【期中复习】人教版2019必修第二册2023-2024学年高一下册化学 专题03 常见气体的实验室制取（考点梳理+练习）.zip

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01重要气体的发生装置
1.气体制备实验的基本思路
2.制备气体的发生装置
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eq \(――→,\s\up7(△))气体
制备气体：O2、NH3等。
（2）固体＋液体(或液体＋液体)eq \(――→,\s\up7(△))气体
制备气体：Cl2等。
（3）固体＋液体(不加热)―→气体
制备：H2等。
02氯气的实验室制备
1．制取原理
Heq \(Cl,\s\up6(－1)) (浓)eq \(――――――――――――――――――→,\s\up7(强氧化剂),\s\d5(除MnO2外还有KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等))eq \(Cl2,\s\up6(0))
完成下列有关反应的离子方程式：
（1）MnO2和浓盐酸：
（2）Ca(ClO)2与浓盐酸：
（3）KClO3与浓盐酸：
（4）KMnO4与浓盐酸：
2．实验装置
（1）如何用最简单的方法判断氯气已收集满？
（2）实验室常用排饱和食盐水法收集氯气，请解释用此方法收集氯气的原因。
【提示】

3．注意事项
（1）反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
（2）加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。
（3）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
（4）尾气处理时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。
03二氧化硫的实验室制备
1.SO2的制备装置
①反应原理：
【特别提醒】
此反应是应用强酸制弱酸，但由于 SO2易溶于水（1∶40），所以 Na2SO3应选用固体，而 H2SO4 宜选用较浓的溶液。
②制备装置：固体和液体不加热制备气体的装
③净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶
④收集方法：向上排空气法或排饱和 NaHSO3溶液
2.SO2的鉴定：
通入品红溶液褪色，加热后又恢复原色。湿润的蓝色石蕊试纸变红。
3.SO2的干燥：
用浓H2SO4。
4.SO2尾气处理：
可选用酸性高锰酸钾溶液或碱液等。
04氨气的实验室制备
1.NH3的实验室制备
①反应原理：
②制备装置：固体和固体加热制备气体的装置
③收集方法：向下排空气法
2.NH3的净化干燥装置：
3.NH3的验满：
①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变蓝，则已集满；
②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，则已集满
4.NH3的尾气处理：
①在试管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花团，吸收尾气；
②在吸收氨时要防止倒吸，常采用的装置如下：
5.实验室制取氨的简便方法
05气体的净化、收集和尾气处理
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先除易除的杂质气体。
（2）气体干燥净化装置
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。
2.气体的收集方法
3.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。
（2）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、爆炸等灾害。
（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。
（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，尾气的处理可采用a、c装置。
③制取H2时，尾气的处理可采用a、c装置。
06 防倒吸和气密性检查
1.防倒吸装置
2.装置气密性的检查
1．（22-23高一下·河北保定·期末）下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是
2．（2023高一·山东济南·期中）化工工程师设计流程，实现了硝酸的工业生产。下列说法错误的是
A．NH3中氮元素的化合价为-3价B．HNO3热稳定性良好
C．NO遇空气变为红棕色的NO2D．可用NaOH溶液处理硝酸工业产生的尾气
3．（22-23高一下·山西太原·期中）实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质，能达到实验目的的是

A．用装置甲制取氨气B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙验证氨气具有还原性D．用装置丁吸收尾气
