微专题 以气体制备为主体的实验
1 (2023·重庆·统考高考真题)下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A B C D
制取NH3 转移溶液 保护铁件 收集NO
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，两者遇冷又会生成氯化铵，不适合制取氨气，A不符合题意；
B．转移溶液时玻璃棒应该伸入容量瓶刻度线以下，正确，B符合题意；
C．保护铁件应该连接比铁更活泼的金属使得铁被保护，而不是连接惰性电极石墨，C不符合题意；
D．NO会与空气中氧气反应，不适合排空气法收集，D不符合题意；
故选B。
2 (2023·江苏·统考高考真题)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是
1
A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的Cl2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【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Cl2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，应该长进短出，B错误；
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C。
安装仪器时 先下后上，先左后右。
加入试剂时 先固后液
实验开始时 先检查装置的气密性，再加药品，后点酒精灯。
操作 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、无味的气体，最后除水蒸气
先后 防倒吸实验 往往是最后停止加热或停止通气。
流程 防氧化实验 往往是最后停止通气。
气体净化装置 先洗气后干燥
洗气时 进气管长，出气管短
干燥管 大口进气，小口出气。
【特别提醒】
(1)有氧化性的干燥剂 (如浓硫酸)不能干燥有还原性的气体 (如H2S、HI等)。
(2)不能用CaCl2干燥NH3，因为CaCl2与NH3能反应。
(3)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置除杂，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂，通常是
干燥在前，除杂在后。
2
(4)尾气处理装置应与大气相通，如图所示装置就不能作为尾气处理装置。
2．牢记八个常见气体实验室制法的反应原理
MnO2
(1)O2：2H2O2=====2H2O+O2↑。
(2)H2：Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑。
(3)CO2：CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。
△
(4)Cl2：MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O。
△
(5)NH3：2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(6)SO2：Na2SO3+H2SO4(浓) ===Na2SO4+SO2↑+H2O。
(7)NO：3Cu+ 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O。
(8)NO2：Cu+ 4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
一、气体制备及参与物质制备的实验装置
1．常见气体制备装置
反应装
反应装置图 适用气体 操作注意事项
置类型
①试管要干燥
+ 加 热固 固 ②试管口略低于试管底
O2、NH3等
气体 ③加热时先均匀加热再固定加热
④用KMnO4制取O2时，需在试管口处塞一小团棉花
固+ 加液 热
①烧瓶加热时要垫上石棉网
气体 或 液+液 Cl2、HCl、NH3等
②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片 (或沸石)
加 热 气体
固+液 气 ①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下
体 ②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体
H2、CO2、SO2
或 液+液 不溶于水
NO、NO2等
气体 ③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流
速
3
2．气体的净化和干燥
①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的气体杂质用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2) (括号内为
杂质气体,下同),可将混合气体通过盛水的A装置来除杂。
②酸性杂质用碱性吸收剂吸收,碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2),可将混合气体通过盛NaOH溶
液的A装置,或盛碱石灰的B装置 (或C装置或D装置)来除去杂质。
③还原性杂质,可用氧化性较强的物质作为吸收剂来吸收或转化;氧化性杂质,可用还原性较强的物质作为吸
收剂来吸收。例如CO2(CO),可将混合气体通过盛灼热CuO的E装置来除去杂质。
④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作为吸收剂来除去杂质。如O2(H2S),可
将混合气体通过盛有CuSO4溶液的A装置除去杂质。
3．常见干燥剂及其应用
类型 液态干燥剂 固体干燥剂
装置 洗气瓶 球形干燥管或U形管
