专题05气体的制备-2024年高考化学实验常考知识点全突破（原卷版）

专题05气体的制备考点一常见气体制备的反应原理及发生装置考点梳理1．气体制备实验的设计思路2.气体制备的反应原理气体制备原理H2Zn＋H2SO4（稀）=ZnSO4＋H2↑O22KClO3eq\o(=,\s\up11(MnO2),\s\do4(△))2KCl＋3O2↑2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑CO2CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2OCl2MnO2＋4HCl（浓）eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OSO2Na2SO3＋H2SO4（浓）=Na2SO4＋SO2↑＋H2ONH32NH4Cl＋Ca（OH）2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2ONO3Cu＋8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2ONO2Cu＋4HNO3（浓）=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2OCH≡CHCaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋CH≡CH↑C2H4C2H5OHeq\o(→,\s\up11(浓硫酸),\s\do4(170℃))CH2=CH2↑＋H2O3.气体制备的发生装置制备原理的特点发生装置制备气体固体＋固体eq\o(→,\s\up7(△))气体O2、NH3、CH4等固体＋液体（或液体＋液体）eq\o(→,\s\up7(△))气体制备气体：Cl2、C2H4等固体＋液体（不加热）→气体H2、CO2等典例精讲例1（2023·江苏卷第3题）实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是A．制取Cl2B．除去Cl2中的HClC．收集Cl2D．吸收尾气中的Cl2变式探究1.（2022·山东卷）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是气体液体固体粉末A饱和溶液B溶液C溶液D即时训练1．（2023·陕西省山阳中学一模）用下列装置和试剂制取相应气体，能达到相应实验目的的是

选项实验目的试剂A试剂BA制浓盐酸B制稀硫酸大理石C制稀硝酸CuD制浓硫酸2．（2023·广东茂名第一中学模拟预测）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是

A．①是氨气发生装置 B．②是氨气吸收装置C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置3．（2023·湖南怀化统考二模）制备下列气体(不含净化)所选试剂和装置均正确的是

选项ABCD气体试剂Cu、浓硫酸电石、饱和食盐水稀盐酸、、装置(1)、(6)(1)、(4)(2)、(5)(3)、(6)考点二气体的净化、收集和尾气处理考点梳理1.气体的除杂方法（1）除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除去的杂质气体；⑤先除杂后干燥。（2）气体干燥、净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固体加热装置常见干燥或除杂试剂浓H2SO4（具有酸性和强氧化性）无水氯化钙（呈中性）、碱石灰（呈碱性）Cu、CuO、Mg等例如，当CO2中混有O2杂质时，应选用上述装置中的装置Ⅳ除O2，除杂试剂是Cu粉。2.气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体（举例）排水法难溶于水或微溶于水且不与水反应O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH33.集气装置的创新——排液集气装置装置Ⅰ：从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。①饱和食盐水——收集Cl2。②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。③饱和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。装置Ⅱ：储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在A瓶中收集到气体。4.尾气的处理(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等危害。(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施处理。(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)①实验室制取Cl2时，尾气处理可采用b装置。②制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。③制取H2时，尾气处理可采用a、c装置。【特别提醒】1．涉气类制备实验的先后顺序(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。(2)加入试剂时：先固后液。(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。典例精讲例2.（2023·广东卷第4题）1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是（）图1：喷泉实验 B.图2：干燥NH3 C.图3：收集NH3 D.图4：制备NH3变式探究2.（2023·北京卷第8题）完成下述实验，装置或试剂不正确的是A.实验室制Cl2 B.实验室收集C2H4 C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D.除去CO2中混有的少量HCl3.（2023·重庆卷第5题）下列实验装置或操作能够达到实验目的的是ABCD制取转移溶液保护铁件收集即时训练4．（2023·北京牛栏山一中三模）实验室制备下列气体所选装置，制备试剂、除杂试剂及所选装置均正确的是(干燥、收集装置略)

气体制备试剂除杂试剂所选装置ANH3NH4Cl——b、cBCl2MnO2+浓HCl饱和NaCl溶液a、cCC2H4C2H5OH+浓H2SO4NaOH溶液b、cDC2H2电石+饱和NaCl溶液CuSO4溶液a、c5．（2023·广东广州市第二中学校联考三模）氨气是重要的工业原料。下列关于氨气制备、收集、性质实验及尾气处理的实验装置(“→”表示气流方向)中，不能达到实验目的是A．

