常见气体的实验室制备、净化和收集 课件-2026年高考化学二轮专题

实验专题——常见气体的制备 为梦想而奋斗！ 必修1 P49 考点一：常见气体的制备原理及发生装置选择 1、请写出制备Cl2 、NH3 、SO2、C2H2 、 C2H4的方程，并选择对应装置 4 实验装置图错因分析 错因 举例 原因 (1) 反应 试剂 错误 　　①　　　　②　　　　　③　　　　④  ①____________________ ②____________________ ③____________________ ④____________________ _______________________________ 稀盐酸应换成浓盐酸 将稀硫酸换成浓硫酸 将浓硫酸换成稀盐酸 将NH4Cl换成Ca(OH)2、NH4Cl的固体混合物 (2021·广东卷节选) 含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为 chlorine(中文命名“氯气”)。 (1) 实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为___________________。 (2) 实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为___________________。 (3) 某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中__________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是______________________________________ ___________________________________。 c→d→b→a→e HClO 先滴加硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则溶液中含Cl－ 1、氯气 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 必修一P44、49 1．(2024·广东卷)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 2．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2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 (　　) D 【2021顺德二模】 b 《必修1》P99 氨的实验室制法 2、氨气 蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟 1．实验室制取氨气时，碱不选用NaOH、KOH，其原因是什么？ 2．某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl来制备氨气，你怎么看？ 不行。NH4Cl分解得到NH3和HCl，两种气体在试管口遇冷反应又生成NH4Cl，得不到氨气。 (2023·广东卷)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中难以达到预期目的的是(　　) A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥NH3 C．图3：收集NH3 D．图4：制备NH3 B 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2O NH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH/CaO NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大也有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应生成OH－，使溶剂(水)减少；且反应放热，促使NH3·H2O分解。化学方程式：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 (2024·广州二模)实验室制取NH3的实验原理及装置均正确的是 (　　) C (2024·江门一模)实验室利用NH3、SO2制备NH4HSO3晶体。下列实验装置和操作能达到实验目的的是 (　　) B (2024·广东卷)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 (　　) A．烧瓶壁会变冷，说明存在ΔH＜0的反应 B．试纸会变蓝，说明有NH3生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有NH4Cl升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 B (2022·广东卷)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 (　　) A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性 B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成 B 必修二P5 × 3、SO2 (2023·广东卷)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是 (　　) A．Ⅰ中试管内的反应，体现H＋的氧化性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性 C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去 C 2025佛一模 B (2024·广州二模)实验室用如图所示装置制取少量SO2水溶液以探究其性质，下列说法不正确的是 (　　) A．Ⅰ中锥形瓶内的反应，体现硫酸的酸性 D B．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性 C．向少量Ⅱ中溶液滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明SO2水溶 液有还原性 D．可用Ⅲ吸收尾气中的SO2 【2019•天津卷】下列实验操作或装置能达到目的的是( ) A B C D 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集NO2气体 证明乙炔可使溴水褪色 B 4. 乙炔C2H2 C 2025佛一模 选三P38 选三P61 选三P56 考点二：气体的净化、收集和尾气处理 一定浓度的硫酸 饱和Na2CO3溶液 H2O NO(NO2) 酸性高锰酸钾 CH4(C2H4) 酸性高锰酸钾 C2H2(H2S) 1.判断：下列除杂试剂是否正确？（括号内为少量杂质气体） √ √ 2.完成下列表格 混合气体 除杂试剂及方法 N2(O2) CO(CO2) Cl2 (HCl) CO2 (HCl) CO2 (SO2) SO2 (HCl) NO(NO2) CH4(C2H4) 通过灼热铜网 依次通过盛有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶 依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶 依次通过盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶 依次通过盛有饱和NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶 依次通过盛有饱和NaHSO3溶液、浓硫酸的洗气瓶 依次通过盛有水、浓硫酸的洗气瓶 通过盛有溴的CCl4溶液的洗气瓶 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例) 难溶于水或微溶于水，且不与水反应的气体   排空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应   密度小于空气且不与空气中的成分反应   3.气体的收集方法 排水法 向上排 空气法 向下排 空气法 O2、H2、NO、CO等 Cl2、SO2、NO2、CO2 H2、NH3 4.判断下列气体的吸收或收集方法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 × × × × 5．尾气处理装置 贴在液面，水倒吸回落反复进行 水倒流后储存在左侧集气瓶中 气体难溶于CCl4 从而防止倒吸 防倒吸装置 气体易溶于水，难溶于试管中的溶剂 储液式 悬空式 6．常见的量气装置——通过排液法测量气体的体积 举例 纠错 ① ② ③ ④  ①___________________________ _______________ ②____________________ ③___________________________ _______ ④___________________________ ___________________________ 　将饱和NaOH溶液换成饱和Na2CO3溶液 　将苯换成四氯化碳 　将饱和食盐水换成NaOH浓溶液 　将饱和NaHSO3溶液换成NaOH溶液(且需要防倒吸) 判断并纠错 排尽装置内空气，避免O2干扰实验（2分） 考点三——气体作用 (2018佛一模)钙能调节人体各系统生理功能，利用如图装置测定碳酸钙型补钙剂中钙的含量。已知氨基磺酸(H2NSO3H)俗称固体硫酸，在水溶液中为一元酸，广泛应用于锅炉水垢的清洗。 （3）组装好仪器后，检查装置的气密性，接下来进行的操作是：打开K1、K2，关闭K3，通空气一段时间， ________________（填操作），打开仪器a活塞，滴入氨基磺酸溶液，待B装置中无气泡产生，关闭仪器a活塞。再次打开K1通空气一段时间，第二次通入空气目的是_______________________。 关K1、K2，打开K3 将装置内CO2排到干燥管Ⅰ中，提高CO2吸收率 2019佛一模：葡萄糖酸亚铁【(C6H11O7)2Fe】是常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇。用下图装置制备FeCO3，并利用FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题： （1）a的名称为_________。 （2）打开a中K1、K3，关闭K2，一段时间后，关闭K3，打开K2。在_________(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的H2作用有_________、____________ 、____________ 恒压滴液漏斗 c 排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化，将b中溶液压入c中 小结：气体作用 1、排空气防氧化 2、赶气（前赶空气，后赶生成的气体） 3、气压大小 补充——装置缺陷解决思路 1. 杂质气体未除去，导致参与反应 2. 未干燥，导致产物水解 3. 未吸收尾气，污染环境 4. 未屏蔽氧气，导致易氧化产品氧化 5. 未防止爆炸， 6. 未防止倒吸， 7. 未防止空气中的水汽、O2或CO2等进入装置 在XX装置之间，添加一个装有XX的XX（干燥管，洗气瓶等） 常见装置缺陷 解决思路 （2022·青岛一模）实验室模拟拉希法用氨和次氯酸钠反应制备肼（N2H4）， 　并测定产品中肼的质量分数。制备装置如下图所示。 （1）装置A试管中的试剂为　　　　　　，仪器a的作用是__________________________________ （3）装置C中仪器b的名称是______ 该仪器中导管的作用为_____________ 氯化铵和氢氧化钙固体 导气，防止倒吸 平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 恒压滴液漏斗 （4）上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是___________________。 在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 $