2025备考常见气体的制备.DOCX

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提升课时4常见气体的制备

学习目标1.通过完成氯气的制备实验，理解实验室气体制备的选择原则，形成从问题出发，依据探究目的设计探究方案，并运用化学实验进行实验探究的化学核心素养。2.掌握常规仪器的使用方法。

提升点实验室制取气体的基本思路

1.设计气体制取装置的基本思路

2.气体制取装置的连接顺序

eq\x(\a\al(气体,发生,装置))→eq\x(\a\al(气体,净化,装置))→eq\x(\a\al(气体,干燥,装置))→eq\x(\a\al(气体收集,或性质检,验装置))→eq\x(\a\al(尾气,处理,装置))

3.各种装置的选择

(1)实验室制取气体的发生装置的选择

①选择依据

反应原理、反应物的状态、反应条件等。

②装置的基本类型

A.固体＋固体eq\o(――→,\s\up7(△))气体。

B.固体＋液体―→气体。

C.固体＋液体eq\o(――→,\s\up7(△))气体。

(2)实验室制取气体的净化装置的选择

①净化原则

不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。

②净化装置

装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。

装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。

(3)实验室制取气体的收集装置的选择

①选择依据

根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的成分发生反应来确定气体的收集方法。

②方法选择

A.排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等。

B.向上排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等。

C.向下排空气法：气体不与空气中的成分反应，且密度比空气小，如H2、CH4等。

(4)实验室制取气体的尾气处理装置的选择

①吸收法

a可用于溶解或反应速率不快、不易引起倒吸的气体，如用NaOH吸收CO2等。b和c可用于收集极易溶且溶解速率很快的气体，如用水吸收HCl等。

②燃烧法

可用于处理难以吸收且可燃的气体，如H2、CO等。但点燃前必须对气体进行验纯。

③收集法

将气体用气球收集，然后处理，如图。

考向1考查物质制备中已知装置的试剂和作用

[典例1]实验室利用如图装置制取无水AlCl3(183℃升华，遇潮湿空气即产生大量白雾)。下列说法不正确的是()

A.①的试管中盛装二氧化锰，用于常温下制备氯气

B.②③⑥⑦的试管中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸、NaOH溶液

C.先滴加浓盐酸然后再点燃④的酒精灯

D.⑤用于收集AlCl3，⑥⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替

答案A

解析A错，①的试管中盛装二氧化锰，常温下与浓盐酸不反应，需要加热制备氯气；B对，分析可知②③⑥⑦依次盛有饱和食盐水、浓硫酸、NaOH溶液；C对，先滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气，再点燃④处的酒精灯；D对，⑤用于收集AlCl3，⑥⑦两个装置主要防止其与水反应，且要吸收尾气中的氯气，则⑥⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替。

考向2考查气体的收集问题

[典例2]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的装置正确的是()

答案C

解析集气瓶中使用了单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，故A错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应用向上排空气法收集，故B错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理，且防倒吸，故C正确；由于Cl2易与NaOH溶液反应，该装置不能收集Cl2，故D错误。

考向3仪器的创新应用

[典例3](2022·衡阳高一月考)双球洗气管是一种多用途仪器，常用于除杂、气体干燥、气体吸收等实验操作。如图是一个以双球洗气管为尾气处理装置，用吸收剂X吸收气体Y的情形，其中符合事实的组合是()

选项

A

B

C

D

气体Y

Cl2

HCl

CO2

H2

吸收剂X

饱和NaCl溶液

水

饱和NaHCO3溶液

NaOH溶液

答案B

解析氯气不与饱和食盐水反应，因此饱和食盐水不能吸收氯气，故A不符合题意；HCl在水中极易溶解，因此水可以吸收HCl气体，故B符合题意；二氧化碳与饱和碳酸氢钠溶液不反应，因此饱和碳酸氢钠溶液不能吸收二氧化碳气体，故C不符合题意；氢气不与氢氧化钠溶液反应，因此氢氧化钠溶液不能吸收氢气，故D不符合题意。

1.实验室用高锰酸钾制备氧气，通常有以下几个步骤：

①检查装置的气密性②连接装置并固定③往大试管中装入药品④点燃酒精灯⑤收集气体⑥熄灭酒精灯⑦把导气管从水槽中移出，其中排列顺序正确的是()

A.①②③④⑤⑥⑦B.①③②④⑤⑦⑥

C.②①③④⑤⑦⑥D.②③④①⑤⑥⑦

答案B

解析制取氧气的操作步骤为“查、装、定、点、收、移、熄”，则正确顺序为①③②④⑤⑦⑥。

2.要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体