第9讲 常见气体的实验室制备-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

金榜题名创新高考总复习化学 高考真题集训 》 ■ 1.(2024·全国甲卷)人类对能源的利用经历 C.用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸 了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方 D.用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解 向高质量发展。下列有关能源的叙述错误 4.(2023·浙江6月选考)物质的性质决定用 的是 途，下列两者对应关系不正确的是() A.木材与煤均含有碳元素 A.铝有强还原性，可用于制作门窗框架 B.石油裂化可生产汽油 B.氧化钙易吸水，可用作干燥剂 C.燃料电池将热能转化为电能 C.维生素C具有还原性，可用作食品抗氧 D.太阳能光解水可制氢 化剂 2.(2024·山东高考)化学品在食品工业中也 有重要应用，下列说法错误的是 D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可 A.活性炭可用作食品脱色剂 作潜水艇中的供氧剂 B.铁粉可用作食品脱氧剂 5.(2022·海南高考)化学与日常生活息息相 C.谷氨酸钠可用作食品增味剂 关。下列说法错误的是 D.五氧化二磷可用作食品千燥剂 A.使用含氟牙膏能预防龋齿 3.(2024·黑吉辽高考)家务劳动中蕴含着丰富 B.小苏打的主要成分是Na2CO3 的化学知识。下列相关解释错误的是() C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙 A.用过氧碳酸钠漂白衣物：Na2CO,具有较 D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养 强氧化性 价值 B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易 挥发 请完成课时素养达标（二十四） 第九讲 常见气体的实验室制备 高考目标定位1.了解常见气体的制备原理、装置。2.能根据气体的性质及制备原理设计实验 流程。3.能根据制备气体的要求，对净化及收集装置评价和改进。 核心考点突破 ■ 考点一常见气体的制备装置 续表 自我梳理 制取装置 气体 反应原理 1.气体发生装置 (1)设计原则 根据制备原理（化学方程式）、反应物状态和 反应所需条件、制取气体的量等因素来设计 反应装置。 CI MO,+4HCI(浓)△ MnC1,+Cl,◆+2H,(O (2)气体发生装置的基本类型 制取装置 气体 反应原理 MnO. -2KCI 02 2KCIO △ +30,◆ 固+液△气 NaC1+H2SO4(浓 HCI 2NH,CI+Ca (OH)2 △NaHSO,.+HCIt NH 周+固△气 △CaCl2+2NH↑ +2H2O 146 第五章非金属及其化合物 续表 思考1 制取装置 气体 反应原理 (1)除去C12中的HCl应选用 (2)除去CO2中的HC1应选用 H 2Ht+Zn—H个 +Zn2 ,原因为 有孔 CaCO+2HCI- (3)除去SO2中的HCl应选用 塑料 C02 CaC12+CO2↑+H2O (4)除去H2S中的HC1应选用 固（块状）+液→气 H2S Fes+2H+—Fe2+ 3.气体收集装置 +H,S 收集 收集气体 可收集的 收集装置 方法 O2:HO2与MnO 的类型 气体（举例） 辞皇 02、 H2:Zn与稀硫酸 H:. CO,:CaCO与稀盐酸 速度或白 C02、 NH3:浓氨水与CaO 难溶于水或微 O2、H2,NO 液休 NH3. CL2:浓盐酸与KMnO 排水法 溶于水且不与 的量 C2, S02:亚硫酸钠与较浓 CO等 水反应 S02、 硫酸 固+液→气 CH=CH CH=CH:CaCz与水 (饱和食盐水) 向上密度大于空气 C2、S02、 排空 且不与空气中 NO..CO 气法的成分反应 计 浓HS) CH2-CH C.Hs OH- 170℃ 排空气 CH2CH2↑+H2O 向下 固十液 控制温度，气 密度小于空气 排空 且不与空气中 H2.NHj 气法 的成分反应 2.气体净化（干燥）装置 (1)设计原则 根据主要气体及杂质气体的性质差异来选 思考2 择除杂试剂及除杂装置。 (2)除杂装置基本类型 如果采用排液集气，下列应采用什么 液体？ (1)收集C2,应采用排 装置示 (2)收集CO2,应采用排 意图 2固体除杂 (3)收集H2S,应采用排 ①洗气 3固体除余 ④冷赶除杂 (4)收集HCl或NH3,应采用排 4.尾气处理装置 杂质气体被 试剂与杂质气体反应，与主要气体冷却后变为 适用 不反应：装置③用固体吸收还原性 液体，主要气 范围 或氧化性杂质气体 体不变为 液体 147 金榜题名创新高考总复习化学 a用于吸收溶解或反应速率不是很快的气 体，如用NaOH溶液吸收C2、CO2等。 b用于收集少量气体。 c、d用于吸收极易溶且溶解很快的气体，如 多孔塑料板 HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。 选项 试剂a 试剂b 气体 e用于处理难以吸收的可燃性气体，如H2、 稀硫酸 锌粒 H2 CO等。 A B 稀硫酸 硫化亚铁固体 H2S 5.常见典型气体制备装置 c 稀硝酸 (1)氯气的制备 铜片 NO D 浓盐酸 二氧化锰固体 C12 会浓盐酸 2.(2025·济宁三模)某同学按图示装置进行实 包 验，产生足量的气体通入c溶液中，最终无浑 MnO 浓 浊。下列所选物质组合符合要求的是()》 盐 INaOH 酸 溶液 气体发 气体净 气体收 尾气处 生装置 化装置 集装置 理装置 尾气处理 (2)二氧化硫的制备 ●浓硫酸 a试剂 b试剂 c溶液 亚硫 A 浓硫酸 浓盐酸 饱和食盐水 酸性 酸钠 Na S NaOH KMnO ☑溶液 溶液 溶液 B 浓氨水 碱石灰 CuSO4溶液 70%硫酸 Naz SO3固体 Ba(NO3)2溶液 气体发生装置 气体性质验证装置 尾气处理装置 35%H2O2 (3)氨气的制备 D MnO2 NaS溶液 溶液 NH,C1和 3.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及 Ca(OH) 威石灰 收集方法均正确的是 ) 浓盐酸 湿润的 温度计 红色石 蕊试纸 水 气体发 气体干 气体性质 尾气处 生装置 燥装置 验证装置 理装置 三对点精练 1.(2025·合肥测试)利用对应试剂通过下列 实验装置能实现相关气体制备与收集的是 ) 148 第五章非金属及其化合物 收集 【题后归纳】 气体制备实验的基本思路 项 气体 制备 试剂 装置 方法 NHs NH.CI 9 发生 净化 干燥 收集 吸收 装置 装置 装置 装置 装置 B Cl2 MnO2十浓盐酸 6 反应物状 气体及 根据气体 气体水 根据气体 NO Cu+浓HNO3 态及反应 杂质的 的性质选 溶性及 的性质选 CH2=CH2 C2HOH+浓H2SO 条件 性质 择干燥剂 密度 择吸收剂 考点二 气体制备过程中反应条件的控制 (2)采取加热的目的：加快反应速率或使平 自我梳理 衡移动，加速溶解等。 1.排气方法 (3)常考温度控制方式： 防止空气中的成分O2、CO2、水蒸气干扰实 ①水浴加热：均匀加热，反应温度100℃ 验，常用其他稳定的气体（如N2)排尽装置 以下。 中的空气；有时也可充分利用反应产物气体 ②油浴加热：均匀加热，反应温度100~ (如NH3、Cl2、SO2)等排尽装置中的空气。 260℃ 2.控制气体的流速及用量 ③冰水冷却：使某物质液化、降低产物的溶 (1)用分液漏斗控制液体滴加的速度和 解度：减少其他副反应，提高产品纯度等。 用量。 对点精练 (2)观察气泡，控制气流速度，如图1，可观察 气泡得到N2、H2的体积比约为1：2的混 1.某化学兴趣小组用如图所示装置制取氯酸 合气 钾、次氯酸钠和氯水并进行有关探究实验。 N2、H混合气 玻璃管 H, 15 mL 15mL8 KOH NaOH 溶液 溶液 浓硫酸 容液 用1 图2 (3)平衡气压如图2所示，用长玻璃管平衡 B 气压，防堵塞。 实验：制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水。 3.压送液体 (1)写出实验室利用装置A制取C12的化学 根据装置的密封性，让反应生成气体或消耗 方程式： 气体，产生压强差，将液体压入或倒流人另 一反应容器。 (2)制取实验结束后，取出装置B中试管，冷 4.温度控制 却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要 (1)控制低温的目的：减少某些反应物或产 的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯 品分解如H2O2:减少某些反应物或产品挥 。 