2023年高考化學總復習高中化學實驗題核心考點

2023年高考化學總復習高中化學實驗題核心考點

一、三大氣體制備裝置的連接

1、Cl2的實驗室制備系統(tǒng)

飽

和

食

鹽：?：NaOH

水雪溶液

，體發(fā)小裝置，體冷化譬黃，體也嬖裝置瓜氣處理裝置

2、SO2的實驗室制備系統(tǒng)

氣體發(fā)置氣體性質驗證M置兄”處理裝置

3、NH3的實驗室制備系統(tǒng)

和

C4i(OII)2

祝澗的

紅色石

急試抵

氣體發(fā)生裝置干燥裝或性質驗證裝32尾氣吸收裝置

4、實驗裝置選擇的思路：

63

［發(fā)生笠過b解邛超學曙^注/三區(qū)笠旬

..…t.…

:根據(jù)氣體:

氣體水溶

:的性質選:泄j性質選：

性及密度

灑;如:擇干燥劑::抨吸收期”

二、氣體的制備

1、常見氣體制備的反應原理

試劑的選擇：以實驗室常用藥品為原料，依據(jù)制氣原理，選擇方便、經(jīng)濟、安全的試劑，盡量做到有適宜的反應

速率，且所得氣體比較純凈。如：用鋅粒與酸制取氫氣，一般選擇稀硫酸，而不用稀鹽酸，原因是鹽酸是揮發(fā)性

酸，制取的氫氣中常混有HCI氣體

氣體名稱叨集

方法

原理

MnO2+4HClC^MnCl2+Cl2t+2H2O

氯氣向上排空氣法、排泡和食鹽水法

2KMnC>4+16HCI(濃)==2KCI+2MnCl2+5Cl2l+8H

(Cl2)

2。

氨氣向下排空氣法

2NH4CI+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3t+2H2O

(NH3)

二氧化硫向上排空氣法、排飽和

Na2sO3+H2SO4(?S)=Na2so4+SC>2f+H20

溶液

(S02)NaHSO3

C2H50Ht+HO

乙烯()2排水

法

乙快CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2t排水

(C2H2)法

2H2O22H2。十

氧氣排水法、向上排空氣法

2KMnO4K2MnO4+MnC)2+O2f

(02)

二氧化碳CaCO3+2HCI=CaCI2+CO2t+H2O向上排空氣法、排飽和

(CO2)NaHCO3溶液

氧氣田2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t,Zn+2HCI=ZnCI2+H2T排水法、向下排空氣法

硫化氫FeS+H2sO4:FeSOd+HzST向上排空氣法、排飽和NaHS

(HS)溶液

2FeS+2HCI=FeCI2+H2St

二氧化氮Cu+4HNC>3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2。向上排空氣法

(NO2)

一氧化顯Cu+8HNO3(^5)=3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O排水

(NO)法

NaCI+H2SO6S)NaHSO4+2HCIt

氯化氫4向上排空氣法

(HCI)

2、氣體的發(fā)生裝置

⑴裝置的選擇：由反應物的狀態(tài)，反應條件和所制備氣體的性質、量的多少決定

⑵加熱操作要求①使用可燃性氣體(如H2、CO、CH4等)，先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣，再點燃酒精燈加熱,

以防止爆炸②制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應的物質（如H2還原CuO的實驗），反應結束時，應先熄滅酒精

燈，繼續(xù)通原料氣至試管冷卻

反應裝置類型q裝置圖」適用氣體-注意事項」

①試管要干燥」

②試管口略低于試管底-

:海

固、固加熱型1kP。2、NH3等二③加熱時先均勻加熱再固定加強熱

④用高菇酸鉀制取氧氣時，需在管口處塞

一小團棉花Q

11

阜①加熱燒瓶時要墊石棉網(wǎng)1

固、液加熱型002、HCLSOK②反應物均為液體時，燒瓶內(nèi)要加沸石或

或液、液加熱型-碎瓷片-

*

①使用長頸漏斗時，漏斗下端管口要插入

:孔魯

液面以下1

。2、H2、

1、、②后普發(fā)生器只適用于塊狀固體與液體的

WAC02S02

固、液不加熱型」NO、NO年反應，反應不需要加熱且氣體不溶于水-

③使用分液漏斗既可增強裝置的氣密性，3

又可控制加入液體的速度」

3、氣體的凈化裝置

⑴判斷氣體中的雜質方法：凡是反應物中有易揮發(fā)性液體，如鹽酸、濃硝酸、浸水等，制得的氣體中一定含有相應

的雜質HCI、HN03、澳蒸氣及水蒸氣等。還有一些發(fā)生副反應的，如用酒精和濃硫酸反應制乙烯時，由于副反應的

發(fā)生而使乙烯中含有雜質S02、C02和水蒸氣

⑵除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質氣體；③在密閉裝置內(nèi)進行；④先除易除的雜質氣體

