專題01氣體的制備與收集(重難點講義)滬教版(全國)九年級上冊2_第1頁
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文檔簡介

專題01氣體的制備與收集1.初步學習氧氣和二氧化碳的實驗室制法;2.歸納實驗室制取氣體的一般思路與方法(新增)。一、氧氣、二氧化碳實驗室制法的比較氧氣(02)二氧化碳(C02)藥品高錳酸鉀(KMn04)或雙氧水和二氧化錳石灰石(或大理石)和稀鹽酸反應原理2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2eq\o(=====,\s\up7(MnO2))_2H2O+O2↑CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O發(fā)生裝置收集裝置和方法①排水法(不易溶于水);②向上排空氣法(密度比空氣大)向上排空氣法(密度比空氣大;可溶于水且能與水反應,不能用排水法收集)檢驗將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條復燃,則是氧氣,否則是氧氣通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,則是CO2驗滿①向上排空氣法收集時用帶火星的木條靠近集氣瓶口,若木條復燃,則已收集滿;②排水法收集時集氣瓶口有大量氣泡冒出,則已收集滿驗滿:將燃著的木條放在集氣瓶口,若火焰熄滅,則已集滿集氣瓶放置正放正放實驗操作步驟①組裝儀器;②檢查氣密性;③裝藥品;④固定試管;⑤加熱;⑥收集;⑦將導管移出水槽;⑧熄滅酒精燈(若用H2O2制O2步驟同CO2)①組裝儀器;②檢查氣密性;③加入石灰石;④加入稀鹽酸;⑤收集注意事項①檢查裝置氣密性;②加熱法制氧氣時試管口要略向下傾斜;③加熱時應先使試管均勻受熱,然后對藥品所在的部位加熱;④排水法收集完氧氣后,先撤導管后撤酒精燈;⑤若用高錳酸鉀制取氧氣,要在試管口放一團棉花;⑥排水法收集時,當氣泡連續(xù)均勻放出后再收集①檢查裝置的氣密性;②長頸漏斗下端管口要插入液面下;③不能用排水法收集;④反應容器中的導管剛露出橡膠塞即可;⑤用向上排空氣法收集時,導管口應伸入集氣瓶底部;⑥不能用稀硫酸代替稀鹽酸熱點03多功能瓶的使用目的排空氣法收集氣體排水法收集氣體(或測氣體體積)氣體除雜、干燥、檢驗等圖示=1\*GB3①=2\*GB3②如圖=1\*GB3①:密度大于空氣的氣體從a端進;密度小于空氣的氣體從b端進。如圖=2\*GB3②:密度大于空氣的氣體從a端進;密度小于空氣的氣體從b端進。(1)先將瓶內(nèi)裝滿水,氣體從a端進,水從b端排出。(2)如果要測定某氣體的體積,則應將導管b端與量筒連接。先將瓶內(nèi)裝入用于檢驗(除雜、干燥)試劑,氣體從a端進。說明記住“上輕下重”原則,即密度小的氣體通至集氣瓶上部,密度大的氣體通至集氣瓶下部短進長出,可用量筒量取排出水的體積,從而得到收集氣體的體積長進短出,除雜時,除雜試劑應足量二、氣體制備的一般思路和方法1.氣體發(fā)生裝置裝置類型固—固加熱型固(液)—液常溫(不加熱)型裝置圖注意事項①試管口應稍向下傾斜,防止冷凝水倒流使試管炸裂。②用高錳酸鉀制取氧氣時試管口處應塞一團疏松的棉花,防止高錳酸鉀粉末進入導管。若使用長頸漏斗,長頸漏斗下端管口應插入液面以下,防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出。=1\*GB3①小結:選擇發(fā)生裝置要根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件。=2\*GB3②固(液)—液常溫型發(fā)生裝置的評價常規(guī)裝置改進裝置裝置圖評價操作簡便方便添加液體可控制反應速率可控制反應的發(fā)生和停止(固體應為塊狀,不能放置MnO2)2.氣體收集裝置方法排水法向上排空氣法向下排空氣法收集裝置滿足條件難溶或微溶于水且不與水發(fā)生反應密度比空氣大且不與空氣中的成分發(fā)生反應密度比空氣小且不與空氣中的成分發(fā)生反應小結:選擇收集裝置要根據(jù)氣體的密度和氣體的溶解性。注意:①要收集較純凈的氣體,應選用排水法;要收集干燥的氣體,應選用排空氣法。②用排水法收集氣體,當觀察到導管口氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集;當有大氣泡從集氣瓶口冒出時,表明氣體已經(jīng)收集滿。③用向上排空氣法收集氣體,應將導管伸到集氣瓶底部,同時應在瓶口蓋上玻璃片,以便盡可能地排盡集氣瓶中的空氣,提高收集氣體的純度。題型01氣體制備的原理、發(fā)生和收集裝置的選擇【典例】(2025·廣西·中考真題)實驗是化學研究的重要手段。某同學在實驗室制取氧氣并進行氧氣性質(zhì)的探究。(1)該同學用雙氧水和二氧化錳制取氧氣,發(fā)生反應的化學方程式是,選用的發(fā)生裝置是(填字母序號)。(2)實驗室現(xiàn)有的雙氧水濃度過大,使用前需要稀釋。稀釋雙氧水時用到的玻璃儀器有膠頭滴管、量筒、燒杯和。(3)用排空氣法收集氧氣應選裝置(填字母序號),還可以用法收集氧氣。(4)用帶火星的木條放在集氣瓶口,觀察到木條,說明氧氣已集滿。將紅熱的鐵絲伸入集滿氧氣的集氣瓶中,鐵絲劇烈燃燒,火星四射,生成色固體。(2)玻璃棒(3)D排水(4)復燃黑(2)稀釋雙氧水的步驟是:用量筒量取一定體積的雙氧水,倒入燒杯中,加入一定體積的水,用玻璃棒攪拌,故用到的玻璃儀器有膠頭滴管、量筒、燒杯和玻璃棒;(3)氧氣的密度略大于空氣,用向上排空氣法收集,故選D為收集裝置;氧氣不易溶于水,還可選擇排水法收集;(4)氧氣具有助燃性,驗滿時,將帶火星的木條放在集氣瓶口,觀察到木條復燃,證明氧氣已集滿;鐵燃燒生成四氧化三鐵,能觀察到鐵絲劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體。【變式】(2025·新疆·中考真題)下圖為實驗室氣體制取和應用的常用裝置,回答下列問題。(1)儀器a的名稱:(2)用高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置為(填字母序號、下同),反應的化學方程式為。(3)用過氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生和收集裝置為,反應的化學方程式為。(4)E裝置是實踐小組同學在老師指導下設計的家用簡易制氧機原理圖。過碳酸鈉在水的作用下分解成碳酸鈉和過氧化氫。①驗證甲倉導出的氣體是氧氣的方法:。②甲倉的主要作用(答一點即可)?!敬鸢浮?1)試管(4)將帶火星的木條伸入甲倉導出的氣體中,若木條復燃,證明是氧氣判斷氧氣的流速(合理即可)【詳解】(1)儀器a是試管。(4)①氧氣具有助燃性,則驗證甲倉導出的氣體是氧氣的方法:將帶火星的木條伸入甲倉導出的氣體中,若木條復燃,證明是氧氣。②過氧化氫在二氧化錳催化下生成氧氣,氧氣不易溶于水,氧氣從甲倉中的導管流出會冒出氣泡,可以通過冒出氣泡的快慢,判斷氧氣的流速,水還可以給氧氣降溫,并且濕潤氧氣等。題型02氣體制備的實驗操作【典例】(2025·安徽·中考真題)小明和小安同學在實驗室選用下列裝置制取并收集氧氣。