高考化学一轮复习精品导学案专题104 气体的制备与性质检验实验原卷版.docx
《高考化学一轮复习精品导学案专题104 气体的制备与性质检验实验原卷版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习精品导学案专题104 气体的制备与性质检验实验原卷版.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高考化学一轮复习精品导学案专题104气体的制备与性质检验实验原卷版
相关气体的制备及性质检验实验是中学化学实验的重要内容，同时又是高考考查的重点和热点，在高考试题中通常以常见的气体如O2、H2、CO2、NH3、Cl2、NO、NO2、SO2等的制备为载体，考查相关气体的制备原理、发生装置、除杂、干燥、收集和尾气处理，以及气体的性质检验等。
有时还会与物质的分离提纯和定量测定相结合实行考查。
该题型能够很好地考查学生的实验技能和检测对元素化合物知识的使用水平，在选择题和综合性实验中都有所涉及。
一、常见气体的制备与收集
1．实验室典型的气体发生装置
2．气体收集方法
收集方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集原理
收集的气体不与水反应
且难溶于水
收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应
收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大，不与空气中的成分反应
收集装置
二、气体的净化与尾气处理
1．气体的净化
（1）常见净化装置
a装置为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体进入两端导管，两端应用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。
b装置一般盛液体试剂，用于洗气。
c装置一般盛固体试剂，用于气体的除杂和干燥。
（2）常见干燥剂：
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
或
常见干燥剂
浓硫酸（酸性、强氧化性）
无水氯化钙（中性）
碱石灰（碱性）
不可干燥的气体
NH3、H2S、HBr、HI等
NH3
Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等
2.尾气的处理
（1）直接排空处理：
主要用于对无毒、无害气体的处理。
如N2、O2、CO2等。
（2）尾气处理装置：
①某些溶解度较小的有毒气体，多数可通入烧杯中的某种试剂中吸收除去（如图甲）。
如Cl2、NO2均可通入NaOH溶液中除去。
②对于溶解度很大的气体，吸收时应防止倒吸（如图乙）。
常见的防倒吸装置还有如下几种改进装置（以NH3的吸收为例，未注明的液体为水）。
③某些可燃性气体可用点燃或转化的方法除去（如图丙）。
如CO、H2可点燃或通过灼热的CuO除去。
④某些可燃性气体（如CH4、C2H4、H2、CO等）也能够采用收集的方法处理（如图丁）。
三、气体性质的检验
检验气体是根据气体的性质，一般从以下5方面考虑：
①气体的颜色和气味；②水溶液的酸碱性；③助燃、可燃及燃烧现象和产物；④遇空气的变化；⑤其他特性。
待检物
操作步骤
现象
O2
用试管或集气瓶取待检气体，然后向试管或集气瓶中插入带有火星的木条
带火星的木条复燃
H2
使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯
有浅蓝色火焰，烧杯里有水雾生成
NH3
①用湿润的红色石蕊试纸检验
变蓝
②把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻璃片，用玻璃棒蘸取浓盐酸，开启玻璃片放在瓶口上方
生成白烟
SO2
在洁净试管里加入5mL品红溶液，再通入待检气体
品红溶液褪色，加热后又恢复红色
CO2
闻气味，并将其通入澄清石灰水中
无色无味，石灰水变浑浊，继续通入后变澄清
Cl2
用湿润的KI淀粉试纸靠近集气瓶口
变蓝
高频考点一、常见气体的制备与收集
例1、草酸晶体（H2C2O4·2H2O）100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。
用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是（图中加热装置已略去）（）。
高频考点二、气体的净化与尾气处理
例2．用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相对应仪器中加入的试剂），其中可行的是（）。
气体
a
b
c
A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
Cu
酸性KMnO4溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
O2
双氧水
MnO2
浓硫酸
高频考点三、气体性质的检验
例3、用下图所示装置实行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中现象与结论均准确的是（）。
选项
甲
乙
丙
试管中现象
A
浓盐酸
二氧化锰
石蕊试液
先变红后褪色
B
浓氨水
生石灰
AlCl3溶液
先沉淀后消失
C
醋酸
碳酸钙
BaCl2溶液
变浑浊
D
浓硝酸
铜
水
试管口出现红棕色
【变式探究】某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。
在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓H2SO4，总体积基本不变；通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小；把剩余气体导出后，在空气中点燃能够燃烧，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。
则原混合气体的成分是（）。
A．HCl和COB．HCl、H2和CO
C．CH4和NH3D．HCl、CO和CO2
【举一反三】右图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图，按要求回答下列问题。
（1）B中加入的试剂是__________，作用是__________________________。
（2）C中加入的试剂是__________，作用是__________________________。
（3）D中加入的试剂是__________，作用是__________________________。
（4）实验时，C中应观察到的现象是________________________________。
1．【2019年高考新课标Ⅲ卷】下列实验操作能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
