常见气体的制取、净化和干燥
一、常见气体的制备
1.常见气体的实验室制法的反应原理
（1）制取氧气
（2）制取二氧化碳
（3）制取氢气
2.气体的发生装置
反应物状态固体与固体固体与液化
反应条件加热常温
装置
举例①加热高锰酸钾制取氧气
②氯酸钾和二氧化锰混合制取
氧气
①过氧化氢制取氧气
②石灰石（或大理石）与稀盐酸制取二氧化碳
③锌与稀硫酸制取氢气
3.装置评价（常见固体与液体常温发生装置比较）：
装置图
装置特点装置简单，制取
较少量气体可随时添加
液体，制取较
多量气体
可连续制取并
能控制液体滴
加速度
可连续制取并能
控制液体滴加速
度和量
可控制反应的
发生和停止，得
到平稳的气流
4.气体的收集装置：
收集方法向上排空
气法向下排空
气法
排水法其他方法
装置图
气体性质收集密度比
空气大且不
与空气成分
反应的气体收集密度比
空气小且不
与空气成分
反应的气体
收集难溶于
水且不水反
应的气体
收集密度
比空气大
的气体a
进
收集密度
比空气小
的气体b
进
仅适用于收集难
溶于水且不与水
反应的气体，无论
气体密度大小如
何，均由长管进
二、气体的净化和干燥
1.气体净化的含义:将不纯的气体中含有的杂质气体除去从而得到较纯净气体的过程.
2.气体净化的原则:选择的气体吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,且不引入新的气体杂质.
3.常见气体杂质的吸收剂:
吸收剂
吸收的气体杂质
水可溶性气体,如HCl、NH3等易溶于水的气体
强碱溶液（ NaOH ）CO2、SO2、HCl、H2S等酸性气体
碱石灰（ NaOH+CaO ）CO2、H2O（气态）、H2S等
灼热的CuO H2、CO
灼热的铜网O2
4.气体的干燥
（1）常见装置
U形干燥管
（2）常见的气体干燥剂：选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。
干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体
酸性浓硫酸H2 O2 CO2 CO CH4 N2 SO2
HCl
NH3等碱性气体
碱性生石灰、碱石灰、固
体氢氧化钠
H2 O2 CO CH4 N2 NH3CO2、SO2、HCl 等碱性
气体
中
性
无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3（与其能反应）
5.尾气处理
（1）常用装置
（2）常用方法：
①溶液吸收：使气体与溶液反应生成溶于水的物质，留在溶液中。
②用水吸收：如氯化氢或氨气等气体，在水中的溶解度较大，可以用水吸收，防止因气体溶解太快而出现倒吸现象，如上图1。
③收集尾气：将有害气体收集后再集中处理或再利用。
④点燃尾气：对于可燃性污染气体，将其燃烧转化为无害气体再处理。
6.检查装置的气密性方法
（1）连接装置把导管的一端浸没在水里，双手紧握容器外壁，
若导管口有气泡冒出，则装置不漏气。
（图1）
（2）将导管连接胶皮管，用弹簧夹夹住胶皮管，往长颈漏斗
注水，使长颈漏斗下端形成一段水柱，数分钟后，水柱不会图1 图2
下降，则装置不漏气。
（图2）
7有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序
（1）组装仪器：一般按从左到右，从下到上的顺序进行；
（2）制取气体时，先检查装置的气密性，后装药品（药品一般先固体后液体）；
（3）收集气体时，先净化后收集；
（4）检验气体时，先验水后验杂（气体杂质）。
（5）净化气体时，先除杂后干燥。
练1下列是实验室制备CO2，并验证CO2性质的实验装置图，按要求回答下列问题：
（1）在检查装置A的气密性操作时，当关闭活塞M和N，向仪器②中注水，观察到
的现象，说明装置漏气。
（12）关闭活塞N，打开活塞M，向装置A中加入稀盐酸，装置B处观察到的现象是：，当观察到C处的石灰水变浑浊时，则C中发生的化学反应方程式是：．
（3）关闭活塞M，打开活塞N，用A、D、E、F、G制取纯净干燥的CO2气体，并验证二氧化碳的性质，则装置D的作用是，装置E中应盛装溶液，当装置到，说明F中已收集满二氧化碳气体。
（4）若关闭活塞M，打开活塞N。
实验室要制取干燥的氧气并验满，也可用上述装置．关闭活塞M，打开活塞N，并从A、D、E、F、G装置中，选用（填字母编号）。
化学反应方程式是。
练2将CO、CO2、H2、HCl、H2O(气)和N2混合气体依次通过足量的下列物质：①浓硫酸②饱和氢氧化
钠溶液③灼热的氧化铜粉末，充分反应后剩余气体是（）
A. N2、CO2、H2O
B. N2、HCl 、CO2
练3现有一混合气体，可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、氮气和水蒸气中的几种成分，将混合气体依次通过：澄清石灰水（无浑浊现象但气体明显减少）→浓硫酸（质量增加）→灼热氧化铜（固体变红）→无水硫酸铜（固体变蓝）→氢氧化钠溶液（质量不变）→浓硫酸（质量增加）→收集到少量的气体（假设以上每一步的反应都是完全的）
则该混合气体中一定含有的成分是。
（2分）
练4 2015年贺州【火线101】
练5探究水垢的主要成分
同学们查资料得知：天然水中一般都溶有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等化合物，在加热的条件下，这此化合物趋于生成溶解度更小的物质——水垢（主要成分是碳酸盐、碱等的混合物），同学们还查到下列物质的溶解性：
物质CaCO3MgCO3Mg(HCO3)2Ca(HCO3)2Mg(OH)2
溶解性不溶微溶可溶可溶不溶
同学们设计了如下图所示的实验装置，以确定水垢的主要成分。
其主要实验步骤如下：
①按图连接好装置并检查装置的气密性；
②将25克水垢装入锥形瓶中，打开活塞B，从导管A中缓缓鼓入一定量的空气后，关上活塞B，
称量干燥管的质量为m克；
Ⅰ瓶中NaOH溶液的作用是
③从分液漏斗往锥形瓶中加入过理的稀盐酸，目的是
④待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定的空气，目的是
⑤再次称量干燥管的质量；
⑥重复④⑤的操作，直至干燥管的质量不变时，干燥管总质量为（m+12）克。
⑦同学们请教了老师，老师说所有的实验设计及操作都是正确的，同学们经过计算及分析后判断：水垢中除了含有CaCO3外，一定含有和。
理由是
火线100天（绿本）P24 A
氢气、氯化氢、氮气。