高考化學一輪復習講練測（四）常見氣體的實驗室制備、凈化和收集（講）（原卷版+答案解析）

專題講座(四)常見氣體的實驗室制備、凈化和收集

目錄

第一部分：網(wǎng)絡構建(總覽全局)

第二部分：知識點精準記憶

第三部分：典型例題剖析

高頻考點1考查氣體的制備與性質探究

高頻考點2考查實驗儀器的連接分析與應用

高頻考點3考查實驗儀器的作用與實驗評價

高頻考點4考查氣體制備裝置的創(chuàng)新應用

正文

第一部分：網(wǎng)絡構建(總覽全局)

氣體制備實驗

氯氣的實驗室制備的基本思路

/一氣體制備實驗的操作順序

^常見氣體的發(fā)生裝置

常見氣體丁一氣體的干燥、凈化裝置

的制備、氣體的收集方法逐羲置

卜氣體的量取裝置

I尾氣的處理

第二部分：知識點精準記憶

知識點一常見氣體的制備

1.氣體制備實驗的基本思路

(1)根據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件選擇氣體發(fā)生裝置；

(2)根據(jù)制備氣體及氣體雜質的性質選擇氣體凈化裝置；

(3)根據(jù)制備氣體的性質選擇干燥劑及干燥裝置；

(4)根據(jù)制備氣體的水溶性及氣體的密度選擇收集方法及收集裝置；

(5)根據(jù)制備氣體的毒性選擇尾氣吸收劑及吸收裝置。

2.氣體制備實驗的操作順序

(1)儀器安裝

①由下到上

(如制氯氣的發(fā)生裝置安裝順序是：放鐵架臺一擺酒精燈一固定鐵圈一放置石棉網(wǎng)—固定圓底燒瓶)。

②從左到右

（如制氯氣：發(fā)生裝置-除雜裝置-干燥裝置-性質探究或收集裝置一尾氣處理裝置（注意防倒吸）。

③先塞后定

（把帶導管的膠塞在燒瓶固定前塞好，以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過猛而損壞儀器）。

⑵加試劑順序

固體先放入，液體后滴加（即先固后液）。

（3）其他操作順序及連接順序⑩

①先檢驗氣密性，后裝入藥品（便于在裝置漏氣時進行調整或更換儀器），最后點燃酒精燈（所有準備工作完

畢后）；

②洗氣瓶：在連接導管時，應長進短出；

③量氣裝置的導管應短進長出；

④干燥管應大口進小口出；

⑤U形管：無前后；

⑥加熱玻璃管：無前后。

⑦有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣；有些實驗為防氧化往往最后停止通氣。

⑧儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，后拆部件。

⑨凈化氣體時，一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無毒、無氣味的氣體，最后除去水蒸氣。

⑩制備易潮解的物質時，裝置最后要連干燥裝置。

3.常見氣體的發(fā)生裝置

根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件我們主要掌握以下三類氣體發(fā)生裝置：

（1）固體+固體一^氣體：可選擇等裝置，能制備。2、NH3、CH4等；

操作注意事項①試管要干燥；②試管口略低于試管底；③加熱時先預熱再固定加熱；④用KMnO4制取02

時，需在管口處塞一小團棉花。

反應*度便于浦

（2）固（或液）體+液體一上f氣體：可選擇等裝置,能制備Cb、c2H4、

NH3等;

（3）固體+液體一>氣體：可選擇，買、、心等裝置，能制備H2、NH3、C02>Ch等。

4.氣體的干燥、凈化裝置

（1）除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質氣體性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。

（2）除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質氣體；③在密閉裝置內進行；④先除易除的雜質氣體。

