专题03 常见物质的制备（知识清单）（全国通用）2026年高考化学一轮复习讲练测

专题03 常见物质的制备 目录 01知识脑图·学科框架速建 02考点精析·知识能力全解 【知能解读01】无机物的制备综合探究实验 【知能解读02】有机物的制备综合探究实验 03 攻坚指南·高频考点突破 【重难点突破01】常见气体的净化和干燥 【重难点突破02】常见气体的收集及尾气处理装置 04 避坑锦囊·易混易错诊疗 【易混易错01】物质制备、性质验证实验安全防范“易错七要点” 【易混易错02】几个易错的制备实验操作顺序 05 通法提炼·高频思维拆解 【方法技巧01】防倒吸装置的理解与应用： 【方法技巧02】气体制备题的备考策略 01 无机物的制备综合探究实验 1.固液不加热型制备装置 装置 说明 常见应用 甲 分液漏斗＋圆底烧瓶型 ①优点：球形分液漏斗可通过活塞控制加入液体的量及加入速度，从而控制制备反应的快慢。 ②特点：球形分液漏斗使用前需　 　，漏斗颈　 　插入溶液中。 ③圆底烧瓶可以用大试管、锥形瓶、广口瓶等仪器代替 装置甲或丙可用于制取H2、NH3、Cl2、乙炔、CO2等：Zn＋2HClZnCl2＋H2↑、NH3·H2O＋CaOCa（OH）2＋NH3↑、2KMnO4＋16HCl（浓）5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O[或Ca（ClO）2＋4HClCaCl2＋2Cl2↑＋2H2O]、CaC2＋2H2O↑＋Ca（OH）2、CaCO3＋2HClCO2↑＋CaCl2＋H2O。 装置乙可用于制取H2、CO2等 乙 长颈漏斗＋大试管型 ①优点：长颈漏斗构造简单，无需检漏。 ②注意：a.漏斗颈　 　插入溶液中。b.该装置不能添加易挥发、易被氧化、强吸水性的液体试剂。 ③大试管可以用锥形瓶、广口瓶等仪器代替 丙 恒压滴液漏斗＋三颈烧瓶型 ①优点：恒压滴液漏斗有恒压管（使反应容器中的压强与漏斗中的相同），更利于液体顺利滴下。 ②注意：a.恒压滴液漏斗使用前　 　检验活塞、瓶塞处是否漏液。b.三颈烧瓶盛放液体反应物时，液体体积一般不超过烧瓶容积的 2.固液加热型制备装置 装置 说明 常见应用 甲　　乙 酒精灯加热型 ①酒精灯：用作热源，受热物质的温度一般可达400 ℃左右。 ②圆底烧瓶或三颈烧瓶： a.直接加热时需要垫　 　，不可蒸干。 b.三颈烧瓶中一般会插入温度计，三颈烧瓶可接冷凝管 装置甲可用于制取Cl2、SO2：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 装置乙可用于制取苯甲酸：＋KMnO4＋MnO2（未配平），＋HCl＋KCl。 装置丙可用于制取CaCO3：CaSO4·2H2O＋（NH4）2CO3CaCO3＋（NH4）2SO4＋2H2O 丙 水浴加热型 ①优点：温度容易控制，受热均匀，便于反应充分进行。 ②适用范围：反应温度低于100 ℃。 ③水浴可　 　代替，适用于反应温度范围为 　的反应；水浴可用冰水浴代替，适用于放热反应、剧烈反应，以降低反应速率。 ④球形冷凝管的作用是　 　，有机反应一般需要用球形冷凝管 3.固固、气固加热型或固体物质受热分解型 装置 说明 常见应用 甲 乙 丙 硬质玻璃管型 ①适用范围：气固反应；气体氛围中的固体物质分解等。 ②硬质玻璃管：可直接用酒精灯或酒精喷灯加热，加热时表面不能　 　；若反应剧烈且放热较多时，应在硬质玻璃管内放一瓷舟，固体放在瓷舟中，防止硬质玻璃管炸裂；若固体直接放在硬质玻璃管内，应放在其中间位置，以堆放、稍加平摊为宜，不能堵塞硬质玻璃管。 ③酒精喷灯的温度一般可达700　℃左右，适用于煤的干馏、碳还原氧化铜等高温反应。管式炉适用于更高温度的反应 装置甲或乙可用于制备Cu：CuO＋COCu＋CO2。 装置乙或丁可用于制备NH3、O2：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O、2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。 装置丙可用于探究FeSO4高温分解产物：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑ 丁 试管型 制取气体或加热固体使其分解时，试管口一般略　 　倾斜，以防加热时产生的水倒流至试管底部而使试管炸裂。但草酸晶体的熔点低于其分解温度，故做草酸晶体受热分解实验时，试管口一般略　 　倾斜 戊 集气瓶型 ①固体在气体中的燃烧（如Na、白磷在氯气中的燃烧）；燃烧匙改为坩埚钳，可完成铜丝、铁丝在氯气中的燃烧实验。 ②一般需要在集气瓶底部铺层细沙或加入少许水，防止高温熔化物溅落炸裂瓶底 【跟踪训练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)用镁粉和稀硝酸反应制备H2。(　 　) (2)加热NH4Cl可制得纯净Cl2。(　 　) (3)用排水法可收集NH3、NO2。(　 　) (4)用排空气法可收集CH2===CH2和NO等气体。(　 　) (5)向AlCl3溶液中通入NH3至过量，其现象为先产生白色沉淀后溶解。(　 　) (6)除去CO2中混有的HCl，可依次通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶。(　 　) (7)除去SO2中的水蒸气，可利用盛浓硫酸的U形管。(　 　) (8)吸收NH3可用如下图装置，或将有机溶剂CCl4换成苯。(　 　) (9)可利用如图装置收集H2。(　 　) (10)实验室中可用MnO2或KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，两制备方法中氯气的制取装置完全相同。(　 　) (11)用碱石灰干燥氨气，用浓硫酸干燥SO2。(　 　) (12)实验室制备Cl2时，可用石灰水进行尾气处理。(　 　) (13)可利用如图装置收集氢气。(　 　) (14)在FeCl2溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。(　 　) (15)铝盐和铁盐能够净水的原理是二者水解时均能生成胶体。(　 　) (16)SO2通入Ba(NO3)2溶液中，溶液出现浑浊现象，说明有BaSO3沉淀生成。(　 　) (17)使用MnO2作催化剂制备氧气，不一定需要加热。(　 　) (18)除去SO2中混有的HCl气体，可将气体通过装有饱和Na2SO3溶液的洗气瓶，再干燥。(　 　) (19)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体是乙烯。(　 　) 2．(1)常见气体的发生装置。 ①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl、浓氨水和NaOH固体分别制取氨气可以选用装置_ __。 ②若用H2O2分解来制取氧气，可以选用装置_ __。 ③实验室制取氯气，可以选用装置_ __。 ④装置B可以制备的常见气体有_ 、 __(写出两种)。 (2)实验室制取、收集干燥的以下六种气体： ①CO2　②H2S　③NO2　④O2　⑤Cl2　⑥NH3 如图装置可适用的气体是_ __；干燥装置不适用的是_ __；收集装置不适用的是_ __。 (3)下图是用于气体的制备、干燥、性质实验、尾气处理的常用装置。请根据要求回答下列问题。 ①如何检查装置A的气密性？_ __ ②某同学的仪器连接顺序为A—B—C—D，以此证明实验室制取Cl2的过程中有HCl和水蒸气挥发出来。 A．A中反应的离子方程式是_ __。 B．装置B中盛放的试剂是_ __，装置C中盛放的是CCl4溶液，其作用是_ __，装置D中盛放的试剂是_ __，实验时看到的现象是_ __。 C．有同学认为该实验有缺陷，应该在装置C、D之间增加装置E，你认为该装置中应放入_ __。 ③最后，同学们用上述除装置B以外的仪器组装一套可以制备纯净干燥氯气的装置，按气流方向填接口顺序a→_ __→ghf(不能选用装置B，其他装置可以重复使用)，并按顺序写出所填接口对应仪器盛放的试剂：_ 、 __。 02 有机物的制备综合探究实验 典型装置 装置 说明 反应装置 （1）温度计液泡的位置：若要控制反应温度，则应　 　；若要选择收集某温度下的馏分，则　 　。 （2）冷凝管的选择：球形冷凝管一般只用于冷凝回流，直形冷凝管一般用于　 　。 （3）冷凝管的进出水方向：　 　进　 　出。 （4）加热方式的选择：一般采用酒精灯加热或水浴加热（不超过100　℃）。 （5）防暴沸：加碎瓷片或沸石，防止液体暴沸，若开始忘加， 　 　 【跟踪训练】 1.实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸 冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45～60 min。 ③加入50 mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75％的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶1.6 g。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入　 　（填“水”或“油”）作为热传导介质。 （2）仪器B的名称是　 　；冷却水应从　 　（填“a”或“b”）口通入。 （3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是　 　。 （4）在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量，其还原产物为　 　；某同学尝试改进本实验：采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行？