课时分层检测(25)常见气体的实验室制备、净化和收集-【创新大课堂】2026年高三化学一轮总复习

棕色。(2)依题意，加入氯溴酸溶液，产生气体且反应前后阴离子 种类不变说明Q溶液一定含Br一，一定不含OH厂、HSO3、CO、 S2-、S20号，一共五种阴离子。(3)从反应前后阴离子种类不变看 出，Fe2+完全反应时NO一定过量，所以，Q溶液一定含有 Fe2+、NO、Br;又因为Q溶液只含5种离子且浓度相同，所以 另两种离子一定是一种阳离子、一种阴离子，且离子所带电荷数相 等，而阴离子只剩下SO?,根据电荷守恒，Q不可能含铵根离子和 钾离子，依据上述分析，Q溶液也不存在铁离子、铝离子；由于硫酸 和涣化银难溶于水、硫酸银微溶于水，故Ba2+、Ag十不存在，则 阳离子只能是镁离子。Q溶液一定含有Fe2+、Mg+、SO、 NO5、Br一。(4)①加入铜粉，“红色溶液”变为蓝色溶液，钢将铁离 子还原成亚铁离子，离子方程式为2Fe3+十Cu =2Fe2++Cu2+. ②依题意，溴离子部分氧化，根据还原性顺序，亚铁离子已完全被 氧化。由于n(Fe2+)=n(Br)=0.05mol,根据电子守恒，只氧化 0.05 mol Fe22+时消耗0.025 mol Cl2(标况下体积为0.56L);完全 氧化0.05 mol Fe2+和0.05 mol Br时消耗0.05 mol Cl2(标况下 体积为1.12L)。实际上，氧化后溶液中存在Br、Br2、Fe3+,故 消耗气体积的范围为560mL<V<1120mL. 课时分层检测（二十五） 1.B[H2S与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥H2S,故A错误；发 生反应：2H2O2 M02H,0+02个，浓硫酸可以千操氧气，故B正 确；常温下，铁片遇浓硝酸发生钝化，故不能制取二氧化氨气体，故 C错误；氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误。] 2.AC实验室可以用MnO2和浓盐酸在加热条件下制备Cl2,故A正 确；实验室可以用MO2催化H2O2分解制备O2,用浓硫酸千燥 O2,O2的密度大于空气，可以用向上排空气法收集，应该长管进、短 管出，故B错误；收集NH3时，导管应伸入试管底部，故C错误；铜 和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫可以使石蕊 溶液变红，但不能用浸有稀硫酸的棉花团吸收过量的二氧化硫，应 该用浸有NaOH溶液的棉花团，故D错误。] 3.C[氟化铵受热易分解生成氯化氢和氨气，在管口遇冷又生成氯化 铵，所以不能用A装置和药品制取氨气，A错误；在浓硫酸存在下， 乙醇消去制乙烯需要迅速升温到170℃，反应需控制温度，需温度 计和酒精灯，B错误；浓硫酸和铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、 二氧化硫和水，二氧化硫能使品红褪色，二氧化硫属于酸性氧化物， 能和氢氧化钠溶液反应，C正确；二氧化氨与水反应，不能用排水法 收集，D错误。] 4.D[MnO2和浓盐酸制取氯气，需要加热，图中缺少加热装置，不能 制备氯气，A不符合题意；NO不能利用排空气法收集，因NO与氧 气反应，应用排水法收集，B不符合题意；浓硫酸和硫化氢会发生氧 化还原反应，不能用浓硫酸千燥硫化氢气体，C不符合题意；CCO3 和稀盐酸反应生成二氧化碳，碳酸氢钠溶液可除去HC1气体，用浓 硫酸干燥后，用向上排空气法收集二氧化碳，D符合题意。门 5.D[浓氨水滴入固体碱石灰上，生成NH3,氨气尾气吸收时不能将 导管直接通入H2SO4溶液中，会引起倒吸，故A错误；不能用硫酸 与大理石制备CO2,生成的硫酸钙会附着在大理石上，阻碍反应进 行，故B错误；电石与饱和食盐水反应生成C2H2,尾气应用酸性高 锰酸钾溶液或涣的四氯化碳溶液吸收，故C错误；M○2与浓盐酸 在加热条件下制取Cl2,为了防止污染空气，过量的Cl2用NaOH溶 液吸收，故D正确。故选D。] 