回答下列問題:(1)儀器①的名稱是。(2)反應的化學方程式為。(3)在實驗方案中,下列圖標需要標注的是(填字母序號,下同)。(5)氧氣收集完畢,將導管從水槽中取出,再熄滅酒精燈的原因是。【答案】(1)長頸漏斗(3)b(4)bc(5)防止水槽中的水倒吸入試管,使試管因驟然冷卻而炸裂【詳解】(1)由圖可知,儀器①為長頸漏斗。(3)高錳酸鉀制取氧氣的反應為加熱固體的反應,則需要標注熱燙,但不需要用電和排風,故選b。(4)取用高錳酸鉀時,先將試管橫放,用藥匙或紙槽將藥品送至試管底,再將試管豎立,故選bc。(5)實驗結束后,為了防止水槽中的水倒吸,引起熱的試管炸裂,則應先將導管從水槽中取出,再熄滅酒精燈?!咀兪健浚?025·四川南充·中考真題)請回答下列問題。(1)實驗室常用下圖裝置來制取氣體。①在用B裝置制取CO2的實驗中,儀器m的作用是X。選擇正確的裝置制取并收集一瓶干燥的CO2氣體,其接口的連接順序是(填序號)。②實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷,應選擇的發(fā)生裝置是(填序號)?!敬鸢浮?1)添加液體試劑bgfdA【詳解】(1)①儀器m是長頸漏斗,其在該實驗中的作用是添加液體試劑;實驗室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀鹽酸,發(fā)生裝置選固液不加熱型,即B裝置,要收集干燥的二氧化碳,需要先通過濃硫酸干燥(長進短出,從g進f出),再收集,二氧化碳密度比空氣大,能溶于水,用向上排空氣法收集,連接順序為bgfd;②實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷,屬于固體加熱型,應選擇的發(fā)生裝置是A;題型03氣體的檢驗與驗滿【典例】(2025·貴州·中考真題)自然界氧循環(huán)對維持人類生活與生態(tài)平衡具有重要意義。(1)用圖1裝置制取和②用B作發(fā)生裝置產(chǎn)生,反應的化學方程式為,檢驗氧氣的方法是。二氧化碳密度比空氣大,能溶于水且與水反應,應采用向上排空氣法進行收集,即收集裝置選D;二氧化碳不燃燒也不支持燃燒,則驗滿的方法為將然著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,則二氧化碳已收集滿;氧氣具有助燃性,則檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條復燃,證明該氣體為氧氣;【變式】(2025·吉林·中考真題)下圖是實驗室制取氣體的部分裝置,回答下列問題。(1)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,發(fā)生反應的化學方程式為。(2)用上述裝置制取二氧化碳時,選擇發(fā)生裝置和收集裝置的組合是。(3)證明二氧化碳是否集滿的方法是。(2)BD(3)將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,說明二氧化碳已集滿(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,該反應是固體和液體在常溫下進行,不需要加熱,所以發(fā)生裝置應選B;二氧化碳密度比空氣大,能溶于水,只能用向上排空氣法收集,所以收集裝置選D,組合為BD。(3)因為二氧化碳不燃燒也不支持燃燒,所以將燃著的木條放在集氣瓶口,如果木條熄滅,就表明集氣瓶內(nèi)二氧化碳已充滿。題型04氣體的凈化(除雜)與干燥(除水)【典例】(2025·四川涼山·中考真題)化學興趣小組的同學用如圖裝置制取并探究CO2的性質(zhì)。查閱資料:CO2幾乎不溶于飽和碳酸氫鈉溶液。(1)圖中a儀器的名稱是。(2)同學們用大理石與鹽酸反應制取二氧化碳,A裝置內(nèi)反應的化學方程式為。(3)B裝置中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是。(4)對比D、E裝置中觀察到的現(xiàn)象,可以得出的結論是?!敬鸢浮?1)錐形瓶(3)除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì)(4)二氧化碳能與水反應【詳解】(1)由圖可知,儀器a的名稱是:錐形瓶;(3)鹽酸具有揮發(fā)性,會使制得的二氧化碳中混有氯化氫,碳酸氫鈉溶液能與氯化氫反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,故飽和碳酸氫鈉溶液的作用是:除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì);(4)D裝置中干燥的石蕊紙花不變色,說明二氧化碳不能使石蕊變色,E裝置中潤濕的石蕊紙花變紅,說明二氧化碳能與水反應。【變式】(2025·四川眉山·中考真題)實驗室利用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳是初中化學學習的重要內(nèi)容,據(jù)圖回答下列問題:(1)儀器①的名稱是。(2)實驗室制取二氧化碳時發(fā)生反應的化學方程式為,該反應屬于(填基本反應類型)。(3)為制取并收集純凈干燥的二氧化碳所選裝置的正確連接順序為→F(從AE中選擇字母序號填空),驗滿時應將燃著的木條放在(填“m”或“n”)導管口?!敬鸢浮?1)錐形瓶(3)B→E→Dn【詳解】(1)根據(jù)常見儀器的形狀和用途,儀器①是錐形瓶。該反應是兩種化合物(碳酸鈣和鹽酸)互相交換成分(碳酸根與氯離子交換),生成另外兩種化合物(氯化鈣和碳酸,碳酸分解為水和二氧化碳),屬于基本反應類型中的復分解反應。F裝置收集二氧化碳時,因為二氧化碳密度比空氣大,應長進短出,即從m端通入,n端排出空氣,驗滿時應將燃著的木條放在n導管口,若木條熄滅,說明二氧化碳已收集滿。題型05控制反應發(fā)生和停止的裝置【典例】(2025·四川遂寧·中考真題)我國在聯(lián)合國大會上承諾:努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”——CO2排放量和轉(zhuǎn)化量相等,為人類社會可持續(xù)發(fā)展貢獻中國力量。I.了解二氧化碳排放CO2排放量增加可能會導致大氣溫室效應加劇,引發(fā)全球氣候變化。II.制備CO2根據(jù)下列實驗裝置圖,回答問題:(1)儀器①的名稱是。(2)實驗室用C裝置收集CO2時,氣體應從端通入(填“a”或“b”),寫出實驗室制取CO2的化學方程式。(3)若用裝置B作為CO2制取的發(fā)生裝置,除了廢物利用的優(yōu)點外,請再寫出一個優(yōu)點。III.低碳行動方案(4)全面推進美麗中國建設,倡導“低碳”生活,應從生活中的點滴做起。下列做法符合“低碳”理念的是______(填字母)。A.雙面使用紙張 B.多乘公交車出行 C.