2025屆新高考化學(xué)熱點精準(zhǔn)復(fù)習(xí) 氣體的制備、凈化、收集

練習(xí)1、(2023·廣東卷)1827年,英國科學(xué)家法拉第進(jìn)行了NH3噴泉實驗。在此啟發(fā)下,興趣小組利用以下裝置,進(jìn)行如下實驗。其中,難以達(dá)到預(yù)期目的的是(

)A.噴泉實驗

B.干燥NH3C.收集NH3 D.制備NH3BA2025屆新高考化學(xué)熱點精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

氣體的制備、凈化、收集一、氣體制取的反應(yīng)原理2KMnO4

＝K2MnO4+MnO2+O2↑Δ2Na2O2+2H2O＝4NaOH＋O2↑（固+液）2H2O2=======

2H2O+O2↑（固+液）MnO2或Δ2KClO3====

2KCl+3O2↑MnO2Δ2NH4Cl+Ca(OH)2

＝CaCl2+2NH3↑+2H2OΔNH3·H2O+CaO＝NH3↑+Ca(OH)2（固+液）1.O2固體+固體加熱2.NH3Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl(CH3COOH/HNO3)=CaCl2+CO2↑+H2O3.H24.CO25.H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑固體+液體常溫6.SO27.NO28.NO9.C2H2

Na2SO3（Cu)+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑固體+液體常溫Δ10.Cl211.HCl12.C2H4MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2OΔ2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2ONaCl(固)+H2SO4(濃)===NaHSO4+HCl↑Δ2NaCl(固)+H2SO4Na2SO4+2HCl↑強熱C2H5OH

CH2=CH2↑+H2O170℃濃H2SO4固（液）+液體加熱發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置性質(zhì)及制備尾氣吸收裝置反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件氣體及雜質(zhì)的性質(zhì)氣體水溶性及密度氣體的毒性選擇吸收劑二、氣體制取裝置的設(shè)計1、裝置連接順序2、實驗操作的先與后A、裝配儀器B、實驗開始：先查儀器的氣密性，再加藥品。C、加入試劑時：先固后液。D、有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱。E、有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。F、儀器拆卸三、常見氣體制備的發(fā)生裝置1、固體加熱型反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置圖適用氣體操作注意事項固、固加熱型O2、NH3等用KMnO4制取O2時，需在管口處塞一小團(tuán)棉花練習(xí)1、草酸晶體(H2C2O4·2H2O)100℃開始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體，應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去)(

)D該裝置用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的分解，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流，如用草酸晶體受熱分解制取CO氣體。

延伸：創(chuàng)新裝置2、固液反應(yīng)物（不加熱）能制?。篐2、CO2、（H2S）延伸：隨開隨用、隨關(guān)隨停的拓展裝置延伸：“塊狀固體＋液體―→氣體”創(chuàng)新裝置大試管中的小試管中的作用：起液封的作用，防止氣體從長頸漏斗中逸出，這樣設(shè)計可節(jié)約試劑裝置通過傾斜Y形管使液體與固體接觸發(fā)生反應(yīng)，便于控制反應(yīng)的進(jìn)行3、固（液）液反應(yīng)物（加熱）制?。篘O、HCl、Cl2、SO2、CO

、C2H4等延伸：“固(液)＋液――→氣體”其它常用裝置△

練習(xí)2、氣體是物質(zhì)聚集狀態(tài)的重要形式之一，在實驗室或工業(yè)上經(jīng)常需要制備氣體。以下是某同學(xué)設(shè)計的實驗室制備氨氣的一些裝置

(1)上面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中不能得到氨氣的是________(填序號)。ACSO2/O2(2)利用B裝置和下列提供的試劑，能制備的下列氣體有

(填氣體的化學(xué)式)。氣體所用試劑SO2NaHSO3(固)＋H2SO4(濃)Cl2MnO2(固)＋HCl(濃)H2SNa2S(固)＋H2SO4(濃)O2Na2O2(固)＋H2O一般思路：選擇試劑、確定順序、選擇裝置1.選擇凈化試劑(1)一般原則：不能用氣體來除去氣體中的雜質(zhì)，試劑與雜質(zhì)反應(yīng)時，不產(chǎn)生新的雜質(zhì)氣體；最理想的方法是將雜質(zhì)也轉(zhuǎn)化成被提純的物質(zhì)。例如：CO2(SO2)；CO2(CO)三、氣體的凈化裝置(2)凈化試劑的選擇易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來吸收；如：Cl2(HCl)；CO2(HCl),但實質(zhì)上不用水來吸收。酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收；如:C2H4(CO2、SO2）；但是C2H2(H2S/PH3)，實驗室通常用硫酸銅溶液吸收。堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收；如:N2(NH3)水可用干燥劑來吸收；氣體的酸堿性干燥劑的酸堿性

