2027步步高大一輪復習化學江蘇專用基礎版第八章　第28講　常見氣體的實驗室制法

常見氣體的實驗室制法第八章

第28講

1.了解常見氣體的制備原理、裝置及改進。2.能根據氣體的性質及制備原理設計實驗流程。復習目標1.常見氣體制備發生裝置依據制備氣體所需的反應物狀態和反應條件，可將發生裝置分為三類：(1)固體+固體

氣體(2)固體+液體(或液體+液體)氣體(3)固體+液體(不加熱)―→氣體制備氣體：選擇合適的藥品和裝置能制取中學化學中常見的氣體。根據試劑和反應條件選擇合適的裝置制取中學化學中常見的氣體。應用舉例制取氣體選用試劑選用上述裝置(填字母)NH3①氯化銨與消石灰_____②濃氨水與堿石灰_____CO2①碳酸鈉與稀硫酸_____②石灰石與稀鹽酸________Cl2①二氧化錳與濃鹽酸_____②KMnO4與濃鹽酸_____aeee或f或gc或de制取氣體選用試劑選用上述裝置(填字母)O2①KMnO4_____②過氧化氫和二氧化錳_____乙烯乙醇和濃硫酸_____乙炔電石和飽和食鹽水_____aebe2.氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據：主體氣體和雜質氣體性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質氣體；③在密閉裝置內進行；④先除易除的雜質氣體。(2)氣體凈化裝置

選擇合適的試劑和裝置除去下列氣體中的雜質。應用舉例氣體(括號內為雜質)除雜試劑選擇上述裝置(填編號)H2(HCl)水_____N2(NH3)__________NO(NO2)__________CO(CO2)______________________________CO2(CO)_________________O2(H2S)________________Ⅰ水Ⅰ水ⅠNaOH溶液堿石灰灼熱的CuO硫酸銅溶液ⅠⅡ或ⅢⅣⅠ3.氣體的收集方法收集方法收集原理收集裝置可收集氣體排水法難溶于水或微溶于水，且不與水反應

O2、H2、NO、CO等排空氣法向上排空氣法密度大于空氣且不與空氣中的成分反應

Cl2、SO2、NO2、CO2等向下排空氣法密度小于空氣且不與空氣中的成分反應

H2、NH3等4.尾氣處理裝置(1)實驗室制取Cl2時，尾氣的處理可采用___裝置。(2)制取CO時，尾氣的處理可采用______裝置。(3)制取H2時，尾氣的處理可采用_______裝置。(4)制取NH3、HCl氣體時，尾氣的處理可采用____裝置。ba、da、dc易錯辨析1.判斷下列裝置或操作能否達到實驗目的，能達到目的的打“√”，不能的打“×”。××××易錯辨析××√√易錯辨析2.判斷下列氣體的吸收或收集方法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。××××易錯辨析×√1.(2025·河北，7)如圖所示裝置(加熱、除雜和尾氣處理裝置任選)不能完成相應氣體的制備和檢驗的是A.電石與飽和NaCl溶液B.Na2SO3固體與70%的濃H2SO4C.大理石與稀HClD.Al2S3固體與水√

電石與飽和NaCl溶液反應制備乙炔，乙炔可與酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應而使酸性KMnO4溶液褪色，A不符合題意；Na2SO3固體與70%的濃H2SO4反應制備SO2，SO2可與酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應而使酸性KMnO4溶液褪色，B不符合題意；大理石與稀HCl反應制備CO2，CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色，

C符合題意；Al2S3固體遇水發生水解反應生成Al(OH)3和H2S，H2S可與酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應而使酸性KMnO4溶液褪色，D不符合題意。2.(2024·重慶，6)某小組用下圖中甲作為氣體發生裝置，其他裝置根據實驗需求選用(加熱及夾持裝置略)。下列說法錯誤的是A.若制取NH3，則a為濃氨水，b可為氧化鈣B.若制取Cl2，則乙可盛飽和食鹽水以除去HClC.若制取Cl2，則丙可作氣體收集裝置D.若制取NH3，則丁可盛水用作尾氣處理裝置√

氧化鈣和水反應放出大量熱，促使氨水中一水合氨分解釋放出氨氣，A正確；飽和食鹽水能抑制氯氣溶解，且能吸收HCl，B正確；氯氣密度大于空氣，丙中氣體長進短出，可作氯氣氣體收集裝置，C正確；氨氣極易溶于水，尾氣處理時丁中沒有防倒吸裝置，D錯誤。3.實驗室制備下列氣體，所選試劑、制備裝置及收集裝置均正確的是選項氣體試劑制備裝置收集裝置ANH3NH4ClaeBCl2MnO2+濃鹽酸cdCSO2Cu+濃硫酸bdDNO2Cu+濃硝酸bf√

NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl氣體，二者在試管口遇冷又重新生成NH4Cl，A不合題意；實驗室采用MnO2和濃鹽酸共熱的方法來制備Cl2，故可選用裝置c，氯氣密度比空氣的大，采用向上排空氣法收集，選用裝置d，B符合題意；Cu與濃硫酸需在加熱條件下才能反應制得SO2，應選用裝置c，SO2的密度比空氣的大，采用向上排空氣法收集，選用裝置d，C不合題意；Cu和濃硝酸反應不需要加熱，故可選擇裝置b，但NO2會與水反應，不能采用排水法收集，D不合題意。精練高頻考點提升關鍵能力課時精練對一對題號12345答案CBDCC題號678910答案DCCBA答案1234567891011答案123456789101111.

