2023屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 01 考向1 以氣體制備為主線的氣體流程型實驗

以氣體制備為主線的氣體流程型實驗【知識網(wǎng)絡(luò)?悉考點】【研析真題?明方向】1．(2022·廣東卷)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2后，按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)2．(2022·山東卷)某同學(xué)按圖示裝置進行實驗，欲使瓶中少量固體粉末最終消失并得到澄清溶液。下列物質(zhì)組合不符合要求是()選項氣體液體固體粉末ACO2飽和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl3．(2022·江蘇卷)實驗室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列實驗裝置和操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制取SO2氣體 B．用裝置乙制取SO2水溶液C．用裝置丙吸收尾氣中的SO2 D．用干燥pH試紙檢驗SO2水溶液的酸性4．(2022·北京卷)利用如圖所示裝置(夾持裝置略)進行實驗，b中現(xiàn)象不能證明a中產(chǎn)物生成的是()a中反應(yīng)b中檢測試劑及現(xiàn)象A濃HNO3分解生成NO2淀粉－KI溶液變藍(lán)BCu與濃H2SO4生成SO2品紅溶液褪色C濃NaOH與NH4Cl溶液生成NH3酚酞溶液變紅DCH3CHBrCH3與NaOH乙醇溶液生成丙烯溴水褪色5．(2021·全國乙卷)在實驗室采用如圖裝置制備氣體，合理的是()化學(xué)試劑制備的氣體ACa(OH)2＋NH4ClNH3BMnO2＋HCl(濃)Cl2CMnO2＋KClO3O2DNaCl＋H2SO4(濃)HCl6．(2021·北京卷)實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是()氣體試劑制備裝置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn+稀H2SO4beCNOCu+稀HNO3bcDCO2CaCO3+稀H2SO4bc7．(2020·全國卷Ⅲ)噴泉實驗裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體—溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是()氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2飽和NaHCO3溶液8．(2017·江蘇卷)下列制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A．制取SO2 B．驗證漂白性 C．收集SO2 D．尾氣處理【重溫知識?固基礎(chǔ)】一、氣體物質(zhì)制備流程實驗裝置選擇的思路1．氣體制備的發(fā)生裝置(1)常見氣體制備裝置①裝置的選擇：根據(jù)制備原理、反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件、制取氣體的量等因素來設(shè)計反應(yīng)裝置②加熱操作要求a．使用可燃性氣體(如H2、CO、CH4等)，先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣，再點燃酒精燈加熱，以防止爆炸b．制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(如H2還原CuO的實驗)，反應(yīng)結(jié)束時，應(yīng)先熄滅酒精燈，繼續(xù)通原料氣至試管冷卻反應(yīng)裝置類型裝置圖適用氣體注意事項固、固加熱型O2、NH3等①試管要干燥②試管口略低于試管底③加熱時先均勻加熱再固定加強熱=4\*GB3④用高錳酸鉀制取氧氣時，需在管口處塞一小團棉花固、液加熱型或液、液加熱型Cl2、HCl、SO2等①加熱燒瓶時要墊石棉網(wǎng)②反應(yīng)物均為液體時，燒瓶內(nèi)要加沸石或碎瓷片固、液不加熱型O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用長頸漏斗時，漏斗下端管口要插入液面以下②啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體與液體的反應(yīng)，反應(yīng)不需要加熱且氣體不溶于水③使用分液漏斗既可增強裝置的氣密性，又可控制加入液體的速度(2)氣體制備裝置的創(chuàng)新①“固(液)＋液氣體”裝置的創(chuàng)新圖A的改進優(yōu)點是能控制反應(yīng)液的溫度圖B的改進優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等；兩容器內(nèi)氣體壓強相等，便于液體順利流下②固體加熱制氣體裝置的創(chuàng)新試管形狀的創(chuàng)新改進的目的該裝置用于加熱易液化的固體物質(zhì)，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流實例用草酸晶體受熱分解制取CO氣體可用此裝置③“塊狀固體＋液體氣體”裝置的創(chuàng)新大試管中的小試管中盛有液體反應(yīng)物，起液封的作用，防止氣體從長頸漏斗中逸出，這樣設(shè)計可節(jié)約試劑裝置可通過伸入或拉出燃燒匙，做到控制反應(yīng)的發(fā)生和停止裝置通過傾斜Y形管使液體與固體接觸發(fā)生反應(yīng)，便于控制反應(yīng)的進行2．