题型04 常见气体的制备方法与装置（实验题型突破）（全国通用）2027年高考化学一轮复习讲练测

题型04 常见气体的制备方法与装置 题型解读：解读高考化学实验题型特点，分析命题考查要点。 解题必备：整理归纳解题必备的知识要点和方法技巧。 真题回顾：感知真题，从试题题型、背景、设问方式等多角度领悟命题立意。 好题多练：精选高质量题目，锻炼做题的速度和准确率。 题型解读 该题型是高考化学实验核心高频考点，近年多以装置+表格型选择题为主，偶嵌入实验综合大题，分值3~6分。命题常围绕Cl2、SO2、NO、NH3、CO2等常见气体，考查发生装置匹配、除杂干燥、收集方法、尾气处理全链条辨析，侧重反常识陷阱设置，比如NO不能排空气收集、NH3不能用浓硫酸干燥，重点考查实验逻辑严谨性，难度中等，属于实验模块必拿分题型。 解题必备 一、常见气体的制备思路、原理及装置 基本思路 反应原理 氯气(Cl2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 氨气(NH3) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 二氧化硫(SO2) Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O 乙烯() C2H5OH↑+H2O 乙炔(C2H2) CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑ 氧气(O2) 2KClO32KCl+3O2↑，2H2O2 2H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 二氧化碳(CO2) CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 氢气(H2) Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑，Zn+2HClZnCl2+H2↑ 硫化氢(H2S) FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑，FeS+2HClFeCl2+H2S↑ 二氧化氮(NO2) Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 一氧化氮(NO) Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 氯化氢(HCl) NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+2HCl↑ 发生装置 搭配仪器的顺序：从下往上，从左往右 净化装置 净化装置：“长”进“短”出 量气装置：“短”进“长”出 干燥管：“粗”进“细”出 收集装置 排水法：收集的气体不与水反应且难溶于水。适用的气体：H2、O2、NO、CH4 向上排空气法：收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应。适用的气体：Cl2、CO2、NO2、SO2 向下排空气法：收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应。适用的气体：H2、NH3 尾气处理装置 气体的量取 对难溶于水且不与水反应的气体,往往利用量筒或滴定管组装如图所示的装置量取其体积。 特殊实验装置分析 ①制备在空气中易吸水、潮解、变质以及水解的物质(如Al2S2、AlCl3等)，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入。 ②用液体吸收气体，若气体溶解度较大，要加防倒吸装置。 ③若制备物易与空气中的O2、CO2等反应，应加排空气装置。 ④使用可燃性气体如H2、CO、CH4等，先用原料气赶走系统内的空气，再点燃酒精灯加热，以防止爆炸。 ⑤制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验)，反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气至试管冷却 【易错归纳】 （1）制备方法错误 反应原理混淆‌：比如煅烧石灰石制二氧化碳，这属于分解反应，但常被误认为是复分解反应。 药品选择不当‌：像用硫酸和碳酸钙反应，生成的硫酸钙会包裹碳酸钙，导致反应停止，应该用盐酸。 （2）净化方法错误 除杂顺序错误‌：应该先除杂(如用氢氧化钠溶液吸收酸性气体)，再干燥(如用浓硫酸吸水)。 吸收剂选择错误‌：比如用碱石灰干燥氢气，但碱石灰会吸收氢气，应该用无水硫酸铜。 （3）收集方法错误 排水法操作不当‌：没等气泡均匀连续冒出就收集，会混入空气。 集气瓶没装满水，留有气泡。 排空气法操作不当‌：导管没伸到集气瓶底部，空气排不净。 用排水法收集二氧化碳，二氧化碳能溶于水，应该用向上排空气法。 （4）其他错误 装置气密性没检查‌：会导致气体泄漏，收集失败。 验满方法错误‌：比如用带火星木条验满氧气，应该用燃着的木条放在瓶口。 这些错误点都是考试常考的，多注意操作细节就能避免丢分。 二、常见气体的制备 1、Cl2的实验室制备 （1）反应原理：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2) 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (快速制取Cl2，不需要加热) （2）发生装置：“”型 （3）实验仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、 集气瓶 （4）装置图： （5）净化装置(洗气)：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 （6）收集装置：用向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2不溶于饱和食盐水)。 （7）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余氯气，防止污染空气(不能用水代替)。 （8）验满方法：①观察法(黄绿色)②湿润的淀粉—KI试纸(变蓝色)③湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色) ④浓NH3水， 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。 (9)实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点 ①为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。 ②必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应 ③实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 ④尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 2、SO2的实验室制备 （1）反应原理：Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O （2）发生装置：“”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入浓H2SO4 (除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余SO2，防止污染空气 (SO2+2NaOHNa2SO3+H2O ) （7）检验方法：先通入品红试液，褪色，加热后又恢复原红色 3、NH3的实验室制备 （1）反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O （2）发生装置：“”型，与制取氧气的发生装置相同 （3）装置图： （4）净化装置：用碱石灰干燥 （5）收集装置：NH3极易溶于水 密度比空气小，所以只能用向下排空气法收集(管口塞一团棉花，避免空气对流) （6）尾气处理装置：用水吸收多余的氨气，注意防止倒吸 （7）检验方法：①用润湿的红色石蕊试纸检验 ②用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟 （8）验满方法：①将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明氨气已收集满 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，出现大量白烟，则证明氨气已收集满 (9)实验室制取氨气时注意事项 ①氨气干燥时：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3 反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。 ②制取氨气所用的铵盐不能用硝铵、碳铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳铵受热极易分 解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质。 ③消石灰不能用固体NaOH或固体KOH代替，原因是： a、NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3 b、在高温下也能腐蚀试管 ④收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气。 (10)实验室制取少量NH3的两种简易方法 (快速制NH3的方法) 方法 化学方程式 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑+H2O 浓氨水+固体NaOH 浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解 浓氨水+固体CaO NH3·H2O+CaONH3↑+ Ca(OH)2 烧碱或生石灰的作用：一是增大溶液中的OH－浓度，二是溶解或反应放热，促使NH3·H2O转化为NH3 4、乙烯的实验室制法 （1）药品及其比例：无水乙醇、浓硫酸 (体积比为1:3) （2）反应原理：CH3CH2OH CH2＝CH2↑ + H2O 有机副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3 + H2O 无机副反应：C2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O （3）发生装置：“液 +液 气” (铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、温度计、导管、集气瓶、水槽) （4）收集装置：排水法 (乙烯的收集方法不能用排空气法，因为乙烯的密度和空气接近，使收集的乙烯不纯净) （5）注意事项： ①反应条件：170°C、浓H2SO4 ②反应物的用量：乙醇和浓硫酸体积比为1:3，且需要的量不要太多，否则反应物升温太慢，副反应较多，从而影响了乙烯的产率，使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率，增加乙烯的产量 ③加入药品的顺序：碎瓷片无水乙醇浓硫酸，混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中， 并用玻璃棒不断搅拌 ④浓硫酸：催化剂和脱水剂 ⑤碎瓷片的作用：防暴沸 ⑥温度计的位置：温度计的水银球要插入反应混和液，液面以下，但不能接触瓶底，以便控制反应温度为170℃，因为需要测量 的是反应物的温度 ⑦在制取乙烯的反应中，浓硫酸不但是催化剂、脱水剂，也是氧化剂，在反应过程中易将乙醇氧化，最后生成CO2、C (因此试 管中液体变黑)，而浓硫酸本身被还原成SO2，故制得的乙烯中混有CO2、SO2、乙醚等杂质，必须通过浓NaOH溶液(或碱石灰) 后，才能收集到比较纯净的乙烯 ⑧若实验时，已开始给浓硫酸跟乙醇的混合物加热一段时间，忘记加碎瓷片，应先停止加热，冷却到室温后，在补加碎瓷片 ⑨实验结束时，要先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，反之，会导致水被倒吸 ⑩石棉网加热，以防烧瓶炸裂 5、乙炔的实验室制法 （1）反应原料：电石(CaC2)、饱和食盐水 （2）反应原理：CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 (注意不需要加热) 副反应：CaS＋2H2OCa(OH)2＋H2S↑ Ca3P2＋6H2O3Ca(OH)2＋2PH3↑ Ca3As2＋6H2O3Ca(OH)2＋2AsH3↑ （3）发生装置：“固 +液气”型 (不能用启普发生器) （4）收集装置：排水法或向下排空气法 （5）注意事项 ①电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙炔气流： a、常用饱和氯化钠溶液代替水(减小浓度)； b、分液漏斗控制流速； c、导管口塞棉花，防止泡沫喷出 ②生成的乙炔有臭味的原因：夹杂着H2S、PH3、AsH3等特殊臭味的气体，可用CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体 ③反应装置不能用启普发生器及其简易装置，而改用广口瓶和分液漏斗。为什么？ a、反应放出的大量热，易损坏启普发生器 (受热不均而炸裂) b、反应后生成的石灰乳是糊状，可夹带少量CaC2进入启普发生器底部，堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙，使启普发生器 失去作用 6、氧气的制备 （1）反应原理： 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4 +MnO2 + O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ （2）发生装置：“”型、“固 +液气”型型 （3）装置图：略微向下倾斜的大试管，加热 （4）收集装置：排水法或向上排气法 （5）检验方法：带火星木条,复燃 7、二氧化碳的制备 （1）反应原理：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入饱和NaHCO3溶液(除HCl)，再通入浓H2SO4(除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余CO2 （7）检验方法：通入澄清石灰水，变浑浊 8、氢气的制备 （1）反应原理：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入浓H2SO4 (除水蒸气) （5）收集装置：排水法或向下排气法 （6）尾气处理装置：用酒精灯点燃或用气球收集 （7）检验方法：点燃,淡蓝色火焰，在容器壁上有水珠 9、硫化氢的制备 （1）反应原理：FeS+2HClFeCl2+H2S↑ FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑ （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图： （4）净化装置：先通入饱和NaHS溶液(除HCl)，再通入固体CaCl2或P2O5 (除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余H2S，H2S+2NaOHNa2S+H2O或H2S+NaOHNaHS+H2O （7）检验方法：能使湿润的醋酸铅试纸变黑 10、二氧化氮的制备 （1）反应原理：Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图：分液漏斗、圆底烧瓶 (或用大试管、锥形瓶) （4）收集装置：向上排气法 （5）尾气处理装置：用强碱溶液吸收 (2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O) （6）检验方法：红棕色气体，通入AgNO3溶液颜色变浅，但无沉淀生成 11、一氧化氮的制备 （1）反应原理：Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图：分液漏斗、圆底烧瓶(或用大试管、锥形瓶) （4）收集装置：排水法 （5）尾气处理装置：通入足量的氧气，再用强碱溶液吸收 （6）检验方法：无色气体，暴露于空气中立即变红棕色 12、氯化氢的制备 （1）反应原理：NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+2HCl↑ （2）发生装置：“”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入浓硫酸(除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收 （7）检验方法：通入AgNO3溶液,产生白色沉淀，再加稀HNO3沉淀不溶 13、一氧化碳的制备 （1）反应原理：HCOOHCO↑+H2O 浓硫酸对有机物的脱水作用 在蒸馏烧瓶里加入浓硫酸，在分液漏斗里盛放甲酸 （2）发生装置：“液 +液 气” （3）装置图：分液漏斗，圆底烧瓶 （4）净化装置：通入浓硫酸(除水蒸气) （5）收集装置：排水法 （6）尾气处理装置：用酒精灯点燃或用气球收集 （7）检验方法：点燃，蓝色火焰，无水珠，产生气体能使澄清石灰水变浑浊。 三、解题的思维建模及解题要领 1.核心思维建模 按「‌五段式固定流程‌」顺向推导，完全覆盖气体制备全链条： 先看‌反应物状态+反应条件‌，锁定对应发生装置（固固加热/固液加热/固液不加热三类）； 再根据生成气体的杂质成分，选对应净化除杂试剂，严格遵循「先除杂后干燥」原则； 结合气体水溶性、密度，匹配排液/向上/向下排空气收集方式，特殊气体用对应饱和盐溶液排液防溶解； 有毒气体最后匹配适配的尾气处理装置，易溶气体必须加防倒吸结构； 全程反向校验「不增、不减、易分离、易复原」的实验四原则，排查逻辑漏洞。 