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题型04 常见气体的制备原理与装置选用
在近年高考中，常考查常见气体如CO2、SO2、NO、Cl2等的制备原理与装置的选用问题，多为装置
+表格型形式，让考生判断选项中试剂能否用来制备对应气体（利用题给装置），涉及气体的制备原理、
净化和尾气处理等环节。有时候也会以题干中要制备的一种气体展开考查。
1．（2023·北京卷）完成下述实验，装置或试剂不正确的是
A．实验室制
B．实验室收集
C．验证
易溶于水且溶液呈碱性 D．除去
中混有的少量
2．（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
2
CO
饱和
2
3
Na CO 溶液
3
CaCO
B
2
Cl
2
FeCl 溶液
Fe
C
HCl
3
2
Cu NO
溶液
Cu
D
3
NH
2
H O
AgCl
3．（2022·北京卷）利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b 中现象不能证明a 中产物生成的是
1
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a 中反应
b 中检测试剂及现象
A
浓
分解生成
淀粉
溶液变蓝
B
与浓
生成
品红溶液褪色
C
浓
与
溶液生成
酚酞溶液变红
D
与
乙醇溶液生成丙烯
溴水褪色
4．（2022·广东卷）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
5．（2022·江苏卷）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pH 试纸检验
水溶液的酸性
6．（2021·全国甲卷）实验室制备下列气体的方法可行的是
气体
方法
A
氨气
加热氯化铵固体
B
二氧化
将铝片加到冷浓硝酸中
2
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氮
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
7．（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)
1．气体制备实验的基本思路
2．重要气体的发生装置
依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：
3
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（1）固体＋固体――→气体
发生装置如图：
制备气体：O2、NH3、CH4等。
（2）固体＋液体(或液体＋液体)――→气体
发生装置：
制备气体：Cl2、C2H4等。
（3）固体＋液体(不加热)―→气体
发生装置：
制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。
3．常见气体典型制备系统举例
（1）Cl2的实验室制备
（2）SO2的实验室制备
4
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（3）NH3的实验室制备
4．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先除易除的杂质气体。
（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
装置图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
常见干燥剂
浓H2SO4(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
5．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
5
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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
6.气体制备装置的创新
（1）固体加热制气体装置的创新
如图1 所示，该装置用于加热易熔化的固体物质，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如
用草酸晶体受热分解制取CO 气体可用此装置。
（2）“固（液）＋液
△⃗
气体”装置的创新
图2 装置A 的改进优点是能控制反应液的温度，图2 装置B 的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的
气体压强相等，两容器内气体压强相等，便于液体顺利流下。
7.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，在瓶A 中收集到气体。
8.尾气处理的原因、方法及装置
（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、爆炸等灾害。
（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。
（3）尾气处理装置(见下图a、b、c)
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①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用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。
9.防倒吸装置
肚容式
分液式
1．（2023·江苏南京·统考二模）下列有关实验室制取、收集
并制备
的实验原理和装
置正确的是
A．用装置甲制取
B．用装置乙收集
C．用装置丙吸收
D．用装置丁蒸干溶液获得
2．（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