氣體的凈化裝置(1)判斷氣體中的雜質(zhì)方法：凡是反應(yīng)物中有易揮發(fā)性液體，如鹽酸、濃硝酸、溴水等，制得的氣體中一定含有相應(yīng)的雜質(zhì)HCl、HNO3、溴蒸氣及水蒸氣等。還有一些發(fā)生副反應(yīng)的，如用酒精和濃硫酸反應(yīng)制乙烯時，由于副反應(yīng)的發(fā)生而使乙烯中含有雜質(zhì)SO2、CO2和水蒸氣(2)除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置內(nèi)進行；④先除易除的雜質(zhì)氣體(3)吸收劑的選擇的依據(jù)：選擇吸收劑應(yīng)根據(jù)被提純氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定，一般情況如下①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收④水為雜質(zhì)時，可用干燥劑來吸收⑤能與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑(4)根據(jù)試劑選擇合適的裝置：洗氣瓶、U形管、球形干燥管、硬質(zhì)玻璃管裝置示意圖適用范圍試劑與雜質(zhì)氣體反應(yīng)，與主要氣體不反應(yīng)；裝置③用固體吸收還原性或氧化性雜質(zhì)氣體雜質(zhì)氣體被冷卻后變?yōu)橐后w，主要氣體不變?yōu)橐后w(5)常見氣體的凈化實例氣體所含雜質(zhì)凈化劑氣體所含雜質(zhì)凈化劑Cl2HCl飽和食鹽水乙炔H2S硫酸銅溶液或氫氧化鈉溶液CO2HCl飽和碳酸氫鈉溶液CO2SO2飽和碳酸氫鈉溶液SO2HCl飽和亞硫酸氫鈉溶液COCO2堿石灰或氫氧化鈉溶液乙烯SO2、CO2氫氧化鈉溶液或堿石灰CO2CO灼熱的氧化銅乙烷乙烯溴水CO2O2灼熱的銅網(wǎng)3．氣體的干燥：氣體的干燥是指除去氣體中所含的水蒸氣，實質(zhì)上也屬于除雜范疇(是一種特定的除雜過程)；氣體干燥的關(guān)鍵是選擇干燥劑，并根據(jù)干燥劑的狀態(tài)選擇干燥裝置，常用的裝置有洗氣瓶、干燥管等類型液體干燥劑固體干燥劑裝置常見干燥劑濃H2SO4(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)可干燥的氣體N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等可干燥除NH3以外的所有氣體可干燥NH3及中性氣體不可干燥的氣體NH3、H2S、HBr、HI等NH3Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等4．氣體的收集裝置(1)常見氣體的收集方法收集方法排水法向上排空氣法向下排空氣法收集原理收集的氣體不與水反應(yīng)且難溶于水收集的氣體密度比空氣大，且與空氣密度相差較大，不與空氣中成分反應(yīng)收集的氣體密度比空氣小，且與空氣密度相差較大，不與空氣中成分反應(yīng)收集裝置適用的氣體H2、O2、NO、CH4等Cl2、CO2、NO2、SO2等H2、NH3等(2)集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體①飽和食鹽水——收集Cl2②飽和NaHCO3溶液——收集CO2③飽和NaHS溶液——收集H2S④四氯化碳——收集HCl或NH3裝置(Ⅱ)儲氣式集氣：氣體從橡膠管進入，可將水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到氣體5．尾氣的處理(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害(2)處理方法=1\*GB3①轉(zhuǎn)化處理：對有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚沓蔁o毒、無害的氣體，再排放到空氣中。實驗室中常見氣體的處理方法如下Cl2SO2NO2H2SHClNH3CO、H2NONaOH溶液硫酸銅溶液或NaOH溶液水水或硫酸溶液點燃與氧氣混合后通入NaOH溶液=2\*GB3②直接排入空氣中：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如：N2、O2、CO2等(3)吸收原則：能充分吸收氣體；不能倒吸(4)尾氣處理裝置①在水中溶解度較小的氣體(如：Cl2等)，多數(shù)可通入燒杯中的溶液中，用某些試劑吸收除去，如圖甲②對于溶解度很大、吸收速率很快的氣體(如：HCl、NH3等)，吸收時應(yīng)防止倒吸，如圖乙③某些可燃性氣體可用點燃的方法除去，如CO、H2可點燃除去，如圖丙④尾氣也可以采用收集的方法處理，如CH4、C2H4、H2、CO等，如圖丁6．防倒吸裝置①液體容納圖甲、乙原理相同，當(dāng)易溶性氣體被吸收液吸收時，導(dǎo)管內(nèi)壓強減小，吸收液上升到漏斗或干燥管中，導(dǎo)致燒杯中液面下降；使漏斗口、干燥管脫離液面，吸收液受自身重力作用又流回?zé)瓋?nèi)，從而防止吸收液倒吸②分液式如圖所示，NH3、HCl等易溶于水卻不溶于CCl4的氣體，在CCl4中形成氣泡，增大與水的接觸面積，進行間接吸收，可以達(dá)到防倒吸的目的③安全瓶、如圖所示，當(dāng)吸收液發(fā)生倒吸時，倒吸進來的吸收液進入安全瓶，從而防止吸收液進入受熱儀器或反應(yīng)容器，起到防倒吸作用7．