第46课时常见物质的实验室制法（A卷）考测点导航④气体，理由是。1．常见气体的实验室制法是高考的重点内容，它包括所（本题重在考查制备气体的反应条件、气体的干燥及净用试剂、反应原理、仪器装置和收集方法。化方法的选择。答题时必须全面分析、理解所给的装置意图，中学教材中按反应物的状态及反应条件可将气体制备结合学过的实验基本操作知识，才能作出正确的选择。）分为五组：2．欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，Δ(1)固+固⎯⎯→气组：有O2、NH3等；(2)固+液⎯⎯→气组：有H2、O2、CO2、NH3、H2S、SO2、NO2、C2H2等；Δ(3)固+液⎯⎯→气组：有Cl2、HCl、NO等；Δ(4)液+液⎯⎯→气组：有C2H4和CO等。(5)能用启普发生器制取的气体有：H2、CO2、H2S等。并有铝粉、二氧化锰、水、2mol·L-1盐酸、11.9mol·L-1要求熟练掌握以上各种气体的制取所需药品、化学原盐酸、1.5mol·L-1硫酸、固体烧碱、食盐晶体八种试剂。理、装置简图、净化方法、检验和操作注意事项。2．实验装置的安装顺序：设计的制取过程是：制氯气→加以净化和干燥氯气→制氯化铝请回答下列问题：（1）从上列仪器中选取必须的几种，连接成一个制无3．几种重要的无机物和有机物的制备：氢氧化铝、氢氧水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填化亚铁、绿矾晶体、Fe(OH)3溶胶、溴乙烷、乙酸乙酯、肥满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式。皂、脲醛树脂等。仪器编号、、、、；4．制备物质的合理方案的选用原则：原理正确、步骤简放入试剂、、、、；单、原料易得、节省原料、易于分离提纯、污染少。如制备（2）写出实验过程中有关反应的化学方程式CuSO4、Cu(NO3)2、Al(OH)3等有多种方案，但最佳方案只有一种。典型题点击。1．(2003年江苏、广东高考题)拟用下图装置制取表（该题着重考查物质制备的反应条件、原理、净化方法、中的四种干燥、纯净的气体（图尾气处理方法以及装置特征。答题时注意由反应原理正确选中铁架台、铁夹、加热及气体择试剂，按制取过程要求综合考虑、理解所给的装置，并作收集装置均已略去；必要时可出判断和筛选。）以加热；a、b、c、d表示相应3．用图示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，仪器中加入的试剂）。漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸，若打气体abcd开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液C2H4乙醇浓H2SO4NaOH溶液浓H2SO4面上升与锌粒接触，发生反应。产生的氢Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓H2SO4气由支管导出；若关闭弹簧夹，则试管中NH3饱和NH4Cl消石灰H2O固体液面下降，漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。需要时再打开溶液NaOH弹簧夹，又可以使氢气发生。这是一种仅NO稀HNO3铜屑H2OP2O5适用于室温下随制随停的气体发生装置。（1）上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是。回答下面问题：（2）指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可（1）为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降？以不填满）①气体，理由是。②气体，理由是。（2）这种制气装置在加入反应物前，怎样检查装置的③气体，理由是。气密性？\nB．蔗糖水解制葡萄糖C．乙烯与氯化氢加成制氯乙烷D．油脂水解制高级脂肪酸（该题旨在考查物质制备的相关知识。答题时由发生的（3）从下面三个反应中选择一个可以用这种随制随停反应条件、程度及产物多方面共同确定。）的制气装置制取的气体，填写下表中的空白。6．在如图所示的实验装置中，当A、B、C分别为以下①大理石与盐酸反应制取二氧化碳不同组合的物质时，回答有关问题。②用二氧化锰催化分解过氧化氢制氧气（1）当A为醋酸、B为贝壳③浓硫酸与无水乙醇反应制乙烯（粉状）、C为C6H5ONa溶液时，气体名称收集方法检验方法小试管中的现象是，其中发生的化学反应方程式是（4）二氧化锰与浓盐酸制取氯气能否用这种装置随制；随停。试说明理由。（2）当A为食盐水、B为电（本题考查制气装置的工作原理。答题时要认真阅读题石、C为KMnO4溶液时，小试管给信息、理解和运用信息，由仪器工作时观察到的现象领会中的现象是；A和B反应的方程式随制随停的原理。）是。（3）当A为浓氨水、B为生石灰、C为AgNO3溶液时，新活题网站小试管中的现象是；其中发生的离1．下列反应适用于实验室制氢气的（）子反应方程式是。①锌与稀硫酸反应②甲烷热分解③电解稀硫酸④（4）装置D的作用是。赤热的炭与水蒸气反应（本题考查学生对常见气体反应原理及性质的掌握情A．只有①B．①②C．①③D．①②④况。答题时重在分析，规范表达，灵活变通。）（该题意在考查对实验室制氢气掌握情况。答题时既要7．实验室可以用下图所示仪器连接起来制备纯净的二根据反应原理，又要考虑实验室制气体多方面要求，切不可氧化碳并测定其式量。生搬硬套课本知识。）2．右图是为采用排空气法收集气体而设计的装置。它可以正置（如图）也可倒置，气体可以从A管也可以从B管导入，完全可据实验需要确定。若以此装置分别现用含有少量硫化亚铁的大理石和盐酸反应制备二氧收集下列气体，其中所集得气体纯度最低化碳气体，实验步骤如下：的是（）(1)将橡皮塞B塞在A烧瓶口，并用橡皮筋套在烧瓶的A．H2B．COC．O2D．CO2瓶颈处以标记橡皮塞所塞入瓶颈的深度，准确称其质量为（此题考查学生对排空气法原理的理解程度。答题时要m1g。