2026高考化学一轮复习 第24讲　常见气体的实验室制备、净化和收集学案

第24讲常见气体的实验室制备、净化和收集【复习目标】1.了解常见气体的制备原理、装置及改进措施。2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。1.气体制备实验的基本思路2.重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类。(1)固体＋固体△发生装置：制备气体：O2、NH3等。(2)固(液)体＋液体△发生装置：制备气体：Cl2、C2H4等。(3)固体＋液体(不加热)发生装置：制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。3.气体制备装置的改进(1)“固体＋固体△气体”改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO2气体。(2)“固体＋液体(不加热)气体”(3)“固(液)体＋液体△气体”图A改进后的优点是能控制反应液的温度。图B改进后的优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。学生用书⬇第140页4.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先除易除的杂质气体。(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体加热装置常见干燥剂浓H2SO4(具有酸性、强氧化性)无水氯化钙(呈中性)碱石灰(呈碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等例如，当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。5.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，且不与水反应的气体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、NH36.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)为储气式集气。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。7.尾气处理的原因、方法及装置(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。(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。(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用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。【微思考】(1)除去Cl2中的HCl应选用。(2)除去CO2中的HCl应选用，原因为。(3)除去SO2中的HCl应选用。(4)除去H2S中的HCl应选用。提示：(1)饱和NaCl溶液(2)饱和NaHCO3溶液在饱和NaHCO3溶液中，CO2的溶解度较小，同时HCl可以被吸收(3)饱和NaHSO3溶液(4)饱和NaHS溶液气体的制备、净化和收集1.下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是()答案：D解析：A、B、C三个装置原理与启普发生器相似，均具有随开随关功能；而D装置关闭止水夹后，反应仍持续进行，不具有随开随关功能。学生用书⬇第141页2.根据实验目的设计的如下装置的连接顺序中，正确的是()A.制备收集C2H4：连接a→c→gB.制备收集NO：连接b→c→e→dC.制备收集NH3：连接b→d→e→cD.制备收集Cl2：连接a→f→c→e→d答案：D解析：制备C2H4没有控制温度的温度计，A错误；NO与O2反应，不能用排空气法收集，B错误；用c吸收多余的NH3，易发生倒吸，C错误；饱和食盐水除去HCl气体，浓硫酸吸收水蒸气，碱石灰吸收多余的Cl2，D正确。3.实验室合成硫酰氯要先制取干燥氯气。制备干燥纯净的氯气所用仪器如图：上述仪器的连接顺序：e接，接，接，接(按气流方向，用小写字母表示)。答案：dcabihg气体制备装置的改进与创新4.工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石，某化学实验小组模拟工业上制取Na3AlF6的装置如图，下列叙述错误的是()A.该装置均可采用由聚四氟乙烯材料制备的仪器B.装置Ⅰ发生反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4(浓)△CaSO4＋2HFC.装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸D.Na2CO3溶液和HF加入的顺序是：先加Na2CO3溶液再通HF气体答案：D解析：该装置均可采用由聚四氟乙烯材料制备的仪器，不能用普通玻璃，会被生成的HF腐蚀，A正确；装置Ⅰ为高沸点的浓硫酸制备低沸点的HF，发生反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4(浓)△CaSO4＋2HF↑，B正确；HF易溶于水且会与氢氧化钠溶液反应，需要防倒吸，装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸，C正确；先通HF气体溶解氢氧化铝，再加Na2CO3溶液，D5.