其它操作(1)防潮處理裝置：制備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)(如：FeCl3、Al2S3、AlCl3等)，往往在裝置的末端再接一個干燥裝置，以防止空氣中水蒸氣的進入(2)量氣裝置：裝置D在讀數(shù)時應(yīng)上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平，反應(yīng)前后甲管中的液面差值即為氣體體積(3)冷凝回流裝置(冷凝回流的目的：提高原料的利用率)①當(dāng)反應(yīng)物易揮發(fā)時，為防止反應(yīng)物過多揮發(fā)損耗，可進行冷凝回流②甲相當(dāng)于空氣冷凝，乙、丙是用水冷凝，注意水從下口流入，上口流出二、常見氣體制備的反應(yīng)原理1．氯氣的實驗室制法原理MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(實驗室通常用該法制Cl2)2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(快速制取Cl2，不需要加熱)反應(yīng)原料MnO2與濃鹽酸實驗裝置發(fā)生裝置“固＋液氣”型凈化裝置飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣收集裝置向上排空氣法或排飽和食鹽水法尾氣處理用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收驗滿方法①將濕潤的淀粉-KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿②將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口，觀察到試紙先變紅后退色，則證明已集滿=3\*GB3③觀察法：氯氣是黃綠色氣體【微點撥】①反應(yīng)物的選擇：必須用濃鹽酸，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，且隨著反應(yīng)的進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時，反應(yīng)停止，故鹽酸中的HCl不可能全部參加反應(yīng)②加熱溫度：不宜過高，以減少HCl揮發(fā)③實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2后，再拆卸裝置，避免污染空氣④尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因為溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全=5\*GB3⑤氯氣的工業(yè)室制法a．工業(yè)制法(電解飽和食鹽水)：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ b．電解熔融氯化鈉：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑2．二氧化硫的制備原理Na2SO3＋H2SO4(濃)Na2SO4＋SO2↑＋H2O反應(yīng)原料Na2SO3固體、70%的濃H2SO4實驗裝置發(fā)生裝置“固＋液氣”型凈化裝置通入濃H2SO4(除水蒸氣)收集裝置向上排氣法尾氣處理用強堿溶液吸收多余SO2，防止污染空氣(2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O)檢驗方法先通入品紅試液，褪色，加熱后又恢復(fù)原紅色3．氨氣的實驗室制法(1)實驗過程及實驗裝置原理2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O反應(yīng)原料實驗室一般用氯化銨或硫酸銨與Ca(OH)2固體實驗裝置發(fā)生裝置“固＋固氣”型，與實驗室利用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣的裝置相同凈化裝置通常用堿石灰干燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥收集裝置NH3極易溶于水密度比空氣小，只能用向下排空氣法收集，試管口塞一團疏松的棉花團，目的是防止氨氣與空氣形成對流，以收集到較純凈的氨氣尾氣處理多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團用水或稀硫酸浸潤的棉花球)以避免污染空氣。