2.高考解题要领 看到装置+表格类选择题，先直接核对「发生装置→反应原理」的匹配性，90%的错误选项第一步就能排除，比如固固加热装置不能用来制Cl2、HCl； 牢记特殊气体的反常识细节：NO不能用排空气法、NH3不能用浓硫酸干燥、Cl2用排饱和食盐水法收集，避开高频命题陷阱； 陌生创新装置题，直接套入五段式流程拆解，把新装置对应到五个标准环节里，就能快速判断设计是否合理。 真题回顾 1．（2026·湖南卷）下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．用C2H5OH制C2H4 B．收集Cl2 C．除去Na2CO3固体中的NaHCO3 D．配制一定物质的量浓度的溶液 2．（2026·黑吉辽蒙卷）化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是 A．收集及尾气处理 B．实验室制备乙炔 C．除去中的 D．实验室铜件镀镍 3．（2026·北京卷）下列物质的制备实验中，选用的试剂和反应条件均正确的是 物质 试剂 反应条件 和浓硫酸 常温 固体 加热 银氨溶液 溶液和氨水 常温 固体和稀盐酸 加热 4．（2025·贵州卷）实验室制备并验证其性质的装置及试剂正确的是 A．制备 B．除去HCl杂质 C．验证的氧化性 D．收集及尾气处理 5．（2025·四川卷）下列实验装置使用正确的是 A．实验室制取氨气 B．实验室制取氯气 C．实验室制备乙酸乙酯 D．实验室制备溴乙烷 6．（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．固体与70%的浓 C．大理石与稀HCl D．固体与水 7．（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 B 制备 净化、干燥 C D 收集 验证的氧化性 8．（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 B．实验室收集 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．除去中混有的少量 9．（2023·重庆卷）下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A B C D             制取 转移溶液 保护铁件 收集 10．（2023·江苏卷）实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 好题多练 1．（2026·河北保定·一模）用如图所示装置(除杂和尾气处理装置任选)和相应试剂能制备和收集少量气体的是 A．过氧化钠和水 B．电石和水 C．锌粉和稀硫酸 D．大理石和稀盐酸 2．（2026·山东潍坊·一模）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、干燥和收集的是 A．浓硫酸和NaCl固体制HCl B．MnO2固体和浓盐酸制Cl2 C．FeS和稀硫酸制H2S D．石灰石与稀盐酸制CO2 3．（2026·广东东莞·一模）以舍勒法生成后，利用以下装置进行实验，能够达到预期目的的是 A．净化、干燥 B．收集 C．验证能与水反应     D．说明起漂白作用 A．A B．B C．C D．D 4．制备下列气体所需的反应物和发生装置不可行的是( ) 选项 A B C D 气体 NO Cl2 SO2 NH3 反应物 铜丝、稀硝酸 浓盐酸、高锰酸钾 铁粉、浓硫酸 铵盐 发生装置             5．（2026·呼和浩特·二模）下列实验装置不能达到实验目的的是 A．制备并收集 B．制备并检验 C．制备并收集 D．制备并收集乙酸乙酯 6．（2026·河北廊坊·一模）在实验室采用如图装置制备(加热装置省略)和收集气体，并进行尾气处理，其中不合理的是 选项 试剂a 试剂b 试剂c 制备气体 A 70%的浓硫酸 浓硫酸 B 浓盐酸 饱和食盐水 C 稀硝酸 Cu 浓硫酸 NO D 稀盐酸 饱和溶液 A．A B．B C．C D．D 7．（2026·广东江门·二模）某学习小组尝试利用反应制备氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A．制备 B．除去中的少量 C．干燥 D．的尾气处理 A．A B．B C．C D．D 8．（2026·辽宁朝阳·二模）磺酰氯()是极易水解的无色发烟液体，沸点为69.1℃。实验室可通过反应   制备，实验装置如图所示，下列说法错误的是 A．装置①固体药品可为或，装置⑤中硫酸最佳质量分数为70% B．冷凝管中冷凝水应从a口通入 C．该装置缺少尾气吸收装置，可在c处连接装有NaOH溶液的洗气瓶 D．中混有的HCl可以提高产率 9．(2026·广东揭阳高三联考)用下图装置能实现对应气体的制备、干燥、收集的是( ) 选项 目标气体 试剂A 固体B 固体C A Cl2 浓盐酸 MnO2 无水CaCl2 B NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 C SO2 70%硫酸 Na2SO3 P2O5 D NO 稀硝酸 Cu 碱石灰 10．(2025·河北石家庄高三联考)利用下列装置及试剂不能制得相应纯净气体的是(收集和尾气处理装置任选) ( ) 选项 气体 装置X 装置Y A NO 铜片、稀硝酸 碱石灰 B H2S 硫化亚铁、稀硫酸 硅胶 C H2 锌粒、稀盐酸 烧碱 D C2H2 电石、饱和食盐水 无水氯化钙 11．在实验室中用如图装置制备某种气体，对于反应物质和除杂试剂选择不合理的是( ) 选项 甲中溶液 乙中药品 丙中物质 A 70％硫酸 Na2SO3固体 无水氯化钙 B 稀硫酸 锌粒 碱石灰 C 双氧水 二氧化锰 碱石灰 D 浓氨水 碱石灰 无水氯化钙 12．(2026·河北多所学校多科高三大联考)如图所示装置(加热、除杂试剂、收集和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和除杂的是( ) A．用MnO2与浓盐酸制备纯净、干燥的氯气 B．用KMnO4与浓盐酸制备纯净、干燥的氯气 C．用碳与浓硫酸反应制备纯净、干燥的SO2气体 D．用Cu与稀硝酸制备纯净、干燥的NO气体 13．（2026·河北张家口·一模）下列装置与试剂(尾气处理装置和试剂任选)能完成相应气体制备和性质验证的是 选项 ①中试剂 ②中试剂 性质 A      石蕊溶液 有漂白性 B NaCl固体+浓 溶液 酸性： C 小苏打+稀 水玻璃 非金属性： D Cu片+浓 KI-淀粉溶液 有氧化性 A．A B．B C．C D．D 14．(25-26高三·天津市河东区·二模)用图示发生装置和收集装置能完成相应气体的制备和收集的是 选项 A. B. 发生装置 收集装置 选项 C. D. 发生装置 收集装置 15．（2026·江苏南通·二模）已知NaCl固体与浓硫酸共热可制备HCl气体。实验室以为原料制备无水，下列有关实验原理、装置及操作不正确的是 A．用装置甲制备氯化氢气体 B．用装置乙干燥氯化氢气体 C．用装置丙去除中的结晶水 D．用装置丁吸收氯化氢尾气 16．硫酰氯是一种重要的氯化试剂和脱水试剂，可发生水解生成两种强酸。某实验小组在实验室利用的反应原理在活性炭催化作用下制取，装置如下图所示。下列说法错误的是 A．装置中的固体不可用代替 B．装置中的碱石灰可吸收尾气并防止外界水蒸气进入 C．制取少量的连接顺序为 D．硫酰氯最多可以与完全反应 17．（2026·广东茂名·一模）利用如图所示装置制备，并探究和的相关性质。实验时，将浓氨水滴入氧化钙中。下列说法错误的是 A．将换成碱石灰也可产生氨气 B．仪器可起到防倒吸作用 C．关闭一段时间后：处颜色比处浅 D．烧杯处先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解，最后溶液变成深蓝色 18．（2026·山西运城·二模）可用于糖的脱色处理和食品保鲜等。浓度过高时易发生分解，常将其制成固体，以便运输和贮存。过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示(s表示固体)。 已知：的熔点为℃，沸点为11℃；的沸点为150℃。 下列说法错误的是 A．图中两处使用溶液，其作用不相同 B．导管a的作用是平衡压强，使溶液顺利流下 C．通入空气的目的是防止浓度过高而发生分解 D．冰水浴可降低反应温度，防止分解 / / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 常见气体的制备方法与装置 真题回顾 1．A 2．A 3．C 4．C 5．C 6．C 7．A 8．D 9．B 10．C 好题多练 1．D 2．C 3．C 4．D 5．A 6．C 7．C 8．C 9．C 10．D 11．D 12．C 13．C 14．A 15．B 16．C 17．C 18．A / / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 常见气体的制备方法与装置 题型解读：解读高考化学实验题型特点，分析命题考查要点。 解题必备：整理归纳解题必备的知识要点和方法技巧。 真题回顾：感知真题，从试题题型、背景、设问方式等多角度领悟命题立意。 好题多练：精选高质量题目，锻炼做题的速度和准确率。 题型解读 该题型是高考化学实验核心高频考点，近年多以装置+表格型选择题为主，偶嵌入实验综合大题，分值3~6分。命题常围绕Cl2、SO2、NO、NH3、CO2等常见气体，考查发生装置匹配、除杂干燥、收集方法、尾气处理全链条辨析，侧重反常识陷阱设置，比如NO不能排空气收集、NH3不能用浓硫酸干燥，重点考查实验逻辑严谨性，难度中等，属于实验模块必拿分题型。 解题必备 一、常见气体的制备思路、原理及装置 基本思路 反应原理 氯气(Cl2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 氨气(NH3) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 二氧化硫(SO2) Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O 乙烯() C2H5OH↑+H2O 乙炔(C2H2) CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑ 氧气(O2) 2KClO32KCl+3O2↑，2H2O2 2H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 二氧化碳(CO2) CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 氢气(H2) Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑，Zn+2HClZnCl2+H2↑ 硫化氢(H2S) FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑，FeS+2HClFeCl2+H2S↑ 二氧化氮(NO2) Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 一氧化氮(NO) Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 氯化氢(HCl) NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+2HCl↑ 发生装置 搭配仪器的顺序：从下往上，从左往右 净化装置 净化装置：“长”进“短”出 量气装置：“短”进“长”出 干燥管：“粗”进“细”出 收集装置 排水法：收集的气体不与水反应且难溶于水。适用的气体：H2、O2、NO、CH4 向上排空气法：收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应。适用的气体：Cl2、CO2、NO2、SO2 向下排空气法：收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应。适用的气体：H2、NH3 尾气处理装置 气体的量取 对难溶于水且不与水反应的气体,往往利用量筒或滴定管组装如图所示的装置量取其体积。 特殊实验装置分析 ①制备在空气中易吸水、潮解、变质以及水解的物质(如Al2S2、AlCl3等)，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入。 ②用液体吸收气体，若气体溶解度较大，要加防倒吸装置。 ③若制备物易与空气中的O2、CO2等反应，应加排空气装置。 ④使用可燃性气体如H2、CO、CH4等，先用原料气赶走系统内的空气，再点燃酒精灯加热，以防止爆炸。 ⑤制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验)，反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气至试管冷却 【易错归纳】 （1）制备方法错误 反应原理混淆‌：比如煅烧石灰石制二氧化碳，这属于分解反应，但常被误认为是复分解反应。 药品选择不当‌：像用硫酸和碳酸钙反应，生成的硫酸钙会包裹碳酸钙，导致反应停止，应该用盐酸。 （2）净化方法错误 除杂顺序错误‌：应该先除杂(如用氢氧化钠溶液吸收酸性气体)，再干燥(如用浓硫酸吸水)。 吸收剂选择错误‌：比如用碱石灰干燥氢气，但碱石灰会吸收氢气，应该用无水硫酸铜。 （3）收集方法错误 排水法操作不当‌：没等气泡均匀连续冒出就收集，会混入空气。 集气瓶没装满水，留有气泡。 排空气法操作不当‌：导管没伸到集气瓶底部，空气排不净。 用排水法收集二氧化碳，二氧化碳能溶于水，应该用向上排空气法。 （4）其他错误 装置气密性没检查‌：会导致气体泄漏，收集失败。 验满方法错误‌：比如用带火星木条验满氧气，应该用燃着的木条放在瓶口。 这些错误点都是考试常考的，多注意操作细节就能避免丢分。 二、常见气体的制备 1、Cl2的实验室制备 （1）反应原理：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2) 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (快速制取Cl2，不需要加热) （2）发生装置：“”型 （3）实验仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、 集气瓶 （4）装置图： （5）净化装置(洗气)：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 （6）收集装置：用向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2不溶于饱和食盐水)。 （7）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余氯气，防止污染空气(不能用水代替)。 （8）验满方法：①观察法(黄绿色)②湿润的淀粉—KI试纸(变蓝色)③湿润的蓝色石蕊试纸(先变红后褪色) ④浓NH3水， 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。 (9)实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点 ①为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。 ②必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应 ③实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 ④尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 2、SO2的实验室制备 （1）反应原理：Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O （2）发生装置：“”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入浓H2SO4 (除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余SO2，防止污染空气 (SO2+2NaOHNa2SO3+H2O ) （7）检验方法：先通入品红试液，褪色，加热后又恢复原红色 3、NH3的实验室制备 （1）反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O （2）发生装置：“”型，与制取氧气的发生装置相同 （3）装置图： （4）净化装置：用碱石灰干燥 （5）收集装置：NH3极易溶于水 密度比空气小，所以只能用向下排空气法收集(管口塞一团棉花，避免空气对流) （6）尾气处理装置：用水吸收多余的氨气，注意防止倒吸 （7）检验方法：①用润湿的红色石蕊试纸检验 ②用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟 （8）验满方法：①将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明氨气已收集满 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，出现大量白烟，则证明氨气已收集满 (9)实验室制取氨气时注意事项 ①氨气干燥时：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3 反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。 ②制取氨气所用的铵盐不能用硝铵、碳铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳铵受热极易分 解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质。 ③消石灰不能用固体NaOH或固体KOH代替，原因是： a、NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3 b、在高温下也能腐蚀试管 ④收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气。 (10)实验室制取少量NH3的两种简易方法 (快速制NH3的方法) 方法 化学方程式 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑+H2O 浓氨水+固体NaOH 浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解 浓氨水+固体CaO NH3·H2O+CaONH3↑+ Ca(OH)2 烧碱或生石灰的作用：一是增大溶液中的OH－浓度，二是溶解或反应放热，促使NH3·H2O转化为NH3 4、乙烯的实验室制法 （1）药品及其比例：无水乙醇、浓硫酸 (体积比为1:3) （2）反应原理：CH3CH2OH CH2＝CH2↑ + H2O 有机副反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3 + H2O 无机副反应：C2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O （3）发生装置：“液 +液 气” (铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、温度计、导管、集气瓶、水槽) （4）收集装置：排水法 (乙烯的收集方法不能用排空气法，因为乙烯的密度和空气接近，使收集的乙烯不纯净) （5）注意事项： ①反应条件：170°C、浓H2SO4 ②反应物的用量：乙醇和浓硫酸体积比为1:3，且需要的量不要太多，否则反应物升温太慢，副反应较多，从而影响了乙烯的产率，使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率，增加乙烯的产量 ③加入药品的顺序：碎瓷片无水乙醇浓硫酸，混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中， 并用玻璃棒不断搅拌 ④浓硫酸：催化剂和脱水剂 ⑤碎瓷片的作用：防暴沸 ⑥温度计的位置：温度计的水银球要插入反应混和液，液面以下，但不能接触瓶底，以便控制反应温度为170℃，因为需要测量 的是反应物的温度 ⑦在制取乙烯的反应中，浓硫酸不但是催化剂、脱水剂，也是氧化剂，在反应过程中易将乙醇氧化，最后生成CO2、C (因此试 管中液体变黑)，而浓硫酸本身被还原成SO2，故制得的乙烯中混有CO2、SO2、乙醚等杂质，必须通过浓NaOH溶液(或碱石灰) 后，才能收集到比较纯净的乙烯 ⑧若实验时，已开始给浓硫酸跟乙醇的混合物加热一段时间，忘记加碎瓷片，应先停止加热，冷却到室温后，在补加碎瓷片 ⑨实验结束时，要先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，反之，会导致水被倒吸 ⑩石棉网加热，以防烧瓶炸裂 5、乙炔的实验室制法 （1）反应原料：电石(CaC2)、饱和食盐水 （2）反应原理：CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 (注意不需要加热) 副反应：CaS＋2H2OCa(OH)2＋H2S↑ Ca3P2＋6H2O3Ca(OH)2＋2PH3↑ Ca3As2＋6H2O3Ca(OH)2＋2AsH3↑ （3）发生装置：“固 +液气”型 (不能用启普发生器) （4）收集装置：排水法或向下排空气法 （5）注意事项 ①电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙炔气流： a、常用饱和氯化钠溶液代替水(减小浓度)； b、分液漏斗控制流速； c、导管口塞棉花，防止泡沫喷出 ②生成的乙炔有臭味的原因：夹杂着H2S、PH3、AsH3等特殊臭味的气体，可用CuSO4溶液或NaOH溶液除去杂质气体 ③反应装置不能用启普发生器及其简易装置，而改用广口瓶和分液漏斗。为什么？ a、反应放出的大量热，易损坏启普发生器 (受热不均而炸裂) b、反应后生成的石灰乳是糊状，可夹带少量CaC2进入启普发生器底部，堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙，使启普发生器 失去作用 6、氧气的制备 （1）反应原理： 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4 +MnO2 + O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ （2）发生装置：“”型、“固 +液气”型型 （3）装置图：略微向下倾斜的大试管，加热 （4）收集装置：排水法或向上排气法 （5）检验方法：带火星木条,复燃 7、二氧化碳的制备 （1）反应原理：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入饱和NaHCO3溶液(除HCl)，再通入浓H2SO4(除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余CO2 （7）检验方法：通入澄清石灰水，变浑浊 8、氢气的制备 （1）反应原理：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入浓H2SO4 (除水蒸气) （5）收集装置：排水法或向下排气法 （6）尾气处理装置：用酒精灯点燃或用气球收集 （7）检验方法：点燃,淡蓝色火焰，在容器壁上有水珠 9、硫化氢的制备 （1）反应原理：FeS+2HClFeCl2+H2S↑ FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑ （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图： （4）净化装置：先通入饱和NaHS溶液(除HCl)，再通入固体CaCl2或P2O5 (除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余H2S，H2S+2NaOHNa2S+H2O或H2S+NaOHNaHS+H2O （7）检验方法：能使湿润的醋酸铅试纸变黑 10、二氧化氮的制备 （1）反应原理：Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图：分液漏斗、圆底烧瓶 (或用大试管、锥形瓶) （4）收集装置：向上排气法 （5）尾气处理装置：用强碱溶液吸收 (2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O) （6）检验方法：红棕色气体，通入AgNO3溶液颜色变浅，但无沉淀生成 11、一氧化氮的制备 （1）反应原理：Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （2）发生装置：“固 +液气”型 （3）装置图：分液漏斗、圆底烧瓶(或用大试管、锥形瓶) （4）收集装置：排水法 （5）尾气处理装置：通入足量的氧气，再用强碱溶液吸收 （6）检验方法：无色气体，暴露于空气中立即变红棕色 12、氯化氢的制备 （1）反应原理：NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+2HCl↑ （2）发生装置：“”型 （3）装置图： （4）净化装置：通入浓硫酸(除水蒸气) （5）收集装置：向上排气法 （6）尾气处理装置：用强碱溶液吸收 （7）检验方法：通入AgNO3溶液,产生白色沉淀，再加稀HNO3沉淀不溶 13、一氧化碳的制备 （1）反应原理：HCOOHCO↑+H2O 浓硫酸对有机物的脱水作用 在蒸馏烧瓶里加入浓硫酸，在分液漏斗里盛放甲酸 （2）发生装置：“液 +液 气” （3）装置图：分液漏斗，圆底烧瓶 （4）净化装置：通入浓硫酸(除水蒸气) （5）收集装置：排水法 （6）尾气处理装置：用酒精灯点燃或用气球收集 （7）检验方法：点燃，蓝色火焰，无水珠，产生气体能使澄清石灰水变浑浊。 三、解题的思维建模及解题要领 1.核心思维建模 按「‌五段式固定流程‌」顺向推导，完全覆盖气体制备全链条： 先看‌反应物状态+反应条件‌，锁定对应发生装置（固固加热/固液加热/固液不加热三类）； 再根据生成气体的杂质成分，选对应净化除杂试剂，严格遵循「先除杂后干燥」原则； 结合气体水溶性、密度，匹配排液/向上/向下排空气收集方式，特殊气体用对应饱和盐溶液排液防溶解； 有毒气体最后匹配适配的尾气处理装置，易溶气体必须加防倒吸结构； 全程反向校验「不增、不减、易分离、易复原」的实验四原则，排查逻辑漏洞。 2.