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2022高三一轮复习化学 第十章 第32讲 常见气体的实验室制备课件
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这是一份2022高三一轮复习化学 第十章 第32讲 常见气体的实验室制备课件，共60页。PPT课件主要包含了答案1，2装置，3常见干燥剂等内容，欢迎下载使用。
考点 1 气体的制备和收集1．常见气体的实验室制法(1)O2的实验室制法
(2)CO2的实验室制法
(3)H2的实验室制法
(4)NH3的实验室制法
(5)Cl2的实验室制法
2．实验室制备气体的发生装置
3.常见气体的收集方法
1．在加热条件下，使用可燃烧气体(如H2、CO、CH4等)，为防止爆炸应如何操作？________________________________________________________________________________________________________________________2．制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO)，反应结束时应如何操作？________________________________________________________________________________________________________________________
提示：1.先用反应气赶走系统内空气，再点燃酒精灯进行加热。2．先熄灭酒精灯，继续通入H2至试管冷却。
(1)用大理石和稀硫酸反应制备CO2。( )(2)用镁粉和稀硝酸反应制备H2。( )(3)加热NH4Cl可制得纯净Cl2。( )(4)用排水法可收集NH3、NO2。( )(5)用排空气法可收集CH2CH2和NO等气体。( )(6)用排饱和NaCl溶液法收集Cl2。( )
图A的改进优点是能控制反应液的温度。图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。
2．百变的“启普发生器”
启普发生器(如图a所示)①用启普发生器制取气体的三个条件：块状固体与液体反应；不需加热；生成的气体难溶于水。②使用方法：使用时，打开导气管上的旋塞，球形漏斗中的液体进入容器与固体反应，气体的流速可用旋塞调节。停止使用时，关闭旋塞，容器中的气体压强增大，将液体压回球形漏斗中，使液体和固体脱离，反应停止。
3．集气装置的创新——排液集气装置
装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。①饱和食盐水——收集Cl2。②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。③饱和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到气体。
4．化学实验操作中的先后原则(1)“从下往上”原则以Cl2的实验室制法为例，组装发生装置的顺序是放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→垫上石棉网→固定好圆底烧瓶。(2)“从左到右”原则组装复杂装置应遵循从左到右的原则，如气体制取实验中装置连接顺序为发生装置→除杂装置→集气装置→尾气吸收装置。
(3)先“塞”后“定”原则带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏烧瓶。(4)“固体先放，液体后加”原则固体试剂应在固定仪器前加入，而液体药品在仪器固定后加入。如实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2，MnO2应在烧瓶固定前装入，而浓盐酸应在烧瓶固定后从分液漏斗中缓慢加入。
(5)“先验气密性”原则进行与气体有关的实验时，应在装入药品前进行气密性检查。(6)“先验纯”原则可燃性气体在点燃前，必须先检验气体的纯度，否则可能会发生爆炸。
题组一 气体的制备原理及发生装置的选择1．实验室对制备气体反应的基本要求是：反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分(除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质)。下列反应一般能用于实验室制备气体的是( )A．Na2O2与CO2反应制备O2B．H2O2溶液与MnO2混合制备O2C．加热浓硝酸制备NO2D．加热NH4Cl固体制备NH3
2．用KMnO4和浓盐酸可制备Cl2：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。下列装置可用于上述反应制备Cl2的是( )解析：由题给反应及化学方程式，可排除A、D两项；KMnO4为粉末状固体，故不能选用B装置。
题组二 气体收集装置的选择和利用3．某学生想利用如图装置(烧瓶不能移动)收集下列气体：①H2；②Cl2；③SO2；④HCl；⑤NH3；⑥NO；⑦NO2。下列说法正确的是( )A．若烧瓶是干燥的，由b进气，可收集②③④⑥⑦B．若烧瓶是干燥的，由a进气，可收集①⑤C．在烧瓶中充满水，由a进气，可收集①⑤⑦D．在烧瓶中充满水，由b进气，可收集⑥
解析：NO不能用排空气法收集，A错误；由a进气可以收集比空气密度小且与空气中的成分不反应的气体，B正确；NH3、NO2不能用排水法收集，C错误；用排水法集气不能由b进气，D错误。
4．如图为中学化学实验中的常见实验装置。 (1)装置A可用于制备多种气体，请写出用装置A制备下列气体时，圆底烧瓶和分液漏斗中应装的化学试剂。
(2)装置B可用于收集多种气体，若要用于收集氨气，则进气管为________；若要收集NO，简述用装置B收集NO的方法：_______________________________________________________________________。答案：(2)b 将集气瓶中装满水，塞上塞子，从b端通入NO气体，从a端排出水
