資源簡介 微專題 以氣體制備為主體的實驗1 (2023·重慶·統考高考真題)下列實驗裝置或操作能夠達到實驗目的的是A B C D 制取NH3 轉移溶液 保護鐵件 收集NOA. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A.氯化銨受熱分解為氨氣和氯化氫,兩者遇冷又會生成氯化銨,不適合制取氨氣,A不符合題意;B.轉移溶液時玻璃棒應該伸入容量瓶刻度線以下,正確,B符合題意;C.保護鐵件應該連接比鐵更活潑的金屬使得鐵被保護,而不是連接惰性電極石墨,C不符合題意;D.NO會與空氣中氧氣反應,不適合排空氣法收集,D不符合題意;故選B。2 (2023·江蘇·統考高考真題)實驗室制取Cl2的實驗原理及裝置均正確的是1A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾氣中的Cl2A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】A.實驗室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應,不能使用稀鹽酸,A錯誤;B.除去Cl2中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中,注意長口進入便于充分吸收,應該長進短出,B錯誤;C.氯氣密度大于空氣,可用向上排空氣法收集氯氣,多功能瓶收集氣體注意長進短出,C正確;D.對氯氣的尾氣處理應選擇氫氧化鈉溶液吸收,水吸收效果不好,D錯誤。故選C。安裝儀器時 先下后上,先左后右。加入試劑時 先固后液實驗開始時 先檢查裝置的氣密性,再加藥品,后點酒精燈。操作 凈化氣體時 一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體,后除去無毒、無味的氣體,最后除水蒸氣先后 防倒吸實驗 往往是最后停止加熱或停止通氣。流程 防氧化實驗 往往是最后停止通氣。氣體凈化裝置 先洗氣后干燥洗氣時 進氣管長,出氣管短干燥管 大口進氣,小口出氣。【特別提醒】(1)有氧化性的干燥劑 (如濃硫酸)不能干燥有還原性的氣體 (如H2S、HI等)。(2)不能用CaCl2干燥NH3,因為CaCl2與NH3能反應。(3)當氣體中含有多種雜質時,若采用洗氣裝置除雜,通常是除雜在前,干燥在后。若用加熱裝置除雜,通常是干燥在前,除雜在后。2(4)尾氣處理裝置應與大氣相通,如圖所示裝置就不能作為尾氣處理裝置。2.牢記八個常見氣體實驗室制法的反應原理MnO2(1)O2:2H2O2=====2H2O+O2↑。(2)H2:Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑。(3)CO2:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。△(4)Cl2:MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O。△(5)NH3:2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O。(6)SO2:Na2SO3+H2SO4(濃) ===Na2SO4+SO2↑+H2O。(7)NO:3Cu+ 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O。(8)NO2:Cu+ 4HNO3(濃) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。一、氣體制備及參與物質制備的實驗裝置1.常見氣體制備裝置反應裝反應裝置圖 適用氣體 操作注意事項置類型①試管要干燥+ 加 熱固 固 ②試管口略低于試管底O2、NH3等氣體 ③加熱時先均勻加熱再固定加熱④用KMnO4制取O2時,需在試管口處塞一小團棉花固+ 加液 熱 ①燒瓶加熱時要墊上石棉網氣體 或 液+液 Cl2、HCl、NH3等②反應物均為液體時,燒瓶內要加碎瓷片 (或沸石) 加 熱 氣體固+液 氣 ①使用長頸漏斗時,要使漏斗下端插入液面以下體 ②啟普發生器只適用于塊狀固體和液體反應,且氣體H2、CO2、SO2或 液+液 不溶于水NO、NO2等氣體 ③使用分液漏斗既可以增強氣密性,又可控制液體流速32.氣體的凈化和干燥①易溶于水或能與水反應不生成其他氣體的氣體雜質用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2) (括號內為雜質氣體,下同),可將混合氣體通過盛水的A裝置來除雜。②酸性雜質用堿性吸收劑吸收,堿性雜質用酸性吸收劑來吸收。如CO(CO2),可將混合氣體通過盛NaOH溶液的A裝置,或盛堿石灰的B裝置 (或C裝置或D裝置)來除去雜質。③還原性雜質,可用氧化性較強的物質作為吸收劑來吸收或轉化;氧化性雜質,可用還原性較強的物質作為吸收劑來吸收。例如CO2(CO),可將混合氣體通過盛灼熱CuO的E裝置來除去雜質。④選用能與氣體中的雜質反應生成難溶性物質或可溶性物質的試劑作為吸收劑來除去雜質。如O2(H2S),可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的A裝置除去雜質。3.