常見氣體的制備考點探究

張多成

一、常見氣體的制備方法分類

1.氨氣。

（1）工業制法：化合反應，即合成氨工業，反應為

（2）實驗室制法：氯化銨和消石灰混合受熱分解，反應為

2.氯氣。

（1）工業制法：電解飽和食鹽水，反應為2NaCl+

（2）實驗室制法：加熱氧化濃鹽酸，反應為

3.氯化氫。

（1）工業制法：氫氣在氯氣中燃燒，反應為

（2）實驗室制法：復分解反應，如反應

4.二氧化硫。

（1）工業制法：高溫煅燒硫鐵礦，反應為

（2）實驗室制法：亞硫酸鈉和硫酸發生復分解反應，反應為Na₂SO₃+H₂S0₄=Na₂S0₄+H_{2/sub>0+SO2↑。}

5.一氧化氮。

（1）工業制法：氨氣催化氧化（硝酸工業的第一步反應），反應為

（2）實驗室制法：銅和稀硝酸反應，反應為3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O.

6.二氧化氮。

（1）工業制法：氧化一氧化氮（硝酸工業的第二步反應）.反應為2NO+O₂=2NO₂。

（2）實驗室制法：銅和濃硝酸反應，反應為Cu+

7.乙烯。

（1）工業制法：石油裂解，即高碳烷烴低碳烷烴+低碳烯烴，如反應

（2）實驗室制法：乙醇的消去反應，反應為

二、常見氣體的制備考點分類

1.考查氣體制備實驗的基本過程。

（l）氣體制備實驗裝置的連接順序一般如圖l所示：

（2）氣體制備的實驗步驟一般為：①組裝（從下到上，從左到右）；②檢驗裝置的氣密性；③加入藥品；④排盡裝置內的空氣；⑤驗純；⑥反應；⑦收集；⑧拆除裝置。

例1 為制備干燥、純凈的CO₂，將大理石和鹽酸反應生成的氣體先后通過裝有下列物質的兩個吸收裝置，兩個裝置中應依次裝入（）。

①飽和NaHC0₃溶液，無水CaCl₂固體；②飽和NaHCO₃溶液，濃硫酸；③濃硫酸，飽和NaHCO₃溶液；④飽和Na₂C0₃溶液，稀硫酸。

A.①②

B.③④

C.①③ D.②①

解析

解答本題時關鍵要抓住“先凈化，后干燥”。用大理石和鹽酸反應制得的C0₂中含有少量HCl氣體，可用飽和NaHCO₃溶液除去；干燥CO₂可用濃硫酸或無水CaCl₂同體。本題選A。

2.考查裝置氣密性的檢查方法。

（l）微熱法：原理是升高裝置中氣體的溫度，使氣體膨脹。具體操作為：塞緊橡膠塞，將導氣管未端伸人盛水的燒杯中，用手焐熱（或用酒精燈微熱）燒瓶?，F象為：燒杯中有氣泡產牛，停止焐熱（或微熱），冷卻后導氣管末端形成一段水柱，且保持一段時間不下降。裝置如圖2A。

（2）液差法：原理是縮小裝置中氣體的體積，增大壓強。具體操作為：塞緊橡膠塞，用止水央火住導氣管的橡膠管部分，從長頸漏斗向試管中注水?，F象為：停止加水后，長頸漏斗中的液面高于試管中的液面且液面差不再改變。裝置如圖2B。

（3）外壓法：原理為增大或減小裝置中氣體的物質的量。具體操作為：塞緊橡膠塞，打開止水夾推動（或拉動）注射器?，F象為：推動注射器導管中出現一段液柱且液面差不改變，拉動注射器試管中產生氣泡。裝置如圖2C。

例2 圖3所示裝置的氣密性的檢查中，一定漏氣的是（）。

解析

D項中已經夾上彈簧夾，如果氣密

性良好的話，和外界不再相通，那么把左側向上抬起時，左側的液面也應該升高?，F在，把左側上下移動，兩端液面依然保持水平，說明這時是一個連通器，右側已經和外界連通了，氣密性不好。本題選D。

3.考查氣體發生裝置。

（1）固體+固體氣體：裝置如圖4A，可制備O₂、NH₃、CH₄等。

（2）固體+液體（或液體+液體）氣體：裝置如圖4B，可制備Cl₂、C₂H₄等。

（3）固體+液體→氣體：裝置如圖4C，可制備H₂、CO₂、NO、S0₂、NO等。

例3 對于圖5所示裝置，將溶液A逐滴加入固體B中，下列敘述正確的是（）。

A.若A為濃鹽酸，B為Mn0₂，C中盛品紅溶液，則C中溶液褪色

B.若A為醋酸，B為貝殼，C中盛過量澄清石灰水，則C巾溶液變渾濁

C.若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛AICl₃溶液，則C中先產生白色沉淀，后沉淀又溶解