4．（23-24高一下·北京·调研）某化学小组用“84消毒液”(主要成分是NaClO)制备氯气并探究其性质，进行如图所示的实验(a~d中均为浸有相应试液的棉花，夹持装置省略)。下列说法正确的是
A．a处变为蓝色，b处变为橙色，说明Cl2具有氧化性
B．c处褪色，说明Cl2具有还原性
C．d处褪色，一定是因酚酞被氧化而引起
D．为防止尾气污染空气，应使用饱和食盐水吸收尾气
5．（23-24高一上·浙江湖州·期末）某同学设计如图装置制备少量的（易水解）．下列说法不正确的是
A．B装置中所装试剂为饱和溶液，其作用是除去中的
B．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯
C．用的盐酸与足量的反应，所得氯气可以制取
D．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中
6．（23-24高一上·河北承德·期末）利用下列装置制取、制备漂白液、收集和进行尾气处理，其中能达到实验目的的是
7．（23-24高一上·北京海淀·期末）下列实验仪器或药品配置合理，并且能达到相对应选项中实验目的是
A．验证热稳定性
B．验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性
C．净化并收集干燥氯气的装置连接顺序为dcbafe
D．滴有酚酞的溶液红色褪去，证明氯水中有酸
8．（23-24高一上·福建泉州·期末）某实验小组利用下图装置制取并探究的性质。下列说法正确的是
A．处湿润的红布条褪色，说明具有漂白性
B．处的紫色石蕊试液先变红，说明中混有气体
C．处浓溶液的作用是除去和气体
D．用的盐酸与足量反应，产生
9．（23-24高三上·广东梅州·期末）实践是检验真理的唯一标准。某兴趣小组利用以下装置制备并验证其性质，其中能达到预期目的的是
10．（23-24高一上·河南·月考）已知：常温下，70％浓硫酸与亚硫酸钠固体反应可制取。用下列装置进行制取、性质验证和尾气处理，能达到相应实验目的的是
11．（23-24高三上·广东汕头·期中）实验小组按如图装置进行实验，制备并探究的性质。下列说法错误的是
A．试管内制备的化学方程式为
B．②处观察到淡黄色固体生成，说明具有还原性
C．①、③处均可观察到颜色褪去，但褪色原理不相同
D．④处NaOH溶液可吸收多余的
12．（23-24高三上·江苏无锡·期中）实验室制取时，下列装置不能达到相应实验目的的是
A．制备B．检验
C．干燥D．收集
13．（23-24高一上·江苏无锡·月考）NH3易液化，能与多种物质发生反应。将金属钠投入液氨中有H2产生，NH3能与CaCl2结合生成CaCl2·8NH3，加热条件下，NH3能将CuO还原成Cu。NH3可用于制取肼(N2H4)和尿素[CO(NH2)2]等，工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏，泄漏处有白烟生成。工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/ml。实验室制取NH3并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A．用装置甲制取NH3B．用装置乙干燥NH3
C．用装置丙收集NH3D．用装置丁探究NH3的还原性
14．（23-24高一上·广东深圳·期末）关于氨气的制备、净化、收集、尾气处理操作正确的是
15.（23-24高一上·山东青岛·月考）实验室制取下列气体，所选反应试剂、制备装置、干燥装置与收集方法正确的是
16．（23-24高一上·浙江杭州·期末）实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气，并用氯气和Ca(OH)2制取少量漂白粉，制备漂白粉的反应是放热反应，温度稍高即发生副反应：6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。
（1）请写出化学实验室制备氯气的离子反应方程式 。
（2）现有两个同学分别设计的两套实验制备漂白粉，实验装置如图：
上述装置中甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，请从上述装置中选取合理的部分，组装一套较完整的实验装置，装置各部分连接顺序是(按气流流动的方向) ，同学们发现制备出的产品中氯化钙含量比预期高，推断该组合中还缺少的装置是 。
（3）此实验所得Ca(ClO)2产率太低。如图为反应后溶液中ClO-、离子的物质的量n与反应时间t的关系曲线(不考虑氯气和水的反应)。

①图中曲线I表示 离子的物质的量随反应时间变化的关系，该石灰乳中Ca(OH)2物质的量为 ml
②另取一份含有等物质的量Ca(OH)2的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，充分反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.39ml，则产物中n(ClO-)：n()= 。
