题型04 常见气体的制备原理与装置选用-【实验攻略】备战2024年高考化学实验常考题型精讲练

题型04 常见气体的制备原理与装置选用 在近年高考中，常考查常见气体如CO2、SO2、NO、Cl2等的制备原理与装置的选用问题，多为装置+表格型形式，让考生判断选项中试剂能否用来制备对应气体（利用题给装置），涉及气体的制备原理、净化和尾气处理等环节。有时候也会以题干中要制备的一种气体展开考查。 1．（2023·北京卷）完成下述实验，装置或试剂不正确的是 A．实验室制 B．实验室收集 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．除去中混有的少量 2．（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 3．（2022·北京卷）利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓分解生成 淀粉溶液变蓝 B 与浓生成 品红溶液褪色 C 浓与溶液生成 酚酞溶液变红 D 与乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色 4．（2022·广东卷）实验室用和浓盐酸反应生成后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是 5．（2022·江苏卷）实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取气体 B．用装置乙制取水溶液 C．用装置丙吸收尾气中的 D．用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 6．（2021·全国甲卷）实验室制备下列气体的方法可行的是 气体 方法 A 氨气 加热氯化铵固体 B 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中 C 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸 D 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 7．（2021·全国乙卷）在实验室采用如图装置制备气体，合理的是 化学试剂 制备的气体 A B (浓) C D (浓) 1．气体制备实验的基本思路 2．重要气体的发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： （1）固体＋固体气体 发生装置如图： 制备气体：O2、NH3、CH4等。 （2）固体＋液体(或液体＋液体)气体 发生装置： 制备气体：Cl2、C2H4等。 （3）固体＋液体(不加热)―→气体 发生装置： 制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。 3．常见气体典型制备系统举例 （1）Cl2的实验室制备 （2）SO2的实验室制备 （3）NH3的实验室制备 4．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先除易除的杂质气体。 （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 装置图 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 常见干燥剂 浓H2SO4(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性) 除杂试剂Cu、CuO、Mg等 5．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，且不与水反应的气体 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 6.气体制备装置的创新 （1）固体加热制气体装置的创新 如图1所示，该装置用于加热易熔化的固体物质，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如用草酸晶体受热分解制取CO气体可用此装置。 （2）“固（液）＋液气体”装置的创新 图2装置A的改进优点是能控制反应液的温度，图2装置B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，两容器内气体压强相等，便于液体顺利流下。 7.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，在瓶A中收集到气体。 8.尾气处理的原因、方法及装置 （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、爆炸等灾害。 （2）处理方法：一般根