文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
掌握三种气体的制备原理、装置、净化、收集、尾气处理及装置的连接、气体性质的综合探究方法，近几
年对气体制备的微型装置和创新实验装置是考查的重点。
1．（2024·广东·高考真题）1810 年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利
用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是
A
B
制备
净化、干燥
C
D
收集
验证
的氧化性
第24 讲 氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备与应用
01 考情分析 02 真题精研 03 规律·方法·技巧 04 经典变式练
05 核心知识精炼 06 基础测评 07 能力提升
考情分析
真题精研
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（2024·河北·高考真题）图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装
置任选)
选
项
气体
试剂
A
饱和
溶液+浓硫酸
B
浓盐酸
C
固体
熟石灰
D
石灰石+稀盐酸
A．A
B．B
C．C
D．D
一、氯气制备时的注意事项：
(1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl 挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。
二、氨气制备时的注意事项：
(1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受
热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH
或KOH，因NaOH、KOH 具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。
(2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。
三、二氧化硫制备时的注意事项：
由于SO₂ 易溶于水，所以应选用浓H₂SO₄ 和Na₂SO₃（s）反应，反应是在固体和液体之间， Na₂SO₃（s）为
粉末状，为控制反应速率，浓H₂SO₄ 应从分液漏斗中逐滴滴下。
规律·方法·技巧
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
浓盐酸是不能采用的，因为其中含有大量的水（常温常压下，质量分数最大的浓盐酸为45%的浓盐酸），
否则会有大量的SO₂(溶解在水中．
18.0mol·L－1的浓H₂SO₄（即质量分数为98%的浓H₂SO₄）也不能采用，因为其中缺少水分，硫酸并未电离，
仍以分子形式存在，而Na₂SO₃（s）与H₂SO₄ 的反应是在H₂SO₄ 电离成离子的状态下才能顺利进行的．故通
常采用体积比为1∶1 的浓H₂SO₄ 或70％硫酸。
1．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物
B．图②标识表示易燃类物质
C．装置③可用于制取并收集氨气
D．装置④可用于从碘水中萃取碘
2．（2023·广东·高考真题）1827 年，英国科学家法拉第进行了
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
C．图3：收集
D．图4：制备
Cl2、NH3、SO2的实验室制备与应用
一、氯气的实验室制备
经典变式练
核心知识精炼
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例
(见下图)：
(1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。
其他制取Cl2的原理：
MnO2＋4HCl(浓)
△
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
2NaCl+3H₂SO₄(浓)+MnO₂==2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+Cl₂↑
其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。
(2)制备装置类型：固体＋液体
气体
(3)净化方法：用_ 饱和食盐水
除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH 溶液)吸收，不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓
度低，吸收不完全。
(6)验满方法：
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
③实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。
二、氨气的实验室制备
(1)实验室制法
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)实验室制取少量氨气的两种简易方法
1．加热浓氨水法(见图甲)
反应原理：NH3·H2O
△
NH3↑＋H2O。
2．氢氧化钠(或碱石灰)中滴加浓氨水法(见图乙)
浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2O
