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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第四章 非金属及其化合物
微专题五 常见气体的实验室制备、净化和收集
化学是以实验为基础的学科，化学实验是高考命题的重中之重。其中以常见气体制备为主体的实验是高考
的热点，具体的考查内容有：
①常见气体的实验室制法；
②制备气体实验装置中各仪器的作用；
③气密性检查的规范表达；
④化学实验安全防护措施；
⑤气体的性质探究；
⑥尾气吸收的处理方法等等。
气体制备实验的基本思路
一、常见气体的实验室制法
(一)发生装置
1．一般发生装置
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加热时先均匀加热再固定加强热；
固、液加热型或
液、液加热型
Cl2、HCl 等
①烧瓶加热时要隔石棉网；
②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎
瓷片(或沸石)
1
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固、液不加热型或
液、液不加热型
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使用分液漏斗既可以增强气密性，
又可控制液体流速；
③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
2．发生装置的创新设计
(1)“固(液)＋液――→气体”装置的创新
图A 的改进优点是能控制反应液的温度。
图B 的改进优点是使蒸馏烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，导管的作用：平衡压强，便于液体顺利流下。
(2)“固＋液―→气体”装置的创新
(3)“固＋固―→气体”装置的创新
改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸
晶体受热分解制取CO2气体。
2
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(二)除杂装置
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。
2．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)先除易除的杂质气体。
3．气体除杂的注意事项
(1)需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先除去酸性气体，如氯化氢气体、CO2、SO2等，水
蒸气要在最后除去。
(2)除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如除CO2最好用NaOH 不用Ca(OH)2溶液。有时候为了保证气体
除尽，还要验证一步，如验证混合气体中既有CO2，又有SO2，通常用品红溶液检验SO2，然后用溴水或酸
性KMnO4溶液除去SO2，再用品红溶液检验是否除尽SO2，最后用澄清石灰水检验CO2。
4．气体干燥净化装置
类型
液态干燥剂
固态干燥剂
固态干燥剂
固体，加热
装置
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)
除杂试剂Cu、
CuO、Mg 等
(三)常见气体的收集方法
1．一般收集方法
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，又
不与水反应的气体
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
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
2．排液集气装置
3
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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，在瓶A 中收集到气体。
(四)尾气处理分析
对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。
用水吸收
NH3、HCl(注意防倒吸)
用烧碱溶液吸收
Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2
用硫酸铜溶液或醋酸铅溶液吸收
H2S
用点燃法除去
CO、H2、CH4
用收集法除去
NO
二、常见气体制备及其性质探究的仪器连接
1．Cl2的实验室制备系统
[微点拨]
如果制备FeCl3或AlCl3固体时，可将收集Cl2的装置改为“硬质玻璃管并加热”，同时在尾气处理装置前
加一个干燥装置。
2．SO2的实验室制备系统
4
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3．NH3的实验室制备系统