6.B[加入液体后，部分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用，避免 氢气从漏斗中逸出，A正确；硝酸具有强氧化性，与Z反应不生成 氢气，B错误；B是千燥氢气的装置，B中试剂为浓硫酸，C正确；先 启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧 气反应，后点燃C处酒精灯，D正确。门 7.C[稀疏酸与Z如反应生成氢气，氢气将③中浓盐酸压入④中，④中 浓盐酸和C(ClO)2反应生成氯气，氯气进入⑤与氯化亚铁反应生 成氯化铁，无法使⑤中试剂褪色，A错误；浓氨水和碱石灰反应生成 氨气，氨气易溶于水，无法将水压入④中，B错误；双氧水在二氧化 锰为催化剂的情况下分解生成氧气，氧气将饱和食盐水压入④中， 饱和食盐水与CC2反应生成乙炔，乙炔进入⑤中与浓溴水发生加 成反应从而使浓溴水褪色，最后高锰酸钾吸收多余的乙炔，C正确； 浓硫酸和NaCl需要加热才能反应生成HCl,因此不能使高锰酸钾 溶液褪色，D错误。门 8.B[装置甲产生CO2可排除装置中的空气，开始时应先通一段时 间CO2排尽装置的空气防止FCO3被氧化，A正确；CO2经过乙饱 一5 和碳酸氢钠溶液除去HC,而不是饱和碳酸钠，B错误；丙中二氧化 碳与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水，2Fe2++ 2HCO3一FCO3Y十CO2个十H2O,C正确；丙中碳酸亚铁为沉 淀，故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥，可得到碳酸亚 铁，D正确。故选B。] 9.D[由图可知，①中发生的反应为MnO2十4HC1(浓)△MnCl2十 Cl2个+2H2O,打开K1,Cl2能和NaOH溶液反应生成NaCl、Na- CIO,⑤用来制取NH3,④装置作安全瓶，能防倒吸，在③中NH3和 NaClO反应生成N2H4,发生反应ClO-+2NH3一N2H4+CI +H2O,最后关闭K1,②中盛装NaOH溶液，用于吸收多余的CL2。 装置①中浓盐酸换成H2O2,制备氧气时不需要加热，MO2作催化 剂，故A正确；Cl2有毒，不能排放到环境中，则②中盛装NaOH溶 液，用于吸收多余的C2,故B正确；③分液漏斗中盛装NaOH溶 液，利用Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO,故C正确；反应结束 后，关闭K2,多余的NH3可收集在④中，但两导管无“短进长出”气 体不纯，故D错误。] 10.B[浓氨水中加入氧化钙、氢氧化钠或碱石灰可以产生氨气，因此 试剂X可以是碱石灰或生石灰，A正确；氯化钙能吸收氨气，不能 干燥氨气，所以装置的连接顺序为I→N→Ⅱ→Ⅲ，B错误；需要 利用氨气排尽装置中的空气，所以先打开恒压分液漏斗旋塞，再打 开管式炉加热开关，C正确；由于气体的气流也可能把固体小颗粒 插入导管中，所以棉花的作用是防止国体进入导管，使导管堵塞，D 正确。故选B。] 11.D[氯化锌易吸水，所以需要通入干燥的N2,B项正确；尾气吸收 装置中含水会使ZCl2潮解，所以尾气吸收装置前应增加一个盛 有浓硫酸的洗气瓶，C项正确。 MnO2 12.(1)2KMn04△K2Mn0+Mn02+O2↑（或2KCl03 2KC1+3O2↑) Ca(OHD2+2NH,CI-A CaCk+2NHs +2HO (2)2KMnO4+16HCl(浓)—2KCl+2MnC2+5Cl2◆+8H2O Cu+4HNO(浓)一Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O把氨水滴加 到NaOH固体上，NaOH溶于水放出热量可促进NH3·H2O的分 解；NaOH溶于水电离产生的OH-促使平衡NH3十H2O三 NH3·H2ONH十OH逆向移动，导致放出NH3(3)c 或e 13.答案(1)a*b*f→g→c除去二氧化碳中的HCl杂质 (2)关闭K2,打开K1(3)6VOCl2+6H2O+17NH4HCO3 (NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)g]·10H2O￥+13CO2↑ +12NH4 CI 解析(1)由于十4价钒的化合物易被氧化，因此装置D反应前需 要用装置C产生的CO2排出装置内的空气，而装置C中产生的 CO2中会混入HCl杂质，用装置A中的饱和NaHCO3溶液除去， 用装置B检验CO2是否充满整个实验装置，故上述装置依次连接 的合理顺序为e→a→bfgc。 