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中学常考气体物理性质及制备方法 周正东 化学是一门以实验为基础的自然科学，它所研究的是物质的组成、结构、性质、变化以及合成等，许多概念比较抽象，学生难以理解，而化学实验具有直观、动手性强等基本特点，它以其生动的魅力和丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用，在教学中恰当使用能取得事半功倍的效果。 常见11种气体的制备，它不仅是学生在中学期间要掌握的实验技能，也是高考中的常考点，在高考中实验题占分值在15分左右。而在无机和有机推断中，也常与常见气体物理性质及实验室制法相关联，所以掌握常见气体的物理性质及制备方法是相当重要的。我在这对常见、常考气体进行了一些归纳，希望对大家的复习备考有帮助。 氯气（Cl2） 1.物理性质： 通常情况下，氯气是有毒、有剧烈的刺激性的黄绿色气体、与水1:2溶解，在压强为101KPa，温度为-34.6℃，氯气液化成液氯。温度冷却至-101℃，液氯变成固态氯。 2.实验室制备方法： 实验室制备Cl2时一般采用浓盐酸与强氧化剂（KMnO4、K2Cr2O7、MnO2等）反应，由于浓盐酸易挥发，所以在制备的氯气中常混有少量HCl，而影响我们实验的检测。 1）原料：二氧化锰、浓盐酸 2）条件：加热 3）化学方程式： 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 4）装置：（见右图） 5）药品及作用： A 饱和NaCl溶液：吸收Cl2中混有的HCl气体。 B 浓硫酸：干燥Cl2 C 收集氯气 D NaOH溶液：吸收过量的Cl2，防止污染空气。 氨气（NH3） 1.物理性质： 氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，在标况下，密度是0.771g/L，比空气小，易液化、极易溶于水（1体积水溶解700体积氨气） 2.实验室制备方法： 1）原料：氢氧化钙、氯化铵 2）条件：加热 3）化学方程式： Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 4）装置：（见右图） 5）药品及作用： A Ca(OH)2和NH4Cl：制备氨气。 B 蘸有水或者硫酸的棉花球：吸收多余的氨气，避免污染空气。 C 蘸有浓盐酸的玻璃棒：检验氨气是否被收集满。 二氧化硫（SO2） 物理性质： 二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化、易溶于水（1体积水溶解40体积二氧化硫） 实验室制备方法： 在此试验中，因为SO2易溶于水，故不能采用浓盐酸（浓盐酸中含有大量的水），也不能采用18.0 mol·L－11）原料：二氧化锰、氯酸钾 2）条件：加热 3）反应方程式：2KClO3?2KCl+3O2↑ 4) 装置：（见右图）5） 5）药品及作用 A KClO3 MnO2混合物：制备氧气 B 棉花团：防止反应粉末随气体进入导气管。 一氧化氮（NO） 物理性质： 无色无臭气体。密度1.3402，能溶于水、醇和硫酸。在大气中很容易与氧发生反应生成二氧化氮。NO的方法有很多，可以将NO2通入水中，也可以用金属与稀硝酸反应，在大自然中，还有N2在闪电条件下与O2反应生成NO，这里主要讲述Cu与稀硝酸反应。 1）原料：Cu和稀硝酸 2）条件：常温 3）反应方程式： 3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 4) 装置：（见右图） 5）药品及作用 A 反应装置：制备NO B 水或NaOH溶液：除去NO中混有的NO2和稀硝酸 C 空集气瓶：收集产生的NO D 气球：收集多余的NO，防止空气污染 E 带止水夹的导气管：当C中收集一定NO后打开止水夹，检验生成的NO 二氧化氮（NO2） 物理性质： 红棕色刺鼻有毒气体.密度比空气大易液化易溶于水是一种强氧化剂。在17以下经常是两个分子结合在一起，所以又称“四氧化二氮或过氧化氮(N2O4)”。NO杂质气体，因为NO、NO2均为有毒气体，在实验时一定要注意尾气处理。 1）原料：Cu和浓稀硝酸 2）条件：常温 3）反应方程式： Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O A 反应装置：制备NO2 B 空集气瓶：收集NO2 C NaOH溶液：除去过量的NO2 D 气球：收集剩余的NO或者NO2，防止空气污染。 二氧化碳（CO2） 物理性质： 常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰。二氧化碳认为是造成温室效应的主要来源。CO2，但由于硫酸要与碳酸钙生成硫酸钙沉淀，故常用盐酸与碳酸钙反应来制取CO2 1）原料：盐酸、碳酸钙 2）条件：常温 3）反应方程式： CaCO+2HCl＝CaCl+CO↑+HO 4) 装置：（见右图） 5）药品及作用 A 反应装置：制备CO2 B 饱和食盐水：除去CO2中混有的HCl C 空集气瓶：收集CO2