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第三节 常见气体的制备
【高考目标定位】
考纲导引 考点梳理
掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。能绘制和识别简单的实验仪器装置图 实验室制取氧气实验室制取二氧化碳实验室制取氢气实验室制取氯气实验室制取氨气。
【考纲知识梳理】
常见气体的制备
除掌握常见气体和典型有机物的制备方法外。做其它综合制备题时，思路往往是逆向的。几种常见气体的反应原理见下表
1 O2 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2 NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
3 CH4 CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
4 H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5 CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6 H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
7 SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
8 NO2 Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9 NO 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O21世纪教育网
10 C2H2 CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑
11 Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
12 HCl NaCl(固)+H2SO4（浓）NaHSO4+HCl↑
13 C2H4 C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
14 N2 NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
【要点名师精解】
一、气体装置的类型及选择
1.固＋固（加热）：适用于制O2、NH3、（CH4课本没有）
制备原理：①制氧气：②制氨气：
注意事项：l、试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引起试管破裂。
2、铁夹应夹在距管口l／3处。
3、固体药品要放在试管底部平铺开，加热时首先均匀预热，然后在试管的最后部位集中加热，并逐步前移。
4、胶塞上的导管伸入试管里不能过长，否则会妨碍气体导出。
5、如用排气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导管撤出，然后再撤走酒精灯。以防止水倒流。
2.固＋液体（不加热）：
适用于制CO2、H2 、H2S（SO2、NO2、NO课本没有制法）
（1）常规类
制备原理：①制CO2：②制H2：③制SO2、NO2、H2S、NO：
注意事项：1．瓶内气密性要好。
2．先放固体后加液体。（为什么？）
3．加人酸的量要适当。
4．生成气体微溶或难溶于水。
（2）启普发生器类
制备原理：①制CO2：②制H2：③制H2S：
注意事项：1．在简易装置中长颈漏斗的下口应深入液面以下，否则起不到液封的作用而无法使用。
2．加入大小适宜不溶于水的块状固体，如果太碎会落入底部的酸中使反应无法控制。造成容器内压力过大，导致酸液溢出。
3．加人酸的量要适当。
4．在导管口点燃氢气或其它可燃性气体时，必须先检验纯度。
（3）固＋液或液＋液（加热）：适用于制C2H4、Cl2、SO2、乙酸乙酯、蒸馏（HCl课本没有）
a b c d e f
制备原理：①制C2H4：②制Cl2：③制NO：④f用于Cu和浓硫酸制取SO2：⑤冰醋酸和乙醇浓硫酸作用下制乙酸乙酯：
注意事项：
l、瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3。
2、a、b、c加热前应放入碎瓷片，防止暴沸。
3、a装置温度计插入反应液面以下，测反应液温度；b装置温度计水银球与支管端口处相平，测气体温度，便于控制馏份。
4、d装置便于随时加入液体，但随反应进行烧瓶内压强增加，液体不易滴入。（改进方法见e）
注意点：
1、用KMnO4制取O2时，为了防止生成的细小颗粒堵塞导管，在大试管口放一松软棉花。
2、实验室制取氨气时，由于氨气极易与空气中的水结合，导致外部空气向试管里“冲”，里面氨气向外逸出，在小试管口放一疏松棉花。
3、在制取C2H2时，若用大试管为反应器时，在大试管口放一松软棉花，防止生成的泡沫喷出。
4、Cu和浓硫酸制取SO2做性质试验的小试管口堵一块蘸有少量碱液的棉花防止污染。
二、气体的净化（干燥）装置
1.常见净化原理：气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循以下原理：
A．不损失主体气体；B.不引入新杂质；C在密闭容器中进行；D.先除易除的气体。
（1）物理方法：
①液化法：利用沸点不同从空气中分离N2和O2。
②水洗法：利用溶解度不同从N2和NH3中除去NH3；从NO和NO2中除去NO2。
（2）化学方法：
①氧化还原法：灼热铜丝网除去混合物中的O2（2Cu＋O2＝2CuO）；CuO除去H2、CO等。
②酸碱法：NH3和CO2通过碱石灰除去CO2。(CaO＋CO2＝CaCO3)
③沉淀法：除去CO2中的H2S通过CuSO4溶液。H2S＋CuSO4＝CuS↓＋H2SO4
（3）最常用的为洗气法：
①用饱和NaCl除去Cl2中的HCl；
②用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等；
③用酸性高锰酸钾除去气体中的SO2；（如CO2中的SO2）
注意：以下考得比较少：
④用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3；［浓硫酸也可除SO3（SO3易溶于浓硫酸）］；冷却同样可以除SO3。
⑤用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或乙酸；
2.常见净化装置
a b c d e
a为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体“流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。b、c、d一般盛液体药品，用于洗液。e一般盛固体药品，往往根据增重可测出吸收物质的质量，用于定量计算。