多用一次性餐具【答案】(1)鐵架臺(3)可以控制反應的發(fā)生和停止(4)AB【詳解】(1)由圖可知,儀器①的名稱是鐵架臺,故填:鐵架臺;(2)二氧化碳的密度比空氣大,若用裝置C收集CO2,氣體應從a端通入;(3)裝置B可將固體置于銅網(wǎng)中,關閉彈簧夾,通過去底塑料瓶添加液體,固液接觸,生成氣體,裝置內(nèi)壓強增大,將液體壓入導管中,固液分離,反應停止,打開彈簧夾,氣體導出,固液接觸,反應開始,因此除了廢物利用的優(yōu)點外,還可以控制反應的發(fā)生和停止,故填:可以控制反應的發(fā)生和停止;(4)A、雙面使用紙張,可以減少造紙過程中的能源消耗和碳排放,符合低碳理念,故A符合題意;B、多乘公交車出行,減少私家車使用,可以降低燃油消耗和尾氣排放,符合低碳理念,故B符合題意;C、多用一次性餐具,會增加塑料或木材消耗,生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生更多二氧化碳,且難以降解,不符合低碳理念,故C不符合題意。故選AB。【變式】(2025·四川廣安·中考真題)化學實驗是科學探究的重要方式。根據(jù)下圖所示實驗裝置,回答下列問題。(1)實驗室用A裝置制取氧氣,發(fā)生反應的化學方程式為,若要用D裝置收集氧氣,進氣口應選(選填字母“a”或“b”)。(2)實驗室制取二氧化碳,用C作發(fā)生裝置,與B裝置相比其主要優(yōu)點是,實驗室常用(填物質(zhì)名稱)來檢驗二氧化碳。(3)常溫下可用NaH固體和水來制取氫氣,若用E裝置收集干燥的氫氣,U型管中可盛裝的物質(zhì)為___________(填字母)。(2)可隨時控制反應的發(fā)生與停止澄清石灰水/氫氧化鈣溶液(3)C氧氣密度比空氣大,用D裝置(向上排空氣法收集裝置)收集氧氣時,應“長進短出”,即進氣口選a,這樣氧氣進入后在集氣瓶底部聚集,將空氣從短管b排出。(2)C裝置中,將固體藥品放在銅網(wǎng)上,關閉彈簧夾時,裝置內(nèi)氣體壓強增大,液體被壓回燒杯,固液分離,反應停止;打開彈簧夾,氣體排出,壓強減小,液體進入,固液接觸,反應發(fā)生。而B裝置固液一旦混合,無法中途停止反應,所以C裝置的主要優(yōu)點是能隨時控制反應的發(fā)生與停止;(3)要干燥氫氣,U型管中應盛放能吸收水分且不與氫氣反應的物質(zhì)。A、NaHCO3不能吸收水分,錯誤;B、CaCO3不能吸收水分,錯誤;C、CaO能與水反應生成氫氧化鈣,且不與氫氣反應,可用于干燥氫氣,正確。故選C。題型06多功能瓶的使用【典例】(2025·黑龍江齊齊哈爾·中考真題)實驗室制取氣體的部分裝置如下圖所示,請回答下列問題:(1)請寫出標號儀器的名稱:a。(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,反應的化學方程式為。當用裝置F收集時,發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)的水變成紫色,其原因是。(3)實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣時可選擇裝置B或C作發(fā)生裝置。與裝置B相比,裝置C的優(yōu)點是。(4)要組裝一套實驗室制取二氧化碳的裝置,可從A~F中選擇(填字母序號)。若用裝置G測量生成二氧化碳氣體的體積,其中植物油的作用是?!敬鸢浮?1)長頸漏斗(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑試管口沒有放一團棉花(3)可以控制反應速率/可以得到平穩(wěn)氣流(4)BD/CD防止溶于水【詳解】(1)由圖可知,儀器a的名稱為長頸漏斗,故填:長頸漏斗;(2)高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;當用裝置F收集時,發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)的水變成紫色,其原因是試管口沒有放一團棉花,加熱時粉末狀的物質(zhì)進入水槽內(nèi),故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;試管口沒有放一團棉花;(3)裝置C中含有分液漏斗,與裝置B相比,裝置C的優(yōu)點是可以通過分液漏斗控制液體的滴加速率,來控制反應速率,得到平穩(wěn)的氧氣流,故填:可以控制反應速率或可以得到平穩(wěn)氣流;(4)實驗室常用石灰石或大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,屬于固液常溫型,選擇的發(fā)生裝置為B或C;二氧化碳的密度比空氣大,且能溶于水,只能采用排水法收集,選擇的收集裝置為D;用裝置G測量生成二氧化碳氣體的體積,二氧化碳的體積等于排出水的體積,在水面上放一層植物油的目的是防止二氧化碳溶于水,故填:BD或CD;防止溶于水?!咀兪健浚?025·河南·中考真題)實驗室制取氣體的常用裝置如下圖所示,請回答下列問題。(1)制取和可選用相同的發(fā)生和收集裝置,該套裝置為(填字母)。(2)寫出實驗室用裝置B制取的化學方程式。(3)若用虛線框內(nèi)裝置干燥氣體,請將該裝置圖補畫完整?!敬鸢浮?1)AD(3)【詳解】(1)實驗室制取氧氣若用過氧化氫在二氧化錳催化下分解,是固液常溫型反應,制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應,也是固液常溫型反應,所以發(fā)生裝置都可以用A。氧氣密度比空氣大,不易溶于水,可用向上排空氣法(收集裝置選D)或排水法收集;二氧化碳密度比空氣大,能溶于水,只能用向上排空氣法收集(收集裝置選D)。所以制取O2和CO2可選用相同的發(fā)生和收集裝置為AD。(3)用濃硫酸干燥二氧化碳氣體,應遵循“長進短出”的原則,即二氧化碳從長管進入,與濃硫酸充分接觸干燥后從短管排出。所以裝置圖應為:進氣口c連接長管,短管另一端空著。題型07氣體的制備與性質(zhì)檢驗的綜合性實驗【典例】(2025·四川成都·中考真題)用廢舊玻璃瓶與硬質(zhì)玻璃管等用品設計如圖裝置,完成氧氣的制取與性質(zhì)實驗。(1)儀器b的名稱是。(2)檢查裝置氣密性的方法是。(3)打開彈簧夾、,關閉,用注射器向盛有二氧化錳的A中注入過氧化氫溶液,反應的化學方程式為。(4)檢驗B中氧氣已集滿的方法是。(5)向C中加入澄清石灰水,將D中紅熱的木炭移入B中,塞緊膠塞,打開,觀察到的現(xiàn)象:B中木炭燃燒發(fā)出白光,C中。對比木炭移入B前后的現(xiàn)象,可得出的結論是。(6)對該裝置評價不合理的是(填序號)。a.廢舊物品再利用

b.可完成的制取和檢驗c.可控制反應速率