亚硝酰氯(NOCl)是一种黄绿色气体，沸点为－5.5℃，其液体呈红褐色，遇水生成氯化氢和氮的氧化物，某化学兴趣小组设计如图装置用Cl2和NO制备NOCl。回答下列问题：(1)装置甲利用Cu与稀硝酸反应制取NO，其离子方程式为；该反应中稀硝酸表现出的化学性质有；导管a的作用为。(2)实验开始时，先关闭K2，打开K1，通一段时间N2，此操作的目的是。(3)装置丁的作用为。(4)装置丙中为浓硫酸，该装置有三个作用，除通过观察气泡调节气流速率控制两种气体的比例外，还有两个作用是。(5)经分析，该套装置在设计上存在一处明显缺陷，改进的方法是(用文字描述)。答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO↑＋(2)排尽装置中的空气，防止NO被氧化(3)液化亚硝酰氯，便于收集产品(4)干燥气体和使气体混合更充分(5)在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置解析：(1)铜和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和水，反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，稀硝酸表现出的化学性质有酸性和氧化性，导管a的作用为平衡气压，使液体顺利流下。(2)由于NO易被空气中的氧气氧化为NO2，先通入氮气，把装置中空气排尽，防止NO被氧化。(3)根据题给信息可知，亚硝酰氯(NOCl)的沸点为－5.5℃，遇冷易转化为液态，则装置丁中冰盐水的作用是液化亚硝酰氯，便于收集产品。(4)装置丙中为浓硫酸，具有干燥气体和使气体混合更充分的作用，同时通过观察气泡调节气流速率控制两种气体的比例。(5)由于亚硝酰氯遇水发生反应1.(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()AB制备Cl2净化、干燥Cl2学生用书⬇第142页CD收集Cl2验证Cl2的氧化性答案：A解析：利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，题图中缺少加热装置，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；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；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；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。2.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)()选项气体试剂ASO2饱和Na2SO3溶液＋浓硫酸BCl2MnO2＋浓盐酸CNH3固体NH4Cl＋熟石灰DCO2石灰石＋稀盐酸答案：C解析：如题图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应，也可以是固液不加热型；右侧气体收集装置，长进短出为向上排空气法，短进长出为向下排空气法，装满水后短进长出为排水法；饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2，使用固液不加热制气装置，SO2密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，A不符合题意；MnO2和浓盐酸加热反应可以制Cl2，使用固液加热制气装置，Cl2密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，B不符合题意；固体NH4Cl与熟石灰加热制NH3需要使用固固加热制气装置，图中装置不合理，不能完成相应气体的发生和收集实验，C符合题意；石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应可以制CO2，使用固液不加热制气装置，CO2密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，D不符合题意。3.(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是()答案：D解析：浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl气体，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意；氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，故B不符合题意；湿润的红布条褪色，干燥的红布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，湿润的Cl2具有漂白性，故C不符合题意；氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，故D符合题意。4.(2021·北京卷)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AO2KMnO4adBH2Zn＋稀H2SO4beCNOCu＋稀HNO3bcDCO2石灰石＋稀H2SO4bc答案：B解析：O2的密度比空气稍大且难溶于水，通常用向上排空气法或排水法收集，A项错误；实验室中用Zn和稀硫酸反应制备H2，并用排水法收集H2，B项正确；NO易被空气中的O2氧化，通常采用排水法收集，C项错误；稀硫酸与CaCO3反应制取CO2时，CaCO3表面会附着CaSO4而阻止反应的进行，实验室通常用CaCO3与稀盐酸制备CO2，D项错误。