课时分层检测（二十六） 1.D[H、D、T是三种不同的核素，故A错误；O2和O3之间的转化 属于化学变化，有新物质生成，故B错误；14C中有8个中子与14N 中有7个中子，中子数不同，故C错误；C60和石墨二者都是碳元素 形成的不同单质，互为同素异形体，故D正确。] 2.D[Mg的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2,难溶于水且 不能完全电离，A错误；C与O可形成C0、CO2,B错误；同一周期从 左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则 原子半径：Mg>B>O,即Q>W>Y,故C错误；单质Q为Mg,X 的最高价氧化物为CO2,镁与CO2在点燃条件下可以发生反应生 成MgO和C,故D正确。故选D。] 3.B 4.D[RO中共有x个电子，R原子的质量数为A,则RO3的摩 尔质量为(A十48)g/mol,1个RO3的质子数等于x-n,则ag R0g中含有质子的物质的量为(A+48g/mo×(x-m》）=A十48 ag X(x一n)mol,故选D。] 5.C[由于AB2为离子化合物，故A为十2价，B为一1价，A、B均为 主族元素，因此A为第ⅡA族元素，其最外层电子有两个电子，价电 子排布式为ns2;B为第ⅧA族元素，原子最外层电子有7个电子， 价电子排布式为ns2np。]课时分层检测（二十五）常见 1.(2021·海南卷)用如图装置制取干燥的气体 (a、b表示加入的试剂)，能实现的是 () 浓HSO, 选项 气体 8 b H2S 稀H2SO, FeS B 02 H2O2溶液 MnO2 C NO2 浓HNO3 铁片 D NH2 浓氨水 CaO 2.(2025·广东肇庆高要一中模拟)下列实验装置 正确的是 () 急浓盐酸 急H202溶液 MnO. MnO, 浓硫酸 A 浸有稀 浓硫酸》 硫酸的 棉花团 NH棉花 铜片 石蕊 溶液 C 0 3.下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是 ( NH.CI 棉花 合浓硫酸 乙 醇 水 A.制备并收集少量NH B.制备并收集乙烯 可上下移动的铜丝 浓硫酸y 铜 品 片 NaOH 浓 溶液 溶液 水 C.制备并检验SO2气体 D.制备并收集NO2 35 气体的实验室制备、净化和收集 4.利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的 的是 尾气处理 选项 实验目的 X中试剂 Y中试剂 用MnO2和浓盐酸制取 饱和食盐水 浓硫酸 并收集纯净干燥的C2 用Cu与稀硝酸制取并 B 水 浓硫酸 收集纯净干燥的NO 用FeS固体和稀盐酸制 饱和NaHS C 取并收集纯净干燥 浓硫酸 溶液 的H2S CaCO3和稀盐酸制取并 饱和NaHCO. D 浓硫酸 收集纯净干燥的CO2 溶液 5.(2025·江西南昌一模)能用如图所示装置完成 气体制备、尾气处理（加热和夹持等装置略去） 的是 除杂装置 收集装置 选项 气体 制备试剂 烧杯中试剂 A NHz 碱石灰与浓氨水 H2SO1溶液 B CO, 大理石和硫酸 石灰水 C C2H 电石与水 水 D C12 MnO2与浓盐酸 NaOH溶液 6.NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知 NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验 装置制备NaH。下列说法不正确的是( 安全漏斗 纯钠 碱石灰 止水夹 A A.安全漏斗的作用是液封 B.装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌 C.装置B中的试剂是浓硫酸 D.实验开始后先启动A中反应，再点燃C处酒 精灯 7.“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生 的压力，使多个化学反应依次发生，装置如图所 示。