第23讲 常见气体的实验室制备、净化和收集(课件PPT)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（新高考·双选）

该高中化学高考复习课件聚焦“常见气体的实验室制备、净化和收集”专题，依据课程标准要求，梳理了气体发生装置选择、净化干燥、收集及尾气处理等核心考点，通过Cl₂、SO₂、NH₃等典型气体案例，对接高考评价体系中物质性质决定实验方案的化学观念，明确装置改进、试剂选择等高频考点的权重分布，归纳出装置连接顺序判断、气密性检查等常考题型的解题框架。 课件亮点在于“真题引领+素养提升”的备考设计，整合2024-2025年浙江、广东等多地高考真题，通过考向分析培养科学思维，如以NH₃制备中干燥剂选择错误案例，强化证据推理能力。特设“微跟思考”“归纳总结”模块，提炼气体除杂试剂选择规律等应试技巧，助力学生掌握实验设计逻辑，教师可依托系统知识框架和真题训练资源，实现高效复习指导。

第23讲　 常见气体的实验室制备、净化和收集 第五章 非金属及其化合物 高三总复习讲义 化学双选 1.了解常见气体的制备原理、装置及改进措施。 2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。 课程标准 课时测评 内容索引 答题规范(3) 必备知识 整合 1.气体制备实验的基本思路 如：Cl2的实验室制备 如：SO2的实验室制备 如：NH3的实验室制备 2.重要气体的发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类。 (1)固体＋固体气体 发生装置： 制备气体：O2、NH3等。第二个装置用于加热易熔化的固体物质，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO2 气体。 (2)固(液)体＋液体气体 发生装置： 制备气体：Cl2、C2H4等。 (3)固体＋液体(不加热)气体 发生装置： 制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。 1 判断下列试剂使用错误的是__________(填序号)。 ①②③④ 3.气体的除杂方法 (1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。 除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。 (2)气体干燥净化装置 类型 液态干燥剂 固态干燥剂 固态干燥剂 固体加热 装置 常见干 燥剂 浓H2SO4(具有酸性、强氧化性) 无水氯化钙(呈 中性) 碱石灰(呈碱性) 除杂试剂Cu、CuO、Mg等 2 (1)除去Cl2中的HCl应选用_____________。 (2)除去CO2中的HCl应选用_________________，原因为________ ____________________________________________________。 (3)除去SO2中的HCl应选用________________。 (4)除去H2S中的HCl应选用______________。 饱和NaCl溶液 饱和NaHCO3溶液 在饱和 NaHCO3溶液中，CO2的溶解度较小，同时HCl可以被吸收 饱和NaHSO3溶液 饱和NaHS溶液 4.气体的收集方法 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例) 排水法 难溶于水或微溶于水，且不与水反应的气体 O2、H2、NO、CO 排空气法 向上排 空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应 Cl2、SO2、NO2、CO2 向下排 空气法 密度小于空气且不与空气中的成分反应 H2、NH3、CH4 5.集气装置的创新——排液集气装置 装置(Ⅰ)从a管进气、b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将集气瓶中的液体更换，还可以收集以下气体： ①饱和食盐水——收集Cl2。 ②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。 ③饱和NaHS溶液——收集H2S。 ④四氯化碳——收集HCl或NH3。 装置(Ⅱ)为储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在A瓶中收集到气体。 6.尾气处理的方法及装置 (1)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。 (2)尾气处理装置(见下图a、b、c) 3 按要求选用装置。 (1)实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用______装置。 (2)制取CO时，尾气处理可采用_____装置。 (3)制取H2时，尾气处理可采用_____装置。 b、c a、c a、c 关键能力 提升 考向1 气体的制备、净化和收集 1.(2025·广西三模)氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有着极为重要的应用，某兴趣小组利用下列装置制取并收集氨气，下列装置(“→”表示气流方向)可以达到目的的是 A.制备氨气 B.净化氨气 C.收集氨气 D.尾气处理 √ 实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，故A错误；无水氯化钙会与氨气发生反应，不可用无水氯化钙干燥氨气，故B错误；氨气密度比空气小，故C装置收集氨气应短进长出，故C错误；氨气易溶于水，用水吸收氨气，且该装置能防倒吸，故D正确。 2.根据实验目的设计的如下装置的连接顺序中，正确的是 A.制备收集C2H4：连接a→c→g B.制备收集NO：连接b→c→e→d C.制备收集NH3：连接b→d→e→c D.制备收集Cl2：连接a→f→c→e→d √ 制备C2H4没有控制温度的温度计，A错误；NO与O2反应，不能用排空气法收集，B错误；用c吸收多余的NH3，易发生倒吸，C错误；饱和食盐水除去HCl气体，浓硫酸吸收水蒸气，碱石灰吸收多余的Cl2，D 正确。 考向2 气体制备装置的改进与反应条件的控制 3.