NH3·H2O
NH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、
NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O 分解生成
NH3。
(1) 浓氨水＋固体NaOH
NaOH 溶于水放热，促使NH3·H2O 分解，且OH－浓度的增大也有利于NH3的生成
(2)浓氨水＋固体CaO
CaO 与水反应生成OH－，使溶剂(水)减少；反应放热，促使NH3·H2O 分解。化学方程式：NH3·H2O＋
CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
三、二氧化硫的实验室制备
实验室用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应来制取二氧化硫，该反应不需要加热。
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
利用如下装置来制取S02并验证SO2的性质。
（1）反应原理：亚硫酸钠固体和浓硫酸或70％硫酸或（体积1：1）硫酸反应来制取
Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H2O；
或用铜与浓硫酸加热反应得到二氧化硫：
Cu+2H₂SO₄(浓)
△
CuSO4+SO₂↑+2H₂O；
(2)制备装置类型：固体＋液体→气体
(3)净化方法：若制取的SO₂ 气体中含有HCl 或HNO3气体，则需通过饱和NaHSO₃ 溶液除HCl 或HNO3，
再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集气体：向上排空气法。
(5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH 溶液)吸收，不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓
度低，吸收不完全。
(6)验满方法：将湿润的品红试纸靠近盛SO₂ 的集气瓶口，观察到试纸立即褪色，则证明已集满。
(7)尾气处理：通入氢氧化钠溶液 2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O。
1．（2024·广东·三模）下列关于氯气的实验装置能达到预期目的的是
A．制氯气
B．除氯气中HCl
基础测评
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C．干燥氯气
D．尾气处理
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（23-24 高三下·广东江门·阶段练习）利用如图所示装置进行
的制备与性质探究实验时，下列说法正
确的是
A．甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 2∶
B．乙中产生白色沉淀，说明
与水反应生成
C．丙中紫色石蕊试液先变红后褪色，说明
具有酸性和漂白性
D．丁中可盛放NaOH 溶液吸收多余的
，其离子方程式为：
3．（24-25 高三上·云南昆明·阶段练习）如图所示为探究
性质的微型实验，滤纸①～④分别浸泡了相
关试剂，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．滤纸①先变红后褪色
B．滤纸②褪色证明
具有漂白性
C．滤纸③褪色取出放置一段时间后颜色可能恢复
D．滤纸④上有褪色固体生成，证明
具有还原性
4．（23-24 高三下·江苏盐城·阶段练习）实验室需要制备少量SO2并验证其性质，下列实验装置不能达到
相应实验目的的是
A．制取SO2
B．验证SO2的漂白性
C．收集SO2
D．吸收SO2
5．（2024·河北衡水·模拟预测）某小组同学用医用三通阀和针筒完成了二氧化硫的制备和性质检验的创新
实验．将b 中浓硫酸推入a 中，将生成的
收集在c 中，之后用c 中气体分别通入d、e、f、g、h 中检验
的性质．以下说法错误的是
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
注：通过调节阀可使所朝向部位连通．
A．实验现象和
对应的性质：d、e 褪色-漂白性；f、g 褪色-还原性；h 黄色浑浊-氧化性
B．如果只想观察d 中的实验现象，其他调节阀已调好，则d 处的调节阀应调为
C．实验结束后，将j 中NaOH 溶液推入到a、c 中，可实现残留；
的吸收
D．a、b 的药品不能用铜和浓硫酸代替
6．（23-24 高三下·湖南岳阳·阶段练习）某实验小组利用如图他装置制取并探究氨气的性质：
回答下列问题：
(1)装置A 中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B 中的干燥剂是 (填名称)。
(3)装置C 中的现象是 。
(4)实验进行一段时间后，挤压装置D 中的胶头滴管，滴入1～2 滴浓盐酸，可观察到的现象是
。
(5)为防止过量氨气外逸，需要在上述装置的末端增加一个尾气吸收装置，应选用的装置是
(填“E”或“F”)，尾气吸收过程中发生反应的化学方程式为 。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(6)若需要4480mL(标准状况)氨，则至少需要称取NH4Cl 的质量为 g。
1．（2023·江苏·高考真题）实验室制取
的实验原理及装置均正确的是
A．制取
B．除去
中的HCl
C．收集
D．吸收尾气中的
