专题7 专题突破（二）常见气体的实验室制法-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件系统梳理了常见气体的实验室制法，涵盖制备原理、发生装置、收集方法、净化、尾气处理及性质检验，通过表格对比、归纳总结（如“万能收集瓶”使用、气体制备基本思路）构建知识网络，体现知识点间的逻辑联系。 其亮点在于采用“原理分析-装置选择-实验应用”的科学探究路径，如典例2对Na与CO₂反应装置的分步解析培养科学思维，针对练和课时测评分层设计满足不同学生需求，助力教师精准把握学情，提升学生实验操作与问题解决能力。

专题突破（二）常见气体的实验室制法 　 专题7　氮与社会可持续发展 一、常见气体制备原理、装置及收集 1 二、常见气体的净化、尾气处理及性质检验 2 随堂演练 3 内容索引 课时测评 4 一、常见气体制备原理、装置及收集 返回 1.常见气体的制备原理 气体 制备原理 H2 Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑ O2 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2KClO3 2KCl＋3O2↑ Cl2 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(浓)2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 气体 制备原理 NH3 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O SO2 Na2SO3＋H2SO4(较浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2O CO2 CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O NO 3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O NO2 Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 2.常见气体实验室制备的发生装置 反应装置类型 反应装置图 适用气体 固固加热型   O2、NH3等 固液加热型或液液加热型   Cl2等 固液不加热型   O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等 3.常见的收集方法 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集 原理 收集的气体不与水反应且难溶于水 与空气不反应且密度比空气的大 与空气不反应且密度比空气的小 收集 装置       适用 的气体 H2、O2、NO等 Cl2、CO2、NO2、SO2 等 H2、NH3 等 某实验小组的同学在实验室利用如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： (1)甲同学用装置A制备NO2气体，上述装置中可用于收集NO2气体的是____(填字母)，装置A中发生反应的离子方程式为_____________________ ______________________。 典例 1 D Cu＋4H＋＋2N Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 甲同学用装置A制备NO2气体，则装置A中发生反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NCu2＋＋2NO2↑＋2H2O；二氧化氮的密度比空气的大，且能与水反应，故用向上排空气法收集，题给装置中可用于收集NO2气体的是装置D。 (2)乙同学用图中的装置A通过铜与浓硫酸反应制取SO2气体，装置A中还缺少的仪器名称是__________，该反应的化学方程式为________________ ________________________；实验所产生的SO2尾气选用装置_______(填字母)来吸收。 酒精灯 Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑ G 铜与浓硫酸要在加热条件下反应，故用装置A通过铜与浓硫酸反应制取SO2气体时，装置A中还缺少的仪器名称是酒精灯，该反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑；二氧化硫有毒，为酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，故实验所产生的SO2尾气选用装置G来吸收，F装置不能防倒吸，故不选。 (3)丙同学用装置B制取氨气，发生反应的化学方程式是________________ _________________________。 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 丙同学采用固固加热制备气体的装置，可通过加热氢氧化钙与氯化铵固体制备氨气，发生反应的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 1.“万能收集瓶”的使用 归纳总结 2.排液集气收集装置的创新 归纳总结 针对练1.实验室制备下列气体的方法可行的是 √ 选项 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 氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备氨气，A不可行；将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B不可行；硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备硫化氢气体，会发生氧化还原反应，C不可行；实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D可行。 