常見干燥劑及其應用類型 液態干燥劑 固體干燥劑裝置 洗氣瓶 球形干燥管或U形管常見干濃硫酸 無水氯化鈣 堿石灰燥劑可干燥 H2、O2、Cl2、 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、N2、H2、O2、CH4、NH3等的氣體 SO2、CO2、CO、CH4、N2等 CH4、HCl等不可干 Cl2、HCl、NH3、H2S、燥的 NH3等 H2S、SO2、HBr、HI等氣體 CO2、NO2等4.氣體的收集收集方法 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法4氣體特性 不溶于水 不與空氣反應且密度比空氣的大 不與空氣反應且密度比空氣的小收集裝置O 2、H 2、NO、C 2H 2、 O2、H2S、CO2、NO2、Cl2、HCl、實例 NH3、CH4、H2等CH4、C2H4等 SO2等5.尾氣處理方法通常有毒和有污染的尾氣必須適當處理。常見裝置儀器有:(1)吸收溶解度較小的尾氣 (如Cl2、H2S等)用圖_A__裝置。(2)吸收溶解度較大的尾氣 (如HCl、NH3等)用圖_B__或_C__裝置。(3)CO等氣體可用點燃或收集于塑料袋 (氣球)中的方法除去,如圖_D__或_E__。【易錯提醒】①對于極易溶于水的尾氣,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸裝置 (可在導氣管的出氣口處連接一倒置的漏斗與吸收劑液面接觸)吸收。②對于溶解度不大的尾氣,如Cl2、CO2等,可直接將導管插入吸收劑液面下吸收。③對于有毒且易燃的氣體,如CO等,可在尾氣出口處放置點燃的酒精燈,使CO燃燒轉化為無毒的CO2氣體。6.防倒吸裝置的理解與應用(1)肚容式:對于NH3、HCl等易溶于水的氣體吸收時,常用倒置的小漏斗、干燥管、雙耳球等防倒吸,裝置圖如下所示:(2)分液式:把導氣管末端插入氣體溶解度小的液體中,不會發生倒吸,氣體進入上層液體被充分吸收。像HCl、NH3均可用如圖所示裝置吸收:51 (2023·北京·統考高考真題)完成下述實驗,裝置或試劑不正確的是A.實驗室制Cl2 B.實驗室收集C2H4C.驗證NH3易溶于水且溶液呈堿性 D.除去CO2中混有的少量HCl【答案】D【解析】A.MnO2固體加熱條件下將HCl氧化為Cl2,固液加熱的反應該裝置可用于制備Cl2,A項正確;B.C2H4不溶于水,可選擇排水收集,B項正確;C.擠壓膠頭滴管,水進入燒瓶將NH3溶解,燒瓶中氣體大量減少壓強急劇降低打開活塞水迅速被壓入燒瓶中形成紅色噴泉,紅色噴泉證明NH3與水形成堿性物質,C項正確;D.Na2CO3與HCl、CO2發生反應,不能達到除雜的目的,應該選用飽和NaHCO3溶液,D項錯誤;故選D。2 (2022·廣東·高考真題)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 A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】A.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,Cl2可用濃硫酸干燥,A裝置能達到實驗目的,故A不符合題意;B.氯氣的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,B裝置能收集氯氣,故B不符合題意;C.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;D.氯氣在水中的溶解度較小,應用NaOH溶液吸收尾氣,D裝置不能達到實驗目的,故D符合題意;答案選D。61 (2023上·北京·高三北京二中校考階段練習)用下列儀器或裝置 (圖中夾持略)進行相應實驗,能達到實驗目的的是除去SO2中的少量HCl 實驗室制氨氣 檢驗乙炔具有還原性 檢驗溴乙烷的水解產物Br-A B C DA. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】A.SO2不能與飽和NaHSO3反應,而HCl能與NaHSO3反應,且生成SO2,因此可以將混合氣體通入飽和NaHSO3溶液洗氣,除去SO2中的HCl,可以達到實驗目的,A正確;B.實驗室制備氨氣是加熱氯化銨和氫氧化鈣制備,B錯誤;C.電石中含有雜質,與飽和食鹽水反應生成H2S、PH3等氣體,H2S也能使酸性高錳酸鉀褪色,因此應先用氫氧化鈉溶液或硫酸銅溶液除雜,再檢驗乙炔的還原性,C錯誤;D.檢驗Br-,應先將反應后的溶液酸化,再加入硝酸銀溶液,D錯誤;故選A。2 (2023上·河北張家口·高三河北省尚義縣第一中學校聯考階段練習)下列裝置用于實驗室制取NO并回收Cu NO3 2,下列有關說法錯誤的是A.裝置甲制取NO氣體存在設計缺陷,將長頸漏斗改為分液漏斗B.裝置乙收集NO氣體時氣流應短進長出C.裝置丙進行NO的尾氣處理時通入足量氧氣可保證尾氣吸收充分D.裝置丁蒸干溶液可獲得Cu NO3 2固體【答案】D【解析】A.為避免氣體從長頸漏斗逸出,改為分液漏斗,A正確;B.NO不溶于水,能與氧氣反應,只能用排水法收集,氣流應短進長出,B正確;7C.NO不與NaOH溶液反應,通入足量氧氣可以發生反應吸收充分,C正確;D.硝酸銅溶液中存在Cu NO3 2+2H2O Cu(OH)2+2HNO3,加熱促進水解,HNO3易揮發或受熱分解,有利于平衡正向進行。