在吸收時要防止倒吸，常采用的裝置如圖所示：驗滿方法①方法一：用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若試紙變藍(lán)，說明已經(jīng)收集滿②方法二：用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙生成，說明已經(jīng)收集滿(2)實驗室制取氨氣時注意事項①NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因為加熱過程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸性的分解反應(yīng)，發(fā)生危險；而NH4HCO3極易分解產(chǎn)生CO2，使生成的中混有較多CO2雜質(zhì)②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易結(jié)塊，不利于生成的NH3逸出，而且高溫下NaOH、KOH會腐蝕試管=3\*GB3③氨氣干燥時：不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸作干燥劑，因為NH3能與CaCl2反應(yīng)生成CaCl2·8NH3。P2O5與濃硫酸均能與NH3反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽。所以NH3通常用堿石灰干燥=4\*GB3④收集NH3時所用的儀器必須干燥，導(dǎo)氣管要插入管底；試管口要塞一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球，可減小NH3與空氣的對流速度，使收集的氣體純凈，同時也可避免污染空氣(3)快速制備氨的方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2OH2O＋NH3↑濃氨水＋固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且OH－濃度的增大有利于NH3的放出濃氨水＋固體CaONH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2CaO的作用：①吸水后放熱促進NH3的放出；②增加溶液中的OH－濃度，減小NH3的溶解度(4)氨的工業(yè)制法：N2＋3H22NH34．乙烯的實制法(1)乙烯的實驗室制法反應(yīng)原料乙醇和濃硫酸實驗原理主反應(yīng)CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O(消去反應(yīng))副反應(yīng)2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O(取代反應(yīng))C2H5OH＋6H2SO4(濃)6SO2↑＋2CO2↑＋9H2O制氣類型“液＋液氣”型(鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、溫度計、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽)實驗裝置凈化裝置濃NaOH溶液(或堿石灰)收集裝置排水法【微點撥】①加入藥品的順序：在燒杯中先加入5mL95%的乙醇，然后滴加15mL濃硫酸，邊滴加邊攪拌，冷卻備用(相當(dāng)于濃硫酸的稀釋)；因此加入藥品的順序：碎瓷片→無水乙醇→濃硫酸②反應(yīng)條件：170°C、濃H2SO4(加熱混合液時，溫度要迅速升高并穩(wěn)定在170℃)③濃硫酸的作用：催化劑和脫水劑④因為參加反應(yīng)的反應(yīng)物都是液體，所以要向燒瓶中加入碎瓷片，避免液體受熱時發(fā)生暴沸⑤溫度計的位置：溫度計的水銀球要插入反應(yīng)混和液的液面以下，但不能接觸瓶底，以便控制反應(yīng)溫度為170℃，因為需要測量的是反應(yīng)物的溫度⑥實驗室制取乙烯時，不能用排空氣法收集乙烯：因為乙烯的相對分子質(zhì)量為28，空氣的平均相對分子質(zhì)量為29，二者密度相差不大，難以收集到純凈的乙烯=7\*GB3⑦在制取乙烯的反應(yīng)中，濃硫酸不但是催化劑、脫水劑，也是氧化劑，在反應(yīng)過程中易將乙醇氧化，最后生成CO2、C(因此試管中液體變黑)，而濃硫酸本身被還原成SO2，故制得的乙烯中混有CO2、SO2、乙醚等雜質(zhì)，必須通過濃NaOH溶液(或堿石灰)后，才能收集到比較純凈的乙烯=8\*GB3⑧若實驗時，已開始給濃硫酸跟乙醇的混合物加熱一段時間，忘記加碎瓷片，應(yīng)先停止加熱，冷卻到室溫后，在補加碎瓷片=9\*GB3⑨反應(yīng)物的用量：乙醇和濃硫酸體積比為1:3，且需要的量不要太多，否則反應(yīng)物升溫太慢，副反應(yīng)較多，從而影響了乙烯的產(chǎn)率，使用過量的濃硫酸可提高乙醇的利用率，增加乙烯的產(chǎn)量=10\*GB3⑩實驗結(jié)束時，要先將導(dǎo)氣管從水中取出，再熄滅酒精燈，反之，會導(dǎo)致水被倒吸(2)乙烯的工業(yè)室制法——石蠟油分解產(chǎn)物的實驗探究實驗操作實驗現(xiàn)象B中溶液紫色褪去；C中溶液紅棕色褪去；D處點燃后，火焰明亮且伴有黑煙實驗結(jié)論石蠟油分解的產(chǎn)物中含有不飽和烴【微點撥】①從實驗現(xiàn)象得知生成氣體的性質(zhì)與烷烴不同，科學(xué)家研究表明，石蠟油分解的產(chǎn)物主要是乙烯和烷烴的混合物。乙烯的性質(zhì)與烷烴不同，是因為其結(jié)構(gòu)與烷烴不同②石蠟油：17個C以上的烷烴混合物③碎瓷片：催化劑=4\*GB3④加熱位置：碎瓷片5．