（3）氣體凈化與干燥的先后順序

1）若采用溶液除雜：應該是除雜在前，干燥在后。其原因是：氣體除雜過程中會從溶液中帶入水蒸氣，干燥

劑可除去水蒸氣。

如實驗室中利用大理石與稀鹽酸反應制備co2,欲制得干燥、純凈的co2,可先將產生的氣體通過飽和

NaHCCh溶液，除去混入其中的HC1氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣。

2）若采用加熱除雜：則一般是干燥在前。如N2中混有02、CO2、H2O（g）,可先將混合氣體通過堿石灰，除

去CO2和H20（g）,再將從干燥管中導出的氣體通過裝有灼熱銅網(wǎng)的硬質玻璃管，除去02,即可得到干燥、

純凈的N2。若將混合氣體先通過灼熱的銅網(wǎng)，因氣體中混有水蒸氣，易使硬質玻璃管炸裂。

（4）根據(jù)制備氣體及氣體雜質的性質選擇如下氣體凈化裝置及干燥裝置：

1）液態(tài)干燥劑或除雜試劑如濃H2so4（酸性、強氧化性）、NaOH溶液（堿性）等，可選用「-洗氣吸收裝置。

2）固態(tài)干燥劑如無水氯化鈣（中性）、堿石灰（堿性）等，可選用干燥管或U形管吸收裝置。

3）固態(tài)除雜試劑如Cu、CuO、Mg等，需加熱，可選用加熱的硬質玻璃管吸收裝置。

【注意】凈化氣體遵循的原則:不損失要凈化的氣體，不引入新的雜質氣體。

5.氣體的收集方法及收集裝置

根據(jù)制備氣體的水溶性及氣體的密度選擇收集方法及收集裝置：

（1）排液法：難溶于水（或某溶液）或微溶于水（或某溶液），又不與其反應的氣體可用排液法收集，選用

等收集裝置收集。用該裝置可收集。2、H2、C12（飽和NaCl溶液）、NO、CC）2（飽和NaHCCh

溶液）、CO、C2H2、C2H4等氣體。

（2）向上排空氣法：密度大于空氣且不與空氣中的成分反應的氣體可用向上排空氣法收集，選用等收集裝

置收集。用該裝置可收集Cb、SO2、NO2>CO2等氣體。

（2）向下排空氣法：密度小于空氣且不與空氣中的成分反應的氣體可用向下排空氣法收集，選用等收集裝

置收集。用該裝置可收集H2、NH3、CH4等氣體。

6.氣體的量取裝置

對難溶于水且不與水反應的氣體，往往利用量筒或滴定管組裝如圖所示的裝置量取其體積。

7.尾氣的處理

（1）原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸等災害。

（2）處理方法：一般根據(jù)氣體的相關性質，使其轉化為非氣態(tài)物質或無毒物質，如酸性有毒氣體用堿溶液吸

收，可燃性氣體用點燃等措施。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如下表：

N0HSHC1NHNO

C12so2223co

C11SO4溶液或NaOH與。2混合后通

NaOH溶液水水或濃硫酸點燃

溶液入NaOH溶液

（3）直接排空處理：主要是針對無毒、無害氣體的處理，如N2、02、CO2等。

（4）尾氣處理裝置

一由超n了

甲乙丙丁

①在水中溶解度較小的有毒氣體，多數(shù)可通入盛有某種試劑的燒杯中被吸收除去（如圖甲），如02、N02均

可通入NaOH溶液中除去。

②某些可燃性氣體可用點燃（如圖丙）或轉化的方法除去，如CO、叢可點燃或通過灼熱的CuO除去。

③某些可燃性氣體可以采用收集的方法除去（如圖?。?，如CH4、C2H4、H2>CO等。

④對于溶解度很大、吸收速率很快的氣體，吸收時應防止倒吸，典型裝置如圖乙。常見的防倒吸裝置還有

如下改進裝置（以NH3的吸收為例，未注明的液體為水）。

知識點二常見氣體典型制備系統(tǒng)舉例

LCL的實驗室制備

飽

和

濃

食

硫

鹽NaOH

酸

水溶液

氣體發(fā)氣體凈氣體收尾氣處

生裝置化裝置集裝置理裝置

2.SO2的實驗室制備

氣體發(fā)生裝置氣體性質驗證裝置尾氣處理裝置

3.NH3的實驗室制備

收裝置

知識點三裝置的改進或創(chuàng)新

1.氣體制備裝置的改進

改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質的分解，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流，如草酸

晶體受熱分解制取CO2氣體。

(2)“固體+液體一＞氣體”裝置的創(chuàng)新

大試管中的小試管中盛有液體

反應物，起液封的作用，防止

氣體從長頸漏斗中逸出，可節(jié)

省試劑

通過伸入或拉出燃燒匙，控制

反應的發(fā)生和停止

通過傾斜Y形管使液體與固

體接觸發(fā)生反應，控制反應的

進行

通過分液漏斗滴加液體反應物,

控制反應的進行

(3)“固(液)+液一^氣體”裝置的創(chuàng)新

A發(fā)散源

圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。

圖B的改進優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，便于液體順利流下。

2.洗氣裝置的創(chuàng)新一雙耳球吸收法

如圖中，由于雙耳球上端球形容器的容積較大，能有效地防止倒吸。故該裝置既能除去氣體中的氣態(tài)

雜質，又能防止倒吸。

3.集氣裝置的創(chuàng)新一排液集氣裝置

(1)裝置(I)從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、02等。若將廣口瓶中的液體更換，還可