因此采用該方法不能得到硝酸銅固體,D錯誤;故選D3 (2023上·北京·高三清華附中校考階段練習)實驗室制備下列氣體所選用的發生裝置、制備試劑和除雜試劑均正確的是選項 氣體 發生裝置 制備試劑 除雜試劑A NH3 a NH4Cl固體+Ca(OH)2固體 堿石灰B Cl2 c MnO2+濃鹽酸 NaOH溶液+濃硫酸C CO2 b 大理石+稀硫酸 濃硫酸D C2H2 b 電石+飽和食鹽水 NaOH溶液A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】A.使用NH4Cl固體+Ca(OH)2固體制備NH3,采用裝置 a,用堿石灰干燥NH3,A正確;B.MnO2和濃鹽酸在加熱的條件下制備Cl2選用發生裝置 c,得到的氯氣先用飽和飽和食鹽水除去其中的HCl,再用濃硫酸進行干燥,B錯誤;C.大理石稀硫酸反應生成的CaSO4微溶,覆蓋在CaCO3表面會阻礙反應進行,故應采用稀鹽酸,C錯誤;D.電石+飽和食鹽水反應制取C2H2,選用發生裝置 b,得到的C2H2中混有H2S和PH3等雜質,應用CuSO4溶液將其除去,D錯誤;故選A。4 (2023上·江蘇蘇州·高三統考階段練習)利用NaClO+ 2HCl 濃 =NaCl+Cl2↑+H2O制備Cl2,下列裝置能達到實驗目的的是8A.制備氯氣 B.除去氯氣中少量HCl C.干燥氯氣 D.收集氯氣A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】A.根據NaClO+ 2HCl 濃 =NaCl+Cl2↑+H2O制備氯氣,故A符合題意;B.除去氯氣中少量HCl ,應該是“長進短出”,故B不符合題意;C.堿石灰與氯氣反應,因此不能用堿石灰干燥氯氣,可以用濃硫酸干燥,故C不符合題意;D.氯氣密度比空氣小,用向上排空氣法收集氯氣,但集氣瓶不能密閉,故D不符合題意。綜上所述,答案為A。5 (2023上·天津·高三校聯考階段練習)下列實驗能達到實驗目的的是 ( )A B C D驗證非金屬性強弱:Cl>C 比較Na2CO3、NaHCO3的穩 除去CO2中的少量制備NH> 3Si 定性 SO2A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A.證明非金屬性的強弱應該用最高價含氧酸,不能用鹽酸,而且稀鹽酸與碳酸鈉反應生成的二氧化碳中會混有氯化氫,氯化氫也會與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀,無法比較C和Si的非金屬性,故A錯誤;B.Na2CO3比NaHCO3的穩定性強,連有NaHCO3試管的澄清石灰水變渾濁,連有Na2CO3試管的澄清石灰水無明顯變化,故B正確;C.Na2CO3溶液也能吸收CO2,發生反應:Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3,故C錯誤;D.加熱NH4Cl會分解生成NH3和HCl,但兩者遇冷又重新結合成NH4Cl,不能制得氨氣,故D錯誤;故選B。6 (2023上·江西·高三統考階段練習)用下列裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是 ( )選項 A B C D實驗裝置實驗 比較S、C、Si的非 配制 1.0mol 收集NO氣體目的 L-1模擬侯氏制堿法獲得NaHCO3金屬性 NaOH溶液9A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】A.稀硫酸和Na2CO3反應生成碳酸,碳酸與Na2SiO3反應生成硅酸,可以證明最高價含氧酸的酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,則非金屬性:S>C>Si,A項正確;B.NO會與空氣中的O2反應生成NO2,故需用排水法收集,B項錯誤;C.應在燒杯中溶解NaOH固體,待冷卻到室溫后再轉移到容量瓶中,C項錯誤;D.NH3極易溶于水,向飽和食鹽水中通入NH3時導管不能插入液面以下,通入CO2時導管應該插入液面以下,且堿石灰不能吸收NH3,D項錯誤;故選A。7 (2023上·北京通州·高三統考期中)某小組同學用濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣后,按照凈化、收集、性質檢驗和尾氣處理的順序進行實驗,下列裝置不能達到實驗目的的是 ( )A BC DA. A B. B C. C D. D【答案】D【分析】氯氣的制備裝置中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應生成氯化錳、氯氣和水,濃鹽酸具有揮發性,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣。【解析】A.盛有飽和食鹽水的洗氣瓶用于除去氯化氫氣體,盛有的濃硫酸的洗氣瓶用于干燥氯氣,則題給裝置能達到凈化氯氣的實驗目的,故A正確;B.氯氣的密度比空氣大,應用向上排空氣法收集氯氣,則題給裝置能達到收集氯氣的實驗目的,故B正確;C.氯氣不能使干燥紅布條褪色,能使濕潤的紅布條褪色說明氯氣不具有漂白性,氯氣與水反應生成的次氯酸因強氧化性而表現漂白性,則題給裝置能達到驗證氯氣是否有漂白性的實驗目的,故C正確;D.