工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石，某化学实验 小组模拟工业上制取Na3AlF6的装置如图，下列叙述错误的是 A.该装置均可采用由聚四氟乙烯材料制备的仪器 B.装置Ⅰ发生反应的化学方程式为 CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑ C.装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸 D.Na2CO3溶液和HF加入的顺序是：先加Na2CO3溶液再通HF气体 √ 该装置均可采用由聚四氟乙烯材料制备的仪器，不能用普通玻璃，会被生成的HF腐蚀，A正确；装置Ⅰ为高沸点的浓硫酸制备低沸点的HF，发生反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑，B正确；HF易溶于水且会与氢氧化钠溶液反应，需要防倒吸，装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸，C正确；先通HF气体溶解氢氧化铝，再加Na2CO3溶液，D错误。 4.(2024·浙江1月选考)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S，实验装置如图，反应方程式为CaS＋MgCl2＋2H2OCaCl2＋Mg(OH)2＋H2S↑。 已知：①H2S的沸点是－61 ℃，有毒； ②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。 请回答： (1)仪器X的名称是_________。 圆底烧瓶 A作为H2S的发生装置，为避免倒吸不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，C装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G的作用是平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气进入，据此回答。 仪器X的名称是圆底烧瓶； (2)完善虚框内的装置排序：A→B→__________→F→G。 E→C→D A作为H2S的发生装置，为避免倒吸不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，C装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G的作用是平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气进入，据此回答。 制备气体的装置包括发生装置，除杂、干燥装置，收集装置和尾气处理，由于不能骤冷，要逐步冷却，所以B连E，E连C，C连D，D连F； (3)下列干燥剂，可用于装置C中的是____。 A.氢氧化钾 B.五氧化二磷 C.氯化钙 D.碱石灰 BC A作为H2S的发生装置，为避免倒吸不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，C装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G的作用是平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气进入，据此回答。 H2S是酸性气体，不可以用碱性干燥剂，所以不可以用氢氧化钾和碱石灰，故选BC； (4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②______。 液封 A作为H2S的发生装置，为避免倒吸不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，C装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G的作用是平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气进入，据此回答。 装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②起液封作用，防止空气中的水蒸气进入； (5)下列说法正确的是______。 A.该实验操作须在通风橱中进行 B.装置D的主要作用是预冷却H2S C.加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收 ABC A作为H2S的发生装置，为避免倒吸不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，C装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G的作用是平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气进入，据此回答。 H2S有毒，该实验操作须在通风橱中进行，故A正确；气体不能骤冷，装置D的主要作用是预冷却H2S，故B正确； 加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S，故C正确；该实验产生的尾气不可用硝酸吸收，硝酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质，但是稀硝酸产生的NO或者浓硝酸产生的NO2，会污染空气，故D错误。 1.控制气体的流速及用量 (1)用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。 (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的混合气。 归纳总结 (3)平衡气压如图2所示，用长玻璃管平衡气压，防堵塞。 归纳总结 2.压送液体 根据装置的密封性，让反应生成气体或消耗气体，产生压强差，将液体压入或倒流入另一反应容器。 3.温度控制 (1)控制低温的目的：减少某些反应物或产品分解如H2O2；减少某些反应物或产品挥发，如盐酸、氨水等；防止某物质水解，避免副反应发生等。 (2)采取加热的目的：加快反应速率或使平衡移动，加速溶解等。 归纳总结 (3)常考温度控制方式 ①水浴加热：均匀加热，反应温度100 ℃以下。 ②油浴加热：均匀加热，反应温度100～260 ℃。 ③冰水冷却：使某物质液化、降低产物的溶解度；减少其他副反应，提高产品纯度等。 归纳总结 1.(2025·河北卷)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是 A.电石与饱和NaCl溶液 B.Na2SO3固体与70％的浓H2SO4 C.大理石与稀HCl D.Al2S3固体与水 高考真题 感悟 √ 电石与饱和NaCl溶液反应制备乙炔，乙炔可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色，A不符合题意；Na2SO3固体与70％的浓H2SO4反应制备SO2，SO2可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色，B不符合题意；大理石与稀HCl反应制备CO2，CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色，C符合题意；Al2S3固体遇水发生水解反应生成Al(OH)3和H2S，H2S可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色，D不符合题意。 2.(2024·重庆卷)某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A.若制取NH3，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B.若制取Cl2，则乙可盛饱和食盐水以除去HCl C.若制取Cl2，则丙可作气体收集装置 D.若制取NH3，则丁可盛水用作尾气处理装置 √ 氧化钙和水反应消耗溶剂水并放出大量热，促使一水合氨分解释放出氨气，A正确；饱和食盐水能抑制氯气溶解，且能吸收HCl，则制取Cl2，乙可盛饱和食盐水以除去HCl，B正确；氯气密度大于空气，则丙中导气管长进短出，可作氯气收集装置，C正确；氨气极易溶于水，容易倒吸，丁没有防倒吸装置，D错误。 3.(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.制备Cl2 B.净化、干燥Cl2 C.收集Cl2 D.验证Cl2的氧化性 √ 利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，题图中缺少加热装置，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；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；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；H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，集气瓶口有白雾产生，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意。 4.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) 选项 气体 试剂 A SO2 饱和Na2SO3溶液＋浓硫酸 B Cl2 MnO2＋浓盐酸 C NH3 固体NH4Cl＋熟石灰 D CO2 石灰石＋稀盐酸 √ 饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2，使用液液不加热 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，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，可以完成相应气体的发生和收集实验，B不符合题意；固体NH4Cl与熟石灰加热制NH3需要使用固固加热制气装置，图中装置不符合，不能完成相应气体的发生实验，C符合题意；石灰石(主要成分为CaCO3)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。 返回 答题规范(3) 检查装置的气密性 返回 答题指导 1.检查装置气密性的方法 检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等，观察气泡或液面 变化。 (1)微热法：如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管，导管口产生气泡，停止加热或松开手后导管内形成一段稳定水柱，证明装置不漏气。 (2)液差法：如图b、c。连接好仪器，b中夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中注入适量水，使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。c中，从乙管加入适量水，使乙管液面高于甲管液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。 (3)滴液法：如图d。向分液漏斗中注入适量水，夹紧弹簧夹，打开分液漏斗活塞，水在下端形成一段水柱，如果一段时间后，水柱的水位不会下降，则证明装置气密性良好。 (4)抽气(吹气)法：如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞，轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞，一段时间后，活塞能回到原来的位置，证明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗液面保持稳定，则证明装置的气密性良好。(液差法的拓展) 注意：凡是有导气管的实验装置，在放入药品之前均需要先检查装置的气密性。 2.检查装置气密性的答题规范 (1)装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。 (2)微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。 (3)液差(封)法的关键词是封闭、液差。 (4)答题时易忽略的几句关键性的文字叙述。 ①将导管末端浸入水中。 ②关闭或者打开某些气体通道的活塞或弹簧夹。 ③加水至“将长颈漏斗下口浸没”。 应用体验 1.