若在①~⑥中加入表中相应试剂，能实现 “化学多米诺实验”且会使⑤中试剂褪色的是 ② ③ ② ⑤ ⑥ 选项 C ①中 稀硫酸 浓氨水 双氧水 盐酸 试剂 ②中 Zn 碱石灰 MnO, 大理石 试剂 ③中 浓盐酸 水 饱和食盐水 浓硫酸 试剂 ④中 Ca(CIO)2 Al2S3 CaC2 NaCl 试剂 酸性 ⑤中 FeCl2 KMnO KMnO 浓溴水 试剂 溶液 溶液 溶液 ⑥中 NaOH NaOH KMnO 水和CCl 试剂 溶液 溶液 溶液 35 8.(2025·广东江门一模)实验室用NaHCO3和 FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示（夹 持装置已省略)，三颈烧瓶中产生白色沉淀及无 色气体。下列说法不正确的是 NaHCO 溶液 盐酸 CaCo FeSO. NaOH 磁子 溶液 溶液 磁力搅拌器 甲 乙 丙 丁 A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气 B.装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液 C.装置丙中发生反应的离子方程式：2Fe2++ 2HCO3-FeCO3￥+CO2↑+H2O D.反应结束后，将丙中反应液静置、过滤、洗涤、 干燥，可得到碳酸亚铁 9.实验室用如下装置（略去部分夹持装置）模拟利 用氨气和次氯酸钠合成肼(N2H4)的过程。下 列说法不正确的是 ( 罗浓盐酸 NH,CI 和碱石灰 -MnO. ① ② ③ ④ ⑤ A.将装置①中浓盐酸换成H2O2,不可用于制 备氧气 B.②中盛装NaOH溶液，用于吸收多余的Cl2 C.③分液漏斗中盛装NaOH溶液 D.当反应结束时，④中可收集一瓶纯净的NH3 10.(2025·山东临沂一模)氮化钛(TiN)是新型耐 800℃ 热材料，其制备原理为6TiO2+8NH3 6TiN+12H2O+N2,实验装置如图所示（夹持 装置省略)。下列说法错误的是 一浓氨水 盛有T0的瓷舟 试剂入 管式州 左石月 A.试剂X可以是碱石灰或生石灰 B.装置的连接顺序为I→Ⅲ→Ⅱ→N C.先打开恒压分液漏斗旋塞，再打开管式炉加 热开关 D.棉花的作用是防止固体进入导管，使导管 堵塞 11.(2025·天津和平区统考模拟)氯化锌易潮解、 易升华。从市售的氯化锌[含Zn(OH)C]中 制备无水氯化锌，装置如图所示，管式炉有升 温和降温的调节功能。下列说法错误的是 ( 浓硫酸 N2 管式炉I管式炉Ⅱ 氯化钠 市售入 固体 氯化锌 浓硫酸 A.恒压滴液漏斗、倒置漏斗的作用分别是平衡 气压、防止倒吸 B.通入装置中的N2必须是干燥的 C.在尾气吸收装置前应增加一个盛有浓硫酸 的洗气瓶 D.管式炉I采取阶段式升温，实验结束时先撤 去管式炉I,再撤去管式炉Ⅲ 12.实验室常见气体制备装置及收集方法如图： (1)实验室中可用装置a制取O2或NH3,反应 的化学方程式分别为 (2)实验室中可用装置b制取O2、NH3、Cl2、 CO2、SO2、NO2等气体，则制取Cl2的化学方 程式为 356 制取NO2的化学方程式为 若利用该装 置用浓氨水和NaOH固体制取NH3,其原理 是 (3)实验室用过氧化氢溶液及少量MnO2制取 O2,可选用 (填字母)装置收集O2。 13.氧钒(V)碱式碳酸铵晶体难溶于水，是制备热 敏材料VO2的原料，其化学式为(NH4)5 [(VO)6(CO3)4(OH)g]·10H2O。实验室以 VOCl2和NH4HCO3为原料制备氧钒(IV)碱 式碳酸铵晶体的装置如图所示。 as -b C d 饱和 NaHCO 澄清 溶液 石灰水 8 VOCL 溶液 盐酸 石灰石 NH HCO 溶液 0 已知：十4价钒的化合物易被氧化。 回答下列问题： (1)制备过程中，上述装置依次连接的合理顺 序为e→ (按气流方向，用小 写字母表示)。装置A中饱和NaHCO3溶液 的作用是 (2)连接好装置，检查气密性良好后，加入试 剂，开始实验，先 (填实验操 作)，当装置B中溶液变浑浊时，关闭K1,打开 K2,进行实验。 (3)装置D中生成氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体的 化学方程式为