分析待收集气体对空气的相对密度大小及进气口。）(2)连接制备和净化气体的装置，其连接顺序是：___接3．实验室中准备有以下主要仪器及用品，大试管、带___，___接___，___接___，___接___。导管的单孔塞、药匙、镊子、水槽、集气瓶、玻璃片、酒精(3)将导管G插入烧瓶A中用向______(填“上”或“下”)灯、铁架台，如果药品选用合理，用以上仪器用品，能制取排空气法收集二氧化碳气体；检验二氧化碳气体已经充满烧（）瓶的方法是_________________________________。若经检A．氧气B．氢气验，二氧化碳气体已经充满烧瓶,迅速用橡皮塞塞好烧瓶瓶C．氢气和二氧化碳D．氢气、氧气、二氧化碳口，并称其质量为m2g。（本题考查学生对常见气体的发生和收集装置是否熟(4)将烧瓶口橡皮塞取下，向烧瓶内注水至标记线，再悉。答题时要全面考虑，不能以偏概全。）将水小心地倒入量简,测量出水的体积为V1mL；将该体积4．右图装置可用于（）换算成标准状况时的体积为V2mL。A．加热NaHCO3制CO2请写出二氧化碳式量的计算式；B．加热硝酸铅制取二氧化氮(5)若不将气体净化和干燥，所测定的二氧化碳式量的C．用Cu和稀HNO3反应制NO数值将会________________(填“偏高”或“偏低”,其理由是D．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3_________________________________________________。（本题考查学生对有关气体制备基础知识的掌握情况。（该题考查实验装置的安装顺序，实验数据的处理及误答题时要对每个选项由发生到收集装置，逐个分析确定。）差分析。答题要把握实验装置安装顺序的一般思路，在理解5．由下列实验方法可以制取纯净物的是（）的基础上作出判断、处理数据、得出结果。）A．石油减压分馏制汽油\n第46课时常见物质的实验室制法（B卷）易错现象（3）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体1．常见气体的制备反应原理不熟悉，忽视了对反应试是，它与溴水反应的化学方程式剂及反应条件的要求。是；在验证过程中必2．净化气体的顺序颠倒，带来新的杂质气体，甚至除须全部除去。去了所需气体。（4）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙3．没有根据气体的性质选择正确的尾气吸收装置。同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所4．观察不仔细，没有明确基本原理，在连接装置问题放的化学药品。上错答。洗气时应是“长进短出”，而量气时才是“短进长（a）（b）（c）（d）出”。纠错训练1．今有下列气体：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2，用右图装置进行实验，填写下列空白：(1)若烧瓶是干燥的，则由A口进气可收集的气体是；由B口进气可收集的气体是。(用序号表→b→→d示，下同)（电石、水）（）（）（溴水）(2)若烧瓶充满水，可用来测量（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出气体的体积，这时气体由可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由口进入。是(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则可用此装。置进行干燥的气体有，这时气体由口检测提高进入。1．下列反应适用于实验室制备氧气的是（）(4)若烧瓶是干燥的，不能用此装置来收集的气体①高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑是。②硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑2．在实验室中，用锌、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜，==Δ③过氧化氢催化分解2H2O22H2O+O2↑有下列两种途径：MnO2稀硫酸CuO④二氧化氮热分解2NO2Δ2NO+O2①Zn⎯⎯→H2⎯⎯→Cu==稀硫酸ZnA．只有①B．①和②C．①和③D．①③④②CuO⎯⎯→CuSO4⎯⎯→Cu2．实验室制取下列气体，其发生装置和收集装置均相若用这两种方法制得铜的质量相等时，下列叙述中符合同的是（）实际结果的是（）A．H2和Cl2B．CO2和NO2A．消耗相同质量的硫酸B．消耗相同质量的锌C．O2和NH3D．C2H4和C2H2C．消耗相同质量的氧化铜D．生成硫酸锌的质量相同3．双球洗气管是一种多用途仪器，3．为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体防止倒吸）等实验操作。右图是用水吸收通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成下列某气体时的情形，根据下面附表判断反应。由左方进入的被吸收气体是（）乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许A．Cl2B．HClC．H2SD．CO2淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的附：四种气体的溶解度表（室温下）。杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。气体Cl2HClH2SCO2请你回答下列问题：l体积水约能吸收气体体积数25002.61（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程4．设计了四种气体制备的方案：①加热稀硫酸和乙醇式。制备乙烯；②用锌和稀硝酸制备氢气；③用稀硫酸和大理石（2）甲同学设计的实验（填能或不能）验证乙制备二氧化碳；④用浓硝酸和亚硫酸钠制备二氧化硫。