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（2022·江苏·高考真题）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
3．（2024·湖北·高考真题）碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子
是强还原剂。锂与液氨反
应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
能力提升
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．碱石灰有利于
逸出
B．锂片必须打磨出新鲜表面
C．干燥管中均可选用
D．双口烧瓶中发生的变化是
4．（2023·天津·高考真题）实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A．Fe 与稀硝酸反应制NO
B．MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C．NaOH 与浓氨水制备NH3
D．Na2SO3与浓硫酸制备SO2
5．（2023·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
D．实验室制备少量
的原理：
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
6．（2023·浙江·高考真题）下列说法正确的是
A．图①装置可用于制取并收集氨气
B．图②操作可排出盛有
溶液滴定管尖嘴内的气泡
C．图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D．图④装置盐桥中阳离子向
溶液中迁移
7．（2022·河北·高考真题）下列图示装置不能达到实验目的的是
A．装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2
B．装置乙除去Cl2中的HCl 并干燥
C．装置丙验证铁的吸氧腐蚀
D．装置丁实验室制备少量NH3
8．（2024·湖南长沙·三模）氯化铜广泛用作媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等，在空
气中易潮解。某兴趣小组利用如图所示装置制备氯化铜。下列说法正确的是
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．仪器a 为恒压滴液漏斗，可防止HCl 挥发到空气中
B．B 中盛放浓硫酸，C 中盛放饱和食盐水
C．D 装置后需连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯，防止污染
D．实验时，先点燃D 处酒精灯，再滴加浓盐酸
9．（2024·湖北黄冈·模拟预测）下列实验的仪器（或装置）选择正确的是
选
项
实验
选择的仪器（或装置）
A
利用浓盐酸与
固体反应制备
①
B
利用浓氨水和生石灰制取少量氨气
②
C
用氯仿萃取碘水中的碘
③
D
纯化丙烯酸甲酯（含少量甲醇等）
④
A．A
B．B
C．C
D．D
10．（23-24 高三下·广东茂名·阶段练习）某同学利用如图所示的硬质玻璃管进行氯气的性质实验，已知f
处为一团蘸有KOH 溶液的棉花团，下列说法错误的是
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．b 处出现白色物质，说明氯气溶于水并生成
B．c 处干燥的蓝色石蕊试纸一定不变色
C．d 处试纸变蓝，发生的反应为
D．蘸有KOH 溶液的棉花团的作用是处理尾气
11．（23-24 高三下·广东广州·开学考试）实验室用下图所示装置制取少量
水溶液以探究其性质，下列
说法不正确的是
A．Ⅰ中锥形瓶内的反应，体现硫酸的酸性
B．用干燥
试纸检验
水溶液的酸性
C．向少量Ⅱ溶液滴入
溶液，
溶液褪色，说明
水溶液有还原性
D．可用Ⅲ吸收尾气中的
12．（2024·天津河东·二模）为探究
的性质，进行了如下实验。
Ⅰ.在实验室制备
并探究其相关性质，装置如下图所示。
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)盛放
的仪器名称是 。
(2)此仪器中发生的化学反应方程式为 。
(3)下列
尾气处理装置不正确的是 。
(4)下列溶液褪色能证明
具有还原性的是___________(填标号)。
A．品红溶液
B．含有酚酞的NaOH 溶液
C．溴水
D．酸性
溶液
Ⅱ.有同学提出：
与
溶液反应时，溶液中的溶解氧也有可能起到氧化作用。设计如图所示实验
装置探究溶液中
与
氧化
的主导作用：
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(5)下列实验均80 秒，选择提供的试剂完成表格：
0.1 mol/L
溶液、0.1 mol/L
溶液、0.1 mol/L
溶液、0.2mol/L
溶液
步骤操作
pH 变化
ⅰ
取25 mL 煮沸过的0.1 mol·L
溶液，通入V mL
pH 轻微减小
ⅱ
取25 mL 未煮沸的① ，通入V mL
pH 减小2.5
ⅲ
取25 mL 煮沸过的0.1 mol·L
溶液，通入V mL
pH 几乎不变
ⅳ
取25 mL 未煮沸的② 溶液，通入V mL
pH 减小2
③ⅲ、ⅳ两组实验pH 变化不同的原因可能是 。
④由上表4 个实验可知溶液中
与
氧化
占主导作用的是 (填“
”或“
”)。
(6)写出在有氧气的条件下，
与
溶液反应的离子方程式： 。
16
