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1、2023年高考化学总复习高中化学实验题核心考点一、三大气体制备装置的连接1、Cl2的实验室制备系统饱和食盐水：NaOH雪 溶 液，体 发 小 装 置，体 冷 化 譬 黄，体也嬖装置瓜气处理装置2、SO2的实验室制备系统气 体 发 置 气体性质验证M置 兄”处理装置3、NH3的实验室制备系统和C4i(OII)2祝涧的红色石急试抵气体发生装置 干燥装或 性质验证装3 2尾气吸收装置4、实验装置选择的思路：发生笠过b解 邛 超 学 曙63注/三区笠旬洒;如:的性质选:择干燥剂:.t.气体水溶性及密度:根据气体:泄j性 质选：:抨吸收期”二、气体的制备1、常见气体制备的反应原理试剂的选择：以实验室常用
2、药品为原料，依据制气原理，选择方便、经济、安全的试剂，尽量做到有适宜的反应速率，且所得气体比较纯净。如：用锌粒与酸制取氢气，一般选择稀硫酸，而不用稀盐酸，原因是盐酸是挥发性酸，制取的氢气中常混有HCI气体气体名称原理集法叨方氯气(Cl2)MnO2+4HClCMnCl2+Cl2t+2H2O2KMnC4+16HCI(浓)=2KCI+2MnCl2+5Cl2l+8H2。向上排空气法、排泡和食盐水法氨气(NH3)2NH4CI+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3t+2H2O向下排空气法二氧化硫(S02)Na2sO3+H2SO4(?S)=Na2so4+SC2f+H20向 上 排 空 气 法、排 饱 和Na
3、HSO3溶液乙烯()C2H50H t+H2O排水法乙 快(C2H2)CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2t排水法氧气(02)2H2O2 2H2。十2KM nO4K2MnO4+MnC)2+O2f排水法、向上排空气法二氧化碳(CO2)CaCO3+2HCI=CaCI2+CO2t+H2O向 上 排 空 气 法、排 饱 和NaHCO3溶液氧气田2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t,Zn+2HCI=ZnCI2+H2T排水法、向下排空气法硫化氢(H2S)FeS+H2sO4:FeSOd+HzSTFeS+2HCI=FeCI2+H2St向上排空气法、排 饱 和 NaHS溶液二氧化氮(NO2)Cu+4H
4、NC3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2。向上排空气法一氧化显(NO)Cu+8HNO3(5)=3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O排水法氯化氢(HCI)NaCI+H2SO46S)NaHSO4+2HCIt向上排空气法2、气体的发生装置装置的选择：由反应物的状态，反应条件和所制备气体的性质、量的多少决定加热操作要求使用可燃性气体(如H 2、C O、CH4等)，先用原料气赶走系统内的空气，再点燃酒精灯加热,以防止爆炸制备一些易与空气中的成分发生反应的物质（如 H 2 还 原 CuO的实验），反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气至试管冷却反应装置类型q装置图适用气体-注意事项固、固加热
5、型1:海kP。2、NH3 等二试管要干燥试管口略低于试管底-加热时先均匀加热再固定加强热用高菇酸钾制取氧气时，需在管口处塞一小团棉花Q固、液加热型或液、液加热型-01 1阜02、HCL SOK*加热烧瓶时要垫石棉网1反应物均为液体时，烧瓶内要加沸石或碎瓷片-固、液不加热型1:孔鲁W A。2、H2、C02、S02、NO、NO年使用长颈漏斗时，漏斗下端管口要插入液面以下1后普发生器只适用于块状固体与液体的反应，反应不需要加热且气体不溶于水-使用分液漏斗既可增强装置的气密性，3又可控制加入液体的速度3、气体的净化装置判断气体中的杂质方法：凡是反应物中有易挥发性液体，如盐酸、浓硝酸、浸水等，制得的气体
6、中一定含有相应的杂质HCI、HN03、澳蒸气及水蒸气等。还有一些发生副反应的，如用酒精和浓硫酸反应制乙烯时，由于副反应的发生而使乙烯中含有杂质S02、C02和水蒸气除杂原则：不损失主体气体；不引入新的杂质气体；在密闭装置内进行；先除易除的杂质气体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、还原性根据试剂选择合适的装置：洗气瓶、球形干燥管、U 形管、硬质玻璃管除杂顺序：先除杂，后除水常见气体的净化实例气体所含杂质净化剂净化装置CI2HCI饱和食盐水洗气地乙烯so2.c o2氢氧化钠溶液或碱石灰乙袂H2S硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液CO2HCI饱和碳酸氢钠溶液H2HC