为提高氯酸钾和次氯酸钠的产 发，如盐酸、氨水等；防止某物质水解，避免 率，在实验装置中还需要改进的是 副反应发生等。 149 金榜题名创新高考总复习化学 (3)装置C中反应需要在冰水浴中进行，其 (1)小组同学通过VC13分解制备VCl2。 原因是 ①按气流方向，图中装置合理的连接顺序为 2.二氯化钒(VC2)有强还原性和吸湿性，熔点 (用小写字母填空)。②A中盛放 为425℃、沸点为900℃，是制备多种医药 NaNO2的仪器名称为 ,其中发生反 催化剂、含钒化合物的中间体。某学习小组 应的离子方程式为 在实验室制备VC2并进行相关探究。回答 下列问题： (2)测定产品纯度：实验后产品中混有少量 饱和NH,CI溶液 VC13杂质。称量1.3775g样品，溶于水充 分水解，调pH后滴加Na2CrO1作指示剂， 用0.5000mol·L1AgNO3标准溶液滴定 CI,达到滴定终点时消耗标准液体积为 浓HS0. 46.00mL(Ag2CrO1为砖红色沉淀)。 ①滴定终点的现象为 瓷舟 碱石灰 ②产品中VCl3与VCl2的物质的量之比为 高考真题集训 >》 ■ 1.(2022·北京高考)利用如图所示装置（夹持 续表 装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产 透 a中反应 b中检测试剂及现象 物生成的是 浓NaOH与NH4CI溶液 C 酚酞溶液变红 生成NH CH3 CHBrCH3与NaOH 流 a中反应 b中检测试剂及现象 溴水褪色 乙醇溶液生成丙烯 A浓HNO3分解生成NO, 淀粉一K1溶液变蓝 2.(2022·山东高考)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 BCu与浓H2S)4生成SO2 品红溶液褪色 到澄清溶液。下列物质组合不符合要求 的是 () 150 第五章 非金属及其化合物 气体 安全管 H.O 溶液 10%铂 MnO. H.O MnO,- 溶液 选项 气体 液体 固体粉末 (1)甲装置中主要仪器的名称为 A C02 饱和Na2CO3溶液 CaCO B Cl2 FeC2溶液 Fe (2)乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放 C HCI Cu(NO3)2溶液 Cu 在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好 NH H2O AgCl 后打开活塞K1,经长颈漏斗向试管中缓慢 加入10%H2O2溶液至 3.(2024·河北高考)图示装置不能完成相应 欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置 气体的发生和收集实验的是（加热、除杂和 中的现象是 尾气处理装置任选) (3)丙装置可用于制备较多O2,催化剂铂丝 可上下移动。制备过程中如果体系内压强 过大，安全管中的现象是 此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采 选项 气体 试剂 取的安全措施是 A S02 饱和Na2SO3溶液十浓硫酸 B C MnO,十浓盐酸 (4)丙装置的特点是 (填序号)。 C NHa 固体NH,CI+熟石灰 a.可以控制制备反应的开始和结束 CO2 石灰石+稀盐酸 b.可通过调节催化剂与液体接触的面积来 D 控制反应的速率 4.(2021·天津高考)某化学小组同学利用一 c.与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质 定浓度的H2O2溶液制备O2。 种类少 该小组同学设计了如下气体发生装置（夹持 请完成课时素养达标（二十五） 装置省略) 1515.B[A.人体块氟会导致龋齿，图此使用含氟牙膏可预防龋齿，A 化候溶液共热反应生成氧气，使酚酞溶液变红，故C不符合题 正确：B.小苏打的主要成分是NHCO,B错误：C,食酷的主要 意：乙醇具有辉发性，挥发出的乙醇不与澳水反应，涣水链色则 成分为CH COOH,可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化 说明2一浪丙烷与氢氧化的乙醇溶液共热发生消去反应生减了 碳和水，周此食醋可徐去水垢中的碳酸钙，C正确：D,食品添加 两烯，故D不符合题意。 制加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及防 2,A[A.