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专题讲座（四） 常见气体的实验室制备、净化和收集
第一部分：高考真题感悟
1．（2022·广东·高考真题）实验室用 和浓盐酸反应生成 后，按照净化、收集、性质检验及尾气
处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是
2．（2021·海南·高考真题）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
选
气体 a b
项
A 稀
溶
B
液
C 浓 铁片
D 浓氨水
3．(2021·全国乙卷，8)在实验室采用如图装置制备气体，合理的是( )
选项 化学试剂 制备气体
A Ca(OH)＋NHCl NH
2 4 3
B MnO＋HCl(浓) Cl
2 2
C MnO＋KClO O
2 3 2
D NaCl＋HSO(浓) HCl
2 4
4．(2020·江苏，5)实验室以CaCO 为原料，制备CO 并获得CaCl·6HO晶体。下列图示装置和原理不能达到实
3 2 2 2验目的的是( )
5．(2017·全国卷Ⅰ，10)实验室用H 还原WO 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
2 3
食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )
A．①②③中依次盛装KMnO 溶液、浓HSO、焦性没食子酸溶液
4 2 4
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
第二部分：最新模拟精练
完卷时间：50分钟
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2022·山东泰安·一模）关于下列各实验装置及药品的叙述中，正确的是
A．装置①可用于实验室制取少量
B．可用从左侧加水的方法检验装置②的气密性
C．利用装置③验证铁的析氢腐蚀
D．装置④随关随停制氨气
2．（2022·北京延庆·一模）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气体 试剂 制备装置 收集方法
A NH NH Cl a e
3 4
B Cl MnO +浓盐酸 b d
2 2
C NO Cu+浓HNO b f
2 3
D CH=CH C HOH+浓HSO c f
2 2 2 5 2 4
3．（2021·上海松江·二模）下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是
A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水
C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气
4．（2022·河南·模拟预测）下列制备并收集气体的方法不可行的是
气体 方法
A Cl 将浓盐酸滴入高锰酸钾固体中，用排饱和食盐水法收集
2
B NH 将浓氨水滴入NaOH固体中，用向下排空气法收集
3
C NO 将铜片加入浓硝酸中，用排水法收集
2
D SO 铜与浓硫酸混合加热，用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集
2
5．（2022·贵州铜仁·二模）用如图所示装置制备并收集气体，其中合理的是选
反应物 制备的气体
项
A 稀盐酸+石灰石 CO
2
B 浓盐酸+MnO Cl
2 2
HNO (稀) +铜
C 3 NO
片
D HSO (稀) +Zn H
2 4 2
6．（2022·浙江绍兴·模拟预测）下列实验操作不正确的是
A．洗气 B．干燥气体 C．用水吸收NH D．排空气法收集H
3 2
7．（2022·上海上海·二模）实验室制取乙烯并验证其化学性质，下列装置正确的是
A．制备乙烯 B．除去杂质 C．验证加成反应 D．收集乙烯
8．（2022·广西广西·模拟预测）碳酰氯(COCl )俗名光气，熔点为-118°C，沸点为8.2°C，遇水迅速水解。
2
生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl )和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是
3A．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl +O 2COCl + 2HCl
3 2 2
B．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢
C．丁中冰水混合物的作用是降温，防止COCl 挥发
2
D．装置的连接顺序(装置可重复使用)应为c→a→b→e→f→a→b →d
9．（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）化学是以实验为基础的自然科学。下列实验操作规范且能达到
实验目的的是
A．利用图甲制备SO 气体
2
B．利用图乙制备干燥的NO
2
C．利用图丙制备乙酸乙酯
D．利用图丁装置制备、干燥、收集氨
10．（2022·江苏南通·模拟预测）NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cl 与NaOH反应制得。NaClO
2
能与CO 反应生成HClO。常温下ClO 为黄绿色有毒气体，易溶于水。ClO 体积分数大于10%或其水溶液