简述判断理由　 　。 （5）本实验步骤①～③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止　 　。 （6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量　 　洗涤的方法除去（填标号）。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。 a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇 （7）本实验的产率最接近于 　（填标号）。 a.85％ b.80％ c.75％ d.70％ 01 常见气体的净化和干燥 (1)装置 (2)原理 ①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的气体杂质用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的A装置来除去。 ②酸性杂质用_ __吸收剂吸收，碱性杂质用_ __吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的A装置，或盛碱石灰的B装置(或C装置或D装置)来除去杂质。 ③还原性杂质，可用_ __较强的物质作吸收剂来吸收或转化；氧化性杂质，可用_ __较强的物质作吸收剂来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的E装置来除去杂质。 ④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有_ __溶液的A装置除去杂质。 (3)常见干燥剂及其应用 液态干燥剂 固体干燥剂 装置 洗气瓶 球形干燥管或U形管 常见干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 可干燥的气体 H2、O2、_ __、_ __、_ __、_ __、_ __、N2等 H2、O2、_ __、_ __、_ __、_ __、HCl等 N2、H2、O2、_ __、_ __等 不可干燥的气体 NH3、H2S、HBr、HI等 NH3 Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等 【跟踪训练】 1．实验室利用氨气和氯气反应制备氯化铵，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．制备并干燥NH3 B．制备Cl2 C．净化并干燥Cl2 D．制备NH4Cl A．A B．B C．C D．D 2． 氨气可以检验Cl2是否发生泄露，遇Cl2泄漏时反应有白烟生成。Cl2可用于处理含氰(CN−)废水。实验小组用如图所示装置制取Cl2，并探究Cl2、氯水的性质，难以达到预期目的的是 A．制备Cl2 B．净化、干燥Cl2 C．收集Cl2 D．验证Cl2的氧化性 A．A B．B C．C D．D 3．实验室制取CO2时，下列装置不能达到相应实验目的的是 A．生成CO2 B．净化CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2 4．实验室利用以下装置进行相关实验。其中，难以达到预期目的的是    A．制备 B．净化、干燥 C．验证能否与反应 D．验证的氧化性 A．A B．B C．C D．D 5．下列图示操作能达到相应实验目的的是 A．实验室制取氨气 B．证明甲烷和氯气能反应 C．干燥SO2     D．净化NO2 02 常见气体的收集及尾气处理装置 1.常见气体的收集装置 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 气体特性 不溶于水 不与空气反应且密度比空气的大 不与空气反应且密度比空气的小 收集装置 实例 O2、H2、NO、C2H2、CH4、C2H4等 O2、H2S、CO2、NO2、Cl2、HCl、SO2等 NH3、CH4、H2等 2.常见尾气的处理(选择依据：气体有无毒性和污染性) 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见装置仪器有： (1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、H2S等)用图_A__装置。 (2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图_B__或_C__装置。 (3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如图_D__或_E__。 【跟踪训练】 1．化学研究性学习小组设计了如下装置制备少量氯化钠。无法达到实验目的的是 A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙净化、干燥氯气 C．用装置丙制备氯化钠 D．用装置丁吸收尾气 2．1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是 A B 制备 净化、干燥 C D 收集 验证的氧化性 A．A B．B C．C D．D 3．1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了氯气。某兴趣小组利用以下装置进行了氯气的发生、净化、干燥、收集实验，能达到预期目的的是 A．氯气发生装置 B．氯气净化装置 C．氯气干燥装置 D．氯气收集装置 A．A B．B C．C D．D 4．下列实验仪器或药品配制合理，并且能达到相对应选项中实验目的是 A．验证热稳定性 B．验证无漂白性，而HClO具有漂白性 C．净化并收集干燥氯气的装置连接顺序为dcbafe D．滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，证明氯水中有酸 A．A B．B C．C D．D 5．实验室中某些气体的制取、收集、尾气处理(或性质实验)装置如图所示，用此装置和下表中提供的物质完成相关实验，合理的选项是 选项 I中的物质 II中收集的气体 III中的物质 A Cu和浓硝酸 NO2 水 B 浓盐酸和MnO2 Cl2 NaOH溶液 C 碳酸钙和盐酸 CO2 澄清石灰水 D 氯化铵和氢氧化钙 NH3 酚酞溶液 A．A B．B C．C D．D 01 物质制备、性质验证实验安全防范“易错七要点火” (1)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO时应先通_H2__，再_加热__。可燃性气体点燃前先_验纯__等)。 (2)防氧化(如H2还原CuO后要“_先灭灯再停氢__”，切割白磷宜在_水__中进行等)。 (3)防吸水(实验取用和制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施防止_吸水__，以保证达到实验目的)。 (4)冷凝回流：有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装_冷凝回流__装置(如长玻璃管、冷凝管等)。 (5)易挥发液体产物(导出时为蒸气)的及时冷却。 (6)仪器拆卸的科学性与安全性(可从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。 (7)其他，如实验操作顺序，试剂加入顺序等。 【跟踪训练】 1．在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是 A．在蒸馏烧瓶中盛约1/3 体积的自来水，并放入几粒沸石 B．蒸馏时加入沸石或碎瓷片的目的是防爆炸 C．冷水从冷凝管下口入，上口出 D．制作蒸馏水的主要仪器是：烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶 2．下列有关物质应用正确的是 A．氯气、明矾净水原理相同 B．过氧化钠、活性炭均可用于呼吸面具 C．硅胶和铁粉均可用于食品的防氧化 D．甲烷的氯代物均可作防火材料 3．以下各组中的两物质在发生相应变化时所克服的微粒间的作用力完全相同的是 A．蔗糖溶于水和H2SO4溶于水 B．金刚石熔化和冰熔化 C．干冰升华和液溴挥发 D．食盐粉碎和冰粉碎 4．现有下列两套实验装置，用于实验室制取乙酸乙酯和乙酸丁酯。 已知： 物质 乙醇 乙酸 1­丁醇 乙酸乙酯 乙酸丁酯 沸点/℃ 78.5 117.9 117.2 77.1 126.3 下列说法错误的是 A．导管a和导管b的作用都是冷凝回流 B．都可用饱和Na2CO3溶液来洗去酯中的酸和醇 C．加入过量的乙酸可以提高醇的转化率 D．图Ⅱ装置用于制取乙酸乙酯，图I装置用于制取乙酸丁酯 02 几个易错的制备实验操作顺序 (1)安装仪器时：先下后上，先左后右。 (2)加入试剂时：先固后液。 (3)实验开始时：先检查装置的气密性，再加药品，后点酒精灯。 (4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。 (5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。 (6)防氧化实验：往往是最后停止通气。 (7)气体净化装置：先洗气后干燥； (8)洗气时：进气管长，出气管短； (9)干燥管：大口进气，小口出气。 【跟踪训练】 1．下列实验装置或操作正确的是 A．制取少量氧气并可以控制反应停止 B．检查装置的气密性 C．混合浓硫酸和水 D．验证碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性 A．A B．B C．C D．D 2．