2025年高考化学备考教案（新教材）第十章 第3讲 常见气体的制备

第十章化学实验基础第3讲常见气体的制备目

录Contents01考点常见气体的制备02练习帮练透好题精准分层

课标要求核心考点五年考情能根据反应原理选取实验装置制取物质常见气体的制备2023全国乙，T9；2023年6月浙江，T5；2022湖南，T15；2022广东，T5；2021全国乙，T8；2021广东，T17；2021天津，T15；2021辽宁，T18；2020全国Ⅱ，T26；2020全国Ⅲ，T26；课标要求核心考点五年考情能根据反应原理选取实验装置制取物质常见气体的制备2020海南，T4；

2020江苏，T5；

2019海南，T17；

2019北京，T28核心素养对接1.高考选择题中常结合气体除杂或收集、物质性质探究等考查气体

制备实验装置的选择、除杂试剂及装置的选择、收集装置的选择

等。综合实验题中常结合物质制备考查气体制备实验原理、气体

净化、尾气处理等，也会以文字叙述的形式考查仪器作用、实验

方案评价等。2.预计2025年高考仍会在选择题中考查常见气体制备、气体净化等

的装置选择。综合实验题中会结合气体的制备考查气体制备原

理、性质探究等命题分析预测1.高考选择题中常结合气体除杂或收集、物质性质探究等考查气体

制备实验装置的选择、除杂试剂及装置的选择、收集装置的选择

等。综合实验题中常结合物质制备考查气体制备实验原理、气体

净化、尾气处理等，也会以文字叙述的形式考查仪器作用、实验

方案评价等。2.预计2025年高考仍会在选择题中考查常见气体制备、气体净化等

的装置选择。综合实验题中会结合气体的制备考查气体制备原

理、性质探究等

考点常见气体的制备1.

常见气体的发生装置示例1

(1)①用氯化铵与消石灰制取氨气，化学方程式为[1]

⁠

⁠，选用装置[2]

(填标号，下同)。②用浓氨水与碱石灰制取氨气，选用装置[3]

⁠。(2)①用碳酸钠与稀硫酸制取二氧化碳，选用装置[4]

⁠。②用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选用装置[5]

⁠。

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

A

B或C

B或C

B或C或D或H

(3)①用浓盐酸与二氧化锰制取氯气，化学方程式为[6]

⁠

，选用装置[7]

⁠。②用漂白粉与浓盐酸制取少量氯气，化学方程式为[8]

⁠

，选用装置[9]

⁠。

＋Cl2↑＋2H2O

F或G

CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O

B或C

(4)用铜与浓硝酸制取二氧化氮，选用装置[10]

⁠。(5)实验室制取乙烯，选用装置[11]

⁠。(6)装置D还能制取的气体有[12]

(任写两种)。(7)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，选用装置[13]

⁠。B或C或D

E

H2、H2S(合理即可)

B或C

(8)实验室制备乙炔的实验原理为[14]

⁠，

[15]

(填“能”或“不能”)选用装置D，原因为[16]

⁠

⁠。

不能CaC2为粉末状固体且

该反应剧烈、放出大量热2.

气体的净化(1)净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简便，易于分离。(2)气体净化装置与方法①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。②酸性杂质用碱性吸收剂吸收，碱性杂质用酸性吸收剂吸收。③还原性杂质，可用氧化性较强的物质吸收；氧化性杂质，可用还原性较强的物质

吸收。④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂除

去杂质。示例2气体(括号内为杂质)除杂试剂选择装置H2(HCl)水[17]

(填标号，下同)N2(NH3)水[18]

⁠NO(NO2)水[19]

⁠CO(CO2)NaOH溶液[20]

⁠碱石灰[21]

⁠a

a

a

a

b或c或d

气体(括号内为杂质)除杂试剂选择装置CO2(CO)灼热的CuO[22]

⁠O2(H2S)硫酸铜溶液[23]

⁠e

a

注意

(1)一般情况下，用液体作除杂试剂，则先除杂后干燥；(2)若采用加热法除去

杂质，则先干燥后除杂。3.

