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以气体制备为主线的仪器连接型实验方案的设计与评价
【真题研析 明方向】
1．(2025·河北卷)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是(　　)
A．电石与饱和NaCl溶液 B．Na2SO3固体与70%的浓H2SO4
C．大理石与稀HCl D．Al2S3固体与水
2．(2025·广东卷)利用如图装置进行实验：打开K1、K2，一定时间后，a中溶液变蓝；关闭K1，打开K3，点燃酒精灯加热数分钟后，滴入无水乙醇。下列说法错误的是(　　)
A．a中现象体现了I－的还原性 B．b中H2O2既作氧化剂也作还原剂
C．乙醇滴加过程中，c中的铜丝由黑变红，说明乙醇被氧化 D．d中有银镜反应发生，说明c中产物有乙酸
3．(2025·湖南卷)SnCl2具有还原性，易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下，下列说法错误的是(　　)
A．导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管 B．实验过程中应先通入HCl(g)，再开启管式炉加热
C．若通入气体更换为Cl2，也可制备纯净的SnCl2 D．配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
4．(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)( )
气体 试剂
A SO2 饱和Na2SO3溶液＋浓硫酸
B Cl2 MnO2＋浓盐酸
C NH3 固体NH4Cl＋熟石灰
D CO2 石灰石＋稀盐酸
5．(2024·重庆卷)某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是( )
A．若制取NH3，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B．若制取Cl2，则乙可盛饱和食盐水以除去HCl
C．若制取Cl2，则丙可作气体收集装置 D．若制取NH3，则丁可盛水用作尾气处理装置
【核心考点精讲 固基础】
一、气体物质制备流程
实验装置选择的思路
1．气体制备的发生装置
(1)常见气体的实验室制备原理
气体 实验室制备原理 收集装置
Cl2 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2＋2H2O2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 向上排空气法、排饱和食盐水法
NH3 Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O 向下排空气法
SO2 Na2SO3＋H2SO4(浓)Na2SO4＋SO2↑＋H2OCu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 向上排气法
C2H4 CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O 排水法
C2H2 CaC2＋2H2OC2H2↑＋Ca(OH)2 排水法
O2 ①2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑③2H2O22H2O＋O2↑ 排水法、向上排空气法
H2 Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 排水法、向下排空气法
CO2 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2OCaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 向上排空气法
NO 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 排水法
NO2 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 向上排空气法
H2S FeS＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2S↑ FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑ 向上排空气法
(2)气体发生装置的选择：根据制备原理、反应物状态和反应所需条件、制取气体的量等因素来设计反应装置
①固＋固气体
装置图 适用气体 注意事项
a．O2(KMnO4分解)b．NH3[NH4Cl和Ca(OH)2反应] a．试管要干燥b．试管口略低于试管底c．加热时先均匀加热再固定加强热d．用高锰酸钾制取氧气时，需在管口处塞一小团棉花
②固＋液气体或液＋液气体
装置图 适用气体 注意事项
a．SO2(Cu和浓H2SO4反应，加热)b．Cl2(MnO2和浓HCl反应，加热)c．HCl(NaCl和浓H2SO4反应，加热)c．NH3[NH3·H2O，加热] a．加热烧瓶时要垫陶土网b．反应物均为液体时，烧瓶内要加沸石或碎瓷片
③固＋液气体
装置图
适用气体 a．H2(Zn和稀H2SO4反应或Zn和稀盐酸反应)b．CO2(CaCO3和稀盐酸反应或CaCO3和稀硝酸反应)c．NO(Cu和稀硝酸反应)d．NO2(Cu和浓硝酸反应)e．H2S(FeS和稀H2SO4反应或FeS和稀盐酸反应) a．O2(MnO2催化H2O2分解)b．SO2(Na2SO3和浓H2SO4反应)c．C2H2(CaC2和水反应)d．NH3(NH3·H2O和CaO)e．Cl2(浓盐酸和KMnO4)
注意事项 ①使用长颈漏斗时，漏斗下端管口要插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体与液体的反应，反应不需要加热且气体不溶于水③使用分液漏斗既可增强装置的气密性，又可控制加入液体的速度
【微点拨】
a．使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等)，先用原料气赶走系统内的空气，再点燃酒精灯加热，以防止爆炸
b．制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验)，反应结束时，应先熄灭酒精灯，继
续通原料气至试管冷却
