2026届高考化学一轮总复习第10章化学实验基础第53讲常见气体的制备净化和收集课件

这是一份2026届高考化学一轮总复习第10章化学实验基础第53讲常见气体的制备净化和收集课件，共58页。PPT课件主要包含了考点二，考点一，NH3，Cl2，生石灰，浓氨水，H2O2溶液，浓盐酸，Na2SO3，答案B等内容，欢迎下载使用。
第53讲　常见气体的制备、净化和收集
考点一　常见重要气体的制备、净化、收集及尾气处理
1．常见重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件选择发生装置
2．常见气体的除杂装置除杂试剂选择的依据是气体及杂质在性质上的差异、如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性等。
3.常见气体的收集方法
4.尾气处理装置(1)实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用______装置。(2)制取CO时，尾气处理可采用__________装置。(3)实验室制取NH3时，尾气的处理可采用______装置。
【正误辨析】(1)用碳酸钠粉末可以制备CO2。(　　)[提示]　√　碳酸盐与酸反应生成CO2。(2)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H2SO4。(　　)[提示]　×　浓硫酸使铁钝化，无法制取氢气。(3)用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同。(　　)[提示]　√　用KMnO4固体或KClO3固体制备O2均为加热固体制气体，使用的装置相同。
(4)通过灼热的CuO除去H2中的CO。(　　)[提示]　×　H2、CO均与CuO反应。(5)浓盐酸与MnO2反应制备纯净干燥的Cl2；气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水。(　　)[提示]　×　先通过饱和食盐水除去混有的HCl，再干燥。(6)用向上排空气法收集铜粉和稀硝酸反应产生的NO。(　　)[提示]　×　NO与O2反应生成NO2。
1．(2025·湖南长沙检测)完成下述实验，装置或试剂不正确的是(　　)A．实验室制Cl2B．实验室收集C2H4C．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性D．除去CO2中混有的少量HCl[答案]　D
微考点1　常见气体的制备和收集
2．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是(　　)
[答案]　C[解析]　制取NO2可选用Cu和浓硝酸反应，不能选用稀硝酸，A错误；NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，遇冷时NH3和HCl重新化合生成NH4Cl，不能用于制取NH3，B错误；H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，可用排水法收集O2，C正确；KMnO4和浓盐酸在常温下反应生成Cl2，Cl2的密度大于空气的密度，可采用向上排空气法收集，选择装置c，D错误。
3．(2025·天津高三检测)根据装置和表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2)，其中能完成相应实验目的的是(　　)
[答案]　A[解析]　稀硝酸和Cu反应生成NO，NO不溶于水，不与水反应，用排水法收集NO，进气方向是N→M，A符合题意；浓硝酸具有强氧化性，与Na2SO3反应生成硫酸盐和NO2气体，因此无法检验SO2的氧化性，B不符合题意；由于氨气极易溶于水，因此氨气溶于饱和NH4Cl溶液，不能用排饱和NH4Cl溶液的方法来收集氨气，C不符合题意；二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，而该实验没有加热装置，因此不能产生氯气，D不符合题意。
4．(2025·湖北武汉检测)下列实验装置能达到实验目的的是(　　)
微考点2　常见气体的净化和尾气处理
[答案]　A[解析]　将浓氨水滴入CaO中，CaO与水反应放热，使氨气的溶解度降低，从而制得NH3，氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集，试管口塞一团棉花，以防止氨气与空气发生对流，尽快地收集到纯净的NH3，A正确；H2S具有较强的还原性，能被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸干燥H2S，B不正确；Cl2难溶于饱和食盐水，HCl易溶于饱和食盐水，使用洗气法除去Cl2中混有的HCl时，导管应左长右短，C不正确；NO2的密度比空气大，使用排空气法收集时，导管应左长右短，D不正确。
5．下列实验操作不正确的是(　　)
[答案]　D[解析]　洗气时气体从长导管进入液体中，从短导管出，A正确；用干燥管干燥气体时应大口进气，小口出气，B正确；氨气极易溶于水，倒扣的漏斗可有效防止倒吸，C正确；收集H2应该用排水法或者向下排空气法，D错误。
6．(2025·山东滨州检测)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的气体确实是NO，某同学设计了一套装置(如图1所示)，下列有关该实验的叙述不正确的是(　　)
A．为保证实验效果，反应开始前，稀硝酸可加到与两侧胶塞相平的位置B．利用该装置可控制反应随时停止或继续反应C．生成的气体可利用图2装置来收集D．长玻璃管的作用是防止稀硝酸溢出[答案]　C
[解析]　反应开始前，稀硝酸加到与两侧胶塞相平的位置，目的是排出U形管中的空气，防止O2干扰实验，A正确；关闭活塞a，反应产生的气体可使铜丝与稀硝酸分离，反应停止，打开活塞a，稀硝酸与铜丝接触又发生反应，B正确；若用图2装置收集NO，应将集气瓶中长导管换成短导管，短导管换成长导管，C错误；关闭活塞a，U形管内压强增大，稀硝酸被压入长玻璃管，可防止稀硝酸溢出，D正确。