选项 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 针对练2.如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气 体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是 √ 选项 气体 a b c A CO2 盐酸 碳酸钙 饱和NaHCO3溶液 B SO2 浓硫酸 Fe 浓硫酸 C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 D Cl2 浓盐酸 MnO2粉末 浓硫酸 常温下，浓硫酸和铁发生钝化，B不可行；碱石灰应盛 装在干燥管或U形管中，与题图装置不符，且氨气的密 度小于空气的密度，应用向下排空气法收集，C不可行； 实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热，该发生装置不符，D不可行。 针对练3.(2025·河北正定中学测试)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(除杂和尾气处理装置任选) √ 选项 气体 试剂 装置 A SO2 饱和Na2SO3溶液＋浓硫酸   B Cl2 MnO2＋浓盐酸 C H2 NaH＋水 D CO2 石灰石＋稀盐酸 饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2，使用固液不加热制气装置，SO2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生和收集实验，A不符合题意；MnO2和浓盐酸加热反应可以制Cl2，应该使 用固液加热制气装置，Cl2密度比空气大，用向上排空气法收集，不能完成氯气的制取，B符合题意；NaH与水反应可以制H2，使用固液不加热制气装置，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，C不符合题意；石灰石和稀盐酸反应可以制CO2，使用固液不加热制气装置，CO2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生和收集实验，D不符合题意；故选B。 选项 气体 试剂 装置 A SO2 饱和Na2SO3溶液＋浓硫酸   B Cl2 MnO2＋浓盐酸 C H2 NaH＋水 D CO2 石灰石＋稀盐酸 返回 二、常见气体的净化、尾气处理及性质检验 返回 1.常见气体的净化 气体 所含杂质 净化剂 净化装置 O2 Cl2 氢氧化钠溶液   H2 H2S 硫酸铜溶液 CO2 HCl 饱和碳酸氢钠溶液 CO2 SO2 饱和碳酸氢钠溶液 Cl2 HCl 饱和食盐水 SO2 HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液 气体 所含杂质 净化剂 净化装置 CO CO2或H2O 碱石灰   N2 O2 灼热的铜网   2.尾气处理方法 对于有毒、有害、可燃、污染空气的气体尾气必须进行处理，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。对于无毒、无害气体可直接排放，如N2、O2等。 (1)吸收原则：能充分吸收气体；不能倒吸。 (2)常见装置 ①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2等)用图D装置； ②吸收溶解度较大的尾气(如HCl等)用图B、C装置； ③CO、H2等气体可用点燃或收集的方法处理，用图A、E装置。 3.常见气体的性质检验 (1)可燃性气体的检验 淡蓝色 水 蓝色 CO2 淡蓝色 CO2和水 (2)酸性气体的检验 先变浑浊后澄清 变红 熄灭 褪去 又 出现红色 白烟 变红 (3)碱性气体的检验(NH3) 白烟 变蓝 (4)强氧化性气体的检验 复燃 变蓝 变红 变蓝 实验室用如图所示装置可进行Na与CO2的反应，并能检验产物CO(已知：PdCl2溶液吸收CO气体产生黑色的单质Pd)，下列说法不正确的是 A.装置①还可以制取H2(反应物Zn和稀H2SO4)、O2 (反应物H2O2和MnO2)等 气体 B.装置②、③中盛装的试剂分别为NaOH溶液、浓H2SO4 C.装置⑤中澄清石灰水变浑浊后，再点燃装置④处的酒精灯 D.装置⑥中产生黑色沉淀的反应为PdCl2＋CO＋H2OPd↓＋CO2＋2HCl 典例 2 √ 由装置图可知：①为二氧化碳的制取装置，②中试剂应为饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中混有的HCl；③为浓硫酸，用于干燥CO2气体。在加热条件下，④中Na和CO2发生反应，CO2可被还原生成CO，可观察到⑥中产生黑色沉淀，以此解答该题。装置①为常温下固体和液体制备气体的装置，可用于稀硫酸和锌反应制备氢气；也可以用H2O2和MnO2反应制备O2，A正确； 装置②盛有饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中的杂质HCl气体，若使用NaOH溶液，则CO2、HCl都会被吸收；装置③中试剂为浓硫酸，作用是干燥CO2气体，B错误；装置⑤中澄清石灰水变浑浊后，说明装置内的空气已排尽，再点燃酒精灯，以防止氧气和钠反应，C正确；CO与PdCl2、H2O发生氧化还原反应，反应的化学方程式为PdCl2＋CO＋H2OPd↓＋CO2＋2HCl，因此能检验产物CO，D正确；故合理选项是B。 气体制备及其性质探究的基本思路 归纳总结 针对练4.实验室需要制备少量SO2并验证其性质，下列实验装置不能达到相应实验目的的是 √         A.制取SO2 B.验证SO2的还原性 C.收集SO2 D.吸收SO2 亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫气体，A正确；二氧化硫使碘的淀粉溶液褪色，发生反应SO2＋I2＋2H2O4H＋＋2I－＋S，反应中二氧化硫发生氧化反应，为还原剂，体现的是二氧化硫的还原性，B正确；二氧化硫密度大于空气的，应用向上排空气法收集，图中装置二氧化硫短进长出，C正确；二氧化硫难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液，应用氢氧化钠溶液吸收尾气减少污染，D错误。         