三、气密性检查的方法
1．气密性检查
检验装置气密性的方法，主要是依据条件的改变引起装置中气体体积或压强的变化，从而产生气泡或液面
差来判断装置是否漏气。常见的方法有两种。
(1)升温法
其原理是使装置中的气体受热后体积膨胀，插入水中的导管口处有气泡产生，冷却至室温时，装置内气体
的压强小于外界大气压，从而在导管中形成一段液柱。
检验时应将装置的导管口的一端插入水中，再用双手手掌握住容器，若在导管口有气泡冒出，手掌离开后，
管端又形成一段高于水面的水柱，则证明连接装置不漏气。
若要检验一整套装置的气密性，可用酒精灯对装置中某个可加热的容器微热，观察插入液体中的导管口处
是否有气泡冒出，从而判断整套装置的气密性是否良好。
用此方法检验气密性时，除插入水中的导管外，其余各端点处导管和活塞均应封闭以与大气隔绝。
(2)注水法
其原理是通过漏斗向一封闭的装置中注入水，使装置内气体的体积减小，压强增大，从而在装置和漏斗颈
内形成一段稳定的液面差。
实验时将长颈漏斗插入气体发生装置中的液面以下，关闭各端点处导管和活塞，从漏斗中加水，观察液面
稳定后是否下降。若液面下降，表示漏气；若液面不下降，表示不漏气。用此方法检验气密性时，除插入
水中的长颈漏斗外，其余各端点处导管和活塞均应封闭以与大气隔绝。
四、化学实验安全防护措施
(一)．防倒吸安全装置
倒吸现象的发生是因为气体在水中的溶解度很大，当导管直接插入水中时，由于气体的迅速溶解，导
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管内压强减小，外界大气压大于管内压强，水便会倒吸入导管继而倒吸入其他装置中，从而导致实验失败
甚至发生安全事故。
1、溶液或水吸收尾气时防倒吸装置
2、防倒吸装置的创新
装置
防倒吸原理
肚容式(上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ)
由于上部有一容积较大的空间，当水进入该部分时，烧杯
(或试管)中液面显著下降而低于漏斗口(或导管口)，由于
重力作用，液体又流回到烧杯(或试管)中
接收式(上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)
使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入
前端装置(如气体收集装置等)。它与肚容式的主要区别是
液体不再流回到原容器
隔离式(上图中的Ⅵ、Ⅶ)
导管末端与液体吸收剂呈隔离状态，导管内压强不会减
小，能起到防倒吸作用
（二）防堵塞安全装置
在气体实验中，由于固体或泡沫涌入导管或装置本身的问题而发生堵塞时，气体物质不能顺利排出，
导致装置内气体的压强增大，从而使实验无法顺利进行甚至发生安全事故。为了避免因堵塞给实验造成不
良影响，在设计实验时应当增加防堵塞安全装置。常见的防堵塞安全装置有如下三种类型：
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在恒压式中，由橡皮管将分液漏斗与烧瓶连通，使分液漏斗与烧瓶中的压强相等，以保证分液漏斗中
的液体能够顺利流下；在液封平衡式中，当发生堵塞时，锥形瓶内气体的压强增大，锥形瓶中的液体由直
玻璃管溢出，从而避免发生安全事故；在防阻式中，将一团棉花放在导管口处，可以避免固体物质或泡沫
涌入导管而发生堵塞。
1. （2023·华侨、港澳、台联高考）用如图装置制备HCl气体，下列说法错误的是( )
A. 盛装浓H 3 PO4的是滴液漏斗
B. a中是浓H 2SO4
C. b中进气管插到底部是因为HCl易挥发
D. 烧杯c中盛的是稀碱溶液
【答案】C
【解析】
A .盛装浓H 3 PO4的是滴液漏斗，故A 正确；
B.制取的HCl混有水蒸气，需要用浓硫酸除去，a中是浓H 2SO4，故B 正确；
C.HCl的密度比空气大，导管长进短出，与HCl挥发性无关，故C 错误；
D.装置c吸收尾气，装有稀碱溶液，故D 正确；
2. （2023·广东）1827年，英国科学家法拉第进行了N H 3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
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A. 图1：喷泉实验
B. 图2：干燥N H 3 C. 图3：收集N H 3 D. 图4：制备N H 3
【答案】B
【解析】
A. N H 3 极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A 可以达到预期；
B.P2O5为酸性氧化物， N H 3 具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥 N H 3 ，故B 不可以
达到预期；
C. N H 3 的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C 可以达到预期；
D.CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使 N H 3 挥发，可用此装置制备 N H 3 ，故D 可以达