气体的收集确定气体收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应且难溶于水收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大；不与空气中的成分反应收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大；与空气中的成分反应收集装置

示例3利用上述收集方法收集H2、SO2、O2、CH4、Cl2、CO2、NO、NO2、NH3。

其中能用排水法收集的气体有[24]

⁠；能用向上排空气法收集的

气体有[25]

⁠；能用向下排空气法收集的气体有

[26]

；可用排[27]

法收集Cl2。H2、O2、CH4、NO

SO2、O2、Cl2、CO2、NO2

H2、CH4、NH3

饱和食盐水4.

尾气处理

f

ga装置用于吸收或溶解反应速率不是很快的气体，如用NaOH溶液吸收Cl2、CO2等。b装置用于收集不溶于水、酸溶液或碱溶液的气体，如CO、NO等。c、d装置用于吸收极易溶解且溶解很快的气体，如HCl、HBr、NH3等；其中d装置

吸收量较少。e装置用于处理难以吸收的可燃性气体，如H2、CO等。f

装置也有防倒吸作用，一般试剂X为水层，试剂Y为有机层(如CCl4)，可以吸收极易溶于试剂X或易与试剂X反应，但不溶于试剂Y且不与试剂Y反应的气体。如若试剂X为水，试剂Y为四氯化碳，可用于吸收氨气。g装置干燥管内若盛放碱石灰(或NaOH)等碱性固体物质作为吸收剂，可用于吸收

Cl2、HCl、HBr、H2S、SO2等酸性气体。示例4

[28]用c装置进行尾气吸收，判断下列说法正误。(1)用碳酸钠溶液吸收苯和溴在FeBr3作用下反应产生的溴化氢。

(

√

)(2)用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2。

(

√

)(3)用饱和NaHSO3溶液吸收SO2尾气。

(

✕

)(4)用水吸收NH4Cl和Ca(OH)2反应制备NH3的尾气。

(

√

)√√✕√5.

常见气体典型制备系统举例(1)Cl2的实验室制备(2)SO2的实验室制备(3)NH3的实验室制备

命题点1

气体的制备、收集装置的选择1.

[2021全国乙]在实验室采用如图装置制备气体，合理的是(

C

)C化学试剂制备的气体ACa(OH)2＋NH4ClNH3BMnO2＋HCl(浓)Cl2CMnO2＋KClO3O2DNaCl＋H2SO4(浓)HCl1234[解析]由题给装置可知，固体加热，排除B、D项；采用向上排空气法收集气体，

NH3的密度比空气小，排除A项。1234命题拓展(1)

(填“能”或“不能”)用加热氯化铵固体的方法制备NH3，原因

为

⁠

⁠。(2)

(填“能”或“不能”)用向硫化钠固体滴加浓硫酸的方法制备H2S，原因

为

⁠

⁠。不能NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，但试管口温度较低，NH3和HCl在试管口会重

新生成NH4Cl

不能浓硫酸具有强氧化性，能和Na2S发生氧化还原反应生成S和SO2，不能生成H2S

气体12342.

[2021北京]实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是

(

B

)B气体试剂制备装置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn＋稀H2SO4beCNOCu＋稀HNO3bcDCO2石灰石＋稀H2SO4bc1234[解析]

O2的密度比空气稍大且难溶于水，通常用排水法收集，A项错误。实

验室中用Zn和稀硫酸反应制备H2，并用排水法收集H2，B项正确。NO易被空

气中的O2氧化，通常采用排水法收集，C项错误。稀硫酸与CaCO3反应制取

CO2时，CaCO3表面会附着CaSO4而阻止反应的进行，实验室通常用石灰石和

稀盐酸制备CO2，D项错误。1234命题点2

气体的净化3.

能用如图所示(图中夹持装置、气体收集装置等均已略去；必要时可以加热)装置

及相关试剂制取干燥、纯净气体的是(

D

)选项AB气体CO2Cl2a盐酸浓盐酸bCaCO3MnO2c饱和Na2CO3溶液NaOH溶液d浓硫酸浓硫酸1234命题点2

气体的净化3.