A.制取SO2 B.验证SO2的还原性 C.收集SO2 D.吸收SO2 针对练5.某同学想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列装置连接顺序正确的是 A.e→g→h→c→d→a→b→f B.e→a→b→c→d→g→h→f C.e→b→a→c→d→g→h→f D.e→c→d→a→b→g→h→f √ 由实验装置图可知，装置Ⅲ中稀盐酸与固体X大理石反应制备二氧化碳，装置Ⅰ中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置Ⅱ中盛有的过氧化钠与二氧化碳和水蒸气反应生成氧气，装置Ⅴ中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化碳，装置Ⅳ用排水集气法收集反应生成的氧气，则装置的连接顺序为e→a→b→c→d→g→h→f，故选B。 针对练6.我们已经学过氢气、氧气、二氧化碳、氯气、二氧化硫、氨气等气体的制备方法和化学性质。图为实验室制备、净化、干燥气体及进行尾气处理的常见仪器装置。请结合所学知识回答下列问题： (1)下列气体中，只能用碱石灰干燥的是________(填字母，下同)。 A.H2　　B.Cl2　　C.SO2　　D.NH3　　E.O2 D 氢气和氧气用酸、碱、中性干燥剂都可以干燥；二氧化硫为酸性氧化物，不能用碱石灰干燥；氯气能与氢氧化钠反应，不能用碱石灰干燥；氨气只能用碱石灰干燥。 (2)实验室用软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热制得氯气，所选制备装置是______，干燥氯气的装置是______，尾气处理装置是______。 B C E 二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应物为固液混合物，需要加热，制备装置选择B；氯气可用装置C盛有的浓硫酸干燥；吸收多余的氯气用装置E。 (3)将10.7 g氯化铵固体与足量熟石灰混合加热，使之充分反应。生成的氨气在标准状况下的体积是_______L，若将这些氨气溶于水配成500 mL氨水，该氨水的物质的量浓度是_____________。 4.48 0.4 mol·L－1 10.7 g氯化铵的物质的量为＝0.2 mol，则可生成氨气0.2 mol，在标准状况下体积为0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L；若将这些氨气溶于水配成500 mL氨水，该氨水的物质的量浓度是＝0.4 mol·L－1。 返回 随堂演练 返回 1.下列气体中，既能用排水法收集，又能用排空气法收集的是 A.氢气 B.氨气 C.二氧化氮 D.二氧化硫 √ B项，NH3极易溶于水，不能用排水法收集；C项，由反应3NO2＋H2O2HNO3＋NO知，NO2不能用排水法收集；D项，SO2易溶于水，不能用排水法收集。 2.下列气体既可以用浓硫酸干燥，又可以用碱石灰干燥的是 A.H2S B.NH3 C.CH4 D.CO2 √ A项，H2S为酸性气体，可与碱石灰反应，不能用其干燥，错误；B项，氨气为碱性气体，可与硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，错误；D项，CO2为酸性气体，可与碱石灰反应，不能用其干燥，错误。 3.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 √ 选项 a中的物质 b中的物质 c中的物质 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 70％浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 用排气法收集NH3时，导管应短进长出，A项不合理； Na2SO3与70％的H2SO4反应可制取SO2气体，用向下 排空气法收集SO2，用NaOH溶液吸收尾气，B项合理； 不能用排空气法收集NO，C项不合理；MnO2与浓盐酸 在加热条件下才能发生反应，D项不合理。 4.在19世纪末曾出现过一种制氯气的方法，称为“地康法”，在当时被广泛用于工业制氯。下图是实验室模拟“地康法”的装置(E后接气体处理收集装置)： 已知：A中反应的气体产物为HCl；反应开始后，E中无水硫酸铜粉末逐渐变蓝。 (1)若将该装置C改成U型管，为了起到相同的作用，则U型管中可盛放的试剂是_______(填字母)。 A.CaO B.无水CaCl2 C.无水硫酸铜 D.浓硫酸 B A装置中浓硫酸和氯化钠反应生成氯化氢，B装置中二氧化锰催化过氧化氢分解制备氧气，气体在C中用浓硫酸干燥，D中HCl和O2在催化作用下，发生氧化还原反应生成氯气，E中无水硫酸铜粉末变蓝，说明还生成水，以此解答。装置C的作用是干燥HCl和O2，若将该装置C改成U型管，U型管中只能盛放固体干燥剂，HCl是酸性气体，不能用CaO干燥，无水硫酸铜吸水效果差，则U型管中可盛放的试剂是无水CaCl2，故选B。 (2)写出“地康法”制氯气原理的化学方程式：_______________________ ___________。 4HCl＋O22H2O ＋2Cl2 A装置中浓硫酸和氯化钠反应生成氯化氢，B装置中二氧化锰催化过氧化氢分解制备氧气，气体在C中用浓硫酸干燥，D中HCl和O2在催化作用下，发生氧化还原反应生成氯气，E中无水硫酸铜粉末变蓝，说明还生成水，以此解答。装置D中，在催化作用下HCl和O2发生氧化还原反应生成氯气和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为4HCl＋O22H2O＋2Cl2。 (3)随着电解法在生产上付诸实用，“地康法”就逐渐被淘汰。请写出“地康法”相较于“电解法”生产氯气的两个不足(任写两点)：____________ _____、______________。 经济效益较 低 生产规模受限 A装置中浓硫酸和氯化钠反应生成氯化氢，B装置中二氧化锰催化过氧化氢分解制备氧气，气体在C中用浓硫酸干燥，D中HCl和O2在催化作用下，发生氧化还原反应生成氯气，E中无水硫酸铜粉末变蓝，说明还 生成水，以此解答。