到预期；
故选B。
3. （2023·江苏）实验室制取C l2的实验原理及装置均正确的是
A.制取C l2
B.除去C l2中的HCl
C.收集C l2
D.吸收尾气中的C l2
【答案】BC
【解析】
A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A 错误；
B.除去 C l2 中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，B 正确；
C.氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C 正确；
D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D 错误。
故选BC。
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4、（2022·江苏）实验室制取少量
水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(
)
A.用装置甲制取
气体
B.用装置乙制取
水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的
D.用干燥
试纸检验
水溶液的酸性
【答案】C
【解析】略
5、（2022·山东）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
C
溶液
D
【答案】A
【解析】
本题考查实验方案的设计与评价。
选项
正误
原因
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A
√
与饱和
反应生成
，与
反应生成
，但
溶
解度小，会析出，最后不能得到澄清溶液
B
×
与
反应生成
，
与少量Fe 反应生成
C
×
通入HCl，
在酸性条件下具有强氧化性，其与少量铜反应生成
和
D
×
氨气溶于水形成氨水，氨水与少量AgCl 反应的化学方程式为
6、（2022·广东）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( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
本题考查氯气的制备、除杂、性质检验以及尾气处理。反应生成的
中含有HCl，用饱和食盐水除去
HCl ，再用浓硫酸干燥，A 项正确；
的密度大于空气，用向上排空气法收集，B 项正确；
，HClO 可以使红布条褪色，所以干燥的红布条不褪色，湿润的红布条褪色，
可验证干燥的氯气不具有漂白性，无水
可防止干燥的红布条变湿润，C 项正确；氯气在水中的溶解
度较小，应用NaOH 溶液吸收尾气，D 项错误。
7、（2021·福建）利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是( )
A
B
C
D
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比较Zn 与Cu 的金属性强
弱
除去
中的HCl 并干燥
制取乙酸乙酯(必要时可加沸
石)
实验室制取氯
气
【答案】D
【解析】
A.该装置中，若Zn 比Cu 活泼，则总反应为Zn 与硫酸的反应，此时Zn 为负极，Cu 为正极；若Cu 比Zn
活泼，则总反应为Cu 与硫酸锌的反应，此时Cu 为负极，Zn 为正极，所以可以比较Zn 与Cu 的金属性强
弱，故A 正确； B 稀硫酸中含有大量氢离子，可以抑制氯气的溶解，而稀硫酸中的水可以吸收HCl，洗气
后再用浓硫酸干燥，故B 正确； C.乙酸、乙醇和浓硫酸混合加热可以制取乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可
以降低乙酸乙酯的溶解度，同时吸收乙酸和乙醇，便于分液分离得到乙酸乙酯，沸石可以防止暴沸，故C
正确； D 制取氯气应用浓盐酸和二氧化锰共热，稀盐酸不与二氧化锰反应，故D 错误；故选：D。
8、（2021·海南）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( )
选项
气体
a
b
A
稀
FeS
B
溶液
C
浓
铁片
D
浓氨水
CaO
【答案】B
【解析】
可与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥
，A 项错误；二氧化锰催化过氧化氢分解生成氧气，氧气可
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用浓硫酸干燥，B 项正确；常温下，铁遇浓硝酸钝化，不能用铁与浓硝酸反应制取二氧化氮气体，C 项错
误；氨气可与浓硫酸反应不能用浓硫酸干燥氨气，D 项错误。
9、（2021·北京）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
a
d
B
Zn+稀
b
e
C
NO
Cu+稀
b
c
D
+稀
b
c
【答案】B
【解析】
A.