乙炔的實驗室制法反應(yīng)原料電石(主要成分CaC2、含有雜質(zhì)CaS、Ca3P2等)、飽和食鹽水實驗原理主反應(yīng)CaC2＋2H2OC2H2↑＋Ca(OH)2(不需要加熱)副反應(yīng)CaS＋2H2O=Ca(OH)2＋H2S↑Ca3P2＋6H2O=3Ca(OH)2＋2PH3↑制氣類型“固＋液氣”型(如圖1)[圓底燒瓶、分液漏斗、導(dǎo)氣管、試管、水槽]實驗裝置凈化裝置通過盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗氣瓶除去H2S、PH3等雜質(zhì)收集裝置排水法【注意事項】①實驗室制取乙炔時，不能用排空氣法收集乙炔：乙炔的相對分子質(zhì)量為26，空氣的平均相對分子質(zhì)量為29，二者密度相差不大，難以收集到純凈的乙炔②電石與水反應(yīng)劇烈，為得到平穩(wěn)的乙炔氣流，可用飽和氯化鈉溶液代替水，并用分液漏斗控制滴加飽和氯化鈉溶液的速率，讓飽和氯化鈉溶液慢慢地滴入③CaC2和水反應(yīng)劇烈并產(chǎn)生泡沫，為防止產(chǎn)生的泡沫涌入導(dǎo)管，應(yīng)在導(dǎo)管口塞入少許棉花(圖示裝置中未畫出)=4\*GB3④生成的乙炔有臭味的原因：由于電石中含有可以與水發(fā)生反應(yīng)的雜質(zhì)(如CaS、Ca3P2等)，使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等雜質(zhì)，將混合氣體通過盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗氣瓶可將雜質(zhì)除去⑤制取乙炔不能用啟普發(fā)生器或具有啟普發(fā)生器原理的實驗裝置，原因是a．碳化鈣吸水性強，與水反應(yīng)劇烈，不能隨用、隨停b．反應(yīng)過程中放出大量的熱，易使啟普發(fā)生器炸裂c．反應(yīng)后生成的石灰乳是糊狀，堵住球形漏斗和底部容器之間的空隙，使啟普發(fā)生器失去作用=6\*GB3⑥盛電石的試劑瓶要及時密封并放于干燥處，嚴(yán)防電石吸水而失效。取電石要用鑷子夾取，切忌用手拿6．氧氣的制備原理2KClO32KCl＋3O2↑、2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑、2H2O22H2O＋O2↑反應(yīng)原料氯酸鉀與二氧化錳、高錳酸鉀、雙氧水與二氧化錳實驗裝置發(fā)生裝置“”型、“S+lg”型收集裝置排水法或向上排氣法檢驗方法帶火星木條，復(fù)燃7．二氧化碳的制備原理CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O反應(yīng)原料大理石和稀鹽酸實驗裝置、、、發(fā)生裝置“固＋液氣”型凈化裝置通入飽和NaHCO3溶液(除HCl)，再通入濃H2SO4(除水蒸氣)收集裝置向上排氣法尾氣處理用強堿溶液吸收多余CO2檢驗方法通入澄清石灰水，變渾濁8．氫氣的制備原理Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑反應(yīng)原料鋅粒和稀鹽酸或稀硫酸實驗裝置、、發(fā)生裝置“固＋液氣”型凈化裝置通入濃H2SO4(除水蒸氣)收集裝置排水法或向下排氣法尾氣處理用酒精燈點燃或用氣球收集檢驗方法點燃，淡藍(lán)色火焰，在容器壁上有水珠9．硫化氫的制備原理FeS＋2HCl=FeCl2+H2S↑FeS＋H2SO4=FeSO4＋H2S↑反應(yīng)原料硫化亞鐵和稀鹽酸或稀硫酸實驗裝置、、發(fā)生裝置“固＋液氣”型凈化裝置先通入飽和NaHS溶液(除HCl)，再通入固體CaCl2或P2O5(除水蒸氣)收集裝置向上排氣法尾氣處理用強堿溶液吸收多余H2S，H2S＋2NaOH=Na2S＋H2O或H2S＋NaOH=NaHS＋H2O檢驗方法能使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑10．二氧化氮的制備原理Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O反應(yīng)原料銅與濃硝酸實驗裝置發(fā)生裝置“固＋液氣”型[分液漏斗、圓底燒瓶(或用大試管、錐形瓶)]收集裝置向上排氣法尾氣處理用強堿溶液吸收(2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O)檢驗方法紅棕色氣體，通入AgNO3溶液顏色變淺，但無沉淀生成11．一氧化氮的制備原理3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反應(yīng)原料銅與稀硝酸實驗裝置發(fā)生裝置“固＋液氣”型[分液漏斗、圓底燒瓶(或用大試管、錐形瓶)]收集裝置排水法尾氣處理通入足量的氧氣，再用強堿溶液吸收檢驗方法無色氣體，暴露于空氣中立即變紅棕色12．氯化氫的制備原理NaCl＋H2SO4(濃)NaHSO4＋HCl↑(高沸點酸制取低沸點酸)反應(yīng)原料氯化鈉與濃硫酸實驗裝置發(fā)生裝置“固＋液氣”型[分液漏斗、圓底燒瓶(或用大試管、錐形瓶)]尾氣處理通入濃硫酸(除水蒸氣)收集裝置向上排氣法尾氣處理用強堿溶液吸收檢驗方法通入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加稀HNO3沉淀不溶【題型突破?查漏缺】1．下列圖表中a、b、c表示對應(yīng)裝置的儀器中加入的試劑，可制取、凈化、收集的氣體是()選項abc氣體裝置A濃氨水生石灰濃硫酸NH3B濃H2SO4銅屑NaOH溶液SO2C稀HNO3銅屑H2ONOD稀鹽酸碳酸鈣飽和NaHCO3溶液CO22．實驗室中制取、洗氣并收集氣體的裝置如下圖所示。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，最合理的選項是()選項a中液體b中固體c中液體A濃鹽酸MnO2飽和食鹽水B濃氨水生石灰濃H2SO4C濃硫酸Cu片NaOH溶液D稀HNO3Cu片H2O3．