B．

C．

D．

6．（2023·广东茂名统考二模）实验室用浓硫酸与乙醇制备乙烯，并进行净化、检验和收集实验。下列装置能达到实验目的的是A．制备乙烯B．净化乙烯C．检验乙烯D．收集乙烯1．（2023·上海静安统考二模）实验室用如下装置进行乙烯的制取、除杂、性质检验和气体收集，不合理的是A．制取 B．除杂C．性质检验 D．气体收集2．（2023·河北衡水模拟）实验室欲制取少量Cl2的水溶液并探究其性质，有关实验装置、试剂和操作能达到实验目的的是A．用装置甲制取Cl2 B．装置乙中盛装的试剂是饱和食盐水C．用干燥pH试纸检验装置丙中氯水的酸性 D．用装置丁吸收尾气中的Cl23．（2023·广东肇庆二模）下列实验装置正确的是A． B．C． D．4．（2023·山东省实验中学一模）“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反应依次发生，装置如图所示。若在①～⑥中加入表中相应试剂，能实现“化学多米诺实验”且会使⑤中试剂褪色的是选项①中试剂②中试剂③中试剂④中试剂⑤中试剂⑥中试剂A稀硫酸Zn浓盐酸溶液溶液B浓氨水碱石灰水酸性溶液溶液C双氧水饱和食盐水浓溴水溶液D盐酸大理石浓硫酸溶液水和4．（2023·北京丰台统考一模）实验室中，下列气体制备的试剂和装置正确的是选项ABCD⽓体试剂电石、饱和食盐水、浓、NaOH稀盐酸、装置c、fc、eb、ea、d5．（2023·江苏统考二模）用如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性，其中不能达到实验目的的是A．用装置甲生成氨气 B．用装置乙干燥氨气C．用装置丙验证氨气的还原性 D．用装置丁和戊分别收集氨气和氮气6．（2023·河南开封统考二模）图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图，其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置，c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是A．a中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2B．b装置中是饱和Na2CO3溶液，作用是除去a中产生的HClC．c中只发生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2D．f中收集的气体是纯净的O27．（2023·山东济宁统考一模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是气体试剂制备装置收集方法A块状石灰石+稀cdB浓盐酸afCbfDbe8．（2023·上海黄浦一模）下列能达到实验目的的是A．制取NH3B．干燥NH3C．收集NH3D．制氨水9．（2022上·江苏南通高三统考）亚硝酸钠()是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，实验室通过以下反应制备：。下列实验装置不能达到实验目的的是A．用装置甲制备NO B．用装置乙干燥NOC．用装置丙合成 D．用装置丁处理尾气10．（2023·吉林延边高三模拟）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是A． B． C． D．11．（2023·北京海淀统考二模）利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质，能达到目的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去)选项气体试剂I试剂II试剂Ⅲ

ACl2浓盐酸MnO2NaOH溶液BCO2稀盐酸CaCO3饱和NaHCO3溶液CSO2浓硝酸Na2SO3(s)饱和NaHSO3溶液DC2H4浓硫酸C2H5OH(1)KMnO4酸性溶液12．（2023·海南海口高三模拟）下列实验装置能达到相应目的的是

A．用图I收集纯净的B．用图Ⅱ除去CO中的C．用图Ⅲ用石墨电极电解食盐水证明水的组成D．用图Ⅳ控制电石与食盐水反应13．（2023·北京西城统考二模）实验定制备下列气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是选项气体发生装置制备试剂除杂试剂Aa固体+固体碱石灰Bc+浓盐酸NaOH溶液+浓硫酸Gb大理石＋稀硫酸浓硫酸Dc无水乙醇＋浓硫酸NaOH溶液14．（2023·北京昌平统考二模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是

气体试剂制备装置收集方法A浓①⑥B②⑤C②④D浓③⑥15．（2023·河南开封模拟）利用下列实验装置(夹持装置略)或仪器进行实验操作，能达到实验目的的是A．用甲仪器称取46.72gNaCl B．用乙装置检验气体X中是否含C．从丙装置的下口中放出溶有的溶液 D．用丁装置制备并收集16．（2023·天津和平统考二模）氯化锌易潮解、易升华。从市售的氯化锌［含］中制备无水氯化锌，装置如图所示，管式炉有升温和降温的调节功能。下列说法错误的是A．恒压滴液漏斗、倒置漏斗的作用分别是平衡气压、防止倒吸B．通入排出装置中气体的必须是干燥的C．在尾气吸收装置前应增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ，再撤去管式炉Ⅱ17．（2023·山东淄博联考二模）实验室以BaS为原料制备晶体，装置如图所示。下列说法错误的是A．a的作用是防倒吸B．根据实验可得酸性顺序：C．丙既可吸收尾气又可判断反应是否完全D．乙中所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品18．（2023·广东韶