2025届新高考化学热点精准复习 气体的制备、净化、收集

练习1、(2023·广东卷)1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是(

)A.喷泉实验

B.干燥NH3C.收集NH3 D.制备NH3BA2025届新高考化学热点精准复习

气体的制备、净化、收集一、气体制取的反应原理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固体+固体加热2.NH3Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl(CH3COOH/HNO3)=CaCl2+CO2↑+H2O3.H24.CO25.H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑固体+液体常温6.SO27.NO28.NO9.C2H2

Na2SO3（Cu)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑固体+液体常温Δ10.Cl211.HCl12.C2H4MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2OΔ2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2ONaCl(固)+H2SO4(浓)===NaHSO4+HCl↑Δ2NaCl(固)+H2SO4Na2SO4+2HCl↑强热C2H5OH

CH2=CH2↑+H2O170℃浓H2SO4固（液）+液体加热发生装置净化装置收集装置性质及制备尾气吸收装置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂二、气体制取装置的设计1、装置连接顺序2、实验操作的先与后A、装配仪器B、实验开始：先查仪器的气密性，再加药品。C、加入试剂时：先固后液。D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热。E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。F、仪器拆卸三、常见气体制备的发生装置1、固体加热型反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等用KMnO4制取O2时，需在管口处塞一小团棉花练习1、草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)(

)D该装置用于加热易熔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，如用草酸晶体受热分解制取CO气体。

延伸：创新装置2、固液反应物（不加热）能制取：H2、CO2、（H2S）延伸：随开随用、随关随停的拓展装置延伸：“块状固体＋液体―→气体”创新装置大试管中的小试管中的作用：起液封的作用，防止气体从长颈漏斗中逸出，这样设计可节约试剂装置通过倾斜Y形管使液体与固体接触发生反应，便于控制反应的进行3、固（液）液反应物（加热）制取：NO、HCl、Cl2、SO2、CO

、C2H4等延伸：“固(液)＋液――→气体”其它常用装置△

练习2、气体是物质聚集状态的重要形式之一，在实验室或工业上经常需要制备气体。以下是某同学设计的实验室制备氨气的一些装置

(1)上面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中不能得到氨气的是________(填序号)。ACSO2/O2(2)利用B装置和下列提供的试剂，能制备的下列气体有

(填气体的化学式)。气体所用试剂SO2NaHSO3(固)＋H2SO4(浓)Cl2MnO2(固)＋HCl(浓)H2SNa2S(固)＋H2SO4(浓)O2Na2O2(固)＋H2O一般思路：选择试剂、确定顺序、选择装置1.选择净化试剂(1)一般原则：不能用气体来除去气体中的杂质，试剂与杂质反应时，不产生新的杂质气体；最理想的方法是将杂质也转化成被提纯的物质。例如：CO2(SO2)；CO2(CO)三、气体的净化装置(2)净化试剂的选择易溶于水的气体杂质可用水来吸收；如：Cl2(HCl)；CO2(HCl),但实质上不用水来吸收。酸性杂质可用碱性物质吸收；如:C2H4(CO2、SO2）；但是C2H2(H2S/PH3)，实验室通常用硫酸铜溶液吸收。碱性杂质可用酸性物质吸收；如:N2(NH3)水可用干燥剂来吸收；气体的酸碱性干燥剂的酸碱性

保持一致

酸、碱性根据气体的氧化、还原性干燥剂选择(3)干燥剂的选择a.酸性干燥剂：浓H2SO4、P2O5不能干燥碱性气体：NH3；浓硫酸不能干燥还原性气体：H2S、HBr、HI，也不可干燥乙烯b.碱性干燥剂：生石灰、固体烧碱、碱石灰等不能干燥酸性气体c.中性干燥剂：固体CaCl2、硅胶硅胶、CaCl2不能干燥HF、NH3CH2=CH2＋H2SO4

CH3CH2OSO2OH，该反应能常温发生，且是不可逆反应。2.气体净化与干燥的顺序

若用溶液做净化试剂------应先净化后干燥。如:Cl2(HCl、H2O)若用固体在加热条件下作净化试剂------应先干燥后加热净化。如：N2(O2、H2O)与净化试剂的状态和条件有关

3.净化、干燥装置的选择——看试剂的状态和反应条件长进短出大口进小口出

(用棉花防堵塞)液体试剂固体试剂固体试剂加热可用U形管原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法N2O2灼热的铜网吸收法COCO2_______溶液洗气CO2CO____________转化法CO2H2S________溶液洗气CO2HCl______________溶液洗气SO2HCl______________溶液洗气Cl2HCl________溶液

洗气常见气体除杂四、气体的收集原则：根据气体的密度、水溶性等性质来选择收集装置。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，又不与水反应的气体O2、H2、（NO、CO）排空气法密度大于空气Cl2、SO2、NO2、CO2密度小于空气H2、NH3、CH4注意事项：某些可溶性气体，不能用排水法但可以用排特殊溶液的方法收集，如：CO2—排饱和NaHCO3溶液；H2S—排饱和NaHS溶液；Cl2—排饱和NaCl溶液返回目录创新的收集装置

五、尾气的处理(1)转化处理：Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONONaOH溶液CuSO4溶液或NaOH溶液水或NaOH溶液水或硫酸点燃与O2混合后通入NaOH溶液(2)直接排空处理：主要是针对无毒、无害气体的处理。如N2、O2、CO2等。(3)尾气处理装置：COCl2、NO2H2、CO除杂（HCl）干燥H2O向上排空气法收集尾气处理缺点？高中教材中几种常见的气体的制备1．氯气的实验室制法D练习4、AlCl3是有机合成的催化剂，易潮解，升华温度为178℃。已知：实验室制备氯气的常用方法之一为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。某小组设计实验制备的装置如图所示。下列说法中正确的是（

）A．②和③的位置可以互换B．先启动①中反应，当④中充满黄绿色时再点燃酒精灯C．上述实验方案只存在1处错误D．如果用MnO2替代KMnO4也可以完成上述实验B干燥H2O棉花的作用：为了防止空气在试管口处形成对流,可以提高氨气收集的纯度。检验氨气1.用湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝2.用蘸有浓盐酸的玻璃棒，大量白烟——NH4Cl3.把气体通入酚酞试液，试液变红2.氨气的实验室制法D酸性漂白性还原性氧化性SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

缺防倒吸装置3．SO2的实验室制法及其性质实验Cu＋2H2SO4(浓)====CuSO4＋SO2↑＋2H2O∆2Na2S＋5SO2+2H2O===3S↓＋4NaHSO3缺防倒吸装置C练习4.正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作正确的是(

)A.实验室用图1所示装置制取少量氨气B.实验室用图2所示装置吸收氯化氢C.实验室用图3所示装置除氯气中氯化氢D.选择合适的试剂，用图4所示装置可分别

制取少量CO2、NO和O2B六、气体体积的测量装置？七、气体质量的测量装置

八、

喷泉实验装置的设计

练习5、（2020·新课标Ⅲ）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是（

）

气体溶液AH2S稀盐酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2饱和NaHCO3溶液B练习6、用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H):m(O)>1:8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是(

)A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原D气体发生装置→除杂→干燥→收集→性质/制备实验→尾气的处理等顺序。点拨：实验装置的连接顺序气体实验中的干扰排除1.气体检验中的干扰排除(1)在SO2存在的情况下检验CO2的存在,需要首先除去SO2,还需要验证SO2是否已经除尽,最后通入澄清石灰水。(2)在SO2存在的情况下检验乙烯气体,需要首先用强碱溶液除去SO2,还需要验证SO2是否已经除尽,然后