15种气体制备总结带答案思维导图-2027届高三化学一轮复习

①CL氯气 ⑥02氧气 ①No一氧化氮 高考15种气体制备总结 实验思维导图（带答案版·含真实装置图） ②NH氨气 ③S0:二氧化硫 ④CH乙烯 ⑤CL乙炔 ⑦C02二氧化碳 ⑧H比氢气 ⑨LS硫化氢 ⑩NO2二氧化氮 ②HCI氯化氢 ®N.氮气 ④C0一氧化碳 ⑤CH甲烷 红色=填空答案」蓝色=重点结论」含真实实验装置图 反应原理 1MmO2+4HC1(浓 MnCl2 Cl2T +2H 2☑MnO4+16HC1(浓)=2KC1+2MC12+5C12↑+8HO 发生装置&净化 类型：固液加热型（分液漏斗+圆底烧瓶+酒精灯 除杂：通入饱和食盐水（除HC1) 干燥：浓HS04或PzOs或CaC12 收集方法 向上排空气法或排饱和食盐水法 氯气 C12 验满方法 ①观察法：黄绿色充满 ②湿润的淀粉一KI试纸变蓝色 ③湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 ④浓NH水：3C12+8NH=6NH4C1+(白烟) 尾气处理 用强碱溶液(NaOH) 吸收， 不能用水代替 注意事项 ①加热温度不宜过高，减少HC1挥发 ②必须用浓盐酸加热，稀盐酸不反应 ·③实验结束先停反应排残留C1再拆装置 ·④用NaOH不能用澄清石灰水（浓度小吸收不完全） A浓盐酸 YB 食制 ”蒂液 制C12装置 除HC 除H0 收集C2吸收多余C2 气体发生装置 气体净化装置气体收集装置尾气处理装置 ？★酸室中制取氧气餐置示国 C1完整制备装置（发生→除HC1→干燥一→收集一→尾气） 实验室制C1装置示意图 反应原理 2NHC1 Ca(OH)2 CaCl2 +2N 发生装置&干燥 类型： 固固加热型（试管口略向下倾斜） 干燥：碱石灰（不能用CaC12、POs、浓硫西 CaCl:会与NH生成CaCl8NH,不能干燥NH 收集方法 ·向下排空气法（导管插入试管底部） ·试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花（防 蔓 Z Hs1+2H2O 验满方法 ①湿润的红色石蕊试纸变蓝 ②沾有浓盐酸的玻璃棒，产生白烟 尾气处理 骏) 用水吸收， 注意防止倒吸 注意事项 ·①铵盐不能用硝铵(NHNO受热爆炸)、碳铵（分解产CO杂质） ②消石灰不能用NaOH/KOH代替（吸潮结块+腐蚀试管） 对流+吸收尾气) ③收集仪器必须干燥 !Ni4C和 Ca(OH 碱石灰 浓盐酸鲁 湿润的 试纸 水 气体发生装置干燥装置 性质验证装置尾气吸收装置 NH完整制备装置（发生→碱石灰干燥→性顶验证一尾气吸收） 倒扣漏斗防倒吸装置(NH3HC1尾气吸收) S02二氧化硫 Na2SO3 H2SO4()=Na2SO4+SO2 +H2O ·装置： 固液不加热型(Na2SO粉末，不能用启普发生器) 干燥：浓HSO4或P2Os或CaC12 收集：向上排空气法或排饱和NHSO溶液 NO:二氧化氮 Cu+4HNO3()=Cu(NO3)2+2NO21+2H2O ·装置：固液不加热型（铜片+浓硝酸） 收集：向上排空气法，不能排水（与水反应） NO一氧化每 3Cu +8HNO3()=3Cu(NO3)2+2NOT +4H2O 除杂：除NTO2先通水再浓HSO4;除硝酸蒸气用碱石灰 收集：排水法，不能排空气（与O反应生成NO) 浓酸 硫/氮氧化物 酸性 溶液 A 气体发生装置 气体性质验证装置 尾气处理装置 S0制备及性质验证装置（发生→KMn04→Na2S一→尾气） ·验满：湿润蓝色石蕊试纸变红；湿润品红试纸褪色 ·检验：通入品红褪色，加热后恢复红色 尾气：强碱溶液吸收 硫酸浓度选择：常用70%左右(98%太浓反应慢，10。