通入CO,气体依次发生反应CO,十Na,CO十H,O 腐，保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品 2 NaHCO,CaCO十H,O+CO一Ca(HCO)2,由于在相同温 质，丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确。门 度下NHCO的溶解度小于NCO,最终瓶中仍有白色晶体析 第九讲常见气体的实验室制备 出，不会得到澄清溶液，A项运：B通入(，发生反应Cl十 2Fe(Cl—2FeCl1,2FeCl1十Fe一3Fe(Cl,最终Fe消失得到澄 核心考点突破 清溶液，B项不选：C,道入HC1,NO在酸性条件下会表现强氧 考点一 自我梳理 化性，发生离子反应：3Cu十8H+十2N(CO)与 =3C++2N0↑+ 思考 4HO,最终Cu消失得到澄清溶液，C项不选：D.AgCI在水中存 1.提示(1)能和NaC1溶液(2)饱和NaHCO溶液由CO2十 在溶解平街AgC1(s),Ag(ag)十C1(ag),通入NH后， HO一HCO→H++HCO方可知，增大HCO的浓度平 Ag与NH3结合成[Ag(NH)2],使溶解平街正向移动，最终 衡左移，所以在饱和NaHCO,溶液中，C),的溶解度较小(3)包 AgC消失得到澄清溶液，D项不选。 和NaHSO溶液(4)饱和NaHS溶液 3.C [如图所示的气体发生装置可以为周液加然型反应，也可以 2.提示(1)饱和食盐水(2)饱和NaHCO3溶液(3)饱和NHS 是圆液不加热型，右侧气体收集装置，长进短出为向上排空气 溶液(4)四氧化碳 法，短进长出为向下排空气法，装满水后短进长出为持水法，分 对点精练 析选项如下：A.绝和NSO溶液和浓硫酸反应可以制SO,使 1,B[图示装置为简易气体发生装置，用于制备气体和用向上排 用周液不加热制气装置，S)密度比空气大，用向上排空气法放 空气法收集气体，要求液体与块状圆体反应不需加热，制备密 集，可以完成相应气体的发生和收暴实验，A不符合题意：B 度大于空气且不与空气反应的气体。A氧气密度小于空气，不 MnO,和浓盐酸加热反应可以制CL,使用固液加热制气装置， 能用向上排空气法收第，A项错误：B.硫化亚铁园体和稀硫酸在 C密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发 常温下可发生复分解反应，生成的H2S气体密度比空气大，B项 生和收集实验，B不，合题意：C,圆体NH:C1与熟石灰加热可以 正确：C.铜片和稀硝酸反应可制取NO气体，但NO会与空气中 制NH需要使用因液加热制气装置，困中装置不合理，不能完 的氧气反应，不能用排空气法收集，C项错误：D.二氧化锰固体 成相应气体的发生和收集实脸，C符合题意：D.石灰石（主要成 与浓盐酸在加热条件下才能反应制取氯气，常温下反应不能发 分为CCO)和稀盐酸反应可以制CO,使用因液不加热制气装 生，D项错误，故远B。 置，CO密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气 2.B[A.将浓硫酸浓盐酸中，产生HCI气体，通入他和食盐水中， 体的发生和改渠实验，D不符合题意：本题选C。 C1一求度增大，产生NC1品体，A错误：B求氨水滴入生石灰中， 4.答案 (1)分液漏斗、锥形瓶(2)刚好没过MO2固体试管内 产生NH,将其通入CuSO,溶液中，无生成蓝色沉淀Cu(OH),,继 的H2O,溶液被压人长颈漏斗中，与MO分离(3)液面上升 续通入NH,与C(OH),发生反应，沉淀溶解，生成深蓝色的配合 打开弹簧夹K2 (4)ab 物[Cu(NH):](OHDg,B正确：C.70%硫酸与NSO固体反应 解析，(2)乙装置是启普发生器的简易装置，向试管中援授加入 生成SO,通入B(NO):溶液中，NO万在酸性条件下有强氧化 10%HO溶液至刚好没过MO园体方可发生反应。欲使反 性，将SO氧化成SO,产生白色沉淀BSO,C错误：D.35% 应停止，关用活塞K,,反应严生的①，使试管内的HO溶液被 HO溶液在MnO,催化作用下严生O,,生成的O,通入Na,S溶液 压入长颈漏斗中，与MO分离。(3)两装置制备O,的过程中， 中，将S一氧化成淡黄色的沉淀S单质，D错误：故选B] 如果体系内压强过大，安全管中的液面上升，此时可以将铂丝袖 3.D[A,制各氧气应选用氯化铁和氢氧化钙固体，只用氯化候无 离H2溶液，还可以打开弹簧夹K2,排出部分O以使装置内 法制得氨气，A错误：B.