氯氣與水反應為可逆反應,氯氣不可能完全溶于水,會逸出污染空氣,則題給裝置能達到吸收氯氣,防止污染空氣的實驗目的,故D錯誤;故選D。8 (2023上·江蘇常州·高三統考期中)實驗室制取NH3的實驗原理及裝置均正確的是 ( )10A.制取NH3 B.干燥 NH3C.收集 NH3 D.吸收尾氣中的NH3【答案】D【解析】A.在實驗室中用NH4Cl與Ca(OH)2固體混合物加熱制取NH3,為防止反應產生的水蒸氣遇冷回流使試管炸裂,應該使試管口向下傾斜,A錯誤;B.NH3是堿性氣體,不能使用酸性干燥劑濃硫酸進行干燥,應該使用堿性干燥劑堿石灰進行干燥,B錯誤;C.NH3的密度比空氣小,應該使用向下排空氣的方法收集,而不能使用向上排空氣的方法收集,C錯誤;D.NH3是極易溶于水的氣體,為防止其溶于水而導致的壓強減小,繼而引起倒吸現象,在導氣管末端安裝一個干燥管或倒扣的漏斗,來擴大其與水的接觸面,使氨氣被充分吸收,D正確;故合理選項是D。9 (2023上·江蘇·高三校聯考階段練習)實驗室制備少量SO2并探究其性質,下列實驗原理與裝置能達到實驗目的的是 ( )A.制取SO2 B.收集SO2 C.驗證SO2還原性 D.吸收SO2尾氣A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】A.Cu與稀硫酸不反應,應使用Cu與濃硫酸加熱反應制取SO2,A不正確;B.SO2的密度比空氣大,收集SO2時,導管應長進短出,B不正確;C.SO2能被酸性KMnO4溶液氧化,從而使酸性KMnO4溶液褪色,由此可驗證SO2的還原性,C正確;D.水吸收SO2的效果比較差,實驗室通常使用NaOH溶液吸收SO2尾氣,D不正確;故選C。10 (2023上·吉林四平·高一校聯考期中)制取氯氣:2KMnO4+16HCl(濃) = 2MnCl2+2KCl+ 5Cl2↑+8H2O,下列實驗裝置能達到實驗目的是 ( )11A.制取Cl2 B.除去Cl2中的少量HCl C.干燥Cl2 D.收集Cl2A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】A.由已知方程式可知濃鹽酸和高錳酸鉀反應不需要加熱可制得,A正確;B.用飽和食鹽水去除氯氣中的HCl氣體,不能使用碳酸氫鈉,B錯誤;C.堿石灰與氯氣反應,不能用堿石灰干燥氯氣,C錯誤;D.收集氣體的集氣瓶不能塞上塞子,D錯誤;故選A。1 (2023·全國·高三專題練習)用分液漏斗和燒杯可以組裝成一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的氣體發生裝置,如圖所示。能用此裝置制備的氣體有 ( )A.用鋅粒與稀硫酸反應制取H2 B.用過氧化鈉與水反應制取O2C.用二氧化錳與濃鹽酸反應制取Cl2 D.用銅片與濃硝酸反應制取NO2【答案】A【解析】A.用鋅粒與稀硫酸反應制取H2,鋅可放在有空的塑料絲網上,反應進行過程中,鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,該反應的化學方程式為:Zn+H2SO4═ ZnSO4+H2↑,關閉該裝置中分液漏斗活塞后,裝置內氣壓增加,可以觀察到燒杯內液面上升,反應液與塊狀固體脫離,反應停止,選項A正確;B.用過氧化鈉與水反應制取O2,過氧化鈉放在有空的塑料絲網上,反應進行過程中,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,因過氧化鈉溶于水,且和水反應,關閉該裝置中分液漏斗活塞后,無法將反應液與塊狀固體脫離,選項B錯誤;ΔC.用二氧化錳與濃鹽酸反應制取Cl2,MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應需加熱,該裝置無法實現,選項C錯誤;D.NO2可與水反應,不能用此裝置,選項D錯誤;答案選A。2 (2023上·江西贛州·高三校聯考期中)某小組設計的制備并驗證氨氣性質的實驗裝置圖如下,其中合理的是 ( )12A.制備少量NH3 B.收集NH3 C.證明NH3易溶于水 D.吸收NH3 A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】A.氨氣和氯化氫在試管口處會重新結合生成氯化銨,A項不符合題意;B.氨氣密度小于空氣,用向下排空氣法收集氨氣,B項不符合題意;C.氨氣極易溶于水,呈堿性,使酚酞顯紅色,能形成紅色噴泉,證明NH3易溶于水,C符合題意;D.氨氣極易溶于水,會引發倒吸,D項不符合題意;故選C。3 (2023·陜西商洛·陜西省山陽中學校考一模)用下列裝置和試劑制取相應氣體,能達到相應實驗目的的是 ( ) 選項 實驗目的 試劑A 試劑BA 制Cl2 濃鹽酸 Fe2O3B 制CO2 稀硫酸 大理石C 制NO2 稀硝酸 CuD 制SO2 濃硫酸 Na2SO3A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】A.濃鹽酸與Fe2O3發生復分解反應,不能制Cl2,選項A錯誤;B.反應生成微溶的CaSO4覆蓋在大理石表面,阻止反應繼續進行,應用稀鹽酸,選項B錯誤;C.稀硝酸與銅反應生成NO而不是制NO2的方法,選項C錯誤;D.