D.若A為濃硫酸，B為Na₂S0₃固體，C中盛石蕊試液，則C中溶液先變紅后褪色

解析

濃鹽酸和Mn0₂在加熱條件才能反應，A項錯誤；A1（OH）₃不能溶于弱堿（氨水）中，C項錯誤；SO₂只能使紫色石蕊試液變紅，D項錯誤。本題選B。

4.考查氣體的凈化與干燥。

制備氣體時，一定要先凈化（除雜），再干燥。

（1）常見的干燥劑：①酸性干燥劑，如濃硫酸、P₂O₅、硅膠等，一般用來干燥酸性或中性氣體。②堿性干燥劑，如生石灰、固體NaOH、堿石灰等，一般用來干燥堿性或中性氣體。③中性干燥劑，如無水CaCl₂，一般可干燥各類氣體，但不能用來干燥NH；，因為兩者能發生絡合反應，即

（2）氣體的凈化、干燥裝置，如表1：

例4 下列有關圖6所示裝置的敘述不正確的是（）。

A.裝置①可用于吸收實驗中多余的SO₂

B.裝置②可用于收集H₂、NH₃、Cl₂、NO₂等

C.裝置③中X為苯，可用于吸收NH₃或HCl氣體

D.裝置④可用于收集NH₃，并吸收多余的NH₃

裝置①中SO₂和NaOH溶液會發

生反應，可以防止污染，A項正確。裝置②中如果氣體從長導管通人，可以收集Cl₂、NO₂等；如果從短導管通人，可以收集H₂、NH₃等，B項正確。裝置③中如果X為苯，因為苯的密度比水小，故苯應該在上層，C項錯誤。裝置④中先用盛有堿石灰的干燥管除去NH。中的水蒸氣，然后用排空氣法收集NH₃，最后用防倒吸的裝置吸收多余的NH₃，D項正確。本題選C。

5.考查氣體的收集。

（1）排水法：用于收集難溶于水或微溶于水義不與水反應的氣體，裝置如圖7A，可收集的氣體有O₂、H₂、NO、CO等。

（2）向上排空氣法：用于收集密度大于空氣的氣體，裝置如圖7B，可收集的氣體有Cl₂、SO₂、NO₂、C0₂等。

（3）向下排空氣法：用于收集密度小于空氣的氣體，裝置如圖7C，可收集的氣體有H₂、NH₃等。

例5 圖8是制取氣體的一種裝置，能用此裝置制取氣體并能達到“隨開隨用，隨關隨?！钡氖牵ǎ?。，

A.堿石灰與濃氨水反應制NH₃

B.鋁片與燒堿溶液反應制H₂

C.電石與飽和食鹽水反應制乙炔（C₂H₂）

D.亞硫酸鈉固體與75%的硫酸反應制SO

解析

該裝置適用于顆粒較大的固體和液

體的反應，生成的氣體難溶于水。A項，NH₃極易溶于水，不符合；B項，H₂難溶于水，反應物為鋁片和燒堿溶液，符合；C項，反應時電石為糊狀，小符合：D項.SO₂易溶于水且亞硫酸鈉固體顆粒較小，小符合。本題選B。

6.考查氣體驗滿的方法。

（1）排氣集氣法驗滿：用玻璃棒蘸取濕潤的試紙，伸到集氣瓶口，若試紙變成相關顏色，則氣體已收集滿（對于NH₃或HCl氣體，可分別用玻璃棒蘸取濃鹽酸或濃氨水仲到集氣瓶口，若有白煙產生，證明已集滿）。

（2）排水集氣法驗滿：將集氣瓶盛滿水倒扣在水槽中，導管深入瓶內，至瓶口泛起一朵浪花，證明已集滿。

例6 圖9是利用培養皿探究氨氣性質的簡易裝置，實驗時向NaOH同體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下列對實驗現象所做的解釋正確的是（）。

A.濃鹽酸附近產生白炯：NH₃與濃鹽酸反應生成了NH₄Cl固體

B.濃硫酸附近無明顯現象：NH₃與濃硫酸不發生反應

C.氯化物溶液變渾濁：該溶液一定是A1Cl溶液

D.干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍：NH₃是一種可溶性堿

解析

濃硫酸不揮發，與NH₃反應時看不到白煙，并非小反應.B項錯誤；C項也可能是MgCI₂溶液；NH₃本身不能電離出（）H，因此NH₃不是堿，NH₃·H₂O才是堿，D項錯誤。本題選A。