在高中化学的学习中，了解各种常见气体的制取方法、化学方程式以及实验装置是非常重要的。下面我们将逐一探讨这些气体的制备、检测和收集方法。
1. 氧气：通过分解含氧化合物，例如氯酸钾（KClO₃）在加热条件下分解产生。装置通常使用略微向下倾斜的大试管进行加热。氧气的检验是通过带火星的木条，若木条复燃则证明是氧气。收集方法有排水法或向上排气法。
2. 氢气：利用活泼金属如锌（Zn）与弱氧化性酸如硫酸（H₂SO₄）反应，生成氢气（H₂）。使用启普发生器进行制取。氢气的检验是通过点燃，观察淡蓝色火焰，并在容器壁上有水珠形成。收集方法包括排水法或向下排气法。
3. 氯气：氯气由强氧化剂氧化含氧化合物，如浓盐酸（HCl）与二氧化锰（MnO₂）反应。实验装置通常包含分液漏斗和圆底烧瓶，需要加热。氯气的检验是通过湿润的蓝色石蕊试纸，它会先变红后褪色。除杂通常采用饱和食盐水和浓硫酸来除去HCl和水蒸气。收集方法是排饱和食盐水法或向上排气法，并且需要尾气回收以避免污染环境。
4. 硫化氢：通过强酸（HCl）与强碱（FeS）的复分解反应生成。使用启普发生器进行制取。检验硫化氢的方法是使用湿润的醋酸铅试纸，如果试纸变黑则表示存在硫化氢。除杂步骤包括通过饱和NaHS溶液和固体CaCl₂或P₂O₅来除去杂质。收集方法是向上排气法，同样需要注意尾气处理。
5. 二氧化硫：通过稳定性强酸与不稳定弱酸盐的复分解反应制得，如亚硫酸钠（Na₂SO₃）与硫酸（H₂SO₄）反应。检验二氧化硫时，可先通过品红试液，褪色后再加热恢复红色。除杂通常用浓硫酸去除水蒸气，收集方法是向上排气法。
6. 二氧化碳：通过稳定性强酸与不稳定弱酸盐的反应，例如碳酸钙（CaCO₃）与盐酸（HCl）反应。使用启普发生器，检验二氧化碳是通过澄清石灰水，变浑浊即证明存在。除杂步骤是通过饱和NaHCO₃溶液和浓硫酸。收集方法包括排水法或向上排气法。
7. 氨气：固体铵盐（如NH₄Cl）与固体强碱（如Ca(OH)₂）的复分解反应产生。制备时需要加热，氨气的检验是通过湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝则证明是氨气。除杂通常使用碱石灰。收集方法是向下排气法。
8. 氯化氢：高沸点酸（如H₂SO₄）与金属氯化物（如NaCl）的复分解反应产生。使用分液漏斗和圆底烧瓶，加热制取。检验氯化氢可以通过AgNO₃溶液，产生的白色沉淀不会溶解于稀HNO₃。除杂采用浓硫酸，收集方法是向上排气法。
9. 二氧化氮：通过不活泼金属（如Cu）与浓硝酸（HNO₃）的氧化还原反应制得。收集方法是向上排气法，尾气处理是通过水反应生成硝酸和NO。
10. 一氧化氮：不活泼金属与稀硝酸的氧化还原反应，例如铜（Cu）与稀硝酸反应。一氧化氮是无色气体，暴露在空气中会迅速转化为红棕色的二氧化氮。收集方法是排水法。
11. 一氧化碳：通过浓硫酸对甲酸（HCOOH）的脱水作用制取。收集方法是排水法，一氧化碳燃烧会产生蓝色火焰，且无水珠产生，能使澄清石灰水变浑浊。
在中学化学实验操作中，遵循一定的原则是必要的，例如“从下往上”、“从左到右”、“先‘塞’后‘定’”、“固体先放”和“液体后加”等原则，确保实验的准确性和安全性。
以上就是关于高中化学常见气体的制取、检验和收集方法的详细解析，这些知识对于理解化学反应和进行实验操作至关重要。
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