下列是一些检查装置气密性的方法，其中正确的是 √ 2.制备氮化镁的装置示意图如下，检查装置气密性的方法是____________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 关闭a的活塞，在G中先加少量蒸馏水至浸没长导管，用酒精灯微热b，这时G中导管口有气泡冒出，停止加热，冷却后，G中插在水中的导管内形成一段稳定的水柱，则装置气密性良好 3.下图是实验室氯气制备与性质实验的组合装置(部分固定装置未画出)。 检查装置气密性的方法是打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2和分液漏斗的活塞，在E中加入适量的水至浸没长导管，_________________________________ ______________________________________________________________。 微热A，E中导管口有气泡冒出，停止加热，冷却后，E中长导管内形成一段稳定的水柱，说明气密性良好 4.为检查如图所示某有机合成装置的气密性，甲、乙两位同学进行以下操作和方法设计。 (1)甲同学认为，用微热法便可检验其气密性是否良好。经检验他的方案可行，则甲同学检验装置气密性的操作方法、现象和结论是______________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________。 将e导管下端管口浸入水中，关闭b的活塞，打开止水夹a，微热d，若e的导管口有气泡冒出，冷却至室温后，在e中形成一段高于水面且稳定的水柱，证明气密性良好 (2)乙同学认为只需关闭止水夹a，打开b的玻璃活塞，观察液体能否顺利滴下便可检验其气密性是否良好。乙同学的方案可行吗？_______，并解释原因：________________________________________。 不可行 无论装置是否漏气，b中的液体均能顺利滴下 返回 课 时 测 评 返回 1.(2025·山东二模)利用下列装置可实现实验目的的是 A.制备并收集NH3 B.制备氯气 C.定量制备氧气 D.制备HCl √ 2 3 4 5 6 7 8 1 碱石灰溶于水放热，促进浓氨水分解生成氨气，氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集，试管口应该放置棉花，减少对流，但是导管应该伸入到试管的底部，A错误；电解饱和食盐水，阳极应该使用惰性电极，而不是活泼的铁电极，B错误；过氧化钠粉末会透过隔板，隔板无法起到控制反应的作用，C错误；浓盐酸滴入浓硫酸中，浓硫酸被稀释放出大量的热，促使HCl逸出，能制备HCl，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 2.(2025·全国模拟预测)图示装置能完成相应气体的制备，且能做到随开随用、随关随停的是(除杂、收集和尾气处理装置任选) 选项 气体 试剂 A H2S 块状FeS＋稀硫酸 B SO2 Cu＋浓硫酸 C H2 锌粉＋稀硫酸 D O2 KClO3＋MnO2 √ 2 3 5 6 7 8 1 4 图示发生装置为简易启普发生器，用于固体颗粒和液体 不加热的反应。FeS与稀硫酸反应制H2S，发生反应FeS＋ H2SO4FeSO4＋H2S↑，且FeS为块状，能做到随开随 用、随关随停，可以用图示装置完成，A正确；Cu与浓硫 酸反应制SO2需要加热，不能用图示装置完成，B错误；锌粉为粉末状，不能放在简易启普发生器的多孔隔板上，不能做到随开随用、随关随停，C错误；KClO3、MnO2均为固体，且制取O2时需要加热，不能用图示装置完成，D错误。 2 3 5 6 7 8 1 4 3.(2025·河南郑州三模)用下图装置及所给试剂能完成相应气体制备和收集的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) 选项 A B C D 试剂 CaO、浓氨水 CaC2、饱和食盐水 Cu、稀HNO3 MnO2、浓盐酸 气体 NH3 C2H2 NO2 Cl2 √ 2 3 5 6 7 8 1 4 浓氨水滴入生石灰中能产生氨气，但氨气密度比空气小，收集氨气不能使用向上排空气法，A不符合题意；CaC2和饱和食盐水反应生成C2H2，C2H2的密度比空气小，收集氨气不能使用向上排空气法，B不符合题意；Cu和稀HNO3反应生成NO，不能生成NO2，C不符合题意；MnO2和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，氯气的密度比空气大，收集氯气可以使用向上排空气法，D符合题意。 2 3 5 6 7 8 1 4 4.(2025·全国一模)实验室中，下列气体制备的试剂和装置均正确的是 选项 A B C D 气体 C2H2 SO2 NH3 Cl2 试剂 电石、饱 和食盐水 Na2SO3、 较浓H2SO4 NH4Cl、 NaOH 浓盐酸、 MnO2 装置 c、f a、e b、e c、d √ 2 3 5 6 7 8 1 4 电石、饱和食盐水反应制备乙炔，选用固液不加热反应装置，乙炔不溶于水，可以用排水法收集，选用装置c、f，A正确；二氧化硫密度比空气大且会污染空气不能选用向下排空气法，B错误；实验室用固体氯化铵和氢氧化钙加热制氨气，C错误；浓盐酸、MnO2加热条件下反应生成氯气，发生装置应选a，D错误。 2 3 5 6 7 8 1 4 5.如图是一套实验室制取气体装置，用于发生、干燥、收集和吸收有毒气体，下列各组物质能利用这套装置进行实验的是 A.MnO2和浓盐酸 B.浓氨水和生石灰 C.Cu片和稀HNO3 D.Na2SO3(s)和浓H2SO4 √ 2 3 5 6 7 8 1 4 二氧化锰和浓盐酸反应需要加热，故A不选；氨气为碱性气体，能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，且氨气密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故B不选；NO能与氧气反应生成二氧化氮，故不能用排空气法收集，故C不选；亚硫酸钠和浓硫酸反应生成SO2，可以用浓硫酸干燥，向上排空气法收集，用氢氧化钠溶液吸收尾气，故选D。 2 3 5 6 7 8 1 4 6.如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充 满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水。