“地康法”相较于“电解法”生产氯气的两个不足：经济效益较低，地康法使用的催化剂和设备成本较高，且反应条件较为苛刻，导致整体生产成本较高，而电解法则通过电解饱和食盐水溶液来生产氯气，原料成本低，工艺成熟，生产效率高，经济效益显著；生产规模受限，地康法的生产规模相对较小，难以满足大规模工业生产的需求，而电解法则可以轻松实现大规模生产，满足市场需求。 返回 课时测评 返回 题点1　常见气体制备 1.(2025·广州市真光中学月考)下面是实验室制取氧气的操作：①将高锰酸钾加入试管中　②用铁夹把试管固定在铁架台上　③检查装置的气密性　④加热试管　⑤用排水法收集氧气　⑥熄灭酒精灯　⑦导气管移出水面。其正确的操作顺序是 A.①②③④⑤⑦ B.③①②④⑤⑥⑦ C.②①③④⑤⑥⑦ D.③①②④⑤⑦⑥ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯，给试管加热)→收(收集氧气)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯)，可得题中正确的操作顺序是：③①②④⑤⑦⑥。故本题选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2.已知氨气极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是 √ NH3极易溶于水，若用C中的装置作NH3的尾气吸收装置，则容易发生倒吸。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3.(2025·绵阳南山中学实验学校入学测试)下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳和氢气的说法，正确的是 A.用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为2H2O2 2H2O＋O2↑ B.用装置②制取二氧化碳，不仅可随时添加酸液，还可控制反应的速率 C.用装置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取 D.如用装置⑤收集氢气，则气体应从a端通入 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 用装置①④制取和收集氧气时，是加热高锰酸钾制取氧气，不是用过氧化氢制取氧气，故A错误；用装置②制取二氧化碳，可随时添加酸液，但不能控制反应的速率，故B错误；用装置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔离铜网，Cu不和盐酸反应，同样可以制取，故C正确；如用装置⑤收集氢气，氢气密度比空气小，则气体应从b端通入，故D错误；故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4.下列实验装置或操作正确且能达到预期目的的是 √         A.实验室制取氯气 B.先从b管通入NH3，再从a管通入CO2 C.收集干燥纯净的Cl2 D.验证氯气是否具有漂白性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 实验室利用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备Cl2，图中缺少加热装置，A错误；氨气极易溶于水，通氨气的导管不能直接伸入饱和食盐水中，故先从a管通入NH3，再从b管通入CO2，B错误；实验室制备的Cl2中混有HCl和H2O，先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸吸收H2O，用向上排空气法收集即可得到干燥的Cl2，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，图中浓硫酸和饱和食盐水顺序反了，C错误；Cl2先通过干燥的有色布条，不褪色，再通过湿润的有色布条，湿润的有色布条褪色，可证明Cl2没有漂白性，D正确；故选D。         A.实验室制取氯气 B.先从b管通入NH3，再从a管通入CO2 C.收集干燥纯净的Cl2 D.验证氯气是否具有漂白性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5.用如图装置制取气体(图中加热及气体收集装置均已 略去；必要时可加热；a、b、c、d表示相应仪器中加 入的试剂)。利用下列方案可得到干燥、纯净气体的是 √ 选项 制备气体 a b c d A Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液 碱石灰 B NH3 浓氨水 CaO H2O 固体NaOH C NO 稀硝酸 Cu H2O P2O5 D H2 稀硝酸 Zn NaOH溶液 无水CaCl2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 浓盐酸与MnO2共热可制备Cl2，但NaOH溶液会与Cl2 反应，应选用饱和食盐水除杂，A错误；NH3极易溶 于水，不能通入水中，B错误；稀硝酸与铜反应生成 NO，NO难溶于水，且不与P2O5反应，故可以用水除杂，用P2O5干燥，C正确；稀硝酸与Zn反应生成NO，不生成H2，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6.(2025·山西部分学校过关检测)下列关于各实验装置的说法错误的是 A.装置甲可用于洗涤BaSO4 B.装置乙可用于除去CO2气体中混有的HCl C.装置丙可用于制取、收集并吸收HCl D.