常见干
浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰
燥剂
可干燥 H2、O2、Cl2、 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、
N2、H2、O2、CH4、NH3等
的气体 SO2、CO2、CO、CH4、N2等 CH4、HCl等
不可干 Cl2、HCl、
NH3、H2S、
燥的 NH3等 H2S、SO2、
HBr、HI等
气体 CO2、NO2等
4．气体的收集
收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
4
气体特性 不溶于水 不与空气反应且密度比空气的大 不与空气反应且密度比空气的小
收集装置
O 2、H 2、NO、C 2H 2、 O2、H2S、CO2、NO2、Cl2、HCl、
实例 NH3、CH4、H2等
CH4、C2H4等 SO2等
5．尾气处理方法
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见装置仪器有：
(1)吸收溶解度较小的尾气 (如Cl2、H2S等)用图_A__装置。
(2)吸收溶解度较大的尾气 (如HCl、NH3等)用图_B__或_C__装置。
(3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋 (气球)中的方法除去，如图_D__或_E__。
【易错提醒】
①对于极易溶于水的尾气,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸装置 (可在导气管的出气口处连接一倒置的漏
斗与吸收剂液面接触)吸收。
②对于溶解度不大的尾气,如Cl2、CO2等,可直接将导管插入吸收剂液面下吸收。
③对于有毒且易燃的气体,如CO等,可在尾气出口处放置点燃的酒精灯,使CO燃烧转化为无毒的CO2气体。
6．防倒吸装置的理解与应用
(1)肚容式：对于NH3、HCl等易溶于水的气体吸收时，常用倒置的小漏斗、干燥管、双耳球等防倒吸，装置图如
下所示：
(2)分液式：把导气管末端插入气体溶解度小的液体中，不会发生倒吸，气体进入上层液体被充分吸收。像
HCl、NH3均可用如图所示装置吸收：
5
1 (2023·北京·统考高考真题)完成下述实验，装置或试剂不正确的是
A.实验室制Cl2 B.实验室收集C2H4
C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D.除去CO2中混有的少量HCl
【答案】D
【解析】A．MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，A项正确；
B．C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确；
C．挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧
瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C项正确；
D．Na2CO3与HCl、CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误；
故选D。
2 (2022·广东·高考真题)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2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. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A．浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装
置能达到实验目的，故A不符合题意；
B．氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意；
C．湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意；
D．氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意；
答案选D。
6
1 (2023上·北京·高三北京二中校考阶段练习)用下列仪器或装置 (图中夹持略)进行相应实验，能达到
实验目的的是
除去SO2中的少量HCl 实验室制氨气 检验乙炔具有还原性 检验溴乙烷的水解产物Br
-
A B C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A．SO2不能与饱和NaHSO3反应，而HCl能与NaHSO3反应，且生成SO2，因此可以将混合气体
通入饱和NaHSO3溶液洗气，除去SO2中的HCl，可以达到实验目的，A正确；
B．实验室制备氨气是加热氯化铵和氢氧化钙制备，B错误；
C．电石中含有杂质，与饱和食盐水反应生成H2S、PH3等气体，H2S也能使酸性高锰酸钾褪色，因此应先
用氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液除杂，再检验乙炔的还原性，C错误；
D．检验Br-，应先将反应后的溶液酸化，再加入硝酸银溶液，D错误；
故选A。
2 (2023上·河北张家口·高三河北省尚义县第一中学校联考阶段练习)下列装置用于实验室制取NO并
回收Cu NO3 2，下列有关说法错误的是
A.装置甲制取NO气体存在设计缺陷，将长颈漏斗改为分液漏斗
B.装置乙收集NO气体时气流应短进长出
C.装置丙进行NO的尾气处理时通入足量氧气可保证尾气吸收充分
D.装置丁蒸干溶液可获得Cu NO3 2固体
【答案】D
【解析】A．为避免气体从长颈漏斗逸出，改为分液漏斗，A正确；
B．NO不溶于水，能与氧气反应，只能用排水法收集，气流应短进长出，B正确；
7
C．NO不与NaOH溶液反应，通入足量氧气可以发生反应吸收充分，C正确；