保持一致

酸、堿性根據(jù)氣體的氧化、還原性干燥劑選擇(3)干燥劑的選擇a.酸性干燥劑：濃H2SO4、P2O5不能干燥堿性氣體：NH3；濃硫酸不能干燥還原性氣體：H2S、HBr、HI，也不可干燥乙烯b.堿性干燥劑：生石灰、固體燒堿、堿石灰等不能干燥酸性氣體c.中性干燥劑：固體CaCl2、硅膠硅膠、CaCl2不能干燥HF、NH3CH2=CH2＋H2SO4

CH3CH2OSO2OH，該反應(yīng)能常溫發(fā)生，且是不可逆反應(yīng)。2.氣體凈化與干燥的順序

若用溶液做凈化試劑------應(yīng)先凈化后干燥。如:Cl2(HCl、H2O)若用固體在加熱條件下作凈化試劑------應(yīng)先干燥后加熱凈化。如：N2(O2、H2O)與凈化試劑的狀態(tài)和條件有關(guān)

3.凈化、干燥裝置的選擇——看試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件長進(jìn)短出大口進(jìn)小口出

(用棉花防堵塞)液體試劑固體試劑固體試劑加熱可用U形管原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法N2O2灼熱的銅網(wǎng)吸收法COCO2_______溶液洗氣CO2CO____________轉(zhuǎn)化法CO2H2S________溶液洗氣CO2HCl______________溶液洗氣SO2HCl______________溶液洗氣Cl2HCl________溶液

洗氣常見氣體除雜四、氣體的收集原則：根據(jù)氣體的密度、水溶性等性質(zhì)來選擇收集裝置。收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，又不與水反應(yīng)的氣體O2、H2、（NO、CO）排空氣法密度大于空氣Cl2、SO2、NO2、CO2密度小于空氣H2、NH3、CH4注意事項：某些可溶性氣體，不能用排水法但可以用排特殊溶液的方法收集，如：CO2—排飽和NaHCO3溶液；H2S—排飽和NaHS溶液；Cl2—排飽和NaCl溶液返回目錄創(chuàng)新的收集裝置

五、尾氣的處理(1)轉(zhuǎn)化處理：Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONONaOH溶液CuSO4溶液或NaOH溶液水或NaOH溶液水或硫酸點燃與O2混合后通入NaOH溶液(2)直接排空處理：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如N2、O2、CO2等。(3)尾氣處理裝置：COCl2、NO2H2、CO除雜（HCl）干燥H2O向上排空氣法收集尾氣處理缺點？高中教材中幾種常見的氣體的制備1．氯氣的實驗室制法D練習(xí)4、AlCl3是有機合成的催化劑，易潮解，升華溫度為178℃。已知：實驗室制備氯氣的常用方法之一為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。某小組設(shè)計實驗制備的裝置如圖所示。下列說法中正確的是（

）A．②和③的位置可以互換B．先啟動①中反應(yīng)，當(dāng)④中充滿黃綠色時再點燃酒精燈C．上述實驗方案只存在1處錯誤D．如果用MnO2替代KMnO4也可以完成上述實驗B干燥H2O棉花的作用：為了防止空氣在試管口處形成對流,可以提高氨氣收集的純度。檢驗氨氣1.用濕潤的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)2.用蘸有濃鹽酸的玻璃棒，大量白煙——NH4Cl3.把氣體通入酚酞試液，試液變紅2.氨氣的實驗室制法D酸性漂白性還原性氧化性SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

缺防倒吸裝置3．SO2的實驗室制法及其性質(zhì)實驗Cu＋2H2SO4(濃)====CuSO4＋SO2↑＋2H2O?2Na2S＋5SO2+2H2O===3S↓＋4NaHSO3缺防倒吸裝置C練習(xí)4.正確的實驗操作是實驗成功的重要因素，下列實驗操作正確的是(

)A.實驗室用圖1所示裝置制取少量氨氣B.實驗室用圖2所示裝置吸收氯化氫C.實驗室用圖3所示裝置除氯氣中氯化氫D.選擇合適的試劑，用圖4所示裝置可分別

制取少量CO2、NO和O2B六、氣體體積的測量裝置？七、氣體質(zhì)量的測量裝置

八、

噴泉實驗裝置的設(shè)計

練習(xí)5、（2020·新課標(biāo)Ⅲ）噴泉實驗裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體—溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是（

）

氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2飽和NaHCO3溶液B練習(xí)6、用下圖裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差，實驗測得m(H):m(O)>1:8。下列對導(dǎo)致這一結(jié)果的原因的分析中，一定錯誤的是(

)A．Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置B．Ⅲ裝置后缺少干燥裝置C．Ⅱ裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝D．CuO沒有全部被還原D氣體發(fā)生裝置→除雜→干燥→收集→性質(zhì)/制備實驗→尾氣的處理等順序。點撥：實驗裝置的連接順序氣體實驗中的干擾排除1.氣體檢驗中的干擾排除(1)在SO2存在的情況下檢驗CO2的存在,需要首先除去SO2,還需要驗證SO2是否已經(jīng)除盡,最后通入澄清石灰水。(2)在SO2存在的情況下檢驗乙烯氣體,需要首先用強堿溶液除去SO2,還需要驗證SO2是否已經(jīng)除盡,然后