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1、【考纲点击考纲点击】1掌握常见气体的实验室制法掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法反应原理和收集方法)2与其他各部分知识、技能的综合应用与其他各部分知识、技能的综合应用【考情播报考情播报】1以常见气体的制备为知识载体考查学生的综合实验以常见气体的制备为知识载体考查学生的综合实验能力能力2气体制备实验的创新设计，考查装置和仪器药品的气体制备实验的创新设计，考查装置和仪器药品的替代应用替代应用3气体制备中的实验安全问题气体制备中的实验安全问题.1氧气的制备氧气的制备(1)反应原理反应原理用用KClO3和和MnO2制取制取化学方程式：化学方程式：.用用
2、H2O2和和MnO2制取制取化学方程式：化学方程式：.(2)收集方法收集方法用用或或法法向上排空气向上排空气排水排水2二氧化碳的制备二氧化碳的制备(1)反应原理反应原理化学方程式：化学方程式：.(2)收集方法收集方法用用法法CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O向上排空气向上排空气3氢气的制备氢气的制备(1)反应原理反应原理化学方程式：化学方程式：.(2)收集方法收集方法用用或或法法 向下排空气法向下排空气法排水排水4氯气的制备氯气的制备(1)反应原理反应原理化学方程式：化学方程式：.(2)收集方法收集方法用用或或法法向上排空气向上排空气排饱和食盐水排饱和食盐水5氨气的制备氨气的制备(1)
3、反应原理反应原理化学方程式：化学方程式：.(2)收集方法收集方法用用法法向下排空气向下排空气 常常见见气体的制气体的制备备和收和收 1常常见见气体制气体制备备的的发发生装置生装置类类类类型型型型发发发发生装置生装置生装置生装置图图图图适用适用适用适用气体气体气体气体操作注意事操作注意事操作注意事操作注意事项项项项固、固加固、固加固、固加固、固加热型热型热型热型OO2 2、NHNH3 3等等等等试管要干燥试管要干燥试管要干燥试管要干燥试管试管试管试管口略低于试管底口略低于试管底口略低于试管底口略低于试管底加热加热加热加热时先均匀加热再局部加时先均匀加热再局部加时先均匀加热再局部加时先均匀加热再局
4、部加强热强热强热强热反反反反应应应应装置装置装置装置类类类类型型型型反反反反应应应应装置装置装置装置图图图图适用气体适用气体适用气体适用气体操作注意事操作注意事操作注意事操作注意事项项项项固、液加固、液加固、液加固、液加热热热热型型型型或液、液加或液、液加或液、液加或液、液加热热热热型型型型ClCl2 2、HClHCl等等等等烧烧烧烧瓶加瓶加瓶加瓶加热时热时热时热时要隔石要隔石要隔石要隔石棉网棉网棉网棉网反反反反应应应应物均物均物均物均为为为为液液液液体体体体时时时时，烧烧烧烧瓶内要加碎瓶内要加碎瓶内要加碎瓶内要加碎瓷片或沸石瓷片或沸石瓷片或沸石瓷片或沸石固、液不加固、液不加固、液不加固、液不
5、加热热热热型或液、液不型或液、液不型或液、液不型或液、液不加加加加热热热热型型型型HH2 2、OO2 2、SOSO2 2、NONO、NONO2 2等等等等使用使用使用使用长颈长颈长颈长颈漏斗漏斗漏斗漏斗时时时时，要使漏斗下端插入液要使漏斗下端插入液要使漏斗下端插入液要使漏斗下端插入液面以下面以下面以下面以下启普启普启普启普发发发发生器生器生器生器只适用于只适用于只适用于只适用于块块块块状固体和状固体和状固体和状固体和液体反液体反液体反液体反应应应应，且气体不，且气体不，且气体不，且气体不溶于水溶于水溶于水溶于水使用分液漏使用分液漏使用分液漏使用分液漏斗既可以增斗既可以增斗既可以增斗既可以增强强
