高考中经常出现的气体制备实验汇总

实验室制取氨气：用铵盐（NH₄Cl或者（（NH₄）₂SO₄与消石灰混合加热制取氨气。固固反应装置，与制取氧气类似。用向下排空气法收集。检验方法：a、用湿润的红色石蕊试纸检验是否变蓝；b、用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验是否有白烟。

四句话概括：消灰铵盐热成氨，装置同氧心坦然（意思是说该装置与制氧气的装置雷同，言外之意有关注意事项也雷同）。碱灰干燥下排气（“碱灰干燥"的意思是说实验中干燥氨气时通常使制得的氨气通过碱石灰干燥），管口需堵一团棉（意思是说收集氨气的试管口需要堵一团棉花，作用是：（1）防止氨气吸收空气中的水分；（2）增大试管中氨气的密度。）

实验室制取乙烯的注意事项：

①检查装置的气密性，以防加热时因漏气而引起燃烧；

②将浓硫酸缓慢注入乙醇中且乙醇与浓硫酸的体积比为1:3，以增大乙烯产量。

③温度迅速升至170℃，因为在140℃时易生成副产物乙醚；

④浓硫酸的作用：氧化剂和催化剂，反应产生一定量的SO₂，所以需用碱石灰或者10%氢氧化钠溶液将其吸收，得到较纯净的乙烯。

⑤碎瓷片的作用有两个，一是防止产生的泡沫飞溅，二是碎瓷片等惰性固体能催化此反应，使更易于乙烯的生成。

四句话概括：硫酸乙醇三比一（意思是说在实验室里是用浓硫酸和乙醇在烧瓶中混合加热的方法制取乙烯的。联想：①浓硫酸的量很大，是乙醇的三倍，这是因为浓硫酸在此既做催化剂又做脱水剂；②在烧瓶中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液受热时暴沸）。 温计入液一百七（温度计的水银球，必须浸入混合液中（但不能接触烧瓶底）；"一百七"的意思是说此实验的温度必须控制在170℃左右。联想：温度太高则大量乙醇被碳化，若温度低于140℃则发生了分子间脱水生成了乙醚）。 迅速升温防碳化（意思是说加热时要将温度迅速升到170℃，否则乙醇易被浓硫酸氧化而碳化。联想：浓硫酸具有强氧化性，能把乙醇氧化成C、CO、CO₂，而本身被还原为SO₂）， 碱灰除杂最合适（通过碱石灰可除掉混在乙烯中的水蒸气和SO₂）。

 

实验室制取乙酸乙酯：

装置：液液加热型，烧瓶或者试管（试管倾斜45°（增大试管受热面积）；

条件：加热以提高反应速率，同时使生成的乙酸乙酯挥发而收集，使平衡向正方向移动；浓硫酸做催化剂提高反应速率，同时作吸收剂，提高乙醇、乙酸的转化率。

长导管的作用：冷凝回流作用

饱和硫酸钠的作用：挥发出来的乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的盐，乙醇易溶于碳酸钠溶液，有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离；同时乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度较小，容易分层析出。

注意事项：

①  先加乙醇，然后冰醋酸，最后慢慢加入浓硫酸；

②  加热要均匀，以防乙酸、乙醇的大量挥发，液体剧烈沸腾。

③  导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中，防止Na2CO3溶液倒流入反应装置中。

 

实验室制取氯气：

① 反应原理：MnO₂+4HCl=加热=MnCl₂+Cl₂+2H₂O

② 气体制取装置：发生装置（固固加热）-净化装置（除杂：用饱和食盐水，干燥：浓硫酸）-收集装置（向上排空气法和排饱和食盐水法）-尾气处理装置（用氢氧化钠溶液吸收，导管长进短出）