d.可隨時控制反應發(fā)生和停止【答案】(1)鐵架臺(2)連接儀器裝置,關閉、,打開,向上拉動注射器活塞,松手后活塞回到原位置,則裝置氣密性良好(合理即可)(4)將帶火星的木條放在a導管口,木條復燃,證明氧氣已收集滿(5)導管口有氣泡冒出,澄清石灰水變渾濁氧氣濃度越大,燃燒越劇烈(6)d【詳解】(1)儀器b是鐵架臺;(2)裝置氣密性檢查的核心原理是利用裝置內(nèi)外的壓強差。則操作是:連接儀器裝置,關閉、,打開,向上拉動注射器活塞,松手后活塞回到原位置,則裝置氣密性良好;(4)氧氣有助燃性,則驗滿B中氧氣:將帶火星的木條放在a導管口,木條復燃,證明氧氣已收集滿。(5)B中,木炭燃燒生成CO2,同時放出熱量,導致壓強增大,將氣體壓入C中,C中現(xiàn)象:導管口有氣泡冒出,澄清石灰水變渾濁(二氧化碳和石灰水反應產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水);木炭移入B前:木炭在空氣中燃燒發(fā)紅光,移入B后:木炭進入盛有氧氣的B中,劇烈燃燒,發(fā)出白光,結論:氧氣濃度影響燃燒劇烈程度(或氧氣能支持燃燒)。(6)a、廢舊物品再利用;a合理;b、該裝置中,A可作為反應發(fā)生裝置(類似固液不加熱型),若在A中加入大理石(或石灰石)、注射器注入稀鹽酸,能發(fā)生反應產(chǎn)生CO2,裝置中C可盛放澄清石灰水,若A中制取的CO2通入C,觀察到石灰水變渾濁,即可完成檢驗;b合理;c、注射器可控制液體滴加速度,能控制反應速率,c合理;d、通過注射器,可控制反應的速率,不能控制反應的發(fā)生和停止,d不合理。選d?!咀兪健浚?025·黑龍江綏化·中考真題)根據(jù)如圖所示裝置,回答下列問題。(1)寫出儀器①的名稱。(2)A裝置中,藥品要平鋪在試管底部,目的是。(3)選用A裝置作為實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置,寫出該反應的化學方程式,反應的基本類型是。若選用C裝置收集氧氣,判斷氧氣已經(jīng)收集滿的現(xiàn)象是。(4)實驗室要制取純凈、干燥的二氧化碳氣體,選用的裝置依次為?!敬鸢浮?1)長頸漏斗(2)增大藥品受熱面積,使其受熱均勻(4)BGFD(6)與水反應速率較慢、持續(xù)時間長或與水反應能夠持續(xù)緩慢地放出氧氣【詳解】(1)由圖可知,儀器①的名稱是長頸漏斗;(2)A裝置中,藥品要平鋪在試管底部,目的是增大藥品受熱面積,使其受熱均勻;裝置C為排水法收集氧氣,當集氣瓶口有大氣泡冒出時,說明氧氣已經(jīng)收集滿;(4)實驗室采用大理石(主要成分是碳酸鈣)和稀鹽酸為原料制取二氧化碳,該反應適用于固液常溫型,發(fā)生裝置選B;鹽酸具有揮發(fā)性,會使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體,除去氯化氫可用飽和的碳酸氫鈉溶液(裝置G),濃硫酸具有吸水性且不與二氧化碳反應,可用于干燥二氧化碳氣體(裝置F),二氧化碳的密度比空氣大,能溶于水且與水反應,則應采用向上排空氣法進行收集(裝置D),則實驗室要制取純凈、干燥的二氧化碳氣體,選用的裝置依次為BGFD;(6)結合實驗現(xiàn)象,CaO2適合作供氧劑,是因為其與水反應速率較慢、持續(xù)時間長或與水反應能夠持續(xù)緩慢地放出氧氣。題型08實驗室制取氣體的一般思路和方法【典例】(2425九年級上·海南??凇て谀┫聢D裝置常用于實驗室制取氣體,請按要求回答有關問題:(1)裝置中儀器①的名稱為。(2)實驗室制取二氧化碳時,檢驗二氧化碳的原理是(用方程式表示)。(3)在常溫下,硫化亞鐵固體和稀硫酸反應可以制得氣體,且該氣體易溶于水。若用C裝置收集則進氣口應為端(選填“b”或“c”)。(4)總結:實驗室制取氣體的一般思路是(將編號排序)①選擇適當?shù)姆磻ǚ磻锖头磻獥l件②驗證所制得的氣體③選擇合適的實驗裝置【答案】(1)試管(3)c(4)①③②【詳解】(1)由圖可知,儀器①的名稱為試管,故填:試管;(3)H2S易溶于水,且密度大于空氣的密度,應采用向上排空氣法進行收集,若用C裝置來進行收集,則進氣口應為c端,故填:c;(4)實驗室制取氣體的一般思路是:選擇適當?shù)姆磻?,包括反應物和反應條件,確定反應原理之后,需選擇合適的實驗裝置,最后驗證所制得的氣體,故填:①③②?!咀兪健浚?425八年級下·黑龍江哈爾濱·期中)實驗室現(xiàn)有大理石、高錳酸鉀、稀鹽酸等試劑及相關儀器和用品,請結合下列裝置回答問題:Ⅰ.用高錳酸鉀制取氧氣:(1)發(fā)生反應的化學方程式為:。(2)儀器a的一般性用途是:,在常溫或加熱時使用。(3)制取較為純凈的氧氣應選擇的裝置是(填字母)。Ⅱ.用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳:(4)儀器b的名稱是。(5)檢驗該氣體的化學反應方程式為。(6)實驗室里采用如圖所示的裝置制取二氧化碳時,一般有5個步驟:①檢查裝置的氣密性;②按要求組裝好儀器;③向長頸漏斗中注入稀鹽酸;④收集氣體;⑤向錐形瓶中放入幾小塊石灰石。正確的操作順序是(填序號)。(7)向一個收集滿二氧化碳的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約體積的水,立即旋緊瓶蓋,振蕩。瓶內(nèi)氣體壓強(填“大于”或“等于”或“小于”)外界大氣壓強,瓶子會慢慢變(填“癟”或“鼓”)。(8)通過研究二氧化碳和氧氣的實驗室制取,我們可以總結出實驗室里制取氣體的一般思路和方法為___________(填字母)。A.確定制取氣體的化學反應原理B.設計制取氣體的實驗裝置C.驗證得到的氣體就是所要制取的氣體(2)少量試劑的反應容器(3)AC(4)長頸漏斗(6)②①⑤③④(7)小于癟(8)ABC(2)儀器a是試管,一般性用途是:少量試劑的反應容器,在常溫或加熱時使用。(3)用高錳酸鉀制取氧氣,反應物是固體,反應條件是加熱,發(fā)生裝置選A;氧氣密度比空氣大、不易溶于水,可用向上排空氣法或排水法收集,用排水法收集的氧氣較為純凈,收集裝置選C,則裝置組合是AC。(4)根據(jù)圖像,儀器b是長頸漏斗。(6)實驗室里采用如圖所示的裝置制取二氧化碳時先組裝儀器,再裝試劑(先固后液),最后收集,故正確的操作順序是②①⑤③④。(7)二氧化碳能溶于水,向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中加水振蕩后,瓶內(nèi)二氧化碳減少,氣體壓強減小,小于外界大氣壓,在大氣壓作用下瓶子變癟。(8)實驗室里制取氣體的一般思路和方法為選擇適當?shù)姆磻?,選擇合適的實驗裝置,以及驗證所制得的氣體。A、確定制取氣體的化學反應原理,故正確;B、設計制取氣體的實驗裝置,故正確;C、驗證得到的氣體就是所要制取的氣體,故正確。故選ABC?!眷柟逃柧殹恳?、選擇題1.(2025·四川成都·中考真題)高錳酸鉀制取氧氣的實驗如圖,下列操作符合安全規(guī)范的是A.連接儀器——將試管抵住實驗臺,用力塞緊膠塞B.加熱試管——先預熱,再對準試劑所在部位加熱C.結束實驗——熄滅酒精燈后,將導管移出水面D.整理復位——加熱后的試管,立即用冷水清洗【答案】B【詳解】A、將試管抵住實驗臺,用力塞緊膠塞,容易使試管底部破碎,選項錯誤;B、加熱試管先預熱,再對準有藥品的部位集中加熱,以防試管炸裂,選項正確;C、做該實驗時如果先撤酒精燈,則會使導管內(nèi)溫度降低,壓強變小而把水到吸入試管引起試管炸裂,選項錯誤;D、加熱后的試管,不能立即用冷水清洗,否則會引起試管炸裂,選項錯誤。故選B。2.(2025·江蘇連云港·中考真題)實驗室用CaCO3、稀鹽酸制取CO2,涉及的裝置和操作正確的是A.制取CO2 B.