A．①⑤⑧ B．③⑤⑦C．②⑤⑥D．③④⑧
解析：由反应物的状态和反应条件可知只能选用③作为发生装置，除去CO2可选用④或⑤装置，收集CO选用⑧装置，故合理的装置组合为③④⑧或③⑤⑧。
6．如图所示装置可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )A．a—b—c—d—e—h—j—fB．a—e—d—c—b—h—j—gC．a—d—e—c—b—h—j—gD．a—c—b—d—e—h—j—f
解析：先制备氯气，再除去氯气中的HCl和水蒸气，将得到的纯净、干燥的氯气通入装有铁粉的玻璃管中，最后要有尾气吸收装置，正确的连接顺序是a—e—d—c—b—h(j)—j(h)—g。故选B。
考点 2 气体的净化和尾气处理1．气体的净化(1)原理：酸性杂质用碱性物质吸收；碱性杂质用酸性物质吸收；易溶于水或能与水反应的用水吸收；还原性杂质可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质可用还原性较强的物质来吸收或转化。
2.尾气的处理通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见仪器装置有：(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2等)用A装置。(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用B或C装置。(3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如D装置或E装置。
欲对Cl2进行干燥、吸收，需选用下列装置中的________(填序号)。答案：②④
(1)用五氧化二磷可干燥H2、NH3。( )(2)用饱和Na2CO3溶液可除去Cl2中混有的HCl。( )(3)用灼热的铜粉可除去CO中混有的O2。( )(4)用碱石灰干燥氨气，用浓硫酸干燥SO2。( )(5)实验室制备Cl2时，可用石灰水进行尾气处理。( )(6)实验制备NH3时，可用CCl4吸收多余的NH3。( )
1．气体除杂原则(1)不引入新的杂质。如除去甲烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液，因为酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯会生成二氧化碳，又引入了新的杂质。(2)不减少被净化气体的量。如除去CO2中混有的SO2，不能用NaOH溶液，而应该用饱和NaHCO3溶液。
2．气体的净化和尾气处理操作的注意事项(1)有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性的气体(如H2S、HI等)。(2)不能用无水CaCl2干燥NH3，因为无水CaCl2与NH3能反应。(3)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置除杂，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂，通常是干燥在前，除杂在后。(4)尾气处理装置应与大气相通，如图所示装置不能作为尾气处理装置。
3．常见改进的尾气吸收装置
题组一 常见气体的净化1．有关气体的除杂或收集方法。下列说法合理的是 ( )A．要除去NO中混有的NO2，可以将混合气体先通过足量水，然后用无水CaCl2干燥B．CO2中混有的CO气体可用点燃法除去 C．除去H2S中混有的水蒸气，用浓硫酸干燥即可D．如图装置只能用来收集CO2，不能收集H2、NH3等
解析：A项，NO中混有NO2时，先通过足量水，NO2与水发生反应得到稀硝酸和NO，然后通过无水CaCl2干燥即可得到纯净的NO，正确；B项，由于CO2不支持燃烧，无法用点燃法除去CO2中混有的CO，可将混合气体通过灼热的CuO，利用CO的还原性将CO除去，错误；C项，H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，错误；D项，用题图装置收集气体时，从a端进气可收集CO2等密度比空气大的气体，从b端进气可收集H2、NH3等密度比空气小的气体，错误。
2．(2021·山西孝义联考)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是( )
中有氧气，为防止氧气与钙反应，应利用装置③除去氧气，而NaOH与O2不反应，错误。D项，实验结束，装置⑤中有生成的Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应生成NH3和Ca(OH)2，NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，正确。答案：C
题组二 尾气处理方法3．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 ( )
解析：A项，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，不能被吸收，错误；B项，因HCl极易溶于水，则极易被吸收，正确；C项，SO2能用浓硫酸干燥，但不能被吸收，错误；D项，NO有毒，不能直接排放到大气中，且NO不能与NaOH反应，不能被吸收，错误。
4．(2021·广州期末联考)MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：下列说法错误的是( )A．装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为铜屑B．装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C．装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2D．用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