纯碱样品中往往含有少量NaCl，现测定纯碱样品中的质量分数，某探究性学习小组设计了如下装置(已知：碱石灰为NaOH和CaO的固体混合物，夹持装置已略去)。 实验步骤：ⅰ．按图连接装置，并检查气密性； ⅱ．准确称得6.0g纯碱样品放入容器b中； ⅲ．打开弹簧夹，向试管A中缓缓鼓入空气数分钟，准确称得盛有碱石灰的干燥管D的总质量为33.4g； ⅳ．打开仪器a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止； ⅴ．打开弹簧夹，向试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为35.6g。 请回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，试剂X为 (填化学式)溶液。 (2)检验装置B气密性的操作为 。 (3)装置C中浓硫酸的作用为 ，装置E中碱石灰的作用为 。 (4)步骤ⅴ中缓缓鼓入空气数分钟的目的为 。 (5)纯碱样品的质量分数为 %(保留三位有效数字)。 3．元素分析是有机化合物的表征手段之一，按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先 ，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查 。依次点燃煤气灯 ，进行实验。 (2)O2的作用有 。CuO的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是 。 A．CaCl2     B．NaCl     C．碱石灰(CaO+NaOH)     D．Na2SO3 (4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作： 。取下c和d管称重。 4．氮化钙易水解，是一种优良的储氢材料。实验室常用N2和Ca在加热的条件下制备氮化钙。 回答下列问题： I．某小组同学利用如图所示装置制备氮化钙（加热和夹持装置略）。 (1)仪器X的名称为 ；仪器A中发生反应的化学方程式为 。 (2)利用上述装置（可重复利用），按气流方向连接顺序为 （填仪器接口小写字母）。 (3)装置A和装置B需要加热，应先对 （填“装置A”或“装置B”，下同）加热，实验结束后应先熄灭 处的酒精灯。 Ⅱ．测定所制氮化钙的纯度。 称取上述实验所得氮化钙，加入一定量水中，煮沸，用稀硫酸将蒸出的全部吸收，加入指示剂后，再用溶液滴定剩余的硫酸至终点，最终消耗溶液的体积为。 (4)滴定时选用的最佳指示剂为 （填“酚酞”或“甲基橙”）。 (5)所得氮化钙的纯度为 （保留三位有效数字）。 (6)若未润洗盛放溶液的碱式滴定管，会导致所测结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 5．同学们设计了如图所示实验装置（部分夹持装置省略）制取干燥的氨气并探究的还原性。 请回答下列问题： (1)组装好实验装置后，开始实验前需要进行的操作是 。 (2)写出装置甲中氯化铵和熟石灰反应的化学方程式： 。 (3)装置乙的U形管中盛放的试剂可以是 （填试剂名称）。装置丙用于收集，应将导管 （填“a”或“b”）延长至集气瓶底部。 (4)实验过程中当观察到 （填实验现象）时，可说明具有还原性。 (5)装置戊中盛放无水硫酸铜的仪器名称为 ；实验过程中可观察到无水硫酸铜变蓝，从装置戊出口处收集到的气体中可检测出一种相对分子质量为28的气体单质。请根据相关信息写出和CuO在加热时反应的化学方程式： 。 01 防倒吸装置的理解与应用： (1)肚容式：对于NH3、HCl等易溶于水的气体吸收时，常用倒置的小漏斗、干燥管、双耳球等防倒吸，装置图如下所示： (2)分液式：把导气管末端插入气体溶解度小的液体中，不会发生倒吸，气体进入上层液体被充分吸收。像HCl、NH3均可用如图所示装置吸收： 【跟踪训练】 1．实验室制备磺酰胺的装置(夹持仪器略)如图所示，其原理为(易水解)。下列说法正确的是 A．装置甲中生石灰不可用NaOH固体代替 B．装置丙中多孔球泡的作用是防倒吸 C．装置丁中的固体可以是碱石灰或无水 D．装置戊中可能有HCl和生成 2．下列实验的对应操作中，不合理的是 A．粗盐提纯中的过滤 B．蒸发氯化钾溶液 C．转移硫酸钠溶液 D．吸收氨气并防倒吸 A．A B．B C．C D．D 3．下列实验装置能达到实验目的的是 A．铝热反应冶炼金属镁 B．吸收并防倒吸 C．制取氯气 D．制备无水 A．A B．B C．C D．D 4．Y形试管在化学实验中常被用到，某学习小组设计如图装置来探究与溶液反应生成沉淀的条件。下列说法错误的是 A．应增加尾气处理装置才符合化学环保理念 B．d导管没有插入溶液中，可能是防倒吸 C．若管乙中产生的是氧化性气体，则溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成 D．若e、f中分别是浓氨水和固体NaOH，则溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成 5．某化学兴趣小组在老师的指导下以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)和稍过量的NaOH溶液为原料制取CuO。反应装置图如下。下列说法错误的是 A．装置甲中发生的反应为 B．装置乙的作用是防倒吸 C．为检验NH3的生成，可在装置丙中加入蓝色石蕊溶液 D．用稀硝酸酸化的硝酸银溶液可检验生成的沉淀是否洗涤干净 02 气体制备题的备考策略 （1）熟悉高中阶段常见气体(H2、O2、Cl2、CO2、SO2、H2S、NH3、NO、NO2、C2H4、C2H2等)的制备原理、装置、除杂、收集、尾气处理方法。 （2）气体制备装置的选择，应根据反应物的聚集状态和反应条件，选择“固—固加热”“固(液)—液加热”“固(液)—液不加热”的装置。如NH3的实验室制备方法，若选用NH4Cl和Ca(OH)2固体为原料，应选用“固—固加热”装置；若选用浓氨水为原料，应选用“固(液)—液加热”装置；若选择浓氨水和碱石灰为原料，应选用“固—液不加热”装置。 （3）除杂方法和试剂的选择，应首先考虑制备所得气体中混有的杂质，再选择合适试剂洗去杂质同时不影响目标气体产物；混有的水蒸气应最后除去，干燥剂的选择应根据目标气体产物的性质决定。如实验室制备所得Cl2中混有HCl和水蒸气，应先通过饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥。 （4）收集方式的选择，应根据目标气体的溶解性和密度选择，若不溶于水且不与水反应(如NO等)可选用排水法，密度大于空气(如CO2等)可选用向上排空气法，密度小于空气(如H2等)可选用向下排空气法，某些气体可用排饱和溶液的方法(如收集Cl2可用排饱和食盐水的方法)。 （5）尾气处理方法的选择，应考虑尾气的性质，若易溶于水的气体(如NH3等)可用水吸收尾气并防倒吸；易与碱反应的酸性气体(如SO2等)可用碱液吸收；易燃的气体(如CH4等)可点燃处理；不能直接处理的气体(如NO等)可收集。 【跟踪训练】 1．下列实验能达到预期目的的是 A．验证和的热稳定性 B．干燥、收集并吸收多余的 C．实验室制备乙炔气体 D．测定和稀硫酸的反应速率 A．A B．B C．C D．D 2．实验室制备下列气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是 选项 气体 发生装置 制备试剂 除杂试剂 A NO2 b Cu+浓硝酸 H2O B NH3 a NH4Cl固体+Ca(OH)2固体 碱石灰 C CO2 b 大理石+稀硫酸 浓硫酸 D C2H4 c 无水乙醇+浓硫酸 NaOH溶液 A．A B．B C．C D．D 3．利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的杂质，能达到目的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去) 选项 气体 试剂I 试剂II 除杂试剂 A 浓盐酸 饱和溶液 B 浓氨水 NaOH固体 碱石灰 C 浓硝酸 Cu D 浓硫酸 溶液 A．A B．B C．C D．D 4．下图是实验室制备某种纯净气体的发生与除杂装置，能达到实验目的的是 选项 甲中试剂 乙中试剂 制备气体 丙中试剂 A 浓盐酸 饱和食盐水 B 浓氨水 CaO 浓硫酸 C 浓硝酸 Fe 浓硫酸 D 双氧水 浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 5．下列实验方案中不能达到相应实验目的的是 选项 A B 方案 目的 验证氯气与甲烷的反应 实验室制备乙炔气体 选项 C D 方案 目的 验证氯气与水反应后的产物具有漂白性 用萃取碘水中的碘 A．A B．B C．C D．D 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 常见物质的制备 目录 01知识脑图·学科框架速建 02考点精析·知识能力全解 【知能解读01】无机物的制备综合探究实验 【知能解读02】有机物的制备综合探究实验 03 攻坚指南·高频考点突破 【重难点突破01】常见气体的净化和干燥 【重难点突破02】常见气体的收集及尾气处理装置 04 避坑锦囊·易混易错诊疗 【易混易错01】物质制备、性质验证实验安全防范“易错七要点” 【易混易错02】几个易错的制备实验操作顺序 05 通法提炼·高频思维拆解 【方法技巧01】防倒吸装置的理解与应用： 【方法技巧02】气体制备题的备考策略 01 无机物的制备综合探究实验 1.固液不加热型制备装置 装置 说明 常见应用 甲 分液漏斗＋圆底烧瓶型 ①优点：球形分液漏斗可通过活塞控制加入液体的量及加入速度，从而控制制备反应的快慢。 ②特点：球形分液漏斗使用前需　检漏　，漏斗颈　不需要　插入溶液中。 ③圆底烧瓶可以用大试管、锥形瓶、广口瓶等仪器代替 装置甲或丙可用于制取H2、NH3、Cl2、乙炔、CO2等：Zn＋2HClZnCl2＋H2↑、NH3·H2O＋CaOCa（OH）2＋NH3↑、2KMnO4＋16HCl（浓）5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O[或Ca（ClO）2＋4HClCaCl2＋2Cl2↑＋2H2O]、CaC2＋2H2O↑＋Ca（OH）2、CaCO3＋2HClCO2↑＋CaCl2＋H2O。 装置乙可用于制取H2、CO2等 乙 长颈漏斗＋大试管型 ①优点：长颈漏斗构造简单，无需检漏。 ②注意：a.漏斗颈　必须　插入溶液中。b.该装置不能添加易挥发、易被氧化、强吸水性的液体试剂。 ③大试管可以用锥形瓶、广口瓶等仪器代替 丙 恒压滴液漏斗＋三颈烧瓶型 ①优点：恒压滴液漏斗有恒压管（使反应容器中的压强与漏斗中的相同），更利于液体顺利滴下。 ②注意：a.恒压滴液漏斗使用前　需要　检验活塞、瓶塞处是否漏液。b.三颈烧瓶盛放液体反应物时，液体体积一般不超过烧瓶容积的 2.固液加热型制备装置 装置 说明 常见应用 甲　　乙 酒精灯加热型 ①酒精灯：用作热源，受热物质的温度一般可达400 ℃左右。 ②圆底烧瓶或三颈烧瓶： a.直接加热时需要垫　陶土网　，不可蒸干。 b.三颈烧瓶中一般会插入温度计，三颈烧瓶可接冷凝管 装置甲可用于制取Cl2、SO2：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 装置乙可用于制取苯甲酸：＋KMnO4＋MnO2（未配平），＋HCl＋KCl。 装置丙可用于制取CaCO3：CaSO4·2H2O＋（NH4）2CO3CaCO3＋（NH4）2SO4＋2H2O 丙 水浴加热型 ①优点：温度容易控制，受热均匀，便于反应充分进行。 ②适用范围：反应温度低于100 ℃。 ③水浴可　油浴　代替，适用于反应温度范围为100～260　℃　的反应；水浴可用冰水浴代替，适用于放热反应、剧烈反应，以降低反应速率。 ④球形冷凝管的作用是　冷凝回流　，有机反应一般需要用球形冷凝管 3.固固、气固加热型或固体物质受热分解型 装置 说明 常见应用 甲 乙 丙 硬质玻璃管型 ①适用范围：气固反应；气体氛围中的固体物质分解等。 ②硬质玻璃管：可直接用酒精灯或酒精喷灯加热，加热时表面不能　有水珠　；若反应剧烈且放热较多时，应在硬质玻璃管内放一瓷舟，固体放在瓷舟中，防止硬质玻璃管炸裂；若固体直接放在硬质玻璃管内，应放在其中间位置，以堆放、稍加平摊为宜，不能堵塞硬质玻璃管。 ③酒精喷灯的温度一般可达700　℃左右，适用于煤的干馏、碳还原氧化铜等高温反应。管式炉适用于更高温度的反应 装置甲或乙可用于制备Cu：CuO＋COCu＋CO2。 装置乙或丁可用于制备NH3、O2：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O、2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。 装置丙可用于探究FeSO4高温分解产物：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑ 丁 试管型 制取气体或加热固体使其分解时，试管口一般略　向下　倾斜，以防加热时产生的水倒流至试管底部而使试管炸裂。但草酸晶体的熔点低于其分解温度，故做草酸晶体受热分解实验时，试管口一般略　向上　倾斜 戊 集气瓶型 ①固体在气体中的燃烧（如Na、白磷在氯气中的燃烧）；燃烧匙改为坩埚钳，可完成铜丝、铁丝在氯气中的燃烧实验。 ②一般需要在集气瓶底部铺层细沙或加入少许水，防止高温熔化物溅落炸裂瓶底 【跟踪训练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)用镁粉和稀硝酸反应制备H2。(　×　) (2)加热NH4Cl可制得纯净Cl2。(　×　) (3)用排水法可收集NH3、NO2。(　×　) (4)用排空气法可收集CH2===CH2和NO等气体。(　×　) (5)向AlCl3溶液中通入NH3至过量，其现象为先产生白色沉淀后溶解。(　×　) (6)除去CO2中混有的HCl，可依次通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶。(　×　) (7)除去SO2中的水蒸气，可利用盛浓硫酸的U形管。(　×　) (8)吸收NH3可用如下图装置，或将有机溶剂CCl4换成苯。(　×　) (9)可利用如图装置收集H2。(　×　) (10)实验室中可用MnO2或KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，两制备方法中氯气的制取装置完全相同。(　×　) (11)用碱石灰干燥氨气，用浓硫酸干燥SO2。(　√　) (12)实验室制备Cl2时，可用石灰水进行尾气处理。(　×　) (13)可利用如图装置收集氢气。(　√　) (14)在FeCl2溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。(　√　) (15)铝盐和铁盐能够净水的原理是二者水解时均能生成胶体。(　√　) (16)SO2通入Ba(NO3)2溶液中，溶液出现浑浊现象，说明有BaSO3沉淀生成。(　×　) (17)使用MnO2作催化剂制备氧气，不一定需要加热。(　√　) (18)除去SO2中混有的HCl气体，可将气体通过装有饱和Na2SO3溶液的洗气瓶，再干燥。(　×　) (19)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体是乙烯。(　×　) 2．(1)常见气体的发生装置。 ①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl、浓氨水和NaOH固体分别制取氨气可以选用装置_A、C__。 ②若用H2O2分解来制取氧气，可以选用装置_C__。 ③实验室制取氯气，可以选用装置_D__。 ④装置B可以制备的常见气体有_CO2、H2__(写出两种)。 (2)实验室制取、收集干燥的以下六种气体： ①CO2　②H2S　③NO2　④O2　⑤Cl2　⑥NH3 如图装置可适用的气体是_①③④⑤__；干燥装置不适用的是_②⑥__；收集装置不适用的是_⑥__。 (3)下图是用于气体的制备、干燥、性质实验、尾气处理的常用装置。请根据要求回答下列问题。 ①如何检查装置A的气密性？_将a接口封闭，然后向分液漏斗中注入水，打开分液漏斗的活塞，分液漏斗中水的液面不会连续下降，证明装置A的气密性良好__ ②某同学的仪器连接顺序为A—B—C—D，以此证明实验室制取Cl2的过程中有HCl和水蒸气挥发出来。 A．A中反应的离子方程式是_MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O__。 B．装置B中盛放的试剂是_无水硫酸铜粉末__，装置C中盛放的是CCl4溶液，其作用是_吸收氯气，防止对HCl的检验带来影响__，装置D中盛放的试剂是_AgNO3溶液__，实验时看到的现象是_产生白色沉淀(最后两空若试剂为“紫色石蕊试液”，现象为“石蕊变红而不褪色”也可，其他合理答案也可)__。 C．有同学认为该实验有缺陷，应该在装置C、D之间增加装置E，你认为该装置中应放入_湿润的淀粉－KI试纸或湿润的有色布条__。 ③最后，同学们用上述除装置B以外的仪器组装一套可以制备纯净干燥氯气的装置，按气流方向填接口顺序a→_eded__→ghf(不能选用装置B，其他装置可以重复使用)，并按顺序写出所填接口对应仪器盛放的试剂：_饱和食盐水、浓硫酸__。 02 有机物的制备综合探究实验 典型装置 装置 说明 反应装置 （1）温度计液泡的位置：若要控制反应温度，则应　插入反应液中　；若要选择收集某温度下的馏分，则　放在蒸馏烧瓶支管口处　。 （2）冷凝管的选择：球形冷凝管一般只用于冷凝回流，直形冷凝管一般用于　冷凝收集馏分　。 （3）冷凝管的进出水方向：　下　进　上　出。 （4）加热方式的选择：一般采用酒精灯加热或水浴加热（不超过100　℃）。 （5）防暴沸：加碎瓷片或沸石，防止液体暴沸，若开始忘加，　需待液体冷却后补加　 【跟踪训练】 1.实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸 冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45～60 min。 ③加入50 mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75％的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶1.6 g。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入　油　（填“水”或“油”）作为热传导介质。 （2）仪器B的名称是　球形冷凝管　；冷却水应从　a　（填“a”或“b”）口通入。 （3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是　防止沸腾时加入安息香固体引起暴沸　。 （4）在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量，其还原产物为　FeCl2　；某同学尝试改进本实验：采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行？简述判断理由　可行，空气中的氧气也可以将醇羟基氧化成酮羰基　。 （5）本实验步骤①～③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止　FeCl3水解　。 （6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量　a　洗涤的方法除去（填标号）。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。 a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇 （7）本实验的产率最接近于 b　（填标号）。 a.85％ b.80％ c.75％ d.70％ 【解析】　（1）水浴加热的温度一般在100 ℃以下，油浴加热的温度范围为100～260 ℃，安息香的熔点为133 ℃，故采用油浴加热。（2）仪器B的名称为球形冷凝管，冷却水应从下口进上口出。（3）在液体沸腾时加入固体会引起暴沸，由安息香熔点可知其在室温下为固体，故待沸腾平息后加入安息香，目的是防止沸腾时加入安息香固体引起暴沸。（4）FeCl3作氧化剂，安息香和FeCl3反应生成二苯乙二酮，FeCl3被还原为FeCl2。（5）FeCl3易水解，乙酸还可以防止Fe3＋水解。（6）安息香难溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙酸，二苯乙二酮不溶于水，溶于乙醇、乙酸，因此粗品中少量的安息香可用少量热水洗涤的方法除去。（7）该实验的理论产量为2.0 g×≈2 g，实际产量是1.6 g，因此本实验的产率最接近于80％。 01 常见气体的净化和干燥 (1)装置 (2)原理 ①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的气体杂质用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的A装置来除去。 ②酸性杂质用_碱性__吸收剂吸收，碱性杂质用_酸性__吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的A装置，或盛碱石灰的B装置(或C装置或D装置)来除去杂质。 ③还原性杂质，可用_氧化性__较强的物质作吸收剂来吸收或转化；氧化性杂质，可用_还原性__较强的物质作吸收剂来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的E装置来除去杂质。 ④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有_CuSO4__溶液的A装置除去杂质。 (3)常见干燥剂及其应用 液态干燥剂 固体干燥剂 装置 洗气瓶 球形干燥管或U形管 常见干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 可干燥的气体 H2、O2、_Cl2__、_SO2__、_CO2__、_CO__、_CH4__、N2等 H2、O2、_Cl2__、_SO2__、_CO2__、_CH4__、HCl等 N2、H2、O2、_CH4__、_NH3__等 不可干燥的气体 NH3、H2S、HBr、HI等 NH3 Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等 【跟踪训练】 1．实验室利用氨气和氯气反应制备氯化铵，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．制备并干燥NH3 B．制备Cl2 C．净化并干燥Cl2 D．制备NH4Cl A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体混合形成的干燥剂，显碱性，可以干燥氨气，A可以到达目的； B．实验室用浓盐酸和加热制备氯气，方程式为：，B可以到达目的； C．获取干燥纯净的氯气应先通过饱和食盐水除，再通过浓硫酸除，C不可以到达目的； D．的密度小，的密度大，由口通，口通，采用逆流原理使二者充分接触发生反应生成，D可以到达目的； 故选C。 2． 氨气可以检验Cl2是否发生泄露，遇Cl2泄漏时反应有白烟生成。Cl2可用于处理含氰(CN−)废水。实验小组用如图所示装置制取Cl2，并探究Cl2、氯水的性质，难以达到预期目的的是 A．制备Cl2 B．净化、干燥Cl2 C．收集Cl2 D．验证Cl2的氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．二氧化锰与盐酸在加热条件下反应生成氯气，A错误； B．生成的氯气中混有盐酸挥发的HCl气体，可经过饱和食盐水除杂，经过无水氯化钙干燥，B正确； C．氯气密度大于空气，长导管通入，C正确； D．氢气和氯气在点燃条件下发生反应生成HCl，体现氯气的氧化性，D正确； 答案选A。 3．实验室制取CO2时，下列装置不能达到相应实验目的的是 A．生成CO2 B．净化CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2 【答案】B 【分析】实验室制取CO2，一般选用石灰石与稀盐酸反应，制得的CO2中会含有挥发出的HCl气体以及水蒸气。 【解析】A．碳酸钙是难溶于水的块状固体，可与稀盐酸反应制取CO2，通过开关活塞控制反应的开始和停止，A可达到实验目的； B．CO2可与NaOH溶液反应生成Na2CO3，应选用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl，B不能达到实验目的； C．浓硫酸不与CO2反应，可吸收水蒸气，C可达到实验目的； D．CO2的密度大于空气的密度，且不与空气反应，可用向上排空气法收集，D可达到实验目的； 故选B。 4．实验室利用以下装置进行相关实验。其中，难以达到预期目的的是    A．制备 B．净化、干燥 C．验证能否与反应 D．验证的氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．二氧化锰与浓盐酸共热可生成氯气，A不符题意； B．生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体和水分，需经过饱和食盐水除杂，再经过浓硫酸干燥，B不符题意； C．氯气会与碱石灰反应被消耗，C符合题意； D．氯气可将溴离子氧化为溴单质以证明氯气的氧化性，D不符题意； 答案选C。 5．下列图示操作能达到相应实验目的的是 A．实验室制取氨气 B．证明甲烷和氯气能反应 C．干燥SO2     D．净化NO2 【答案】C 【解析】A．加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气时，试管口应略向下倾斜，A不符合题意； B．因CH4与Cl2在强光下的反应可能过于剧烈而发生爆炸，该实验应在光亮处进行，不能在强光直射的地方，B不符合题意； C．浓硫酸具有吸水性，二氧化硫和浓硫酸不反应，能用浓硫酸干燥二氧化硫，C符合题意； D．NO2和水反应生成NO，会引入杂质，D不符合题意； 故选C。 02 常见气体的收集及尾气处理装置 1.常见气体的收集装置 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 气体特性 不溶于水 不与空气反应且密度比空气的大 不与空气反应且密度比空气的小 收集装置 实例 O2、H2、NO、C2H2、CH4、C2H4等 O2、H2S、CO2、NO2、Cl2、HCl、SO2等 NH3、CH4、H2等 2.常见尾气的处理(选择依据：气体有无毒性和污染性) 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见装置仪器有： (1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、H2S等)用图_A__装置。 (2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图_B__或_C__装置。 (3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如图_D__或_E__。 【跟踪训练】 1．化学研究性学习小组设计了如下装置制备少量氯化钠。无法达到实验目的的是 A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙净化、干燥氯气 C．用装置丙制备氯化钠 D．用装置丁吸收尾气 【答案】A 【解析】A．浓盐酸和二氧化锰制取氯气时需要加热，甲装置缺少加热装置，A符合题意； B．氯气难溶于饱和食盐水，而HCl气体会被吸收，可以用装置乙净化、干燥氯气，B不符合题意； C．钠和氯气共热可以生成氯化钠，C不符合题意； D．氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用装置丁吸收尾气，D不符合题意； 综上所述答案为A。 2．1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是 A B 制备 净化、干燥 C D 收集 验证的氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的，A符合题意； B．实验室制得的氯气中有HCl杂质，可以通过饱和食盐水洗气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B不符合题意； C．氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C不符合题意； D．H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意； 故选A。 3．1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了氯气。某兴趣小组利用以下装置进行了氯气的发生、净化、干燥、收集实验，能达到预期目的的是 A．