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专题05 气体的制备
考点一 常见气体制备的反应原理及发生装置
考点梳理
1．气体制备实验的设计思路
2.气体制备的反应原理
气体
制备原理
H2
Zn＋H2SO4（稀）===ZnSO4＋H2↑
O2
2KClO3=====2KCl＋3O2↑
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2H2O2=====2H2O＋O2↑
2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑
CO2
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
Cl2
MnO2＋4HCl（浓）=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
SO2
Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
NH3
2NH4Cl＋Ca（OH）2 =====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
NO
3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
NO2
Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O
CH≡CH
CaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋CH≡CH↑
C2H4
C2H5OH――→CH2===CH2↑＋H2O
3.气体制备的发生装置
制备原理的特点
发生装置
制备气体
固体＋固体――→气体
O2、NH3、CH4等
1
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固体＋液体（或液体
＋液体）――→气体
制备气体：Cl2、C2H4等
固体＋液体（不加
热）
―→气体
H2、CO2等
典例精讲
例1（2023·江苏卷第3 题）实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是
A．制取Cl2
B．除去Cl2中的HCl
C．收集Cl2
D．吸收尾气中的Cl2
变式探究
1.（2022·山东卷）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物
质组合不符合要求的是
气体
液体
固体粉末
A
饱和
溶液
B
溶液
2
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C
溶液
D
即时训练
1．（2023·陕西省山阳中学一模）用下列装置和试剂制取相应气体，能达到相应实验目的的是
选
项
实验目的
试剂A
试剂B
A
制
浓盐
酸
B
制
稀硫
酸
大理石
C
制
稀硝
酸
Cu
D
制
浓硫
酸
2．（2023·广东茂名第一中学模拟预测）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是
A．①是氨气发生装置
B．②是氨气吸收装置
C．③是氨气发生装置
D．④是氨气收集、检验装置
3．（2023·湖南怀化统考二模）制备下列气体(不含净化)所选试剂和装置均正确的是
3
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选项
A
B
C
D
气体
试剂
Cu、浓硫酸
电石、饱和食盐水
稀盐酸、
、
装置
(1)、(6)
(1)、(4)
(2)、(5)
(3)、(6)
考点二 气体的净化、收集和尾气处理
考点梳理
1.气体的除杂方法
（1）除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除去的杂质气体；
⑤先除杂后干燥。
（2）气体干燥、净化装置
类型
液态干燥剂
固态干燥剂
固体加热
装置
常见干燥或除杂试剂
浓H2SO4（具有酸性
和强氧化性）
无水氯化钙（呈中
性）、碱石灰（呈碱
性）
Cu、CuO、Mg 等
例如，当CO2中混有O2杂质时，应选用上述装置中的装置Ⅳ除O2，除杂试剂是Cu 粉。
2.气体的收集方法
收集方法
收集气体的类型
收集装置
可收集的气体（举例）
排水法
难溶于水或微溶于水
且不与水反应
O2、H2、NO、
CO 等
排
空
气法
向上排
空气法
密度大于空气且不与
空气中的成分反应
Cl2、SO2、
NO2、CO2
4
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向下排
空气法
密度小于空气且不与
空气中的成分反应
H2、NH3
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A 瓶中收集到气体。
4.尾气的处理
(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等危害。
(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸
收，可燃性气体用点燃等措施处理。
(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)
①实验室制取Cl2时，尾气处理可采用b 装置。
②制取CO 时，尾气处理可采用a、c 装置。
③制取H2时，尾气处理可采用a、c 装置。
【特别提醒】
1．涉气类制备实验的先后顺序
(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。
(2)加入试剂时：先固后液。
(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。
(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。
(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。
(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。
典例精讲
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例2.（2023·广东卷第4 题）1827 年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利
用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是（ ）
A. 图1：喷泉实验
B. 图2：干燥NH3
C. 图3：收集NH3
D. 图4：制备NH3
变式探究
2.（2023·北京卷第8 题）完成下述实验，装置或试剂不正确的是
A. 实验室制Cl2
B. 实验室收集C2H4
C. 验证NH3易溶于水且溶液呈碱性
D. 除去CO2中混有的少量HCl
3.（2023·重庆卷第5 题）下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A
B
C
D
制取
转移溶液
保护铁件
收集
即时训练
6
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4．（2023·北京牛栏山一中三模）实验室制备下列气体所选装置，制备试剂、除杂试剂及所选装置均正确
的是
(干燥、收集装置略)
气体
制备试剂
除杂试剂
所选装置
A
NH3
NH4Cl
——
b、c
B
Cl2
MnO2+浓HCl
饱和NaCl 溶液
a、c
C
C2H4
C2H5OH+浓H2SO4
NaOH 溶液
b、c
D
C2H2
电石+饱和NaCl 溶液
CuSO4溶液
a、c
5．（2023·广东广州市第二中学校联考三模）氨气是重要的工业原料。下列关于氨气制备、收集、性质实
验及尾气处理的实验装置(“→”表示气流方向)中，不能达到实验目的是
A．
B．
C．
D．
