第三节气体的制备（考点考法剖析）-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）（原卷版）

3.0 envi 2025-01-02 4 4 1.07MB 15 页 3知币

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第三节　气体的制备

【必备知识要求】

1.了解化学实验中各种气体的制备的反应原理

2.掌握化学实验中各种气体的干燥、除杂的试剂和方法

3.了解化学实验中各种气体的收集方法

4.掌握化学实验中各种气体的性质验证方法，仪器的连接顺序

【关键能力及高考要求】

关键能力要求：理解辨析能力、分析推理能力、实验和探究能力、模型认知能力。

高考要求：在近几年的高考气体制备及性质验证实验命题中,尤其是全国 I卷、北京卷、江

苏卷、浙江卷、海南卷等都出现过三颈瓶、双耳球、恒压滴液漏斗等陌生仪器的使用，这

些仪器属于不常用仪器，同时在试题中还常出现一些仪器的创新使用。这类题通过装置重

新组合扩充的方式，考查考生全面的系统的知识，培养了考生的实验创新精神。如将传统

实验中涉及的实验仪器和用品进行有效替换，以提高化学实验的效果，

【学科核心素养解析】

宏观辨识与微观探析：能根据气体的性质，辨识发生装置、净化装置、收集装置、尾气处

理的选择，能解释这样选择和连接规律。

科学探究与创新意识：将化学实验仪器及装置运用组合法、扩充法或替代法等，进行重新

组合或者拆分，来进行实验研究，解决实际问题。

科学态度与社会责任：具有安全意识，严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的

意识和保护环境的可持续发展的意识。

必备知识点

1气体的制备

一．气体制备实验的基本思路

1.根据反应物的状态及反应条件选择气体发生装置;

2.根据制备气体及气体杂质的性质选择气体净化装置;

3.根据制备气体的性质选择干燥剂及干燥装置;

4.根据制备气体的水溶性及气体的密度选择收集方法及收集装置;

5.根据制备气体的毒性选择尾气吸收剂及吸收装置。

二．气体制备实验的操作顺序

1.仪器安装

① 由下到上

(如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆

底烧瓶)。

② 从左到右

(如制氯气：发生装置→除杂装置→干燥装置→性质探究或收集装置→尾气处理装置(注意

防倒吸)。

③ 先塞后定

(把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而

损坏仪器)。

2.加试剂顺序

固体先放入，液体后滴加(即先固后液)。

3.其他操作顺序及连接顺序⑩

①先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整或更换仪器)，最后点燃酒精灯

(所有准备工作完毕后)；

②洗气瓶：在连接导管时，应长进短出；

③ 量气装置的导管应短进长出；

④干燥管应大口进小口出；

⑤U 形管：无前后；

⑥ 加热玻璃管：无前后。

⑦有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气；有些实验为防氧化往往最后停

止通气。

⑧仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。

⑨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、无气味的气体，最

后除去水蒸气。

⑩制备易潮解的物质时，装置最后要连干燥装置。

三.常见气体的发生装置

根据反应物状态和反应条件我们主要掌握以下三类气体发生装置：

1.固体＋固体――→气体：可选择等装置，能制备 O2、NH3、CH4

等;

操作注意事项①试管要干燥；②试管口略低于试管底；③加热时先预热再固定加热；④用

KMnO4制取 O2时，需在管口处塞一小团棉花。

2.固(或液)体＋液体――→气体：可选择等装置，能制备

Cl2、C2H4、NH3等;

3.固体＋液体―→气体：可选择、、等装置，能制备

H2、NH3、CO2、O2等。

四.气体的干燥、净化装置

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.气体净化与干燥的先后顺序

1)若采用溶液除杂：应该是除杂在前，干燥在后。其原因是：气体除杂过程中会从溶液中

带入水蒸气，干燥剂可除去水蒸气。

如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备 CO2，欲制得干燥、纯净的 CO2，可先将产生的气

体通过饱和NaHCO3溶液，除去混入其中的 HCl 气体，再通过浓硫酸除去水蒸气。

2)若采用加热除杂：则一般是干燥在前。如 N2中混有O2、CO2、H2O(g)，可先将混合气体通

过碱石灰，除去 CO2和H2O(g)，再将从干燥管中导出的气体通过装有灼热铜网的硬质

玻璃管，除去 O2，即可得到干燥、纯净的 N2。若将混合气体先通过灼热的铜网，因气

体中混有水蒸气，易使硬质玻璃管炸裂。

4.根据制备气体及气体杂质的性质选择如下气体净化装置及干燥装置：

1）液态干燥剂或除杂试剂如浓 H2SO4(酸性、强氧化性)、NaOH 溶液(碱性)等，可选用

洗气吸收装置。

2）固态干燥剂如无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)等，可选用干燥管或

U 形管吸收装置。

3）固态除杂试剂如 Cu、CuO、Mg 等，需加热，可选用加热的硬质玻璃管吸

收装置。

五.气体的收集方法及收集装置

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