用下列裝置制取并收集NO2氣體，其中最合理的是4．用如圖裝置制取并收集氣體，對應(yīng)的裝置和試劑均正確的是()選項Ⅲ中收集的氣體Ⅰ中試劑a、bⅡ中試劑cⅣ中試劑dASO2稀硫酸與銅片濃硫酸NaOH溶液BCl2濃鹽酸與二氧化錳飽和氯化鈉溶液NaOH溶液CHBr濃硫酸與溴化鈉濃硫酸水DCO甲酸與濃硫酸濃硫酸酸性KMnO4溶液5．實驗室對制備氣體反應(yīng)的基本要求是：反應(yīng)條件易滿足、能平穩(wěn)地產(chǎn)生氣流、所得氣體中盡可能不含雜質(zhì)成分(除少量水蒸氣及少量原料汽化形成的物質(zhì))。下列反應(yīng)一般能用于實驗室制備氣體的是()A．Na2O2與CO2反應(yīng)制備O2B．H2O2溶液與MnO2混合制備O2C．加熱濃硝酸制備NO2D．加熱NH4Cl固體制備NH36．下圖是一套實驗室制取氣體的裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進行實驗的是()A．制取NO氣體 B．制取二氧化碳?xì)怏wC．制取氫氣 D．制取氨氣7．實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是()A．①是氨氣發(fā)生裝置 B．②是氨氣吸收裝置C．③是氨氣發(fā)生裝置 D．④是氨氣收集、檢驗裝置8．如圖為實驗室制氫氣的簡易裝置。若在加稀硫酸時，發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸沒有接觸而稀硫酸又不夠了，為使該反應(yīng)順利進行，則可以從長頸漏斗中加入的試劑是()①食鹽水②KNO3溶液③乙醇④Na2CO3溶液⑤CCl4⑥濃氨水A．①③⑤B．②⑥C．③⑤D．①②④9．利用下圖裝置可以進行實驗并能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康腦中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸C驗證電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成的氣體的性質(zhì)并收集CuSO4溶液KMnO4溶液DCaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸10．用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)選項實驗?zāi)康脑噭゛試劑b試劑c裝置A驗證非金屬性：S＞C＞Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B制備純凈的NO濃硝酸Cu水C檢驗溶液X中含有COeq\o\al(2－,3)鹽酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液【題型特訓(xùn)?練高分】1．下列制取或收集氣體裝置中棉花的作用不正確的是()選項ABCD名稱加熱高錳酸鉀制取氧氣制取并收集氨氣銅與濃硫酸反應(yīng)制取SO2鐵粉與高溫下的水蒸氣反應(yīng)裝置棉花作用防止高錳酸鉀顆粒進入導(dǎo)氣管，造成堵塞吸收過量的氨氣，防止氨氣泄漏到空氣中吸收過量的二氧化硫，防止二氧化硫污染空氣提供水蒸氣2．利用如圖所示的裝置進行下列實驗，能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是()選項試劑a試劑b試劑c實驗結(jié)論裝置A濃硝酸銅片KI-淀粉溶液NO2具有氧化性B亞硫酸NaHCO3Na2SiO3溶液非金屬性：S＞C＞SiC稀硫酸Na2CO3飽和Na2CO3溶液溶解度：Na2CO3＞NaHCO3D濃鹽酸KMnO4品紅溶液Cl2具有漂白性3．設(shè)計如下裝置制備硝酸(夾持裝置略)，每個虛線框表示一個裝置單元，其中完全正確的是()A．①②B．③④C．①③D．②④4．實驗室制取SO2時，下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)A．圖①生成SO2 B．圖③干燥SO2C．圖④收集SO2 D．圖②吸收SO2尾氣5．利用下列實驗裝置能完成相應(yīng)實驗的是()6．實驗室制備下列氣體時，所用方法正確的是()A．制氧氣時，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置B．制氯氣時，用飽和NaHCO3溶液和濃鹽酸凈化氣體C．制二氧化硫時，用排水法或向上排空氣法收集氣體D．制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣7．正確的實驗操作是實驗成功的重要因素，下列實驗操作正確的是()圖1圖2圖3圖4A．實驗室用圖1所示裝置制取少量氨氣B．實驗室用圖2所示裝置吸收氯化氫C．實驗室用圖3所示裝置除氯氣中氯化氫D．選擇合適的試劑用圖4所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O28．室溫下用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A．圖1：驗證濃硫酸具有強氧化性B．圖2：制取干燥的NH3C．圖3：干燥、收集并吸收多余SO2D．圖4：驗證乙炔的還原性9．已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2的簡易裝置，下列敘述不正確的是()A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境D．