(3)气体制备装置的创新
①“固(液)＋液气体”装置的创新
图A的改进优点是能控制反应液的温度，如：乙烯的制备CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O
图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等；两容器内气体压强相等，便于液体顺利流下
②固体加热制气体装置的创新
试管形状的创新
改进的目的 该装置用于加热易液化的固体物质，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流
实例 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，因此用草酸晶体受热分解制取CO气体可用此装置
③“块状固体＋液体气体”装置的创新
大试管中的小试管中盛有液体反应物，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
装置可通过伸入或拉出燃烧匙，做到控制反应的发生和停止
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
2．气体的净化装置
(1)判断气体中的杂质方法
①凡是反应物中有易挥发性液体，如盐酸、浓硝酸、溴水等，制得的气体中一定含有相应的杂质HCl、HNO3、溴蒸气及水蒸气等
②还有一些发生副反应的，如用酒精和浓硫酸反应制乙烯时，由于副反应的发生而使乙烯中含有杂质SO2、CO2和水蒸气
(2)除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体
(3)吸收剂的选择的依据：选择吸收剂应根据被提纯气体的性质和杂质的性质而确定，一般情况如下
①易溶于水的气体杂质可用水来吸收
②酸性杂质可用碱性物质吸收
③碱性杂质可用酸性物质吸收
④水为杂质时，可用干燥剂来吸收
⑤能与杂质发生反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂
(4)根据试剂选择合适的装置：洗气瓶、U形管、球形干燥管、硬质玻璃管
装置示意图
适用范围 试剂与杂质气体反应，与主要气体不反应；装置③用固体吸收还原性或氧化性杂质气体 杂质气体被冷却后变为液体，主要气体不变为液体
(5)常见气体的净化实例
气体 所含杂质 净化剂 净化装置
Cl2 HCl 饱和食盐水 洗气瓶
Cl2 H2O 浓硫酸
CO2 HCl 饱和碳酸氢钠溶液
SO2 HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液
乙烯 SO2、CO2 氢氧化钠溶液
乙炔 H2S 硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液
CO2 SO2 饱和碳酸氢钠溶液
H2 HCl 水或氢氧化钠溶液
乙烷 乙烯 溴水
CO CO2 氢氧化钠溶液
Cl2 H2O 无水氯化钙 U形管 球形干燥管
氨气 H2O 碱石灰
乙烯 SO2、CO2 碱石灰
CO CO2或H2O 碱石灰
N2 O2 灼热的铜网 硬质玻璃管
CO2 O2 灼热的铜网
CO2 CO 灼热的氧化铜
3．气体的干燥：气体的干燥是指除去气体中所含的水蒸气，实质上也属于除杂范畴(是一种特定的除杂过程)；气体干燥的关键是选择干燥剂，并根据干燥剂的状态选择干燥装置，常用的装置有洗气瓶、干燥管等
类型 液体干燥剂 固体干燥剂
装置
常见干燥剂 浓H2SO4(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性)
可干燥的气体 N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等 可干燥除NH3以外的所有气体 可干燥NH3及中性气体
不可干燥的气体 NH3、H2S、HBr、HI等 NH3 Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等
4．气体的收集装置
(1)常见气体的收集方法
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，不与空气中成分反应
收集装置
适用的气体 H2、O2、NO、CH4等 Cl2、CO2、NO2、SO2等 H2、NH3等
(2)集气装置的创新——排液集气装置
排液集气装置
装置(Ⅰ) 从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体
①饱和食盐水——收集Cl2 ②饱和NaHCO3溶液——收集CO2③饱和NaHS溶液——收集H2S ④四氯化碳——收集HCl或NH3
装置(Ⅱ) 储气式集气：气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到气体
5．尾气的处理
(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害
(2)处理方法
①转化处理：对有毒、有害的气体必须用适当的方法处理成无毒、无害的气体，再排放到空气中。实验室中常见气体的处理方法如下
Cl2 SO2 NO2 H2S HCl NH3 CO、H2 NO
NaOH溶液 硫酸铜溶液或NaOH溶液 水 水或硫酸溶液 点燃 与氧气混合后通入NaOH溶液
②直接排入空气中：主要是针对无毒、无害气体的处理。如：N2、O2、CO2等
(3)吸收原则：能充分吸收气体；不能倒吸
(4)尾气处理装置
①在水中溶解度较小的气体(如：Cl2等)，多数可通入烧杯中的溶液中，用某些试剂吸收除去，如图甲
②对于溶解度很大、吸收速率很快的气体(如：HCl、NH3等)，吸收时应防止倒吸，如图乙
③某些可燃性气体可用点燃的方法除去，如CO、H2可点燃除去，如图丙
④尾气也可以采用收集的方法处理，如CH4、C2H4、H2、CO等，如图丁
(5)防倒吸装置
①液体容纳 图甲、乙原理相同，当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减小，吸收液上升到漏斗或干燥管中，导致烧杯中液面下降；使漏斗口、干燥管脱离液面，吸收液受自身重力作用又流回烧杯内，从而防止吸收液倒吸
②分液式 如图所示，NH3、HCl等易溶于水却不溶于CCl4的气体，在CCl4中形成气泡，增大与水的接触面积，进行间接吸收，可以达到防倒吸的目的