太稀$O溶解多) 尾气：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+HO ·检验：红棕色气体，通入AgNO溶液颜色变浅但无沉淀 ·尾气：先通足量O2,再用强碱吸收；或用KMO4氧化吸收 ·检验：无色气体，暴露空气中立即变红棕色 ·工业刮法：氨的催化氧化 浓HNO? Q图3-3-19偶片与 浓销酸反应的现象 NO制备及排水收集装置(Cu+稀HNO) 铜片与浓硝酸反应现象(NO2) CO2二氧化碳 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O ·装置： 固液不加热型（大理石+稀盐酸，启普发生器） ·净化：先通饱和NaHCO溶液（除HC1),再浓HSO4(除水蒸气） HS硫化氢 FeS+2HCl=FeCl2+H2ST (FeS +H2SO4) ·装置：固液不加热型（启普发生器可用） ·净化：先通饱和NaHS溶液（除HC1), 再CaC1,POs干燥 HC1氯化氢 Nad+HO,(浓么NaHs0+HC1 装置：固液加热型 ·干燥：浓H$04 酸性气体 稀盐酸 Ca01 NaHCO,浓HSO C02完整制备装置（发生一→饱和NaHC0除HC1一→浓虹2S0 ·收集：向上排空气法或排饱和NaHCO溶液 检验：通入澄清石灰水变浑油 工业：CaCO高温CaO+CO 不能用稀硫酸(CSO微溶附着阻止反应)；不能用浓盐酸(HCI挥发) 收集：向上排空气法或排饱和NaHS溶液 ·尾气：强碱溶液或CuSO4溶液或KMnO4 检验：通入CuSO4溶液变黑(CuS) HS有毒！不能用浓硫酸干燥（会氧化HS) 收集：向上排空气法 ·尾气：用NaOH溶液吸收（防倒吸） 检验：通入AgNO溶液产生白色沉淀，加稀HNO3不溶 ·其他HX:HF用CaF+HSO4;HBr/HI用NaBr/NaI+浓HPO4(不能用浓硫酸，会氧化) 盐酸 稀盐酸 启普发 碳酸钙 块状Fcs 干燥) 启普发生器制C02(CaC0+盐酸) 启普发生器制H2S(FeS+稀盐酸) H氢气 Zn+HSO4=ZnSO4+H1(用粗锌或加铜盐加快反应) ·装置：固液不加热型（启普发生器可用） ·干燥：浓HSO4或碱石灰 W氨气 方法-：NaNO+NH,C台11+aC+H0 方法二：2N3+3CuO 么30u+话+0 0氧气 2KC1OMm0、△ 2KC+301(固固加热型) 2KMnO4 4 KM1O4+MO2+O2T(试管口塞棉花) 2H2O2 Mno: 2HO+O21(固液不加热，简易装置) 常见气体 稀硫酸 含ZnS、Cu 质的粗 溶液 启普发生器制H,(粗锌+稀硫酸) ·收集：排水法或向下排空气法 ·验纯：收集一小试管，拇指堵口移近火焰，轻微"噗"声则纯 检验：点燃，淡蓝色火焰，烧杯壁上有水珠 尾气：点燃或气球收集(H易燃易爆！) 