用該裝置收集到的Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣10．以CO2和Na2O2為原料，制取純凈干燥的O2，實驗裝置如下，下列說法不正確的是()A．裝置②中試劑可以是NaOHB．裝置③的作用是干燥O2C．收集氧氣應(yīng)選擇裝置aD．裝置②、③之間應(yīng)增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶11．下列實驗裝置、選用的試劑或?qū)嶒灢僮髦卸颊_的是()A．實驗室用裝置甲制取氨氣B．用裝置乙吸收氨氣，并防止倒吸C．用裝置丙稀釋濃硫酸D．用裝置丁除去CO2中的HCl【以氣體制備為主線的氣體流程型實驗】答案【研析真題?明方向】1．D。解析：A．濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，可用飽和食鹽水除去HCl，Cl2可用濃硫酸干燥，A裝置能達(dá)到實驗?zāi)康?，故A不符合題意；B．氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，B裝置能收集氯氣，故B不符合題意；C．濕潤的紅布條褪色，干燥的紅色布條不褪色，可驗證干燥的氯氣不具有漂白性，故C不符合題意；D．氯氣在水中的溶解度較小，應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣，D裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康模蔇符合題意；答案選D。2．A。解析：A．通入CO2氣體依次發(fā)生反應(yīng)CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，由于在相同溫度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最終瓶中仍有白色晶體析出，不會得到澄清溶液，A項選；B．通入Cl2，發(fā)生反應(yīng)Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，最終Fe消失得到澄清溶液，B項不選；C．通入HCl，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下會表現(xiàn)強氧化性，發(fā)生離子反應(yīng)：3Cu+8H++2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2++2NO↑+4H2O，最終Cu消失得到澄清溶液，C項不選；D．AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)，通入NH3后，Ag+與NH3結(jié)合成[Ag(NH3)2]+，使溶解平衡正向移動，最終AgCl消失得到澄清溶液，D項不選；答案選A。3．C。解析：A．60%硫酸和NaHSO3(s)可發(fā)生反應(yīng)：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此裝置甲可以制取SO2氣體，A正確；B．氣體通入液體時“長進短處”，裝置乙可以制取SO2水溶液，B正確；C．SO2不會與飽和NaHSO3溶液發(fā)生反應(yīng)，因此裝置丙不能吸收尾氣中的SO2，C錯誤；D．SO2水溶液顯酸性，可用干燥的pH試紙檢驗其酸性，D正確；答案選C。4．A。解析：A．濃硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸也能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成遇淀粉溶液變藍(lán)色的碘，則淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色不能說明濃硝酸分解生成二氧化氮，故A符合題意；B．銅與濃硫酸共熱反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，則品紅溶液褪色能說明銅與濃硝酸共熱反應(yīng)生成二氧化硫，故B不符合題意；C．濃氫氧化鈉溶液與氯化銨溶液共熱反應(yīng)生成能使酚酞溶液變紅的氨氣，則酚酞溶液變紅能說明濃氫氧化鈉溶液與氯化銨溶液共熱反應(yīng)生成氨氣，故C不符合題意；D．乙醇具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙醇不能與溴水反應(yīng)，則2—溴丙烷與氫氧化鈉乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成能使溴水褪色的丙烯氣體，則溴水褪色能說明2—溴丙烷與氫氧化鈉乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，故D不符合題意；故選A。5．C。解析：氨氣的密度小于空氣，收集氨氣需要用向下排空氣法收集，A不合理；由題給裝置圖可知，該實驗裝置可用于固固加熱型反應(yīng)，而濃鹽酸是液體，所以不能用該裝置制備Cl2，B不合理；KClO3受熱分解制備氧氣屬于固固加熱型，且氧氣密度大于空氣，可用向上排空氣法收集，C合理；由題給裝置圖可知，該實驗裝置可用于固固加熱型反應(yīng)，而濃硫酸是液體，所以不能用該裝置制備HCl，D不合理。6．