第4章 第19讲 常见气体的制备、净化和收集（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版 新教材 新高考）

第19讲　常见气体的制备、净化和收集 复习目标 1.掌握常见气体的制备、净化、收集及尾气处理的方法。 2.能对整套气体制备及性质实验装置进行分析，处理相关问题。 考点一 　常见气体的制备、净化及收集 1．常见气体的发生装置 (1)固体＋固体气体 发生装置 制备气体 O2、NH3等 (2)固体(液体)＋液体气体 发生装置 制备气体 Cl2、CH2===CH2等 (3)固体＋液体(不加热)→气体 发生装置 制备气体 选择合适的试剂和装置能制取中学化学中常见的气体，如NH3(生石灰、浓氨水)、O2(MnO2、过氧化氢)、Cl2(KMnO4、浓盐酸)、SO2(Na2SO3、较浓硫酸)等 2.常见气体的除杂装置 类型 液体干燥剂 固体干燥剂 装置 常见干燥剂 浓硫酸(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性) 3.常见气体的收集方法 气体类型 收集装置 应用举例 排水法 难溶于水，又不与水反应的气体 O2、H2、NO、CO、C2H4等 排空气法 向上排空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应 Cl2、SO2、NO2、CO2 向下排空气法 密度小于空气且不与空气中的成分反应 H2、NH3 4.尾气处理装置 (1)实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置(填标号，下同)。 (2)制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。 (3)实验室制取SO2时，尾气的处理可采用d装置。 考向1　常见气体的制备和收集 【例1】(2023·北京大兴区模拟)实验室制取下列气体，所选反应试剂、制备装置与收集方法合理的是(　　) 气体 反应试剂 制备装置 收集方法 A NO2 Cu、稀硝酸 b e B C2H4 C2H5OH、浓硫酸 c f C NH3 Ca(OH)2、NH4Cl a d D SO2 Na2SO3、70%硫酸 b f B　解析：铜和稀硝酸生成NO且反应不需加热，不能用其制备NO2，且不能用向下排空气法收集NO2，A错误；乙醇在浓硫酸作用下迅速升高温度到170 ℃，乙醇生成乙烯气体，乙烯难溶于水，可以用排水法收集，B正确；氨气的密度小于空气，应该使用向下排空气法收集，C错误；Na2SO3和硫酸反应不需要加热，且SO2能和水反应不能用排水法收集，D错误。 考向2　常见气体的净化和尾气处理 【例2】(2023·辽宁本溪模拟)实验室采用如图所示装置进行气体的干燥、收集和尾气处理，其中合理的是(　　) 气体 溶液X A NO 氢氧化钠溶液 B NH3 水 C SO2 氢氧化钠溶液 D Cl2 饱和食盐水 B　解析：NO与空气中O2反应生成NO2，不能用排空气法收集，NO与氢氧化钠溶液不反应，不能用NaOH溶液处理尾气，A错误；SO2是酸性氧化物，不能用碱石灰干燥，密度比空气的密度大，不能用向下排空气法收集，C错误；Cl2不能用碱石灰干燥，密度比空气的密度大，不能用向下排空气法收集，D错误。 实验室中制取气体时实验装置的选择 1．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是(　　) 气体 试剂 制备装置 收集方法 A NO2 Cu＋稀硝酸 b c B NH3 NH4Cl a d C O2 过氧化氢溶液＋MnO2 b e D Cl2 KMnO4＋浓盐酸 b d C　解析：制取NO2要选用Cu＋浓硝酸反应，不能选用稀硝酸，A错误；NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，遇冷重新化合生成NH4Cl，不能用于制取NH3，B错误；H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，用排水法收集O2，C正确；KMnO4和浓盐酸在常温下反应生成Cl2，Cl2的密度大于空气的密度，采用向上排空气法收集，选择装置c，D错误。 2．(2023·北京丰台区模拟)能用下图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是(　　) 气体 制备试剂 烧杯中试剂 A NO2 铜与浓硝酸 NaOH溶液 B NH3 浓氨水与碱石灰 水 C C2H2 电石与水 水 D Cl2 MnO2与浓盐酸 饱和NaCl溶液 A　解析：浓氨水与碱石灰在不加热的条件下能反应制得氨气，但氨气极易溶于水，直接通入水中会产生倒吸，B错误；电石与水在不加热的条件下能反应制得乙炔气体，乙炔难溶于水，不能与水反应，不能用水吸收乙炔气体，C错误；MnO2与浓盐酸共热反应制备氯气，常温下不反应，且氯气不溶于饱和氯化钠溶液，不能用饱和氯化钠溶液吸收氯气，D错误。 考点二 　制备气体套装及仪器的连接 1．实验