氯气发生装置 B．氯气净化装置 C．氯气干燥装置 D．氯气收集装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，且二氧化锰固体不是块状的，不能使用启普发生器产生氯气，选项A错误； B．该装置为气体尾气处理装置，不是气体净化装置，气体净化装置应该用洗气瓶，且气体净化装置中的试剂应该用饱和食盐水，选项B错误； C．五氧化二磷是酸性干燥剂，可以干燥氯气，选项C正确； D．氯气的密度比空气的大，气体应该“长进短出”，选项D错误； 答案选C。 4．下列实验仪器或药品配制合理，并且能达到相对应选项中实验目的是 A．验证热稳定性 B．验证无漂白性，而HClO具有漂白性 C．净化并收集干燥氯气的装置连接顺序为dcbafe D．滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，证明氯水中有酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．套管实验中，通常热稳定性弱的物质放在内管，热稳定性强的物质放在外管，则验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性时，碳酸氢钠应放在内管，A不能达到目的； B．关闭活塞时，干燥红纸不褪色，可验证氯气无漂白性，打开活塞时，实验室制得的氯气没有经浓干燥，含有水蒸气，氯气溶于水生成次氯酸，能使干燥红纸褪色，可验证HClO有漂白性，B能达到目的； C．氯气通过饱和食盐水除去混有的氯化氢气体、通过浓硫酸干燥，使用向上排空气法收集（氯气长进短出），故净化并收集干燥氯气的装置连接顺序为badcf，C不能达到目的； D．氯水具有强氧化性，能使得酚酞试液褪色，不能证明氯水中有酸，D不能达到目的； 故选B。 5．实验室中某些气体的制取、收集、尾气处理(或性质实验)装置如图所示，用此装置和下表中提供的物质完成相关实验，合理的选项是 选项 I中的物质 II中收集的气体 III中的物质 A Cu和浓硝酸 NO2 水 B 浓盐酸和MnO2 Cl2 NaOH溶液 C 碳酸钙和盐酸 CO2 澄清石灰水 D 氯化铵和氢氧化钙 NH3 酚酞溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应能生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮属于空气污染物且不溶于水，故不能用水来吸收尾气，A错误； B．二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热条件下进行，氯化氢容易挥发，必须使用饱和食盐水除去氯气中氯化氢；尾气吸收装置应该使用防止倒吸装置，B错误； C．碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳密度大于空气，使用向上排空气法收集；二氧化碳不污染大气，可以使用澄清石灰水检验二氧化碳是否收集满，C正确； D．用氯化铵和氢氧化钙制取氨气需要加热，氨气的密度比空气小，用向下排空气法，收集装置的导管应该改为短进长出，且氨气极易溶于水，应该使用防止倒吸装置，D错误； 故选C。 01 物质制备、性质验证实验安全防范“易错七要点” (1)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO时应先通_H2__，再_加热__。可燃性气体点燃前先_验纯__等)。 (2)防氧化(如H2还原CuO后要“_先灭灯再停氢__”，切割白磷宜在_水__中进行等)。 (3)防吸水(实验取用和制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施防止_吸水__，以保证达到实验目的)。 (4)冷凝回流：有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装_冷凝回流__装置(如长玻璃管、冷凝管等)。 (5)易挥发液体产物(导出时为蒸气)的及时冷却。 (6)仪器拆卸的科学性与安全性(可从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。 (7)其他，如实验操作顺序，试剂加入顺序等。 【跟踪训练】 1．在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是 A．在蒸馏烧瓶中盛约1/3 体积的自来水，并放入几粒沸石 B．蒸馏时加入沸石或碎瓷片的目的是防爆炸 C．冷水从冷凝管下口入，上口出 D．制作蒸馏水的主要仪器是：烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶 【答案】B 【解析】A．在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水，并放入几粒沸石，防止暴沸，操作合理，故A正确；B．蒸馏时加入沸石或碎瓷片的目的是防暴沸，故B错误；C．冷水从冷凝管下口入，上口出，冷却效果好，故C正确；D．蒸馏操作的主要仪器是烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶，故D正确；答案为B。 2．下列有关物质应用正确的是 A．氯气、明矾净水原理相同 B．过氧化钠、活性炭均可用于呼吸面具 C．硅胶和铁粉均可用于食品的防氧化 D．甲烷的氯代物均可作防火材料 【答案】B 【解析】试题分析：A、氯气利用其氧化性，明矾净水利用Al3＋水解成胶体，原理不同，故错误；B、过氧化钠和水、CO2反应，产生氧气，活性炭利用吸附性，可以用于呼吸面具，故正确；C、硅胶用于食品的干燥剂，铁粉用于防氧化，故错误；D、一氯甲烷是气体，不能用作防火材料，故错误。 3．以下各组中的两物质在发生相应变化时所克服的微粒间的作用力完全相同的是 A．蔗糖溶于水和H2SO4溶于水 B．金刚石熔化和冰熔化 C．干冰升华和液溴挥发 D．食盐粉碎和冰粉碎 【答案】C 【解析】试题分析：A．蔗糖溶于水破坏的是分子间作用力，H2SO4溶于水电离出离子，破坏的是共价键，A错误；B．金刚石熔化破坏的是共价键，冰熔化破坏的是分子间作用力，B错误；C．干冰升华和液溴挥发破坏的均是分子间作用力，C正确；D．食盐粉碎和冰粉碎微粒间作用力不变，D错误，答案选C。 4．现有下列两套实验装置，用于实验室制取乙酸乙酯和乙酸丁酯。 已知： 物质 乙醇 乙酸 1­丁醇 乙酸乙酯 乙酸丁酯 沸点/℃ 78.5 117.9 117.2 77.1 126.3 下列说法错误的是 A．导管a和导管b的作用都是冷凝回流 B．都可用饱和Na2CO3溶液来洗去酯中的酸和醇 C．加入过量的乙酸可以提高醇的转化率 D．图Ⅱ装置用于制取乙酸乙酯，图I装置用于制取乙酸丁酯 【答案】AD 【解析】A．导管a的作用是导气、冷凝，导管b的作用是冷凝、回流，A错误； B．饱和碳酸钠溶液能中和乙酸反应，其中的水可以溶解乙醇、丁醇，并且能够降低反应产生的酯的溶解度，便于分离提纯，故可洗去酯中的酸和醇，B正确； C．酯的制备反应为可逆反应，增大反应物乙酸的浓度，可使化学平衡正向移动，从而可提高醇的转化率，C正确； D．乙酸乙酯采取边反应边蒸馏的方法，但乙酸丁酯则采取直接回流的方法，待反应结束后再提取产物，D错误； 故选AD。 02 几个易错的制备实验操作顺序 (1)安装仪器时：先下后上，先左后右。 (2)加入试剂时：先固后液。 (3)实验开始时：先检查装置的气密性，再加药品，后点酒精灯。 (4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。 (5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。 (6)防氧化实验：往往是最后停止通气。 (7)气体净化装置：先洗气后干燥； (8)洗气时：进气管长，出气管短； (9)干燥管：大口进气，小口出气。 【跟踪训练】 1．下列实验装置或操作正确的是 A．制取少量氧气并可以控制反应停止 B．检查装置的气密性 C．混合浓硫酸和水 D．验证碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．过氧化钠为粉末状固体，能从筛孔中漏出，故不能控制该反应的停止与发生，A错误； B．检查气密性时，长颈漏斗下端未伸入液面以下形成液封，用手捂容器时气体易从漏斗逸出，无法观察到气泡，B错误； C．稀释浓硫酸应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中并搅拌，图中为水倒入浓硫酸，易导致液体飞溅，C错误； D．碳酸氢钠热稳定性差（低温分解），碳酸钠热稳定性好（高温难分解）。装置中碳酸氢钠置于温度较低处（小试管），碳酸钠置于温度较高处（大试管底部），加热后碳酸氢钠分解产生的CO2使澄清石灰水变浑浊，可验证热稳定性差异，D正确； 故选D。 2．纯碱样品中往往含有少量NaCl，现测定纯碱样品中的质量分数，某探究性学习小组设计了如下装置(已知：碱石灰为NaOH和CaO的固体混合物，夹持装置已略去)。 实验步骤：ⅰ．按图连接装置，并检查气密性； ⅱ．准确称得6.0g纯碱样品放入容器b中； ⅲ．打开弹簧夹，向试管A中缓缓鼓入空气数分钟，准确称得盛有碱石灰的干燥管D的总质量为33.4g； ⅳ．打开仪器a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止； ⅴ．打开弹簧夹，向试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为35.6g。 请回答下列问题： (1)仪器a的名称为 ，试剂X为 (填化学式)溶液。 (2)检验装置B气密性的操作为 。 (3)装置C中浓硫酸的作用为 ，装置E中碱石灰的作用为 。 (4)步骤ⅴ中缓缓鼓入空气数分钟的目的为 。 (5)纯碱样品的质量分数为 %(保留三位有效数字)。 【答案】(1) 分液漏斗 NaOH (2)关闭仪器a的旋塞，夹紧弹簧夹，向C中注入水，用酒精灯微热容器b，若C的出口导管有气泡冒出，停止加热，冷却到室温后导管内形成一段稳定的水柱，则说明装置气密性良好 (3) 干燥CO2 防止空气中的CO2和H2O进入装置D，影响实验结果 (4)将装置 B 中产生的CO2全部赶入装置D中，使其被充分吸收 (5)88.3 【解析】（1）由图可知仪器a为分液漏斗；因为要除去空气中的CO2，防止其干扰实验，所以试剂X为溶液NaOH，NaOH能与CO2反应； （2）检查装置B 的气密性的方法关闭仪器a的旋塞，夹紧弹簧夹，向C中注入水，用酒精灯微热容器b，若C的出口导管有气泡冒出，停止加热，冷却到室温后导管内形成一段稳定的水柱，则说明装置气密性良好； （3）装置C中浓硫酸具有吸水性，作用是干燥CO2，除去CO2中的水蒸气；装置E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和H2O进入装置D，否则会使装置D增重偏多，导致计算出的质量分数偏大； （4）步骤v中缓缓鼓入空气数分钟，是为了将装置B中产生的CO2全部赶入装置D中，使其被碱石灰充分吸收，保证实验结果的准确性； （5）装置D增加的质量为反应生成CO2的质量35.6g-33.4g=2.2g，，根据，，则纯碱样品中的质量分数为. 3．元素分析是有机化合物的表征手段之一，按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先 ，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查 。依次点燃煤气灯 ，进行实验。 (2)O2的作用有 。CuO的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是 。 A．CaCl2     B．NaCl     C．碱石灰(CaO+NaOH)     D．Na2SO3 (4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作： 。取下c和d管称重。 【答案】(1) 通入一定的O2 装置气密性 b、a (2) 为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U形管中 CO+CuOCu+CO2 (3) A C 碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳 (4)继续吹入一定量的O2，冷却装置 【分析】实验开始前先通入氧气排除装置内的CO2和水蒸气，防止对C和H的测定产生影响，燃烧有机物前，先加热CuO，CuO可以将有机物不完全燃烧生成的CO氧化为CO2，充分测定C元素的含量，利用装置c和装置d吸收有机物被氧化生成CO2和H2O，测定C和H的含量，据此解答。 【解析】（1）装好样品后，先通入氧气排除装置内CO2和H2O；连接安装c、d后，应先检查装置气密性，然后先点燃煤气灯b，预热CuO，再点燃煤气灯a开始实验。 （2）由分析知，氧气的作用为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U形管，CuO的作用为CO+CuO Cu+CO2。 （3）c和d的试剂分别起到吸收CO2和H2O的作用，应先使用CaCl2吸收H2O，再使用碱石灰吸收CO2，且吸收顺序不可调换，因为碱石灰可以同时吸收CO2和H2O，所以需要先吸收反应生成的H2O，再吸收CO2。 （4）有机物燃烧完全后，应继续通入一段时间氧气，使CO2和H2O被充分吸收，再冷却装置一段时间后，待装置c、d质量稳定后，称重。 4．氮化钙易水解，是一种优良的储氢材料。实验室常用N2和Ca在加热的条件下制备氮化钙。 回答下列问题： I．某小组同学利用如图所示装置制备氮化钙（加热和夹持装置略）。 (1)仪器X的名称为 ；仪器A中发生反应的化学方程式为 。 (2)利用上述装置（可重复利用），按气流方向连接顺序为 （填仪器接口小写字母）。 (3)装置A和装置B需要加热，应先对 （填“装置A”或“装置B”，下同）加热，实验结束后应先熄灭 处的酒精灯。 Ⅱ．测定所制氮化钙的纯度。 称取上述实验所得氮化钙，加入一定量水中，煮沸，用稀硫酸将蒸出的全部吸收，加入指示剂后，再用溶液滴定剩余的硫酸至终点，最终消耗溶液的体积为。 (4)滴定时选用的最佳指示剂为 （填“酚酞”或“甲基橙”）。 (5)所得氮化钙的纯度为 （保留三位有效数字）。 (6)若未润洗盛放溶液的碱式滴定管，会导致所测结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 (2)（或） (3) 装置A 装置B (4)甲基橙 (5) (6)偏小 【分析】制取氮化钙时，需先制得干燥的氮气，A装置为制取N2的装置，但N2中混有水蒸气，需使用C装置干燥，同时注意导管的长短；为防止空气中的水蒸气进入B装置内，干扰实验结果，B装置后还需连接C装置。 【解析】（1）仪器X的名称为恒压滴液漏斗；仪器A中，NaNO2与NH4Cl反应，生成NaCl、N2等，依据原子守恒，可得出发生反应的化学方程式为。 （2）制备过程中需确保干燥环境，需两次使用C装置，则仪器的连接顺序为ACBC，按气流方向，装置的连接顺序为aedbc(或cb)ed。 （3）装置A和装置B需要加热，应先对装置A加热，利用生成的氮气排尽装置内空气，实验结束后先熄灭装置B处的酒精灯，待其完全冷却后再停止加热装置A。 （4）最终溶液含强酸弱碱盐[(NH4)2SO4]，显酸性，滴定时选用的指示剂为甲基橙。 （5），，=，所得氮化钙的纯度为。 （6）若未润洗盛放NaOH溶液的碱式滴定管，会导致所滴加NaOH溶液体积偏大，计算结果偏小。 5．同学们设计了如图所示实验装置（部分夹持装置省略）制取干燥的氨气并探究的还原性。 请回答下列问题： (1)组装好实验装置后，开始实验前需要进行的操作是 。 (2)写出装置甲中氯化铵和熟石灰反应的化学方程式： 。 (3)装置乙的U形管中盛放的试剂可以是 （填试剂名称）。装置丙用于收集，应将导管 （填“a”或“b”）延长至集气瓶底部。 (4)实验过程中当观察到 （填实验现象）时，可说明具有还原性。 (5)装置戊中盛放无水硫酸铜的仪器名称为 ；实验过程中可观察到无水硫酸铜变蓝，从装置戊出口处收集到的气体中可检测出一种相对分子质量为28的气体单质。请根据相关信息写出和CuO在加热时反应的化学方程式： 。 【答案】(1)检查装置气密性 (2) (3) 碱石灰或氧化钙 b (4)装置丁中黑色固体变红 (5) 干燥管或球形干燥管 【分析】氯化铵和熟石灰加热生成氨气，通过乙装置进行干燥后用装置丙进行收集，氨气与氧化铜反应生成水、氮气和铜；无水硫酸铜检验水； 【解析】（1）组装好实验装置后，开始实验前需要进行的操作是检查装置气密性； （2）装置甲中氯化铵和熟石灰反应的化学方程式为：； （3）装置乙用于干燥氨气，U形管中盛放的试剂可以是碱石灰或氧化钙；装置丙用于收集NH3，根据装置特点使用的是排空气法，因为氨气密度小于空气，导管应短进长出，所以b延长至集气瓶底部； （4）要说明NH3具有还原性，应该是通过丁装置的相关反应现象证实，丁中CuO被还原为Cu，即若观察到黑色固体变为红色固体，即可证明NH3具有还原性； （5）装置戊中盛放无水硫酸铜的仪器名称为球形干燥管。从装置戊出口处收集到的气体中可检测出一种相对分子质量为28的气体单质，此单质为N2；观察到无水硫酸铜变蓝，说明有H2O生成，方程式可写为。 01 防倒吸装置的理解与应用： (1)肚容式：对于NH3、HCl等易溶于水的气体吸收时，常用倒置的小漏斗、干燥管、双耳球等防倒吸，装置图如下所示： (2)分液式：把导气管末端插入气体溶解度小的液体中，不会发生倒吸，气体进入上层液体被充分吸收。像HCl、NH3均可用如图所示装置吸收： 【跟踪训练】 1．实验室制备磺酰胺的装置(夹持仪器略)如图所示，其原理为(易水解)。下列说法正确的是 A．装置甲中生石灰不可用NaOH固体代替 B．装置丙中多孔球泡的作用是防倒吸 C．装置丁中的固体可以是碱石灰或无水 D．装置戊中可能有HCl和生成 【答案】C 【分析】在装置甲中反应制取氨气，然后在装置乙中用碱石灰干燥氨气，通过多孔球泡通入装置丙中与发生反应，制取得到磺酰胺，装置丁防止发生水解反应，后边连接戊吸收多余的氨气。 【解析】A．装置甲中浓氨水与生石灰反应制备氨气，生石灰的作用是吸水并放热促进氨气逸出，NaOH固体同样具有吸水性且溶解时放热，可替代生石灰，A错误； B．丙中多孔球泡的作用是增大氨气与的接触面积，使反应更充分，防倒吸需通过倒扣漏斗等装置实现，B错误； C．丁装置需防止外界水汽进入丙（易水解），且可能吸收未反应的氨气，无水会与氨气发生反应，也吸水，装置丁中的固体可以是碱石灰或无水氯化钙，C正确； D．若挥发进入戊中遇水水解，生成硫酸和HCl，方程式为，故戊中可能有HCl和生成，D错误； 故答案选C。 2．下列实验的对应操作中，不合理的是 A．粗盐提纯中的过滤 B．蒸发氯化钾溶液 C．转移硫酸钠溶液 D．吸收氨气并防倒吸 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．过滤分离粗盐中的不溶物时，操作关键为“一贴”、“二低”、“三靠”，用玻璃棒引流，操作规范、合理，A不符合题意； B．从KCl溶液获得KCl晶体，可采用蒸发结晶的方法，蒸发结晶时需用玻璃棒搅拌，防止局部过热，造成液体飞溅，操作合理，B不符合题意； C．向容量瓶转移硫酸钠溶液时，用玻璃棒引流，烧杯口应紧靠玻璃棒，且玻璃棒末端应插在容量瓶刻度线下方，操作合理， C不符合题意； D．氨气极易溶于水，漏斗口应倒置于液面上方，该装置漏斗插入水中不能防倒吸，D符合题意； 故选D。 