6、强强气密性，气密性，气密性，气密性，又可控制液体流速又可控制液体流速又可控制液体流速又可控制液体流速选择气体的发生装置时，应考虑反应物的状态及反应条选择气体的发生装置时，应考虑反应物的状态及反应条件有些气体可用不同的反应原理来制备，要注意选择不同件有些气体可用不同的反应原理来制备，要注意选择不同的装置的装置2常见气体的收集方法常见气体的收集方法收集方法收集方法收集方法收集方法排水法排水法排水法排水法向上排空气法向上排空气法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法向下排空气法向下排空气法收集原理收集原理收集原理收集原理收集的气体不收集的气体不收集的气体不收集的气体不与水反与水反与水反与水
7、反应应应应且且且且难难难难溶于水溶于水溶于水溶于水收集的气体密收集的气体密收集的气体密收集的气体密度比空气大，度比空气大，度比空气大，度比空气大，且与空气密度且与空气密度且与空气密度且与空气密度相差相差相差相差较较较较大，不大，不大，不大，不与空气反与空气反与空气反与空气反应应应应收集的气体密收集的气体密收集的气体密收集的气体密度比空气小，度比空气小，度比空气小，度比空气小，且与空气密度且与空气密度且与空气密度且与空气密度相差相差相差相差较较较较大，不大，不大，不大，不与空气反与空气反与空气反与空气反应应应应收集装置收集装置收集装置收集装置适用的气体适用的气体适用的气体适用的气体HH2 2、O
8、O2 2、NONO、CHCH4 4、C C2 2HH4 4ClCl2 2、HClHCl、COCO2 2、HH2 2S S、SOSO2 2 HH2 2、NHNH3 3气体的收集要根据气体的化学性质和物理性质气体的收集要根据气体的化学性质和物理性质(溶解性、密溶解性、密度度)进行分析选择对于易溶于水的气体除用排空气法收集外，进行分析选择对于易溶于水的气体除用排空气法收集外，还可用其他排液法，如还可用其他排液法，如Cl2可用排饱和食盐水法收集可用排饱和食盐水法收集1如图是实验室制取某些气体的装置如图是实验室制取某些气体的装置(1)该制气装置在加入反应物前，应事先进行的操作是该制气装置在加入反应物前，
9、应事先进行的操作是_(2)若用该装置制取若用该装置制取O2，反应物除了可选择二氧化锰和，反应物除了可选择二氧化锰和_(填试剂名称填试剂名称)，还能选择，还能选择_(填物质的化学式填物质的化学式)和水和水(3)利用该装置还可制取利用该装置还可制取_(选填下列字母序号选填下列字母序号)等气体等气体AH2BCO2CCl2DNH3解析：解析：(3)该装置适于液体与固体该装置适于液体与固体(或液体与液体或液体与液体)在不加热的在不加热的条件下制取气体其中条件下制取气体其中A可选用稀盐酸与锌反应制取氢气；可选用稀盐酸与锌反应制取氢气；B可选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳；可选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧
10、化碳；C可把浓盐酸滴加可把浓盐酸滴加到固体高锰酸钾上，不需加热，可制得氯气；到固体高锰酸钾上，不需加热，可制得氯气；D可用于浓氨可用于浓氨水与生石灰水与生石灰(CaO)反应制取氨气，故反应制取氨气，故A、B、C、D均合理均合理答案：答案：(1)检验装置气密性检验装置气密性(2)双氧水双氧水(或过氧化氢或过氧化氢)Na2O2(3)A、B、C、D1气体的干燥气体的干燥Cl2、SO2、CO2等酸性气体常用等酸性气体常用干燥；干燥；NH3常用常用干燥；浓干燥；浓H2SO4不能干燥碱性及具有还原性的气体如：不能干燥碱性及具有还原性的气体如：、等等浓浓H2SO4碱石碱石灰灰NH3H2SHBr2气体的除杂气
11、体的除杂除去除去Cl2中的中的HCl，用，用；除去；除去CO2中的中的HCl，用，用；除去；除去SO2中的中的HCl，用，用；除去；除去C2H4中的中的CO2，用，用饱和食盐水饱和食盐水饱和饱和NaHCO3溶液溶液饱和饱和NaHSO3溶液溶液NaOH溶液溶液3尾气吸收尾气吸收Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用等有毒气体常用吸收；吸收；HCl、NH3等等易溶于水的气体用易溶于水的气体用吸收，吸收，CO常用常用法除去法除去 NaOH溶液溶液水水点燃点燃 气体的气体的净净化装置和吸收装置化装置和吸收装置1气体的气体的净净化装置化装置(1)易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸易溶于水或能与