浓盐酸与二氧化锰需要加热才能反应生 压强减小。(4)两装置可以利用铂丝插入，抽离H2O:溶液来控 成氯气，制备装置应送用C,B错误：C.NO,会和水反应，不能用 制制备反应的开始和结束，项正确：可通过调节催化剂与液体 接水法改桑，C错误：D.乙醇与浓硫酸共热至170℃发生消去反 接袖的面积来控制反应的逸率，b项正确：两与乙装置都是H 应制取乙烯，所以制备装置选，乙烯难溶于水，可以用排水法收 O2在催化制作用下分解制各O·c项辑误。 集，D正确：综上所述答案为D。] 第六章 物质结构与性质元素周期律 考点二对点精练 1.1)MnO,+4HC(浓)△MnCL,+CL,↑+2H,O 第一讲原子结构核外电子排布 (2)漏斗玻璃棒在A和B之间添加盛有饱和食盐水的洗气装置 核心考点突破 (3)温度较高会生成氯酸钠 考点一 自我梳理 2,答案(1)acbdef蒸馏烧瓶NO+NH时△N,↑十2H,O 1.(1)核素元素化学(2)①核外电子数②质子数中子数 (2)滴入最后半滴AgNO,溶液时有砖红色沉淀生成，且半分钟内 沉淀不溶解1t10 2.(1)质子数质子中子质子中子(2)①中子数质子数 解析该实验通过VC1分解制备VC,VC,有强还原性和吸湿 几乎完全相同差异较大②物理变化化学变化(3)气D 性，为防止VC被氧化，吸温，所以要通入千燥的N2稀尽装置中 思考 的空气：A装置中饱和NHCI溶液与NaNO,溶液共热反应制备 1.提示(1)HH+(2)FOH (3)AF+ N,,B装置中浓硫酸千燥N2,C裴置中VCL分解制备VC1,D 2.提示(1)6(2)LiLi(3)4C号N(4)NaMg 装置中碱石灰吸散反应生成的C,防止污装，同时防止外界空 气进入C装置中：据此作答。(1)①根据分析，按气流方向，圈中 对点精练 装置的合理顺序为acbdef:答案为：acbdef。②根据A中盛放 1.D[RO紧中共有x个电子，R原子的质量数为A,则RO月的 NaNO2溶液的仗器特，点可知，其名称为蒸馏烧瓶：其中发生的反 摩尔质量为(A十48)g/ol,1个R(月的质子数等于x一n,别 应为NHCI与NnNO共热反应生成Ng,NaCI和水，反应的离 a g RO a g 中含有质子的物质的量为(A+8g/maX(红一n)= 子方程式为NO5+NH时△N↑十2H,O:答案为：蒸馏烧瓶： NO+NH时二N,↑十2HO。(2)①该谪定实验的原理为 A十48×(x一)mol,故选D.] Ag十CI-一AgC1,,当CI-完全反应，再滴入半滴AgNO标 2.11(2)A千mm+1）mol A+m mol A十 (m十A 准济液，AgNO与指示剂Na CrO1作用产生砖红色沉淀，放滴定 终，点的现象为：滴入最后半滴AgNO溶液时有砖红色沉淀生成， N)NA A+m -(m+A-N)N 且半分钟内沉淀不溶解：答案为：滴入最后半滴AgNO溶液时有 3.C[A.具有一定质子数和一定中子数的原子，因此H与2H是 砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀不溶解。②根据滴定的原理， 不同的核素，故A正确：B.氘(2H)原子接内有1个质子，质量数 2n(VC2)+3n(VC1)-n(AgN03)-0.5000mol/1×0.016L 为2，故B正确；C,同位素是指质子数相同中子数不同的原子， 122 g/mol n(VCl )157.5 g/mol n(VCl )=1.3775 g. 而HO、“HO是分子，因此两者不互为同位素，故C错误： n(VCl)-0,01mol、n(VCL)=0,001mol,产品中Vl3与VCl D.1H18O与2H216O的摩尔质量都为20g·mo厂1，故D正确. 物质的量之比为0.001mol；0.01mol-1￥10：答案为：1：10. 综上所述，答案为C。] 高考真题集训 4.答案(1)0 1。A[浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应 生成磷，剥淀粉一KI溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧 (2)641H、2H、3H14C、14N14C,16(O (3)23242￥311：16 化氨，故A精合题意：钢与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫有漂 (4)10t9 白性，使品红溶液褪色，故B不符合题意：浓氢氧化的溶液与靠 574