高考化学 实验全突破之物质的制备 考点一 气体的制备和收集深度探究（含解析）1.doc

考点一 气体的制备和收集【典例】(2014天津卷)实验室制备下列气体时，所用方法正确的是()A制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体D制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气【答案】A 【解析】由Na2O2、H2O2制取O2的反应分别为：2Na2O22H2O=4NaOHO2、 2H2O2 2H2OO2，均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置，A正确。Cl2通过饱和NaHCO3溶液时产生CO2气体，净化氯气时应先用饱和NaCl溶液除去HCl，再用浓硫酸进行干燥，B错误。乙烯难溶于水，其密度小于空气，故可采用排水法或向下排空气法收集乙烯，但由于乙烯与空气的密度相差不大，故采用向下排空气法收集到的乙烯不纯净，C错误。用水吸收NO2尾气时，发生的反应为3NO2H2O=2HNO3NO，产生污染性气体NO，故常用NaOH溶液吸收NO2，D错误。 【名师在线】（1）制备实验方案设计的基本思路：原料（2）有气体参加的反应实验方案设计（装置连接）的基本思路。造气 题组1气体制备原理及发生装置的选择 1设计四种制备气体的方案：加热NH4Cl制备氨气；加热稀盐酸和MnO2制备氯气；用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；用浓硫酸和锌粒制备氢气，不宜采用的方案有()A只有和 B只有和 C只有和 D 【答案】D2(2015山东济南模拟)N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。查阅资料 N2的制法有下列三种方案：方案1：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。方案2：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。 实验准备 以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(有的夹持和加热仪器未画出)。分析交流 (1)若以方案1制得N2，应选择的发生装置是_。(2)若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是(填写序号)_。获得N2 的反应原理是(写反应方程式)_。(3)若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是_。你提出的收集方法是_。(4)上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是_。在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是_。【答案】(1)A (2)EDBC2NH33CuO= 3CuN23H2O(3)N2的相对分子质量为28，与空气的平均相对分子质量相近(用气体密度大小比较回答问题也可)用气囊收集(其他合理答案也可)(4)方案3CuO和Cu可循环利用，节省药品【归纳提升】 制备同种气体时，要注意发生装置是根据反应原理进行选择的。如用加热KMnO4制备O2、加热Ca(OH)2和NH4Cl制备NH3均选用固固加热装置；用双氧水在MnO2作用下制O2、用浓氨水和CaO制备NH3均选用固液不加热装置。题组2气体收集装置的选择和利用 3(2015广州四校联考)以下集气装置中不正确的是() 【答案】D 【解析】二氧化碳的密度大于空气的密度，宜采用向上排空气法，A正确；NO难溶于水，也不与水反应，可以用排水法收集，B正确；氨气极易溶于水，只能用向下排空气法收集，C正确；氯气能溶于水，应该用排饱和食盐水法收集，D错误。 4某化学课外活动小组的同学们组装了如图所示的仪器和装置，欲经过简单连接，制备化学常见的4种不同的气体(暂不考虑尾气的吸收)。 试回答下列问题：(1)甲同学用橡胶管连接了装置ADE，请用化学反应方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体_。(2)乙同学用橡胶管连接了装置BF，请用化学反应方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体_。(3)丙同学用橡胶管连接了装置CDE，请用化学反应方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体_。(4)丁同学用橡胶管连接了装置CDG，请用化学反应方程式表示这一连接装置可能制备的一种气体_。【答案】(1)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O(2)2KClO32KCl3O2(3)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(4)ZnH2SO4=ZnSO4H2(答案合理即可)【归纳提升】（1）NO不能用排空气法收集，主要因为NO易与空气中氧气反应