高考解题要领 看到装置+表格类选择题，先直接核对「发生装置→反应原理」的匹配性，90%的错误选项第一步就能排除，比如固固加热装置不能用来制Cl2、HCl； 牢记特殊气体的反常识细节：NO不能用排空气法、NH3不能用浓硫酸干燥、Cl2用排饱和食盐水法收集，避开高频命题陷阱； 陌生创新装置题，直接套入五段式流程拆解，把新装置对应到五个标准环节里，就能快速判断设计是否合理。 真题回顾 1．（2026·湖南卷）下列图示中，实验操作或方法正确的是 A．用C2H5OH制C2H4 B．收集Cl2 C．除去Na2CO3固体中的NaHCO3 D．配制一定物质的量浓度的溶液 【答案】A 【解析】A．乙醇制乙烯需要控制反应液温度为170℃，温度计应插入液面下，图示符合要求，A正确； B．氯气密度大于空气，用向上排空气法收集时应长导管进气、短导管出气，图示为短进长出，无法收集氯气，B错误； C．除去碳酸钠中的碳酸氢钠需要加热固体，灼烧固体应使用坩埚，蒸发皿用于蒸发液体，不能用于灼烧固体，C错误； D．配制一定物质的量浓度溶液时，向容量瓶转移溶液需要用玻璃棒引流，防止液体洒出，图中没有玻璃棒，操作错误，D错误； 故选A。 2．（2026·黑吉辽蒙卷）化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是 A．收集及尾气处理 B．实验室制备乙炔 C．除去中的 D．实验室铜件镀镍 【答案】A 【解析】A．氯气的密度大于空气，使用向上排空气法收集，氯气与CaCl2不反应，不能用CaCl2吸收尾气，需用NaOH溶液吸收，A方案不合理； B．电石与水反应生成乙炔，该反应剧烈，采用饱和NaCl溶液可减缓电石与水的反应速度，B方案合理； C．亚硫酸的酸性比碳酸强，SO2通入到饱和NaHCO3溶液可发生反应生成Na2SO3和CO2，能除去CO2中的SO2，C方案合理； D．实验室铜件镀镍，铜制镀件接电源负极作阴极，镍接电源正极作阳极，电解液中含Ni2+，D方案合理； 故选A。 3．（2026·北京卷）下列物质的制备实验中，选用的试剂和反应条件均正确的是 物质 试剂 反应条件 和浓硫酸 常温 固体 加热 银氨溶液 溶液和氨水 常温 固体和稀盐酸 加热 【答案】C 【解析】A．常温下和浓硫酸不反应，需要加热才能生成，试剂和条件搭配错误，A错误； B．加热固体时，分解生成的和在试管口遇冷会重新化合生成，无法制得，B错误； C．常温下，向溶液中逐滴加入稀氨水，至最初产生的沉淀恰好完全溶解，即可制得银氨溶液，试剂和条件均正确，C正确； D．和稀盐酸加热不反应，需要和浓盐酸共热才能制得，试剂选用错误，D错误； 故选C。 4．（2025·贵州卷）实验室制备并验证其性质的装置及试剂正确的是 A．制备 B．除去HCl杂质 C．验证的氧化性 D．收集及尾气处理 【答案】C 【解析】A．制备时，与浓盐酸的反应需要加热，A不符合题意； B．除去中的HCl杂质，应使用饱和食盐水，若用水会大量溶解，无法达到除杂目的，B不符合题意； C．验证的氧化性，使与淀粉KI溶液反应：，可以验证氧化性，C符合题意； D．密度比空气大，收集采用向上排空气法收集（气体从长管进短管出），多余的用溶液吸收：，D不符合题意； 故选C。 5．（2025·四川卷）下列实验装置使用正确的是 A．实验室制取氨气 B．实验室制取氯气 C．实验室制备乙酸乙酯 D．实验室制备溴乙烷 【答案】C 【解析】A．氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气，氨气密度小于空气，利用向下排空气法收集，图中收集装置不合理，故A错误； B．实验室制取氯气，尾气应该选取氢氧化钠溶液，故B错误； C．酯化反应装置中，吸收乙酸乙酯的导管不能插入饱和碳酸钠溶液的液面以下，以免发生倒吸，故C正确； D．实验室制备溴乙烷，冷凝管的进水方向错误，应该是下进上出，故D错误； 答案选C。 6．（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．固体与70%的浓 C．大理石与稀HCl D．固体与水 【答案】C 【解析】A．电石与饱和NaCl溶液反应制备，中含有不饱和键，可使酸性溶液褪色，能完成相应气体的制备和检验，A不符合题意； B．固体与 70%的浓反应制备，可使酸性溶液褪色，能完成相应气体的制备和检验，B不符合题意； C．大理石与稀HCl反应制备，不可使酸性溶液褪色，不能完成相应气体的检验，检验通常用澄清的石灰水，C符合题意； D．固体遇水水解生成和，可使酸性溶液褪色，能完成相应气体的制备和检验，D不符合题意； 故选C。 7．（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 B 制备 净化、干燥 C D 收集 验证的氧化性 【答案】A 【解析】A．利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，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； B．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； C．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； D．H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意； 故选A。 8．（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 B．实验室收集 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．除去中混有的少量 【答案】D 【解析】A．MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，A项正确； B．C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确； C．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； D．Na2CO3与HCl、CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误； 故选D。 9．（2023·重庆卷）下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 A B C D             制取 转移溶液 保护铁件 收集 【答案】B 【解析】A．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，两者遇冷又会生成氯化铵，不适合制取氨气，A不符合题意； B．转移溶液时玻璃棒应该伸入容量瓶刻度线以下，正确，B符合题意； C．保护铁件应该连接比铁更活泼的金属使得铁被保护，而不是连接惰性电极石墨，C不符合题意； D．NO会与空气中氧气反应，不适合排空气法收集，D不符合题意； 故选B。 10．（2023·江苏卷）实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 【答案】C 【解析】A．实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误； B．除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，应该长进短出，B错误； C．氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确； D．对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D错误。 故选C。 好题多练 1．（2026·河北保定·一模）用如图所示装置(除杂和尾气处理装置任选)和相应试剂能制备和收集少量气体的是 A．过氧化钠和水 B．电石和水 C．锌粉和稀硫酸 D．大理石和稀盐酸 【答案】D 【解析】A．过氧化钠与水反应生成氧气，反应的化学方程式为；过氧化钠为粉末状固体，会透过多孔隔板下落，无法实现固液分离以控制反应的停止，且该反应剧烈放热，存在安全隐患，A不符合题意； B．电石与水反应生成乙炔，反应的化学方程式为；该反应剧烈且放热，生成的悬浊液易堵塞多孔隔板，同时电石遇水会迅速粉化，无法通过隔板控制反应，B不符合题意； C．锌粉和稀硫酸反应生成氢气，反应的化学方程式为；锌粉为粉末状，会透过多孔隔板漏下，不能实现固液分离，无法控制反应的发生与停止，C不符合题意； D．大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为；大理石为块状固体，可放置在多孔隔板上，能通过长颈漏斗添加稀盐酸控制反应，可用排饱和碳酸氢钠溶液收集气体，D符合题意； 故选D。 2．（2026·山东潍坊·一模）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、干燥和收集的是 A．浓硫酸和NaCl固体制HCl B．MnO2固体和浓盐酸制Cl2 C．