7
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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）
3．（2023·北京西城·统考模拟预测）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
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
4．（2023 秋·广东河源·高三统考期末）为了验证浓硫酸与木炭反应产生的气体中含有水蒸气、
和
，
利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
8
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A．①先检验
、
，再检水蒸气
B．②先检水蒸气，再检
和
C．③验证了水蒸气和
的存在后，再检验
D．④吸收尾气，以防止污染空气
5．（2023·广东汕头·金山中学校考一模）将分液漏斗中的浓盐酸滴入具支试管中生成Cl2，将Cl2通入后续
的玻璃弯管中，进行如下图探究实验。下列说法正确的是
A．固体X 为MnO2
B．a 处花瓣褪色，说明Cl2具有漂白性
C．加热b 处，可见白烟，Na 与Cl2反应是吸热反应
D．d 处玻璃管膨大处起防止液体冲出的作用
6．（2023·山东济南·山东省实验中学校考一模）“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
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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
7．（2023 秋·上海浦东新·高三统考期末）用如下装置制备并收集乙烯，下列说法正确的是
A．为防止暴沸，烧瓶中应放入几片碎瓷片
B．为控制反应温度，温度计的量程为0~150℃
C．为除去杂质
，试剂X 可选择酸性
溶液
D．可用排气法或排水法收集乙烯
8．（2023·广东·华南师大附中校联考模拟预测）用浓硫酸与乙醇共热制备乙烯时，常因温度过高发生副反
应，使制备的乙烯气体中可能存在
和
等杂质气体，某同学将上述混合气体通入下列装置中以验证
其成分，下列说法不正确的是
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A．品红溶液a 褪色证明气体中有
B．品红溶液b 不变色且澄清石灰水变浑浊证明原乙烯气体中有
C．
的生成体现了浓硫酸的氧化性
D．酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯和
9．（2023 秋·山东枣庄·高三统考期末）如下图所示的“化学多米诺实验”装置中分别盛放的物质为①稀硫
酸；②锌粒；装置③、④、⑤、⑥中的试剂及反应现象见下表，其中设计合理且实验现象符合预测的是
③中试剂
④中固体逐渐消失
⑤中溶液褪色
⑥中尾气处理
A
浓盐酸
KMnO4
石蕊试液
NaOH 溶液
B
浓HNO3
Cu
FeSO4溶液
水
C
浓H2SO4
木炭
品红溶液
饱和NaHSO3溶液
D
浓NaOH 溶液
NH4Cl 固体
少量CuSO4溶液
CCl4和水
10．（双选）（2023·山东济南·统考一模）某同学按图示装置进行实验，产生足量的气体通入c 中，最终
出现浑浊。下列所选物质组合符合要求的是
a 中试剂
b 中试剂
c 中溶液
A
浓硫酸
浓盐酸
饱和食盐水
B
浓硫酸
Cu
溶液
C
稀硫酸
饱和
溶液
D
浓氨水
碱石灰
溶液
11.（2023 上·北京海淀·高三清华附中校考开学考试）某小组在实验室制取氨气，装置或药品选择不正确的
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是
A．发生装置选①或②，其中所放药品不同
B．干燥装置选③，药品选用无水硫酸铜
C．收集装置选④，进气口为f，出气口为e
D．尾气吸收装置选⑥不选⑤，⑥有防倒吸作用
12.（2023 上·四川乐山·高三统考开学考）请结合图示实验装置，下列说法正确的是
A．利用装置②④组合可制取并收集CO2
B．利用石灰石和稀盐酸制取CO2，选用③⑤收集，气体由d 端进入
C．利用装置①④制氧气，水槽中开始出现气泡时立即收集O2
D．利用双氧水和MnO2制取O2，选用装置③可以控制反应的速率
13.（2023 上·湖北武汉·高三武汉市新洲区第一中学校联考）在18 世纪70 年代，瑞典化学家舍勒利用软锰
矿与浓盐酸制得了氯气。某化学兴趣小组模拟舍勒利用以下装置制备氯气，能达到预期目的的是
A．发生装置
B．干燥装置
C．收集装置
D．尾气处理装置
A．A B．B C．C D．D
14.（2023 下·上海宝山·高三上海市吴淞中学期中）利用下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的
的是
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A．图1 所示装置可制取氨气
B．图2 所示装置可分离CH3CH2OH 和CH3COOC2H5混合液
C．图3 所示装置可制取乙烯并验证其易被氧化
D．图4 所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性、SO2具有漂白性、还原性
15.（2023 上·山东聊城·高三校联考期末）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略
夹持仪器和净化装置)。其中最合理的是
选项
a
b
c
d
A
浓硫酸
溶液
B
浓氨水
碱石灰
溶液
C
稀硝酸
溶液
D
浓硫酸
水
A．A
B．B
C．C
D．D
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