第32讲常见气体的制备[考纲要求]1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。2.识别典型的实验仪器装置图。考点一气体的制备和收集1．常见气体制备的反应原理(1)O2：2KClO3=====2KCl＋3O2↑或2H2O2=====2H2O＋O2↑；(2)H2：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；(3)NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2H2O＋2NH3↑；(4)CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(5)Cl2：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；(6)SO2：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；(7)NO：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。2．常见气体制备的发生装置选择反应装置一般需从反应物的状态、溶解性和反应条件确定制气装置类型，具体如表中所示：反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥②试管口略低于试管底③加热时先预热再固定加热④用KMnO4制取O2时，需在管口处塞一小团棉花固、液加热型或液、液加热型Cl2等①加热烧瓶时要垫石棉网②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片加热型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速和用量3.气体的收集方法收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应且难溶于水收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应收集装置适用的气体H2、O2、NO、CH4Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3特别提醒(1)NO不能用排空气法收集，主要因为NO易与空气中氧气反应生成NO2。(2)密度与空气接近，且不与水反应或不溶于水的气体最好用排水法收集，如N2、CO、乙烯等。1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”1(1)实验室制备O2、H2、CO2均需要发生氧化还原反应。()(2)Cl2、NH3的制备可以选用相同的发生装置。()(3)常用排水法收集Cl2、NO2、SO2。()(4)用向下排空气法收集H2、NH3、NO。()(5)可以用浓氨水和生石灰快速制备NH3。()(6)Cl2收集可用排饱和NaCl溶液方法，不能用排水法。()(7)CO2、H2的制备可以选用相同的发生装置。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√2．能否用加热NH4Cl的方法制备氨气？答案：不能，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，冷却后氨气和氯化氢重新化合生成氯化铵，最终得不到氨气。考向1气体制备原理及发生装置的选择(2014·高考天津卷)实验室制备下列气体时，所用方法正确的是()A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气[解析]由Na2O2、H2O2制取O2的反应分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2H2O2=====2H2O＋O2↑，均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置，A正确。Cl2通过饱和NaHCO3溶液时产生CO2气体，净化氯气时应先用饱和NaCl溶液除去HCl，再用浓硫酸进行干燥，B错误。乙烯难溶于水，其密度小于空气，故可采用排水法或向下排空气法收集乙烯，但由于乙烯与空气的密度相差不大，故采用向下排空气法收集到的乙烯不纯净，C错误。用水吸收NO2尾气时，发生的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，产生污染性气体NO，故常用NaOH溶液吸收NO2，D错误。[答案]A「思维建模」(1)制备实验方案设计的基本思路(2)有气体参加的反应实验方案设计(装置连接)的基本思路1．设计四种制备气体的方案：①加热NH4Cl制备氨气；②加热稀盐酸和MnO2制备氯气；③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；④用浓硫酸和锌粒制备氢气，不宜采用的方案有()A．只有①和②B．只有②和③C．只有③和④D．①②③④解析：选D。①中NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑，冷却时，NH3＋HCl===NH4Cl；②中应使用浓盐酸；③中应使用盐酸；④中应使用稀硫酸或盐酸。2．(2016·山东济南模拟)N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。[查阅资料]N2的制法有下列三种方案：方案1...