③安全瓶 、 如图所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液进入安全瓶，从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器，起到防倒吸作用
6．其它操作
(1)防潮处理装置：制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如：FeCl3、Al2S3、AlCl3等)，往往在装置的末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入
(2)量气装置：装置D在读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平，反应前后甲管中的液面差值即为气体体积
(3)冷凝回流装置 (冷凝回流的目的：提高原料的利用率)
①当反应物易挥发时，为防止反应物过多挥发损耗，可进行冷凝回流
②甲相当于空气冷凝，乙、丙是用水冷凝，注意水从下口流入，上口流出
二、熟悉教材中五大气体制备系统
1．氯气的实验室制法
原理 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (实验室通常用该法制Cl2)2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (快速制取Cl2，不需要加热)
反应原料 MnO2与浓盐酸
实验装置
发生装置 “固＋液气”型
净化装置 饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气
收集装置 向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理 用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
验满方法 ①将湿润的淀粉－KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满③观察法：氯气是黄绿色气体
【微点拨】
①反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应
②加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发
③实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气
④尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全
2．二氧化硫的实验室制法
原理 Na2SO3＋H2SO4(较浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2OCu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
反应原料 Na2SO3粉末和70％～80％的浓H2SO4 Cu与浓H2SO4
发生装置
净化装置 用浓硫酸或无水氯化钙除水蒸气
收集装置 ①排液法：排饱和NaHSO3溶液法，导气管短进长出②排气法：向上排空气法，导气管长进短出
尾气处理 ①酸性气体：一般用NaOH溶液吸收 (2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O)②还原性气体：一般用酸性高锰酸钾溶液吸收
检验方法 通入品红溶液，品红褪色，加热又变红
微点拨 ①不用稀硫酸的原因：SO2易溶于水，逸出的SO2较少②浓度太高反应进行缓慢甚至难以进行
3．氨气的实验室制法
(1)实验过程及实验装置
原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
反应原料 实验室一般用氯化铵或硫酸铵与Ca(OH)2固体
实验装置
发生装置 “固＋固气”型
净化装置 通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥
收集装置 向下排空气法
尾气处理 多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：
验满方法 ①方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已经收集满②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满
(2)实验室制取氨气时注意事项
①NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而NH4HCO3极易分解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质
②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易结块，不利于生成的NH3逸出，而且高温下NaOH、KOH会腐蚀试管
③氨气干燥时：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥
④收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气，同时也可避免污染空气
(3)快速制备氨的方法
方法 化学方程式(或原理) 发生装置
加热浓氨水 NH3·H2OH2O＋NH3↑
浓氨水＋NaOH固体 NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出 INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\莫成程\\2019\\同步\\化学\\人教版 必修1(老教材老课标)\\WORD\\4-122.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\莫成程\\2019\\同步\\化学\\人教版 必修1(老教材老课标)\\WORD\\4-122.TIF" \* MERGEFORMATINET
浓氨水＋CaO固体 NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①与水反应放热促进NH3的放出②增加溶液中的OH－浓度，减小NH3的溶解度
浓氨水＋碱石灰 NaOH溶于水放热，CaO与水反应放热，均可促使氨水分解
4．乙烯的实验室制法
反应原料 乙醇和浓硫酸
实验原理 主反应 CH3CH2OHCH2＝CH2↑＋H2O
