在烧瓶中加入少量碎瓷片，以防止
爆沸。
(11)
实验室制乙炔
常用电石跟水反应制乙炔
CaC
2
+2H
2
O
→
Ca(OH)
2
+C
2
H
2
↑
反应很激烈，要控制好水量，最好逐步加入水，使放出乙炔的
速度相对较稳定。
若用饱和食盐水代替纯水跟电石混合，可使放出乙炔的速度减缓。