12、水反应不生成其他气体的杂质用水吸收如收如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下括号内为杂质气体，下同同)，可将混合气体通过盛水的，可将混合气体通过盛水的a来除去杂质气体来除去杂质气体(2)酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收如收如CO(CO2)，可将混合气体通过盛，可将混合气体通过盛NaOH溶液的溶液的a或盛碱或盛碱石灰的石灰的b或或c或或d来除去杂质来除去杂质(3)还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收例如性杂
13、质，可用还原性较强的物质来吸收例如CO2(CO)，可，可将混合气体通过盛灼热将混合气体通过盛灼热CuO的的e来除去杂质来除去杂质(4)选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质如的试剂做吸收剂来除去杂质如O2(H2S)，可将混合气体通，可将混合气体通过盛有过盛有CuSO4溶液的溶液的a除去杂质除去杂质2尾气吸收装置尾气吸收装置适用于有毒、有害气体的尾气吸收和处理适用于有毒、有害气体的尾气吸收和处理对于极易溶于水的气体如对于极易溶于水的气体如HCl、NH3等尾气吸收时，要等尾气吸收时，要注意采取防倒吸装置，常见的防
14、倒吸装置如下图：注意采取防倒吸装置，常见的防倒吸装置如下图：2下列四种气体下列四种气体(括号内是混有的少量杂质括号内是混有的少量杂质)，其中可用如图，其中可用如图所示装置进行净化和干燥的是所示装置进行净化和干燥的是()ACO2(HCl)BC2H6(C2H4)CCO2(SO2)DNH3(N2)解析：解析：CO2能被碱石灰吸收，能被碱石灰吸收，A、C项不正确溴水不能除去项不正确溴水不能除去N2，D选项不正确选项不正确答案：答案：B例例1实验室制备实验室制备H2和和Cl2通常采用下列反应：通常采用下列反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2MnO24HCl(浓浓)=MnCl2Cl22H2O据此，从下列所
15、给仪器装置中选择制备并收集据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置的装置_(填代号填代号)和制备并收集干燥、纯净和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置的装置_(填代号填代号)可选用制备气体的装置：可选用制备气体的装置：思路点思路点拨拨课堂笔记课堂笔记根据所给反应物质的状态与气体的性质选用气体根据所给反应物质的状态与气体的性质选用气体发生和收集装置制备氢气不需加热且锌粒为固体颗粒，氢气发生和收集装置制备氢气不需加热且锌粒为固体颗粒，氢气难溶于水，密度比空气小，因此难溶于水，密度比空气小，因此a、e、f中只有中只有e正确；氯气可正确；氯气可溶于水，且氯气中混有氯化氢和水蒸气，为除杂，需选用溶
16、于水，且氯气中混有氯化氢和水蒸气，为除杂，需选用d装装置置答案答案ed制备气体的实验装置的选择要将化学反应原理、气体净制备气体的实验装置的选择要将化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理与常见仪器的性能结合起来按从左到化、收集和尾气处理与常见仪器的性能结合起来按从左到右的顺序逐一分析而定右的顺序逐一分析而定.例例2(2010济南模拟济南模拟)某学生利用以下装置探究纯净干燥某学生利用以下装置探究纯净干燥的两种气体氯气和氨气之间的反应的两种气体氯气和氨气之间的反应回答下列问题：回答下列问题：(1)根据下列所给试剂，选择制取氨气的装置根据下列所给试剂，选择制取氨气的装置(填对应字母填对应字母)；写出制