副反应 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O C2H5OH＋6H2SO4(浓)6SO2↑＋2CO2↑＋9H2O
制气类型 “液＋液气”型
实验装置
净化装置 浓NaOH溶液(或碱石灰)除去CO2、SO2
收集装置 排水法
【微点拨】
①加入药品的顺序：碎瓷片无水乙醇浓硫酸(相当于浓硫酸的稀释)
②反应条件：170°C、浓H2SO4(加热混合液时，温度要迅速升高并稳定在170 ℃)
③浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂
④因为参加反应的反应物都是液体，所以要向烧瓶中加入碎瓷片，避免液体受热时发生暴沸
⑤温度计的位置：温度计的水银球要插入反应混和液的液面以下，以便控制反应温度为170℃
⑥实验室制取乙烯时，不能用排空气法收集乙烯：因为乙烯的相对分子质量为28，空气的平均相对分子质量为29，二者密度相差不大，难以收集到纯净的乙烯
5．乙炔的实验室制法
反应原料 电石(主要成分CaC2、含有杂质CaS、Ca3P2等)、饱和食盐水
实验原理 主反应 CaC2＋2H2OC2H2↑＋Ca(OH)2 (不需要加热)
副反应 CaS＋2H2O===Ca(OH)2＋H2S↑ Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑
制气类型 “固＋液气”型
实验装置
净化装置 通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶除去H2S、PH3等杂质
收集装置 排水法
【注意事项】
①实验室制取乙炔时，不能用排空气法收集乙炔：乙炔的相对分子质量为26，空气的平均相对分子质量为29，二者密度相差不大，难以收集到纯净的乙炔
②电石与水反应剧烈，为得到平稳的乙炔气流，可用饱和氯化钠溶液代替水，并用分液漏斗控制滴加饱和氯化钠溶液的速率，让饱和氯化钠溶液慢慢地滴入
③CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为防止产生的泡沫涌入导管，应在导管口塞入少许棉花 (图示装置中未画出)
④生成的乙炔有臭味的原因：由于电石中含有可以与水发生反应的杂质(如CaS、Ca3P2等)，使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，将混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去
【精准演练 提能力】
1．将NaCl固体与浓硫酸加热生成的HCl气体通至饱和NaCl溶液，可析出用于配制标准溶液的高纯度NaCl，下列相关实验操作规范的是( )
A B C D
制备HCl 析出NaCl 过滤 定容
2．1827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( )
INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G214.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G214.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G214.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2025版 步步高 大一轮 化学 人教版（京津辽渝鄂云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新青宁蒙藏陕川冀湘）\\2019-2023化学高考题\\2023化学高考题\\精校版\\G214.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥NH3
C．图3：收集NH3 D．图4：制备NH3
3．完成下述实验，装置或试剂不正确的是( )
A．实验室制Cl2 B．实验室收集C2H4
C．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D．除去CO2中混有的少量HCl
4．实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是( )
A．Fe与稀硝酸反应制NO B．MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C．NaOH与浓氨水制备NH3 D．Na2SO3与浓硫酸制备SO2
5．某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求是(　　)
选项 气体 液体 固体粉末
A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3
B Cl2 FeCl2溶液 Fe
C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu
D NH3 H2O AgCl
6．利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是(　　)
a中反应 b中检测试剂及现象
A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉－KI溶液变蓝
B Cu与浓H2SO4 生成SO2 品红溶液褪色
C 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 酚酞溶液变红
D CH3CHBrCH3与NaOH乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色
7．实验室用下列装置测量钢材含碳量(部分夹持装置已略去)。下列判断正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "化学（基础）书本/25HX90.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "化学（基础）书本/25HX90.TIF" \* MERGEFORMAT
A．点燃酒精灯前，打开K1、K2，关闭K3，a处通入N2的目的是排出装置中的O2
B．实验过程中，需要打开K1、K3，关闭K2，K1起到平衡气压的作用
C．装置②中的酸性KMnO4溶液可替换为饱和NaHCO3溶液