3.常见干燥剂及气体的干燥
液态干燥剂 固态干燥剂
装置
常见干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰
可干燥气体[来源:21世纪教育网 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、CO H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、CO H2、O2、NH3、N2、CO、CH4
不可干燥气体 NH3、H2S、HBr、HI NH3 Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2
三、气体的收集装置
根据气体溶解性（分子极性）和密度（相对分子量，与29比较）不同，把气体的收集方法分为排液法（常为排水法）和排气法（常为排空气法）。装置图见下：
(1)排液法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4、NO（只能用排液法收集）、CH2＝CH2、CH≡CH等。注：Cl2不用排水法收集，但可用排饱和食盐水收集,CO2可以用排饱和NaHCO3收集。排液法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许。
(2)排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花（如图d）
(3)向上排空气法：式量大于29的气体。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等;典型装置是b。
（4）向下排空气法：式量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等;典型装置是c。
四、尾气处理装置
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用经典仪器有：
a b c d e
a用于NaOH吸收氯气、CO2；硫酸铜吸收H2S（气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸）；
b用于收集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快的气体。如HCl、HBr、NH3等；其中d 吸收量少。e用于处理难以吸收（有毒）且可燃的气体。如H2、CO等。
五、实验装置总装思路
1、装置的安装顺序
2、操作顺序
装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取
要点1：气密性的检查
EMBED PBrush
【感悟高考真题】
（2010 上海卷）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是
A．烧瓶中立即出现白烟
B．烧瓶中立即出现红棕色
C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 21世纪教育网
D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
答案：B
解析：此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A对；不能出现红棕色气体，B错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。
知识归纳：对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有还原性；中间价态，则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断，一般来讲，价态越高时，其氧化性就越强；价态越低时，其还原性就越强；此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性。
（2010 江苏卷）下列有关实验原理或操作正确的是
A．选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量
B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸
C．洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干
D．用广泛试纸测得0.10mol·LNH4Cl溶液的
【答案】B
【解析】本题主要考查的是实验的基本知识。A项，不能用图1装置收集;B项，实验室制备乙酸乙酯时，先在试管中放入乙醇，在慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加入乙酸；C项，洗涤沉淀，在过滤器中的沉淀中，加入蒸馏水，浸没沉淀，让水自然流下，不用玻璃棒搅拌；D项，W W W K S 5 U . C O M
pH试纸只能测定溶液酸碱度的数值范围，但不能测得溶液具体的pH值。总是分析可知，本题选B项。
（2010 江苏卷）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 实验操作 实验目的或结论
A 某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 说明该钾盐是
B 向含有少量的溶液中加入足量粉末，搅拌一段时间后过滤21世纪教育网 除去溶液中少量
C 常温下，向饱和溶液中加少量粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生 说明常温下
D 与浓硫酸170℃共热，制得的气体通人酸性溶液 检验制得气体是否为乙烯
【答案】B
【解析】本题主要考查的是实验基本操作。A项，与盐酸反应产生CO2气体的不一定是CO32-，也有可能是HCO3-；B项，加入Mg(OH)2、MgO等物质能促使Fe3+的水解转化为沉淀而除去FeCl3，同时也不会引进新杂质；C项，根据现象，说明沉淀中有BaCO3，说明Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)；D项，在此实验中，还有可能有副反应产生的SO2也能是高锰酸钾溶液褪色。综上分析可知，本题选B项。
【备考提示】溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，对于阴、阳离子个数比相同的物质来讲，Ksp的数值越小说明相应离子在水中越容易生成沉淀。
（2010 全国卷1）（15分）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：
(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表
仪器符号 仪器中所加物质 作用