17、备氯气的离写出制备氯气的离子反应方程式子反应方程式_.可供选用的试剂：二氧化锰、碱石灰、浓盐酸、浓氨水、烧碱、可供选用的试剂：二氧化锰、碱石灰、浓盐酸、浓氨水、烧碱、生石灰生石灰(2)根据实验目的，所选装置的连接顺序应为根据实验目的，所选装置的连接顺序应为(填装置的接口字母填装置的接口字母)：()接接()，()接接(f)，(g)接接()，()接接()，()接接()其中，其中，G装置的作用是装置的作用是_.(3)氯气和氨气在常温下相混合就会发生反应生成氯化铵和氮氯气和氨气在常温下相混合就会发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为：气，该反应的化学方程式为：_；其中，氧化剂与还原剂的物质的量
18、之比是其中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是_(4)此套装置有缺点，请你评价：此套装置有缺点，请你评价：_.思路点拨思路点拨解答该类题目，首先要明确实验目的和实验原解答该类题目，首先要明确实验目的和实验原理，然后再分析各实验装置的作用，最后进行整体分析，综理，然后再分析各实验装置的作用，最后进行整体分析，综合解答合解答课堂笔记课堂笔记(1)根据给出的试剂，只能选择浓氨水来制备氨气，根据给出的试剂，只能选择浓氨水来制备氨气，因此还需要选择烧碱，故选取的装置为液体与固体不加热制备因此还需要选择烧碱，故选取的装置为液体与固体不加热制备气体的装置，即装置气体的装置，即装置A；制备氯气选用的试剂是二氧化锰
19、和浓；制备氯气选用的试剂是二氧化锰和浓盐酸盐酸(2)制备的氨气需要用碱石灰干燥制备的氨气需要用碱石灰干燥(即即a接接d)，然后将干燥的氨气，然后将干燥的氨气通入反应器通入反应器E中，由于氨气密度较小，所以中，由于氨气密度较小，所以e连接连接f，制备氯气，制备氯气的装置为的装置为B，而且氯气中含有氯化氢、水蒸气，故，而且氯气中含有氯化氢、水蒸气，故b接接k，j接接i，h接接g(注意顺序注意顺序)答案答案(1)AMnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O(2)a接接d，e接接f，g接接h，i接接j，k接接b除去除去Cl2中的中的HCl气体气体(3)3Cl28NH3=6NH4ClN23 2(4)缺少尾
20、气处理装置，造成空气污染缺少尾气处理装置，造成空气污染解答有关气体制备及性质实验题目的一般思路为：发生解答有关气体制备及性质实验题目的一般思路为：发生装置装置除杂、干燥装置除杂、干燥装置主体实验主体实验性质或产物检验性质或产物检验尾气处理尾气处理1在实验室可用氧化还原反应制取的气体是在实验室可用氧化还原反应制取的气体是()O2CO2Cl2NOH2ABCD解析：解析：制取单质必发生氧化还原反应，制取制取单质必发生氧化还原反应，制取CO2是利用的复分解是利用的复分解反应，制取反应，制取NO的原理是的原理是3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，是氧化还原反应，是氧化还原反应答案
21、：答案：C2以下集气装置中不正确的是以下集气装置中不正确的是().解析：解析：收集收集NH3时堵塞试管口，无法将空气排出去，故无法时堵塞试管口，无法将空气排出去，故无法达到收集的目的达到收集的目的答案：答案：c3可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是()H2SHClNH3Cl2SO2C2H4A和和B和和C和和D和和解析：解析：H2S和和NH3不能用浓不能用浓H2SO4干燥，干燥，C2H4不能用排空气法不能用排空气法收集，收集，Cl2应用应用NaOH溶液进行尾气处理溶液进行尾气处理答案：答案：B4下列关于气体的制备的说法不正确的是下列关于气体的制
22、备的说法不正确的是()A用碳酸钠粉末可以制备用碳酸钠粉末可以制备CO2B用铁片和稀用铁片和稀H2SO4反应制取反应制取H2时，为加快产生时，为加快产生H2的速率的速率可改用浓可改用浓H2SO4C加热分解加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可固体，将所得的气体进行适当处理可获得获得NH3D用用KMnO4固体和用固体和用KClO3固体制备固体制备O2的装置完全相同的装置完全相同.解析：解析：本题考查几种重要气体制备的实验原理选项本题考查几种重要气体制备的实验原理选项A，Na2CO3粉末可以与稀硫酸等反应获取粉末可以与稀硫酸等反应获取CO2，但不能使用启普发，但不能使用启普发生器选项
