专题05 气体的制备-【实验攻略】备战2024年高考化学实验常考知识点全突破

专题05 气体的制备 考点一 常见气体制备的反应原理及发生装置 考点梳理 1．气体制备实验的设计思路 2.气体制备的反应原理 气体 制备原理 H2 Zn＋H2SO4（稀）===ZnSO4＋H2↑ O2 2KClO32KCl＋3O2↑ 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ CO2 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O Cl2 MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O SO2 Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O NH3 2NH4Cl＋Ca（OH）2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O NO 3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O NO2 Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O CH≡CH CaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋CH≡CH↑ C2H4 C2H5OHCH2===CH2↑＋H2O 3.气体制备的发生装置 制备原理的特点 发生装置 制备气体 固体＋固体气体 O2、NH3、CH4等 固体＋液体（或液体＋液体）气体 制备气体：Cl2、C2H4等 固体＋液体（不加热） ―→气体 H2、CO2等 典例精讲 例1（2023·江苏卷第3题）实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是 A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的Cl2 变式探究 1.（2022·山东卷）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是 气体 液体 固体粉末 A 饱和溶液 B 溶液 C 溶液 D 即时训练 1．（2023·陕西省山阳中学一模）用下列装置和试剂制取相应气体，能达到相应实验目的的是    选项 实验目的 试剂A 试剂B A 制 浓盐酸 B 制 稀硫酸 大理石 C 制 稀硝酸 Cu D 制 浓硫酸 2．（2023·广东茂名第一中学模拟预测）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是    A．①是氨气发生装置 B．②是氨气吸收装置 C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置 3．（2023·湖南怀化统考二模）制备下列气体(不含净化)所选试剂和装置均正确的是    选项 A B C D 气体 试剂 Cu、浓硫酸 电石、饱和食盐水 稀盐酸、 、 装置 (1)、(6) (1)、(4) (2)、(5) (3)、(6) 考点二 气体的净化、收集和尾气处理 考点梳理 1.气体的除杂方法 （1）除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。 除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除去的杂质气体；⑤先除杂后干燥。 （2）气体干燥、净化装置 类型 液态干燥剂 固态干燥剂 固体加热 装置 常见干燥或除杂试剂 浓H2SO4（具有酸性和强氧化性） 无水氯化钙（呈中性）、碱石灰（呈碱性） Cu、CuO、Mg等 例如，当CO2中混有O2杂质时，应选用上述装置中的装置Ⅳ除O2，除杂试剂是Cu粉。 2.气体的收集方法 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体（举例） 排水法 难溶于水或微溶于水且不与水反应 O2、H2、NO、 CO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 3.集气装置的创新——排液集气装置 装置Ⅰ：从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。 ①饱和食盐水——收集Cl2。 ②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。 ③饱和NaHS溶液——收集H2S。 ④四氯化碳——收集HCl或NH3。 装置Ⅱ：储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在A瓶中收集到气体。 4.尾气的处理 (1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等危害。 (2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用