以收集以下氣體。

①飽和食鹽水——收集Cho

②飽和NaHCCh溶液——收集CO2o

③飽和NaHS溶液——收集H2SO

④四氯化碳——收集HC1或NH3O

(2)裝置(II)儲氣式集氣。氣體從橡膠管進入，可將水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到氣體。

第三部分：典型例題剖析

高頻考點1考查氣體的制備與性質探究

例1.(2023?江蘇高三二模)燃煤和工業(yè)生產中產生的SO2過量排放會形成酸雨。SO2是重要的化工原料,

可作漂白劑。在接觸法制硫酸的工業(yè)中，SO?發(fā)生的反應為：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)

△H=T98kJ-mc)ri。用下列裝置進行S。2制取、性質驗證和尾氣處理，其中不能實現(xiàn)相應實驗目的的是

濃H2so4

c.圖丙：驗證其漂白性D.圖丁：尾氣處理

【名師點睛】本題考查考查SO2的實驗室制備及其性質的驗證以及尾氣處理，只要按實驗室制備常見氣體

的流程進行思考，結合S02的的性質就能正確解題。

【變式訓練】（2023?湖北高三其他模擬）根據(jù)裝置和下表內的物質（省略夾持、凈化以及尾氣處理裝置，圖1

中虛線框內的裝置是圖2）,能完成相應實驗目的的是

圖1圖2

實驗目的、試劑和操作

選項a中的物質b中的物質

實驗目的c中的物質進氣方向

A濃氨水堿石灰收集氨氣飽和NH4cl溶液N-M

B濃硝酸Na2SO3檢驗S02的氧化性品紅溶液M-N

C稀硝酸Cu收集NO水N—M

D濃鹽酸MnOz檢驗Ch的氧化性Na2s溶液M—N

高頻考點2考查實驗儀器的連接分析與應用

高溫.，

例2.（2023?河北?模擬預測）已知：2FeS04—Fe203+S02t+S03f;SO3的熔點為16.8℃、沸點為44.8℃。

用如圖所示裝置設計實驗檢驗FeSO4分解產物并驗證其產物的性質。下列說法正確的是

A.裝置連接順序是甲一丙一丁一戊一乙

B.丙的作用是冷卻收集SO3

C.分解得到的紅棕色固體溶于KSCN溶液，顯紅色

D.戊中濱水褪色表明SO,有漂白性

【變式訓練】(2023?全國?高三專題練習)某課外活動小組擬在加熱條件下用銀與氮氣反應制取氮化錮(SnN2),

用到的裝置如下圖所示，下列說法中錯誤的是

上&NH4cl溶液

d'hc

-1

(II1)NaNOA

2

速

AJ:TIX,

ABcD

A

A.裝置A中發(fā)生的反應的離子方程式為NH：+NO?=N2f+2H2O

B.裝置的連接順序為a-bTC-f-g-d,堿石灰的作用是防止水蒸氣進入裝置D中

C.反應開始時，應先點燃A處的酒精燈，一段時間后再點燃D處的酒精燈

D.該實驗裝置存在的缺陷是沒有尾氣處理裝置

高頻考點3考查實驗儀器的作用與實驗評價

例3.(2023?河南?三模)用如圖裝置測定水中氫氧元素的質量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質

量差和U形管的質量差，實驗測得m(H)：m(O)>l：8,下列對導致這一結果的原因的分析中，一定錯誤的

是

A.I、n裝置之間缺少干燥裝置B.CuO沒有全部被還原

c.n裝置中玻璃管內有水冷凝D.ni裝置后缺少干燥裝置

【變式訓練】（2023?福建三明?三模）1-澳丁烷是密度比水大、難溶于水的無色液體，常用作有機合成的烷基

化試劑。將濃硫酸、NaBr固體、1-丁醇混合加熱回流后，再經洗滌一干燥一蒸儲獲得純品。實驗中涉及如

下裝置（部分夾持和加熱裝置省略）：

回流裝置氣體吸收裝置分液裝置

下列說法錯誤的是

A.圖中所示兩處冷凝管中冷凝水方向均為從a口進b口出

B.氣體吸收裝置的作用是吸收HBr等有毒氣體

C.濃硫酸的作用是作反應物、催化劑等

D.洗滌時，經“水洗一堿洗（Na2cO3溶液）-水洗”可除去大部分雜質

高頻考點4考查氣體制備裝置的創(chuàng)新應用

例4.實驗的探究和創(chuàng)新是化學學科核心素養(yǎng)之一。某校化學實驗小組為了探究SCh和CL（水溶液）的漂白性

實驗，設計了如下圖所示的實驗裝置:

（1）儀器a的名稱是

（2）他們制備SCh的反應原理為Na2sO3+H2so4較濃）=Na2SO4+SC>2f+2H2。，根據(jù)反應特點，制備

SCh應選用上圖中的裝置。（填A或E）

（3）在制備C12時他們使用了濃鹽酸，結合另一發(fā)生裝置的特點，請你寫出制備C12的反應方程式

，該反應在含4mol濃鹽酸的反應體系中充分反應，生成的Ch在標準狀況下

的體積為22.4L?（填"/或或“=”）

（4）反應開始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩支試管中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，分別加熱兩支試管中的液體，B

試管中的現(xiàn)象是o

（5）C燒杯中NaOH溶液的作用是o

（6）該小組同學將兩種氣體混合后通入品紅溶液，一段時間后，品紅溶液幾乎不褪色。查閱資料得知：兩種

氣體按體積比1:1混合，再與水反應可生成兩種常見的酸，因而失去漂白作用，寫出反應的化學方程式

【名師點睛】本題考查SO2和C12的實驗室制備及其性質的驗證，傳統(tǒng)的方法是分別實驗，只能分別記錄現(xiàn)

象再進行對比，不夠直觀，面本題進行了操作方法的創(chuàng)新，兩種氣體同時制備并驗證其性質，現(xiàn)象對比直

觀，且尾氣同時處理，體現(xiàn)了創(chuàng)新精神。

【變式訓練】化學實驗有助于理解化學知識，形成化學觀念，提高探究與創(chuàng)新能力。

（1）查閱資料可知：2KMnO4+16HCl（濃）=2MnCb+2KC1+5c以+2H2。。某同學設計圖1所示裝置來

制備純凈、干燥的氯氣，其中實驗裝置或試劑有錯誤的是（）

A.①②B.②C.②③D.①③

88B④E2

S1

（2）將圖1裝置修改正確后，虛框④是收集Cb的裝置，請從圖2中選用合適的裝置

（3）將制得的Cb進行性質實驗，裝置如圖3所示（加熱裝置省略），請回答以下問題。

S3

①裝置E中可觀察到；反應的化學方程式______________________

②裝置F在反應中的作用是。

A.收集CbB.防止倒吸C.混合氣體

③裝置G所得的溶液中具有漂白性的分子是一，將G所得飽和溶液置于光照下一段時間，溶液中大量

減少的粒子有（除H2O分子外）。（至少寫2種）

④裝置H的作用-

（4）工業(yè)漂白粉常用C12與石灰乳反應制得，反應方程式為。家庭使用漂白粉時，為了

增強漂白性可滴加的用品是。

專題講座（四）常見氣體的實驗室制備、凈化

和收集

目錄

第一部分：網(wǎng)絡構建（總覽全局）

第二部分：知識點精準記憶

第三部分：典型例題剖析

高頻考點1考查氣體的制備與性質探究

高頻考點2考查實驗儀器的連接分析與應用

高頻考點3考查實驗儀器的作用與實驗評價

高頻考點4考查氣體制備裝置的創(chuàng)新應用

正文

第一部分：網(wǎng)絡構建（總覽全局）

氣體制備實驗

氯氣的實驗室制備的基本思路

二氧化硫的實驗室制備、常見氣體典__/氣體制備實驗的操作順序

氨氣的實驗室制備力型制備系統(tǒng)|■1常見氣體的發(fā)生裝置

,常見氣體r氣體的干燥、凈化裝置

健的一或創(chuàng)新一的制備」卜氣體的收集方法及收集裝置

雙耳球吸收法一洗氣裝置的創(chuàng)新、裝置的改卜氣體的量取裝置

排磔一集.mi創(chuàng)新）進或創(chuàng)新1尾氣的處理

第二部分：知識點精準記憶

知識點一常見氣體的制備

1.氣體制備實驗的基本思路

（1）根據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件選擇氣體發(fā)生裝置；

（2）根據(jù)制備氣體及氣體雜質的性質選擇氣體凈化裝置；

（3）根據(jù)制備氣體的性質選擇干燥劑及干燥裝置；

（4）根據(jù)制備氣體的水溶性及氣體的密度選擇收集方法及收集裝置;

（5）根據(jù)制備氣體的毒性選擇尾氣吸收劑及吸收裝置。

2.氣體制備實驗的操作順序

（1）儀器安裝

①由下到上

（如制氯氣的發(fā)生裝置安裝順序是：放鐵架臺一擺酒精燈一固定鐵圈一放置石棉網(wǎng)一固定圓

底燒瓶）。

②從左到右

（如制氯氣：發(fā)生裝置一除雜裝置-干燥裝置一性質探究或收集裝置一尾氣處理裝置（注意防

倒吸）。

③先塞后定

（把帶導管的膠塞在燒瓶固定前塞好，以免燒瓶固定后因不宜用力而塞不緊或因用力過猛而

損壞儀器）。

（2）加試劑順序

固體先放入，液體后滴加（即先固后液）。

（3）其他操作順序及連接順序⑩

①先檢驗氣密性，后裝入藥品（便于在裝置漏氣時進行調整或更換儀器），最后點燃酒精燈（所

有準備工作完畢后）；

②洗氣瓶：在連接導管時，應長進短出；

③量氣裝置的導管應短進長出；

④干燥管應大口進小口出；

⑤U形管：無前后；

⑥加熱玻璃管：無前后。

⑦有些實驗為防倒吸，往往最后停止加熱或最后停止通氣；有些實驗為防氧化往往最后停止

通氣。

⑧儀器拆卸的一般過程：從右到左，自上而下，先拆主體，后拆部件。

⑨凈化氣體時，一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無毒、無氣味的氣體，最后

除去水蒸氣。

⑩制備易潮解的物質時，裝置最后要連干燥裝置。

3.常見氣體的發(fā)生裝置

根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件我們主要掌握以下三類氣體發(fā)生裝置：

（1）固體+固體氣體：可選擇等裝置，能制備02、NH3、CH4等；

操作注意事項①試管要干燥；②試管口略低于試管底；③加熱時先預熱再固定加熱；④用

KMn04制取。2時，需在管口處塞一小團棉花。

平警氣壓

反應溫度便于滴卜-液體

（2）固（或液）體+液體一土—氣體：可選擇等裝置，能

制備C12、c2H4、NH3等;

（3）固體+液體一＞氣體：可選擇，圣一、等裝置，能制備H2、NH3、C02、。2等。

4.氣體的干燥、凈化裝置

（1）除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質氣體性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、

還原性。

⑵除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質氣體；③在密閉裝置內進行；④先除

易除的雜質氣體。

（3）氣體凈化與干燥的先后順序

1）若采用溶液除雜：應該是除雜在前，干燥在后。其原因是：氣體除雜過程中會從溶液中帶

入水蒸氣，干燥劑可除去水蒸氣。

如實驗室中利用大理石與稀鹽酸反應制備C02,欲制得干燥、純凈的C02,可先將產生的氣

體通過飽和NaHCCh溶液，除去混入其中的HC1氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣。

2）若采用加熱除雜：則一般是干燥在前。如N2中混有。2、C02、H2O（g）,可先將混合氣體

通過堿石灰，除去CCh和H2O（g）,再將從干燥管中導出的氣體通過裝有灼熱銅網(wǎng)的硬質玻

璃管，除去。2,即可得到干燥、純凈的N2。若將混合氣體先通過灼熱的銅網(wǎng)，因氣體中混

有水蒸氣，易使硬質玻璃管炸裂。

（4）根據(jù)制備氣體及氣體雜質的性質選擇如下氣體凈化裝置及干燥裝置：

1）液態(tài)干燥劑或除雜試劑如濃H2SO4（酸性、強氧化性）、NaOH溶液（堿性）等，可選用

洗氣吸收裝置。

2）固態(tài)干燥劑如無水氯化鈣（中性）、堿石灰（堿性）等，可選用二干燥管或U形管吸

收裝置。

3）固態(tài)除雜試劑如Cu、CuO、Mg等，需加熱，可選用加熱的硬質玻璃管吸

收裝置。

【注意】凈化氣體遵循的原則:不損失要凈化的氣體，不引入新的雜質氣體。

5.氣體的收集方法及收集裝置

根據(jù)制備氣體的水溶性及氣體的密度選擇收集方法及收集裝置:

（1）排液法：難溶于水（或某溶液）或微溶于水（或某溶液），又不與其反應的氣體可用排液法

收集，選用當?shù)仁占b置收集。用該裝置可收集。2、H2、Cb（飽和NaCl

溶液）、NO、CO2（飽和NaHCCh溶液）、CO、C2H2、C2H4等氣體。

（2）向上排空氣法：密度大于空氣且不與空氣中的成分反應的氣體可用向上排空氣法收集,

選用等收集裝置收集。用該裝置可收集Cb、SO2>NO2、CO2等氣體。

（2）向下排空氣法：密度小于空氣且不與空氣中的成分反應的氣體可用向下排空氣法收集,

選用等收集裝置收集。用該裝置可收集H2、NH3、CH4等氣體。

6.氣體的量取裝置

對難溶于水且不與水反應的氣體，往往利用量筒或滴定管組裝如圖所示的裝置量取其體積。

7.尾氣的處理

（1）原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸

等災害。

（2）處理方法：一般根據(jù)氣體的相關性質，使其轉化為非氣態(tài)物質或無毒物質，如酸性有毒

氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點燃等措施。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如下表:

ClHSHC1NO

2so2NO22NH3co

C11SO4溶液或NaOH與。2混合后通

NaOH溶液水水或濃硫酸點燃

溶液入NaOH溶液

⑶直接排空處理：主要是針對無毒、無害氣體的處理，如N2、。2、CO2等。

（4）尾氣處理裝置

酒超n丁

甲乙丙丁

①在水中溶解度較小的有毒氣體，多數(shù)可通入盛有某種試劑的燒杯中被吸收除去（如圖甲），

如C12、NO2均可通入NaOH溶液中除去。

②某些可燃性氣體可用點燃（如圖丙）或轉化的方法除去，如CO、H2可點燃或通過灼熱的CuO

除去。

③某些可燃性氣體可以采用收集的方法除去（如圖?。?，如CH4、C2H4、H2、CO等。

④對于溶解度很大、吸收速率很快的氣體，吸收時應防止倒吸，典型裝置如圖乙。常見的防

倒吸裝置還有如下改進裝置（以NH3的吸收為例，未注明的液體為水）。

知識點二常見氣體典型制備系統(tǒng)舉例

1.C12的實驗室制備

2sCh的實驗室制備

氣體發(fā)生裝置氣體性質驗證裝置尾氣處理裝置

3.NH3的實驗室制備

知識點三裝置的改進或創(chuàng)新

L氣體制備裝置的改進

改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質的分解，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的

倒流，如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。

(2)“固體+液體一＞氣體”裝置的創(chuàng)新

大試管中的小試管中盛有液體

反應物，起液封的作用，防止

氣體從長頸漏斗中逸出，可節(jié)

省試劑

通過伸入或拉出燃燒匙，控制

反應的發(fā)生和停止

通過傾斜Y形管使液體與固

體接觸發(fā)生反應，控制反應的

進行

通過分液漏斗滴加液體反應物,

控制反應的進行

⑶“固（液）+液―^氣體”裝置的創(chuàng)新

圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。

圖B的改進優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，便于液體順利流下。

2.洗氣裝置的創(chuàng)新——雙耳球吸收法

如圖中，由于雙耳球上端球形容器的容積較大，能有效地防止倒吸。故該裝置既能除去

氣體中的氣態(tài)雜質，又能防止倒吸。

3.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置

（1）裝置（I）從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、02等。若將廣口瓶中的

液體更換，還可以收集以下氣體。

①飽和食鹽水——收集Cho

②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。

③飽和NaHS溶液——收集H2SO

④四氯化碳——收集HC1或NH3?

(2)裝置(II)儲氣式集氣。氣體從橡膠管進入，可將水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到

氣體。

第三部分：典型例題剖析

高頻考點1考查氣體的制備與性質探究

例1.(2023?江蘇高三二模)燃煤和工業(yè)生產中產生的SO2過量排放會形成酸雨。SO?是重

要的化工原料，可作漂白劑。在接觸法制硫酸的工業(yè)中，SO?發(fā)生的反應為：

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=T98kJ-mori。用下列裝置進行SO2制取、性質驗證

和尾氣處理，其中不能實現(xiàn)相應實驗目的的是

A.圖甲：制取B.圖乙：驗證其還原性

C.圖丙：驗證其漂白性D.圖?。何矚馓幚?/p>

【解析】A.濃硫酸與銅反應制取二氧化硫需加熱，則圖甲能實現(xiàn)，故A不選；B.二氧化

硫能與酸性高銃酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應,從而使酸性高鋅酸鉀溶液褪色,則圖乙可實現(xiàn),

故B不選；C.二氧化硫為酸性氧化物，能與堿反應生成鹽和水，所以二氧化硫能使滴有酚

酷的氫氧化鈉溶液褪色，則未體現(xiàn)其漂白性，故丙圖不能達到實驗目的，故選C；D.為防

止二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應發(fā)生倒吸現(xiàn)象，則應鏈接倒扣漏斗或者其他防倒吸裝置來對