FeS和稀硫酸制H2S D．石灰石与稀盐酸制CO2 【答案】C 【分析】该实验的发生装置适用于固体和液体反应，4个选项均适用此发生装置，考虑干燥、收集装置即可。 【解析】A．食盐和浓硫酸反应生成HCl气体（高沸点酸制低沸点酸），浓硫酸能干燥HCl气体，用向上排空气法收集HCl气体，A不符合题意； B．固体和浓盐酸加热制，可以用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集，B不符合题意； C．气体具有还原性，与浓硫酸发生氧化还原反应，无法用浓硫酸干燥，C符合题意； D．石灰石与稀盐酸制，可以用浓硫酸能干燥，用向上排空气法收集，D不符合题意； 答案选C。 3．（2026·广东东莞·一模）以舍勒法生成后，利用以下装置进行实验，能够达到预期目的的是 A．净化、干燥 B．收集 C．验证能与水反应     D．说明起漂白作用 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．通入饱和食盐水中可以除去混有的HCl气体，但能与干燥剂碱石灰反应被消耗，不能得到干燥，不能达到净化、干燥的目的，A错误； B．的密度比空气密度大，应采用向上排空气法，该装置为上进下出，属于向下排空气法，，不能收集的目的，B错误； C．能与反应，得到的溶液显酸性，可以用pH计测量溶液pH值来验证能与水反应，能达到实验目的，C正确； D．通过后有HCl和HClO生成，使红色布条褪色无法确定是起漂白作用（实际情况是无漂白性，起漂白作用的HClO），不能达到实验目的，D错误； 故答案为：C。 4．制备下列气体所需的反应物和发生装置不可行的是( ) 选项 A B C D 气体 NO Cl2 SO2 NH3 反应物 铜丝、稀硝酸 浓盐酸、高锰酸钾 铁粉、浓硫酸 铵盐 发生装置             【答案】D 【解析】A项，铜与稀硝酸反应生成NO，通过抽动铜丝可控制反应的发生和停止，A不选；B项，高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，发生装置为固液混合不需要加热型，B不选；C项，铁粉与浓硫酸共热反应生成SO2，发生装置为固液混合加热型，C不选；D项，氯化铵受热分解产生氯化氢和氨气，在试管口遇冷后重新生成氯化铵固体，不能制备氨气，实验室备氨气应选用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热，D选；故选D。 5．（2026·呼和浩特·二模）下列实验装置不能达到实验目的的是 A．制备并收集 B．制备并检验 C．制备并收集 D．制备并收集乙酸乙酯 【答案】A 【解析】A．加热氯化铵和氢氧化钙固体可以制备氨气（），该反应有水生成，为防止冷凝水倒流炸裂试管，试管口应该略向下倾斜，A错误； B．铜丝（）和浓硫酸在加热条件下反应，可以生成二氧化硫气体。二氧化硫具有漂白性，通入品红溶液会使溶液褪色，因为二氧化硫有毒，使用浸有氢氧化钠溶液的棉花团吸收尾气，防止污染环境，B正确； C．高锰酸钾是固体，加热分解制取氧气，发生装置试管口略向下倾斜，且管口放有一团棉花（防止高锰酸钾粉末随气流进入导管），这都是规范操作。氧气不易溶于水，可以用排水法收集，C正确； D．乙酸和乙醇在浓硫酸催化加热下发生酯化反应。生成的乙酸乙酯蒸气通入饱和碳酸钠（）溶液中。饱和碳酸钠的作用：①溶解挥发出来的乙醇；②中和挥发出来的乙酸；③降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层。导管口在液面上方（不插入液面下）是为了防止倒吸，D正确； 故选A。 6．（2026·河北廊坊·一模）在实验室采用如图装置制备(加热装置省略)和收集气体，并进行尾气处理，其中不合理的是 选项 试剂a 试剂b 试剂c 制备气体 A 70%的浓硫酸 浓硫酸 B 浓盐酸 饱和食盐水 C 稀硝酸 Cu 浓硫酸 NO D 稀盐酸 饱和溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．用70%的浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫，用浓硫酸干燥二氧化硫，二氧化硫密度大于空气且与空气的主要成分不反应，用向上排空气法收集，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，A正确； B．浓盐酸与氯酸钾反应生成氯气，用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢，氯气密度大于空气且与空气的主要成分不反应，用向上排空气法收集，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，B正确； C．稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，用浓硫酸干燥一氧化氮，但一氧化氮会与空气中的氧气反应生成，因此不能用排空气法收集，且不能用氢氧化钠溶液吸收一氧化氮，C错误； D．稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，用饱和溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢，二氧化碳密度大于空气且与空气的主要成分不反应，用向上排空气法收集，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，D正确； 故选C。 7．（2026·广东江门·二模）某学习小组尝试利用反应制备氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A．制备 B．除去中的少量 C．干燥 D．的尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．反应 为固液不加热型制气体反应，分液漏斗加浓盐酸、锥形瓶盛放，装置可以制备，A能达到目的； B． 极易溶于饱和溶液，在饱和溶液中溶解度极小（同离子效应抑制氯气溶解），可用该装置除去中混有的杂质，B能达到目的； C．碱石灰是和的混合物，属于碱性干燥剂，会和酸性气体发生反应，不能干燥氯气，C无法达到实验目的； D．有毒，属于酸性尾气，可与溶液反应被完全吸收，该装置可完成氯气尾气处理，D能达到目的； 故选C。 8．（2026·辽宁朝阳·二模）磺酰氯()是极易水解的无色发烟液体，沸点为69.1℃。实验室可通过反应   制备，实验装置如图所示，下列说法错误的是 A．装置①固体药品可为或，装置⑤中硫酸最佳质量分数为70% B．冷凝管中冷凝水应从a口通入 C．该装置缺少尾气吸收装置，可在c处连接装有NaOH溶液的洗气瓶 D．中混有的HCl可以提高产率 【答案】C 【分析】该实验装置①和②制备并净化反应物，④和⑤制备并净化反应物，二者在③中进行反应生成产物。 【解析】A．装置①中用固体和盐酸不加热制取，固体药品可为或；装置⑤中用硫酸与亚硫酸钠反应制，硫酸浓度过高时，浓度低，反应慢，浓度过低时，易溶于水，硫酸最佳质量分数为70%，A正确； B．冷凝管中冷凝水的水流方向是下进上出，应从a口通入，B正确； C．是极易水解的液体，如果连接装有溶液的洗气瓶，溶液中的水蒸气可能导致产物水解，应在c处连接一个盛有碱石灰的干燥管，若在c处连接装有NaOH溶液的洗气瓶时需在二者之间在加以个干燥装置，C错误； D．产物极易水解，其水解反应为。中混有的能增大水解反应产物的浓度，抑制的水解，从而提高的产率，D正确； 故选C。 9．(2026·广东揭阳高三联考)用下图装置能实现对应气体的制备、干燥、收集的是( ) 选项 目标气体 试剂A 固体B 固体C A Cl2 浓盐酸 MnO2 无水CaCl2 B NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 C SO2 70%硫酸 Na2SO3 P2O5 D NO 稀硝酸 Cu 碱石灰 【答案】C 【解析】A项，制备Cl2需MnO2与浓盐酸在加热条件下反应，题中装置未体现加热，无法制备Cl2，A错误；B项，NH3密度比空气小，应采用向下排空气法收集(短进长出)，题中集气瓶为向上排空气法(长进短出)，则收集装置错误，B错误；C项，SO2制备：Na2SO3与70%硫酸反应(固液不加热，符合装置)；干燥剂P2O5(酸性，干燥SO2)；收集SO2(密度比空气大，向上排空气法，符合装置)，均正确，C正确；D项，NO易与空气中O2反应生成NO2，不能用排空气法收集，需排水法，收集方法错误，D错误；故选C。 10．(2025·河北石家庄高三联考)利用下列装置及试剂不能制得相应纯净气体的是(收集和尾气处理装置任选) ( ) 选项 气体 装置X 装置Y A NO 铜片、稀硝酸 碱石灰 B H2S 硫化亚铁、稀硫酸 硅胶 C H2 锌粒、稀盐酸 烧碱 D C2H2 电石、饱和食盐水 无水氯化钙 【答案】D 【解析】A项，铜和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和水，能制得NO，且能用碱石灰干燥NO，能制得纯净的NO气体，A不符合题意；B项，硫化亚铁与稀硫酸反应生成硫化氢，生成的硫化氢中会混有水蒸气，装置Y中的硅胶能吸收水蒸气，且不与硫化氢反应，能制得纯净的H2S气体，B不符合题意；C项，锌粒与稀盐酸反应生成氢气，氢气中会混有氯化氢气体和水蒸气，装置Y中的烧碱能吸收HCl气体和水蒸气，能制得纯净的H2，C不符合题意； D项，电石和饱和食盐水反应生成乙炔，无水氯化钙能除去乙炔中混有的水蒸气，但不能除去乙炔中混有的硫化氢等杂质气体，不能制得纯净的C2H2气体，D符合题意；故选D。 