A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸生成CO2
(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ；
(4)验证CO的方法是 。
【解析】（1）这里与一般的物质制备思路是一致的，思路是先制备CO2，再净化除杂，干燥，接着再与C在高温下反应制CO，再除去未反应完的CO2，我们这里只需要画装置简图即可，这是自1998年高考科研测试首次出现，至今高考终于再现了！（见答案）
（2）与2009年27题相似这在今年的训练题中比较流行，如湖北省部分重点中学联考，黄冈中学模拟题等均再现了，不难学生能够作答和得分（见答案）
（3）这在以前题目中出现了多次，一般学生能答对
（4）此问答案很多可以点燃，看火焰看产物；也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象；也可应直接用PdCl2溶液等
【答案】
可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出21世纪教育网
点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊
【命题意图】实验综合能力考查，主要考查实验方案的设计，仪器的组装，装置图的绘制，试剂的合理选择，装置的改进及评价，物质的的检验等
【点评】前面已经说过本题与2009年的27题思路一致，不过能力要求更高，学生最不会就是这种设计型的实验，去年的是个雏形，改革不彻底，实验原理早在前些年高考里面考过两次，并且学生都能动笔！今年提供的题目原理并不复杂，思路显然不唯一，因而提供的参考答案并不完美，例如（1）E后面再连接其他算不算错？（2）E中吸收CO2用澄清石灰石似乎不合理（考过多遍，浓度低，效果差，应用NaOH之类强碱），考生用用其他得不得分？（4）检验CO超纲，且答案不唯一，学生用其他合理答案能否得分？这些都是大家所关注的，希望能够引起命题人的注意，不要人为的制造不公平，一些优秀考生反而不能得.
（2010 福建卷）工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。
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（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。
a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。
（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。
解析: （1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行
（2）+2价亚铁离子能使算话的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别
（3）A除去，B可以检验A中是否完全除去
（4）
（5）Q为，他与二氧化硫一样都能使澄清石灰水便浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收
（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝
（7）中学阶段的质量称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。
答案：
（1）铁钉表面被钝化（或其他合理答案）
（2）①d ②66.7%（或其他合理答案）
（3）检验是否除尽
（4）
（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量
可，用分析天平称量D或E的差量
（2009 上海卷） 根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________。
a．稀硫酸与硫化亚铁 b．稀硝酸与硫化亚铁
c．稀硫酸与硫化钠 d．稀盐酸与硫化亚铁
（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器；
______________（填编号）。
（3）如右图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀硫溶液，
点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到
的现象是___________________________________________________。
（4）在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：
______________________________________________________________
反应过程中，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是___________。
（6）已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是______________________。
答案：
（1）a d
（2）② ③ ④
（3）品红溶液褪色；瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴
（4） 变大
（5）b
（6）S H2O
【解析】（1）若用启普发生器制取气体，所选试剂应为块状固体和液体，且反应不需要加热，故a、d正确，c错误。硝酸具有强氧化性，与硫化亚铁反应得不到H2S，b项错。
（2）要控制硫化氢气体产生速率必须选用分液漏斗。
（3）开始氧气充足，H2S燃烧生成SO2和H2O，后来氧气不足，燃烧产物为S和H2O，描述反应现象要从SO2、S和H2O三个方面考虑。
（5）a中增加的装置起不到任何作用。b装置可将启普发生器内的H2S与点燃的H2S分隔开，能防止爆炸。c、d装置中生成的H2S无法排出，故错误。
（6）当硫化氢在空气中的体积分数为30%时，O2在混合气体中的体积分数为70%×=14%，O2不足，发生反应2H2S＋O22S＋2H2O。
（2009 福建卷） 从铝土矿（主要成分是，含、、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为_________.
（2）流程乙加入烧碱后生成Si的离子方程式为________.
（3）验证滤液B含，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________
（5）已知298K时，的容度积常数=5.6×,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的=_______.