D．硝酸铜溶液中存在Cu NO3 2+2H2O Cu(OH)2+2HNO3，加热促进水解，HNO3易挥发或受热分解，
有利于平衡正向进行。因此采用该方法不能得到硝酸铜固体，D错误；
故选D
3 (2023上·北京·高三清华附中校考阶段练习)实验室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 NH3 a NH4Cl固体+Ca(OH)2固体 碱石灰
B Cl2 c MnO2+浓盐酸 NaOH溶液+浓硫酸
C CO2 b 大理石+稀硫酸 浓硫酸
D C2H2 b 电石+饱和食盐水 NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A．使用NH4Cl固体+Ca(OH)2固体制备NH3，采用装置 a，用碱石灰干燥NH3，A正确；
B．MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备Cl2选用发生装置 c，得到的氯气先用饱和饱和食盐水除去其中
的HCl，再用浓硫酸进行干燥，B错误；
C．大理石稀硫酸反应生成的CaSO4微溶，覆盖在CaCO3表面会阻碍反应进行，故应采用稀盐酸，C错
误；
D．电石+饱和食盐水反应制取C2H2，选用发生装置 b，得到的C2H2中混有H2S和PH3等杂质，应用
CuSO4溶液将其除去，D错误；
故选A。
4 (2023上·江苏苏州·高三统考阶段练习)利用NaClO+ 2HCl 浓 =NaCl+Cl2↑+H2O制备Cl2，下列
装置能达到实验目的的是
8
A．制备氯气 B．除去氯气中少量HCl C．干燥氯气 D．收集氯气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A．根据NaClO+ 2HCl 浓 =NaCl+Cl2↑+H2O制备氯气，故A符合题意；
B．除去氯气中少量HCl ，应该是“长进短出”，故B不符合题意；
C．碱石灰与氯气反应，因此不能用碱石灰干燥氯气，可以用浓硫酸干燥，故C不符合题意；
D．氯气密度比空气小，用向上排空气法收集氯气，但集气瓶不能密闭，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
5 (2023上·天津·高三校联考阶段练习)下列实验能达到实验目的的是 ( )
A B C D
验证非金属性强弱：Cl>C 比较Na2CO3、NaHCO3的稳 除去CO2中的少量
制备NH
> 3Si 定性 SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A．证明非金属性的强弱应该用最高价含氧酸，不能用盐酸，而且稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧
化碳中会混有氯化氢，氯化氢也会与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，无法比较C和Si的非金属性，故A错误；
B．Na2CO3比NaHCO3的稳定性强，连有NaHCO3试管的澄清石灰水变浑浊，连有Na2CO3试管的澄清石
灰水无明显变化，故B正确；
C．Na2CO3溶液也能吸收CO2，发生反应：Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3，故C错误；
D．加热NH4Cl会分解生成NH3和HCl，但两者遇冷又重新结合成NH4Cl，不能制得氨气，故D错误；
故选B。
6 (2023上·江西·高三统考阶段练习)用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ( )
选项 A B C D
实验
装置
实验 比较S、C、Si的非 配制 1.0mol
收集NO气体
目的 L-1
模拟侯氏制碱法获得NaHCO3
金属性 NaOH溶液
9
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A．稀硫酸和Na2CO3反应生成碳酸，碳酸与Na2SiO3反应生成硅酸，可以证明最高价含氧酸的酸
性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，则非金属性：S>C>Si，A项正确；
B．NO会与空气中的O2反应生成NO2，故需用排水法收集，B项错误；
C．应在烧杯中溶解NaOH固体，待冷却到室温后再转移到容量瓶中，C项错误；
D．NH3极易溶于水，向饱和食盐水中通入NH3时导管不能插入液面以下，通入CO2时导管应该插入液面
以下，且碱石灰不能吸收NH3，D项错误；
故选A。
7 (2023上·北京通州·高三统考期中)某小组同学用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气后，按照净化、收
集、性质检验和尾气处理的顺序进行实验，下列装置不能达到实验目的的是 ( )
A B
C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【分析】氯气的制备装置中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，浓盐酸具有挥发性，制得的
氯气中混有氯化氢和水蒸气。
【解析】A．盛有饱和食盐水的洗气瓶用于除去氯化氢气体，盛有的浓硫酸的洗气瓶用于干燥氯气，则题给
装置能达到净化氯气的实验目的，故A正确；
B．氯气的密度比空气大，应用向上排空气法收集氯气，则题给装置能达到收集氯气的实验目的，故B正
确；
C．氯气不能使干燥红布条褪色，能使湿润的红布条褪色说明氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的次
氯酸因强氧化性而表现漂白性，则题给装置能达到验证氯气是否有漂白性的实验目的，故C正确；
D．氯气与水反应为可逆反应，氯气不可能完全溶于水，会逸出污染空气，则题给装置能达到吸收氯气，防