⑶除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質氣體性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性

⑷根據(jù)試劑選擇合適的裝置：洗氣瓶、球形干燥管、U形管、硬質玻璃管

⑸除雜順序：先除雜，后除水

⑹常見氣體的凈化實例

凈

氣所含雜質凈

化

化

體

劑

裝

置

CI2HCI飽和食鹽水

乙so2.co2氫氧化鈉溶液或堿

烯石灰

乙H2S硫酸銅溶液或氫氧化

袂鈉溶液洗

氣

COHCI飽和碳酸氫鈉溶

2液地

水或氫氧化鈉溶

H2HCI

液1r

soHCI泡和亞硫酸氫鈉溶

2液

COSO2飽和碳酹氫鈉溶

2液

乙乙烯

烷水

O2Cl2氫氧化鈉溶液

coco2氫氧化鈉溶液

氨H2O減干

氣石燥

灰

SO2、co2

乙溫

螭石

灰

或

co2H2O

co減

石

灰

灼熱的銅網(wǎng)

202

硬

玻

CO0

2璃

2

L?-

coX

CO灼熱的氧化銅

2

4、氣體的干燥

氣體的干燥是指除去氣體中所含的水蒸氣，實質上也屬于除雜范疇（是一種特定的除雜過程）；氣體干燥的關鍵是選

擇干燥劑，并根據(jù)干燥劑的狀態(tài)選擇干燥裝置，常用的裝置有洗氣瓶、干燥管等

趣液體干燥劑固體干燥劑固體干燥劑

10

裝置

Inm

常見干燥劑濃H2s。4?性、強氧化性）無水氯化鈣（中性）堿石灰堿性）

N2、02、H，C，、CO.C02.SO2.

可干燥的氣可干燥除以夕假所

NH31可干燥NH及中性氣

HCLNO、NC)2、CH4,C2H4、C2H23

休等有氣體體

氯氣、硫化氫、氯化

氨氣、硫化氫、溟化氫、碘化氫等氨氣

氫、二氧

氣體

化硫、二氧化碳等

5、氣體的收集裝置

收集方排水法向上排空氣法向下排空氣法

法

收集原收集的氣體不與水反應與空氣不反應且密度比與空氣不反應

理或難溶于水空氣的大且密度比空氣

的小

而

==NH

Ba

收集裝

置

適用的H2、。2、NO、CH4、C2。2、82、N02、SO2H2、NH3

氣體H4等

6、尾氣處理裝置

⑴原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸等災害

⑵處理方法：

①轉化處理：一般根據(jù)氣體的相關性質，用溶液吸收或點燃使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質，使其轉化為非

氣態(tài)物質或無毒物質。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如表所示

SONOHS8、

Cl22HCINH3NO

22H2

NaOH溶硫酸銅溶液或N水水或硫酸點燃與氧W混合后通入

液aOH溶液溶液NaOH溶液

②直接排入空氣中：主要是針對無毒、無害氣體的處理。如：N2、02、C02等

2

圖B圖CIUD圖E

吸收式收集式

⑶吸收原則：能充分吸收氣體；不能倒吸⑷常見裝置①吸收溶解度較小的尾氣（如：C12等）用圖D裝置②吸收

溶解度較大的尾氣（如：HCKNH3等）用圖B、C裝置（防倒吸）③CO、H2等氣體可用點燃或收集的方法除去，用

圖A、E裝置

⑸防倒吸裝置（以氨氣吸收為例）

①液體容納：圖甲、乙原理相同，當易溶性氣體被吸收液吸收時，導管內(nèi)壓強減小，吸收液上升到漏斗或干燥管中,

導致燒杯中液面下降；使漏斗口、干燥管脫離液面，吸收液受自身重力作用又流回燒杯內(nèi)，從而防止吸收液倒吸

②安全瓶：如圖丙所示，當吸收液發(fā)生倒吸時，倒吸進來的吸收液進入安全瓶，從而防止吸收液進入受熱儀器或反

應容器，起到防倒吸作用

③間接吸收：如圖丁所示，NH3、HCI等易溶于水卻不溶于CCI4的氣體，在CCI4中形成氣泡，增大與水的接觸面

積，進行間接吸收，可以達到防倒吸的目的

④氣壓平衡：如圖戊所示，為防止反應體系的壓強減小引起吸收液的倒吸，可以在密閉系統(tǒng)中連接一個與大氣相通

的液封玻璃管，保持瓶內(nèi)壓強等于大氣壓而防止倒吸

三、創(chuàng)新型實驗

1、氣體制備裝置的創(chuàng)