7、I水或氢氧化钠溶液1rso2HCI泡和亚硫酸氢钠溶液CO2SO2饱和碳酹氢钠溶液乙烷乙烯水O2Cl2氢氧化钠溶液coc o2氢氧化钠溶液氨H2O减干气石燥灰乙螭SO2、co2温石灰coco2或 H2O减石灰202灼热的铜网硬CO202玻璃CO2co灼热的氧化铜L X4、气体的干燥气体的干燥是指除去气体中所含的水蒸气，实质上也属于除杂范畴（是一种特定的除杂过程）；气体干燥的关键是选择干燥剂，并根据干燥剂的状态选择干燥装置，常用的装置有洗气瓶、干燥管等趣液体干燥剂固体干燥剂固体干燥剂装置1In0m常见干燥剂浓 H2s。4性、强氧化性）无水氯化钙（中性）碱石灰碱性）可干燥的气休N2、02、H，C，、
8、CO.C02.SO2.HCL NO、NC)2、CH4,C2H4、C2H2等可干燥除NH3以夕假1 所有气体可干燥NH3及中性气体气体氨气、硫化氢、溟化氢、碘化氢等氨气氯气、硫化氢、氯化氢、二氧化硫、二氧化碳等5、气体的收集装置收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应或难溶于水与空气不反应且密度比空气的大与空气不反应且密度比空气的小收集装置=N HB而a适用的H2、。2、N O、C H 4、C2。2、8 2、N 0 2、SO 2H2、N H 3气体 H4等6、尾气处理装置原因：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、爆炸等灾害处理方法：转化处理
9、：一般根据气体的相关性质，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质，使其转化为非气态物质或无毒物质。实验室中常见有毒气体的处理方法如表所示直接排入空气中：主要是针对无毒、无害气体的处理。如：N2、02、C 0 2等Cl2SO2NO2H2SHCINH38、H2NONaOH 溶液硫酸铜溶液或Na O H溶液水水或硫酸溶液点燃与氧W混合后通入NaOH溶液2图B 图C IUD吸收式图E收集式吸收原则：能充分吸收气体；不能倒吸常见装置吸收溶解度较小的尾气（如：C12等）用图D装置吸收溶解度较大的尾气（如：H C K N H 3等）用 图B、C装 置（防倒吸）C O、H2等气体可用点燃或收集的方
10、法除去，用图A、E装置防倒吸装置（以氨气吸收为例）液体容纳：图甲、乙原理相同，当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减小，吸收液上升到漏斗或干燥管中,导致烧杯中液面下降；使漏斗口、干燥管脱离液面，吸收液受自身重力作用又流回烧杯内，从而防止吸收液倒吸安全瓶：如图丙所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液进入安全瓶，从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器，起到防倒吸作用间接吸收：如图丁所示，NH3、H C I等易溶于水却不溶于CCI4的气体，在CCI4中形成气泡，增大与水的接触面积，进行间接吸收，可以达到防倒吸的目的气压平衡：如图戊所示，为防止反应体系的压强减小引起吸收液的倒吸，可以在密闭系统中连
11、接一个与大气相通的液封玻璃管，保持瓶内压强等于大气压而防止倒吸三、创新型实验1、气体制备装置的创新(1)试管形状的创新改进的目的：用于加热易焙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C02气体-(2)“固 微)+液 气 体”装置的创新图 A 的改进优点是能控制反应液的温度图 B 的改进优点是使蒸灌烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体-.碎您-片 U顺利流下(3)固体+液体-T气体 装置的创新，2、集气装置的创新排液集气装置(1)装 置I从a管 进 气b管出水可收集难溶于水的一气体，如H2、02等.若将广口瓶中的液体更换，一还可以收集以下气体一装置
12、II储气式集气。气体从椽胶管进入，可将水由A瓶 排 入B瓶，在 瓶A中收集到气体a饱和食盐水收 集Q正饱 和NaHC03溶收 集C 0 液二m i NaHS溶液收 集H2sq四氯化碳-收 集HCI或NH3P棉花团(或玻璃纤维)3、集气装置的创新排空集气装置4、球形干燥管多种应用气流方向干燥剂(1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置一干燥管内盛无水硫酸铜时，可用于检验水蒸气一干燥管内盛碱石灰可吸收HCI、。2、S02等有毒气体1可用于定量测定气体的质量，定量测定时，有时需要考虑空气中的成分对测定的影响，所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管，目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳等对定量测定产生干扰-(