止污染空气的实验目的，故D错误；
故选D。
8 (2023上·江苏常州·高三统考期中)实验室制取NH3的实验原理及装置均正确的是 ( )
10
A.制取NH3 B.干燥 NH3
C.收集 NH3 D.吸收尾气中的NH3
【答案】D
【解析】A．在实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2固体混合物加热制取NH3，为防止反应产生的水蒸气遇冷回
流使试管炸裂，应该使试管口向下倾斜，A错误；
B．NH3是碱性气体，不能使用酸性干燥剂浓硫酸进行干燥，应该使用碱性干燥剂碱石灰进行干燥，B错
误；
C．NH3的密度比空气小，应该使用向下排空气的方法收集，而不能使用向上排空气的方法收集，C错误；
D．NH3是极易溶于水的气体，为防止其溶于水而导致的压强减小，继而引起倒吸现象，在导气管末端安装
一个干燥管或倒扣的漏斗，来扩大其与水的接触面，使氨气被充分吸收，D正确；
故合理选项是D。
9 (2023上·江苏·高三校联考阶段练习)实验室制备少量SO2并探究其性质，下列实验原理与装置能达
到实验目的的是 ( )
A．制取SO2 B．收集SO2 C．验证SO2还原性 D．吸收SO2尾气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A．Cu与稀硫酸不反应，应使用Cu与浓硫酸加热反应制取SO2，A不正确；
B．SO2的密度比空气大，收集SO2时，导管应长进短出，B不正确；
C．SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，从而使酸性KMnO4溶液褪色，由此可验证SO2的还原性，C正确；
D．水吸收SO2的效果比较差，实验室通常使用NaOH溶液吸收SO2尾气，D不正确；
故选C。
10 (2023上·吉林四平·高一校联考期中)制取氯气：2KMnO4+16HCl(浓) = 2MnCl2+2KCl+ 5Cl2↑
+8H2O，下列实验装置能达到实验目的是 ( )
11
A．制取Cl2 B．除去Cl2中的少量HCl C．干燥Cl2 D．收集Cl2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A．由已知方程式可知浓盐酸和高锰酸钾反应不需要加热可制得，A正确；
B．用饱和食盐水去除氯气中的HCl气体，不能使用碳酸氢钠，B错误；
C．碱石灰与氯气反应，不能用碱石灰干燥氯气，C错误；
D．收集气体的集气瓶不能塞上塞子，D错误；
故选A。
1 (2023·全国·高三专题练习)用分液漏斗和烧杯可以组装成一套简易的、能随开随用、随关随停的气体
发生装置，如图所示。能用此装置制备的气体有 ( )
A.用锌粒与稀硫酸反应制取H2 B.用过氧化钠与水反应制取O2
C.用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2 D.用铜片与浓硝酸反应制取NO2
【答案】A
【解析】A．用锌粒与稀硫酸反应制取H2，锌可放在有空的塑料丝网上，反应进行过程中，锌与稀硫酸反应
生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ ZnSO4+H2↑，关闭该装置中分液漏斗活塞后，
装置内气压增加，可以观察到烧杯内液面上升，反应液与块状固体脱离，反应停止，选项A正确；
B．用过氧化钠与水反应制取O2，过氧化钠放在有空的塑料丝网上，反应进行过程中，2Na2O2+2H2O=
4NaOH+O2↑，因过氧化钠溶于水，且和水反应，关闭该装置中分液漏斗活塞后，无法将反应液与块状固体
脱离，选项B错误；
Δ
C．用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2，MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应需加热，该装置无法
实现，选项C错误；
D．NO2可与水反应，不能用此装置，选项D错误；
答案选A。
2 (2023上·江西赣州·高三校联考期中)某小组设计的制备并验证氨气性质的实验装置图如下，其中合
理的是 ( )
12
A．制备少量NH3 B．收集NH3 C．证明NH3易溶于水 D．吸收NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A．氨气和氯化氢在试管口处会重新结合生成氯化铵，A项不符合题意；
B．氨气密度小于空气，用向下排空气法收集氨气，B项不符合题意；
C．氨气极易溶于水，呈碱性，使酚酞显红色，能形成红色喷泉，证明NH3易溶于水，C符合题意；
D．氨气极易溶于水，会引发倒吸，D项不符合题意；
故选C。
3 (2023·陕西商洛·陕西省山阳中学校考一模)用下列装置和试剂制取相应气体，能达到相应实验目的
的是 ( )
选项 实验目的 试剂A 试剂B
A 制Cl2 浓盐酸 Fe2O3
B 制CO2 稀硫酸 大理石
C 制NO2 稀硝酸 Cu
D 制SO2 浓硫酸 Na2SO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A．浓盐酸与Fe2O3发生复分解反应，不能制Cl2，选项A错误；
B．反应生成微溶的CaSO4覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行，应用稀盐酸，选项B错误；
C．稀硝酸与铜反应生成NO而不是制NO2的方法，选项C错误；
D．根据强酸制弱酸的原理，浓硫酸与Na2SO3通过复分解反应能制取SO2，选项D正确；
答案选D。
4 (2023·北京海淀·统考二模)利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质，能达到
13
目的的是 (必要时可加热，加热及夹持装置已略去) ( )
选项 气体 试剂 I 试剂 II 试剂Ⅲ
A Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液