（4）漂白粉长时间暴露在空气中容易发生变质，为了判断一份久置的漂白粉是否变质及变质程度，甲、乙两位同学分别设计实验进行验证：甲同学取适量漂白粉样品，滴加浓盐酸，将产生的气体直接通入澄清石灰水中，没有发现石灰水变浑浊。乙同学改用滴加稀盐酸，发现产生大量气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊：他又取少量漂白粉样品配成溶液，滴在pH试纸上，最终试纸变白。
己知：Ca(ClO)2溶液呈碱性：
①漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气反应，写出该反应的化学方程式 。
②乙同学认为甲同学的实验无法证明漂白粉是否变质，原因是 。
17．（23-24高一下·湖南长沙·调研）某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。
请回答有关问题：
（1）装置A中盛放铜粉的仪器名称是 ，其中反应的化学方程式为 。
（2）实验过程中，根据装置C、D内产生的现象分别说明了SO2具有的性质是 和 。若加热装置D，可观察到的现象是 。
（3）装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是 。装置B中应放置的液体是 (填字母)。
a．水 b．酸性KMnO4溶液 c．浓溴水 d．饱和NaHSO3溶液
18．（23-24高一上·福建三明·月考）某化学兴趣小组用 NH4Cl 和 Ca(OH)2 制取 NH3 并探究其性质，按下图装置进行实 验，部分夹持仪器已略去。
［实验探究］
（1）装置( I )试管中发生的反应方程式为 。
（2）装置( II )中可用 作干燥剂。
（3）实验进行一段时间后，装置( III) 中干燥的红色石蕊试纸不变色，然后滴加水，观察到 ， 原因是 。
（4）装置(III)中胶头滴管若改装浓盐酸，当实验进行一段时间后，滴加浓盐酸，观察到瓶内充满 (填“白烟”或“白雾”)，反应方程式为 。
（5）装置( IV ) 中稀硫酸的作用是 。
（6）已知：2NH3 + 3CuO3Cu + N2 + 3H2O， 若把装置(III)换为如图装置，当实验进行一段时间后，观察到黑色固体变为 (填“白色”或“红色”) 在这过程中 NH3 表现出 (填“还原性”或“氧化性”) 。
考点01 重要气体的发生装置
04 氨气的实验室制备
考点02 氯气的实验室制备
05 气体的净化、收集和尾气处理
考点03 二氧化硫的实验室制备
06 防倒吸和气密性检查
简便方法
装置
反应原理
加热浓氨水
NH3·H2Oeq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O
浓氨水与固体烧碱或生石灰混合
将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上，消耗浓氨水中的水，同时反应放热，促进NH3·H2O分解产生NH3
类型
液态干燥剂
固态干燥剂
固体，加热
装置图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
常见试剂
浓H2SO4(酸性、强氧化性)
无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)
Cu、CuO、Mg等
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、NH3
肚容式
分液式
方法
微热法
液差法
气压法
原理
升高装置中气体的温度，使气体体积膨胀
缩小装置中气体的体积，增大压强
封闭气体，压强增大，使液滴不能滴下
图示
具体
操作
塞紧橡胶塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶
塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡胶管部分，从长颈漏斗向试管中注水
塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡胶管部分，打开分液漏斗活塞，向烧瓶中加水
现象
说明
烧杯中有气泡产生，将手拿开(或停止微热)，冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降
停止加水后，长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且一段时间内液面差不变
一段时间后，液滴不能滴下
选项
目标气体
试剂A
固体B
固体C
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
无水CaCl2
B
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
C
SO2
浓H2SO4
Na2SO3
P2O5
D
NO2
浓HNO3
Al
硅胶
A
B
C
D
制取
制备漂白液
收集
尾气处理
A．制备
B．验证还原性
C．干燥
D．验证漂白性
A．制取，并控制反应的产生与停止
B．检验具有漂白性
C．验证具有氧化性
D．收集，并进行尾气处理
A．制备
B．干燥
C．收集
D．尾气处理
选项
气体
反应试剂
制备装置
干燥剂及装置
收集方法
A
、
a
碱石灰 h
d
B
浓氨水、CaO
b
无水 h
e
C
、浓盐酸
c
h
d
D
、70%硫酸
b
浓硫酸 i
f