能用如图所示(图中夹持装置、气体收集装置等均已略去；必要时可以加热)装置

及相关试剂制取干燥、纯净气体的是(

D

)选项CD气体NH3NOa饱和NH4Cl溶液稀硝酸b消石灰铜屑cH2OH2Od固体NaOH浓硫酸1234答案：D[解析]盐酸和CaCO3反应可制取二氧化碳，但碳酸钠溶液能与CO2反应生成碳酸氢

钠，即不能用饱和碳酸钠溶液除去CO2中的HCl气体，A不符合题意；浓盐酸和二氧

化锰在加热条件下反应可制取氯气，但氯气和氢氧化钠溶液反应而导致收集不到氯

气，B不符合题意；消石灰与饱和氯化铵溶液在加热条件下反应可以制备氨气，氨

气易溶于水，所以不能用水洗气，C不符合题意；稀硝酸与铜反应生成NO，且NO

不溶于水也不与浓硫酸反应，D符合题意。1234技巧点拨常见干燥剂的选择及装置归纳液态干燥剂固态干燥剂装置洗气瓶干燥管或U形管常见干燥剂浓硫酸无水氯化钙碱石灰可干燥的气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2H2、O2、N2、Cl2、SO2、CO2、CH4、H2S、HCl、HBr、HIN2、H2、O2、CH4、CO、NH31234液态干燥剂固态干燥剂不可干燥的气体NH3、H2S、HBr、HINH3Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO21234命题点3

有害气体的尾气处理4.

下列有关叙述错误的是(

A

)ABCD

可用作少量HCl尾

气的吸收装置可用作少量氨气尾

气的吸收装置关闭止水夹K，从a

处加水可检验装置

气密性可用作少量SO2尾

气的吸收装置A1234[解析]

HCl易溶于水，上层为水，下层为CCl4时才能起到吸收尾气且防倒吸的作

用，A错误。氨气极易溶于水，双球U形管可阻止水倒吸入反应容器中，B正确。关

闭止水夹K，从a处加水，若装置气密性良好，则U形管左右两侧存在液面差，且一

段时间内不改变，C正确。SO2与NaOH的反应速率不是很快，可以不考虑倒吸，D

正确。1234

[气体的净化][全国Ⅰ高考]实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往

往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是

(

B

)BA.

①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.

管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C.

结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D.

装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

类似氢气还原氧化铜，实验完毕后，先停止加热，再继续通入氢气一段时间，

C项错误。装置Q不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用

二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故装置Q

不能用于MnO2与浓盐酸反应制备氯气，D项错误。

123456789101.

[2024武汉调研]18世纪70年代，瑞典化学家舍勒利用软锰矿与浓盐酸制得了氯

气。某化学兴趣小组利用以下装置模拟舍勒制备氯气，能达到预期目的的是(

D

)D[解析]用MnO2和浓盐酸制备氯气需要加热，A项错误；氯气能与碱石灰反应，B

项错误；氯气的密度比空气大，用向上排空气法收集，气体应从长管进、短管出，

C项错误；氯气有毒，能与NaOH溶液反应，可用NaOH溶液处理尾气，D项正确。123456789102.

[2024广州模拟等组合]下列装置能达到目的的是(

C

)C12345678910[解析]

NH3易溶于水，但装置中的煤油不能起到防止倒吸的作用，所以该装置不可

用于吸收尾气NH3，A不符合题意。一氧化碳是无色、无味、有毒气体，难溶于

水，且不是酸性氧化物，不可用氢氧化钠溶液吸收，B不符合题意。HCl易溶于水，

尾气吸收时用安全瓶可防倒吸，C符合题意。NO2易与水反应生成HNO3和NO，所以

该装置不可用于收集NO2气体，D不符合题意。123456789103.

[2024南京模拟等组合]下列实验方案最合理的是(

A

)A12345678910[解析]

A项，乙醇和浓硫酸混合加热至170℃发生消去反应生成乙烯和水，

需使用温度计测量混合溶液的温度，温度计水银球应在液面以下，正确；B

项，实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下反应制备氨气，直接

加热氯化铵固体生成氨气和氯化氢，但生成的氨气和氯化氢在试管口反应重新

生成氯化铵，无法制备氨气，错误；C项，Cu和浓硫酸反应需要加热，且SO2

能与水反应，不能用排水法收集，错误；D项，Na2O2为粉末状固体，不能用

启普发生器的简易装置制取氧气，错误。123456789104.