D．实验前后需称取装置④的质量，即准确地测得钢材的含碳量
8．在烟火气息里探索是化学人的乐趣。某兴趣小组为测定面包膨松剂中碳酸氢铵(杂质受热不分解)的含量，设计了如下图所示的实验装置。下列有关说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "化学（基础）书本/25HX91.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "化学（基础）书本/25HX91.TIF" \* MERGEFORMAT
A．连接好装置，关闭K，挤压打气球数次，小气球不断增大，停止鼓气后小气球大小保持不变，则说明气密性良好
B．确保气密性良好后，方可取下气密性检测专用仪器，立即点燃酒精灯进行实验
C．若根据装置C增重计算，则装置D可省略
D．实验前、后均应打开K并通入N2，否则均可导致测定结果偏大
9．实验室制备某常见气体的装置如图所示，其中①、②、③、④分别为制备、除杂(除非水杂质，如无必要可省略)、干燥和收集装置，下列组合中可行的是(　　)
选项 A B C D
气体 氧气 氯气 氢气 乙炔
除杂试剂 氯化亚铁溶液 饱和食盐水 氢氧化钠溶液 硫酸铜溶液
干燥剂 氯化钙 生石灰 浓硫酸 碱石灰
10．制备磺酰胺[SO2(NH2)2]的装置如图，原理为SO2Cl2＋4NH3===SO2(NH2)2＋2NH4Cl。已知SO2Cl2熔点为
－54.1 ℃，遇潮湿空气产生酸雾。下列说法正确的是(　　)
A．连接顺序为a→de→bc→hi→fg B．装置丙中试剂为无水CaCl2
C．装置乙中多孔球泡的作用是防止倒吸 D．若无装置丙，则可发生SO2Cl2＋H2O===H2SO3＋2HCl
11．用下列实验装置完成相应实验,能达到实验目的的是(　　)
A．用装置甲制备Cl2 B．用装置乙除去Cl2中的HCl并干燥
C．用装置丙制备少量NH3 D．用装置丁比较Cl、Br、S的非金属性
12．甲、乙是实验室常用装置，选用适当实验药品，组装甲、乙能实现多种实验目的。下列选项中试剂选取和操作能达到对应实验目的的是(　　)
选项 实验目的 a物质 b物质 乙中物质 乙进气口
A 检验SO2的漂白性 浓硫酸 Na2SO3固体 品红溶液 N
B 收集贮存NO 浓硝酸 Cu 水 N
C 检验Cl2的氧化性 浓盐酸 MnO2 Na2S溶液 M
D 收集贮存氨气 浓氨水 氧化钙 CCl4 N
13．某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列分析正确的是(　　)
A．①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4NO3与Ca(OH)2
B．③、④中现象说明③中的反应是4NH3＋7O24NO2＋6H2O
C．④中白烟的主要成分是NH4Cl
D．一段时间后，⑤中溶液可能变蓝
14．某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备高纯H2S，实验装置如图所示(装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质)。下列说法不正确的是(　　)
A．装置A中的反应利用了水解原理
B．为了简化装置，B可以省略
C．装置C中的Ba(OH)2可以换成NaHS
D．为了快速排除体系内的空气，可先断开装置F和装置G的连接
15．利用如图所示装置进行SO2的相关实验，其中能达到预期目的的是(　　)
A B C D
制备SO2 收集SO2 验证SO2的还原性 验证SO2与水反应
16．过硫酸铵[(NH4)2S2O8]被广泛用于金属及半导体材料的表面处理剂和印刷线路的刻蚀剂。实验室选用下列装置制备(NH4)2S2O8，反应原理为H2O2＋2H2SO4＋2NH3===(NH4)2S2O8＋2H2O。下列说法正确的是(　　)
A．装置B中固体药品为NH4Cl
B．装置C的作用是干燥氨气
C．制备(NH4)2S2O8时仪器的连接顺序为c→g(f)→b→a→d→e
D．装置D的作用是收集氨气
17．实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O的实验装置如下图所示(夹持装置略)。可观察到装置②溶液中先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液的pH达到7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。下列有关实验说法错误的是(　　)
A．装置③的作用是用于检验②中SO2是否被充分吸收
B．为了使SO2在装置②中充分吸收，可以减慢SO2的流速
C．装置①中反应的化学方程式为：H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
D．通过高温蒸发结晶可直接得到产品Na2S2O3·5H2O
18．常温下，利用如图所示装置进行实验，实验现象错误的是(　　)
选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 c中现象
A 饱和食盐水 电石 酸性KMnO4溶液 溶液褪色
B 70%浓硫酸 Na2SO3 紫色石蕊溶液 先变红后褪色
C 浓氨水 生石灰 AgNO3溶液 先浑浊后澄清
D 浓盐酸 石灰石 漂白液 溶液出现黄绿色
19．利用对应试剂通过下列实验装置能实现相关气体制备与收集的是(　　)
选项 试剂a 试剂b 气体
A 稀硫酸 锌粒 H2
B 稀硫酸 硫化亚铁固体 H2S
C 稀硝酸 铜片 NO
D 浓盐酸 二氧化锰固体 Cl2
20．已知：甲酸可以分解制取CO；某学习小组设计实验制取CO并验证其性质的装置如下图所示(部分夹持装置略)。下列说法不正确的是(　　)
A．浓硫酸的作用为催化剂、脱水剂
B．碱石灰可吸收水蒸气和甲酸蒸汽以及可能产生的CO2和SO2
C．该装置可验证CO具有还原性
D．可用NaOH溶液吸收尾气，防止污染空气
21．常温下，实验室中利用下图装置进行相应气体的制备和收集，下列符合要求的是(　　 )
选项 a中的物质 b中的物质 c中的物质
A 浓氨水 碱石灰 氢氧化钠溶液
B 饱和食盐水 电石 水
C 稀硫酸 锌粒 水
D 浓盐酸 KMnO4 饱和食盐水
22．利用如图装置，下列实验现象或作用正确的是(　　)
选项 试管① 试管② 试管②中现象或作用
A Na2CO3固体 澄清石灰水 大量白色浑浊
B NH4Cl晶体 饱和食盐水 除去NH3中的HCl