3．下列实验装置能达到实验目的的是 A．铝热反应冶炼金属镁 B．吸收并防倒吸 C．制取氯气 D．制备无水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．铝热反应只能用Al还原金属活动性弱于Al的金属氧化物，镁金属性强于铝，反应不能进行，故A项错误； B．氨气极易溶于水， 导管直接插入水中容易倒吸， 用该装置吸收氨气不能防倒吸， 故B项错误； C．二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下制取氯气，该装置缺少加热装置，故C项错误； D．Mg2+在加热条件下易水解生成Mg(OH)2，在HCl气氛中能抑制水解从而得到无水MgCl2，故D项正确； 故选：D。 4．Y形试管在化学实验中常被用到，某学习小组设计如图装置来探究与溶液反应生成沉淀的条件。下列说法错误的是 A．应增加尾气处理装置才符合化学环保理念 B．d导管没有插入溶液中，可能是防倒吸 C．若管乙中产生的是氧化性气体，则溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成 D．若e、f中分别是浓氨水和固体NaOH，则溶液中有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成 【答案】D 【解析】A．甲装置产生二氧化硫气体，会造成环境污染不符合化学环保，应增加尾气处理装置，故A正确； B．如果Y形管乙产生极易溶于水的气体，如氨气，将导管d插入溶液中，会引起倒吸，d导管没有插入溶液中，可能是防倒吸，故B正确； C．与不反应，不能生成，若Y形管乙中产生的是氧化性气体，氧化性气体能将氧化成，能与溶液中结合成沉淀，故C正确； D．e、f两管中的试剂是浓氨水和NaOH固体，乙中产生的气体是氨气，产生与反应生成，能与结合成沉淀会溶于稀盐酸，故D错误； 故选：D。 5．某化学兴趣小组在老师的指导下以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)和稍过量的NaOH溶液为原料制取CuO。反应装置图如下。下列说法错误的是 A．装置甲中发生的反应为 B．装置乙的作用是防倒吸 C．为检验NH3的生成，可在装置丙中加入蓝色石蕊溶液 D．用稀硝酸酸化的硝酸银溶液可检验生成的沉淀是否洗涤干净 【答案】C 【解析】A．依题意可知，甲装置图发生反应为：，A不符合题意； B．氨气易溶于水，装置乙的作用是防倒吸，B不符合题意； C．氨气水溶液呈碱性，为检验NH3的生成，可在装置丙中加入酚酞溶液，C符合题意； D．生成沉淀可能附着NaCl，故可用稀硝酸酸化的硝酸银溶液检验生成的沉淀是否洗涤干净，D不符合题意； 本题选C。 02 气体制备题的备考策略 （1）熟悉高中阶段常见气体(H2、O2、Cl2、CO2、SO2、H2S、NH3、NO、NO2、C2H4、C2H2等)的制备原理、装置、除杂、收集、尾气处理方法。 （2）气体制备装置的选择，应根据反应物的聚集状态和反应条件，选择“固—固加热”“固(液)—液加热”“固(液)—液不加热”的装置。如NH3的实验室制备方法，若选用NH4Cl和Ca(OH)2固体为原料，应选用“固—固加热”装置；若选用浓氨水为原料，应选用“固(液)—液加热”装置；若选择浓氨水和碱石灰为原料，应选用“固—液不加热”装置。 （3）除杂方法和试剂的选择，应首先考虑制备所得气体中混有的杂质，再选择合适试剂洗去杂质同时不影响目标气体产物；混有的水蒸气应最后除去，干燥剂的选择应根据目标气体产物的性质决定。如实验室制备所得Cl2中混有HCl和水蒸气，应先通过饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥。 （4）收集方式的选择，应根据目标气体的溶解性和密度选择，若不溶于水且不与水反应(如NO等)可选用排水法，密度大于空气(如CO2等)可选用向上排空气法，密度小于空气(如H2等)可选用向下排空气法，某些气体可用排饱和溶液的方法(如收集Cl2可用排饱和食盐水的方法)。 （5）尾气处理方法的选择，应考虑尾气的性质，若易溶于水的气体(如NH3等)可用水吸收尾气并防倒吸；易与碱反应的酸性气体(如SO2等)可用碱液吸收；易燃的气体(如CH4等)可点燃处理；不能直接处理的气体(如NO等)可收集。 【跟踪训练】 1．下列实验能达到预期目的的是 A．验证和的热稳定性 B．干燥、收集并吸收多余的 C．实验室制备乙炔气体 D．测定和稀硫酸的反应速率 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．Na2CO3直接加热不能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，间接加热NaHCO3可以产生使澄清石灰水变浑浊的气体，可以比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，A正确； B．NH3会与无水氯化钙形成CaCl2·8NH3络合物，不能用无水氯化钙干燥NH3，应使用碱石灰，B错误； C．电石遇到水以后，会形成粉末状颗粒，不再是原来的块状固体，会通过隔板进入溶液，无法实现固液分离，导致不能控制反应，不能达到目的，C错误； D．漏斗上方应密封，否则会导致H2漏出，影响实验数据，应该用分液漏斗，D错误； 故选A。 2．实验室制备下列气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是 选项 气体 发生装置 制备试剂 除杂试剂 A NO2 b Cu+浓硝酸 H2O B NH3 a NH4Cl固体+Ca(OH)2固体 碱石灰 C CO2 b 大理石+稀硫酸 浓硫酸 D C2H4 c 无水乙醇+浓硫酸 NaOH溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．制备NO2用Cu与浓硝酸反应，无需加热，发生装置b（固液不加热型）正确；但NO2与H2O反应（3NO2+H2O=2HNO3+NO），会消耗NO2，除杂试剂错误，A错误； B．制备NH3用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热，反应为固体加热型，发生装置a（固体加热型）正确；杂质为水蒸气，碱石灰可干燥NH3且不反应，除杂试剂正确，B正确； C．大理石（CaCO3）与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4，覆盖大理石表面阻止反应继续，制备试剂错误，应选稀盐酸，C错误； D．制备C2H4需乙醇与浓硫酸加热至170℃，发生装置c（固液加热型）正确；但杂质含SO2、CO2和水蒸气，NaOH溶液仅能吸收SO2、CO2，未除去水蒸气，除杂试剂不完整，D错误； 故选B。 3．利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的杂质，能达到目的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去) 选项 气体 试剂I 试剂II 除杂试剂 A 浓盐酸 饱和溶液 B 浓氨水 NaOH固体 碱石灰 C 浓硝酸 Cu D 浓硫酸 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．制备用浓盐酸和加热反应，杂质为HCl和水蒸气，除杂试剂饱和溶液会与反应（Cl2+H2O+NaHCO3=CO2+NaCl+HClO），引入新杂质且吸收Cl2，A错误； B．制备用浓氨水和NaOH固体（溶解放热促进逸出），杂质为水蒸气，碱石灰（碱性固体干燥剂）可吸收水且不与反应，发生装置（固液不加热）和除杂均合理，B正确； C．制备用浓硝酸和Cu反应，杂质为HNO3蒸气，除杂试剂H2O会与NO2反应（3NO2+H2O=2HNO3+NO），吸收目标气体，C错误； D．制备C2H4需乙醇和浓硫酸170℃加热（题目未明确温度控制易生成乙醚），杂质含SO2、CO2等，CuSO4溶液仅吸收少量乙醇，无法除去酸性气体杂质，D错误； 故选B。 4．下图是实验室制备某种纯净气体的发生与除杂装置，能达到实验目的的是 选项 甲中试剂 乙中试剂 制备气体 丙中试剂 A 浓盐酸 饱和食盐水 B 浓氨水 CaO 浓硫酸 C 浓硝酸 Fe 浓硫酸 D 双氧水 浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．与浓盐酸反应需要在加热条件下进行，产生的氯气通入饱和的氯化钠溶液、浓硫酸除去气体和水，A还缺少加热和干燥装置，A错误； B．产生的会与浓硫酸反应，B错误； C．与浓硝酸在常温下产生钝化现象，不能制取，C错误； D．常温下二氧化锰催化过氧化氢生成氧气，通过浓硫酸干燥得到纯净氧气，D正确； 故选D。 5．下列实验方案中不能达到相应实验目的的是 选项 A B 方案 目的 验证氯气与甲烷的反应 实验室制备乙炔气体 选项 C D 方案 目的 验证氯气与水反应后的产物具有漂白性 用萃取碘水中的碘 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢的混合物，HCl极易溶于水，试管内液面上升，试管内壁有油状液体生成，可以达到目的，A不符合题意； B．电石遇到水以后，会形成粉末状颗粒，不再是原来的块状固体，会通过藕片状隔板进入溶液，无法实现固液分离，导致不能控制反应，不能达到目的，B符合题意； C．左侧红色布条不褪色，右侧红色布条褪色，可证明干燥的Cl2没有漂白性，而Cl2与水反应后的产物具有漂白性，可以达到目的，C不符合题意； D．单质碘易溶于四氯化碳溶剂，可以和水分层，可以达到目的，D不符合题意； 故选B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $