高三化学一轮复习 专讲第35讲 气体的制取（含详解）

第35讲气体的制取

基础热身

1.下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是（）

A.NO和OzB.HC1和NHs

C.一和COD.SO2和CO2

2.实验室制取下列气体时，下列尾气处理方法中不正确的是（）

A.制CL的尾气：可用NaOH溶液吸收

B.制NHs的尾气：可用H2s0,溶液吸收

C.制SOZ的尾气：可用酸性KMnO4溶液吸收

D.制NO2的尾气：可用水吸收

3.为制备干燥、纯净的CO”将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两

个吸收装置，两个装置应依次装入（）

A.饱和NaHCOs溶液；碱石灰

B.饱和NaHCOs溶液；浓硫酸

C.浓硫酸；饱和NaHCOs溶液

D.饱和Na2c溶液；稀硫酸

图K35-1

4.从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用如图K35—1所示装置进行的是（）

A.不同浓度的硝酸与铜反应

B.稀硫酸与纯碱或小苏打反应

C.铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应

D.HD在不同催化剂作用下分解

5.高镉酸钾是钵的重要化合物和常用的氧化剂。请回答下列问题：

（1）通常高镉酸钾保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需要用棕色试剂瓶保存的是

_________________________________________________________________________（填字母代

号）。

a.浓硝酸b.氯水c.烧碱溶液

（2）KMrA稀溶液是一种常用的消毒剂。下列物质与其消毒机理不同的是（填字母

代号）。

a.84消毒液（主要成分是NaClO）

b.75%酒精

c.臭氧

d.双氧水

（3）写出MnO?催化溶液制氧气的化学方程式：

（4）在用软锌矿制备高镒酸钾的生产中需要纯净的C02气体。

①若实验室要制备纯净的C02,从下列给出的试剂中最好选择（填字母代号）。

a.石灰石b.浓盐酸

c.稀硫酸d.纯碱

②与上述所选试剂对应的气体发生装置是（填字母代号）。

图K35-2

能力提升

6.下列关于气体的制备的说法不正确的是（）

A.用碳酸钠粉末可以制备CO?

B.用铁片和稀H2s反应制取正时，为加快产生Hz的速率可改用浓H2s

C.加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得N%

D.用KMnOi固体和用KClOs固体制备02的装置完全相同

7.[2012•烟台一模]下列各实验装置图及其作用正确的是（）

温度计

5:三方t

;广本

二:/水

百

B.吸收HC1或NH]

b

C.分解NH£1制NHjD.收集CO2或NO

图K35-3

8.[2012•沈阳四校测试]如图K35-4所示装置可用于收集气体并验证其某些化学性

质，你认为正确的是（）

图K35-4

选项气体试剂现象结论

NR的水溶

A酚酸试液溶液变红色

NH3

液显碱性

N02的水溶

B溶液变蓝

NO2KI淀粉溶液

液有氧化性

（续表）

选项气体试剂现象结论

CX澄清石灰水溶液变浑浊X是C02

口2有酸性

DC12紫色石蕊试液溶液先变红后褪色

和漂白性

9.[2012"惠州调研]选用如图K35—5所示仪器组合一套可用来测定过氧化钠与水反应生

成氧气体积的装置，其合理的连接顺序是（）

储氮气气囊

Na2O2

A.1-2-3-4-5-7B.1-2—3—5—4一7

C.6-4-5-7D.6-5-4-7

10.要组装一套利用液体和液体反应制备气体的装置，现在设计了如下五步操作，正确的

顺序是（）

①将蒸储烧瓶固定在铁架台上②将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固

定好铁圈，放好石棉网③用漏斗向蒸储烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另

一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中④检查装置的气密性（利用固定装置微热

的方法检查装置的气密性）

⑤在蒸储烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管

A.②①⑤④③B.④①②⑤③

C.①②⑤④③D.①⑤④②③

图K35-6

11.[2012•济南模拟]某同学用如图K35—6所示的装置来制取和探究气体（为、。2、

Cl2>SO”NO。的性质。

（1）装药品前，应先进行的操作是

（2）如果用该装置制取出、02,可选用的试剂组合是（填序号）。

0

H22

©Zn>稀盐酸KC1O3>Mn02

②Zn、稀硫酸HQ溶液、MnO?

③Zn、稀硝酸KMnO4

(3)五种气体中，可同时采用如图K35-7所示两种收集装置收集的气体是

图K35-7

(4)两同学分别利用该装置制取并探究气体性质。同学甲利用亚硫酸钠固体与硫酸反应制

取SOz,同学乙用高锯酸钾和盐酸制取氯气。请回答：

①写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2的化学方程式：

②若溶液A为浸水，通入SO2后现象是

若溶液A为澳化钠溶液，通入氯气时反应的离子方程式为

实验证明Bn、SO,和Ch氧化性由大到小的顺序为o

③两同学想比较CL和SO?漂白速率的快慢，A溶液选取的是相同量的品红溶液。同时制取

气体CL和SOz,观察品红溶液褪色的时间，比较褪色的快慢，该方法存在的缺陷为

_________________________________________________________________________。两同

学还想比较Ch和

SO?漂白的差异性，还需要的操作和可能观察到的现象为

挑战自我

12.某化学兴趣小组的同学利用如图K35—8所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止

水夹）。

图K35-8

请按要求填空：

（D利用B装置可制取的气体有（写出两种即可）。

（2）A、C、E相连后的装置可用于制取CL并进行相关的性质实验。

若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行I、II两个实验，实验

操作、现象、结论如下:

实验

实验操作现象结论

序号

I将氯水滴入品红溶液溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性

II氯水中加入碳酸氢钠粉末有气泡产生氯气与水反应的产物具有酸性

请你评价实验I、II的结论是否合理？若不合理，请说明理由:

（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得并进行

NO2有关实验。

①B中发生反应的化学方程式为

②欲用D装置验证NO?与水的反应，其操作步骤为：待反应完成后，先关闭止水夹

,再打开止水夹,使烧杯中的水进入试管丁的操作是

1.D［解析］NO与Oz反应生成NOz,不能共存，A项错；HC1与NR反应生成NH,C1,不能

共存，B项错；任用向下排空气法收集，CO用排水法收集，C项错；SO?和CO?的密度大于空

气，故可用向上排空气法收集，D项正确。

2.D［解析］NO?与水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应生成的NO仍是大气污染物

且不溶于水，不符合尾气处理要求。

3.B［解析］用大理石和盐酸反应制得的CO?中，含有少量HC1,可用饱和NaHCOs溶液除

去；干燥COz可用浓硫酸或无水CaCL固体作干燥剂，不能用碱石灰。

4.A［解析］如图所示装置没有尾气吸收装置，所以凡是有污染性的气体都不行，B、

C、D都没有污染性的气体产生，只有A项中有氮氧化合物产生，所以A符合题意。

5.(l)c(2)b

⑶2H2O2蟹=2^0+02t

⑷①cd②c

［解析］(D浓硝酸和氯水见光均会分解，故需要保存在棕色试剂瓶中。

(2)高镉酸钾的消毒机理是利用它的强氧化性，84消毒液、臭氧、双氧水用于消毒均是利

用它们的强氧化性。

(3)双氧水分解制备氧气的化学方程式：

MnCb

2H202^^2H20+02f。

(4)①由于浓盐酸有挥发性，用它制备的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，故宜用稀硫

酸，又由于稀硫酸与石灰石反应时生成的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，使反应不能继续进行下

去，故不用石灰石，因而选纯碱与稀硫酸；②纯碱与稀硫酸反应不需要加热，a、b装置不适

合，又由于纯碱易溶于水，故也不用d装置，即选用c装置。

6.B［解析］本题考查几种重要气体制备的实验原理。选项A,Na2cCh粉末可以与稀硫酸

等反应获取COz,但不能使用启普发生器。选项B,Fe在浓HzSO"中发生钝化，不能得到大量的

H2„选项C,力口热NH4HC03得至!JCOz、NH3、HQ的混合气体，将混合气体通过碱石灰除去C0?和

员0即可得到NIL。选项D,用KMnO,固体和KC103固体制备。2都属于“固+固”加热型,其装

置完全相同。

7.A［解析］B选项仍会引发倒吸；C选项应是加热氯化镂与消石灰的混合物；D选项N0

不能用排空气法收集，收集二氧化碳时应“长进短出”。

8.B［解析］氨水密度比空气小，不能用向上排空气法收集，且氨气极易溶于水，进行

检验时，导管不能插入溶液中，否则会造成倒吸，A项错误；N0,通入KI淀粉溶液，溶液变蓝

是由于NO,溶于水生成HNO3,HNOs有氧化性，将碘离子氧化为碘单质，B项正确；能使澄清石

灰水变浑浊的还有二氧化硫气体，C项错误；氯气使紫色石蕊试液先变红后褪色，是由于其和

水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性。

9.D［解析］测量反应生成的氧气，不需要排空气，所以不需要连接储氮气的气囊。

10.A［解析］实验仪器的安装原则：从下向上，从左向右。首先固定酒精灯，根据酒精

灯确定铁圈高度，固定好铁圈，放好石棉网；把蒸储烧瓶固定在铁架台上，在蒸储烧瓶上装好

分液漏斗，连接好导气管，检查装置的气密性；若装置不漏气，再加液体反应物开始反应，制

取气体。

11.(D检查装置的气密性

⑵②⑶

(4)①Na2sOs+H2s04=Na2sO4+SO2t+H20

-

②溶液褪色2Br+C12=2Cr+Br2Cl2>Br2>S02

③气体产生的速率和总量可能不同，不能用该方法比较褪色速率的快慢将褪色后的溶液

分别加热，观察溶液颜色是否还能恢复

［解析］(1)仪器按要求组装好后应先进行气密性检验，后加药品。

(2)①中KCIO3、MnOz制需要加热，不能用图示装置；③中Zn和稀硝酸反应不能生成

H2O