13、2)球形干燥管用途的创新Am创新装置纱布An石砂炭桶卵英性松、一1Un装置为简易的过滤器，可净化天然水.如果使用说明-装置为尾气吸收装置，原理类似于倒置在水中的漏斗1去掉上边两层，可用于活性炭对液体中色春的吸附实验装置为一简易的启普发生器，可用于H2、C02的制取，也可用于铜与硝酸的反应二5、一瓶多用J集气瓶“a进 b 出”可收集密度比空气大的气体.如COi、Cl：.HQ 等-b进 a出”町收U S 密度比空气小的气体.如 H,、NH,等盛满水,“b进 a 出”可收集不溶于水的气体,如CO、NO等5、防潮处理装置：制备在空气中易吸水、”潮解以及水解的物质侬：FeCb、Al2s3、AICI3等）
14、，一往往在装置的末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入一6、量气装置：装 置D在读数时应上下移动乙管，一使甲、乙两管液面相平，反应前后甲管中的液面差值即为气体体积17、冷凝回流装置（冷凝回流的目的：提高原料的利-用率卜当反应物易挥发时，为防止反应物过多挥发损耗，一 ，可进行冷凝回流一甲相当于空气冷凝，乙、丙是用水冷凝，注意水从，乙下口流入，上口流出*9、气体的混合装置-使反应的气体混合均匀;速率调节气体的混合比例;根据液体中气泡的生成干燥气体一四、常见气体制备的反应原理1、氯 气 的 实 验 室 制 法(1)的 原 理：M n O 2+4 H C I(=M n C I2+Cl2t+2H
15、2O-(实验室通常用该法制02)12KMnO4+16HCI(浓)=2KCI+2MnCl2+5Cl2f+8H2。(快速制取C l2,不需要加热上发生装置：固+液 3 T 气”型“(3)实验仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶-(4)装置图：P(5)净化装置(洗气)：除去CI2中少量HCI、水蒸气，可先通入饱和食盐水除去H Q,再通过浓H2so4(或 P2O5或CaCI 除去-(6)收集装置：用向上排空气法或排饱和食盐水法(0 2 不溶于饱和食盐水A(7)尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余氯气，防止污染空气不能用水代替)(8)验满方法：观察法(黄绿色)湿润的淀粉一
16、 KI试纸(变蓝色)-湿润的蓝色石蕊试纸冼变红后褪色)浓NH3水，3Cl2+8NH3=6NH4CI+N年(9)实验室用M n02和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点一为了减少制得的Cl2中HCI的含量，加热温度不宜过高，以 减 少HCI的挥发一必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应实验结束后，先使反应停止并排出残留的CI2后，再拆卸装置，避免污染空气-尾气吸收时，用NaOH溶液吸收C b,不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全(10)氯气的工业室制法一工业制法：电解饱和食盐水：2NaCI+2H2。电解 2NaOH+H2t+Cl2t“电解熔融氧化钠：2NaCI(焙 融)
17、电解 2Na+Q2M2、氨的实验室制法 皈 原 理：2NH4CI+C a(O H)2=C a C I2+2N H3t+2 H 2 O(2)发生装置：固+固 3 _ 气 型，与制取氧气的发生装置相装置图：，(4)净化装置：用碱石灰干燥(5)收集装置：NH3极易溶于水密度比空气小，所以只能用向下排空气法收集(管口塞一团棉花，避免空气对流上(6)尾气处理装置：用水吸收多余的氨气，注意防止倒吸-(7)检睑方法：用润湿的红色石蕊试纸检验用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟一(8)验满方法：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明氨气已收集满-将SI有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，出现大量白烟，则证明氨
18、气已收集满-(9)实睑室制取氨气时注意事项氨气干燥时：不 能 用 CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因 为 NH3能 与 CaCl2反应生成CaCl2 8NH3.P2O5与浓硫酸均能与N%反应，生成相应的盐.所以NH3通常用碱石灰干燥一制取氨气所用的铁盐不能用硝钱、碳 包 因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳铁受热极易分解产生C 0 2,使生成的中混有较多C 02杂质消石灰不能用固体NaOH或 固 体 KOH代替，原因是：。a、NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3 b、在高温下也能腐蚀试管-收 集 NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；
