（江苏专用）高考化学 专题八 第3讲 常见气体的实验室制备学案-人教版高三全册化学学案.doc

第3讲常见气体的实验室制备
【2020·备考】
最新考纲：1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。2.能识别或绘制简单的实验仪器装置图。
新课标要求：能依据化学问题解决的需要，选择常见的实验仪器、装置和试剂，完成简单的物质性质、物质制备、物质检验等实验。
最新考情：气体的制备一般以选择题形式呈现，结合基本实验操作、实验装置的选择等角度考查气体的制备、收集、提纯以及尾气处理等问题，如2017年T4、2014年T5等。预计2020年高考会延续这一考查方向。
考点一气体的制备与收集
[知识梳理]
1．常见气体制备的反应原理
(1)O2：2KClO3eq\o(=====,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑
或2H2O2eq\o(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑；
(2)H2：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；
(3)NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑；
(4)CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；
(5)Cl2：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
(6)SO2：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑；
(7)NO：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
2．常见气体制备的发生装置
选择反应装置一般需从反应物的状态、溶解性和反应条件确定制气装置类型，具体如表中所示：
反应装
置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3
等①试管要干燥
②试管口略低于试管底
③加热时先预热再固定加热
④用KMnO4制取O2时，需在管口处塞一小团棉花固、液加热型
或液、液加
热型Cl2等①加热烧瓶时要垫石棉网
②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片无需
加热型
O2、H2、
CO2、SO2、
NO、NO2
等①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下
②启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水
③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速和用量3.气体的收集方法
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，不与空气中成分反应收集装置适用的气体H2、O2、NO、CH4Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3名师助学：(1)NO不能用排空气法收集，主要因为NO易与空气中的氧气反应生成NO2，NO2不能用排水法收集，主要因为NO2易与水反应。
(2)密度与空气接近，且不与水反应或不溶于水的气体最好用排水法收集，如N2、CO、乙烯等。
[题组诊断]
气体的制备与收集
1．可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()

A．锌和稀硝酸反应制一氧化氮
B．亚硫酸钠与浓硫酸反应制二氧化硫
C．固体NaCl与浓H2SO4反应制取HCl
D．浓氨水和生石灰反应制取氨气
解析NO不能用排气法收集，A项错误；亚硫酸钠与浓硫酸反应不需加热即可制取二氧化硫，可以用浓硫酸除去水蒸气，并且二氧化硫的密度大于空气的密度，可以用该装置制取、净化、收集，B项正确；HCl气体极易溶于水，用NaOH溶液吸收会发生倒吸，C项错误；氨气是碱性气体，不能用浓硫酸净化，D项错误。
答案B
2．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是()

A．用图①所示装置制取少量纯净的CO2气体
B．用图②所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应
C．用图③所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
D．用图④所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色
解析用图①所示装置制取少量CO2气体时，应用稀盐酸和CaCO3，A项错误；可以通过图②装置U形管左右两端的液面差验证镁和稀盐酸反应的热效应，B项正确；氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，C项错误；图④装置中酒精与水互溶，不能将FeSO4溶液与空气隔绝，D项错误。
答案B
3．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，合理的选项是()

选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸KMnO4Cl2NaOH溶液解析NH3的密度小于空气，收集时需用向下排空气法，即c中导管应是“短进长出”，A项错误，B项正确；制取NO2需选用Cu与浓硝酸反应，C项错误；采用浓盐酸与KMnO4制取氯气时不需要加热，D项正确。
答案BD
【解题流程】
1．物质制备流程
eq\a\vs4\al(气