除去CO2中HCl【答案】A【詳解】A、實驗室通常用石灰石(主要成分是碳酸鈣)和稀鹽酸反應制取二氧化碳,屬于固液不加熱反應,發(fā)生裝置可以選擇該裝置,符合題意;B、氫氧化鈉能與氯化氫反應生成氯化鈉和水,但是氫氧化鈉也能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,不但除去了雜質(zhì),也除去了原物質(zhì),不能用氫氧化鈉除去二氧化碳中的氯化氫,不符合題意;C、濃硫酸具有吸水性,且與二氧化碳不反應,可用濃硫酸干燥二氧化碳,但是應“長進短出”,這樣干燥的比較充分,不符合題意;D、二氧化碳的密度比空氣大,用該裝置收集二氧化碳,應從長管通入,不符合題意。故選A。二、實驗題3.(2025·湖北·中考真題)以下是氧氣的實驗室制取和性質(zhì)實驗有關示意圖。(1)儀器a的名稱是。(2)B中制取氧氣的化學方程式為,收集氧氣可選用(填字母)裝置。(3)F中水的主要作用是。【答案】(1)酒精燈(3)吸收二氧化硫,防止空氣污染【詳解】(1)由圖可知,儀器a為酒精燈;氧氣的密度比空氣大,不易溶于水,既可以采用向上排空氣法收集,又可以采用排水法收集,故選C或E;(3)硫燃燒生成二氧化硫,二氧化硫有毒,直接排放會污染空氣,故F中水的主要作用是吸收二氧化硫,防止空氣污染。4.(2425八年級下·黑龍江齊齊哈爾·期中)AF是實驗室制取氣體的常用裝置?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱是。(2)實驗室用過氧化氫制取一瓶較純凈的氧氣,選擇的裝置組合是(填字母),反應的符號表達式是。(3)用收集的氧氣進行“鐵絲在氧氣中的燃燒”的實驗,觀察到的現(xiàn)象是,在集氣瓶底部放少量水的目的是。(4)若選用BE裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣,有下列操作:①熄滅酒精燈;②裝藥品,固定裝置;③檢查裝置氣密性;④收集氣體;⑤連接儀器;⑥點燃酒精燈,加熱;⑦從水槽中取出導氣管。正確的操作順序為___________。A.⑦②③①④⑤⑥ B.⑤③②⑥④①⑦C.⑤③②⑥④⑦① D.⑤②③⑥④①⑦(5)F裝置常稱為“多功能瓶”,可用來收集氣體。若利用排水法收集氣體,則氣體應該從(填“m”或“n”)端通入?!敬鸢浮?1)長頸漏斗(3)火星四射、發(fā)出大量的熱、生成黑色固體防止高溫熔融物濺落,炸裂瓶底(4)C(5)m【詳解】(1)由圖可知,儀器a的名稱是長頸漏斗;(3)用收集的氧氣進行“鐵絲在氧氣中的燃燒”的實驗,觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體;在集氣瓶底部放少量水能防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底;(4)加熱高錳酸鉀制取氧氣,正確的操作順序為:⑤連接儀器,③檢查裝置氣密性,以防止裝置漏氣影響實驗結果,②裝藥品,固定裝置,⑥點燃酒精燈,加熱制取氣體,④收集氣體,⑦從水槽中取出導氣管,①熄滅酒精燈,以防止水倒流炸裂試管,因此正確操作順序是⑤③②⑥④⑦①;故選C;(5)氣體的密度比水小,若利用排水法收集氣體,氣體應從短進長出,故將氣體從m端通入。5.(2425九年級下·安徽黃山·階段練習)根據(jù)下圖回答有關問題:(1)圖中標號a的儀器名稱是。(2)實驗室用B裝置制取二氧化碳的化學方程式為。主要操作步驟:①檢查裝置的氣密性;②收集并驗滿氣體;③裝入試劑;④組裝儀器。正確的操作順序是(填序號)。(3)實驗室可用加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物制取氨氣,則制取氨氣應選擇的發(fā)生裝置是(填字母),收集氨氣應選擇D裝置而不能用C、E裝置,據(jù)此推測氨氣具有的物理性質(zhì)是。【答案】(1)集氣瓶(3)A密度比空氣小【詳解】(1)由圖可知,標號a的儀器名稱是:集氣瓶;實驗室用B裝置制取二氧化碳的步驟為:組裝儀器,檢查裝置的氣密性,裝入藥品,收集并驗滿氣體,故順序是:④①③②;(3)實驗室可用加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物制取氨氣,屬于固體加熱反應,發(fā)生裝置可選A;收集氨氣應選擇D裝置而不能用C、E裝置,即采用向下排空氣法收集,說明氨氣密度比空氣小。6.(2425九年級上·廣東深圳·階段練習)某化學興趣小組的同學利用雙氧水、二氧化錳、高錳酸鉀,開展氧氣的實驗室制取和有關性質(zhì)的研究。請結合下列實驗裝置,回答有關問題。I.制取氧氣(1)寫出圖中標有序號的儀器名稱:②。(2)根據(jù)所給的藥品,實驗室里選擇一種節(jié)能環(huán)保、操作簡便的方法制取氧氣,所選的藥品是。(3)若實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,該反應的文字(或符號)表達式為:。若用C裝置收集到的氧氣不純,可能原因有。(寫一條即可)(4)通過查閱資料得知:實驗室用固體石灰石和液體稀鹽酸常溫下制取二氧化碳,則發(fā)生裝置應選擇。(填字母編號)(5)若用F裝置收集一瓶干燥的氧氣,如何驗滿:。Ⅱ.氧氣的性質(zhì)如圖所示,“探險隊員”一一氧氣,不小心走進了化學迷宮,不知怎樣走出來,因為迷宮有許多“吃人的野獸”(即能與氧氣反應的物質(zhì)),氧氣必須避開它們,否則就無法通過。(6)“箭頭”畫出了氧氣走迷宮的路線,氧氣不能從甲處通過。你認為甲處放的物質(zhì)是______(填字母)。A.硫 B.水 C.氮氣(7)氧氣在走迷宮的過程中,除了甲,還看到了兩種“吃人的野獸”,請寫出其中一種生成黑色固體反應的文字(或符號)表達式:?!敬鸢浮?1)錐形瓶(2)雙氧水、二氧化錳(4)B(5)將帶火星的木條放在b導管口,若木條復燃,則氧氣已收集滿(6)A【詳解】(1)根據(jù)圖像,儀器②是錐形瓶。(2)用雙氧水在二氧化錳催化下制取氧氣,不需要加熱,節(jié)能且操作簡便;高錳酸鉀制取氧氣需加熱,相對復雜。集氣瓶未裝滿水,里面有空氣,會使收集的氧氣不純;未等氣泡連續(xù)均勻冒出就收集,剛開始排出的是裝置內(nèi)空氣,也會導致氧氣不純。(4)用固體石灰石和液體稀鹽酸常溫下制取二氧化碳,是固液常溫型反應,B裝置適用于固液常溫反應。(5)F裝置收集氧氣,氧氣密度比空氣大,從a導管進,空氣從b導管出,所以在b導管口驗滿,具體方法是:將帶火星的木條放在b導管口,若木條復燃,則氧氣已收集滿。(6)硫能與氧氣反應,水和氮氣不與氧氣反應,所以甲處是硫,故選A。7.在實驗室和生活中選擇合適的試劑和裝置可以制取氣體。圖甲是實驗室常用來制取氣體的裝置。(1)寫出圖中①儀器名稱。(2)組裝A裝置時,依據(jù)酒精燈(填“外焰”或“內(nèi)焰”)的高度調(diào)節(jié)試管高度。(3)實驗前,用圖乙所示方法檢查裝置氣密性時,如果氣密性良好,很快會出現(xiàn)的現(xiàn)象是___________(填字母序號)。A. B. C.(4)實驗室用電石(固體,主要成分CaC2)和水反應制取乙炔(C2H2)氣體,該反應極劇烈,為控制反應速率,發(fā)生裝置應選(填序號)。(5)如圖所示,實驗室制取氧氣時,在試管中加熱一定質(zhì)量的高錳酸鉀,隨著實驗的進行,縱坐標不能表示的是___________。A.氧氣的質(zhì)量 B.二氧化錳的質(zhì)量C.錳酸鉀的質(zhì)量 D.