1.(2024·河北，10)圖示裝置不能完成相應氣體的發生和收集實驗的是(加熱、除雜和尾氣處理裝置任選)1234567891011答案選項氣體試劑ASO2飽和Na2SO3溶液+濃硫酸BCl2MnO2+濃鹽酸CNH3固體NH4Cl+熟石灰DCO2石灰石+稀鹽酸√

如圖所示的氣體發生裝置為固液加熱型或固液、液液不加熱型；氣體收集裝置，長進短出為向上排空氣法，短進長出為向下排空氣法，裝滿水后短進長出為排水法。飽和Na2SO3溶液和濃硫酸反應制SO2，采用固液不加熱發生裝置，SO2密度比空氣大，采用向上排空氣法收集，A不符合題意；MnO2和濃鹽酸加熱反應制Cl2，采用固液加熱發生裝置，Cl2密度比空氣大，采用向上排空氣法收集，B不符合題意；1234567891011答案

固體NH4Cl與熟石灰加熱制NH3，采用固固加熱發生裝置，NH3密度比空氣小，采用向下排空氣法收集，C符合題意；石灰石(主要成分為CaCO3)和稀鹽酸反應制CO2，采用固液不加熱發生裝置，CO2密度比空氣大，采用向上排空氣法收集，D不符合題意。1234567891011答案選項氣體abAH2S稀H2SO4FeSBO2H2O2溶液MnO2CNO2濃HNO3鐵片DNH3濃氨水CaO2.(2021·海南，3)用如圖裝置制取干燥的氣體(a、b表示加入的試劑)，能實現的是1234567891011答案√1234567891011答案

H2S與濃硫酸反應，故不能用濃硫酸干燥H2S，故A錯誤；發生反應：2H2O2

2H2O+O2↑，濃硫酸可以干燥氧氣，故B正確；常溫下，鐵片遇濃硝酸發生鈍化，不能制取二氧化氮氣體，故C錯誤；氨氣與濃硫酸反應，故不能用濃硫酸干燥氨氣，故D錯誤。

A.制備乙烯B.凈化乙烯C.驗證乙烯可發生加成反應D.收集乙烯3.實驗室用乙醇和濃硫酸反應制乙烯，某小組利用以下裝置進行該實驗。其中難以達到實驗目的的是1234567891011答案√1234567891011答案

乙醇在170

℃發生消去反應制備乙烯，圖中裝置可以達到實驗目的，A不符合題意；由于濃硫酸具有脫水性，可使部分乙醇脫水炭化，然后發生反應：C+

2H2SO4(濃)

CO2↑+2SO2↑+2H2O，即制得的乙烯中混有CO2、SO2氣體，氫氧化鈉可與CO2、SO2反應，不與C2H4反應，因此可用NaOH溶液凈化乙烯，B不符合題意；將純凈的乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色，可證明乙烯可發生加成反應，C不符合題意；乙烯密度與空氣接近，其難溶于水，應用排水法收集乙烯，圖中裝置難以達到目的，D符合題意。4.下列制取SO2、驗證其漂白性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗目的的是A.用裝置甲制取SO2B.用裝置乙驗證SO2的漂白性C.用裝置丙收集SO2D.用裝置丁處理實驗中的尾氣√1234567891011答案

銅與濃硫酸需要加熱才能反應制得SO2，A不合題意；SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色體現其還原性而不是漂白性，B不合題意；SO2的密度大于空氣，不與空氣反應，需要用向上排空氣法收集，即能夠用裝置丙收集SO2，C符合題意；SO2與飽和亞硫酸氫鈉溶液不反應，故不能用裝置丁處理實驗中的尾氣，D不合題意。1234567891011答案5.利用下列裝置可以制取并收集純凈氣體(尾氣處理裝置省略，乙中裝濃硫酸)的是1234567891011答案選項制備氣體藥品ANOCu、稀硝酸BSO2飽和NaHSO3溶液、75%濃硫酸CH2粗鋅、稀硫酸DCl2KMnO4、濃鹽酸√

NO不能用排空氣法收集，A項不符合題意；據圖可知，“控制反應”要求有塊狀難溶固體與液體反應，飽和NaHSO3溶液和75%濃硫酸都是液體，不能控制反應，B項不符合題意；粗鋅是顆粒，與稀硫酸反應產生氫氣，氫氣可以用濃硫酸干燥，可用向下排空氣法收集氫氣，C項符合題意；濃鹽酸會揮發出HCl，不能得到純凈氯氣，D項不符合題意。1234567891011答案6.實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后，按照凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是1234567891011答案√

濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有HCl，可用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥，故A不符合題意；氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，故B不符合題意；濕潤的紅布條褪色，干燥的紅色布條不褪色，可驗證干燥的氯氣不具有漂白性，故C不符合題意；氯氣在水中的溶解度較小，應用NaOH溶液吸收尾氣，故D符合題意。1234567891011答案7.某小組在實驗室做HCl紅色噴泉實驗，下列原理、裝置或操作錯誤的是1234567891011答案

A.制備HCl氣體B.干燥HClC.收集干燥的HClD.啟動紅色噴泉√

將濃硫酸滴入NaCl固體中，發生反應：2NaCl+H2SO4(濃)===

Na2SO4+2HCl↑，反應原理為利用難揮發性酸制易揮發性酸，A正確；濃硫酸具有吸水性，且不與HCl反應，所以可使用濃硫酸干燥HCl氣體，B正確；HCl的密度比空氣大，則氣體應短進長出，C錯誤；HCl溶于水后溶液顯酸性，甲基橙溶液在酸性條件下變紅，燒瓶內氣體的壓強小于大氣壓強，從而產生紅色噴泉，D正確。1234567891011答案8.利用下列裝置和原理能達到相應實驗目的的是(夾持儀器已略去)1234567891011答案A.圖1：利用NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物制取氨氣B.圖2：利用電石(含CaS雜質)制備并檢驗乙炔C.圖3：利用CuSO4溶液和氨水可以實現在鐵上鍍銅D.圖4：制取少量SO2氣體并驗證溶液中的Fe3+具有氧化性√

1234567891011答案9.下列根據實驗目的設計的裝置連接中，正確的是1234567891011答案A.制備收集NH3：連接b→d→e→gB.制備收集Cl2：連接a→f→c→e→dC.制備收集SO2：連接b→c→gD.制備收集H2S：連接b→c→e→d√

實驗室制備NH3，可用濃氨水和CaO固體反應：NH3·H2O+CaO

===Ca(OH)2+NH3↑，濃氨水易揮發，CaO固體與水反應放出大量的熱，導致溫度升高，使得氨氣在水中的溶解度進一步減少，以氣體的形式逸出，制得氨氣，不需要額外加熱，可選擇b裝置，制得的氨氣中含有水蒸氣，可用堿石灰干燥，選擇d裝置，氨氣密度比空氣小，需用向下排空氣法收集，所以需短管進，長管出，可選擇e裝置，但由于NH3極易溶于水，因此處理NH3需要防倒吸，綜合可知，連接b→d→e可制備收集氨氣，A錯誤；1234567891011答案

實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下制取氯氣，應該用a裝置制備氯氣，濃鹽酸具有揮發性，導致生成的氯氣中含有HCl，HCl極易溶于水，NaCl溶液抑制氯氣溶解，所以可以用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，應該用酸性干燥劑干燥，所以可以用濃硫酸干燥；Cl2密度大于空氣，應該用向上排空氣法收集，用堿性物質處理尾氣，所以連接順序是a→f→c→e→d，B正確；實驗室利用亞硫酸鈉固體和70%濃硫酸反應制備SO2，反應不需加熱，選擇b裝置，SO2和H2O反應生成亞硫酸，不能用排水法收集SO2，所以g裝置不合適，C錯誤；1234567891011答案

實驗室制備H2S，利用硫化亞鐵(FeS)固體和稀鹽酸反應生成FeCl2和H2S，制取H2S的反應物為固體和液體，反應不需要加熱，可選擇b裝置，但H2S具有還原性，濃硫酸具有強氧化性，兩者發生氧化還原反應，所以c裝置不合適，D錯誤。1234567891011答案10.根據裝置和下表內的物質(省略夾持、凈化以及尾氣處理裝置，圖1中虛線框內的裝置是圖2)，其中能完成相應實驗目的的是1234567891011答案選項a中的物質b中的物質實驗目的、試劑和操作實驗目的c中的物質進氣方向A稀硝酸Cu收集貯存NO水N→MB濃硝酸Na2SO3檢驗SO2的氧化性品紅溶液M→NC濃氨水堿石灰收集貯存氨氣飽和NH4Cl溶液N→MD濃鹽酸MnO2檢驗Cl2的氧化性Na2S溶液M→N√

稀硝酸和Cu反應生成NO，NO不溶于水，不與水反應，用排水法收集NO，進氣方向是N→M，故A符合題意；濃硝酸具有強氧化性，與Na2SO3反應生成硫酸鹽和NO2氣體，因此無法檢驗SO2的氧化性，故B不符合題意；由于氨氣極易溶于水，因此氨氣溶于飽和NH4Cl溶液，不能用排飽和NH4Cl溶液的方法來收集氨氣，故C不符合題意；二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應，而該實驗沒有加熱裝置，因此不能制備氯氣，故D不符合題意。1234567891011答案11.實驗室常見氣體制備及收集裝置如圖。1234567891011答案(1)實驗室中可用裝置a制取O2或NH3，反應的化學方程式分別為__________________________