根據強酸制弱酸的原理,濃硫酸與Na2SO3通過復分解反應能制取SO2,選項D正確;答案選D。4 (2023·北京海淀·統考二模)利用下列試劑和如圖所示裝置制備氣體并除去其中的非水雜質,能達到13目的的是 (必要時可加熱,加熱及夾持裝置已略去) ( )選項 氣體 試劑 I 試劑 II 試劑ⅢA Cl2 濃鹽酸 MnO2 NaOH溶液B CO2 稀鹽酸 CaCO3 飽和NaHCO3溶液C SO2 濃硝酸 Na2SO3(s) 飽和NaHSO3溶液D C2H4 濃硫酸 C2H5OH(1) KMnO4酸性溶液 A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A.實驗室中制備的Cl2中含有HCl,除去Cl2中的HCl應該用飽和食鹽水,而不是NaOH溶液,A不合題意;B.實驗室用稀鹽酸和CaCO3制備CO2,此時CO2中含有少量的雜質HCl,可用飽和NaHCO3溶液來除去CO2中的HCl,B符合題意;C.濃硝酸具有強氧化性,能將Na2SO3氧化為Na2SO4,故不能用濃硝酸和Na2SO3來制備SO2,而應該用70%H2SO4和Na2SO3來制備SO2,B不合題意;D.實驗室可以將濃硫酸和無水乙醇的混合液迅速加熱到 170℃來制備乙烯,這樣制得的乙烯中含有SO2、CO2和乙醇蒸氣等雜質,由于乙烯也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故不能用酸性高錳酸鉀溶液來除雜,應該用NaOH溶液來除雜,D不合題意;答案選B。5 (2023上·全國·高三統考開學考試)用圖裝置制備 HCl 氣體,下列說法錯誤的是 ( ) A.盛裝濃 H3PO4的是滴液漏斗 B. a 中是濃 H2SO4C. b 中進氣管插到底部是因為 HCl 易揮發 D.燒杯 c 中盛的是稀堿溶液【答案】C【分析】濃磷酸和NaCl反應生成HCl氣體,經 a裝置濃硫酸干燥,再由 b裝置收集HCl氣體,裝置 c吸收尾氣;【解析】A.盛裝濃H3PO4的是滴液漏斗,故A正確;B.制取的HCl混有水蒸氣,需要用濃硫酸除去,a中是濃H2SO4,故B正確;C.HCl的密度比空氣大,導管長進短出,與HCl揮發性無關,故C錯誤;D.裝置 c吸收尾氣,裝有稀堿溶液,故D正確;14故選:C。6 (2023上·北京海淀·高三清華附中校考開學考試)某小組在實驗室制取氨氣,裝置或藥品選擇不正確的是 ( ) A.發生裝置選①或②,其中所放藥品不同 B.干燥裝置選③,藥品選用無水硫酸銅C.收集裝置選④,進氣口為 f,出氣口為 e D.尾氣吸收裝置選⑥不選⑤,⑥有防倒吸作用【答案】B【解析】A.根據制取氨氣的發生裝置不同,選擇的藥品不同,故A正確;B.無水硫酸銅不能用于干燥氨氣,可用于檢驗水的存在,故B錯誤;C.根據氨氣的密度小于空氣,所以選④,進氣口為 f,出氣口為 e,故C正確;D.裝置⑥有倒置漏斗,可放倒吸,故D正確;7 (2023·全國·高三專題練習)用途多變的廣口瓶。回答下列問題:(1)收集氣體:可選用裝置 (填裝置字母,下同),若用排空氣法收集CO2,則應從 口進氣;若收集氫氣,則應從 口進氣;若瓶中裝滿飽和食鹽水,從 口進氣,可收集Cl2。(2)洗氣除雜或干燥:可選裝置 ,比如除去Cl2中的少量HCl,則廣口瓶中盛放 ,應從口進氣。(3)裝置E可用于貯存少量氣體,若E中收集了少量H2,排出H2的方法是 。(4)圖中可用于測量氣體體積的是 ,用作安全瓶的是 或A,若用A作安全瓶,則應從口進氣;接在氣體連續制備的實驗裝置中間,用于控制氣流平穩的裝置是 。(5)用于監控氣體流速 (如圖F),廣口瓶中盛有液體,從 端通入氣體,根據液體中產生氣泡的速率來監控通入氣體的流速。【答案】(1) A b a a(2) F 飽和食鹽水 a(3)打開止水夾,向長頸漏斗中注入適量蒸餾水(4) C D a B(5)a【解析】(1)收集氣體:可選用裝置A,CO2的密度大于空氣的密度,若用排空氣法收集CO2,應從 b口進氣;氫氣的密度小于空氣的密度,若用排空氣法收集H2,則應從 a口進氣;氯氣不溶于飽和食鹽水,若瓶中裝滿飽和食鹽水用排飽和食鹽水法收集氯氣,應從 a口進氣;答案為A;b;a;a;15(2)洗氣除雜或干燥:可選裝置F,比如除去Cl2中的少量HCl,HCl極易溶于水,在飽和食鹽水中也會被吸收,則廣口瓶中盛放飽和食鹽水,應從 a口進氣;(3)若裝置E中收集貯存了少量氫氣,可以用打開止水夾,向長頸漏斗中注入適量蒸餾水的方法排出氫氣,故答案為:打開止水夾,向長頸漏斗中注入適量蒸餾水;(4)由實驗裝置圖可知,裝置C可用于測量氣體體積,裝置D可用作安全瓶,起到防倒吸的作用,若用A作安全瓶,則應從 a口進氣;裝置B接在氣體連續制備的實驗裝置中間,可用于控制氣流,獲得平穩的氣流,故答案為:C;D;a;B;(5)從 a端通入氣體,根據裝置F中液體中產生氣泡的速率來監控通入氣體的流速,故答案為:a。8 (2023·全國·高三專題練習)ClO2是一種廣譜型消毒劑,它易溶于水而難溶于有機溶劑。實驗室用NaClO2與Cl2反應制得ClO2和NaCl。如圖是實驗室用于制備氯氣并用氯氣制備和收集一定量純凈的ClO2的裝置 (某些夾持裝置等省略)。其中E中盛有液體 (用于除去ClO2中的未反應的Cl2,氯氣幾乎不溶于飽和食鹽水)。(1)儀器D的名稱是 。(2)請寫出裝置A中燒瓶內發生反應的離子方程式: 。(3)裝置B中所盛試劑是 。