③ 组装方法：从下到上，从左到右

④ 实验流程：气密性检查-加药品-开始反应。

四句话概括：二氧化锰盐酸逢，隔网热瓶氯气生（用二氧化锰与浓盐酸在烧瓶中隔石棉网的方法，隔网加热杯和瓶）。盐水硫酸除杂质（饱和食盐水和浓硫酸分别除掉混在氯气中的氯化氢和水蒸气[联想：有时也用水除氯化氢，但水却溶解了一部分氯气，不如用饱和食盐水好。因为氯气在饱和食盐水中的溶解度很小]）， 吸收通入火碱中(多余的氯气必须通入火碱溶液中吸收掉)

实验室制取H₂

① 原理：Zn+H₂SO₄===ZnSO₄+H₂↑

② 反应装置：启普发生器

③ 实验步骤：安装仪器，检查气密性，装入锌粒，装入稀硫酸，检查氢气纯度，排酸；

四句话概括：球斗容器导气管（制取氢气用启普发生器的三大主要部件：球形漏斗、容器、导气管。联想：（1）在用启普发生器制气体时，药品的加入方法是：固体物质由插导气管的口子加入，液体物质由球形漏斗加入，废液从容器底部放出；（2）用启普发生器制取气体的条件是：不需加热，必须是一种固体同一种液体反应，反应程度要缓和且放热量少；（3）硫化氢和二氧化碳的制取也用启普发生器。）酸中常加硫酸铜（制取氢气的稀硫酸或稀盐酸中常加少量的硫酸铜溶液[联想：制取氢气若只用纯锌粒，则反应速度较慢，为了加快锌粒与酸液的反应速度，在制取氢气的酸液里预先加少量的硫酸铜溶液，这是因为锌能置换出硫酸铜中的铜Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu ，置换出来的铜疏松地附着在锌粒的表面上，形成了许许多多的Cu-Zn原电池，从而使反应速度大大加快]。关闭活塞查密性（意思是说在加入药品之前，应该首先检查启普发生器的气密性。方法是：关闭导气管的活塞，从球形漏斗中加入适量的水，仔细观察液面的位置，如果液面的位置保持不变，即说明启普发生器的气密性较好，然后将水从底部放出），检纯谛听爆鸣声(意思是说点燃氢气之前，务必首先检验氢气的纯度（若不纯即点燃则有爆炸的危险）方法是：用小试管收集氢气，然后用拇指堵住试管口（注意管口始终要朝下），移近酒精灯的火焰，然后迅速放开手指，如果听到尖锐的爆鸣声，则说明氢气不纯，应该继续重复上面的操作，直到无爆鸣声（只听到"噗"的一声）为止。联想：点燃甲烷时也必须检验纯度，方法相同)。

 

 

 

实验室制CH₄

①原理： 碱石灰中的石灰，除作干燥剂外，还使反应物疏松，让甲烷易于逸出，没有参与反应。NaAc∶NaOH∶CaO=4∶2∶1（理论比值NaAc∶NaOH≈2∶1，）

 ②注意事项：1.醋酸钠过量，加热时会分解出丙酮，氢氧化钠过量，容易使试管破裂。二氧化锰也不宜太多。2.残渣务必趁热取出、扒净，试管不易破裂。

四句话概括：醋钠碱灰水无影（必须用无水醋酸钠跟干燥的碱石灰反应来制取甲烷，否则若用醋酸钠晶体或石灰不干燥则均几乎不能产生甲烷气体，不能直接用氢氧化钠跟无水醋酸钠反应，一方面是因为氢氧化钠极易吸收空气中的水分；另一方面纯氢氧化钠受热时对玻璃试管有腐蚀作用），操作收集与氧同（操作注意事项与收集方法与氧气的完全相同）。点燃务必检纯度，上罩烧杯水珠生（火焰的上方罩一个烧杯，很快看到内壁上有水珠生成，把烧杯倒转过来，向烧杯内注入少量澄清的石灰水，震荡，石灰水则变混浊。）

 

 