下列 说法正确的是 A.在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用氯化钠和浓硫 酸制备氯化氢 B.在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用氯化钙作干燥剂 C.实验中同时打开止水夹a、c、d，即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成红色和蓝色喷泉 D.喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体 √ 2 3 5 6 7 8 1 4 浓氨水加入生石灰，生石灰吸收水，且与水反应放出大量的 热，促进氨气的挥发，可以制取氨气；利用浓硫酸的难挥发 性，用氯化钠和浓硫酸加热可以制备氯化氢，故A正确；氨气 的干燥用碱石灰，不能用无水氯化钙，氯化钙与氨气反应，故 B错误；打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应而导致压强减小，从而形成喷泉，氨水溶液呈碱性，盐酸呈酸性，则可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉，故C错误；氯化铵不稳定，加热易分解，不能直接蒸干，故D错误。 2 3 5 6 7 8 1 4 7.（双选）某校化学兴趣小组利用如图装置在实验室制备“84”消毒液，下列说法正确的是 A.装置Ⅰ中的KMnO4可以替换成MnO2 B.装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，还可以防止倒吸 C.装置Ⅲ中消耗5.6 L Cl2（标准状况），转移0.25 mol电子 D.装置Ⅳ的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气 √ √ 2 3 5 6 7 8 1 4 装置Ⅰ制备Cl2，装置Ⅱ除去Cl2中混有的HCl气体，装置Ⅲ制备NaClO，装置Ⅳ处理尾气，据此进行分析。图Ⅰ中没有加热装置，故不能将KMnO4替换成MnO2，A错误；装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，长颈漏斗平衡压强，还可以防止倒吸，B正确；装置Ⅲ中消耗5.6 L Cl2（标准状况），Cl2发生歧化反应生成NaCl和NaClO，转移0.25 mol电子，C正确；装置Ⅳ的作用是吸收未反应的Cl2，防止污染空气，D错误。 2 3 5 6 7 8 1 4 8.(18分)某实验室利用Cl2和SO2反应合成硫酰氯(SO2Cl2)，并对H2SO3和HClO的酸性强弱进行探究。已知SO2Cl2的熔点为－54.1 ℃，沸点为69.1 ℃，在空气中遇水蒸气发生剧烈反应，并产生大量HCl白雾，100 ℃以上分解生成SO2和Cl2。实验室合成SO2Cl2的原理：SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)，且反应会放出大量的热。实验装置如下图所示(夹持仪器已省略)，请回答下列问题： (1)写出装置甲中制备SO2的化学方程式：_________________________________ ____________。 Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋ SO2↑＋H2O 2 3 5 6 7 8 1 4 (2)装置戊上方分液漏斗中的试剂最好选用____(填字母)。 a.蒸馏水 b.饱和食盐水 c.浓氢氧化钠溶液 d.6.0 mol·L－1盐酸 b 装置戊是利用分液漏斗中的试剂把氯气从装置中排出，要求所加试剂与氯气不反应且氯气在此试剂中溶解度很小，所以装置戊上方分液漏斗中的试剂最好选用饱和食盐水。 2 3 5 6 7 8 1 4 (3)装置乙和丁盛放的试剂均是_______。 浓硫酸 SO2Cl2在空气中遇水蒸气发生剧烈反应，并产生大量HCl白雾，装置丙是制备SO2Cl2的反应器，必须隔绝水蒸气，因此装置乙和丁盛放的试剂均是浓硫酸。 2 3 5 6 7 8 1 4 (4)装置丙放置在冰水浴中的原因是__________________________________ _________________________________________。 合成SO2Cl2的反应放热，且SO2Cl2的沸 点低，冰水浴有利于生成和减少SO2Cl2的挥发 2 3 5 6 7 8 1 4 (5)SO2Cl2和水反应的化学方程式为______________________________。 SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl 由题意可知，SO2Cl2和水反应的化学方程式为SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl。 2 3 5 6 7 8 1 4 (6)选用下列装置探究酸性强弱：H2SO3＞HClO，溶液均足量，装置连接顺序为A→________________。能证明H2SO3的酸性比HClO的强的实验现象为____________________________________________。 C→B→E→D→F 装置D中品红溶液不褪色，装置F中产生白色沉淀 2 3 5 6 7 8 1 4 因为次氯酸具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，所以不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应来判断亚硫酸、次氯酸的酸性强弱；要先验证亚硫酸的酸性比碳酸的强。 2 3 5 6 7 8 1 4 装置A用来制备SO2，装置C用来除去二氧化硫中的HCl，装置B用来制备CO2，装置E用来除去CO2中的SO2，装置D用来检验SO2是否除尽，装置F是二氧化碳与次氯酸钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和次氯酸，可以证明碳酸的酸性比次氯酸的强，最终得出亚硫酸的酸性比次氯酸的强结论；所以装置的连接顺序为A→C→B→E→D→F。 返回 2 3 5 6 7 8 1 4 谢 谢 观 看 第23讲　 常见气体的实验室制备、净化和收集 $