专题08 气体制备实验（上海专用）-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编

专题08气体的制取与收集 考点概览 题型一 催化剂 题型二 实验室制取气体装置 题型三 气体制备综合运用 催化剂题型一 1．（2025·上海长宁·一模）过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合，反应前后不变的是 A．氢元素的质量 B．二氧化锰的质量 C．过氧化氢的浓度 D．水的质量 2．（2025·上海松江·一模）为比较不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。用下图装置进行对比实验(气密性均好)，锥形瓶内分别盛有相同体积3%双氧水溶液，气球中分别放大小相同的猪肝块和土豆块。实验时，将气球内的猪肝块和土豆块同时倒入锥形瓶内，实验结果发现猪肝催化效果好。下列实验现象正确的是 A．猪肝消失比土豆快 B．甲锥形瓶上的气球膨胀快 C．实验结束时，甲锥形瓶上的气球膨胀更大 D．实验结束时，乙锥形瓶内液体更多 实验室制取气体装置题型二 1．（2025·上海长宁·一模）能与稀盐酸反应制备CO2的试剂为 A．CaCO3 B．Na₂SO3 C．FeS D．Mg 2．（2025·上海黄浦·一模）用如图装置(气密性良好)制取二氧化碳，有关说法正确的是 A．用镊子夹取石灰石，从z处送入装置 B．加入盐酸时，应控制液面高度不超过x处 C．关闭k，使液体从y处溢出，从而控制反应的发生和停止 D．关闭k，反应无法暂停的可能原因是加入的盐酸浓度过高 3．（2025·上海奉贤·一模）实验室制取二氧化碳的部分操作如下图所示，正确的是 A．检查气密性 B．取用大理石 C．收集气体 D．验满 4．（2025·上海普陀·一模）实验室利用如图的发生装置制二氧化碳气体，有关说法正确的是 A．该装置无需进行气密性检查 B．反应物可以是大理石粉末与稀硫酸 C．打开旋塞，注入的液体只要浸没固体即可 D．反应过程中关闭旋塞后，试管内气压增大 5．（2025·上海崇明·一模）实验室可用下图装置制取和收集二氧化碳。有关说法错误的是 A．反应原理为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ B．可用碳酸钙粉末代替大理石制取二氧化碳 C．收集二氧化碳，气体应从m 端进入 D．夹紧弹簧夹，液体将被压回长颈漏斗中 气体制备综合运用题型三 1．（2025·上海青浦·一模）氧气是一种常见的气体，制取氧气的方法有多种。 (1)如图为实验室制取气体的常用装置。 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为 ,二氧化锰的作用是 。若要制取一瓶干燥的氧气，可用A 和 (填编号)进行组合。该实验中选择A 作为发生装置的理由是 。消耗0.2 mol的氯酸钾理论上能生成 g氧气。 【新情境-气体制取】 (2)如图为家庭制取氧气的装置。 用该装置制氧气时，在反应仓中加入水和专用制氧剂，即可产生氧气。氧气能迅速从水中逸出，是因为氧气具有 的物理性质。检验该装置中排出的气体为氧气的方法是      (写出具体操作及现象)。 2．（2025·上海浦东·一模）下图A-F 装置为实验室制取氧气的相关实验装置；G 图展示的是氧气的某个性质实验。请同学们回答下列问题。 (1)若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是 (填编号)，则该反应的化学方程式为 ，该化学反应的基本反应类型是 。 (2)能用图D 所示装置收集氧气的原因是 。若用E 装置收集氧气，当观察到 时，开始收集氧气。将收集 的氧气用作性质实验，如装置 G 所示，水的作用是 。反应的化学方程式是 。 (3)如用 F 收集氧气，气体应从 端 ( 填“a”或“b”) 导入，检验氧气收集满的方法是 。双氧水制取氧气，如产生1.6g氧气，则参加反应的过氧化氢的物质的量为 mol。 (4)为了完成某探究实验，某学习小组需要用400mL 的集气瓶收集一瓶体积分数为90%的 氧气，他们应选用 收集氧气更为合适。 (选填：排水法或向上排空气法) (5)用图1装置进行实验：启动压强传感器，注入H2O2溶液。装置内压强与时间的关系图2所示。实验中，触摸烧瓶外壁，有发烫的感觉。 (液体体积对压强影响忽略不计) ①图1中的注射器，作用同A-G 装置中的 (填写仪器名称)，操作时应注意慢慢滴加，目的是 。 ②初始时压强不为0，原因是 。 ③AB 段压强增大的原因有哪些？ 。 3．（2025·上海黄浦·一模）获得氧气的方法有多种。 (1)实验室选择制取氧气的原料，从物质组成角度分析，均需满足的一点是 。 (2)用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气。如图检查装置气密性，最适宜的方法是 (选填编号)。 (3)写出氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式 。 (4)某款简易家用制氧机的产氧原料是双氧水，写出不选用氯酸钾的一条理由。 (5)过氧化钙 (CaO2)可作鱼塘的增氧剂，夏季鱼塘容易出现缺氧的原因是 。 (6)过氧化钙能与水缓慢反应生成氧气，请配平化学方程式。 (7)某鱼塘在水中加入了30mol 过氧化钙，最多可使水中增加钙元素 g。 4．【新情境-气体制取】为了解某品牌家用制氧机，学习小组开展如下研究活动。 (1)制氧原理。查阅资料：制氧剂过碳酸钠固体和二氧化锰加入水中，过碳酸钠先分解，生成的再分解产生氧气。每消耗34克，可产生氧气多少摩尔。（根据化学方程式列式计算） (2)制氧速率。不同人群对供氧速率的需求不同，小组同学进行了以下实验： 实验序号 过碳酸钠的质量（g） 二氧化锰的质量（g） 温度（℃） 收集100毫升氧气所用的时间（s） 1 10 0.3 26 36.6 2 20 0.3 26 11.7 3 10 0.3 41 22.0 对比实验1和2可得出结论 ，对比实验 （填序号）可知，当其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。 (3)制氧注意事项。在使用规定量制氧剂的情况下，制氧机反应仓上夏季和冬季的水位线设置不同（图2），请分析原因 。 5．生活、生产中有时需要用到高浓度O2。 (1)氧气瓶中的O2，一般利用物质的沸点差异，从液态空气中分离出O2，这是利用了物质的 (选填“物理性质”或“化学性质”)。 (2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气，该反应的化学方程式是 ，试管口应 ，可选用一种氧气的收集方法是 (选填“向上排气法”、“向下排气法”或“排水集气法”)，这是应用了氧气物理性质中的 。 (3)家庭制氧机如图所示。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中产生氧气。反应时放热，反应仓内黑色粉末翻腾。反应仓中过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水，在水中会生成Na2CO3和H2O2，H2O2在MnO2的作用下产生O2，反应后Na2CO3溶液的pH (选填“>”、“<”或“=”)7，过滤仓中水的作用是 。 (4)分子筛式制氧机是一种利用分子筛的吸附特性，从空气中分离制取高纯度氧气的设备。在一定条件下分别将N2、O2通过某种分子筛，测定其对N2、O2的吸附量，结果如图所示(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。请结合图中数据分析，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是 。 6．（2025·上海闵行·一模）实验室常用下列装置制取气体。 (1)实验室制取二氧化碳的装置组合是 (填字母)，反应的化学方程式是 ，验满的方法是 。 (2)实验室常用溶质质量分数为3%的H2O2溶液制取氧气。市售H2O2溶液溶质质量分数为30%，配制100g3%的H2O2溶液，需要30%的H2O2溶液质量为 g。 (3)实验小组设计如图1装置，用压强传感器研究浓度为6%的过氧化氢溶液与平菇接触时，发生反应过程中的压强变化如图2。 Ⅰ．根据图2分析曲线a在0~10s压强增大的原因是 。 Ⅱ．图2中能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂的依据是 。 Ⅲ．分析图2中曲线a、b，说明影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外，还可能与 有关。 (4)小组同学又研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量。他们在集气瓶中装入不同体积的水，用排水法收集氧气。当发现在瓶中放入45%的水时，收集到的氧气就可以使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是 。 7．（2025·上海杨浦·一模）某小组利用大理石与盐酸制取二氧化碳，实验时发现试管中有气泡产生，但烧杯中澄清石灰水始终未变浑浊。为探明原因进行如下实验： (1)实验一：检查装置气密性 ①弹簧夹夹紧乳胶导管，观察到 ，说明装置气密性良好。 ②此装置能否起到“随开随用，随关随停”的效果，说明理由： 。 (2)实验二：检查澄清石灰水是否变质 实验操作 现象 结论 另取少量澄清石灰水于试管中，微热 澄清石灰水没有变质 (3)实验三：检查盐酸对实验的影响 【查阅资料】1.盐酸由HCl气体溶解在水中形成 2．浓盐酸会挥发出HCl气体，浓度越大，挥发性越强 3．Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 在等量的大理石(颗粒大小相同)中同时注入等量的浓盐酸和稀盐酸，将产生的气体同时分别通入等量的蒸馏水中，用pH传感器采集蒸馏水中数据的变化情况，如图所示。 ①写出盐酸与大理石反应的化学方程式 。图中表示浓盐酸与大理石反应的曲线是 (填“a”或“b”)。 ②解释曲线b比曲线a下降快的主要原因 。 (4)结论与反思 ①澄清石灰水始终未变浑浊的原因可能是 。 ②实验室制取二氧化碳一般用稀盐酸而不用浓盐酸的理由是 。 8．（2025·上海静安·一模）实验室常用的制取气体的发生装置如图一： (1)写出a、b仪器的名称 、 。 (2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 (填字母)，反应的化学方程式是 ，二氧化锰的作用是 。装置A和装置C都可制备氧气，其中能得到平稳气流的是 (填字母)。 (3)用收集好的氧气进行硫粉在氧气中燃烧的实验，按图二所示，集气瓶底部放有少量水的目的是 。 (4)以块状大理石和稀盐酸为原料制备二氧化碳气体，可以选用的发生装置是 (填字母)，收集二氧化碳的方法是 。 (5)含0.1mol碳酸钙的大理石和足量稀盐酸充分反应后产生多少克二氧化碳？(根据化学方程式列式计算) 9．（2025·上海金山·一模）气体的制取是初中化学的重要内容，如图是实验室制取气体的常见装置。 (1)实验室用氯酸钾加热制取氧气，应选择的发生装置是 （填序号），反应化学方程式是 ，若用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是 。 (2)实验室中自制了一个如图所示简易制氧机。 若要控制产生氧气的速率，可进行的操作是 ，若要观察产生氧气的速率，可观察 处现象（选填“a”或“b”或“c”）。该反应中二氧化锰的作用是 ，使用一段时间后， （填试剂名称）需要定期补充。 (3)比较块状和粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率，取等体积等浓度的稀盐酸分别与3g块状碳酸钙、3g粉末状碳酸钙在相同的密闭容器中反应，利用数字化传感器测得瓶内气压的变化如图所示。 写出该反应化学方程式 。表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是 （选填①或②）。实验结束时，两容器中气压相同的原因是 。 10．（2025·上海虹口·一模）某化学实验小组对实验室及家庭制氧的相关问题进行研究。 【查阅资料】加快过氧化氢分解的方法。 (1)加热可以加快过氧化氢分解，写出该反应的化学方程式 。 【实验一】探究不同催化剂(二氧化锰、氧化铜、氧化铁)对过氧化氢分解的影响。 分别取等质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁于锥形瓶中，按图1所示连接装置进行实验，测定实验过程中容器内氧气浓度的变化，得到如图2所示的曲线。 (2)分析说明用长颈漏斗代替注射器是否可行 。 (3)分析图2，相关说法正确的是 (选填编号)。 A．三种物质中，二氧化锰的催化效果最好 B．加入二氧化锰最终产生的氧气可能最多 C．70s 时，反应都已结束 D．增加过氧化氢溶液用量，实验可能失败 【实验二】家用制氧机的水位分析。 (4)某种制氧机配备白色颗粒 (A 剂)和黑色粉末 (B剂)两种药剂，两种药剂放入水中产生氧气的反应与实验室用过氧化氢与二氧化锰混合制氧气相似。为得到流速适中的氧气，使用时需在反应仓(如图所示)中加入相应量的水，再将 A 剂、B 剂各一包(保健吸氧用量)放入反应仓，随即产 生氧气。观察反应仓上的标注，推测冬季水位比春秋及夏季水位低的原因。 11．（2025·上海崇明·一模）天然气是一种较清洁的能源，其主要成分是甲烷。 (1)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，发生装置 (填“能”或 “不能”)选择图甲装置；用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是 (填字母序号)。 A．  B． C． (2)用图丙所示的实验验证甲烷的组成时，能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有 。 (3)甲烷在一定条件下能制甲醇(CH3OH)。下图为甲烷制甲醇的微观反应示意图。 该反应的化学方程式为 ；保持甲烷化学性质的最小微粒是 (填微粒名称)。 (4)近50年家用燃料的使用，经历了煤→管道煤气→天然气的发展过程。充分燃烧1kg 煤或天然气释放的热量和产生 SO2的质量如下图所示。 天然气代替煤作家用燃料，除了具有便于管道运输的优点外，根据上图分析，还具有的优点有 。 12．（2025·上海宝山·一模）中国科学院上海硅酸盐研究所研制出“纳米药物分子运输车”，该“运输车”可提高肿瘤的治疗效果。其结构如图所示，四氧化三铁起到“磁性导航仪”的作用。Fe3O4最为快捷的制取方法是铁粉在氧气中燃烧，图1 (A～D) 为实验室模拟四氧化三铁的制取流程。(已知浓硫酸具有吸水性) (1)装置A为实验室制取二氧化碳气体装置，A中反应的化学方程式为 。 (2)图2中①②③装置皆可用于制取二氧化碳，因实验要求二氧化碳气流稳定、流速可控，装置 A 应选择 。(选填装置编号) (3)装置B 中过氧化钠(化学式为Na2O2)和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应的化学方程式为 。 (4)装置 D 中生成Fe3O4反应的基本类型是 ，若参加反应的铁粉为3.36 g，则生成的Fe3O4的物质的量是 mol 。 (5)装置A、B 也可用下图制氧装置代替，该装置中的铂丝等同二氧化锰，其作用是 ；实验中，若观察到 ，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 。 (6)装置C 中的浓硫酸用于吸收氧气中可能存在的水分，其目的是 。 13．（2025·上海徐汇·一模）萨巴蒂尔反应被运用于空间站中处理航天员呼出的二氧化碳。制取相关气体，验证镍是否能做萨巴蒂尔反应的催化剂。 (1)萨巴蒂尔反应是二氧化碳和氢气在加热和催化剂条件下生成甲烷和水的反应，写出该反应的化学方程式 。 (2)用下图所示装置制备二氧化碳和氢气。 ①用装置甲和丙制取一瓶二氧化碳气体，仪器A的名称是 。在锥形瓶中加入 (填试剂的名称)，然后塞紧橡皮塞，再连接a和e，再向仪器A中加入 (填试剂的名称)，检验丙中是否集满二氧化碳的方法是 。 ②用装置乙和丙制取一瓶氢气，写出电解水的化学方程式 。连接 (填字母编号)，收集氢气。 (3)上述二氧化碳和氢气经干燥后，均匀混合得到两瓶混合气体，分别编号为1和2.向2号瓶气体中伸入加热的镍丝，3分钟后观察并记录两集气瓶中的实验现象，如下表所示。 集气瓶的编号 实验现象 1 无明显现象 2 瓶壁上有小液滴 该实验中，1号集气瓶的作用是 ，若要证明镍是该反应的催化剂，还需要验证 。 14．（2025·上海徐汇·一模）社团同学在实验室中将氧化钡(化学式：BaO，白色固体)转化为过氧化钡(化学式：BaO2，白色固体)，然后制取少量过氧化氢溶液。 (1)资料：，用下图所示装置制取过氧化钡。 ①写出用氯酸钾制氧气的化学方程式 。 ②若反应后硬质玻璃管中的固体质量增加1.6g，根据化学方程式计算生成过氧化钡的质量 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 气体的制取与收集 考点概览 题型一 催化剂 题型二 实验室制取气体装置 题型三 气体制备综合运用 催化剂题型一 1．