(4)F為ClO-2 收集裝置,應選用下圖的哪組裝置來收集 (填序號),其中與裝置E導管相連的導管口是 (填接口字母)。(5)裝置D中發生反應的化學方程式為 。(6)將Cl2通入冷的石灰乳中即制得漂白粉,漂白粉在使用時會與空氣中CO2反應,CO2為 (填“酸性氧化物”或“堿性氧化物”)。【答案】(1)球形干燥管△(2)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(3)飽和食鹽水(4) ② C(5)2NaClO2+Cl2= 2NaCl+ 2ClO2(6)酸性氧化物16【分析】裝置A中濃鹽酸和二氧化錳共熱制備氯氣,裝置B中盛放飽和食鹽水用于除去氯氣中的氯化氫,裝置C中盛放濃硫酸用于干燥氯氣,裝置D中為干燥的氯氣和NaClO2反應,裝置E中液體用于除去ClO2中的未反應的氯氣,ClO2易溶于水、密度比空氣大,裝置F可用向上排空氣法收集ClO2,裝置G作為安全瓶,最后選用堿液處理尾氣,防止污染空氣。【解析】(1)儀器D為球形干燥管;(2)裝置A中濃鹽酸和二氧化錳共熱生成氯化錳、氯氣和水,反應的離子方程式為:MnO + -2+4H +2Cl△ Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)濃鹽酸有揮發性,會揮發出氯化氫,氯氣幾乎不溶于飽和食鹽水,裝置B中盛放飽和食鹽水用于除去氯氣中的氯化氫;(4)ClO2易溶于水,不能用排水法收集,密度比空氣大,可用向上排空氣法收集,因此應選擇②,且長管進、短管出,即與裝置E導管相連的導管口是 c.(5)裝置D中為干燥的氯氣和NaClO2反應生成ClO2和NaCl,依據得失電子守恒和原子守恒可知,反應的化學方程式為:2NaClO2+Cl2= 2NaCl+ 2ClO2;(6)二氧化碳能與堿反應生成鹽和水,是酸性氧化物。17微專題 以氣體制備為主體的實驗1 (2023·重慶·統考高考真題)下列實驗裝置或操作能夠達到實驗目的的是A B C D 制取NH3 轉移溶液 保護鐵件 收集NOA. A B. B C. C D. D2 (2023·江蘇·統考高考真題)實驗室制取Cl2的實驗原理及裝置均正確的是A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾氣中的Cl21A. A B. B C. C D. D安裝儀器時 先下后上,先左后右。加入試劑時 先固后液實驗開始時 先檢查裝置的氣密性,再加藥品,后點酒精燈。操作 凈化氣體時 一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體,后除去無毒、無味的氣體,最后除水蒸氣先后 防倒吸實驗 往往是最后停止加熱或停止通氣。流程 防氧化實驗 往往是最后停止通氣。氣體凈化裝置 先洗氣后干燥洗氣時 進氣管長,出氣管短干燥管 大口進氣,小口出氣。【特別提醒】(1)有氧化性的干燥劑 (如濃硫酸)不能干燥有還原性的氣體 (如H2S、HI等)。(2)不能用CaCl2干燥NH3,因為CaCl2與NH3能反應。(3)當氣體中含有多種雜質時,若采用洗氣裝置除雜,通常是除雜在前,干燥在后。若用加熱裝置除雜,通常是干燥在前,除雜在后。(4)尾氣處理裝置應與大氣相通,如圖所示裝置就不能作為尾氣處理裝置。2.牢記八個常見氣體實驗室制法的反應原理MnO2(1)O2:2H2O2=====2H2O+O2↑。(2)H2:Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑。(3)CO2:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。△(4)Cl2:MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O。△(5)NH3:2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O。(6)SO2:Na2SO3+H2SO4(濃) ===Na2SO4+SO2↑+H2O。(7)NO:3Cu+ 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O。(8)NO2:Cu+ 4HNO3(濃) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。2一、氣體制備及參與物質制備的實驗裝置1.常見氣體制備裝置反應裝反應裝置圖 適用氣體 操作注意事項置類型①試管要干燥加固+固 熱 ②試管口略低于試管底O2、NH3等氣體 ③加熱時先均勻加熱再固定加熱④用KMnO4制取O2時,需在試管口處塞一小團棉花固+ 加液 熱 ①燒瓶加熱時要墊上石棉網氣體 或 液+液 Cl2、HCl、NH3等②反應物均為液體時,燒瓶內要加碎瓷片 (或沸石) 加 熱 氣體固+液 氣 ①使用長頸漏斗時,要使漏斗下端插入液面以下體 ②啟普發生器只適用于塊狀固體和液體反應,且氣體H2、CO2、SO2或 液+液 不溶于水NO、NO2等氣體 ③使用分液漏斗既可以增強氣密性,又可控制液體流速2.氣體的凈化和干燥①易溶于水或能與水反應不生成其他氣體的氣體雜質用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2) (括號內為3雜質氣體,下同),可將混合氣體通過盛水的A裝置來除雜。