粗锌比纯锌快：形成原电池；纯锌制氢加少量铜盐加快 ·其他方法：氨水+溴水；重铬酸铵分解；叠氨化钠分解 ·收集：排水法 ·工业刮法：分离液态空气(N2沸点-196C,O2沸点-183C) ·其他：Na2O2+H2O(潜水艇供氧) ·收集：排水法或向上排空气法 ~检验：带火星的木条复燃 ·工业刮法：分离液态空气 0制备（固固加热型+排水收集） 0简易装置（固液不加热型） C0一氧化碳 HCOOH浓粗：S0△C OT+H2O 装置：液液加热型（蒸馏烧瓶放浓硫酸，分液漏斗放甲酸） ·净化：NaOH溶液除甲酸蒸气，再浓硫酸干燥 CH4甲烷 A14C3+12H20=4A1(OH:l+3CH+ CHCOONa+NaOH Ca0、△NaCO,+CH 碳的氧化物 /经 ·收集：排水法（有毒，不能排空气） ·尾气：点燃（蓝色火焰）或气球收集 检验：点燃蓝色火焰，无水珠，产生气体使澄清石灰水变浑浊 CO剧毒！必须在通风橱中进行，尾气必须处理 工业：C+H.O(g)高温CO+H(水煤气) ·收集：排水法或向下排空气法 ·注意：碱石灰(CaO)作用是疏松反应物+吸水+减少NaOH对玻璃的腐蚀 ·工业刮法：天然气开采；沼气化 反应原理 CaC2+2HO→Ca(OD2+CH2↑ 原料：电石(CaC)+饱和食盐水 发生装置 类型： 固液不加热型 不能用启普发生器！原因： ①反应剧烈放热，易使仪器炸裂；②生成 漏斗和容器间隙 除杂&检验 ·杂质：HS、PHs、AsH:(电石中CaS、CasP2、CasAs2与水反应 ·除杂：用CuSO4溶液洗气 ·检验：通入酸性KMO4(褪色)或溴的CC1溶液（褪色） 柔 收集&尾气 ·收集：排水法 尾气：点燃（乙炔燃烧火焰明亮带浓烟） 注意事项（重点） 的Ca(OH)是糊状，会堵塞球形 ①用饱和食盐水代替水：减小水的浓度，得到平稳气流 ·②用分液漏斗控刮水的滴加速度，控刮反应速率 ③导管口塞棉花：防止泡沫喷出 ·④不能用启普发生器及其简易装置 ) ⑤不能用排空气法（乙炔密度与空气接近，且易燃易爆） 电石 田 乙炔制备简易装置（电石+水，多孔塑料片） 反应原理 CH0H:s0、170℃CH=CH+H0 药品比例：无水乙醇：浓硫酸=1：3 浓硫酸作用：催化剂、脱水剂、吸水剂 发生装置 类型：液液加热型（蒸馏烧瓶+温度计+酒精灯） 温度计位置：水银球插入反应液面以下（测反应液温度） 加碎瓷片：防止暴沸 除杂&收集 杂质：SO2、C02、乙醚（副反应）、乙醇蒸气 ·除杂：先通过浓NaOH溶液（或碱石灰）除SO,、CO, ·收集：排水法（乙烯密度与空气接近，不能排空气） 希 O 检验&注意事项 检验：通入溴的CCl4溶液褪色或酸性KMnO4褪色（但需先除SO2,因SO也能使之褪色） 十大注意事项（高频考点） ·①温度迅速升到170C（140°C生成乙瞇副产物) ·②浓硫酸体积要过量(1：3)，提高乙醇利用率 ·③加药顺序：碎瓷片一乙醇一→浓硫酸沿壁缓慢倒入，边加边搅拌 ·④浓硫酸兼作氧化剂，将乙醇氧化为C、CO2,自身还原为$O2 ·⑤必须通过NaOH溶液除SOz、CO,后才能检验乙烯 ·⑥忘加碎瓷片：停止加热，冷却到室温后再补加 ·⑦结束时先将导管从水中取出，再灭酒精灯（防倒吸） ·⑧垫石棉网加热，防烧瓶炸裂 的西最 乙烯性质验证（通入溴的四气化碳溶液和溴水）