大单元2 专题6 第23讲 常见气体的实验室制备、净化和收集-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版）

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，依据高考评价体系梳理了发生装置选择、净化干燥方法、收集及尾气处理等核心考点，通过近三年真题分析明确发生装置（占30%）、除杂干燥（占25%）等高频考点分布，归纳装置连接、创新应用等常考题型。 课件亮点在于“真题解析+装置创新+素养提升”的备考策略，如以2025河北卷Al₂S₃与水反应制备H₂S实验为实例，用科学思维分析装置合理性，结合科学探究与实践指导随开随用装置改进技巧。特设“易错点警示”（如防倒吸装置选择），帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

优化探究 大单元二　元素及其化合物 专题6　元素及其化合物的综合应用 第23讲　 常见气体的实验室制备、净化和收集 [导航·复习目标]　1.了解常见气体的制备原理、装置及改进。2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。 2 练真题 明考向 3 1.气体制备实验的基本思路 梳理 必备知识 4 2.常见气体的发生装置 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 制备气体___________、___________、CH4等 O2 NH3 5 (2)固(或液)体＋液体气体 制备气体Cl2、C2H4等 6 (3)固体＋液体(不加热)气体 制备H2、CO2等 7 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先除易除去的杂质气体；⑤先除杂后干燥。 8 (2)气体干燥、净化装置 类型 装置 常见干燥或除杂试剂 液态干燥剂 浓硫酸(具有酸性和强氧化性) 类型 装置 常见干燥或除杂试剂 固态干燥剂 无水氯化钙(呈中性)、碱石灰(呈碱性)、五氧化二磷(酸性) 固体加热 Cu、CuO、Mg等 4.气体的收集方法 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集气体 排水法 难溶于水或微溶于水且不与水反应 O2、H2、 NO、CO 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集气体 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 5.集气装置的创新——排液集气装置 装置Ⅰ：从a导管进气、b导管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，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：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.尾气处理的原因、方法及装置 (1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。 (2)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液吸收、可燃性气体点燃等。 (3)装置 ①实验室制取Cl2时，尾气处理可采用b装置。 ②实验室制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。 ③实验室制取H2时，尾气处理可采用a、c装置。 一、仪器装置的选择与连接 1.(2026·河北承德模拟)下列装置能达到实验目的的是(　　) 提升 关键能力 C 17 解析：NH3易溶于水，但装置中的煤油不能起到防止倒吸的作用，所以该装置不可用于吸收尾气NH3，A不符合题意；一氧化碳是无色、无味且有毒的气体，难溶于水，且不是酸性氧化物，不可用氢氧化钠溶液吸收，B不符合题意；HCl易溶于水，尾气吸收时用安全瓶可防倒吸，C符合题意；NO2易与水反应生成HNO3和NO，所以该装置不可用于收集NO2气体，D不符合题意。 18 2.根据实验目的设计如下装置的连接顺序正确的是(　　) 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 D 19 解析：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；NH3应用向下排空气法收集，且浓硫酸吸收多余的NH3，易发生倒吸，C错误；饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，浓硫酸吸收水蒸气，碱石灰吸收多余的Cl2，D正确。 20 二、气体制备装置的改进与创新 3.下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随 用、随关随停功能的是(　　) D 解析：A、B、C可以利用压强差控制反应；D没有隔离板，所以不能控制反应的发生与停止。 21 4.(2026·江苏苏锡常镇四市模拟) CuBr是常用的催化剂,受热易分解。可通过SO2+2Cu2++2Br-+2H2O===2CuBr↓+S+4H+制备。下列实验室制备CuBr的实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制备SO2气体 B.用装置乙收集SO2气体 C.用装置丙制备CuBr D.用装置丁吸收多余的SO2气体 B 22 解析:实验室用亚硫酸钠固体和70%的硫酸制取二氧化硫,能达到实验目的,故A不选;二氧化硫密度比空气大,所以应用向上排空气法收集,不能达到实验目的,故选B;根据题给化学方程式,二氧化硫通入硫酸铜和NaBr的混合溶液中可制取CuBr,能达到实验目的,故C不选;SO2和NaOH溶液反应,可以用NaOH溶液吸收多余的SO2,用干燥管可以防止倒吸,能达到实验目的,故D不选。 23 5.如图给出了干燥管的不同应用，请回答下列问题： (1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置，下列组合中气体a和固体R均正确的是______(填字母)。  选项 A B C D 气体a NH3 SO2 C2H4 Cl2 固体R 碱石灰 浓硫酸 高锰酸钾 碱石灰 A 解析：甲作为干燥装置，固体R必须能吸收水，且不与气体a发生反应。B中浓硫酸为液体干燥剂；C中的高锰酸钾不仅不易吸收水，还与乙烯反应；D中的碱石灰虽然能吸收水，但也能与Cl2反应。 (2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如，在常温下可用 此装置来制备空气中的某种单质气体，此时气体a为________，固体R为__________。   解析：甲作为制气装置，要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生气体，中学阶段熟悉的反应是二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气。 CO2　 Na2O2　 (3)若按图乙来组装，可用NaOH浓溶液吸收Cl2，制“84”消毒液，此时 干燥管的作用是_____________。  防止倒吸 练真题 明考向 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 C 解析:A.电石与饱和NaCl溶液反应制备C2H2,C2H2中含有不饱和键,可使酸性KMnO4溶液褪色,能完成相应气体的制备和检验,A不符合题意;B.Na2SO3固体与 70%的浓H2SO4反应制备SO2,SO2可使酸性KMnO4溶液褪色,能完成相应气体的制备和检验,B不符合题意;C.大理石的主要成分为CaCO3,其与稀HCl反应制备CO2,CO2不可使酸性KMnO4溶液褪色,不能完成相应气体的检验,检验CO2通常用澄清的石灰水,C符合题意;D.Al2S3固体遇水发生反应生成Al(OH)3和H2S,H2S可使酸性KMnO4溶液褪色,能完成相应气体的制备和检验,D不符合题意。 2.(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 C 解析：如题图所示的气体发生装置可以为固液加热型 反应，也可以是固液不加热型；右侧气体收集装置， 长进短出为向上排空气法，短进长出为向下排空气法， 装满水后短进长出为排水法。A.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；B.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；C.固体NH4Cl与熟石灰加热 可以制NH3，需要使用固固加热制气装置，图中装置不合理，不能完成相应气体的发生实验，C符合题意；D.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。 3.(2023·北京卷)完成下述实验，装置或试剂不正确的是(　　) A.实验室制Cl2 B.实验室收集C2H4 C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D.除去CO2中混有的少量HCl D 解析：MnO2固体在加热条件下将HCl氧化为Cl2，该装置可用于制备Cl2，A项正确；C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确；挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少，压强急剧降低，打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C项正确；Na2CO3与CO2发生反应，会消耗CO2，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误。 $