11．在实验室中用如图装置制备某种气体，对于反应物质和除杂试剂选择不合理的是( ) 选项 甲中溶液 乙中药品 丙中物质 A 70％硫酸 Na2SO3固体 无水氯化钙 B 稀硫酸 锌粒 碱石灰 C 双氧水 二氧化锰 碱石灰 D 浓氨水 碱石灰 无水氯化钙 【答案】D 【解析】A项，常温下硫酸与Na2SO3固体反应生成SO2，用无水氯化钙除去SO2气体中中的水蒸气，故A正确；B项，稀硫酸与锌粒反应生成氢气，氢气可用碱石灰干燥，故B正确；C项，二氧化锰催化双氧水分解生成氧气，氧气可用碱石灰干燥，故C正确；D项，将碱石灰和浓氨水混合反应生成NH3，氨气能被无水氯化钙吸收，故不能利用该装置制备氨气，D错误；故选D。 12．(2026·河北多所学校多科高三大联考)如图所示装置(加热、除杂试剂、收集和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和除杂的是( ) A．用MnO2与浓盐酸制备纯净、干燥的氯气 B．用KMnO4与浓盐酸制备纯净、干燥的氯气 C．用碳与浓硫酸反应制备纯净、干燥的SO2气体 D．用Cu与稀硝酸制备纯净、干燥的NO气体 【答案】C 【解析】A项，MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2，Cl2中混有HCl和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥，最后用向上排空气法收集，尾气用NaOH溶液吸收，图示装置可以完成相应气体的制备和除杂，A项不符合题意；B项，KMnO4与浓盐酸在常温下即可反应生成Cl2，杂质处理、收集及尾气吸收方式与A相同，图示装置可以完成相应气体的制备和除杂，B项不符合题意；C项，SO2、CO2均为酸性氧化物，图中装置无法分离，C项符合题意；D项，Cu与稀HNO3反应生成NO，可通过水洗除去挥发的HNO3，再经浓硫酸干燥，图示装置可以完成相应气体的制备和除杂，D项不符合题意；故选C。 13．（2026·河北张家口·一模）下列装置与试剂(尾气处理装置和试剂任选)能完成相应气体制备和性质验证的是 选项 ①中试剂 ②中试剂 性质 A      石蕊溶液 有漂白性 B NaCl固体+浓 溶液 酸性： C 小苏打+稀 水玻璃 非金属性： D Cu片+浓 KI-淀粉溶液 有氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．能使石蕊溶液变红但不能漂白石蕊溶液，A项错误； B．NaCl固体和浓生成HCl，再通入溶液中无明显现象，无法判定酸性强弱，B项错误； C．将稀硫酸滴入中能制得，通入溶液中出现白色沉淀，，最高价氧化物的水化物酸性越强，元素的非金属性越强，C项正确； D．浓硝酸易挥发，也能氧化KI生成碘单质，使淀粉溶液变蓝，无法确定NO2的氧化性，D项错误； 答案选C。 14．(25-26高三·天津市河东区·二模)用图示发生装置和收集装置能完成相应气体的制备和收集的是 选项 A. B. 发生装置 收集装置 选项 C. D. 发生装置 收集装置 【答案】A 【解析】A．CaO与浓氨水反应方程式为：，发生装置可用分液漏斗滴加浓氨水，控制气体生成速率，的密度小于空气且易溶于水，可通过向下排空气法收集，选项中的装置可用于制备，A正确；B．Cu与浓硫酸反应生成的反应需在加热条件下进行，该装置中没有加热设备，不能用Cu和浓硫酸制备，B错误；C．与HCl反应制备的反应需使用浓盐酸，用稀盐酸反应速率较慢，不利于制备，不能用该装置制备，C错误；D．该发生装置为简易启普发生器，适用于利用块状固体与液体制备气体且无明显放热的反应。是粉末状固体，与水反应剧烈放热，可能造成液体沸腾，试管内压强剧烈增加，可能造成试管破裂爆炸，因此不能用该装置制备，D错误；故答案选A。 15．（2026·江苏南通·二模）已知NaCl固体与浓硫酸共热可制备HCl气体。实验室以为原料制备无水，下列有关实验原理、装置及操作不正确的是 A．用装置甲制备氯化氢气体 B．用装置乙干燥氯化氢气体 C．用装置丙去除中的结晶水 D．用装置丁吸收氯化氢尾气 【答案】B 【解析】A．浓硫酸与NaCl固体共热可制备HCl气体，装置甲为固液加热型装置，可以用于制备HCl气体，A正确； B．HCl是酸性气体，会与碱石灰（碱性干燥剂，含NaOH和CaO）发生反应，不能用碱石灰干燥，可选用浓硫酸或无水氯化钙干燥，因此装置乙不正确，B错误； C．在HCl气流中加热，可抑制Mg2+水解，同时失去结晶水，装置丙可实现该操作，C正确； D．HCl极易溶于水，装置丁中倒扣的漏斗可防止倒吸，用NaOH溶液吸收HCl尾气，操作正确，D正确； 故选B。 16．硫酰氯是一种重要的氯化试剂和脱水试剂，可发生水解生成两种强酸。某实验小组在实验室利用的反应原理在活性炭催化作用下制取，装置如下图所示。下列说法错误的是 A．装置中的固体不可用代替 B．装置中的碱石灰可吸收尾气并防止外界水蒸气进入 C．制取少量的连接顺序为 D．硫酰氯最多可以与完全反应 【答案】C 【解析】A．装置A利用和浓盐酸常温下制取，和浓盐酸反应需要加热，装置A没有加热装置，因此不能代替，A不符合题意； B．硫酰氯易水解，且未反应的、都是有毒尾气，碱石灰既可以吸收未反应的尾气，也可以防止外界水蒸气进入装置使硫酰氯水解，B不符合题意； C．A中制得的混有和水蒸气，需要先通过饱和食盐水除，再用浓硫酸干燥，洗气装置必须遵循“长进短出”的规则，因此正确的连接顺序为a→e→f→c→d→b，选项给出的顺序错误，C符合题意； D．硫酰氯水解生成两种强酸：，1mol硫酰氯水解生成1mol和2mol，共可与4mol完全中和，D不符合题意； 故选C。 17．（2026·广东茂名·一模）利用如图所示装置制备，并探究和的相关性质。实验时，将浓氨水滴入氧化钙中。下列说法错误的是 A．将换成碱石灰也可产生氨气 B．仪器可起到防倒吸作用 C．关闭一段时间后：处颜色比处浅 D．烧杯处先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解，最后溶液变成深蓝色 【答案】C 【解析】A．CaO遇水放出大量热量以及提供高浓度氢氧根离子，促进浓氨水分解生成氨气，碱石灰中含CaO、NaOH溶于水也会放出大量热量和提供高浓度氢氧根离子，可产生氨气，A正确； B．仪器C利用重力作用将倒吸的溶液流回烧杯中，起到防倒吸作用，B正确； C．浓氨水滴加到氧化钙中放出大量热使温度升高，A处反应平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深，即A处颜色比B处深，C错误； D．CuSO4溶液与NH3反应先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，Cu(OH)2再与NH3发生配位反应生成[Cu(NH3)4]2+，沉淀溶解，转化为深蓝色溶液，D正确； 故选C。 18．（2026·山西运城·二模）可用于糖的脱色处理和食品保鲜等。浓度过高时易发生分解，常将其制成固体，以便运输和贮存。过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示(s表示固体)。 已知：的熔点为℃，沸点为11℃；的沸点为150℃。 下列说法错误的是 A．图中两处使用溶液，其作用不相同 B．导管a的作用是平衡压强，使溶液顺利流下 C．通入空气的目的是防止浓度过高而发生分解 D．冰水浴可降低反应温度，防止分解 【答案】A 【分析】本实验用过氧化氢法制备NaClO2固体：先在三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4、H2O2反应生成ClO2，通入空气将ClO2吹入右侧冰水浴装置中，在NaOH和H2O2的混合溶液中，ClO2被还原为NaClO2；仪器乙为安全瓶，防止倒吸，导管a平衡恒压滴液漏斗与三颈烧瓶的压强，使H2O2溶液顺利流下，最后尾气进行吸收处理。 【解析】A．甲装置中，作还原剂，将（为价）还原为（为价）；丙装置中，同样作还原剂，将（为价）还原为（为价）。两处在氧化还原反应中的作用都是还原剂，作用相同，A错误； B．根据分析，导管连通了恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶内部，平衡了压强，使恒压滴液漏斗中的溶液可以顺利流下，B正确； C．题干明确说明浓度过高时易分解，通入空气可以稀释，同时将生成的及时吹入丙装置，降低甲中浓度，防止分解，C正确； D．热稳定性差，温度升高易分解，冰水浴可以降低反应温度，防止分解，D正确； 故选A。 / / 学科网（北京）股份有限公司 $