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1、最新高考化学精品资料 第三节物质的制备方法高考导航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)。能识别或绘制简单的实验仪器装置图。考点一气体的制备和收集1常见气体制备的反应原理O2：2KClO32KCl3O2或2H2O22H2OO2；H2：ZnH2SO4=ZnSO4H2；NH3：2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3；CO2：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2；Cl2：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；SO2：Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2；NO：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。2常见气体制备
2、的发生装置选择反应装置一般需从反应物的状态、溶解性和反应条件确定制气装置类型，具体如表中所示：3.气体的收集方法1实验室里能否用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体？为什么？提示：不能。因为CaCO3与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻止反应的继续进行。2实验室里除用NH4Cl和熟石灰混合共热制取氨气外，还有哪些方法能制取氨气？提示：加热浓氨水或浓氨水与生石灰混合等。3实验室里能否用图1装置制取氯气？若能，试写出反应的化学方程式。提示：能。2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O。4选择合适的试剂，能否用图2所示的装置分别制取少量NO和O2？为
3、什么？提示：能制取O2，但不能制取NO，原因是NO不能用排空气法收集。1如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。若依据反应H2C2O4COCO2H2O制取一氧化碳，则合理的装置组合为()A B C D解析：选D由反应物的状态和反应条件可选作为制取装置；除去CO2可选用或装置，要收集CO只能用装置，故合理的装置组合为或。2下列实验装置图正确的是()解析：选CA项中应用酒精灯加热，集气装置导气管也不正确；B项中温度计水银球应插入反应液中；D项中导气管末端靠近液面但不能伸入液面以下，否则会倒吸。3下列制备和收集气体的实验装置合理的是()解析：选DA中加热的大试管管口应略向下倾斜；B中NO很容易被
4、空气中的氧气氧化，所以采用B装置得不到NO；C中氢气的密度比空气小，所以集气瓶中的进气导管应比出气导管要短，C错误；D装置合理。4如图是实验室制取氢气的简易装置图。下列有关说法中正确的是 ()A加入盐酸时发现盐酸量少，未能与多孔塑料板上的锌粒接触，加入适量的水能让反应正常进行B纯碱与盐酸反应制取CO2也能使用该反应装置C该实验装置不必进行气密性检查D该装置使用普通漏斗，不能控制反应使其随时停止解析：选A加入适量水可使溶液与锌粒接触进行正常反应，A正确；该装置类似于启普发生器，可通过关闭弹簧夹使反应随关随停，但纯碱会迅速溶解在盐酸中，不能控制其反应，B、D错误；存在接口连接的实验装置均需要在实验
5、前进行气密性检查，C错误。1(2013安徽高考)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液解析：选B该装置分别为固、液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。氨气不能使用向上排空气法，A错误；稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2，要制取NO2应选择浓硝酸和铜反应，C错误；制取氯气需要加热，D错误。2(201
6、1上海高考)草酸晶体(H2C2O42H2O) 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)()解析：选D草酸晶体加热过程中有水生成，不能用A，否则生成的水冷凝后使仪器炸裂；过程需加热，不能用B；因草酸晶体在101.5 熔化，在试管中流到管口，而发生堵塞，C错误。3(2011全国高考)请回答下列实验室中制取气体的有关问题：(1)如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B_；C_；D_。(2)在实验室欲制取适量NO气体。图中最适宜完成该实验的简
7、易装置是_(填序号)；根据所选的装置完成表格(不需要的可以不填)：应加入的物质所起的作用AB续表应加入的物质所起的作用CD简单描述应观察到的实验现象_。解析：(1)高锰酸钾具有强氧化性，能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气，装置B用来收集比空气重的氯气，装置D吸收尾气，装置C起到了防倒吸的作用。(2)一氧化氮的密度与空气接近，不能用排空气法收集，一氧化氮不与水反应，可以用排水法收集，选用装置，A装置中盛放铜片和稀硝酸，B装置中盛放水，C装置接收排出的水。答案：(1)向上排空气收集氯气安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境(2)应加入的物质所起的作用A铜屑和稀