是固体物质，加热分解产生
，由于
难溶于水，因此可以用排水方法或向上排空气的方法
收集，故不可以使用a、d 装置制取和收集
，A 错误； B.Zn 与
发生置换反应产生
，块状固体
与液体反应制取气体，产生的
难溶于水，因此可以用排水方法收集，故可以使用装置b、e 制取
，B
正确；C.Cu 与稀
反应产生NO 气体，NO 能够与
发生反应产生
气体，因此不能使用排空气的
方法收集，C 错误； D.CaCO3与稀硫酸反应产生的
气体，
微溶于水，使制取
气
体不能持续发生，因此不能使用该方法制取
气体，D 错误；故合理选项是B。
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10、（2021·全国甲卷）实验室制备下列气体的方法可行的是( )
选项
气体
方法
A
氨气
加热氯化铵固体
B
二氧化氮
将铝片加到冷浓硝酸中
C
硫化氢
向硫化钠固体滴加浓硫酸
D
氧气
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
【答案】D
【解析】
氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备
氨气，A 不可行；将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B 不可行；硫化氢为
还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备硫化氢气体，因为该气体会与浓
硫酸发生氧化还原反应，C 不可行；实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化
锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D 可行。
11、（2021·全国乙卷）在实验室采用如图装置制备气体，合理的是( )
化学试剂
制备的气体
A
B
(浓)
C
D
(浓)
HCl
【答案】C
【解析】
本题考查常见气体的实验室制备。根据装置图可以判断，倾斜向下的试管中装有的反应物应该为固体，采
用向上排空气法收集气体，气体密度应比空气大。氨气密度比空气小，不能用向上排空气法收集，A 项错
误；浓盐酸为液体，不能使用该装置，B 项错误；二氧化锰、氯酸钾都是固体，混合加热可以制备氧气，
氧气可以用向上排空气法收集，C 项正确；浓硫酸为液体，不能使用该装置，D 项错误。
12、（2020·江苏）实验室以
为原料，制备
并获得
晶体。下列图示装置和原理不能
达到实验目的的是( )
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A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
稀盐酸与
反应生成
气体；
气体密度比空气大，可用向上排空气法收集；
不溶于水，
可通过过滤除去未反应的
固体；得到
晶体可采用冷却结晶的方法，不能采用蒸发结晶
的方法，因为加热易失去结晶水，而得不到
，D 项错误。
13、（2022·全国I 卷）下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是( )
选项
气体（杂质）
方法
A
通过酸性高锰酸钾溶液
B
通过饱和的食盐水
C
通过灼热的铜丝网
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D
通过氢氧化钠溶液
【答案】A
【解析】
本题考查混合物提纯中的气体除杂。
和
都具有较强还原性，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，因
此通过酸性高锰酸钾溶液除去
中的
不能实现，A 符合题意；
在饱和食盐水中的溶解度小，HCl
易溶于饱和食盐水，通过饱和食盐水可以除去
中的HCl 杂质，B 不符合题意；
不能与灼热的铜丝网
反应，
可以被灼热的铜丝网吸收生成氧化铜固体，通过灼热的铜丝网可以除去
中的
，C 不符合题
意；
与NaOH 溶液发生反应：
，
与NaOH 溶液
发生反应：
，用氢氧化钠溶液除去NO 中的
，虽然会损失一部
分NO，但可以实现除杂的目的，D 不符合题意。
14、（2021·广东）含氯物质在生产生活中有重要作用。1774 年，舍勒在研究软锰矿（主要成分是
）
的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810 年，戴维确认这是一种新元素组成的单
质，并命名为 chlorine（中文命名“氯气”）。
（1）实验室沿用舍勒的方法制取
的化学方程式为_________________。
（2）实验室制取干燥
时，净化与收集
所需装置的接口连接顺序为_______________。
（3）某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中_____________已分解。检验此久置氯水中
存
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在的操作及现象是_________________。
（4）某合作学习小组进行以下实验探究。
①实验任务 通过测定溶液电导率，探究温度对AgCl 溶解度的影响。
②查阅资料 电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液
中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时，
。
③提出猜想 猜想a：较高温度的AgCl 饱和溶液的电导率较大。
猜想b:AgCl 在水中的溶解度
。
④设计实验、验证猜想 取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（不同温度下配制的AgCl 饱和溶液），在设定的测试温度
下，进行表1 中实验1-3，记录数据。
⑤数据分析、交流讨论 25℃的AgCl 饱和溶液中，
_________________mol/L。实验结果为
。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a 成立，但不足以证明猜想b 成立。结合②中
信息，猜想b 不足以成立的理由有_________________。
⑥优化实验 小组同学为进一步验证猜想b，在实验1-3 的基础上完善方案，进行实验4 和5。请在答题