制备Fe（OH）3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥
D
比较水和乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
2．【2019年高考上海卷】（本题共12分）
乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。
完成下列填空：
（1）实验时，通常加入过量的乙醇，原因是______________。
加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是_______________；浓硫酸用量又不能过多，原因是____________。
（2）饱和Na2CO3溶液的作用是_______________。
（3）反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，_________、________，然后分液。
（4）若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有__________、__________。
由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是________，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_______________。
1．【2019山东理综化学】下列由实验现象得出的结论准确的是（）
操作及现象
结论
A
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。
Ksp（AgCl）B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色。
溶液中一定含有Fe2+
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色。
Br—还原性强于Cl—
D
加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结。
NH4Cl固体能够升华
2．【2019广东理综化学】（17分）NH3及其盐都是重要的化工原料。
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为
（2）按图13装置实行NH3性质实验。
①先打开旋塞1，B瓶中的现象是，原因是，稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是。
（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解水准的影响。
限制试剂与仪器：
固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）
①实验目的：
探究对溶液中NH4Cl水解水准的影响。
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中V（溶液）表示所配制溶液的体积）。
物理量
实验序号
V（溶液）/mL
……
1
100
2
100
③按实验序号I所拟数据实行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH4Cl水解反应得平衡转化率为（只列出算式，忽略水自身电离的影响）。
1.（2019·天津，2）实验室制备下列气体时，所用方法准确的是（）。
A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
2.（2019·上海，10）下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案准确的是（）。
选项
X
收集气体
Y
A
碱石灰
氯化氢
水
B
碱石灰
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠
D
氯化钙
一氧化氮
氢氧化钠
1．用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是（）。
2．下列选用的实验仪器或实验装置符合实验要求且安全的是（）。
A．实验室制备少量蒸馏水B．实验室制备氨气
C．实验室制备NO2D．实验室制备氢气
3．利用如图所示的装置实行实验，将液体A逐滴加入烧瓶中与B发生反应，下列相关叙述中不准确的是（）。
A．若A为硫酸，B为亚硫酸钠，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色
B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生沉淀后沉淀溶解
D．仪器D能够起到防止溶液倒吸的作用
4．如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。
若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为（）。
A．①⑤⑧B．③④⑦
C．②⑤⑥D．②④⑧
5．利用下列实验装置能完成相对应实验的是（）。
6．用下列实验装置实行相对应实验，能达到实验目的的是（）。
A．用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B．用图2所示装置制取少量氨气
C．用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D．选择合适的试剂，用图4所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2
7．下列制取二氧化碳的装置中，不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是（）
8．用下图所示装置实行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中现象与结论均准确的是（）
选项
甲
乙
丙
试管中现象
A
浓盐酸
二氧化锰
石蕊试液
先变红后褪色
B
浓氨水
生石灰
AlCl3溶液
先沉淀后消失
C
醋酸
碳酸钙
BaCl2溶液
变浑浊
D
浓硝酸
铜
水
试管口出现红棕色
9．用如图装置实行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述中准确的是（）
A．若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛品红溶液，证明氯气具有“漂白性”
B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛氯化钙溶液，证明醋酸的酸性比碳酸强
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，证明氢氧化铝能溶于碱性溶液
D．实验仪器D能够起到防止溶液倒吸的作用
10．下列各图所示的实验原理、方法、装置或操作，其中准确的是（）
升级会员 