高錳酸鉀的質(zhì)量【答案】(1)長頸漏斗(2)外焰(3)A(4)C(5)D【詳解】(1)①儀器名稱是長頸漏斗;(2)酒精燈外焰溫度最高,通常用外焰加熱,組裝A裝置時,依據(jù)酒精燈外焰的高度調(diào)節(jié)試管高度;(3)用圖乙所示方法檢查裝置氣密性時,若氣密性良好,雙手緊握試管外壁,試管內(nèi)氣體受熱膨脹,壓強增大,會將水壓入導管中,所以很快會出現(xiàn)的現(xiàn)象是導管口有氣泡冒出,故選A;(4)根據(jù)“實驗室用電石(固體,主要成分CaC2)和水反應制取乙炔(C2H2)氣體”可知,該反應的反應物是固體和液體,不需加熱,屬于固、液混合不加熱型,可選用發(fā)生裝置B或C,其中C裝置中注射器能控制液體的滴加速率,從而能控制反應的速率,該反應極劇烈,為控制反應速率,發(fā)生裝置應選C;(5)A、在試管中加熱一定質(zhì)量的高錳酸鉀,隨著反應進行,氧氣不斷生成,其質(zhì)量從0開始逐漸增加,反應結束后不再變化,縱坐標可以表示氧氣的質(zhì)量,不符合題意;B、二氧化錳是該反應的生成物,隨著反應進行,其質(zhì)量從0開始逐漸增加,反應結束后不再變化,縱坐標可以表示二氧化錳的質(zhì)量,不符合題意;C、錳酸鉀是該反應的生成物,隨著反應進行,其質(zhì)量從0開始逐漸增加,反應結束后不再變化,縱坐標可以表示錳酸鉀的質(zhì)量,不符合題意;D、隨著反應進行,高錳酸鉀不斷分解,質(zhì)量逐漸減少,最后反應完全,質(zhì)量變?yōu)?,而圖中縱坐標表示的量是從0開始增加的,所以縱坐標不能表示高錳酸鉀的質(zhì)量,符合題意。故選D。8.(2425九年級上·廣東茂名·期末)Ⅰ.實驗室制取氣體(1)裝置B中儀器①的名稱是。(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣可以選擇的發(fā)生裝置是,但該裝置需要改進的是;若要收集一瓶較純凈的氧氣,可以選擇的收集裝置為。(3)實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可以選擇B或C或D,其中可以控制反應的發(fā)生與停止的是,寫出反應的化學方程式;若用G裝置來收集,二氧化碳應該從通入(填“a”或“b”)。Ⅱ.二氧化碳的性質(zhì)實驗過程:在如圖氣密性良好的裝置中充滿了二氧化碳氣體,往2支試管中分別緩緩注入5mL含有石蕊的水溶液和5umL澄清石灰水。查閱資料:相同體積的水和澄清石灰水,澄清石灰水吸收的二氧化碳更多。(4)左邊試管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是。(5)充分反應后U形管中的液面左邊(填“高于”、“低于”)右邊?!敬鸢浮?1)長頸漏斗(2)A在試管口放一團棉花E(4)溶液變紅(5)低于【詳解】(1)裝置B中儀器①的名稱是長頸漏斗;(2)高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,該反應中反應物為固體,反應條件為加熱,應選擇固體加熱型發(fā)生裝置,即裝置A;為防止加熱時固體粉末進入導管,堵塞導管,應在試管口放一團棉花,故該裝置需要改進的是在試管口放一團棉花;氧氣密度比空氣略大、不易溶于水且不與水反應,可采用向上排空氣法或排水法收集,其中用排水法能收集到較純凈的氧氣,即裝置E;(3)實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置可以選擇B或C或D,其中裝置D能將固體藥品放在多孔隔板上,液體藥品從長頸漏斗加入,關閉彈簧夾,反應生成的氣體增多,使得裝置內(nèi)壓強增大,液體被壓入長頸漏斗內(nèi),固液分離反應停止,打開彈簧夾,氣體導出,使得裝置內(nèi)壓強減小,液體重新流入試管內(nèi),固液接觸反應發(fā)生,故可以控制反應的發(fā)生與停止的是D;若用G裝置來收集二氧化碳,由于二氧化碳密度比空氣大,所以二氧化碳應該從a通入;(4)二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸顯酸性,能使石蕊變紅,因此左邊試管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅;(5)二氧化碳與水反應生成碳酸,二氧化碳與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,已知相同體積的水和澄清石灰水,澄清石灰水吸收的二氧化碳更多,因此右邊氣體減少的多,則壓強減小的多,故充分反應后U形管中的液面左邊低于右邊。三、科學探究題9.(2425九年級上·重慶·期中)實驗室提供下圖所示儀器制取氧氣;(1)實驗室制取并收集氧氣,一定會用到的儀器有(填序號)。(2)若用高錳酸鉀制取氧氣,裝置中還需要補充的一種用品是。(3)若只選用了儀器acefh,制取氧氣的化學反應方程式為。(4)實驗室制取氣體要求反應速率適中。三位同學分別探究影響產(chǎn)生氧氣速率的因素。按照要求完成表格中的空白?!鞠捱x控制速率的方法】①反應物濃度;②催化劑種類③催化劑的比表面積(提示:比表面積一單位質(zhì)量下,物質(zhì)的表面積)【限選的試劑】A.3%的雙氧水

B.10%的雙氧水C.CuO粉末(比表面積:0.47m3/g)

D.1號MnO(比表面積:49.3m3/g)E.2號MnO2(比表面積:23.7m3/g)

F.3號MnO(比表面積:0.47m3/g)【實驗記錄】對比實驗控制速率的方法最佳選擇試劑小自AC和AFAF小啟和①BC小希略BD【答案】(1)a(2)棉花(4)②AC/CABC/CB③【詳解】(1)實驗室制取氧氣可以采用加熱固體的方法和常溫分解過氧化氫的方法,氧氣可以用排水法、向上排空氣法收集,但是必須使用集氣瓶收集氧氣,集氣瓶對應的符號為a;(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,需要在試管口放一團棉花,防止加熱時試管中粉末狀物質(zhì)進入導管,所以若用高錳酸鉀制取氧氣,裝置中還需要補充的一種用品是棉花;(4)小自:依據(jù)控制變量法的具體操作和控制變量的方法可知,小秋選擇的對比實驗是AC和AF;兩種區(qū)別是催化劑的種類不同,因此其控制速率的方法是:②催化劑種類;小啟:由于小欽的最佳試劑選擇為BC粉末,剩下的兩種控制速率的方法分別為①反應物濃度和③催化劑的比表面積;由于在選項A~F中只有C是CuO粉末,因此小欽選擇的控制速率的方法一定不是③催化劑的比表面積,則小欽選擇的是①反應物濃度,那么小欽做的對比實驗為AC和BC;小希:三位同學分別探究影響產(chǎn)生氧氣速率的因素,小自選擇的是②催化劑種類,小啟選擇的是①反應物濃度,根據(jù)小希的最佳選擇試劑是BD,D是1號MnO2(比表面積),可以推測小希選擇的是③催化劑的比表面積,故填:③。10.(2425九年級上·江蘇揚州·階段練習)某小組在做雙氧水制氧氣的實驗時不小心把雙氧水灑到了水泥地上,意外地發(fā)現(xiàn)地上立即產(chǎn)生大量的氣泡,于是她對這一現(xiàn)象產(chǎn)生了探究興趣?!咎岢鰡栴}】①除二氧化錳外,水泥塊是否也能作雙氧水分解的催化劑?②水泥塊的催化效果是否比二氧化錳更好?