卡上完成表2 中内容
⑦实验总结 根据实验1-5 的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b 也成立。猜想b 成立的判断依
据是_________________。
【答案】
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（1）
（2）c-d-b-a-e
（3）HClO；向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有
等，再加入少量
溶液，若有
白色沉淀生成，则证明原溶液中含有
（4）⑤
；测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度；⑥45℃；
Ⅱ；45℃；⑦
【解析】
本题考查氯气的制备和实验探究方案的设计与评价。（1）利用
和浓盐酸制备
的化学方程式为
。
（2）制得的
中混有氯化氢气体、水蒸气，可通过饱和食盐水吸收氯化氢气体，再经浓硫酸干燥，除杂
和干燥时均应“长进短出”，再用向上排空气法收集
，最后进行尾气处理，题图所示装置接口连接顺
序为c→d→b→a→e。
（3）氯水中是HClO 起漂白作用，久置的氯水不能使品红溶液褪色，是其中HClO 已完全分解；检验该氯
水中
存在的方法为取少量该溶液，加入稀硝酸酸化的
溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液
中有
。
（4 ）⑤25℃时，
，根据沉淀溶解平衡可知，饱和AgCl 溶液中
，所以有
；实验1~3 中无法判断温
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度较高的饱和溶液离子浓度大，进而不能得出溶解度的关系。⑥如果要判断AgCl 在水中的溶解度随温度
变化的情况，可设计实验测定不同温度的饱和溶液在相同测试温度下的电导率，如果温度较高的饱和溶液
电导率比温度较低饱和溶液电导率高，则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度高，即溶解度随温度升高
而升高；故可以设计试样Ⅰ在45℃下进行实验，并与实验3 比较，设计试样Ⅱ在45℃下与实验3 进行比
较。⑦由上述分析可知，猜想b 成立的判断依据是
。
15 、（2019· 海南）干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体，化学方程式为：
，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装
置如下图所示，回答下列问题：
(1)装置1 用来制备二氧化碳气体：将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，漏斗中所加试剂为
____；装置2 中所加试剂为____；
(2)装置4 中试剂为固体NH4Cl 和Ca(OH)2，发生反应的化学方程式为________；试管口不能向上倾斜的原
因是__________。装置3 中试剂为KOH，其作用为______________。
(3)反应时三颈瓶需用冷水浴冷却，其目的是_______________________。
【答案】
1.稀盐酸 浓H2SO4
2. Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O 防止冷凝水倒流到管底部使试管破裂 干燥剂
(干燥氨气)
3.降低温度，使平衡正向移动提高产量
【解析】
(1)装置1 用来制备二氧化碳气体，将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，碳酸钙与稀盐酸反应生成
二氧化碳，则漏斗中盛放为稀盐酸；装置2 中试剂用于干燥二氧化碳，盛放为浓硫酸，故答案为：稀盐
酸；浓硫酸；
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(2)装置4 中试剂为固体NH4Cl 和Ca(OH)2,发生反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O；该反应中有水生成，且在加热条件下进行，冷凝水倒流道管底部使试管破裂，则试
管口不能向上倾斜；装置3 中KOH 为干燥剂，能够干燥氨气，
故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O; 冷凝水倒流道管底部使试管破裂;干燥剂(干燥氨
气)；
(3)反应2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s))的△H<0，为放热反应，降低温度平衡向着正向移动，可提高
产量，所以反应时三颈瓶需用冷水浴冷却，
故答案为：降低温度，使平衡正向移动提高产量。
16、（2021·天津）某化学小组同学利用一定浓度的
溶液制备
，再用
氧化
，并检验氧
化产物。
Ⅰ.制备
该小组同学设计了如下气体发生装置（夹持装置省略）
（1）甲装置中主要仪器的名称为________。
（2）乙装置中，用粘合剂将
制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞
，经长颈漏斗向试管中缓慢加入
溶液至_________。欲使反应停止，关闭活塞
即可，此时装置中的
现象是__________________。
（3）丙装置可用于制备较多
，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的
现象是_________，此时可以将铂丝抽离
溶液，还可以采取的安全措施是_________。
（4）丙装置的特点是____________（填序号）。
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a.可以控制制备反应的开始和结束
b.可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
c.与乙装置相比，产物中的
含量高、杂质种类少
Ⅱ.氧化
该小组同学设计的氧化
的装置如图（夹持装置省略）
（5）在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。
Ⅲ.检验产物
（6）为检验上述实验收集到的产物，该小组同学进行了如下实验并得出相应结论.