1.检查装置气密性的方法检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。(1)微热法：如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管，导管口产生气泡，停止加热或松开手后导管内形成一段稳定水柱，证明装置不漏气。(2)液差法：如图b、c。连接好仪器，b中夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中注入适量水，使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。c中，从乙管加入适量水，使乙管液面高于甲管液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。(3)滴液法：如图d。向分液漏斗中注入适量水，夹紧弹簧夹，打开分液漏斗活塞，水在下端形成一段水柱，如果一段时间后，水柱的水位不会下降，则证明装置气密性良好。学生用书⬇第143页(4)抽气(吹气)法：如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞，轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞，一段时间后，活塞能回到原来的位置，证明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗液面保持稳定，则证明装置的气密性良好。(液差法的拓展)注意：凡是有导气管的实验装置，在放入药品之前均需要先检查装置的气密性。2.检查装置气密性的答题规范(1)装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。(2)微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。(3)液差(封)法的关键词是封闭、液差。(4)答题时易忽略的几句关键性的文字叙述。①将导管末端浸入水中。②关闭或者打开某些气体通道的活塞或弹簧夹。③加水至“将长颈漏斗下口浸没”。1.下列是一些检查装置气密性的方法，其中正确的是()答案：B2.制备氮化镁的装置示意图如下，检查装置气密性的方法是。答案：关闭a的活塞，在G中先加少量蒸馏水至浸没长导管，用酒精灯微热b，这时G中导管口有气泡冒出，停止加热，冷却后，G中插在水中的导管内形成一段稳定的水柱，则装置气密性良好3.下图是实验室氯气制备与性质实验的组合装置(部分固定装置未画出)。检查装置气密性的方法是打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2和分液漏斗的活塞，在E中加入适量的水至长导管淹没，。答案：微热A，E中导管口有气泡冒出，停止加热，冷却后，E中长导管内形成一段稳定的水柱，说明气密性良好4.为检查如图所示某有机合成装置的气密性，甲、乙两位同学进行以下操作和方法设计。(1)甲同学认为，用微热法便可检验其气密性是否良好。经检验他的方案可行，则甲同学检验装置气密性的操作方法、现象和结论是。(2)乙同学认为只需关闭止水夹a，打开b的玻璃活塞，观察液体能否顺利滴下便可检验其气密性是否良好。乙同学的方案可行吗？，并解释原因：。答案：(1)将e导管下端管口浸入水中，关闭b的活塞，打开止水夹a，微热d，若e的导管口有气泡冒出，冷却至室温后，在e中形成一段高于水面且稳定的水柱，证明气密性良好(2)不可行无论装置是否漏气，b中的液体均能顺利滴下课时测评24常见气体的实验室制备、净化和收集对应学生(时间：45分钟满分：60分)(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)选择题1－10题，每小题3分，共30分。1.(2024·浙江高三下学期大联考)化学家舍勒用盐酸和软锰矿反应得到氯气，在此启发下，兴趣小组利用下列装置进行实验，其中可以达到预期目的的是()A.制备氯气B.除去氯气中少量的氯化氢续表C.干燥氯气D.收集氯气答案：D解析：MnO2与浓盐酸制备氯气的反应需要在加热的条件下才可进行，故A错误；氯气能与NaHCO3溶液反应，应该用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，故B错误；氯气能与碱石灰反应，可用酸性干燥剂P2O5干燥氯气，故C错误；氯气的密度比空气大，应用向上排空气法收集氯气，即“长进短出”可收集氯气，故D正确。2.(2024·湖南长沙统考二模)用浓氨水和碱石灰反应制备NH3，下列装置能达到实验目的的是()答案：C解析：碱石灰是粉末状固体，接触面积大反应剧烈，且浓氨水与碱石灰反应生成极易溶于水的氨气时会放出大量的热，则不能用启普发生器制取，故A错误；氨气会与无水氯化钙反应生成配合物八氨氯化钙(CaCl2·8NH3)，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，故B错误；氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集氨气，并在试管口塞一团棉花，防止氨气与空气形成对流逸出，故C正确；氨气直接与硫酸溶液接触会发生倒吸，所以不能用装置D吸收氨气，必须有防倒吸的装置，故D错误。3.