2 2 2
在温度过高时可能发生爆炸，与碱反应生成ClO 和ClO 等。实验室制备ClO 的反应原理为
2
2KClO+H C O+H SO =2ClO ↑+2CO ↑+K SO +2H O。实验室用如图所示方法制备ClO 水溶液，下列说法
3 2 2 4 2 4 2 2 2 4 2 2
不正确的是
A．KClO 发生氧化反应 B．反应过程中需持续通入N
3 2
C．乙装置应置于冰水浴中 D．丙装置用于吸收ClO 尾气
2
11．（2022·重庆市育才中学模拟预测）下列实验装置能达到实验目的的是A B C D
除去HS中混
2 除去Cl 中的
制备并收集NH 有的少量水蒸 2 收集干燥的NO 气体
3 HCl 2
气
12．（2021·湖南·模拟预测）亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，遇水反应生成一种氢化物和两
种氧化物。某学习小组用Cl 和NO利用如图所示装置制备亚硝酰氯(ClNO)，下列说法正确的是
2
A．X装置可以随开随用，随关随停
B．Y装置中的药品可以换成浓硫酸
C．装入药品打开K 后，应先打开K 再打开K
2 1 3
D．若无装置Y，则Z中可能发生反应的化学方程式为2ClNO＋HO=2HCl＋NO↑＋NO↑
2 2 3
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测）（13分）二氯化钒(VCl )有强还原性和吸湿性，熔点
2
为425℃、沸点为900℃，是制备多种医药、催化剂、含钒化合物的中间体。某学习小组在实验室制备
VCl 并进行相关探究。回答下列问题：
2(1)小组同学通过VCl 分解制备VCl 。
3 2
①按气流方向，图中装置合理的连接顺序为_______(用小写字母填空)。
②A中盛放NaNO 的仪器名称为_______，其中发生反应的离子方程式为_______。
2
(2)测定产品纯度：实验后产品中混有少量VCl 杂质。称量1.3775g样品，溶于水充分水解，调pH后滴加
3
NaCrO 作指示剂，用0.5000mol·L-1AgNO 标准溶液滴定Cl-，达到滴定终点时消耗标准液体积为
2 4 3
46.00mL(Ag CrO 为砖红色沉淀)。
2 4
①滴定终点的现象为_______。
②产品中VCl 与VCl 的物质的量之比为_______。
3 2
(3)小组同学进一步用如图所示装置比较含钒离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐
渐变深，发生的电极反应式为_______，则VO2+、V2+的还原性较强的是_______(填化学式)。
14．（2022·重庆·模拟预测）（15分）某同学在实验室采用下列装置探究CO和H 的转化，并检验部分产
2
物。已知草酸(HOOC−COOH)在浓硫酸存在时加热分解为CO、CO和HO，E中的ZnO/CuO仅作催化剂，
2 2
实验完毕，F中收集到纯净液体1.536 g，G中收集到的气体体积为89.6 mL(折算成标准状况，不包括通入
的氦气)。请回答下列问题：
(1)B中盛放的试剂为_______。
(2)C中发生反应的离子方程式为_______。
(3)向F中液体投入金属钠，有气泡产生，通过其他实验测得F中液体为纯净物，且其相对分子质量为32，则E中反应的方程式为_______。
(4)有关装置G的操作叙述正确的是_______(填标号)。
A．添加药品完毕，调整G中两液面相平，读得量气管的初始读数
B．当G中两液面差不再变化时，立即调整G中左右两侧液面相平，读得量气管的最终读数
C．初始读数时仰视，最终读数时俯视，导致测得气体体积偏大
(5)有关酒精灯操作的叙述正确的是_______(填标号)。
A．先点A处酒精灯，后点E处酒精灯 B．先点E处酒精灯，后点A处酒精灯
C．先撤A处酒精灯，后撤E处酒精灯 D．先撤E处酒精灯，后撤A处酒精灯
(6)该实验中分两次通入定量氦气，第二次通入氦气的作用是_______。
(7)综合实验中的数据，反应完毕，剩余n(H )=_______mol。
2
15．（2022·天津·模拟预测）（12分）SO 和焦亚硫酸钠(Na SO)可用作食品添加剂。回答下列问题：
2 2 2 5
(1)实验室用HSO 和NaHSO 制取SO 的化学方程式为_______。欲净化与收集SO ，选择必要装置，按气
2 4 3 2 2
流方向连接顺序为_______(填仪器接口的字母编号)。
(2)焦亚硫酸钠易被氧化而变质，选用下列试剂设计实验方案，检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。
已知：2NaHSO NaSO+H O。
3 2 2 5 2
试剂：稀盐酸、稀HSO 、稀HNO、BaCl 溶液、酸性KMnO 溶液、HO 溶液
2 4 3 2 4 2 2
实验编
实验步骤 现象 结论
号
I 取少量样品，加入除氧蒸馏水 固体完全溶解得到无色溶液 /
II 取实验I的溶液，_______ _______ 样品已氧化变质
III 另取实验I的溶液，_______ _______ 样品未完全氧化变质
(3)某小组利用下列装置测定空气中SO 的含量。
2已知该反应的化学方程式为：SO +I +2H O=HSO +2HI。若空气流速为a m3·min-1，当观察到_______时，
2 2 2 2 4
结束计时，测定耗时t min。假定样品中的SO 可被溶液充分吸收，该空气样品中SO 的含量是
2 2
_______mg·m-3。