新(1)試管形狀的創(chuàng)新

改進的目的：用于加熱易焙化的固體物質的分解，這樣可有效地防止固體熔

化時造成液體的倒流如：草酸晶體受熱分解制取C02氣體--

(2)“固微)+液氣體”裝置的創(chuàng)新」

圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度

圖B的改進優(yōu)點是使蒸灌燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，便于液體-」.

碎

您-

片U

順利流下」

(3)"固體+液體-T氣體"裝置的創(chuàng)新，

2、集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置」

(1)裝置I從a管進氣b管出水可收集難溶于水的一飽和食鹽水」收集Q正

氣體，如H2、02等.若將廣口瓶中的液體更換，一收集

飽和NaHC03溶C0"

液二

還可以收集以下氣體一

miNaHS溶液」收集H2sq

裝置II儲氣式集氣。氣體從椽膠管進入，可將水由A

四氯化碳-收集HCI或NHP

瓶排入B瓶，在瓶A中收集到氣體a3

棉花團(或玻璃纖維)

氣流

3、集氣裝置的創(chuàng)新——排空集氣裝置」

方向

4、球形干燥管多種應用干燥劑

(1)干燥管可作干燥、吸收及檢驗裝

置一

①干燥管內(nèi)盛無水硫酸銅時，可用于檢驗水蒸氣一

②干燥管內(nèi)盛堿石灰可吸收HCI、。2、S02等有毒氣體1

③可用于定量測定氣體的質量，定量測定時，有時需要考慮空氣中的成分對測定的影響，所以吸收氣體的裝置后還要另接一個干燥

管，目的是防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳等對定量測定產(chǎn)生干擾-

(2)球形干燥管用途的創(chuàng)新

mAA

卵

石

n、

英

砂

一

紗1

布

性

U炭

n

松

創(chuàng)新裝置桶

裝置為一簡易的啟普發(fā)生

裝置為簡易的過濾器，可凈化天然水.如果

器，可用于H2、C0的制

去掉上邊兩層，可用于活性炭對液體中色春2

使用說明-裝置為尾氣吸收裝置，原理取，也可用于銅與硝酸的反?

的吸附實驗」

類似于倒置在水中的漏斗1

應二

5、一瓶多用J

“a進b出”可收集密度比空氣大的氣體.

如COi、Cl：.HQ等

-b進a出”町收US密度比空氣小的氣體.

如H,、NH,等

集氣瓶盛滿水,“b進a出”可收集不溶于水

的氣體,如CO、NO等

5、防潮處理裝置：制備在空氣中易吸水、”

