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1、最新教学资料高考化学第四节常见气体的制备1了解常见气体的制备原理和方法。2与其他各部分知识、技能的综合应用.梳理基础一、常见气体的实验室制法1实验室制取氧气的方法。(1)反应原理及发生装置。反应物化学方程式发生装置KClO3和MnO22KClO32KCl3O2BKMnO42KMnO4K2MnO4MnO2O2BH2O2和MnO22H2O22H2OO2A(2)收集方法：用_。(3)验满方法：用带火星的木条放在集气瓶瓶口。(2)向上排空气法或排水法2.实验室制取二氧化碳的方法。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O向上排空气法饱和NaHCO3溶液3.实验室制取氢气的方法。ZnH2SO4=ZnSO
2、4H2向下排空气法或排水法反应原理：4实验室制取氯气的方法。验满方法：将湿润的淀粉-KI试纸放在集气瓶口尾气处理：多于的Cl2用 吸收除去收集方法：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O向上排空气法或排饱和食盐水法强碱溶液5.实验室制取氨气的方法。反应原理：干燥方法：用 除去混有的水蒸气收集方法：只能用尾气吸收：用蘸有农硫酸的棉花团放在集气瓶口吸收多于的NH3验满方法：（1）用 置于试管口 （2）将 置于试管口 Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O碱石灰向下排空气法蘸有浓盐酸的玻璃棒湿润的红色石蕊试纸判断正误正确的打“”，错误的打“”。1如图所示的实验中，烧杯中出现的实
3、验现象为：先出现白色沉淀，后溶解()答案：2选择合适的试剂，用图所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2()答案：3用NaOH溶液可吸收多余的SO2()答案：4除去氯气中氯化氢的方法见图()答案：5用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时，可用水浴加热控制反应的温度()解析：用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时必须使温度迅速提高至约170，而水浴加热温度最高只能达到100。答案：6实验室制取氢气时用粗锌(含Cu等杂质)比用纯锌反应快()解析：用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时必须使温度迅速提高至约170，而水浴加热温度最高只能达到100。答案：7可用加热分解氯化铵的方法制取NH3()解析：因为氯化铵分解生成的HC
4、l和NH3，遇冷又在试管上部发生化合反应，重新生成氯化铵。答案：二、气体的净化气体所含杂质净化剂净化装置O2Cl2_溶液H2H2S_溶液CO2HCl_溶液CO2SO2_溶液Cl2HCl_溶液SO2HCl_溶液CH4C2H4_COCO2H2O_N2O2_CO2CO_答案：NaOHCuSO4饱和NaHCO3饱和NaHCO3饱和NaCl饱和NaHSO3溴水长短碱石灰粗细灼热的铜CuO1(2013安徽卷)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CaONH3
5、H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液解析：A中氨气的收集应使用向下排空气法，而图中为向上排空气法，故错误；B正确；C中铜与稀硝酸反应生成NO，而题目要求收集NO2，错误；D中缺少加热装置，错误。答案：B2.下列有关实验原理或实验操作正确的是()A用水润湿的pH试纸测量某溶液的pHB用量筒量取20 mL 0.500 0 mol/L H2SO4溶液于烧杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 mol/L H2SO4溶液C实验室用图1所示装置制取少量氨气D实验室用图2所示装置除去Cl2中的少量HCl解析：用pH试纸测量溶液的pH时，
6、若用水润湿后会对待测溶液有稀释作用导致结果出现偏差，A错；配制物质的量浓度应在容量瓶中进行，B错；收集氨气的试管不能密封，C错；在饱和氯化钠溶液中氯气的溶解度很小而氯化氢的溶解度很大，可以用饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢。答案：D3下列关于气体的制备的说法不正确的是()A用碳酸钠粉末可以制备CO2B用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4C加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3D用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同解析：碳酸钠粉末可以与稀硫酸等反应制取CO2；铁片在浓硫酸中发生钝化不能得到氢气；加热NH4HCO3
7、固体生成CO2、H2O、NH3的混合气，将混合气通过碱石灰可得到氨气；用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2都属于“固固”加热型，装置相同。答案：B4要组装一套利用液体和液体反应制备气体的装置，现在设计了如下五步操作，正确的顺序是()将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定好铁圈，放好石棉网；用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中；检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查装置的气密性)；在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管A BC D解析：仪器安装原则是从下到上、从左到右，仪器组装好后
8、应先检查气密性再加入试剂，然后开始反应。答案：A5(2013广东卷)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是_。将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_。设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，_。 (2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，
9、铁片，锌片和导线。完成原电池的甲装置示意图(见右图)，并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)提供的材料中应选_作阳极。解析：(1)Cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集Cl2时必须有尾气吸收装置。A没有排气管不能用于收集气体；B用于收集密度比空气小的气体；C用于收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装
10、置；D只能吸收而不能收集氯气。氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸部分电离，所以有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO和ClO。可以利用非金属之间的置换反应来比较Cl2和Br2的氧化性。具体操作是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色。(2)根据题目中的提醒“电极与溶液含相同的金属元素”，可设计成有两个半电池组成的锌铜原电池。作为原电池的负极材料，金属单质在反应过程中要失电子，电极逐渐溶解。使用盐桥的原电池Zn与CuSO4不直接接触，避免了电子直接从锌转移给铜离子，从而提高化学能转化为电能的转化率。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法，可知被保护的金属作阴极，即Zn作为阳极。答案：(1)CHClO、ClO用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液，振荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙色(2)电极逐渐的溶解装置甲可以避免锌和铜离子的接触，从而避免能量损失，提高电池效率，提供稳定电流(3)锌片