解析：Cu与浓硫酸常温下不反应，X不可能为Cu，A项错误；装置Ⅱ中用“多孔球泡”，增大接触面积，可增大SO2的吸收速率，B项正确；装置Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气，C项正确；用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O，需要经过蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程，D项正确。
巧记四个“3”3类气体发生装置，3种气体净化装置、3种气体收集装置，3类尾气处理装置。
1．(2019·高考全国卷Ⅲ)下列实验不能达到目的的是( )
解析：A错：将Cl2通入碳酸钠溶液中发生反应：Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3，不能制取较高浓度的次氯酸溶液。B对：在过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，可加快氧气的生成速率。C对：加入饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于析出。D对：向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，应用强酸制弱酸的原理，可以制备二氧化硫气体。
2．(2017·全国高考卷Ⅰ)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
解析：装置Q是启普发生器，是氢气的发生装置，装置排列顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处理装置。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、ZnS＋2HCl===ZnCl2＋H2S↑，用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质，由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气，所以，应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气，同时除去氯化氢(易溶于水)，再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢，最后用浓硫酸干燥，试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸，A项错误；类似氢
气还原氧化铜，实验完毕后，先停止加热，再继续通入氢气一段时间，C项错误；装置Q不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用装置Q制备氯气，D项错误。
3．(2016·高考全国卷Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为___________________________________________________________。②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
考点 1 气体的制备和收集1．常见气体的实验室制法(1)O2的实验室制法
(2)CO2的实验室制法
(3)H2的实验室制法
(4)NH3的实验室制法
(5)Cl2的实验室制法
2．实验室制备气体的发生装置
3.常见气体的收集方法
1．在加热条件下，使用可燃烧气体(如H2、CO、CH4等)，为防止爆炸应如何操作？________________________________________________________________________________________________________________________2．制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO)，反应结束时应如何操作？________________________________________________________________________________________________________________________
提示：1.先用反应气赶走系统内空气，再点燃酒精灯进行加热。2．先熄灭酒精灯，继续通入H2至试管冷却。
(1)用大理石和稀硫酸反应制备CO2。( )(2)用镁粉和稀硝酸反应制备H2。( )(3)加热NH4Cl可制得纯净Cl2。( )(4)用排水法可收集NH3、NO2。( )(5)用排空气法可收集CH2CH2和NO等气体。( )(6)用排饱和NaCl溶液法收集Cl2。( )
图A的改进优点是能控制反应液的温度。图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。
2．百变的“启普发生器”
启普发生器(如图a所示)①用启普发生器制取气体的三个条件：块状固体与液体反应；不需加热；生成的气体难溶于水。②使用方法：使用时，打开导气管上的旋塞，球形漏斗中的液体进入容器与固体反应，气体的流速可用旋塞调节。停止使用时，关闭旋塞，容器中的气体压强增大，将液体压回球形漏斗中，使液体和固体脱离，反应停止。
3．集气装置的创新——排液集气装置
装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。①饱和食盐水——收集Cl2。②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。③饱和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到气体。
4．化学实验操作中的先后原则(1)“从下往上”原则以Cl2的实验室制法为例，组装发生装置的顺序是放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→垫上石棉网→固定好圆底烧瓶。(2)“从左到右”原则组装复杂装置应遵循从左到右的原则，如气体制取实验中装置连接顺序为发生装置→除杂装置→集气装置→尾气吸收装置。
