【常见气体的制备】在化学实验中,制备常见气体是基础操作之一。不同的气体有不同的制备方法,涉及反应原理、反应条件以及收集方式等。以下是对几种常见气体的制备方法进行总结,并通过表格形式展示其主要信息。
一、常见气体的制备方法总结
1. 氧气(O₂)
氧气可通过加热分解含氧化合物来制取,例如高锰酸钾或过氧化氢。该方法简单且安全,适用于实验室常用。
2. 氢气(H₂)
氢气通常由金属与酸反应生成,如锌与稀硫酸反应。此方法操作简便,但需注意气体的可燃性。
3. 二氧化碳(CO₂)
二氧化碳常通过碳酸盐与酸反应制得,如石灰石与稀盐酸反应。该方法反应迅速,适合快速获取气体。
4. 氨气(NH₃)
氨气可通过铵盐与碱反应生成,如氯化铵与氢氧化钙混合加热。此方法需要控制温度,避免副反应。
5. 氯气(Cl₂)
氯气一般由浓盐酸与强氧化剂反应制得,如二氧化锰与浓盐酸反应。操作时需注意通风和防护,防止中毒。
6. 一氧化碳(CO)
一氧化碳可通过碳与二氧化碳的高温反应制得,或通过甲醇脱水等方法。该气体有毒,需谨慎处理。
7. 乙烯(C₂H₄)
乙烯通常由乙醇在浓硫酸催化下脱水生成。该方法对温度控制要求较高,需避免过度加热。
8. 硫化氢(H₂S)
硫化氢可通过金属硫化物与酸反应制得,如硫化亚铁与稀硫酸反应。该气体有剧毒,需在通风柜中操作。
二、常见气体制备一览表
| 气体名称 | 制备方法 | 反应方程式 | 收集方法 | 注意事项 |
| 氧气(O₂) | 加热分解高锰酸钾 | 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ | 向上排空气法 | 避免剧烈加热 |
| 氢气(H₂) | 锌与稀硫酸反应 | Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ | 排水法或向下排空气法 | 防止爆炸 |
| 二氧化碳(CO₂) | 石灰石与稀盐酸反应 | CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ | 向上排空气法 | 控制反应速度 |
| 氨气(NH₃) | 氯化铵与氢氧化钙反应 | 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O | 向下排空气法 | 避免接触皮肤 |
| 氯气(Cl₂) | 浓盐酸与二氧化锰反应 | MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂↑ | 向上排空气法 | 有毒,需通风 |
| 一氧化碳(CO) | 碳与二氧化碳反应 | C + CO₂ → 2CO | 排水法 | 温度控制严格 |
| 乙烯(C₂H₄) | 乙醇脱水反应 | CH₃CH₂OH → CH₂=CH₂↑ + H₂O | 排水法 | 避免过热 |
| 硫化氢(H₂S) | 硫化亚铁与稀硫酸反应 | FeS + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂S↑ | 向上排空气法 | 剧毒,需防护 |
以上内容为对常见气体制备方法的系统总结,涵盖反应原理、实验步骤及注意事项,适用于教学和实验参考。实际操作时,应根据具体实验条件和安全规范进行调整。