B CO2 稀盐酸 CaCO3 饱和NaHCO3溶液
C SO2 浓硝酸 Na2SO3(s) 饱和NaHSO3溶液
D C2H4 浓硫酸 C2H5OH(1) KMnO4酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A．实验室中制备的Cl2中含有HCl，除去Cl2中的HCl应该用饱和食盐水，而不是NaOH溶液，A
不合题意；
B．实验室用稀盐酸和CaCO3制备CO2，此时CO2中含有少量的杂质HCl，可用饱和NaHCO3溶液来除去
CO2中的HCl，B符合题意；
C．浓硝酸具有强氧化性，能将Na2SO3氧化为Na2SO4，故不能用浓硝酸和Na2SO3来制备SO2，而应该用
70%H2SO4和Na2SO3来制备SO2，B不合题意；
D．实验室可以将浓硫酸和无水乙醇的混合液迅速加热到 170℃来制备乙烯，这样制得的乙烯中含有
SO2、CO2和乙醇蒸气等杂质，由于乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故不能用酸性高锰酸钾溶液来除
杂，应该用NaOH溶液来除杂，D不合题意；
答案选B。
5 (2023上·全国·高三统考开学考试)用图装置制备 HCl 气体，下列说法错误的是 ( )
A.盛装浓 H3PO4的是滴液漏斗 B. a 中是浓 H2SO4
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
【分析】浓磷酸和NaCl反应生成HCl气体，经 a装置浓硫酸干燥，再由 b装置收集HCl气体，装置 c吸收尾
气；
【解析】A．盛装浓H3PO4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H2SO4，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；
14
故选：C。
6 (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
【答案】B
【解析】A．根据制取氨气的发生装置不同，选择的药品不同，故A正确；
B．无水硫酸铜不能用于干燥氨气，可用于检验水的存在，故B错误；
C．根据氨气的密度小于空气，所以选④，进气口为 f，出气口为 e，故C正确；
D．装置⑥有倒置漏斗，可放倒吸，故D正确；
7 (2023·全国·高三专题练习)用途多变的广口瓶。回答下列问题：
(1)收集气体：可选用装置 (填装置字母，下同)，若用排空气法收集CO2，则应从 口进气；若
收集氢气，则应从 口进气；若瓶中装满饱和食盐水，从 口进气，可收集Cl2。
(2)洗气除杂或干燥：可选装置 ，比如除去Cl2中的少量HCl，则广口瓶中盛放 ，应从
口进气。
(3)装置E可用于贮存少量气体，若E中收集了少量H2，排出H2的方法是 。
(4)图中可用于测量气体体积的是 ，用作安全瓶的是 或A，若用A作安全瓶，则应从
口进气；接在气体连续制备的实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是 。
(5)用于监控气体流速 (如图F)，广口瓶中盛有液体，从 端通入气体，根据液体中产生气泡的速率来
监控通入气体的流速。
【答案】(1) A b a a
(2) F 饱和食盐水 a
(3)打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(4) C D a B
(5)a
【解析】(1)收集气体：可选用装置A，CO2的密度大于空气的密度，若用排空气法收集CO2，应从 b口进气；
氢气的密度小于空气的密度，若用排空气法收集H2，则应从 a口进气；氯气不溶于饱和食盐水，若瓶中装满
饱和食盐水用排饱和食盐水法收集氯气，应从 a口进气；答案为A；b；a；a；
15
(2)洗气除杂或干燥：可选装置F，比如除去Cl2中的少量HCl，HCl极易溶于水，在饱和食盐水中也会被吸
收，则广口瓶中盛放饱和食盐水，应从 a口进气；
(3)若装置E中收集贮存了少量氢气，可以用打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水的方法排出氢气，
故答案为：打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水；
(4)由实验装置图可知，装置C可用于测量气体体积，装置D可用作安全瓶，起到防倒吸的作用，若用A作
安全瓶，则应从 a口进气；装置B接在气体连续制备的实验装置中间，可用于控制气流，获得平稳的气流，故
答案为：C；D；a；B；
(5)从 a端通入气体，根据装置F中液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速，故答案为：a。
8 (2023·全国·高三专题练习)ClO2是一种广谱型消毒剂，它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用
NaClO2与Cl2反应制得ClO2和NaCl。如图是实验室用于制备氯气并用氯气制备和收集一定量纯净的
ClO2的装置 (某些夹持装置等省略)。其中E中盛有液体 (用于除去ClO2中的未反应的Cl2，氯气几乎不溶
于饱和食盐水)。
(1)仪器D的名称是 。
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式： 。
(3)装置B中所盛试剂是 。
(4)F为ClO-2 收集装置，应选用下图的哪组装置来收集 (填序号)，其中与装置E导管相连的导管口
是 (填接口字母)。
(5)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(6)将Cl2通入冷的石灰乳中即制得漂白粉，漂白粉在使用时会与空气中CO2反应，CO2为 (填“酸
性氧化物”或“碱性氧化物”)。
【答案】(1)球形干燥管
△
(2)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)饱和食盐水