二氧化硫進行尾氣處理，則丁圖能實現(xiàn)實驗目的，故D不選；答案選C

【答案】C

【名師點睛】本題考查考查SO2的實驗室制備及其性質的驗證以及尾氣處理，只要按實驗室

制備常見氣體的流程進行思考，結合SO2的的性質就能正確解題。

【變式訓練】(2023?湖北高三其他模擬)根據(jù)裝置和下表內的物質(省略夾持、凈化以及尾氣

處理裝置，圖1中虛線框內的裝置是圖2）,能完成相應實驗目的的是

圖圖2

實驗目的、試劑和操作

選項a中的物質b中的物質

實驗目的c中的物質進氣方向

A濃氨水堿石灰收集氨氣飽和NH4cl溶液N—M

B濃硝酸Na2s。3檢驗SO2的氧化性品紅溶液M—N

C稀硝酸Cu收集NO水N—M

D濃鹽酸MnOz檢驗Ch的氧化性Na2s溶液M一N

【解析】A.濃氨水與堿石灰不加熱可以制取氨氣，但NH3極易溶于水，在c中收集不到

NH3,故A不符合題意；B.濃HNO3有強氧化性，Na2s03有強還原性，濃HNCh與Na2sCh

發(fā)生氧化還原反應，不產生SO2,故B不符合題意；C.稀HNCh與Cu反應產生NO氣體,

NO不溶于水，用排液法收集，短進長出，即N進M出，故C符合題意；D.濃鹽酸與MnCh

反應需要加熱才能發(fā)生反應，生成Cb,圖中缺少酒精燈，故D不符合題意；答案為C。

【答案】C

高頻考點2考查實驗儀器的連接分析與應用

高溫，，

例2.（2023?河北?模擬預測）已知：2FeS04—Fe2O3+SO2t+S03t；SO3的熔點為16.8℃、

沸點為44.8℃。用如圖所示裝置設計實驗檢驗FeSO,分解產物并驗證其產物的性質。下列說

法正確的是

A.裝置連接順序是甲T丙一丁T戊一乙

B.丙的作用是冷卻收集SC>3

C.分解得到的紅棕色固體溶于KSCN溶液，顯紅色

D.戊中澳水褪色表明SO?有漂白性

【解析】A.甲為Fes。,高溫分解裝置，乙為氣體吸收裝置，丙為冷卻裝置，丁為502檢驗

裝置，戊為驗證SO。性質裝置，根據(jù)已知中SO3熔點為16.8℃、沸點為44.8℃,則丙可以將

SO3冷卻下來，既證明有SO3存在，又實現(xiàn)了SO?和SC)3的分離，然后檢驗SO?,驗證SO口的

性質，因此裝置的連接順序為甲一丙一丁一戊一乙，故A選項正確；B.根據(jù)已知中SO3熔

點為16.8℃、沸點為44.8C,則丙可以將SO3冷卻下來，所以丙的作用是冷卻收集SO3,故

B選項正確；C.氧化鐵不溶于KSCN溶液，應先將紅棕色固體溶于鹽酸，再加KSCN溶液,

C項錯誤；D.戊中漠水褪色，表明SO,有還原性，發(fā)生的反應為：

SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,故D選項錯誤。故選AB選項。

【答案】AB

【變式訓練】(2023?全國?高三專題練習)某課外活動小組擬在加熱條件下用鍋與氮氣反應制

取氮化銅(SnNz),用到的裝置如下圖所示，下列說法中錯誤的是

A

A.裝置A中發(fā)生的反應的離子方程式為NH：+NO?=N2f+2H2O

B.裝置的連接順序為a-b-c-f-g-d,堿石灰的作用是防止水蒸氣進入裝置D中

C.反應開始時，應先點燃A處的酒精燈，一段時間后再點燃D處的酒精燈

D.該實驗裝置存在的缺陷是沒有尾氣處理裝置

A

【解析】A.裝置A中，NH4cl和NaNCh反應制備N2,反應的離子方程式為NH：+NC>2=

N2T+2H2O,A正確；B.SnN2遇水劇烈反應，故實驗中需要使用干燥的N2和Sr反應制備

Sr3N2,且要防止空氣中的水蒸氣進入到裝置D中，故該實驗的裝置連接順序為

ATB—D—C,導管口的連接順序為a—b—c—f—g—d,C中堿石灰的作用是防止空氣中的

水蒸氣進入裝置D中，B正確；C.反應開始時，應先點燃A處的酒精燈，一段時間后，空

氣被趕出裝置，再點燃D處酒精燈，C正確；D.該實驗產生的N2無毒，不需要尾氣處理

裝置，D錯誤；故選D。

【答案】D

高頻考點3考查實驗儀器的作用與實驗評價

例3.(2023?河南?三模)用如圖裝置測定水中氫氧元素的質量比，其方法是分別測定通氫氣

前后玻璃管的質量差和U形管的質量差，實驗測得m(H)：m(O)>l：8,下列對導致這一結