不宜炔与溴发生加成反应，其理由是（多选扣分）。采用方案有哪些？（a）使溴水褪色的反应，未必是加成反应A．只有①和②B．只有②和③（b）使溴水褪色的反应，就是加成反应C．只有②和④D．①②③④（c）使溴水褪色的物质，未必是乙炔5．实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，（d）使溴水褪色的物质，就是乙炔多余的气体可用水吸收，则R是（）\n(4)用上述所选的气体发生装置，除可制取O2、H2、CO2外，请于下表中写出还可用此装置制取的2种其他气体及制取该气体所需的试剂。气体所需试剂①A．NO2B．HClC．CH4D．NH3②6．下图是实验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反8．1,2−二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它－3应的实验：是无色液体，密度是2.18g·cm，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1，2−二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。填写下列空白：(1)写出本题中制备1，2−二溴乙烷的两个化学方程式。（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式_______________________________________（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl（气），试写出D装置中反应的化学方程式___________________________________；装置C的作用是______________________。（3）E处石蕊试液的现象是____________________(2)安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管，d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现其原因是象：。。(3)容器c中NaOH溶液的作用是：。（4）若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是(4)某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪___________________色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超（A）有白色沉淀生成（B）无白色沉淀生成出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原（C）先生成白色沉淀，然后沉淀消失因（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由。于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象9．今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，实验室是，制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表B的作用是___________________________________。示的两种方法：7．某化学课外小组欲用固体和液体反应（不需加热），①2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑快速简便地制取一瓶干燥的氧气：Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4（1）从所提供的②2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑仪器（或装置）A～G2NaAlO2+H2SO4+2H2O==2Al(OH)3↓+Na2SO4中，选出所需的（填序(1)请问上述哪一种方法比较节约试剂？(提示：试从号）每生产2molAl(OH)3所耗费的试剂用量予以说明。)（注：图中未画出导气管、橡皮管、玻璃片等用品）。(2)写出用此装置制取(2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法(以化学氧气发生反应的化学方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据)。方程式；(3)判断氧气是否收集满的方法(或现象)是；\n答案：7．(2)g接a，b接c，d接e，f接h。或g接c，d接a，b接e，f接h。第46课时（A卷）(3)上；用燃着的木条放在瓶口，若火焰熄灭，则证明典型题点击CO2已经充满。1．（1）NO（2）①C2H4装置中没有温度计，无法控制反应温度②Cl2反应生成的Cl2被C中的NaOH溶液吸收了③NH3反应生成的NH3被C中的H2O吸收了(5)偏低：因为含有H2S、HCl、H2O等杂质气体的式量讲析：由所给装置图和题意可知：①发生装置适用于固均小于CO2的式量。+液（或液+液）反应（可加热或不加热）；②对不同气体，洗气、干燥所用试剂应有所不同。A选项中制C2H4，装置第46课时（B卷）中没有温度计，无法控制反应温度；B选项中反应生成的纠错训练Cl2被装置C中的NaOH溶液吸收了；C选项中反应生成的1．(1)①③⑤；②④⑦⑧(2)①③⑥，ANH3被装置C中的H2O吸收了。(3)①②③④⑥⑧，B(4)⑥2．（1）③、⑦、⑤、②、；讲析：气体的收集方法有：①向上排空气法（收集密度MnO2NaClAl，NaOH比空气大的气体）；②向下排空气法（收集密度比空气小的气和浓HCl、和H2O、浓硫酸、和H2O、；体）；③排水集气法（收集难溶于水的气体）。==Δ（2）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O利用两导气管的长短可判断采用何种收集方法。