(2024·河北沧州统考二模)下列实验操作能达到实验目的的是()AB目的实验室制备Cl2收集NO操作CD目的检验气体中含SO2和SO3用水吸收NH3操作答案：A解析：可使用该方法制备氯气，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，A正确；NO不仅会和空气中的氧气反应而且密度与空气相近，不能使用排空气法收集NO，B错误；二氧化硫可以使品红溶液褪色，故可以使用品红溶液检验二氧化硫，但三氧化硫也会被品红溶液吸收，不能检验三氧化硫，C错误；漏斗伸入液面之下，该装置起不到防倒吸的目的，D4.(2024·山西运城统考二模)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]被广泛用作金属及半导体材料的表面处理剂和印刷线路的刻蚀剂。实验室选用下列装置制备(NH4)2S2O8，反应原理为H2O2＋2H2SO4＋2NH3(NH4)2S2O8＋2H2O下列说法正确的是()A.装置B中固体药品为NH4ClB.装置C的作用是干燥氨气C.制备(NH4)2S2O8时仪器的连接顺序为c→g(f)→f(g)→b→a→d→eD.装置D的作用是收集氨气答案：C解析：NH4Cl受热易分解生成氨气和氯化氢，在试管口二者遇冷又反应生成NH4Cl，不能作为制取氨气的药品，B中装的药品应为氯化铵固体和氢氧化钙固体，A项错误；该实验中氨气不需要干燥，C中装的P2O5的作用是吸收氨气，防止污染空气，B项错误；制备(NH4)2S2O8时A为反应的发生装置，B制取反应物氨气，D为防止氨气倒吸的装置，C为尾气处理装置，故仪器的连接顺序为c→g(f)→f(g)→b→a→d→e，C项正确；装置D的作用是防止氨气倒吸，D项错误。5.(2024·江西南昌统考一模)能用如图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是()气体制备试剂烧杯中试剂ANH3碱石灰与浓氨水H2SO4溶液BCO2大理石和硫酸石灰水CC2H2电石与饱和食盐水水DCl2MnO2与浓盐酸NaOH溶液答案：D解析：浓氨水滴入固体碱石灰，生成NH3，氨气尾气吸收时不能将导管直接通入H2SO4溶液中，会引起倒吸，故A错误；不能用硫酸与大理石制备CO2，生成的硫酸钙会附着在大理石上，阻碍反应进行，故B错误；电石与饱和食盐水反应生成C2H2，尾气应用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液吸收，故C错误；MnO2与浓盐酸在加热条件下制取Cl2，为了防止污染空气，过量的Cl2用NaOH溶液吸收，故D正确。6.(2024·广西北海统考一模)KMnO4是一种常用的氧化剂，某实验小组利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略)。已知：K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO42－＋2H2O2MnO4－＋MnO2↓＋A.试剂X可以是漂白粉或MnO2B.装置连接顺序是c→a→b→e→d→fC.装置C中每生成1molKMnO4，消耗Cl2的物质的量大于0.5molD.若去掉装置A，会导致KMnO4产率降低答案：A解析：在装置B中用试剂X与浓盐酸在室温下反应制取Cl2，试剂X可以是漂白粉或KClO3或KMnO4，不可以是MnO2，因为MnO2和浓盐酸反应需要加热，题图中无加热装置，A错误；装置B制取Cl2，再通过装置A除去HCl杂质，再通入装置C中与K2MnO4反应制备KMnO4，导气管应长进短出，最后连接装置D进行尾气处理，则装置导气管连接顺序是c→a→b→e→d→f，B正确；因氯气与溶液中的KOH也会发生反应，故根据反应过程中电子转移数目相等可知：装置C中每生成1molKMnO4，反应消耗Cl2的物质的量大于0.5mol，C正确；若去掉装置A，挥发的氯化氢会与溶液中的KOH中和，导致溶液碱性减弱，反应生成MnO2，从而导致KMnO4产率降低，D正确。7.结合如下装置(可以重复使用)，下列有关说法错误的是()A.可选用装置ACDE制备并收集纯净的Cl2B.制备并收集干燥的NH3的接口顺序为bcdghjC.可选用ADG制备SO2并验证其漂白性D.G中的倒置漏斗可以用球形干燥管代替答案：B解析：使用装置A制取氯气，D除去氯气中的氯化氢杂质，再使用E进行收集，C作为尾气处理装置，A正确；制备并收集干燥的NH3可选择B→C→E→G，应采取向下排空气法收集氨气，正确接口顺序为bcdhgj，B错误；可选用A制备SO2并将其通入品红溶液D验证其漂白性，再使用尾气处理装置G处理尾气，C正确；G中的倒置漏斗可以用球形干燥管代替，同样可以起到防倒吸作用，D正确。8.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ⅢACl2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(l)KMnO4酸性溶液答案：B解析：实验室中制备的Cl2中含有HCl，除去Cl2中的HCl应该用饱和食盐水，而不是NaOH溶液，A不符合题意；实验室用稀盐酸和CaCO3制备CO2，此时CO2中含有少量的杂质HCl，可用饱和NaHCO3溶液来除去，B符合题意；浓硝酸具有强氧化性，能将Na2SO3氧化为Na2SO4，故不能用浓硝酸和Na2SO3来制备SO2，而应该用70％H2SO4和Na2SO3来制备SO2，C不符合题意；实验室可以将浓硫酸和无水乙醇的混合液迅速加热到170℃来制备乙烯，这样制得的乙烯中含有SO2、CO2和乙醇蒸气等杂质，由于乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故不能用酸性高锰酸钾溶液来除杂，应该用NaOH溶液来除杂，D不符合题意。9.