【設計實驗】小雨以收集等體積氧氣所需時間為標準,設計了下列三組實驗(其它可能影響實驗的因素均忽略)實驗序號3%雙氧水溶液體積其他物質(zhì)質(zhì)量時間/s①10mL/200②10mL水泥塊100③10mL二氧化錳:0.5g67(1)加入水泥塊的質(zhì)量為g。(2)對比實驗②和實驗①,得到的實驗結論是。(3)為進一步探究該反應中水泥塊是否作為催化劑,將實驗②反應后的混合物過濾、洗滌、干燥、稱量,這樣做的目的是;同時還需驗證反應前后水泥的不變,才能證明水泥塊是此實驗的催化劑。請寫出該反應的化學式表達式。(4)你認為小雨設計實驗②和實驗③對比的目的是。要達到此目的,除了測量收集等體積氧氣所需時間外,還可以測量相同時間內(nèi)。(5)為完成上述實驗中收集氧氣及數(shù)據(jù)的測定需要用到的部分裝置如圖1所示,與c連接的是(填“a”或“b”)端,進行操作時,集氣瓶中未裝滿水,對實驗測量結果(填“會”或“不會”)產(chǎn)生影響。(6)利用數(shù)據(jù)傳感技術可以直觀地比較氣體的生成速率。小芳同學利用圖2裝置,測得瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化如圖3所示,可判斷曲線(填“A”或“B”)表示無二氧化錳條件下發(fā)生的反應,請用實線在圖3中補上實驗②所得曲線?!敬鸢浮?1)0.5(2)水泥塊能加快過氧化氫溶液的分解速率(4)探究水泥塊和二氧化錳的催化效果收集氣體的體積(5)a不會【詳解】(1)對比實驗需要控制單一變量,實驗目的是探究除二氧化錳外,水泥是否也能作雙氧水分解的催化劑,則實驗變量是催化劑種類,其它實驗條件需保持一致,實驗③加入0.5g二氧化錳,則實驗②加入水泥塊的質(zhì)量為0.5g;(2)對比實驗②和實驗①,加入水泥塊后,反應時間變短,則說明水泥塊能加快過氧化氫溶液的分解速率;(3)水泥塊難溶于水,將實驗②反應后的混合物過濾、洗滌、干燥、稱量,可驗證水泥塊反應前后質(zhì)量是否改變;催化劑是指能改變反應速率,但質(zhì)量和化學性質(zhì)不變,則還需驗證反應前后水泥塊的化學性質(zhì)不變,才能證明水泥塊是此實驗的催化劑;(4)實驗②和實驗③中所加催化劑種類不同,則目的為比較水泥塊和二氧化錳的催化效果;要達到此目的,除了測量收集等體積氧氣所需時間外,還可以測量相同時間內(nèi)收集氣體的體積;(5)若想知道收集的氣體的體積,且氧氣密度比水小,則氧氣從b口通入,水從a口排出,將a與c連接,用量筒量取排出的水的體積,排出的水的體積即為氧氣的體積;通入氧氣后,裝置中壓強增大,水被壓入量筒內(nèi),排出的水的體積即為氧氣的體積,則集氣瓶中未裝滿水,對實驗測量不會產(chǎn)生影響;【強化訓練】1.(2025·山西·中考真題)如圖分別是實驗室制取氧氣和二氧化碳的發(fā)生裝置。完成該實驗的操作中,正確的一項是A.均需用酒精燈加熱 B.均可用鑷子裝入固體C.均需檢查裝置的氣密性 D.均可用帶火星木條檢驗氣體【答案】C【詳解】A、制取氧氣的裝置為固體加熱裝置,需要酒精燈加熱,制取二氧化碳的裝置為固液常溫裝置,不需要酒精燈加熱,故選項錯誤;B、制取氧氣的裝置試管口有一團棉花,選用的是高錳酸鉀粉末狀物質(zhì),需要用藥匙或紙槽,將藥品送至試管底部,制取二氧化碳選用大理石或石灰石,可用鑷子裝入固體,故選項錯誤;C、制取氧氣和二氧化碳都有氣體生成,均需檢查裝置的氣密性,故選項正確;D、氧氣具有助燃性,能使得火星的木條復燃,可用帶火星的木條檢驗,二氧化碳常用澄清的石灰水來檢驗,故選項錯誤。故選:C。2.(2025·內(nèi)蒙古包頭·三模)化學興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣,并測定產(chǎn)生的氧氣體積。裝置氣密性良好,圖I中的錐形瓶內(nèi)盛有過氧化氫溶液,燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳,燃燒匙可以上下移動,干燥管內(nèi)裝有干燥劑。下列說法正確的是A.將裝置I分別與裝置Ⅱ、Ⅲ、IV連接,均能達到實驗目的B.若用裝置Ⅱ收集氧氣,驗滿的方法是將燃著的木條放在瓶口,若燃燒更劇烈則已集滿C.若用裝置IV測量生成氧氣的體積,集氣瓶上方原有的空氣對測量結果無影響D.實驗中只須將裝有二氧化錳的燃燒匙上提離開過氧化氫溶液的液面,反應即可停止【答案】C【詳解】A、將裝置I與裝置Ⅱ連接只能收集到濕潤的氧氣,但無法測定體積;與Ⅲ相連收集的氧氣較為干燥,也無法測定體積;與Ⅳ連接,可收集到較為干燥的氧氣,且可測定產(chǎn)生的氧氣體積,故A錯誤;B、裝置Ⅱ為排水法收集氧氣,用排水法收集氧氣時,由于集氣瓶倒扣于水槽中,當觀察到集氣瓶口有氣泡冒出即可證明氧氣已滿,故B錯誤;C、若用裝置Ⅳ測量生成氧氣的體積,集氣瓶上方原有的空氣對測量結果無影響,是因為有多少體積的氧氣進入集氣瓶,就有多少體積的水排入量筒,排入量筒中的水的體積即為收集的氧氣體積,故C正確;D、實驗中,將裝有二氧化錳的燃燒匙上提,離開過氧化氫溶液的液面,是反應速率減慢而非反應即可停止,故D錯誤。故選C。3.(2025·天津·中考真題)利用下圖所示實驗裝置制取氣體,并用制得的氣體進行性質(zhì)實驗。(1)儀器a的名稱為。(2)實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取并收集氧氣,應選用裝置(填序號),其反應的化學方程式為。(3)探究氧氣的性質(zhì)時,為使木炭與集氣瓶內(nèi)的氧氣充分反應,用坩堝鉗夾取一小塊木炭,在酒精燈火焰上加熱至發(fā)紅,將其由瓶口向下(填“快速”或“緩慢”)插入充滿氧氣的集氣瓶中,觀察到木炭燃燒更劇烈。(4)實驗室用石灰石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,應選用裝置(填序號),其反應的化學方程式為?!敬鸢浮?1)鐵架臺(3)緩慢【詳解】(1)由圖可知,儀器a的名稱是:鐵架臺;(2)實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣,屬于固體加熱反應,氧氣不易溶于水,可用排水法收集,故應選擇裝置B;(3)探究氧氣的性質(zhì)時,為使木炭與集氣瓶內(nèi)的氧氣充分反應,用坩堝鉗夾取一小塊木炭,在酒精燈火焰上加熱至發(fā)紅,將其由瓶口向下緩慢插入充滿氧氣的集氣瓶中,這樣反應充分,現(xiàn)象明顯;(4)實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳,屬于固液不加熱反應,二氧化碳溶于水,密度比空氣大,可用向上排空氣法收集,故可以選擇A裝置;4.(2025·陜西·中考真題)如圖甲是實驗室制取氧氣的實驗裝置,乙是某學習小組設計的自制簡易供氧器。(1)寫出標有字母a的儀器的名稱:。(2)甲、乙中制取氧氣的化學反應方程式是。(3)甲中實驗時長頸漏斗必須伸入液面以下的目的是。(4)乙中為了便于觀察氧氣的流速以增加吸氧的安全性,塑料吸管需要伸入液體X中,X應該是。【答案】(1)集氣瓶(3)防止生成的氧氣從長頸漏斗逸出(4)水【詳解】(1)標有字母a的儀器是集氣瓶。(3)甲中長頸漏斗必須伸入液面以下,是為了防止生成的氧氣從長頸漏斗逸出。