(3)先“塞”后“定”原则带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏烧瓶。(4)“固体先放，液体后加”原则固体试剂应在固定仪器前加入，而液体药品在仪器固定后加入。如实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2，MnO2应在烧瓶固定前装入，而浓盐酸应在烧瓶固定后从分液漏斗中缓慢加入。
(5)“先验气密性”原则进行与气体有关的实验时，应在装入药品前进行气密性检查。(6)“先验纯”原则可燃性气体在点燃前，必须先检验气体的纯度，否则可能会发生爆炸。
题组一 气体的制备原理及发生装置的选择1．实验室对制备气体反应的基本要求是：反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分(除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质)。下列反应一般能用于实验室制备气体的是( )A．Na2O2与CO2反应制备O2B．H2O2溶液与MnO2混合制备O2C．加热浓硝酸制备NO2D．加热NH4Cl固体制备NH3
2．用KMnO4和浓盐酸可制备Cl2：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。下列装置可用于上述反应制备Cl2的是( )解析：由题给反应及化学方程式，可排除A、D两项；KMnO4为粉末状固体，故不能选用B装置。
题组二 气体收集装置的选择和利用3．某学生想利用如图装置(烧瓶不能移动)收集下列气体：①H2；②Cl2；③SO2；④HCl；⑤NH3；⑥NO；⑦NO2。下列说法正确的是( )A．若烧瓶是干燥的，由b进气，可收集②③④⑥⑦B．若烧瓶是干燥的，由a进气，可收集①⑤C．在烧瓶中充满水，由a进气，可收集①⑤⑦D．在烧瓶中充满水，由b进气，可收集⑥
解析：NO不能用排空气法收集，A错误；由a进气可以收集比空气密度小且与空气中的成分不反应的气体，B正确；NH3、NO2不能用排水法收集，C错误；用排水法集气不能由b进气，D错误。
4．如图为中学化学实验中的常见实验装置。 (1)装置A可用于制备多种气体，请写出用装置A制备下列气体时，圆底烧瓶和分液漏斗中应装的化学试剂。
(2)装置B可用于收集多种气体，若要用于收集氨气，则进气管为________；若要收集NO，简述用装置B收集NO的方法：_______________________________________________________________________。答案：(2)b 将集气瓶中装满水，塞上塞子，从b端通入NO气体，从a端排出水
A．①⑤⑧ B．③⑤⑦C．②⑤⑥D．③④⑧
解析：由反应物的状态和反应条件可知只能选用③作为发生装置，除去CO2可选用④或⑤装置，收集CO选用⑧装置，故合理的装置组合为③④⑧或③⑤⑧。
6．如图所示装置可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )A．a—b—c—d—e—h—j—fB．a—e—d—c—b—h—j—gC．a—d—e—c—b—h—j—gD．a—c—b—d—e—h—j—f
解析：先制备氯气，再除去氯气中的HCl和水蒸气，将得到的纯净、干燥的氯气通入装有铁粉的玻璃管中，最后要有尾气吸收装置，正确的连接顺序是a—e—d—c—b—h(j)—j(h)—g。故选B。
考点 2 气体的净化和尾气处理1．气体的净化(1)原理：酸性杂质用碱性物质吸收；碱性杂质用酸性物质吸收；易溶于水或能与水反应的用水吸收；还原性杂质可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质可用还原性较强的物质来吸收或转化。
2.尾气的处理通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见仪器装置有：(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2等)用A装置。(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用B或C装置。(3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如D装置或E装置。
欲对Cl2进行干燥、吸收，需选用下列装置中的________(填序号)。答案：②④
(1)用五氧化二磷可干燥H2、NH3。( )(2)用饱和Na2CO3溶液可除去Cl2中混有的HCl。( )(3)用灼热的铜粉可除去CO中混有的O2。( )(4)用碱石灰干燥氨气，用浓硫酸干燥SO2。( )(5)实验室制备Cl2时，可用石灰水进行尾气处理。( )(6)实验制备NH3时，可用CCl4吸收多余的NH3。( )
1．气体除杂原则(1)不引入新的杂质。如除去甲烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液，因为酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯会生成二氧化碳，又引入了新的杂质。(2)不减少被净化气体的量。如除去CO2中混有的SO2，不能用NaOH溶液，而应该用饱和NaHCO3溶液。
2．气体的净化和尾气处理操作的注意事项(1)有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性的气体(如H2S、HI等)。(2)不能用无水CaCl2干燥NH3，因为无水CaCl2与NH3能反应。(3)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置除杂，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂，通常是干燥在前，除杂在后。(4)尾气处理装置应与大气相通，如图所示装置不能作为尾气处理装置。
3．常见改进的尾气吸收装置