[2024黑龙江齐齐哈尔模拟改编]检验炭与浓硫酸反应产生气体的装置和所加药品

如图所示，下列叙述不正确的是(

C

)A.

a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2B.

b中酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2D.

c中品红溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明混合气体中存在CO2C12345678910

123456789105.

[2024山东部分学校联考]利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非

水杂质，能达到目的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去)(

C

)C选项气体试剂Ⅰ试剂Ⅱ试剂ⅢACl2浓盐酸MnO2NaOH溶液BSO2浓硝酸Na2SO3饱和NaHSO3溶液CCO2稀盐酸CaCO3饱和NaHCO3溶液DC2H4浓硫酸C2H5OHKMnO4酸性溶液12345678910[解析]实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气，制取的氯气中含有HCl和

水蒸气，除HCl应选用饱和食盐水，不能用NaOH，因为氯气也能与NaOH反应，A

项不能达到实验目的；浓硝酸具有强氧化性，能将Na2SO3氧化为Na2SO4，得不到

SO2气体，B项不能达到实验目的；实验室用稀盐酸和CaCO3制备CO2，制得的CO2

中含有HCl和H2O，CO2不与饱和NaHCO3溶液反应，而HCl与饱和NaHCO3溶液反应

生成CO2，C项能达到实验目的；实验室将浓硫酸和无水乙醇的混合液迅速加热到

170℃制备乙烯，制得的乙烯中含有SO2、CO2和乙醇蒸气等杂质，乙烯、乙醇和二

氧化硫都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此除杂时应选用NaOH溶液，D项不能达到

实验目的。123456789106.

[2023哈尔滨监测]侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他将氨碱法和合成

氨工艺联合起来，创立了“联合制碱法”。氨碱法中涉及的反应有

下列制取少量Na2CO3的实验原理和装置能达到实验目的的是(

C

)C12345678910[解析]稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳气体，可用于制取CO2，但长颈漏斗下

端在液面以上，没有形成液封，A不符合题意。除去CO2中的HCl，可以把混合气体

通入饱和碳酸氢钠溶液中，但气体应长导管进，短导管出，B不符合题意。向溶有

足量氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳，在冷水浴下发生反应，生成碳酸氢钠晶体

和氯化铵，可以制备碳酸氢钠，C符合题意。碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、

CO2和水，题给装置中生成的水会倒流，试管口应略向下倾斜，D不符合题意。12345678910

7.

[2023苏锡常镇四市调研]实验小组利用如图所示装置(加热及夹持装置已省略)制备

氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(

A

)A.

用装置甲制备氯气B.

用装置乙处理余氯C.

用装置丙除去氯化氢D.

用装置戊检验氯气A12345678910[解析]

A项，MnO2和浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2，实验中用的稀盐酸，不能

达到实验目的；B项，关闭丙中的止水夹，打开乙中的止水夹，甲中剩余的Cl2可由

乙中NaOH溶液吸收处理，能达到实验目的；C项，HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食

盐水中的溶解度较小，能达到实验目的；D项，Cl2可将KI氧化成I2，淀粉遇I2变蓝，

故可以检验Cl2，能达到实验目的。123456789108.

NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用于日常漂白织物等，实验室制备NaClO2

的装置如图所示，其中C内生成ClO2。下列说法错误的是(

A

)A.

为快速制取SO2，可用质量分数为98％的浓硫酸代替质量分数为75％的硫酸溶液B.

C中竖直玻璃管的作用是平衡系统的压强C.

E的作用是防止倒吸，F中的试剂不能用澄清石灰水代替D.

H2O2是制备NaClO2的还原剂，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1A12345678910

123456789109.

[2024山西运城月考改编]某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法

错误的是(

D

)B.

加热片刻后将酒精灯移开反应仍能进行，说明该反应是

放热反应C.

装置Ⅱ的作用是冷凝水蒸气D.

只能用向下排空气法在装置Ⅲ末端收集纯净干燥的N2D12345678910

1234567891010.

某化学兴趣小组拟采用如图所示装置(部分夹持装置略去)制取氨基钾(KNH2)。已

知氨基钾易与空气中的水和二氧化碳反应。12345678910(1)A装置装药品前应检验气密性，操作是

⁠

⁠

⁠。浓氨水与生石灰混合能迅速产生氨气，主要利用生石

灰吸水且遇水放热使氨气溶解度减小，以及

⁠