②酸性雜質用堿性吸收劑吸收,堿性雜質用酸性吸收劑來吸收。如CO(CO2),可將混合氣體通過盛NaOH溶液的A裝置,或盛堿石灰的B裝置 (或C裝置或D裝置)來除去雜質。③還原性雜質,可用氧化性較強的物質作為吸收劑來吸收或轉化;氧化性雜質,可用還原性較強的物質作為吸收劑來吸收。例如CO2(CO),可將混合氣體通過盛灼熱CuO的E裝置來除去雜質。④選用能與氣體中的雜質反應生成難溶性物質或可溶性物質的試劑作為吸收劑來除去雜質。如O2(H2S),可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的A裝置除去雜質。3.常見干燥劑及其應用類型 液態干燥劑 固體干燥劑裝置 洗氣瓶 球形干燥管或U形管常見干濃硫酸 無水氯化鈣 堿石灰燥劑可干燥 H2、O2、Cl2、 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、N2、H2、O2、CH4、NH3等的氣體 SO2、CO2、CO、CH4、N2等 CH4、HCl等不可干 Cl2、HCl、NH3、H2S、燥的 NH3等 H2S、SO2、HBr、HI等氣體 CO2、NO2等4.氣體的收集收集方法 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法氣體特性 不溶于水 不與空氣反應且密度比空氣的大 不與空氣反應且密度比空氣的小收集裝置O 2、H 2、NO、C 2H 2、 O2、H2S、CO2、NO2、Cl2、HCl、實例 NH3、CH4、H2等CH4、C2H4等 SO2等5.尾氣處理方法通常有毒和有污染的尾氣必須適當處理。常見裝置儀器有:(1)吸收溶解度較小的尾氣 (如Cl2、H2S等)用圖_A__裝置。(2)吸收溶解度較大的尾氣 (如HCl、NH3等)用圖_B__或_C__裝置。(3)CO等氣體可用點燃或收集于塑料袋 (氣球)中的方法除去,如圖_D__或_E__。【易錯提醒】4①對于極易溶于水的尾氣,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸裝置 (可在導氣管的出氣口處連接一倒置的漏斗與吸收劑液面接觸)吸收。②對于溶解度不大的尾氣,如Cl2、CO2等,可直接將導管插入吸收劑液面下吸收。③對于有毒且易燃的氣體,如CO等,可在尾氣出口處放置點燃的酒精燈,使CO燃燒轉化為無毒的CO2氣體。6.防倒吸裝置的理解與應用(1)肚容式:對于NH3、HCl等易溶于水的氣體吸收時,常用倒置的小漏斗、干燥管、雙耳球等防倒吸,裝置圖如下所示:(2)分液式:把導氣管末端插入氣體溶解度小的液體中,不會發生倒吸,氣體進入上層液體被充分吸收。像HCl、NH3均可用如圖所示裝置吸收:1 (2023·北京·統考高考真題)完成下述實驗,裝置或試劑不正確的是A.實驗室制Cl2 B.實驗室收集C2H4C.驗證NH3易溶于水且溶液呈堿性 D.除去CO2中混有的少量HCl2 (2022·廣東·高考真題)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5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 A. A B. B C. C D. D1 (2023上·北京·高三北京二中校考階段練習)用下列儀器或裝置 (圖中夾持略)進行相應實驗,能達到實驗目的的是除去SO 中的少量HCl 實驗室制氨氣 檢驗乙炔具有還原性 檢驗溴乙烷的水解產物Br-2A B C DA. A B. B C. C D. D2 (2023上·河北張家口·高三河北省尚義縣第一中學校聯考階段練習)下列裝置用于實驗室制取NO并回收Cu NO3 2,下列有關說法錯誤的是A.裝置甲制取NO氣體存在設計缺陷,將長頸漏斗改為分液漏斗B.裝置乙收集NO氣體時氣流應短進長出C.裝置丙進行NO的尾氣處理時通入足量氧氣可保證尾氣吸收充分D.裝置丁蒸干溶液可獲得Cu NO3 2固體3 (2023上·北京·高三清華附中校考階段練習)實驗室制備下列氣體所選用的發生裝置、制備試劑和除雜試劑均正確的是6選項 氣體 發生裝置 制備試劑 除雜試劑A NH3 a NH4Cl固體+Ca(OH)2固體 堿石灰B Cl2 c MnO2+濃鹽酸 NaOH溶液+濃硫酸C CO2 b 大理石+稀硫酸 濃硫酸D C2H2 b 電石+飽和食鹽水 NaOH溶液A. A B. B C. C D. D4 (2023上·江蘇蘇州·高三統考階段練習)利用NaClO+ 2HCl 濃 =NaCl+Cl2↑+H2O制備Cl2,下列裝置能達到實驗目的的是A.制備氯氣 B.除去氯氣中少量HCl C.干燥氯氣 D.收集氯氣A. A B. B C. C D. D5 (2023上·天津·高三校聯考階段練習)下列實驗能達到實驗目的的是 ( )A B C D驗證非金屬性強弱:Cl>C 比較Na2CO3、NaHCO3的穩 除去CO2中的少量制備NH> 3Si 定性 SO27A. A B. B C. C D. D6 (2023上·江西·高三統考階段練習)用下列裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是 ( )選項 A B C D實驗裝置實驗 比較S、C、Si的非 配制 1.0mol 收集NO氣體 -1 模擬侯氏制堿法獲得NaHCO3目的 金屬性 L NaOH溶液A. A B. B C. C D. D7 (2023上·北京通州·高三統考期中)某小組同學用濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣后,按照凈化、收集、性質檢驗和尾氣處理的順序進行實驗,下列裝置不能達到實驗目的的是 ( )A BC DA. A B. B C. C D. D8 (2023上·江蘇常州·高三統考期中)實驗室制取NH3的實驗原理及裝置均正確的是 ( )A.