实验室中制取气体时实验装置的设计
考点二　常见气体的典型制备装置及仪器的连接
1．常见气体制备装置的连接(1)实验室制备Cl2
(2)实验室制备SO2及性质检验
(3)实验室制备NH3及性质检验
2．仪器的连接顺序(1)各种装置的前后顺序①发生装置、主反应装置和尾气处理装置是基本装置，其他装置需要根据实验要求进行选用。②安全防护装置主要是为了防倒吸、防堵塞等，可能会出现在整个装置中需要防护的地方。
(2)常见仪器的连接顺序洗气瓶要长进短出；量气装置则要短进长出；干燥管要粗进细出；冷凝管要低进高出。(3)实验操作顺序①与气体有关的实验操作顺序：装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。
②加热操作的顺序a．当空气成分(主要是O2)影响实验时，需要在实验开始前通入惰性气体驱除装置内的空气。b．实验开始先点燃发生装置酒精灯，排净空气后再点燃反应装置酒精灯。c．实验结束时，应先熄灭反应装置酒精灯，继续通原料气至试管冷却，再熄灭发生装置酒精灯。
【正误辨析】(1)判断下列试剂使用是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
[提示]　①×　②×　③×　④×
(2)判断下列气体的吸收或收集方法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。[提示]　①×　②×　③×　④×
1．(2025·湖北武汉检测)实验室中部分气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略净化装置)。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(　　)
微考点1　常见气体的制备装置综合分析
[答案]　B[解析]　NH3的密度比空气小，应该采用向下排空气法收集，装置c中的导管应改为短进长出，A错误；浓硫酸可以与Na2SO3反应生成SO2，SO2气体的密度比空气大，能使用向上排空气法收集，SO2气体能与NaOH溶液迅速反应，吸收装置中要防倒吸，B正确；铜与浓硝酸反应生成的气体产物为NO2，NO2与水反应生成HNO3的同时还生成NO(有毒气体)，不能用水进行NO2的尾气吸收，C错误；用MnO2与浓盐酸制取Cl2时需要加热，D错误。
2．用如图装置制取气体(图中加热及气体收集装置均已略去；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。利用下列方案可得到干燥、纯净气体的是(　　)
[答案]　C[解析]　浓盐酸与MnO2共热可制备Cl2，但NaOH溶液会与Cl2反应，应选用饱和食盐水除杂，且碱石灰不能干燥Cl2，故A错误；NH3极易溶于水，不能通入水中，故B错误；稀硝酸与铜反应生成NO，NO难溶于水，且不与P2O5反应，故可以用水除杂，用P2O5干燥，故C正确；稀硝酸与Zn反应生成NO，不生成H2，故D错误。
3．(2025·广东广州检测)根据实验目的设计的如下装置的连接正确的是(　　)A．制备收集C2H4：连接a→c→gB．制备收集NO：连接b→c→e→dC．制备收集NH3：连接b→d→e→cD．制备收集Cl2：连接a→f→c→e→d[答案]　D
微考点2　气体制备中仪器的连接及应用
[解析]　制备C2H4没有控制温度的温度计，A错误；NO与O2反应，不能用排空气法收集，B错误；用浓硫酸吸收多余的NH3易发生倒吸，C错误；用饱和食盐水除去HCl气体，用浓硫酸吸收水蒸气，用碱石灰吸收多余的Cl2，D正确。
4．实验室合成硫酰氯要先制取干燥的氯气。制备干燥纯净的氯气所用仪器如图：上述仪器的连接顺序：e接_______，_______接_______，________接_______，_______接_______(按气方向，用小写字母表示)。[答案]　d　c　a　b　i　h　g
5．(2025·湖南长沙检测)制备适量SO2，利用如图装置设计实验比较H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，并探究SO2的化学性质，下列说法错误的是(　　)A．试剂Y是品红溶液，用来检验产物是SO2B．试剂Z是NaOH溶液，用来处理尾气C．溴水褪色，证明SO2具有还原性D．试剂X可以是酸性高锰酸钾溶液
微考点3　气体制备装置的改进与创新
[答案]　A[解析]　由题意及图示装置分析可知，打开a、关闭b时，SO2与碳酸钠溶液反应生成CO2，试剂X为酸性高锰酸钾溶液，可除去过量的SO2，试剂Y为品红溶液，可检验SO2是否除尽，然后CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，可比较H2CO3和H2SiO3酸性强弱；关闭a、打开b时，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，反应中二氧化硫是还原剂，证明SO2具有还原性，试剂Z为NaOH溶液，在反应中可用于吸收尾气。
[答案]　D[解析]　氨气易溶于水、极易与酸反应，装置D中球形干燥管的作用是防止倒吸，故A正确；C中硬质玻璃管中NH3和Ca反应生成Ca3N2和H2，故B正确；实验过程中，先启动装置A处反应，排尽装置中的空气，一段时间后再点燃装置C处酒精灯，故C正确；装置E中氯化钙带有结晶水，不具有吸水作用，故D错误。
1.(2021·海南卷)用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是(　　)
2．(2022·山东卷)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的是(　　)
2.操作先后流程(1)安装仪器时：先下后上，先左后右。(2)加入试剂时：先固后液。(3)实验开始时：先检查装置的气密性，再加药品，后点酒精灯。(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。