C 潮湿的还原铁粉 空气 收集H2
D CuO与过量碳粉 NaOH溶液 有气泡产生
【以气体制备为主线的仪器连接型实验方案的设计与评价】
【真题研析 明方向】
1．C。解析：A．电石与饱和NaCl溶液反应制备C2H2，C2H2中含有不饱和键，可使酸性KMnO4溶液褪色，能完成相应气体的制备和检验，A不符合题意；B．Na2SO3固体与 70%的浓H2SO4反应制备SO2，SO2可使酸性KMnO4溶液褪色，能完成相应气体的制备和检验，B不符合题意；C．大理石与稀HCl反应制备CO2，CO2不可使酸性KMnO4溶液褪色，不能完成相应气体的检验，检验通常用澄清的石灰水，C符合题意；D．Al2S3固体遇水水解生成Al(OH)3和H2S，H2S可使酸性KMnO4溶液褪色，能完成相应气体的制备和检验，D不符合题意；
故选C。
2．D。解析：打开K1、K2，一定时间后，b中H2O2在MnO2的催化下生成O2，O2进入a中，氧化I－，生成I2，使得淀粉－KI溶液变蓝；关闭K1，打开K3，无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛，乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应。A．O2进入a中，氧化I－，生成I2，体现了I－的还原性，A正确；B．b中H2O2在MnO2的催化下生成O2和H2O，H2O2既作氧化剂也作还原剂，B正确；C．无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛，在此过程中，铜丝先和氧气反应生成黑色的氧化铜，乙醇再和氧化铜反应，氧化铜被还原为红色的铜单质，乙醇被氧化为乙醛，故c中的铜丝由黑变红，可以说明乙醇被氧化，C正确；D．乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应，d中未加热，不能发生银镜反应，D错误；故选D。
3．C。解析：先通入HCl(g)，排净装置的空气，Sn与HCl在管式炉中发生反应制取SnCl2，冷却剂用于冷凝SnCl2，SnCl2盛接器收集SnCl2，据此解答。A．已知SnCl2易水解，则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管，防止水蒸气进入使得SnCl2水解，同时可以吸收尾气，A正确；B．SnCl2具有还原性，应先通入HCl(g)，排除装置中的O2，防止SnCl2被氧化，B正确；C．若通入气体更换为Cl2，SnCl2具有还原性，可能被氧化为更高价态，如SnCl4，无法制备纯净的SnCl2，C错误；D．配制SnCl2溶液时，加入盐酸，抑制Sn2＋水解，加入金属Sn，防止Sn2＋被氧化，D正确；故选C。
4．C。解析：如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应，也可以是固液不加热型；右侧气体收集装置，长进短出为向上排空气法，短进长出为向下排空气法，装满水后短进长出为排水法；A．饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2，使用固液不加热制气装置，SO2密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，A不符合题意；B．MnO2和浓盐酸加热反应可以制Cl2，使用固液加热制气装置，Cl2密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，B不符合题意；C．固体NH4Cl与熟石灰加热可以制NH3需要使用固固加热制气装置，图中装置不合理，不能完成相应气体的发生和收集实验，C符合题意；D．石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应可以制CO2，使用固液不加热制气装置，CO2密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，D不符合题意；本题选C。
5．D。解析：A．氧化钙和水反应放出大量热，促使氨水中一水合氨分解释放出氨气，A正确； B．饱和食盐水能抑制氯气溶解，且能吸收HCl，则制取Cl2，乙可盛饱和食盐水以除去HCl，B正确；C．氯气密度大于空气，则丙中气体长进短出，可作氯气气体收集装置，C正确； D．氨气极易溶于水，容易倒吸，没有防倒吸装置，D错误；故选D。
【精准演练 提能力】
1．C。解析：A．NaCl固体与浓硫酸加热生成的HCl气体，缺少加热装置，故A错误；B．氯化氢易溶于水，为充分吸收氯化氢并防止倒吸，氯化氢气体应从连接倒置漏斗的导管通入，故B错误；C．用过滤法分离出氯化钠晶体，故C正确；D．配制氯化钠溶液，定容时眼睛平视刻度线，故D错误；选C。
2．B。解析：A项，NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期目的；B项，P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，故B不可以达到预期目的；C项，NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期目的；D项，CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故D可以达到预期目的；故选B。
3．D。解析：A项，MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，A项正确；B项，C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确；C项，挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C项正确；D项，Na2CO3与HCl、CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误；故选D。
4．D。解析：A．NO与O2反应生成NO2，不能用排空气法收集NO，故不选A；B．二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2，反应需要吸热，缺少加热装置，故不选B；C．氨气的密度比空气小，需要用向下排空气法收集NH3，故不选C；D．Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2，SO2密度比空气大，用向上排空气法收集SO2，故选D；选D。