B。解析：A．KMnO4是固體物質(zhì)，加熱分解產(chǎn)生O2，由于O2難溶于水，因此可以用排水方法或向上排空氣的方法收集，故不可以使用a、d裝置制取和收集O2，A錯誤；B．Zn與H2SO4發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2，塊狀固體與液體反應(yīng)制取氣體，產(chǎn)生的H2難溶于水，因此可以用排水方法收集，故可以使用裝置b、e制取H2，B正確；C．Cu與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體，NO能夠與O2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO2氣體，因此不能使用排空氣的方法收集，C錯誤；D．CaCO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CaSO4、CO2氣體，CaSO4微溶于水，使制取CO2氣體不能持續(xù)發(fā)生，因此不能使用該方法制取CO2氣體，D錯誤；故合理選項是B。7．B。解析：H2S與稀鹽酸、NO與稀H2SO4、CO2與飽和NaHCO3溶液均不反應(yīng)，不能形成噴泉，A、C、D錯誤。8．B【題型突破?查漏缺】1．D2．D。解析：濃鹽酸與MnO2在加熱的條件下才能反應(yīng)，A錯誤；NH3不能用濃硫酸干燥，且氨氣極易溶于水，B錯誤；濃硫酸與銅常溫下不反應(yīng)，C錯誤；稀硝酸與銅反應(yīng)制NO，NO難溶于水，且水能將NO2重新轉(zhuǎn)化為NO，D正確。3．C。解析：銅與濃硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO2，其密度比空氣的大，因此應(yīng)利用向上排空氣法收集NO2氣體，導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出，這樣才能將裝置中的空氣排盡，保證收集到的氣體純凈，只有C項符合。4．B。解析：Cu與稀硫酸不反應(yīng)，不能制備二氧化硫，故A錯誤；在加熱條件下，濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，氯氣的密度比空氣的大，氯氣能與NaOH反應(yīng)，圖中裝置可制備、收集氯氣，且NaOH溶液可吸收尾氣，故B正確；濃硫酸與NaBr發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Br2，不能用于制備和干燥HBr，故C錯誤；甲酸在濃硫酸的作用下反應(yīng)生成CO、H2O，CO不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，且CO不能選用向上排空氣法收集，故D錯誤。5．B。解析：A項，制備的O2中易混入CO2雜質(zhì)；C項，4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，即NO2中易混入O2；D項，應(yīng)使用Ca(OH)2和NH4Cl共熱制備NH3。6．B。解析：利用這套裝置制取并收集氣體需符合三個條件：固體與液體反應(yīng)，反應(yīng)不用加熱；氣體不與濃硫酸反應(yīng)，可使用濃硫酸進行干燥；密度大于空氣，可用向上排空氣法收集，沒有尾氣吸收裝置，說明氣體無毒。制取NO氣體，不能用排空氣法收集，A錯誤；制取二氧化碳?xì)怏w，不需加熱，CO2跟濃硫酸不反應(yīng)且密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，無毒，無需尾氣吸收裝置，可用這套裝置制取，B正確；氫氣比空氣密度小，應(yīng)采用向下排空氣法收集，C錯誤；氨氣不能用濃硫酸干燥，D錯誤。7．C8．A9．D。解析：MnO2和濃鹽酸常溫下不反應(yīng)，缺少加熱裝置，A錯誤；一氧化氮能與氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B錯誤；乙炔的分子量為26，密度與空氣接近，應(yīng)用排水法收集，C錯誤；二氧化碳的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，D正確。10．A。解析：稀硫酸能和碳酸鈉反應(yīng)制得二氧化碳，二氧化碳和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成不溶性的硅酸，該實驗證明酸性：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，則非金屬性：S＞C＞Si，A項正確；Cu與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，B項錯誤；二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，無法檢驗溶液X中含有COeq\o\al(2－,3)，C項錯誤；氯水把Na2SO3氧化成Na2SO4，且反應(yīng)后引進入雜質(zhì)氯離子，無法達(dá)到實驗?zāi)康模珼項錯誤?！绢}型特訓(xùn)?練高分】1．B。解析：加熱高錳酸鉀制取氧氣時，在導(dǎo)管口塞上棉花可以防止高錳酸鉀顆粒進入導(dǎo)氣管，造成堵塞，故A正確；該實驗中棉花的作用是防止空氣在試管口形成對流，以提高所收集的氨氣的純度，若要吸收氨氣則需要用濕棉花，故B錯誤；浸有堿液的棉花可以吸