实验室制SO₂

①反应原理为：Na₂SO₃＋H₂SO₄（浓）===Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O

②实验装置：制Cl₂装置（但不需加热）

③注意事项：

a、 SO₂易溶于水，所以选用浓硫酸和Na₂SO₃反应，通常Na₂SO₃为粉末状，为控制反应速率，浓硫酸应从分液漏斗中逐滴滴下；

b、 不能用浓盐酸，因为其中含大量水，会有大量的SO₂溶解在水中；

c、 也不能用98%的浓硫酸，以为其中缺少水分，硫酸仍以分子形式存在，而Na₂SO₃与H₂SO₄反应时在H2SO4电离成离子的状态下才能顺利进行的，所以通常采用体积比为1:1的H₂SO₄。

①   二氧化硫容易跟水反应，所以要用向上排空气法收集。用玻璃棒蘸氨水放在瓶口，如果出现浓厚的白烟，表示二氧化硫已收集满。二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，勿使它逸散出来污染空气。

 

实验室制乙炔

①  反应原理：CaC₂+2H₂O→C₂H₂↑+Ca(OH)₂  （直接反应）

②  反应装置：固液反应装置（与制取二氧化硫的装置相同）

③  注意事项：

a、 反应之前检查装置气密性；

b、 缓慢向圆底烧瓶中滴加水，以控制乙炔产生的气流。或者可以用饱和食盐水或NaOH溶液代替水，降低自由水的含量或氢离子含量而降低反应速率；

c、 因为反应放热，所以不能用启普发生器；

d、 反应结束后向容器中添加大量的水，使反应彻底。

四句话概括：

电石盐水乙炔生（盐水"指饱和食盐水。用电石和饱和食盐水反应制取乙炔。因为电石跟水反应比较剧烈，用饱和食盐水代替水可以得到较平稳的气流，而食盐不与碳化钙反应），除杂通入硫酸铜（意思是说为了除去乙炔中的H₂S和PH₃杂质，得到较纯净的乙炔，可以使气体通过硫酸铜溶液H₂S+ CuSO₄=CuS↓+ H₂SO₄，PH₃+ CuSO₄=H₃PO₄+4H₂SO₄+ 4CuSO₄），不拜启普意如何，吸水放热气势汹（一方面电石吸水性太强，若用启普发生器控制不住电石和水的反应；另一方面该反应非常激烈，放热太多，若用启普发生器则有爆炸的危险）。

 

 

实验室制H₂S

①  原理：用非氧化性的强酸与弱酸盐（FeS）反应。可生成硫化氢气（H2S溶于水即得弱酸氢硫酸）。

　FeS+2HCl=FeCl₂+H₂S↑

②  反应装置：启普发生器或简易气体发生装置

③  操作步骤：把FeS放入启普发生器的球形体内，漏斗里注入稀HCl。需用H₂S时，打开导气管活塞，FeS与稀HCl接触产生H₂S，停止用气时，只需关闭活塞反应既可停止。

④  注意事项：

a、所用硫化亚铁应是新购置的，存放时间过久，FeS中Fe和S都会被氧化，从而影响实验效果。 　

b、放入气体发生器中的硫化亚铁要砸成蚕豆粒大小的块状。　　

c、不能用浓盐酸，因浓盐酸挥发出氯化氢而使硫化氢不纯。　

d、不能用HNO₃或浓H₂SO₄，因为它们都是氧化性酸，与FeS发生氧化还原反应，而不能生成硫化氢。见下反应式。e、H₂S有毒，实验时应注意通风，多余的H₂S应及时通入NaOH溶液（或金属盐溶液）中进行吸收。

四句话概括：

硫化亚铁稀酸逢，启普器中气体生（"关闭活塞查气密性"）。 橱中操作上排气（反应必须在通风厨中进行，因为H2S有剧毒，空气中如果含有微量的H2S，就会使人感到头痛、头晕恶心，吸入较多的H2S，会使人昏迷、甚至死亡）， 氧化性酸概不用。