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2．C讲析：由铜元素守恒，可知C正确。H2还原2Al+3Cl2==Δ2AlCl3CuO的实验操作要求是：先通入H2排空气，加热反应后-1得到的Cu要在H讲析：实验室制取氯气应选用MnO2和11.9mol·L盐2流中冷却，所需H2比反应消耗的H2要酸（浓盐酸）共热，而不应选2mol·L-1盐酸（稀盐酸）；多，则A、B、D不正确。所制氯气中含（HCl和H2O）必须先通过食盐水（除HCl），3．（1）CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2再通过浓硫酸（除H2O），得到的纯净氯气通入②中发生反HC≡CH+Br2→应，并注意吸收多余的尾气。装置接口要匹配，洗气时应“长进短出”。3．（1）关闭弹簧夹时，反应产生的气体使试管内液面（或HC≡CH+2Br2→）上的压力增加，所以液面下降。（2）塞紧橡皮寨，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量（2）不能a、c的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏（3）H2SBr2+H2S=S↓+2HBr斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。（4）cb（3）（CuSO4溶液）（CuSO4溶液）CO2向上排空气法通入澄清石灰水使石灰水变浑浊（5）如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将（4）因为：此反应需要加热MnO2是粉末状的会明显增强，故可用pH试纸验证。新活题网站检测提高1．C2．B3．D4．C5．C1．C2．B3．B4．D5．D讲析：1．实验室制备气体要操作简单，容易分离，讲析：3．观察双球洗气管中的液面，再分析表格中四经济实惠，切实可行。甲烷在高温下才能分解成H2和C，种气体的溶解度数据，可知是极易溶于水的气体表现的性实验室难以办到。赤热的炭与水蒸气反应生成CO和H2，质。4．制备乙烯用浓硫酸和乙醇；稀硝酸具有强氧化性，难以分离。4．加热固体，试管口应略向下倾斜（A、B与锌反应不可能制得H2；大理石与稀硫酸反应生成的CaSO4错），NH3、NO2溶于水或与水反应（B、D错）。微溶，覆盖在大理石的表面，阻止反应继续进行；浓硝酸具6．（1）出现浑浊有强氧化性，将Na2SO3氧化，不能制得SO2。5．全面分析气体的干燥、收集和尾气处理装置，只有NH3符合。ONa+CO2+H2O→OH+NaHCO3（2）紫红色褪去CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑6．（1）MnO2+4HCl(浓)ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O（3）出现浑浊，最后消失Ag++NH3·H2O→AgOH+NH4+（2）2Cl+C+2HOΔ4HCl+CO222+－AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2+OH+2H2O提供D处所需的水蒸气（4）防止液体倒吸（3）石蕊试液先变红色，后变无色；生成的HCl\n使石蕊试液变红。未反应完的Cl2与H2O作用产生HClO，HClO的漂白作用使红色消失。（4）（B）（5）瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升；贮存少量Cl2，避免Cl2对环境的污染。讲析：答题时仔细阅读题设条件，通过推理可知D中发生反应需要水，则C装置的作用是：提供D处所需的水蒸气。回答E处现象时，要考虑未反应的Cl2与H2O作用；反应产物CO2与HCl同时通入石灰水中，大量HCl抑制CO2与石灰水反应。7．（1）A、E（或F）、C（2）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O2=2H2O+O2↑（3）取带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明已收集满（4）①C2H2CaC2和水（或饱和食盐水）②NH3浓氨水和CaO③SO2Na2SO3和硫酸④HCl浓硫酸和浓盐酸8．（1）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2OCH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（2）b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出。（3）除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫。（4）①乙烯发生(或通过液溴)速度过快②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(或写“控温不当”也可以)9．（1）第②种方法比较节约试剂。从化学方程式看出，同样是制备2mol的Al(OH)3，方法①所需原料为：2molAl，3molH2SO4，6molNaOH；而方法②所需原料为：2molAl，1molH2SO4，2molNaOH。（2）①2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑②2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑③Al2(SO4)3＋6NaAlO2+12H2O==8Al(OH)3↓+3Na2SO4由方程式看出，制备8mol的Al(OH)3，所需原料为：8molAl，3molH2SO4，6molNaOH。相当于制备2mol33Al(OH)3，所需量为：2molAl，molH2SO4，molNaOH，42其用量为最少。