6．（2023·广东茂名统考二模）实验室用浓硫酸与乙醇制备乙烯，并进行净化、检验和收集实验。下列装
置能达到实验目的的是
7
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A．制备乙烯
B．净化乙烯
C．检验乙烯
D．收集乙烯
1．（2023·上海静安统考二模）实验室用如下装置进行乙烯的制取、除杂、性质检验和气体收集，不合理
的是
A．制取
B．除杂
C．性质检验
D．气体收集
2．（2023·河北衡水模拟）实验室欲制取少量Cl2的水溶液并探究其性质，有关实验装置、试剂和操作能达
到实验目的的是
A．用装置甲制取Cl2
B．装置乙中盛装的试剂是饱和食盐水
C．用干燥pH 试纸检验装置丙中氯水的酸性D．用装置丁吸收尾气中的Cl2
3．（2023·广东肇庆二模）下列实验装置正确的是
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A．
B．
C．
D．
4．（2023·山东省实验中学一模）“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反
应依次发生，装置如图所示。若在①～⑥中加入表中相应试剂，能实现“化学多米诺实验”且会使⑤中试
剂褪色的是
选项
①中试
剂
②中试剂
③中试剂
④中试剂
⑤中试剂
⑥中试剂
A
稀硫酸
Zn
浓盐酸
溶液
溶液
B
浓氨水
碱石灰
水
酸性
溶液
溶液
C
双氧水
饱和食盐水
浓溴水
溶液
D
盐酸
大理石
浓硫酸
溶液
水和
4．（2023·北京丰台统考一模）实验室中，下列气体制备的试剂和装置正确的是
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选
项
A
B
C
D
⽓
体
试
剂
电石、饱和食盐水
、浓
、NaOH
稀盐酸、
装
置
c、f
c、e
b、e
a、d
5．（2023·江苏统考二模）用如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性，其中不能达到实验目的的是
A．用装置甲生成氨气
B．用装置乙干燥氨气
C．用装置丙验证氨气的还原性
D．用装置丁和戊分别收集氨气和氮气
6．（2023·河南开封统考二模）图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图，其
中a 装置是实验室制备二氧化碳的装置，c 中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是
A．a 中可以用Na2CO3和稀盐酸来制备CO2
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B．b 装置中是饱和Na2CO3溶液，作用是除去a 中产生的HCl
C．c 中只发生2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2
D．f 中收集的气体是纯净的O2
7．（2023·山东济宁统考一模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是
气体
试剂
制备装
置
收集方法
A
块状石灰石+稀
c
d
B
浓盐酸
a
f
C
b
f
D
b
e
8．（2023·上海黄浦一模）下列能达到实验目的的是
A．制取NH3
B．干燥NH3
C．收集NH3
D．制氨水
9．（2022 上·江苏南通高三统考）亚硝酸钠(
)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，实验室通过
以下反应制备
：
。下列实验装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲制备NO
B．用装置乙干燥NO
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C．用装置丙合成
D．用装置丁处理尾气
10．（2023·吉林延边高三模拟）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是
A．
B．
C．
D．
11．（2023·北京海淀统考二模）利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质，能达到目
的的是(必要时可加热，加热及夹持装置已略去)
选项
气体
试剂I
试剂II
试剂Ⅲ
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
NaOH 溶液
B
CO2
稀盐酸
CaCO3
饱和NaHCO3溶液
C
SO2
浓硝酸
Na2SO3(s)
饱和NaHSO3溶液
D
C2H4
浓硫酸
C2H5OH(1)
KMnO4酸性溶液
12．（2023·海南海口高三模拟）下列实验装置能达到相应目的的是
A．用图I 收集纯净的
B．用图Ⅱ除去CO 中的
C．用图Ⅲ用石墨电极电解食盐水证明水的组成
D．用图Ⅳ控制电石与食盐水反应
13．（2023·北京西城统考二模）实验定制备下列气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是
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选项
气体
发生装置
制备试剂
除杂试剂
A
a
固体+
固体
碱石灰
B
c
+浓盐酸
NaOH 溶液+浓硫酸
G
b
大理石＋稀硫酸
浓硫酸
D
c
无水乙醇＋浓硫酸
NaOH 溶液
14．（2023·北京昌平统考二模）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
浓
①
⑥
B
②
⑤
C
②
④
D
浓
③
⑥
15．（2023·河南开封模拟）利用下列实验装置(夹持装置略)或仪器进行实验操作，能达到实验目的的是
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A．用甲仪器称取46.72 g NaCl
B．用乙装置检验气体X 中是否含
C．从丙装置的下口中放出溶有
的
溶液D．用丁装置制备并收集
16．（2023·天津和平统考二模）氯化锌易潮解、易升华。从市售的氯化锌［含
］中制备无水氯
化锌，装置如图所示，管式炉有升温和降温的调节功能。下列说法错误的是
A．恒压滴液漏斗、倒置漏斗的作用分别是平衡气压、防止倒吸
B．通入排出装置中气体的
必须是干燥的
C．在尾气吸收装置前应增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶
D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ，再撤去管式炉Ⅱ
17．（2023·山东淄博联考二模）实验室以BaS 为原料制备
晶体，装置如图所示。下列说法错
误的是
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A．a 的作用是防倒吸
B．根据实验可得酸性顺序：
C．丙既可吸收尾气又可判断反应是否完全
D．乙中所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品
18．（2023·广东韶关统考二模）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
A．制备无水
B．制备溴苯并验证有HBr
产生
C．制备并收集氨
气
D．制备并收集
19．（2023·河北张家口统考二模）用下列实验装置进行相应实验，其中装置正确且能达到实验目的的是
A．制取并收集SO2
B．制取氢氧
化铁胶体
C．制取无水
D．制取乙烯
20．（2023·广东广州统考二模）下列装置用于实验室制取NO 并回收
，不能达到实验目的的是
A．用装置甲制NO 气体
B．用装置乙除NO 中的少量
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C．用装置丙收集NO 气体
D．用装置丁蒸干溶液获得
固体
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