5．A。解析：A．通入CO2气体依次发生反应：CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3、CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最终瓶中仍有白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A项选；B．通入Cl2，发生反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B项不选；C．通入HCl，NO在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C项不选；D．AgCl在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，通入NH3后，Ag＋与NH3结合生成[Ag(NH3)2]＋，促使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D项不选；答案选A。
6．A。解析：A．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A符合题意；B．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硝酸共热反应生成二氧化硫，故B不符合题意；C．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故C不符合题意；D．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体，则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，故D不符合题意；故选A。
7．D。解析：装置①中铁、碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，装置②中酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，装置③中浓硫酸干燥二氧化碳，装置④中碱石灰吸收二氧化碳，装置⑤中碱石灰防止空气中二氧化碳、水进入装置④，根据实验前后装置④的质量差计算碳元素的质量。为防止装置内的二氧化碳干扰实验，点燃酒精灯前，打开K1、K2，关闭K3，a处通入N2的目的是排出装置中的CO2，故A错误；若打开K1，碳与浓硫酸反应生成的二氧化碳、二氧化硫由K1排出，所以实验过程中，需要关闭K1、K2，打开K3，本实验中K1无平衡气压的作用，故B错误；装置②中的酸性KMnO4溶液若替换为饱和NaHCO3溶液，二氧化硫和NaHCO3反应产生二氧化碳，使二氧化碳的量增大，导致所测结果偏高，故C错误；实验前后需称取装置④的质量，质量差即为二氧化碳的质量，根据碳元素守恒，即可准确地测得钢材的含碳量，故D正确。
8．A。解析：连接好装置，关闭K，挤压打气球数次，小气球不断增大，停止鼓气后，装置内压强不变，小气球大小保持不变，则说明气密性良好，A正确；确保气密性良好后，方可取下气密性检测专用仪器，先通N2将装置内空气(空气内含水、CO2)赶出，再点燃酒精灯进行实验，B错误；装置D用于吸收空气中水蒸气和二氧化碳，不可省略，若省略会引起误差，C错误；实验前、后均应打开K并通入N2，实验前N2将空气赶走，否则空气中的二氧化碳会导致测定结果偏大，实验后N2将生成的气体产物赶入后续吸收装置，否则吸收不充分会导致测定结果偏小，D错误。
9．D。解析：氧气密度比空气大，应该使用向上排空气方法收集，A错误；氯气密度比空气大，应该使用向上排空气方法收集，B错误；U形管内不可放置液体干燥剂，C错误；实验室制备C2H2时会产生杂质H2S和PH3，CuSO4溶液会吸收杂质而不与C2H2反应，C2H2可以利用浓硫酸干燥并用向下排空气法收集，D正确。
10．A。解析：在装置甲中NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3，然后在装置丙中用碱石灰干燥氨气，通过多孔球泡通入装置乙中与SO2Cl2发生反应，制取得到磺酰胺[SO2(NH2)2]，在装置乙后边连接安全瓶戊，最后连接盛有浓硫酸的装置丁的洗气瓶，用于防止水蒸气进入使SO2Cl2发生水解反应：SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4；根据分析可知连接顺序为a→de→bc→hi→fg，A正确；因为无水氯化钙会和氨气反应，故装置丙中的试剂为碱石灰，B错误；多孔球泡可以增大气体和液体的接触面积，使反应更充分，并非防止倒吸，C错误；若无装置丙干燥氨气，SO2Cl2会和水反应：SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，D错误。
11．B。解析：KMnO4不是难溶于水的固体，不能用KMnO4和浓盐酸在启普发生器中制备Cl2，故A错误；稀硫酸中含有大量氢离子，可以抑制氯气的溶解，而稀硫酸中的水可以吸收HCl，洗气后再用浓硫酸干燥，故B正确；采用向下排空气法收集氨时，导气管应该伸入右侧试管底部，故C错误；Cl2和生成的Br2都能进入右侧试管氧化Na2S，Cl2对该实验有干扰，即该装置不能比较Br、S的非金属性，故D错误。
12．D。解析：二氧化硫可以使品红溶液褪色，乙中应长进短出，应从M处进，故A错误；铜和浓硝酸反应，浓硝酸被还原为NO2，a中应为稀HNO3，故B错误；MnO2和浓盐酸反应制备氯气需要加热，故C错误；CaO和浓氨水可以制备氨气，氨气不溶于CCl4，可以用CCl4收集氨气，短进长出，故D正确。
13．D。解析：由图可知，①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置④中一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜。KClO3需要在二氧化锰的催化下分解生成氧气，①中固体药品不可用KClO3代替，A错误；装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，B错误；装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成NH4NO3，会有白烟产生，C错误；装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜，D正确。