果的原因的分析中，一定錯誤的是

A.I、H裝置之間缺少干燥裝置B.CuO沒有全部被還原

C.H裝置中玻璃管內有水冷凝D.HI裝置后缺少干燥裝置

【解析】根據(jù)題意，氧元素的質量=通氫氣前后玻璃管的質量差，氫元素的質量=通氫氣前

后u形管的質量差(水的質量)-氧元素的質量；A.I、n裝置之間缺少干燥裝置，u形管中

吸收水的質量偏大，則測得氫元素的質量偏大，m(H)：m(O)>l：8,故不選A；B.CuO沒

有全部被還原,U形管中吸收的水中氧元素完全來自氧化銅，不影響水中氫氧元素的質量比,

故選B；C.II裝置中玻璃管內有水冷凝，通氫氣前后玻璃管的質量差變小，則測得氧元素

的質量偏小，m(H)：m(O)>l：8,故不選C；D.HI裝置后缺少干燥裝置，U形管中吸收水

的質量偏大，則測得氫元素的質量偏大，m(H)：m(O)>l：8,故不選D；選B。

【答案】B

【變式訓練】(2023?福建三明?三模)1-澳丁烷是密度比水大、難溶于水的無色液體，常用作

有機合成的烷基化試劑。將濃硫酸、NaBr固體、1-丁醇混合加熱回流后，再經洗滌一干燥

一蒸儲獲得純品。實驗中涉及如下裝置(部分夾持和加熱裝置省略):

回流裝置氣體吸收裝置蒸儲裝置分液裝置

下列說法錯誤的是

A.圖中所示兩處冷凝管中冷凝水方向均為從a口進b口出

B.氣體吸收裝置的作用是吸收HBr等有毒氣體

C.濃硫酸的作用是作反應物、催化劑等

D.洗滌時，經“水洗―堿洗（Na2cO3溶液）-水洗”可除去大部分雜質

【解析】A.回流裝置中的冷凝管中的冷凝水為a口進b口出，蒸儲裝置中的冷凝管中的冷

凝水為b口進a口出，故A錯誤；B.反應過程中產生有毒的HBr,需要進行尾氣處理，由

于HBr極易溶于水，所以用較大容積的干燥管防倒吸，故B正確；C.該反應的反應原理

是濃硫酸與NaBr發(fā)生反應生成HBr,HBr與1-丁醇在濃硫酸的作用下發(fā)生取代反應生成1-

澳丁烷和水，故濃硫酸的作用是作反應物、催化劑等，故C正確；D.分液漏斗中要先進行

水洗分液除去HBr和大部分1-丁醇，再用飽和Na2c溶液洗滌除去剩余的酸后分液，最后

用水洗分液除去過量的Na2c。3等殘留物，故D正確；故選A。

【答案】A

高頻考點4考查氣體制備裝置的創(chuàng)新應用

例4.實驗的探究和創(chuàng)新是化學學科核心素養(yǎng)之一。某?；瘜W實驗小組為了探究S02和Cb（水

溶液）的漂白性實驗，設計了如下圖所示的實驗裝置：

⑴儀器a的名稱是。

⑵他們制備SO2的反應原理為Na2s。3+凡$。4（較濃）=Na2SC）4+SO2T+2H2O,根據(jù)

反應特點，制備SO2應選用上圖中的裝置。（填A或E）

（3）在制備C12時他們使用了濃鹽酸，結合另一發(fā)生裝置的特點，請你寫出制備Cb的反應方

程式,該反應在含4moi濃鹽酸的反應體系中充分反應，生成

的C12在標準狀況下的體積為22.4L。（填“>”或或“=”）

（4）反應開始后，發(fā)現(xiàn)B、D兩支試管中的品紅溶液都褪色，停止通氣后，分別加熱兩支試

管中的液體，B試管中的現(xiàn)象是0

（5）C燒杯中NaOH溶液的作用是?

（6）該小組同學將兩種氣體混合后通入品紅溶液，一段時間后，品紅溶液幾乎不褪色。查閱

資料得知：兩種氣體按體積比1：1混合，再與水反應可生成兩種常見的酸，因而失去漂白作

用，寫出反應的化學方程式O

【答案】(1)分液漏斗

⑵A

A-

(3)MnO2+4HCl(i^)=MnCl2+2H2O+C12T

(4)溶液由無色變?yōu)榧t色

(5)尾氣處理，或吸收多余的S02和Ch

(6)Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HC1

【解析】(1)由儀器a的構造可知a為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；

(2)由制備原理可知制備二氧化硫常溫下即可實現(xiàn)，選用裝置A,故答案為：A；

(3)實驗室制取氯氣所用藥品是固體和液體，反應條件是加熱，所以應選用E裝置，實驗室