装置丁制备氨气时，试管口放置一团棉花 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 洗涤沉淀的操作是向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水沥干后重复2～3次，故装置甲可用于洗涤BaSO4，A不合题意；由Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3可知，装置乙中不可用饱和碳酸钠溶液来除去CO2气体中混有的HCl，而应该使用饱和的NaHCO3溶液，B符合题意；浓硫酸具有吸水性，则向浓盐酸中加入浓硫酸能够制得HCl，且HCl的密度大于空气，采用向上排空气法收集，故装置丙可用于制取、收集并吸收HCl，C不合题意；实验室用Ca(OH)2和NH4Cl共热来制备NH3，且NH3的密度比空气小，采用向下排空气法收集，故装置丁制备氨气时，试管口放置一团棉花，D不合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题点2　气体制备及性质探究 7.(2024·舟山市期末)某化学课外活动小组通过下列实验验证Cl2与NH3的反应，下列有关说法不正确的是 A.该实验装置可以选用KMnO4和浓盐酸反应来制备Cl2 B.装置A制备Cl2，装置E制备NH3 C.反应时，装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生 D.装置F可吸收所有尾气并防倒吸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 根据装置图可知，A和E为气体发生装置，B和D为干燥装置，C为反应装置，D中盛装碱石灰，不能用来干燥氯气，结合C中导气管的位置可知，E装置利用固液混合物不需要加热制取氨气，可以使用浓氨水和碱石灰反应，A装置利用固液混合物不需要加热制取氯气，B中可以盛放干燥剂干燥氯气，氯气和氨气在C中相遇发生反应，尾气通入F装置进行吸收，防止污染空气，由此分析解答。根据分析，A装置利用固液混合物不需要加热制取氯气，可 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 以选用KMnO4和浓盐酸，A正确；根据D中盛装碱石灰，结合C中导气管的位置可知，E装置制备NH3，B正确；Cl2与NH3反应生成NH4Cl，装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，C正确；NH3极易溶于水，不溶于四氯化碳，氨气进入四氯化碳层，以气泡的形式逸出被上层的稀硫酸吸收，可以防止倒吸，但Cl2和稀硫酸不反应，故该装置不能吸收Cl2，D错误；答案选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.燃煤和工业生产中产生的SO2过量排放会形成酸雨。SO2是重要的化工原料，可作漂白剂。在接触法制硫酸的工业中，SO2发生的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1。用下列装置进行SO2制取、性质验证和尾气处理，其中不能实现相应实验目的的是 A.图甲：制取二氧化硫 B.图乙：验证其还原性 C.图丙：验证其漂白性 D.图丁：尾气处理 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 浓硫酸与铜反应制取二氧化硫需加热，则图甲能实现，故A不选；二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，则图乙可实现，故B不选；二氧化硫为酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，所以二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，则未体现其漂白性，故图丙不能达到实验目的，故选C；为防止二氧化硫与氢氧化钠溶液反应发生倒吸现象，则应连接倒扣漏斗或者其他防倒吸装置来对二氧化硫进行尾气处理，则图丁能实现实验目的，故D不选；答案选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9.(8分)某化学小组为了证明二氧化硫和氯气的漂白性，设计了如图所示的实验装置： (1)用来制取氯气的装置是_______(填字母)，反应中浓盐酸所表现出的化学性质是________和________。 E 还原性 酸性 实验室制取氯气所用药品是二氧化锰和浓盐酸，反应条件是加热，所以应选用固液加热型装置E。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)反应开始一段时间后，B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，____(填“B”或“D”)试管中无明显现象。 D 氯气通入品红溶液中红色褪去，是利用次氯酸的强氧化性，加热不复原；二氧化硫的漂白性是因为二氧化硫和有色物质化合生成无色物质，生成的无色物质不稳定，加热复原，D中通入氯气，褪色后加热无明显现象。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)若装置D中的品红溶液换成紫色石蕊溶液，则出现的现象是__________ _______________。 溶液先变 红，后褪色 若装置D中的品红溶液换成紫色石蕊溶液，则出现的现象是溶液先变红，后褪色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知：两种气体按体积比1∶1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是________ __________________________。 SO2＋Cl2 ＋2H2O2HCl＋H2SO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按体积比1∶1与水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸而失去漂白性，反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10.