【答案】
（1）Al2O3 + 6H＋ 2Al3＋ +3H2O
(2)SiO2 + 2OH－ SiO32 － + H2O
(3)硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案）21世纪教育网
（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案
（5）5.6×10-10mol/L
【解析】（1）与HCl反应生成Al3＋，应为铝土矿中Al2O3。（2）SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。（3）检验Fe3＋的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－显红褐色沉淀等。（4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。（5），=5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。
【考点分析】化学实验、化学与技术、铝土矿中氧化铝提取的工艺流程综合考查
（2009 全国卷2） 已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题：
（1）A中加入的物质是_____________①_____________________________.
发生反应的化学方程式是_______________②_______________________;
（2）B中加入的物质是_____③________，其作用是_________④_______________:
（3）实验时在C中观察到得现象是_____________⑤_________________，
发生反应的化学方程式是_________________⑥____________________;
(4) 实验时在D中观察到得现象是________________⑦__________________，
D中收集到的物质是_______⑧_______,检验该物质的方法和现象是_________⑨_____________.
答案
【解析】本题考查化学实验和有关化学方程式，注意化学实验现象的描述和试剂的选择。根据反应原理，反应物为氨气和氧化铜，可以判断试管A为制取氨气的装置，因此装入的药品应该为氯化铵和氢氧化钙，氨气要使用碱石灰。加热后，黑色氧化铜变为红色的铜，生成的水和氨气生成氨水留在了D中，而氮气通过排水法进行收集。检验氨气可利用其碱性，检验水可以用无水硫酸铜。
（2009 重庆卷） 两个学习小组用题27图装置探究乙二酸（HOOC—COOH）受热分解的部分产物。
（1）甲组：
①按接口顺序：a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有 ；装置C的作用是 ；E中溶液变浑浊，D中的现象是 ，证明分解产物有 。
②乙二酸受热分解的化学方程式为 。
（2）乙组：
①将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为 。
②从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是 ；实验后用F中的固体进行验证的方法是 （可另选试剂）。
答案
【解析】（1）①B中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物有CO2产生；装置C的作用是充分除去CO2，防止对后继实验产物检验的干扰；E中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2产生，乙二酸产生的CO2在C装置中已经被NaOH吸收完全，CO2的产生来源于D装置中高锰酸钾对CO的氧化，D中现象为溶液褪色（或变浅），证明分解产物有CO。②乙二酸受热分解的化学方程式为：HOOC—COOHCO2↑+CO↑+H2O。（2）①接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，说明有氧气产生，通过冷凝管后出来主要是CO2，CO2与Na2O2反应的化学方程式为：2CO2+Na2O2=== 2Na2CO3+O2。②先要制备气体，将产生的CO2吸收，再通入到Na2O2中证明。连接顺序为：a→d→e→j；要证明发生了反应，即证明F中的物质是Na2CO3，方法较多。
【考点分析】本题综合考查化学实验、实验现象、实验设计、化学反应等知识。
（2008 天津卷 28）（19分）Ⅰ，（8分）化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）
答案：浓硫酸和浓盐酸反应制取HCl气体，不需要加热，即：液＋液 AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush 气，可采用分液漏斗和圆底烧瓶组成发生装置；干燥HCl可以装有浓硫酸的洗瓶，收集HCl用向上排空气法，由于HCl气体极易溶于水，故在水面用倒扣的漏斗来吸收尾气。整个装置为：
【考点精题精练】
按下述方法制备气体，合理而又实用的是 [　　　 ]
A．锌粒与稀硝酸反应制备H2
B．向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D．大理石与浓硫酸反应制备CO2
答案：C
图5-20是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是[　]
A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓HCl
C．电石和水 D．碳酸钙和稀盐酸
答案：AD
（2010·江苏省苏州市高三调研测试） 用下列实验装置完成对应的实验，能达到实验目的的是
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答案：C
（2010·江苏省无锡市普通高中高三质量调研） 关于下列图示的说法中正确的是