(2024·山东滨州二模)用如图装置进行实验(夹持及尾气处理装置略去)，能达到实验目的的是()选项a中试剂b中试剂c中试剂实验目的A浓盐酸KMnO4固体淀粉-KI溶液验证氧化性：Cl2＞I2B浓硫酸Cu片品红溶液验证SO2具有漂白性C稀硝酸Na2CO3固体Na2SiO3溶液验证元素非金属性强弱：N＞C＞SiD饱和NaCl溶液电石酸性KMnO4溶液验证有C2H2生成答案：A解析：浓盐酸与KMnO4固体反应制备氯气，氯气氧化KI生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，证明氧化性：Cl2＞I2，A正确；浓硫酸和Cu反应制取SO2需要加热，题图中缺少加热装置，B错误；稀硝酸具有挥发性，挥发出来的硝酸会混在CO2中，硝酸也能与硅酸钠反应生成硅酸，无法证明碳酸的酸性强于硅酸，即无法证明非金属性：C＞Si，C错误；电石里面含有硫化钙和磷化钙等杂质，制备得到的乙炔里面含有H2S和PH3，H2S和PH3也会使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明是乙炔使其褪色的，D错误。10.(2024·安徽池州统考二模)实验室制备某常见气体的装置如图所示，其中①、②、③、④分别为制备、除杂(除非水杂质，如无必要可省略)、干燥和收集装置，下列组合中可行的是()选项ABCD气体氧气氯气氢气乙炔除杂试剂氯化亚铁溶液饱和食盐水氢氧化钠溶液硫酸铜溶液干燥剂氯化钙生石灰浓硫酸碱石灰答案：D解析：氧气密度比空气大，应该使用向上排空气法收集，且除杂试剂不能用FeCl2溶液，A错误；氯气密度比空气大，应该使用向上排空气法收集，且Cl2不能用CaO干燥，B错误；U形管内不可放置液体干燥剂，C错误；实验室制备C2H2时会产生杂质H2S和PH3，CuSO4溶液会吸收杂质而不与C2H2反应，C2H2可以利用碱石灰干燥并用向下排空气法收集，D正确。11.(10分)(2024·湖南株洲统考一模)亚硝酰氯(NOCl)是一种黄色气体，熔点为－64.5℃，沸点为－5.5℃，常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到。某实验小组设计实验制备NOCl。按如图所示装置进行实验(夹持装置略)。已知：①2NOCl＋H2O2H＋＋2Cl－＋NO↑＋NO2②2OH－＋NO＋NO22NO2－＋③2NO2－＋4H＋＋2I－2NO↑＋I2＋④I2＋2S2O32－S回答下列问题：(1)装置B中盛放碱石灰的仪器名称为；装置A中发生反应的离子方程式为。(2)仪器连接的顺序为a→→b，c←←h(仪器可重复使用)；装置C中所盛试剂的名称是；若装置B中压强过大，可以观察到的现象是。(3)实验时，待装置B中三颈烧瓶内充满黄绿色气体时，再将NO通入三颈烧瓶中，这样做的目的是。(4)该制备装置中存在的一处缺陷是。答案：(1)球形干燥管2MnO4－＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)d→e→g←f饱和NaCl溶液装置D中插入液面下的导管中有液柱上升(3)排尽装置内的空气，防止NO被氧化(4)缺少尾气处理装置解析：(1)装置B中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管，装置A中发生反应为浓盐酸和KMnO4反应生成Cl2，离子方程式为2MnO4－＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)A中生成Cl2后，浓盐酸有挥发性，所以得到的Cl2中含有HCl，用C装置除去Cl2中的HCl且起安全瓶的作用，C中溶液为饱和NaCl溶液，根据已知①知，NOCl能和水反应，所以B中发生反应的氯气必须是干燥的，所以C装置后连接D装置干燥氯气，E装置用于生成NO，通入B装置前连接D装置干燥NO，所以连接顺序为a→d→e→f→g→b，c←g←f←h；因为B装置和D装置连接，若装置B中压强过大，可以观察到的现象是装置D中插入液面下的导管中有液柱上升。(3)实验时，待装置B中三颈烧瓶内充满黄绿色气体时，再将NO通入三颈烧瓶中，这样做的目的是排尽装置内的空气，防止NO被氧化。(4)12.(10分)(2024·陕西西安校联考模拟预测)三氯化氮是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为－40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸，在弱酸性溶液中稳定，在热水中易水解，遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用仪器如图所示(忽略部分夹持装置)：回答下列问题：(1)盛装浓盐酸的仪器名称为；写出A中发生反应的离子方程式：。(2)根据气流方向，各仪器的连接顺序为(用各接口字母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。(3)待反应至油状液体不再增加，用止水夹夹住a处的橡胶管，控制水浴加热的温度范围为，将产品NCl3蒸出。(4)NCl3水解后的反应液有漂白性，写出NCl3水解的化学方程式：。答案：(1)分液漏斗MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)a→b→c→f→g→d→(3)70℃～95℃(4)NCl3＋3H2O△3HClO＋NH3解析：由题给实验装置图可知，装置A中MnO2与浓盐酸共热反应制备氯气，装置B中氯气与NH4Cl溶液反应制备三氯化氮，待反应至油状液体不再增加，用止水夹夹住a处的橡胶管，在70℃～95℃水浴加热条件下将三氯化氮蒸出，装置D、C