大单元2 第5章 第18讲 常见气体的实验室制备、净化和收集（课时作业）-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）
2026-09-13
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教辅
摘要：
该高中化学高考复习课件聚焦“气体制备与性质实验”专题，依据高考评价体系梳理了NH₃、Cl₂等气体的制备原理、装置选择、除杂干燥及尾气处理等核心考点，通过模拟题分析明确装置正误判断、试剂选择等高频题型，构建系统备考框架。
课件亮点在于“真题情境+科学探究”的实战策略，如以2026年广州模拟题为例，解析启普发生器“随开随用”的固体状态与反应条件，培养科学思维与探究能力。针对H₂S干燥试剂选择等易错点，归纳“性质匹配法”，助力学生掌握实验题答题技巧，教师可据此高效开展针对性复习。
内容正文：
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1.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
D
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解析:A.碱石灰溶于水放热,并提供大量OH-,使NH3+H2O⥫⥬NH3·H2O
⥫⥬N+OH-平衡逆向移动,同时温度升高降低NH3溶解度,促进氨气逸出,氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集,试管口放置棉花,减少对流,导管应该伸到试管的底部,A不符合题意;B.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不符合题意;C.过氧化钠粉末会透过隔板,不能定量制备氧气,C不符合题意;D.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符合题意。
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2.某化学实验小组利用以下装置进行相关实验。其中不能达到预期目的的是( )
B
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解析:A.利用强酸制弱酸原理,FeS能和稀硫酸反应生成FeSO4和H2S,A不符合题意;B.浓硫酸具有强氧化性,H2S具有还原性,浓硫酸会将H2S气体氧化,不能用浓硫酸干燥H2S气体,B符合题意;C.H2S与硫酸铜溶液反应生成硫化铜黑色沉淀,可以检验H2S气体,C不符合题意;D.H2S会与氢氧化钠溶液反应,可以用氢氧化钠溶液对H2S气体进行尾气处理,D不符合题意。
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3.(2026·广东广州模拟)某小组用如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)。下列说法正确的是( )
A.若制取C2H2,则甲中a可为蒸馏水,b可为电石
B.若制取NH3,则乙中可盛浓H2SO4以除去H2O
C.若制取SO2,则丙可作气体收集装置
D.若制取Cl2,则丁可盛饱和NaCl溶液用作尾气处理装置
C
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解析:A.电石和水反应可生成C2H2,由于反应过于剧烈,实验室用饱和食盐水代替水以减缓其反应速率,则甲中a为饱和食盐水,b为电石,A错误;
B.NH3具有碱性,能和浓H2SO4发生反应,不能用浓H2SO4来干燥氨气,B错误;C.SO2比空气的密度大,可用向上排空气法收集,收集时丙中“长进短出”,C正确;D.若制取Cl2,需用氢氧化钠溶液吸收尾气Cl2,氯气不溶于饱和食盐水,丁中不能盛放饱和NaCl溶液,D错误。
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4.(2026·湖北武汉模拟)下列实验装置能达到实验目的的是( )
A.制备并收集NH3 B.除去H2S中混有的少量水蒸气
C.除去Cl2中的HCl D.收集干燥的NO2气体
A
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解析:将浓氨水滴入CaO中,CaO与水反应放热,使氨气的溶解度降低,从而制得NH3,氨气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,在试管口塞一团棉花,以防止氨气与空气发生对流,尽快地收集到纯净的NH3,A符合题意;H2S具有较强的还原性,能被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥H2S,B不符合题意;Cl2难溶于饱和食盐水,HCl易溶于饱和食盐水,使用洗气法除去Cl2中混有的HCl时,导管应左长右短,C不符合题意;NO2的密度比空气大,使用向上排空气法收集时,导管应左长右短,D不符合题意。
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5.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
A
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解析: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。A.FeS与稀硫酸反应制H2S,发生反应FeS+H2SO4===FeSO4+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;
B.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;C.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;D.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。
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6.根据装置和表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置,图1中虚线框内的装置是图2),其中能达到相应实验目的的是( )
选项 a中的
物质 b中
的物质 实验目的、试剂和操作
实验目的 c中的物质 进气方向
A 稀硝酸 Cu 收集和贮存NO 水 N→M
B 浓硝酸 Na2SO3 检验SO2的氧化性 品红溶液 M→N
C 浓氨水 碱石灰 收集和贮存氨气 饱和NH4Cl溶液 N→M
D 浓盐酸 MnO2 检验Cl2的氧化性 Na2S溶液 M→N
A
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解析:稀硝酸和Cu反应生成NO,NO不溶于水,不与水反应,用排水法收集NO,进气方向是N→M,A符合题意;浓硝酸具有强氧化性,与Na2SO3反应生成硫酸盐和NO2气体,因此无法检验SO2的氧化性,B不符合题意;由于氨气极易溶于水,因此氨气溶于饱和NH4Cl溶液,不能用排饱和NH4Cl溶液的方法来收集氨气,C不符合题意;二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应,而该实验没有加热装置,因此不能产生氯气,D不符合题意。
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7.(2026·广东茂名模拟)按如图连接好实验装置,三通阀接通氨气发生器与烧瓶,滴入浓氨水,待烧杯中酚酞完全变红后,再拧动三通阀使多余氨气通入尾气吸收装置,可见a管液面迅速上升形成喷泉。下列有关说法不正确的是( )
A.该喷泉颜色为红色
B.该装置的优点为能处理多余氨气,减少污染
C.浓氨水与CaO反应有NH3生成,产氨过程熵减
D.若烧瓶内先集满HCl气体,则产生氨气后可见“喷烟”现象
C
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解析:A.氨气溶于水反应生成一水合氨,一水合氨为弱碱,遇酚酞变红,因此该喷泉颜色为红色,A正确;B.该装置形成喷泉后,装置中产生的多余氨气可通过三通阀被倒扣的漏斗所处烧杯中的水吸收,减少污染,B正确;C.浓氨水与CaO反应有NH3生成,产氨过程气体分子数增加,为熵增,C不正确;D.若烧瓶内先集满HCl气体,则产生氨气后,二者相遇能反应生成氯化铵,故可见“喷烟”现象,D正确。
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8.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。实验装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答下列问题:
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(1)写出装置甲中制备SO2的化学方程式:___________________________
____________。
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4
+SO2↑+H2O
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(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
解析: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。
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(3)装置乙和丁盛放的试剂均是_________。
浓硫酸
解析: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。
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(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收集SO2Cl2
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(5)SO2Cl2和水反应的化学方程式为____________________________。
SO2Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
解析:由题意可知,SO2Cl2和水反应的化学方程式为SO2Cl2+2H2O===
H2SO4+2HCl。
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(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的酸性强的实验现象为 _____________________________________________。
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
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解析: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。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中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的结论;所以装置的连接顺序为A→C→B→E→D→F。
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