《高一化学上学期期中期末考点大串讲（沪科版2020必修第一册）》专题03 化学中常见的实验方法（知识梳理 +专题过关）（解析版）
专题 03 化学中常见的实验方法
考点 01 物质的制备
常 见 气 体 的 制 备 ： 中 学 化 学 中 需 要 掌 握 的 主 要 有
O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、NH3、CH4、C2H4、C2H2 等12 种气体的实验室
制法。其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化干燥、收集、检验、尾
气处理等一系列的基本知识和基本操作技能。
1. 制备气体的发生装置
通常根据反应物的状态和反应条件的不同选择发生装置，实验室制备气体的装置一般
有如下几种（见下图）。
知识梳理
知识详解
2.
气
体
的
收
集
方
法
根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。
（1）排水集气法
适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高，易
判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应，也可通过往水中
加入电解质，抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的 Cl2。（装置见图
a）
（2）向上排空气集气法
适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。（装置见图 b）
（3）向下排空气集气法
适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。（装置见图 c）
3. 常见气体制备原理以及装置选择
如下表所示。
气体 反应原理
发生
装置
收集
装置
注意事项
O2
KMnO4 K2MnO4+MnO2+ O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
Aa或b
共同点：
（1）气密性的检查
（2）试管口稍向下倾斜
（3）若用排水法，做完实验先撤导
CH4无水 CH3COONa 和碱石灰共热： Aa或c
固体反应物加热制备
气体 液体反应物不加热制备气体 液体反应物加热制备气
体
B
C
CH3COONa + NaOH CH4↑+
Na2CO3
气管，后撤酒精灯
不同点：
（1）制取甲烷中的醋酸钠不能有水
NH32NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2A c
H2
较活泼金属与稀强酸（如 H2SO4、HCl 但不能
用HNO3或浓 H2SO4）的置换反应：
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Ca或c
（1）用长颈漏斗时要液封
（2）制 SO2（Na2SO3粉
末）、NO2（剧烈放热
多）、C2H2（，剧烈放热，CaC2遇
H2O粉化）不能用启普发生器
（3）制 CO2不用 H2SO4（因 CaSO4
微溶）
（4）制 H2S不能用硝酸或浓
H2SO4（防氧化）
CO2CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O C b
SO2
无水 Na2SO3粉末与中等浓度的 H2SO4反应
Na2SO3 + H2SO4→ Na2SO4+ H2O + SO2↑
B b
NO2
Cu 和浓 HNO3
Cu+4HNO3(浓) →Cu(NO3)2+2NO2↑+H2O
B b
C2H2
电石与水进行反应
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+ C2H2↑
B a
Cl2
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+ Cl2+ 2H2O
KMnO4+16HCl(浓) →2MnCl2+
5Cl2↑+2H2O+2KCl
2NaCl+MnO2+2H2SO4Na2SO4 +
MnSO4 + Cl2↑+2 H2O
E或D a 或b
（1）排水法完毕应先撤导管后撤酒
精灯
（2）反应物都是液体要加碎瓷片防
暴沸
（3）制乙烯要控制温度在 170℃，
注意水银球的位置
（4）收集 Cl2可用排饱和食盐水法
HCl
食盐与浓 H2SO4（不挥发性酸与挥发性酸的
盐）进行复分解反应
NaCl + H2SO4（浓） Na2SO4 +
2HCl↑
E或Db
NO 3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OE a
C2H4CH3CH2OH C2H4↑+ H2OF a
4. 气体的净化和干燥
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