A．用图①所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
B．用图②所示实验装置排空气法收集CO2气体
C．图③表示可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”中的ΔH大于0
D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量也相同
答案：A
（2010·浙江省宁波市高三模拟） 如图装置，将溶液A逐滴加入固体B中，下列叙述正确的是
A．若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色
B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛过量澄清石灰水，则C中溶液变 浑浊
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛A1C13溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D．若A为浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛石蕊试液，则C中溶液先变红后褪色
答案：B
（2010·福建省晋江四校联考高三摸底） 有如下几种制备气体的方案：①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；②用水与过氧化钠固体反应制氧气；③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；④氧化钙与浓氨水反应制氨气；⑤NaI固体和浓硫酸混合共热制碘化氢；⑥电石与饱和食盐水制乙炔。
不宜采用的方案有 （ ）
A. 仅 ① ③ ⑤ B. 仅 ① ② ③
C. 仅 ③ ④ D. 全部
答案：A21世纪教育网
（2010·山东省济宁一中高三反馈练习）下列实验装置设计正确，且能达到目的的是：
答案：A
（2010·福建省闽侯一中高三月考） 下列装置或操作能达到实验目的的是
答案：C
（2010·福建省闽侯一中高三月考） 右图是制取和收集某气体的实验装置，该装置可用于
A．用浓盐酸和二氧化锰反应制取Cl2
B．用过氧化钠固体和水反应制取O2
C．用浓硝酸与铜反应制取NO2
D．用浓氨水和生石灰反应制取NH3
答案：B
（09-10·北京市崇文区高三练习） 某课外实验小组设计的下列实验不合理的是
制备并观察氢氧化亚铁 证明过氧化钠与水反应放热
A B
制备并收集少量NO2气体 实验室制备少量氨气
C D
答案：C
下图为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去，已知乙醇的沸点为78.5℃)，请根据要求完成下列问题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为旋钮)。
(1)若A中气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，欲得到纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为________ ___ (填写装置代号)。能验证CO氧化产物的实验现象是___________________ ____。
(2)完成（1）实验后，将A中a旋钮关闭，并在E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序，制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。
①为获得氧气，关闭a旋钮后，首先需进行的操作是 。
②为得到平稳的乙醇蒸气流,提高反应效率，可采取的措施是（用文字简述或在原装制图的相应位置画出简图）__ ___；m中发生反应的化学方程式是___________________ ____21世纪教育网
③若想观察到试管n中有红色沉淀出现，还需要进行的操作是_____ __________。
（11分）
答案：(1)ACBECF （2分）
AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊 （2分）
(2)① 打开旋钮b （1分）
② 将试管K放入水温78.5℃或略高于78.5℃的水浴中加热 （2分）
（若用简图作答，答案见下图虚框内）
2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O （2分）
③取出试管n并用酒精灯加热
（2010·浙江五校联考）工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_____（填代号）。
a、84消毒液（NaClO溶液） b、双氧水 c、苯酚 d、75%酒精
（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_______（填代号）。
a、浓硝酸 b、硝酸银 c、氯水 d、烧碱
（3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。
（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。
（5）该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2，所需试剂最好选择（选填代号） 。
a、石灰石 b、稀HCl c、稀H2SO4 d、纯碱
（6）操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在 （填性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体
答案：（1）___ ab （填代号）。（2）_ d （填代号）。
（3） MnO2 ； KOH
（4） 2／3 mol（5）（选填代号） cd 。