(4) ② C
(5)2NaClO2+Cl2= 2NaCl+ 2ClO2
(6)酸性氧化物
16
【分析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气，装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢，装
置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气，装置D中为干燥的氯气和NaClO2反应，装置E中液体用于除去ClO2中
的未反应的氯气，ClO2易溶于水、密度比空气大，装置F可用向上排空气法收集ClO2，装置G作为安全瓶，
最后选用碱液处理尾气，防止污染空气。
【解析】(1)仪器D为球形干燥管；
(2)装置A中浓盐酸和二氧化锰共热生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：MnO + -2+4H +2Cl
△ Mn2++Cl2↑+2H2O；
(3)浓盐酸有挥发性，会挥发出氯化氢，氯气几乎不溶于饱和食盐水，装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯
气中的氯化氢；
(4)ClO2易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可用向上排空气法收集，因此应选择②，且长管进、
短管出，即与装置E导管相连的导管口是 c．
(5)装置D中为干燥的氯气和NaClO2反应生成ClO2和NaCl，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的
化学方程式为：2NaClO2+Cl2= 2NaCl+ 2ClO2；
(6)二氧化碳能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物。
17微专题 以气体制备为主体的实验
1 (2023·重庆·统考高考真题)下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A B C D
制取NH3 转移溶液 保护铁件 收集NO
A. A B. B C. C D. D
2 (2023·江苏·统考高考真题)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是
A．制取Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的Cl2
1
A. A B. B C. C D. D
安装仪器时 先下后上，先左后右。
加入试剂时 先固后液
实验开始时 先检查装置的气密性，再加药品，后点酒精灯。
操作 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、无味的气体，最后除水蒸气
先后 防倒吸实验 往往是最后停止加热或停止通气。
流程 防氧化实验 往往是最后停止通气。
气体净化装置 先洗气后干燥
洗气时 进气管长，出气管短
干燥管 大口进气，小口出气。
【特别提醒】
(1)有氧化性的干燥剂 (如浓硫酸)不能干燥有还原性的气体 (如H2S、HI等)。
(2)不能用CaCl2干燥NH3，因为CaCl2与NH3能反应。
(3)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置除杂，通常是除杂在前，干燥在后。若用加热装置除杂，通常是
干燥在前，除杂在后。
(4)尾气处理装置应与大气相通，如图所示装置就不能作为尾气处理装置。
2．牢记八个常见气体实验室制法的反应原理
MnO2
(1)O2：2H2O2=====2H2O+O2↑。
(2)H2：Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑。
(3)CO2：CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。
△
(4)Cl2：MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O。
△
(5)NH3：2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(6)SO2：Na2SO3+H2SO4(浓) ===Na2SO4+SO2↑+H2O。
(7)NO：3Cu+ 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O。
(8)NO2：Cu+ 4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
2
一、气体制备及参与物质制备的实验装置
1．常见气体制备装置
反应装
反应装置图 适用气体 操作注意事项
置类型
①试管要干燥
加
固+固 热 ②试管口略低于试管底
O2、NH3等
气体 ③加热时先均匀加热再固定加热
④用KMnO4制取O2时，需在试管口处塞一小团棉花
固+ 加液 热
①烧瓶加热时要垫上石棉网
气体 或 液+液 Cl2、HCl、NH3等
②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片 (或沸石)
加 热 气体
固+液 气 ①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下
体 ②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体
H2、CO2、SO2
或 液+液 不溶于水
NO、NO2等
气体 ③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流
速
2．气体的净化和干燥
①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的气体杂质用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2) (括号内为