8、硝酸产生NO气体B水排水收集NO气体C主要是接收B中排出的水D反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中考点二气体的净化和尾气处理1常见气体的净化方法和净化装置(1)常见气体的净化方法：气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循的原则：不损失原来气体，不引入新杂质。物理方法：a液化法：利用沸点不同从空气中分离出N2和O2。b水洗法：利用溶解度不同从N2和NH3的混合气体中除去NH3；利用与H2O的反应从NO和NO2的混合气体中除去NO2。化学方法
9、：a氧化还原法：通过灼热的铜丝网除去混合气体中的O2；通过灼热的CuO除去H2、CO等。b酸碱法：将NH3和CO2的混合气体通过碱石灰除去CO2。c沉淀法：除去CO2中的H2S可利用CuSO4溶液，H2SCuSO4=CuSH2SO4。(2)常见净化装置：a装置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装置一般盛液体试剂，用于洗液。c装置一般盛固体试剂，用于气体除杂和定量计算。(3)常见干燥剂：液态干燥剂固态干燥剂装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)不可干燥的气体NH3、H2S、HBr、HI等还原性气体N
10、H3Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等酸性气体2.尾气的处理(1)转化处理：对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。实验室中常见有毒气体的处理方法如表所示：Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONONaOH溶液CuSO4溶液或NaOH溶液水水或浓硫酸点燃与O2混合后通入NaOH溶(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)尾气处理装置：在水中溶解度较小的有毒气体，多数可通入烧杯中的溶液中，用某些试剂吸收除去(如图甲)。如Cl2、NO2均可通入NaOH溶液中除去。某些可燃性气体可用点燃或转化的方法(如图
11、丙)。如CO、H2可点燃或通过灼热的CuO除去。收集法(如图丁)。尾气也可以采用收集的方法，如CH4、C2H4、H2、CO等。对于溶解度很大吸收速率很快的气体，吸收时应防止倒吸，典型装置如图乙。1二氧化硫具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，能否用浓H2SO4干燥二氧化硫气体？提示：能。因为H2SO4中S元素为6价，SO2中S元素为4价，两者间无S的其他价态，相互不发生氧化还原反应。2如何除去CO2中混有的少量HCl气体？提示：将混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。3NH4HCO3固体受热分解得NH3、CO2、H2O等混合气体，如何除去CO2、H2O得纯净的NH3?提示：可让混合气体通过装
12、有足量碱石灰的干燥管。4实验室制得Cl2中往往含H2O、HCl等杂质，如何得到纯净的Cl2?提示：可让气体先通过装有饱和食盐水的洗气瓶除HCl杂质，再通过装有浓硫酸的洗气瓶除水蒸气杂质，两者顺序不能颠倒。命题角度一气体的净化1下列实验装置、选用的试剂或实验操作都正确的是()A实验室用装置A制取NH3B可用B装置吸收NH3，并防止倒吸C可用C装置稀释浓硫酸D可用D装置除去CO2中的HCl解析：选BNH4Cl受热分解生成的NH3和HCl在试管口会重新生成NH4Cl，A错误；倒置的漏斗可防止倒吸，B正确；不能在量筒中稀释浓硫酸，C错误；饱和Na2CO3溶液能吸收CO2，D错误。2图中装置可以用来制备
13、、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于()A锌和盐酸生成氢气B亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫C碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D浓氨水和烧碱制取氨气解析：选AA项，此装置可用于锌和盐酸生成氢气，正确；B项，二氧化硫能溶于水，且密度比空气大，错误；C项，二氧化碳能溶于水且密度比空气大，错误；D项，氨气极易溶于水，错误。3为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从图中选择合适的装置并连接。其中连接顺序合理的是()AaaddeBccddgCbbddg Dddccf解析：选B盐酸和大理石制得的CO2气体含有氯化氢和水蒸气，除氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液，干燥用浓硫酸，二氧化碳比空气密度大，所以用向上排空气法。命题角度二气体的尾气处理4图中各种尾气吸收装置中，不适合于吸收HCl气体，而且不能防止倒吸的是()解析：选BB项，倒扣的漏斗伸入液面以下太多，不能起到防倒吸的作用。5(2014烟台模拟)下列有关图示装置的叙述不正确的是()A装置可用于吸收实验中多余的SO2