(2024·柳州市联考)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 √ 选项 气体 试剂 制备装置 收集方法 A O2 KMnO4 a d B H2 Zn＋稀H2SO4 b e C NO2 Cu＋稀HNO3 b e D NH3 Ca(OH)2＋NH4Cl a c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 加热KMnO4可以制备O2，O2的密度大于空气且不易溶于水，因此不能用向下排空气法收集，可用排水法或向上排空气法收集，A错误；Zn与稀H2SO4反应可制备H2，H2密度小于空气且不溶于水，可选用排水法收集，B正确；Cu与稀硝酸反应生成NO，无法制备NO2气体，C错误；Ca(OH)2和NH4Cl直接加热反应生成NH3，NH3的密度小于空气且极易溶于水，因此可用向下排空气法收集，D错误；答案选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11.(2024·江西师大附中三模)某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。 下列分析正确的是 A.①中固体药品可用KClO3代替，②中 固体药品可为NH4NO3与Ca(OH)2 B.③、④中现象说明③中的反应是 4NH3＋7O24NO2＋6H2O C.④中白烟的主要成分是NH4Cl D.一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由图可知，①中高锰酸钾受热分解制备氧 气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应 制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下 与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮， 装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧 气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气 反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜使溶液变蓝色。KClO3需要在二氧化锰的催化下分解生成氧气，①中固体药品不可用KClO3代替，A错误；装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，化学方程式为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4NH3＋5O24NO＋6H2O，B错误；装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成NH4NO3，会有白烟产生，C错误；装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜使溶液变蓝色，D正确；故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12.实验室制备易溶于水的ClO2气体的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2＋Cl22ClO2＋2NaCl，实验装置如图。有关实验叙述错误的是 A.F为ClO2收集装置，应选用的装置是①： B.A中烧瓶内发生反应的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O C.E中盛有CCl4液体目的是用于除去ClO2中的未反应的Cl2 D.ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将成为自来水的消毒剂新品 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 装置A用于制备氯气，B是除杂装置， C是干燥装置，D是制备ClO2的发生装置，E是为了除去过量的氯气，F是收集装置，G是安全瓶，最后是尾气吸收装置。F为ClO2收集装置，ClO2的密度比空气密度大，易溶于水，应该用向上排空气法，所以选择②，故A错误；装置A是氯气的制备装置，烧瓶内发生反应的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故B正确；装置E是为了除去过量的氯气，ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，可用盛有CCl4液体的装置E除去ClO2中的Cl2，故C正确；ClO2是一种广谱型的消毒剂，ClO2将逐渐取代Cl2成为新时代绿色消毒剂，故D正确；故答案选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13.(15分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质探究等实验(图中夹持装置已省略)。 Ⅰ.制备气体 (1)利用装置B可制取的气体有_______(填字母)。 a.CO2　　　b.H2　　　c.SO2 a、b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 该装置是启普发生器的简易装置，适用于难溶于水的块状固体或颗粒状固体与溶液反应不加热制取溶解性较小的气体，故应选a、b； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Ⅱ.探究Cl2与NH3的反应 (2)装置C与装置D连接可制取干燥的氨气，D装置内的药品是___________ ___________________；装置A、E、D连接可制取纯净、干燥的Cl2，E装置的作用是_________________________。 碱石灰(生石 灰或氢氧化钠固体) 除去氯气中混有的HCl气体 干燥氨气可用碱石灰(生石灰或氢氧化钠固体)；制取纯净、干燥的Cl2，要除去氯气中混有的杂质水和氯化氢，E装置的作用是除去氯气中混有的HCl气体； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)装置F可用于探究Cl2与NH3的反应。