实验序
号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性
溶液
紫红色褪去
产物含有乙醛
②
新制
，加热
生成砖红色沉淀
产物含有乙醛
③
微红色含酚酞的
溶液
微红色褪去
产物可能含有乙酸
实验①~③中的结论不合理的是____________（填序号），原因是_______________。
【答案】
（1）分液漏斗；锥形瓶
（2）刚好没过
固体 ；试管内的
溶液被压入长颈漏斗中，与
分离
（3）液面上升 ； 打开弹簧夹
（4）a；b
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（5）
（6）①；乙醇也能使酸性
溶液褪色
【解析】
（1）甲装置是由锥形瓶、分液漏斗、橡胶塞和导气管构成。
（2）乙装置为启普发生器的简易装置，其优点是随开随用、随关随停。向长颈漏斗中加入
直至液面
没过
，若要停止反应则需关闭活塞
，此时装置内气体压力过大，会将液体压入长颈漏斗，使漏斗
内液面上升。
（3）若装置内气体压力过大，安全管中液面上升，此时可以打开
将装置中的氧气导出，使压力降低。
（4）装置丙可以通过铂丝的上下移动控制反应的开始及结東，同时可以通过控制铂丝浸入液体的量的多
少来控制反应速率。
（5）根据
的性质及题目中所给的装置图可知，洗气瓶中应该加入浓硫酸，且气体由长导管入、短导管
出。
（6）由于混合气体中含有乙醇，因此酸性
褪色不能证明混合物中一定含有乙醛
17、（2020·全国Ⅲ卷）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装
置(部分装置省略)制备
和NaClO，探究其氧化还原性质。
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回答下列问题：
(1)盛放
粉末的仪器名称是 ，a 中的试剂为 。
(2)b 中采用的加热方式是 ，c 中化学反应的离子方程式是 ，采用冰水浴冷却的
目的是 。
(3)d 的作用是 ，可选用试剂 (填标号)。
A.
B.NaCl
C.
D.
(4)反应结束后，取出b 中试管，经冷却结晶， ， ，干燥，得到
晶体。
(5)取少量
和NaClO 溶液分别置于1 号和2 号试管中，滴加中性KI 溶液。1 号试管溶液颜色不变。2
号试管溶液变为棕色，加入
振荡，静置后
层显____色。可知该条件下
的氧化能力
____NaClO(填“大于”或“小于”)。
【答案】
(1)圆底烧瓶；饱和食盐水
(2)水浴加热；
；避免生成
(3)吸收尾气（
）；AC
(4)过滤；少量(冷)水洗涤
(5)紫；小于
【解析】
(1)由装置图可知，盛放
粉末的仪器是圆底烧瓶；浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取氯气，制
取的氯气中会混有杂质氯化氢和水蒸气，a 中的试剂是饱和食盐水，可以除去杂质氯化氢。
(2)b 中采用的加热方式是水浴加热。c 中氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子
方程式为
；因为氯气与热的氢氧化钠溶液反应会生成氯酸钠，为防止生成氯
酸钠，该反应需在冰水浴冷却的条件下进行。
(3)氯气有毒，能污染空气，反应完剩余的氯气要进行尾气吸收，d 的作用是吸收尾气(
)，因为
可和
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发生反应
，故可用
溶液吸收
，A 项正确；氯气与氯化钠不反应，不
能
用
氯
化
钠
溶
液
吸
收
，
B
项
错
误
；
因
可
和
发
生
反
应
，故可用
溶液吸收
，C 项正确；氯气与
不
反应，不能用
吸收，D 项错误。
(4)冷却结晶后要进行过滤，使晶体和液体分离，过滤得到的晶体要用少量冷水洗涤，防止氯酸钾溶解损
失，洗涤后干燥就得到氯酸钾晶体。
(5)2 号试管溶液变棕色说明发生了氧化还原反应，碘离子被氧化成单质碘，单质碘易溶于四氯化碳，碘的
四氯化碳溶液呈紫色。同一还原剂(KI)和不同氧化剂作用，氯酸钾不与KI 反应，次氯酸钠能与KI 反应，
说明氧化性氯酸钾小于次氯酸钠。
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