19、试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可 减 小 N*与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气方法-化学方程式气体发生装置-加热!浓氨水2NH3-H2O-NH3t+H2OPVV1浓氨水+固 体 NaOH-浓氨水中存在化学平衡，加入固态碱性物质囱1 CaO、NaOH、碱石灰等),*触水且使c(OH-)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3-H2O 的分解-*1浓氨水+固 体 CaO-NH3-H2O+CaO F IH 3 T+C泰 利 绮烧碱或生石灰的作用：一是增大溶液中的O F T 浓度，二是溶解或反应放热，促 使 NH3-H2O转化为用国(1 1)氨的3制法：N 2
20、+3 Hg 2 N H33、二氧化硫的制备-原 理:N a 2 s。3+H 2 s o4(=N a 2 s o4+S O 2 T +H 2 O 1发生装置:二固+液 3 f 气 型一装置图：(4)净化装置：通 入 浓H 2 s o4 (除水蒸气)，(5)收集装置：向上排气法-(6)尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余S 0 2,防止污染空气(S O 2+2 N a O产N a 2 s。3+山0上4、乙烯的实验室制法(1)药品及其比例：无水乙醇、浓硫酸(体积比为1:3)1浓 H2s0.皈 原 理：CH3cH20H 17 CH2=CH2t+H20有机副反应：2CH3+CH20H 浓 H2SO4 CH3
21、cH20cH2cH3+H2O1140C无机副反应：C2H50H+6H2so4（浓）0=6SO2t+2cO2T+9H2。-(3)发生装置：I+I g”型(铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、温度计、导管、集气瓶、水槽)(4)收集装置：排水法(乙烯的收集方法不能用排空气法，因为乙烯的密度和空气接近，使收集的乙烯不纯净上注意w a：”反应条件：170、浓H2so41反应物的用量：乙醇和浓硫酸体积比为1:3,且需要的量不要太多，否则反应物升温太慢，副反应较多，从而影响了乙烯的产率，使用过量的浓疏酸可提高乙醇的利用率，增加乙烯的产量加入药品的顺序：碎瓷无水乙-浓硫酸，混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛
22、在容器内的无水酒精中，并用玻璃棒不断搅拌a浓硫酸：催化剂和脱水剂，碎瓷片的作用：防暴沸一温度计的位置：温度计的水银球要插入反应混和液，液面以下，但不能接触瓶底，以便控制反应温度为170,因为需要测量的是反应物的温度a在制取乙烯的反应中，浓硫酸不但是催化剂、脱水剂，也是氧化剂，在反应过程中易将乙醇氧化，最后生成CO”C（因此试管中液体变黑），而浓硫酸本身被还原成S02,故额得的乙烯中混有CO“SO”乙 血 杂 质，必须通过浓NaOH溶液（或碱石灰）后，才能收集到比较纯净的乙烯若实验时，已开始给浓硫酸跟乙醇的混合物加热一段时间，忘记加碎瓷片，应先停止加热，冷却到室温后，在补加碎盗片实验结束时，要先
23、将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，反之，会导致水被倒吸4石棉网加热，以防烧瓶炸裂5、乙焕的实验室制法，反应原料：电石(C a C 2)、饱和食盐水(2)反应原理：C a C 2+2 H 2 0 f C 2 H 2 t+C a(O H)2 (注意不需要加，班、/L副反应：C a S +2 H 2 O=C a(O H)2 +H 2 s tC a 3 P 2 +6 H2O=3 C a(O H)2+2 P H 3 1C a 3 A s 2 +6 H 2 O=3 C a(O H)2 +2 A s H 3 卜(3)发生装置：-S +g”型(不能用后普发生器人(4)收集装置：排水法或向下排空气法(5)注意事
24、项-启普发生器电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙焕气流：ea、常用饱和氯化钠溶液代替水（减小浓度）；b、分液漏斗控制流速；c、导管口”塞棉花，防止泡沫喷出生成的乙焕有臭味的原因：夹 杂 着 H2S、PH3、AsHs等特殊臭味的气体，可用CuSO4溶 液 或 NaOH溶液除去杂质气体-反应装置不能用启普发生器及其简易装置，而改用广口瓶和分液漏斗。为什么？a、反 应 放 出的 大 量 热，易 损 坏 后 普 发 生 器（受 热 不 均 而 炸 裂）b、反应后生成的石灰乳是糊状，可夹带少量CaC2进入后普发生器底部，堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙，使启普发生器失去作用-6、氧气的制备1MnO2反