(4)乙中為了便于觀察氧氣的流速,氧氣通入水中會產(chǎn)生氣泡,通過觀察氣泡產(chǎn)生的快慢,就能判斷氧氣的流速,從而增加吸氧的安全性,則X應該是水(或蒸餾水等合理答案)。5.(2025·四川達州·中考真題)氣體的制取和性質(zhì)是初中化學核心知識之一,請結合以下實驗裝置回答問題:(1)儀器甲的名稱是。(2)實驗室用高錳酸鉀制取并收集較純凈的氧氣,應選擇的裝置組合是(從圖1的A~E中選擇,填字母序號),該反應的化學方程式為。(3)選用F裝置收集氧氣,氣體應從(填“a”或“b”)端進入集氣瓶。(4)實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣,選用B裝置做發(fā)生裝置的優(yōu)點為。(5)水、過氧化氫溶液和高錳酸鉀都能用來制取氧氣,是因為物質(zhì)中都含有元素。(6)白熾燈泡內(nèi)玻璃柱上有一點紅色物質(zhì),那是紅磷。只要看到使用過的燈泡內(nèi)有這點紅色物質(zhì)存在,就可基本判定,該燈泡沒有漏氣,判斷依據(jù)是(用化學方程式表示)?!敬鸢浮?1)試管(3)a(4)能控制反應速率(5)氧【詳解】(1)由圖可知,儀器甲為試管;(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,應選用固體加熱型發(fā)生裝置,氧氣的密度比空氣大,不易溶于水,既可以采用向上排空氣法收集,又可以采用排水法收集,排空氣法收集的氣體比較干燥,排水法收集的氣體比較純凈,故選AE;(3)氧氣的密度比空氣大,若選用F裝置收集,氣體應長進短出,故氣體從a口進入;(4)實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣,應選用固液常溫型發(fā)生裝置,B能通過分液漏斗控制滴加液體的速率,從而控制反應速率,產(chǎn)生平穩(wěn)的氣流;(5)氧氣是由氧元素組成的,根據(jù)反應前后元素種類不變,可知水、過氧化氫溶液和高錳酸鉀都能用來制取氧氣,是因為物質(zhì)中都含有氧元素;6.(2025·山東濰坊·三模)請根據(jù)下列裝置回答問題。(1)選用高錳酸鉀制取氧氣,反應的化學方程式為,用如圖1中儀器組裝發(fā)生裝置應選擇E,還需補充的儀器是(填名稱)。(2)圖2是化學小組制作的噴氣船,打開分液漏斗活塞,氣體從小孔噴出,使船前進。①小船能前進,其中的反應原理為(用化學方程式表示),可采用方法,使小船加速前進。②船身A處安上如圖3所示的桅桿,一段時間后,可觀察到試紙(填“A”或“B”)變紅。③停止前進后,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,小船會(填“上浮”或“下沉”)。用高錳酸鉀制取氧氣是固體加熱型反應,發(fā)生裝置需要鐵架臺(A)固定儀器、試管(C)作反應容器、帶導管的單孔橡膠塞(E),所以應選ACE;固體加熱型反應需要酒精燈提供熱量,圖中缺少酒精燈。要使小船加速前進,可加快反應速率,如加快滴加稀鹽酸的速率、增加碳酸鈣粉末的量等。②二氧化碳不能使紫色石蕊試紙變紅,二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊試紙變紅。因此干燥的紫色石蕊試紙(A)不變色,濕潤的紫色石蕊試紙(B)會變紅。③根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應生成二氧化碳氣體逸出,小船總質(zhì)量減小,浮力不變,所以小船會上浮。7.(2025·黑龍江哈爾濱·三模)實驗室中有必要的藥品和下列裝置,結合所學知識回答下列問題。Ⅰ.實驗室制取氧氣(1)實驗室用A裝置制取氧氣,寫出反應的化學方程式;(2)如果利用圖1裝置研究H2O2的分解反應,所得結果如圖2所示。下列說法不正確的是________。A.圖2中的a點對應的操作是推動注射器活塞B.對比b點和e點不能驗證反應速率與H2O2的濃度有關C.對比c點和e點可以驗證反應速率與H2O2的濃度有關D.該實驗不能證明MnO2對H2O2的分解起催化作用Ⅱ.實驗室制取二氧化碳(3)下列是實驗室制取二氧化碳的部分操作步驟:①向錐形瓶中加入大理石②向長頸漏斗中注入稀鹽酸③將導管伸入集氣瓶④收集氣體。從節(jié)約藥品角度考慮,步驟③應該在步驟②(填“之前”或“之后”)。(4)實驗室若需控制反應的發(fā)生和停止來制取二氧化碳,應選圖中的(填字母)做發(fā)生裝置。(5)如下圖所示,在制取過程中,開始長頸漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶中的液面,一段時間后,長頸漏斗內(nèi)液面逐漸下降,此過程中錐形瓶內(nèi)氣壓逐漸(填“變大”或者“變小”)Ⅲ.實驗室制取氫氣(6)為了檢驗收集到的氫氣的純度,應在裝置E(填“a”或“b”)導管口收集一小試管氣體。(7)按圖G裝置進行驗純,若,表示氫氣較純。(2)B(3)之前(4)F(5)變小(6)b(7)發(fā)出微弱的爆鳴聲(2)A、由圖2可知,a點時氧氣濃度開始逐漸增大,說明a點對應的操作是推動注射器活塞,過氧化氫溶液進入錐形瓶中,過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,氧氣濃度增大,說法正確;B、由圖2可知,b、e點是收集相同體積分數(shù)氧氣所需的時間①小于②,①②的過氧化氫溶液濃度不同,則對比b點和e點能驗證反應速率與的濃度有關,說法錯誤;C、由圖2可知,c、e點是相同時間內(nèi)收集氧氣的體積分數(shù)①大于②,①②的過氧化氫溶液濃度不同,則對比c點和e點能驗證反應速率與的濃度有關,說法正確;D、該實驗的變量是過氧化氫溶液的濃度,兩組實驗均有二氧化錳,故該實驗不能證明二氧化錳對過氧化氫的分解起催化作用,說法正確。故選B。(3)從節(jié)約藥品的角度考慮,步驟③將導管伸入集氣瓶應該在步驟②向長頸漏斗中注入稀鹽酸之前,因為若先向長頸漏斗中注入稀鹽酸,再伸入導管,會導致部分氣體從導管逸散到空氣中,浪費藥品;(4)裝置F能夠通過止水夾控制固體與液體的接觸與分離,從而控制反應的發(fā)生與停止,故選F;(5)開始時長頸漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶中的液面,一段時間后,長頸漏斗內(nèi)液面逐漸下降,說明此過程中錐形瓶內(nèi)氣壓的變化情況是逐漸變小;(6)因為氫氣密度小于空氣,故應在裝置E的b導管口收集一小試管氣體;(7)氫氣具有可燃性,故點燃氫氣,若發(fā)出微弱的爆鳴聲,則表示氫氣較純。8.(2025·廣東揭陽·模擬預測)根據(jù)如圖裝置,回答下列有關問題。(1)寫出儀器A的名稱。(2)實驗室用高錳酸鉀制取較純凈的氧氣,發(fā)生與收集裝置的儀器組合應選(選填儀器的字母序號),反應的化學方程式為;若用過氧化氫與二氧化錳制取氧氣并控制反應速率,則可選擇的發(fā)生裝置的儀器組合為(選填儀器的字母序號)。(3)硫化氫(H2S)是一種無色有毒氣體,能溶于水,其水溶液叫氫硫酸,具有酸的通性。①選用裝置K可收集H2S并進行尾氣處理,其中干燥管的作用是。②KOH溶液吸收H2S發(fā)

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