潮解以及水解的物質儂：FeCb、Al2s3、AICI3等），一

往往在裝置的末端再接一個干燥裝置，以防止空氣中」

水蒸氣的進入一

6、量氣裝置：裝置D在讀數(shù)時應上下移動乙管，一

使甲、乙兩管液面相平，反應前后甲管中的液」

面差值即為氣體體積1

7、冷凝回流裝置（冷凝回流的目的：提高原料的利-

用率卜

①當反應物易揮發(fā)時，為防止反應物過多揮發(fā)損耗，一，

乙

可進行冷凝回流一

②甲相當于空氣冷凝，乙、丙是用水冷凝，注意水從，

下口流入，上口流出*

9、氣體的混合裝置-

①使反應的氣體混合均勻;②根據(jù)液體中氣泡的生成

速率調(diào)節(jié)氣體的混合比例;③干燥氣體一

四、常見氣體制備的反應原理

1、氯氣的實驗室制法

△

(1)的原理：MnO2+4HCI(^=MnCI2+Cl2t+2H2O-

(實驗室通常用該法制02)1

2KMnO4+16HCI(濃)===2KCI+2MnCl2+5Cl2f+8H2。

(快速制取Cl2,不需要加熱上

⑵發(fā)生裝置："固+液3T氣”型“

(3)實驗儀器：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、分液漏斗、

導氣管、洗氣瓶、集氣瓶-

(4)裝置圖：P

(5)凈化裝置(洗氣)：除去CI2中少量HCI、水蒸氣，可先通入飽和食鹽水除去HQ,再通過濃H2so4(或P2O5或CaCI》除去-

(6)收集裝置：用向上排空氣法或排飽和食鹽水法(02不溶于飽和食鹽水A

(7)尾氣處理裝置：用強堿溶液吸收多余氯氣，防止污染空氣不能用水代替)」

(8)驗滿方法：①觀察法(黃綠色)②濕潤的淀粉一KI試紙(變藍色)-

③濕潤的藍色石蕊試紙冼變紅后褪色)④濃NH3水，3Cl2+8NH3=6NH4CI+N年

(9)實驗室用Mn02和濃鹽酸制取Cl2時應注意以下四點一

①為了減少制得的Cl2中HCI的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCI的揮發(fā)一

②必須用濃鹽酸加熱才可反應，稀鹽酸不反應」

③實驗結束后，先使反應停止并排出殘留的CI2后，再拆卸裝置，避免污染空氣-

④尾氣吸收時，用NaOH溶液吸收Cb,不能用澄清石灰水吸收，因為溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全」

(10)氯氣的工業(yè)室制法一

工業(yè)制法：電解飽和食鹽水：2NaCI+2H2。電解2NaOH+H2t+Cl2t“

電解熔融氧化鈉：2NaCI(焙融)電解2Na+Q2M

2、氨的實驗室制法

△

⑴皈原理：2NH4CI+Ca(OH)2=CaCI2+2NH3t+

2H2O

(2)發(fā)生裝置："固+固3_＞氣"型，與制取氧氣的發(fā)生裝置相

⑶裝置圖：，

(4)凈化裝置：用堿石灰干燥

(5)收集裝置：NH3極易溶于水密度比空氣小，所以只能用向下排空氣法收集(管口塞一團棉花，避免空氣對流上

(6)尾氣處理裝置：用水吸收多余的氨氣，注意防止倒吸-

(7)檢瞼方法：①用潤濕的紅色石蕊試紙檢驗②用沾有濃鹽酸的玻璃棒檢驗，產(chǎn)生白煙一

(8)驗滿方法：①將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若試紙變藍，說明氨氣已收集滿-

②將SI有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，出現(xiàn)大量白煙，則證明氨氣已收集滿-

(9)實瞼室制取氨氣時注意事項」

①氨氣干燥時：不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸作干燥劑，因為NH3能與CaCl2反應生成CaCl2?8NH3.P2O5與濃硫酸均能與

N%

反應，生成相應的鹽.所以NH3通常用堿石灰干燥一

②制取氨氣所用的鐵鹽不能用硝錢、碳包因為加熱過程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸性的分解反應，發(fā)生危險；而碳鐵受熱極易分

解產(chǎn)生C02,使生成的中混有較多C02雜質」

③消石灰不能用固體NaOH或固體KOH代替，原因是：。

a、NaOH、KOH具有吸濕性，易結塊，不利于產(chǎn)生NH3b、在高溫下也能腐蝕試管-

④收集NH3時所用的儀器必須干燥，導氣管要插入管底；試管口要塞一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球，可減小N*與空氣的

對流速度，使收集的氣體純凈，同時也可避免污染空氣」

方法-化學方程式」氣體發(fā)生裝置-

△V

NH-HO----------NHt+HOP

加熱!濃氨水23232V1

濃氨水中存在化學平衡，加入固態(tài)堿性物質囪1CaO、NaOH、堿石灰

等),*觸水且使c(OH-)增大，使平衡逆向移動，同時反應放熱，促進

濃氨水+固體NaOH-

NH3-HO的分解-

21

NH3-H2O+CaOFIH3T+C泰利綺

濃氨水+固體

CaO-燒堿或生石灰的作用：一是增大溶液中的OFT濃度，二是溶解或反*

應放熱，促使NH3-H2O轉化為用國」

(11)氨的3制法：N2+3Hg'?—>2NH3^

3、二氧化硫的制備-

⑴■原理:Na2s。3+H2so4(^=Na2so4+SO2T+H2O1

⑵發(fā)生裝置:二固+液3f氣"型一

⑶裝置圖：

(4)凈化裝置：通入濃H2so4(除水蒸氣)，

(5)收集裝置：向上排氣法-

(6)尾氣處理裝置：用強堿溶液吸收多余S02,防止污染空氣(SO2+2NaO產(chǎn)Na2s。3+山0上

4、乙烯的實驗室制法」

(1)藥品及其比例：無水乙醇、濃硫酸(體積比為1:3)1

濃H2s0.