制取NH3 B.干燥 NH38C.收集 NH3 D.吸收尾氣中的NH39 (2023上·江蘇·高三校聯考階段練習)實驗室制備少量SO2并探究其性質,下列實驗原理與裝置能達到實驗目的的是 ( )A.制取SO2 B.收集SO2 C.驗證SO2還原性 D.吸收SO2尾氣A. A B. B C. C D. D10 (2023上·吉林四平·高一校聯考期中)制取氯氣:2KMnO4+16HCl(濃) = 2MnCl2+2KCl+ 5Cl2↑+8H2O,下列實驗裝置能達到實驗目的是 ( )A.制取Cl2 B.除去Cl2中的少量HCl C.干燥Cl2 D.收集Cl2A. A B. B C. C D. D1 (2023·全國·高三專題練習)用分液漏斗和燒杯可以組裝成一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的氣體發生裝置,如圖所示。能用此裝置制備的氣體有 ( )A.用鋅粒與稀硫酸反應制取H2 B.用過氧化鈉與水反應制取O2C.用二氧化錳與濃鹽酸反應制取Cl2 D.用銅片與濃硝酸反應制取NO292 (2023上·江西贛州·高三校聯考期中)某小組設計的制備并驗證氨氣性質的實驗裝置圖如下,其中合理的是 ( )A.制備少量NH3 B.收集NH3 C.證明NH3易溶于水 D.吸收NH3 A. A B. B C. C D. D3 (2023·陜西商洛·陜西省山陽中學校考一模)用下列裝置和試劑制取相應氣體,能達到相應實驗目的的是 ( ) 選項 實驗目的 試劑A 試劑BA 制Cl2 濃鹽酸 Fe2O3B 制CO2 稀硫酸 大理石C 制NO2 稀硝酸 CuD 制SO2 濃硫酸 Na2SO3A. A B. B C. C D. D4 (2023·北京海淀·統考二模)利用下列試劑和如圖所示裝置制備氣體并除去其中的非水雜質,能達到目的的是 (必要時可加熱,加熱及夾持裝置已略去) ( )選項 氣體 試劑 I 試劑 II 試劑ⅢA Cl2 濃鹽酸 MnO2 NaOH溶液B CO2 稀鹽酸 CaCO3 飽和NaHCO3溶液C SO2 濃硝酸 Na2SO3(s) 飽和NaHSO3溶液D C2H4 濃硫酸 C2H5OH(1) KMnO4酸性溶液 A. A B. B C. C D. D5 (2023上·全國·高三統考開學考試)用圖裝置制備 HCl 氣體,下列說法錯誤的是 ( )10 A.盛裝濃 H3PO4的是滴液漏斗 B. a 中是濃 H2SO4C. b 中進氣管插到底部是因為 HCl 易揮發 D.燒杯 c 中盛的是稀堿溶液6 (2023上·北京海淀·高三清華附中校考開學考試)某小組在實驗室制取氨氣,裝置或藥品選擇不正確的是 ( ) A.發生裝置選①或②,其中所放藥品不同 B.干燥裝置選③,藥品選用無水硫酸銅C.收集裝置選④,進氣口為 f,出氣口為 e D.尾氣吸收裝置選⑥不選⑤,⑥有防倒吸作用7 (2023·全國·高三專題練習)用途多變的廣口瓶。回答下列問題:(1)收集氣體:可選用裝置 (填裝置字母,下同),若用排空氣法收集CO2,則應從 口進氣;若收集氫氣,則應從 口進氣;若瓶中裝滿飽和食鹽水,從 口進氣,可收集Cl2。(2)洗氣除雜或干燥:可選裝置 ,比如除去Cl2中的少量HCl,則廣口瓶中盛放 ,應從口進氣。(3)裝置E可用于貯存少量氣體,若E中收集了少量H2,排出H2的方法是 。(4)圖中可用于測量氣體體積的是 ,用作安全瓶的是 或A,若用A作安全瓶,則應從口進氣;接在氣體連續制備的實驗裝置中間,用于控制氣流平穩的裝置是 。(5)用于監控氣體流速 (如圖F),廣口瓶中盛有液體,從 端通入氣體,根據液體中產生氣泡的速率來監控通入氣體的流速。8 (2023·全國·高三專題練習)ClO2是一種廣譜型消毒劑,它易溶于水而難溶于有機溶劑。實驗室用11NaClO2與Cl2反應制得ClO2和NaCl。如圖是實驗室用于制備氯氣并用氯氣制備和收集一定量純凈的ClO2的裝置 (某些夾持裝置等省略)。其中E中盛有液體 (用于除去ClO2中的未反應的Cl2,氯氣幾乎不溶于飽和食鹽水)。(1)儀器D的名稱是 。(2)請寫出裝置A中燒瓶內發生反應的離子方程式: 。(3)裝置B中所盛試劑是 。(4)F為ClO-2 收集裝置,應選用下圖的哪組裝置來收集 (填序號),其中與裝置E導管相連的導管口是 (填接口字母)。(5)裝置D中發生反應的化學方程式為 。(6)將Cl2通入冷的石灰乳中即制得漂白粉,漂白粉在使用時會與空氣中CO2反應,CO2為 (填“酸性氧化物”或“堿性氧化物”)。12 展開更多...... 收起↑ 資源列表 微專題 以氣體制備為主體的實驗(學生版).pdf 微專題 以氣體制備為主體的實驗(解析版).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