25、应原理：2KCIO3=2KCI+3O2t2KM nO4-KzMnO4+MnO2+0 2 fl2H2。2、d。:2H2O+O2t(2)发生装置：“固+固 二 一 气 型、5 V|A g”型一(3)装置图：略微向下倾斜的大试管，加热(4)收集装置：排水法或向上排气法(5)检验方法：带火星木条，复燃7、二氧化碳的制备反应原理：CaCO3+2 H C I=CaCl2+CO2f+H2。i(2)发生装置：S+-g”型(3)装置图：.净化装置：通入饱和NaHCOs溶液(除H C I),再通入浓H2s0,除水蒸气上(5)收集装置：向上排气法(6)尾气处理装置：用强碱溶液吸收多余CO(7)检睑方法：通入澄清石灰
26、水，变浑浊8、氧气的制备，反应原理：Zn+H2so4=ZnSO4+H2fj(2)发生装置：-S+-g”型装置图：，(4)净化装置：通入浓H2so4(除水蒸气)。(5)收集装置：排水法或向下排气法(6)尾气处理装置：用酒精灯点期或用气球收集(7)检验方法：点燃,淡蓝色火焰，在容器壁上有水珠9、硫化氢的制备(1)3 原理：FeS+2HCI=FeCI2+H2St“FeS+H2sC)4=FeSO4+H2sti(2)发生装置：S+-q-型一(3)装置图：.(4)净化装置：先通入饱和NaHS溶液(除H C I),再通入固体aCaCI2或 P2O5(除水蒸气法(5)收集装置：向上排气法(6)尾气处理装置：用
27、强碱溶液吸收多余H2S,aH2s+2NaOH=Na2S+H2O 或H2S+NaOH=NaHS+H2Oi(7)检验方法：能使湿润的醋酸铅试纸变黑10、二氧化通的制备反应原理：Cu+4HNO3(T=Cu(NO3)2+2NO2t+2H20-(2)发生装置：S+-g”型一(3)装置图：分液漏斗、圆底烧瓶(或用大试管、锥形瓶)-(4)收集装置：向上排气法-(5)尾气处理装置：用强碱溶液吸收(2NO2+2NaOR=NaNO2+NaNC3+H2O)一(6)检睑方法：红棕色气体，通 入 AgNO3溶液颜色变浅，但无沉淀生成，11、一氧化氮的制备反应原理：CU+8HNO3陶=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2
28、。-(2)发生装置：S+-g 型-(3)装置图：分液漏斗、圆底烧瓶(或用大试管、锥形瓶)-(4)收集装置：排水法一(5)尾气处理装置：通入足量的氧气，再用强碱溶液吸收(6)检验方法：无色气体，暴露于空气中立即变红棕色12、氯化氢的制备人反应原理：NaCI+H2so4(浓)NaHSO4+2HCItp发生装置：固+液 3 f 气 型-(3)装置图：，(4)净化装置：通入浓硫酸(除水蒸气)(5)收集装置：向上排气法，(6)尾气处理装置：用强碱溶液吸收(7)检验方法：通 入 A gN 03溶液，产生白色沉淀，再 加 稀 HN 03沉淀不溶一13、一氧化碳的制备(1)反应原理：HCOOH=COT+H2O
29、浓硫酸对有机物的脱水作用在蒸憎烧瓶里加入浓硫酸，在分液漏斗里盛放甲酸(2)发生装置：I+-g”“(3)装置图：分液漏斗，圆底烧瓶(4)净化装置：通入浓硫酸(除水蒸气)(5)收集装置:排水法(6)尾气处理装置：用酒精灯点燃或用气球收集(1)反应原理：HCOOH=COT+H2O 浓硫酸对有机物的脱J水作用在蒸储烧瓶里加入浓硫酸，在分液漏斗里盛放甲酸(2)发生装置：|+-g”“(3)装置图：分液漏斗，圆底烧瓶(4)净化装置：通入浓硫酸(除水蒸气)(5)收集装置：排水法(6)尾气处理装置：用酒精灯点燃或用气球收集。(7)检验方法：点 燃,蓝色火焰，无水珠，产生气体能使澄清石灰水变厚浊14、喷泉实睑的原
30、理，实验操作是：打开掾皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉一(1)喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，-大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉(2)能形成喷泉的条件一从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥,装置的气密性要乐(3)可以形成喷泉的组合一液体是水时，NH3、HQ、S02、NO2+O2等气体均可；液体是NaOH溶液时，Cb、C02,H2S、SO2等气体均可.另外S02和氯水、CH2=CH2与溟水等组合也可形成喷泉.总之，组合条件是：气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差(负压