第5章 微专题1 常见气体的制备、检验及除杂（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2019 不定项版）

微专题1　常见气体的制备、检验及除杂 1．常见气体的发生装置 要依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，选择制备气体的发生装置。 发生装置 装置特点 制备气体 固体＋固体气体 O2(KClO3＋MnO2)、NH3[NH4Cl＋Ca(OH)2] 固体(液体)＋液体气体 Cl2(MnO2、浓盐酸) 固体＋液体(不加热)→气体 NH3(生石灰、浓氨水)、O2(MnO2、H2O2溶液)、Cl2(KMnO4、浓盐酸)、SO2(Na2SO3、70%硫酸)等 2.常见气体的除杂装置 除杂试剂选择的依据是气体及杂质在性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性等。 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 根据气体密度与空气密度的相对大小及水溶性等选择收集气体的方法。 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。 (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。 【例1】 (2023·三明高一期末)下图是实验室常见气体的制取、收集和尾气吸收装置，用此装置和表中提供的物质可达到实验目的的是(　　　　　) Ⅰ 中的物质 Ⅱ 中收集的气体 Ⅲ 中的物质 A Cu和浓硝酸 NO 饱和食盐水 B Na2SO3固体和浓硫酸 SO2 NaOH溶液 C Na2S固体和浓硫酸 H2S 水 D 浓氨水和CaO NH3 稀硫酸 B　解析：Cu和浓硝酸反应生成NO2, Ⅱ 中收集的气体为NO2，且应用NaOH溶液吸收，A错误；Na2SO3固体和浓硫酸反应生成SO2，其密度比空气的大，可用向上排空气法收集，用NaOH溶液吸收尾气，B正确；Na2S固体和浓硫酸发生氧化还原反应，不能生成H2S，C错误；氨的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集，应用向下排空气法收集，D错误。 解答本题的思路如下： (1)分析装置 Ⅰ 的特点制备气体的适用条件(固体与液体→气体，不需要加热)； (2)分析装置 Ⅱ 的特点进气管“长进短出”利用向上排空气法收集气体； (3)分析装置 Ⅲ 的特点，导管末端接倒扣漏斗防止倒吸作用气体易溶于水或易与液体发生反应。 【例2】 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。 1．(2023·清华大学附中高一期末)已知氨极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨的尾气吸收的是(　　　　　) C　解析：水的密度比四氯化碳的小，四氯化碳不能和氨反应，也不溶解氨，该装置可以防止倒吸，可用于吸收氨，A正确；使用倒置的漏斗，可以防止倒吸，可用于吸收氨尾气，B正确；氨极易溶于水，导管插入水中会产生倒吸，C错误；球形干燥管可以防止倒吸，可用于吸收氨尾气，D正确。 2．可用下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是(　　　　　) A．NH3 B．Cl2 C．CO D．H2 B　解析：干燥剂是浓硫酸，不能干燥具有较强还原性和碱性的气体，故NH3不能用浓硫酸干燥；气体的收集方法是向上排空气法，H2的密度小于空气的密度、CO的密度略小于空气的密度，均不能用向上排空气法收集，只有Cl2不与浓硫酸反应且密度大于空气的密度，用倒扣的漏斗进行尾气处理，可以防止倒吸，可用图中所示装置进行气体的干燥、收集及尾气处理。 3．(2023·湘西州高一期末)在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，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，且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，且密度比空气的密度大，不能用向下排空气法收集，D错误。 4．下列实验方案最合理的是(　　　　　) B　解析：Cl2的密度比空气大，收集时应用向上排空气法，A错误；浓氨水滴入CaO中，CaO与水反应放热，NH3·H2O受热分解并挥发出NH3，可以制备NH3，B正确；NO2能与水反应，不能用排水法收集，C错误；Na2O2为粉末状固体，不能用启普发生器的简易装置制取氧气，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$