3
杂质气体,下同),可将混合气体通过盛水的A装置来除杂。
②酸性杂质用碱性吸收剂吸收,碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2),可将混合气体通过盛NaOH溶
液的A装置,或盛碱石灰的B装置 (或C装置或D装置)来除去杂质。
③还原性杂质,可用氧化性较强的物质作为吸收剂来吸收或转化;氧化性杂质,可用还原性较强的物质作为吸
收剂来吸收。例如CO2(CO),可将混合气体通过盛灼热CuO的E装置来除去杂质。
④选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作为吸收剂来除去杂质。如O2(H2S),可
将混合气体通过盛有CuSO4溶液的A装置除去杂质。
3．常见干燥剂及其应用
类型 液态干燥剂 固体干燥剂
装置 洗气瓶 球形干燥管或U形管
常见干
浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰
燥剂
可干燥 H2、O2、Cl2、 H2、O2、Cl2、SO2、CO2、
N2、H2、O2、CH4、NH3等
的气体 SO2、CO2、CO、CH4、N2等 CH4、HCl等
不可干 Cl2、HCl、
NH3、H2S、
燥的 NH3等 H2S、SO2、
HBr、HI等
气体 CO2、NO2等
4．气体的收集
收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
气体特性 不溶于水 不与空气反应且密度比空气的大 不与空气反应且密度比空气的小
收集装置
O 2、H 2、NO、C 2H 2、 O2、H2S、CO2、NO2、Cl2、HCl、
实例 NH3、CH4、H2等
CH4、C2H4等 SO2等
5．尾气处理方法
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见装置仪器有：
(1)吸收溶解度较小的尾气 (如Cl2、H2S等)用图_A__装置。
(2)吸收溶解度较大的尾气 (如HCl、NH3等)用图_B__或_C__装置。
(3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋 (气球)中的方法除去，如图_D__或_E__。
【易错提醒】
4
①对于极易溶于水的尾气,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸装置 (可在导气管的出气口处连接一倒置的漏
斗与吸收剂液面接触)吸收。
②对于溶解度不大的尾气,如Cl2、CO2等,可直接将导管插入吸收剂液面下吸收。
③对于有毒且易燃的气体,如CO等,可在尾气出口处放置点燃的酒精灯,使CO燃烧转化为无毒的CO2气体。
6．防倒吸装置的理解与应用
(1)肚容式：对于NH3、HCl等易溶于水的气体吸收时，常用倒置的小漏斗、干燥管、双耳球等防倒吸，装置图如
下所示：
(2)分液式：把导气管末端插入气体溶解度小的液体中，不会发生倒吸，气体进入上层液体被充分吸收。像
HCl、NH3均可用如图所示装置吸收：
1 (2023·北京·统考高考真题)完成下述实验，装置或试剂不正确的是
A.实验室制Cl2 B.实验室收集C2H4
C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D.除去CO2中混有的少量HCl
2 (2022·广东·高考真题)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处
5
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. A B. B C. C D. D
1 (2023上·北京·高三北京二中校考阶段练习)用下列仪器或装置 (图中夹持略)进行相应实验，能达到
实验目的的是
除去SO 中的少量HCl 实验室制氨气 检验乙炔具有还原性 检验溴乙烷的水解产物Br-2
A B C D
A. A B. B C. C D. D
2 (2023上·河北张家口·高三河北省尚义县第一中学校联考阶段练习)下列装置用于实验室制取NO并
回收Cu NO3 2，下列有关说法错误的是
A.装置甲制取NO气体存在设计缺陷，将长颈漏斗改为分液漏斗
B.装置乙收集NO气体时气流应短进长出
C.装置丙进行NO的尾气处理时通入足量氧气可保证尾气吸收充分
D.装置丁蒸干溶液可获得Cu NO3 2固体
3 (2023上·北京·高三清华附中校考阶段练习)实验室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
6
选项 气体 发生装置 制备试剂 除杂试剂
A NH3 a NH4Cl固体+Ca(OH)2固体 碱石灰
B Cl2 c MnO2+浓盐酸 NaOH溶液+浓硫酸
C CO2 b 大理石+稀硫酸 浓硫酸
D C2H2 b 电石+饱和食盐水 NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
4 (2023上·江苏苏州·高三统考阶段练习)利用NaClO+ 2HCl 浓 =NaCl+Cl2↑+H2O制备Cl2，下列
装置能达到实验目的的是
A．制备氯气 B．除去氯气中少量HCl C．干燥氯气 D．收集氯气
A. A B. B C. C D. D
5 (2023上·天津·高三校联考阶段练习)下列实验能达到实验目的的是 ( )
A B C D
验证非金属性强弱：Cl>C 比较Na2CO3、NaHCO3的稳 除去CO2中的少量
制备NH
> 3Si 定性 SO2
7
A. A B. B C. C D. D
6 (2023上·江西·高三统考阶段练习)用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ( )
选项 A B C D
实验
装置