23、生器选项B，Fe在浓在浓H2SO4中发生钝化，不能得到大量的中发生钝化，不能得到大量的H2.选项选项C，加热，加热NH4HCO3得到得到CO2、NH3、H2O的混合气体，将混的混合气体，将混合气体通过碱石灰除去合气体通过碱石灰除去CO2和和H2O即可得到即可得到NH3.选项选项D，用，用KMnO4固体和固体和KClO3固体制备固体制备O2都属于都属于“固固固固”加热型，其装加热型，其装置完全相同置完全相同答案：答案：B5如图是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图如图是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据根据需要可在其中加入液体或固体需要可在其中加入液体或固体)请回答下列问题：请回答下
24、列问题：(1)能用作干燥氨气的装置有能用作干燥氨气的装置有_(填字母填字母)；(2)既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有_(填字母填字母)；(3)若用若用C装置作二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验，装置作二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验，则其中广口瓶的作用是则其中广口瓶的作用是_解析：解析：(1)干燥干燥NH3的装置需装固体干燥剂碱石灰，而的装置需装固体干燥剂碱石灰，而A、C中中只能放液体干燥剂，故选只能放液体干燥剂，故选D、E.(2)收集收集Cl2可用可用A、B，而收集，而收集NO只能用只能用B，故选，故选B.(3)SO2
25、与与NaOH溶液反应会产生负压，为防止倒吸可用溶液反应会产生负压，为防止倒吸可用C作为作为安全瓶安全瓶答案：答案：(1)D、E(2)B(3)防止倒吸或起安全瓶作用防止倒吸或起安全瓶作用6如图，如图，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置，提是实验室常用的三种制取气体的装置，提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰现欲利用这些药品分别制取氯化铵、熟石灰现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回答以下问题：四种气体，试回答以下问题：(1)选用选用A装置可制取的气体有装置可制取的气体有_，选用
26、，选用B装置可制装置可制取的气体有取的气体有_，选用，选用C装置可制取的气体有装置可制取的气体有_(2)标号标号、的仪器名称依次为的仪器名称依次为_、_.(3)写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式：写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式：_.若要制得干燥的氨气，可选用下列干燥剂中的若要制得干燥的氨气，可选用下列干燥剂中的_(填序号填序号)a生石灰生石灰b浓硫酸浓硫酸c五氧化二磷五氧化二磷解析：解析：根据所给药品的特点，根据所给药品的特点，NH3用熟石灰和氯化铵固体加用熟石灰和氯化铵固体加热制备，选热制备，选A；Cl2用浓盐酸和二氧化锰加热制备，选用浓盐酸和二氧化锰加热制备，选C；H2用用Zn粒和稀盐酸制备，选粒和稀盐酸制备，选B；CO2用大理石和稀盐酸制备，选用大理石和稀盐酸制备，选B.答案：答案：(1)NH3H2、CO2Cl2(2)分液漏斗圆底烧瓶分液漏斗圆底烧瓶(3)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2Oa