14．B。解析：A作为H2S的发生装置，反应原理为：CaS＋MgCl2＋2H2O===CaCl2＋Mg(OH)2＋H2S↑，装置B为除去A中制备的H2S中含有的HCl，防止消耗装置C中的Ba(OH)2，同时酸碱中和反应放热，引起C中溶液升温，由于不能骤冷，所以E、F都是冷却H2S的装置，D装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G作为平衡气压和尾气处理装置，据此回答。装置A中反应原理为：CaS＋MgCl2＋2H2O===CaCl2＋Mg(OH)2＋H2S↑，故该反应利用了水解原理，A正确；装置B的作用为除去H2S中的酸性气体(如HCl)，故不能省略装置B，B错误；装置C的作用为进一步除去H2S中的HCl，故C中的Ba(OH)2可以换成NaHS，C正确；装置G的作用为平衡气压和尾气处理装置，一开始装置中的气体中不含有毒有害的气体H2S，故为了快速排除体系内的空气，可以先断开装置F和装置G的连接，D正确。
15．A。解析：亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫气体，故A正确；二氧化硫密度大于空气的，应用向上排空气法收集，二氧化硫短进长出，故B错误；二氧化硫和氢硫酸反应，体现的是二氧化硫的氧化性，故C错误；试管内水面上升，可以验证SO2溶于水，要验证SO2与水反应还需进一步测定溶液的pH，故D错误。
16．C。解析：氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，在试管口二者又反应生成氯化铵，不能作为制取氨气的药品，B中装的药品应为氯化铵固体和氢氧化钙固体，A错误；该实验中氨气不需要干燥，C中装的P2O5的作用是吸收氨气，防止污染空气，B错误；制备(NH4)2S2O8时A为反应的发生装置，B制取反应物氨气，D为防止氨气倒吸的装置，C为尾气处理装置，故仪器的连接顺序为c→g(f)→b→a→d→e，C正确；装置D的作用是防止氨气倒吸，D错误。
17．D。解析：在①中70%的H2SO4与Na2SO3发生复分解反应制取SO2，在②中SO2、Na2S、Na2CO3发生反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，在装置③中根据SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色检验SO2是否被充分吸收。SO2、H2S都是大气污染物，可根据它们都可以与碱反应的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，防止大气污染。SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，可利用这一性质，检验在②中SO2是否被充分吸收，A正确；为了使SO2在装置②中充分吸收，可以减慢通入SO2的速率，使SO2缓慢通入②中混合溶液，与Na2S、Na2CO3发生反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，制取Na2S2O3，B正确；由于酸性：H2SO4＞H2SO3，所以在装置①中70%的H2SO4与Na2SO3发生复分解反应制取SO2，反应的化学方程式为：H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，C正确；硫代硫酸钠晶体带有结晶水，若通过高温蒸发结晶，就会失去全部或部分结晶水，应该通过蒸发浓缩、降温结晶的方法获得产品Na2S2O3·5H2O，D错误。
18．B。解析：饱和食盐水与电石反应生成的乙炔中混有硫化氢，乙炔和硫化氢均使酸性 KMnO4溶液褪色，A项正确；70%浓硫酸和Na2SO3反应生成二氧化硫，二氧化硫溶于水生成的亚硫酸呈酸性，会使紫色石蕊溶液变红，但不能使之褪色，B项错误；浓氨水和生石灰反应生成氨气，氨气通入硝酸银溶液中先产生氢氧化银沉淀，后生成银氨溶液，故实验现象为先浑浊后澄清，C项正确；浓盐酸和石灰石反应生成二氧化碳，并伴有挥发出的氯化氢气体，盐酸与漂白液反应生成Cl2，溶液出现黄绿色，D项正确。
19．B。解析：图示装置为简易的固液不加热型气体发生装置，用于制备采用向上排空气法收集的气体。氢气的密度小于空气的密度，不能用向上排空气法收集，A项不符合题意；硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下发生复分解反应，生成的H2S气体密度比空气的大，可用向上排空气法收集，B项符合题意；铜片和稀硝酸反应可制取NO气体，但NO会与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，C项不符合题意；二氧化锰固体与浓盐酸在加热条件下才能反应制取氯气，且MnO2为粉末状固体，不能利用图示装置制取氯气，D项不符合题意。
20．D。解析：甲酸在浓硫酸作用下分解得到CO和H2O，浓硫酸的作用为催化剂、脱水剂，A正确；浓硫酸具有强氧化性，与HCOOH反应可能产生SO2、CO2，碱石灰可吸收水蒸气和甲酸蒸汽以及可能产生的CO2和SO2，B正确；CO与氧化铁反应生成CO2和Fe，CO2能使澄清石灰水变浑浊，该装置可验证CO具有还原性，C正确；尾气中的有毒气体是CO，不能与NaOH反应，故不能用NaOH溶液吸收尾气，D错误。
21．C。解析：制备氨气不能采用“简易启普发生器”，氨气也不能用排氢氧化钠溶液法收集，A项错误；电石和水反应剧烈，不能采用“简易启普发生器”制备乙炔，B项错误；锌粒与稀硫酸反应生成H2，H2难溶于水，可用排水法收集，发生装置是固液不加热型，收集装置c中短进长出可排水收集H2，C项正确；KMnO4呈粉末状，不能采用“简易启普发生器”，D项错误。
22．D。解析：碳酸钠受热不易分解，澄清石灰水不会出现大量白色浑浊，A项错误；氯化铵受热分解产生氨气和HCl，离开热源，氨气和HCl又会结合成氯化铵，且试管②也无法除去NH3中的HCl，因二者都极易溶于水，B项错误；氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，试管②无法收集氢气，C项错误；CuO与过量碳粉在加热条件下发生反应生成铜单质和CO，CO不溶于水且不与氢氧化钠溶液反应，可观察到有气泡产生，D项正确。
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