实验 比较S、C、Si的非 配制 1.0mol
收集NO气体 -1 模拟侯氏制碱法获得NaHCO3目的 金属性 L NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
7 (2023上·北京通州·高三统考期中)某小组同学用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气后，按照净化、收
集、性质检验和尾气处理的顺序进行实验，下列装置不能达到实验目的的是 ( )
A B
C D
A. A B. B C. C D. D
8 (2023上·江苏常州·高三统考期中)实验室制取NH3的实验原理及装置均正确的是 ( )
A.制取NH3 B.干燥 NH3
8
C.收集 NH3 D.吸收尾气中的NH3
9 (2023上·江苏·高三校联考阶段练习)实验室制备少量SO2并探究其性质，下列实验原理与装置能达
到实验目的的是 ( )
A．制取SO2 B．收集SO2 C．验证SO2还原性 D．吸收SO2尾气
A. A B. B C. C D. D
10 (2023上·吉林四平·高一校联考期中)制取氯气：2KMnO4+16HCl(浓) = 2MnCl2+2KCl+ 5Cl2↑
+8H2O，下列实验装置能达到实验目的是 ( )
A．制取Cl2 B．除去Cl2中的少量HCl C．干燥Cl2 D．收集Cl2
A. A B. B C. C D. D
1 (2023·全国·高三专题练习)用分液漏斗和烧杯可以组装成一套简易的、能随开随用、随关随停的气体
发生装置，如图所示。能用此装置制备的气体有 ( )
A.用锌粒与稀硫酸反应制取H2 B.用过氧化钠与水反应制取O2
C.用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2 D.用铜片与浓硝酸反应制取NO2
9
2 (2023上·江西赣州·高三校联考期中)某小组设计的制备并验证氨气性质的实验装置图如下，其中合
理的是 ( )
A．制备少量NH3 B．收集NH3 C．证明NH3易溶于水 D．吸收NH3
A. A B. B C. C D. D
3 (2023·陕西商洛·陕西省山阳中学校考一模)用下列装置和试剂制取相应气体，能达到相应实验目的
的是 ( )
选项 实验目的 试剂A 试剂B
A 制Cl2 浓盐酸 Fe2O3
B 制CO2 稀硫酸 大理石
C 制NO2 稀硝酸 Cu
D 制SO2 浓硫酸 Na2SO3
A. A B. B C. C D. D
4 (2023·北京海淀·统考二模)利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质，能达到
目的的是 (必要时可加热，加热及夹持装置已略去) ( )
选项 气体 试剂 I 试剂 II 试剂Ⅲ
A Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液
B CO2 稀盐酸 CaCO3 饱和NaHCO3溶液
C SO2 浓硝酸 Na2SO3(s) 饱和NaHSO3溶液
D C2H4 浓硫酸 C2H5OH(1) KMnO4酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
5 (2023上·全国·高三统考开学考试)用图装置制备 HCl 气体，下列说法错误的是 ( )
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A.盛装浓 H3PO4的是滴液漏斗 B. a 中是浓 H2SO4
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
6 (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
7 (2023·全国·高三专题练习)用途多变的广口瓶。回答下列问题：
(1)收集气体：可选用装置 (填装置字母，下同)，若用排空气法收集CO2，则应从 口进气；若
收集氢气，则应从 口进气；若瓶中装满饱和食盐水，从 口进气，可收集Cl2。
(2)洗气除杂或干燥：可选装置 ，比如除去Cl2中的少量HCl，则广口瓶中盛放 ，应从
口进气。
(3)装置E可用于贮存少量气体，若E中收集了少量H2，排出H2的方法是 。
(4)图中可用于测量气体体积的是 ，用作安全瓶的是 或A，若用A作安全瓶，则应从
口进气；接在气体连续制备的实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是 。
(5)用于监控气体流速 (如图F)，广口瓶中盛有液体，从 端通入气体，根据液体中产生气泡的速率来
监控通入气体的流速。
8 (2023·全国·高三专题练习)ClO2是一种广谱型消毒剂，它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用
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NaClO2与Cl2反应制得ClO2和NaCl。如图是实验室用于制备氯气并用氯气制备和收集一定量纯净的
ClO2的装置 (某些夹持装置等省略)。其中E中盛有液体 (用于除去ClO2中的未反应的Cl2，氯气几乎不溶
于饱和食盐水)。
(1)仪器D的名称是 。
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式： 。
(3)装置B中所盛试剂是 。
(4)F为ClO-2 收集装置，应选用下图的哪组装置来收集 (填序号)，其中与装置E导管相连的导管口
是 (填接口字母)。
(5)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(6)将Cl2通入冷的石灰乳中即制得漂白粉，漂白粉在使用时会与空气中CO2反应，CO2为 (填“酸
性氧化物”或“碱性氧化物”)。
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