实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入__________，然后关闭3，打开2，向烧瓶中慢慢通入一定量的另一种气体。实验开始一段时间后，烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，该反应的化学方程式为______________________________。 氯气(Cl2) 8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 实验时打开开关1、3关闭2向烧瓶中通入氯气，然后关闭1、3打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的氨气，实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，若先通氨气，由于开关3打开，水会倒吸进入烧瓶；生成的白烟为NH4Cl，根据得失电子守恒配平化学方程式：3Cl2＋8NH3N2＋6NH4Cl； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Ⅲ.探究某些物质的性质 (4)利用装置C、E可设计实验比较碳元素和硅元素的非金属性强弱，实验方案是__________________________________________________________ ________________________________________________________________ _________________________________。 向盛有饱和NaHCO3(或Na2CO3)溶液的烧瓶中滴加稀硫酸，将产生的气体通入盛有Na2SiO3溶液的装置E中，若装置E中有白色沉淀产生，则证明碳的非金属性比硅的强 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 利用“强酸制弱酸”的原理：Na2SiO3＋H2O＋CO2Na2CO3＋H2SiO3↓，证明酸性H2CO3＞H2SiO3，从而证明非金属性：C＞Si，具体的实验方案为：向盛有饱和NaHCO3(或Na2CO3)溶液的烧瓶中滴加稀硫酸，将产生的气体通入盛有Na2SiO3溶液的装置E中，若装置E中有白色沉淀产生，则证明碳的非金属性比硅的强； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (5)将装置B、C分别与装置F相连后，进行H2S与SO2反应的实验。装置F的烧瓶中发生反应的化学方程式为__________________________。 2H2S＋SO23S＋2H2O 将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验，B是制备硫化氢气体的发生装置，C是制备二氧化硫气体的装置，通入F中二氧化硫氧化硫化氢生成硫单质，2H2S＋SO23S＋2H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14.(15分)氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是祛斑霜中常用的添加剂，可由反应：Hg＋2NH3＋Cl2Hg(NH2)Cl↓＋NH4Cl制备，某学习小组在实验室中利用下列装置制备氯化氨基汞，回答下列问题。 (1)A中发生反应的离子方程式为____________________________________ __________。 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O ＋Cl2↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 装置A中利用浓盐酸和MnO2混合加热制氯气，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)F中发生反应的化学方程式为__________________________________。 NH3·H2O＋CaONH3↑＋Ca(OH)2 装置F中浓氨水加入到CaO中生成氨气和Ca(OH)2，发生反应的化学方程式为NH3·H2O＋CaONH3↑＋Ca(OH)2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)盛装碱石灰的仪器名称为____________，其作用为______________。 U型管 干燥氨气 根据仪器结构确定盛装碱石灰的仪器名称为U型管；碱石灰能吸收水蒸气和酸性气体，因此利用碱石灰干燥氨气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)整个装置的仪器连接顺序为A→(装置不能重复使用)_______________。该实验的不足之处是________________。 D→B→E←C←F 无尾气处理装置 整个装置分成两部分，一部分是由A装置中的氯气经除杂并干燥后得到干燥的氯气，一部分是由F装置生成的氨气经干燥后得到干燥的氨气，最后将干燥的氯气和氨气一起通入E中制得Hg(NH2)Cl，则整个装置的仪器连接顺序为A→D→B→E←C←F，该实验的不足之处是没有尾气处理装置。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (5)E中短导管a通入的气体是_______，导管ab长短不同的原因是________ ________________________________________________________________ ______________。 氯气 氯气的密 度大于空气，氨气的密度小于空气，采用逆流原理，使氯气、氨气、汞充分混合 氯气的密度大于空气，氨气的密度小于空气，采用逆流原理，可使氯气、氨气、汞充分混合，故装置E中短导管a通入的气体是氯气，也是导管ab长短不同的根本原因。 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 谢 谢 观 看 专题突破（二）常见气体的实验室制法 返回 $