题组一 常见气体的净化1．有关气体的除杂或收集方法。下列说法合理的是 ( )A．要除去NO中混有的NO2，可以将混合气体先通过足量水，然后用无水CaCl2干燥B．CO2中混有的CO气体可用点燃法除去 C．除去H2S中混有的水蒸气，用浓硫酸干燥即可D．如图装置只能用来收集CO2，不能收集H2、NH3等
解析：A项，NO中混有NO2时，先通过足量水，NO2与水发生反应得到稀硝酸和NO，然后通过无水CaCl2干燥即可得到纯净的NO，正确；B项，由于CO2不支持燃烧，无法用点燃法除去CO2中混有的CO，可将混合气体通过灼热的CuO，利用CO的还原性将CO除去，错误；C项，H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，错误；D项，用题图装置收集气体时，从a端进气可收集CO2等密度比空气大的气体，从b端进气可收集H2、NH3等密度比空气小的气体，错误。
2．(2021·山西孝义联考)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是( )
中有氧气，为防止氧气与钙反应，应利用装置③除去氧气，而NaOH与O2不反应，错误。D项，实验结束，装置⑤中有生成的Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应生成NH3和Ca(OH)2，NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，正确。答案：C
题组二 尾气处理方法3．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 ( )
解析：A项，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，不能被吸收，错误；B项，因HCl极易溶于水，则极易被吸收，正确；C项，SO2能用浓硫酸干燥，但不能被吸收，错误；D项，NO有毒，不能直接排放到大气中，且NO不能与NaOH反应，不能被吸收，错误。
4．(2021·广州期末联考)MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：下列说法错误的是( )A．装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为铜屑B．装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C．装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2D．用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
解析：Cu与浓硫酸常温下不反应，X不可能为Cu，A项错误；装置Ⅱ中用“多孔球泡”，增大接触面积，可增大SO2的吸收速率，B项正确；装置Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气，C项正确；用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O，需要经过蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程，D项正确。
巧记四个“3”3类气体发生装置，3种气体净化装置、3种气体收集装置，3类尾气处理装置。
1．(2019·高考全国卷Ⅲ)下列实验不能达到目的的是( )
解析：A错：将Cl2通入碳酸钠溶液中发生反应：Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋NaClO＋2NaHCO3，不能制取较高浓度的次氯酸溶液。B对：在过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，可加快氧气的生成速率。C对：加入饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于析出。D对：向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，应用强酸制弱酸的原理，可以制备二氧化硫气体。
2．(2017·全国高考卷Ⅰ)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
解析：装置Q是启普发生器，是氢气的发生装置，装置排列顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处理装置。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、ZnS＋2HCl===ZnCl2＋H2S↑，用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质，由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气，所以，应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气，同时除去氯化氢(易溶于水)，再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢，最后用浓硫酸干燥，试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸，A项错误；类似氢
气还原氧化铜，实验完毕后，先停止加热，再继续通入氢气一段时间，C项错误；装置Q不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用装置Q制备氯气，D项错误。
3．(2016·高考全国卷Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为___________________________________________________________。②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
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