（6）名称是 过滤 ； 溶解度 （填性质）， 浓缩结晶（填操作步骤）
（2010·河南省实验中学模拟）（1）下列有关实验的叙述中，正确的是 。
A．用碱式滴定管量取25.00 mL 溴水
B．不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠
C．测定溶液的pH时用干燥．洁净的玻璃棒蘸取溶液，点在用蒸馏水润湿过的pH试纸上，再与标准比色卡比较
D．圆底烧瓶、锥形瓶、烧杯加热时都应垫上石棉网
E．使用容量瓶配制溶液时，俯视刻度线定容后所得溶液浓度偏高
F．滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
（2）为测定Na2SO3与Na2CO3的混合物中Na2CO3的含量，取23.2g样品按下图装置（铁架台、铁夹等仪器在图中未画出）进行实验。已知C中装有品红溶液。
实验室备有的常见试剂：a.浓硫酸 b.品红溶液 c.酸性高锰酸钾溶液
d.饱和碳酸氢钠溶液 e.氢氧化钠溶液 f.无水硫酸铜 g.碱石灰
① C的作用是 ，
F的作用是 ；
② 请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应的空格：
B ，D ，F ；
③实验过程中，当A中的固体反应完全后，需打开活塞K，向A中通入大量的空气，这样做的目的是 。所通入的空气应先经过装有 试剂（从上述试剂中选，填序号）的洗气瓶处理，否则可能引起Na2CO3的含量比实际值 。（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
④若仪器E在实验完成时增重4.4g，则混合物中Na2CO3的质量分数为
答案：（1） BDE 。
① 检验二氧化硫是否除净 ，
防止空气中的水与二氧化碳进入E中 ；
②：B c ，D a ，F g ；
③使A、B、C、D各仪器中残留的二氧化碳进入E被充分吸收 。 e 试剂（从上述试剂中选，填序号） 偏高 。（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
(16分)下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。
(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为___________ (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是___________________________________。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应________，活塞b应_________，需要加热的仪器装置有___________(填代号)，m中反应的化学方程式为____________________________________。
(3)若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有：_____________________________________________
______________________。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有___________性。
答案：
ACBECF； AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊。 (2)关闭；打开；k、m； 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。 (3)①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH－增大了氨水中OH－浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。②还原。
实验室用下列装置所示的流程进行气体性质实验。图中用箭头表示气体的流向，A为一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，己中有红棕色气体出现。实验中所用的药品只能从下列物质中选取：Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2、NaCl、无水CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体和蒸馏水。
根据图中装置和现象回答：
（1）丙中发生反应的化学方程式为 。
（2）丁中应选用的干燥剂是___ __，为什么不选用所给的另一种干燥剂__ __。
（3）甲中发生反应的化学方程式______________ ____。
（4）戊中发生的主要反应的化学方程式 _。此反应是吸热反应还是放热反应__ __，估计可看到什么现象足以说明你的判断 。
解析：根据乙中有红棕色气体产生，是在红热铂丝催化下有A、B两种气体生成的，根据所学知识可知，在戊中发生的反应为，A、B为和，根据所给药品知道，丙中制备的是NH3，其反应为。丁中的干燥剂是碱石灰，用来干燥氨气，同时除去，而无水氯化钙再不能吸收。
答案：（1）
（2）碱石灰 因为另一种干燥剂的无水，只能吸收水，不能吸收，不能使氨气完全净化。
（3）
（4） 放热 可以看到戊中铂丝比开始反应时更加红热
（2010·江苏省无锡市普通高中高三质量调研） 二氧化氯（ClO2）作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂，常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，易溶于水，易与碱液反应，其性质非常不稳定，温度过高、二氧化氯的水溶液质量分数高于30％等均有可能引起爆炸。某研究小组设计下图所示实验装置制备ClO2。
现称取12.25gKClO3和9g草酸（H2C2O4）放入烧瓶中,然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热。
回答下列问题：
（1）已知反应后的产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐，该反应的化学方程式为 。
（2）在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其保持在60℃～80℃之间。这样操作的目的是 ，
图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是 。
（3）A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛放 （填序号）。
a．50mL60℃的温水 b．50 mL冰水 c．50 mL饱和食盐水 d．50 mL NaOH溶液
（4）本实验所制得的二氧化氯水溶液质量分数约为 。（小数点后保留两位）
（5）二氧化氯可迅速氧化硫化物，以除去有机硫产生的臭味，改善水产养殖水体的水质。取适量二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，再向其中加入少量氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成。硫化氢溶液与二氧化氯发生反应的离子方程式为 。21世纪教育网
答案：（1）2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O
（2）使反应正常进行，控制温度防止温度过高引起爆炸；温度计
（3）② （4）11.89％ （5）5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+
（2010·安徽省巢湖市普通高中高三第一次教学质量检测） 某化学兴趣小组设计实验验证二氧化锰和浓盐酸制备的Cl2中含有水蒸气和HCl。
（1）甲同学设计如图装置：
①请按实验目的连接装置：b→g→h→ → → → →（填导管口字母）。
②装置C、E的作用依次是 ， 。
（2）乙同学认为即使装置中有白色沉淀产生，也不能说明一定含有HCl存在。他提出在C和两个装置之间再增加一个装置，装置中放入某种湿润的试纸就可判断甲同学的设计是否有缺陷，你认为这种试纸是 。
（3）丙同学认为不需要增加装置，只需要把装置中的试剂换成 ，出现 现象，说明甲的检验不可靠。
（4）该实验小组欲粗略测定反应后溶液中盐酸浓度，他们将反应后溶液冷却过滤，取滤液10.0mL装入锥形瓶用1.00mol/L标准NOH溶液滴定。
①甲同学选用酚酞作指示剂滴定，当出现 现象时表明达到滴定终点。
②乙同学查阅资料知Mn(OH)2难溶解于水，能溶解于酸，故他认为不需要添加指示剂，当出现 现象就认为达到滴定终点。
答案：（1）①efc （c和可以颠倒）(2分)
②吸收氯气 检验水蒸气(每空1分)
（2）淀粉KI试纸 (2分，合理答案同样给分)
（3）紫色石蕊溶液 先变红后褪色(每空1分，合理答案同样给分)
（4）溶液由无色变成浅红色，并在半分钟后不褪去（2分） 浑浊(1分)
（2010·福建省莆田十中高三上学期月考）（I）某同学拟用右图装置分别制取H2和NO。而实验室只有水、浓硫酸、浓硝
酸、铜片。
①制取H2时，还缺少的固体试剂是 ，（填名称）
反应的离子方程式： ；
②制取NO时，请你从上述试剂中为他选择比较合理
的试剂是 ；反应产生的气体需要
用 法收集。
（II）有一份由两种物质混合而成的白色混合物，分别取
适量该混合物置于三支试管中进行实验。
①加热第一支试管中的白色混合物，试管口有水滴凝结
②在第二支试管中逐滴加入4mol·L-1的NaOH溶液至过量，
同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后试管中还有白色不溶物
③在第三支试管中逐滴加入4mol·L-1盐酸，同时不断振荡试管，有无色无味的气体产生，反应结束后得到无色透明溶液
（1）符合以上实验现象的是 混合物（填选项）；
A．NaHCO3、AgNO3 B．BaCl2、MgCO3
C．NH4HSO3、MgCl2·6H2O D．NH4Cl、Ca(HCO3)2
（2）该混合物中的某一成分水溶液的pH＜7，该物质是： （填化学式）；
（3）该混合物在实验②中产生白色不溶物的离子方程式： 。
答案：（I）①锌或铁；（1分）
Zn+2H+══Zn2++H2↑，（2分）
②水、浓硝酸、铜屑；（3分）
排水集气法。（1分）
（II）（1）D；（1分） （2）NH4Cl；（1分）
（3）Ca2+ + 2HCO3— + 2OH— ＝CaCO3 ↓+ CO32—+2H2O（2分）
（或分两步写成 HCO3— + OH— ＝ CO32— + H2O 、Ca2+ + CO32—＝CaCO3 ↓ 也可）
△
1、将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器（试管可用一只手握住，如左图；复杂仪器还可微热），若在导管口处有气泡冒出，松手后，水在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。
概括为：微热看气泡，静置看液面（又称整体法）。
2、如左图，关闭止水夹后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好；液面下降，则装置的漏气；
概括为：注液静置看液面（又称局部法）。
浓H2SO4
浓H2SO4
浓HCl
H2O
①
②
③
④
水
粉碎
MnO2
熔融
KMnO4
K2CO3
MnO2
KOH
H2O
K2MnO4
CO2
操作Ⅰ
KMnO4
K2CO3
操作Ⅱ
母液
KMnO4粗晶体
干燥
KMnO4晶体
石灰苛化
KOH
空气
浓硫酸
浓硫酸
NaOH溶液
气体入口
A
a
稀硫酸
b
稀硫酸
B
C
D
澄清
石灰水
NaOH
溶液
E
F
G
H
碱石灰
无水乙醇
水
k
m
n
Cu丝
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