⑵皈原理：CH3cH20H17℃CH2=CH2t+H20~

有機副反應：2CH3+CH20H濃H2SO4CH3cH20cH2cH3+H2O1

140C

無機副反應：C2H50H+6H2so4（濃）0=6SO2t+2cO2T+9H2。-

(3)發(fā)生裝置："I+Ig”型(鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、圓底燒瓶、溫度計、導管、集氣瓶、水槽)」

(4)收集裝置：排水法(乙烯的收集方法不能用排空氣法，因為乙烯的密度和空氣接近，使收集的乙烯不純凈上

⑸注意wa：”

①反應條件：170℃、濃H2so41

②反應物的用量：乙醇和濃硫酸體積比為1:3,且需要的量不要太多，否則反應物升溫太慢，副反應較多，從而影響了乙烯的產(chǎn)

率，使用過量的濃疏酸可提高乙醇的利用率，增加乙烯的產(chǎn)量」

③加入藥品的順序：碎瓷——?無水乙----?濃硫酸，混合時即將濃硫酸沿容器內(nèi)壁慢慢倒入已盛在容器內(nèi)的無水酒精中，并

用玻璃棒不斷攪拌a

④濃硫酸：催化劑和脫水劑，

⑤碎瓷片的作用：防暴沸一

⑥溫度計的位置：溫度計的水銀球要插入反應混和液，液面以下，但不能接觸瓶底，以便控制反應溫度為170℃,因為需要測量

的是反應物的溫度a

⑦在制取乙烯的反應中，濃硫酸不但是催化劑、脫水劑，也是氧化劑，在反應過程中易將乙醇氧化，最后生成CO”C（因此試

管中液體變黑），而濃硫酸本身被還原成S02,故額得的乙烯中混有CO“SO”乙血雜質，必須通過濃NaOH溶液（或堿石灰）

后，才能收集到比較純凈的乙烯

⑧若實驗時，已開始給濃硫酸跟乙醇的混合物加熱一段時間，忘記加碎瓷片，應先停止加熱，冷卻到室溫后，在補加碎盜片?

⑨實驗結束時，要先將導氣管從水中取出，再熄滅酒精燈，反之，會導致水被倒吸4

⑩石棉網(wǎng)加熱，以防燒瓶炸裂

5、乙煥的實驗室制法，

⑴反應原料：電石(CaC2)、飽和食鹽水

(2)反應原理：CaC2+2H20fC2H2t+Ca(OH)2(注意不需要加

，班、、、/L

副反應：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2st

Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH31

Ca3As2+6H2O=3Ca(OH)2+2AsH3卜

(3)發(fā)生裝置：-S+——>g”型(不能用后普發(fā)生器人

(4)收集裝置：排水法或向下排空氣

法(5)注意事項-

啟普發(fā)生器

①電石與水反應很劇烈，為了得到平穩(wěn)的乙煥氣流：e

a、常用飽和氯化鈉溶液代替水（減小濃度）；b、分液漏斗控制流速；c、導管口”

塞棉花，防止泡沫噴出」

②生成的乙煥有臭味的原因：夾雜著H2S、PH3、AsHs等特殊臭味的氣體，可用」

CuSO4溶液或NaOH溶液除去雜質氣體-

③反應裝置不能用啟普發(fā)生器及其簡易裝置，而改用廣口瓶和分液漏斗。為什么？a、反應放出

的大量熱，易損壞后普發(fā)生器（受熱不均而炸裂）b、反應后生成的石灰乳是糊狀，可夾帶少量CaC2進入后普發(fā)生

器底部，堵住球形漏斗和底部容器之間的空隙，使啟普發(fā)生器失去作用-

6、氧氣的制備1

MnO2^

⑴反應原理：2KCIO3=2KCI+3O2t

2KMnO4-^—KzMnO4+MnO2+02fl

2H2。2、d。:2H2O+O2t

(2)發(fā)生裝置：“固+固二一氣"型、’5V|Ag”型一

(3)裝置圖：略微向下傾斜的大試管，加熱~

(4