（2025·上海长宁·一模）过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合，反应前后不变的是 A．氢元素的质量 B．二氧化锰的质量 C．过氧化氢的浓度 D．水的质量 【答案】AB 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则反应后氢元素的质量不变，故选项符合题意； B、催化剂能改变化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量不变，故选项符合题意； C、过氧化氢是反应物，反应过程中浓度不断减小，故选项不符合题意； D、水是生成物，反应过程中质量不断增大，故选项不符合题意； 故选：AB。 2．（2025·上海松江·一模）为比较不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。用下图装置进行对比实验(气密性均好)，锥形瓶内分别盛有相同体积3%双氧水溶液，气球中分别放大小相同的猪肝块和土豆块。实验时，将气球内的猪肝块和土豆块同时倒入锥形瓶内，实验结果发现猪肝催化效果好。下列实验现象正确的是 A．猪肝消失比土豆快 B．甲锥形瓶上的气球膨胀快 C．实验结束时，甲锥形瓶上的气球膨胀更大 D．实验结束时，乙锥形瓶内液体更多 【答案】B 【详解】A、猪肝和土豆都是催化剂，其质量和化学性质在反应前后不发生变化，因此猪肝和土豆都不会消失，说法错误，不符合题意； B、已知猪肝催化效果好，说明在相同时间内，猪肝作催化剂时对过氧化氢分解产生的氧气质量大于土豆作催化剂时对过氧化氢分解产生的氧气质量，则甲锥形瓶上的气球膨胀快，说法正确，符合题意； C、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，由于甲、乙锥形瓶内分别盛有相同体积3%双氧水溶液，则实验结束时，甲、乙锥形瓶中产生氧气的质量相同，则甲、乙锥形瓶上的气球膨胀程度相同，说法错误，不符合题意； D、过氧化氢在催化剂的催化作用下分解生成水和氧气，由于甲、乙锥形瓶内分别盛有相同体积3%双氧水溶液，则实验结束时，甲、乙锥形瓶内液体体积相等，说法错误，不符合题意。 故选：B。 实验室制取气体装置题型二 1．（2025·上海长宁·一模）能与稀盐酸反应制备CO2的试剂为 A．CaCO3 B．Na₂SO3 C．FeS D．Mg 【答案】A 【详解】A、CaCO3与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。A符合题意； B、Na₂SO3与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化硫，没有二氧化碳生成。B不符合题意； C、FeS与稀盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢，没有二氧化碳生成。C不符合题意； D、Mg稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，没有二氧化碳生成。D不符合题意。 故选：A。 2．（2025·上海黄浦·一模）用如图装置(气密性良好)制取二氧化碳，有关说法正确的是 A．用镊子夹取石灰石，从z处送入装置 B．加入盐酸时，应控制液面高度不超过x处 C．关闭k，使液体从y处溢出，从而控制反应的发生和停止 D．关闭k，反应无法暂停的可能原因是加入的盐酸浓度过高 【答案】A 【详解】 A、石灰石属于块状固体，用镊子夹取，从z处送入装置正确，故选项正确； B、加入盐酸时，由于石灰石在中间的球形容器中，所以需要液面进入中间的球形容器中与石灰石接触，故选项错误； C、关闭k，气体将液体压入到球形漏斗中，使固液分离，从而控制反应的发生和停止，液体不会从y溢出，故选项错误； D、加入的盐酸浓度过高错误，不会造成反应无法停止，关闭k，反应无法暂停的可能原因是装置漏气，造成产生的气体逸出，不能将液体压回到球形漏斗中，固液不能分离，故选项错误； 故选: A。 3．（2025·上海奉贤·一模）实验室制取二氧化碳的部分操作如下图所示，正确的是 A．检查气密性 B．取用大理石 C．收集气体 D．验满 【答案】C 【详解】A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，故图示操作不正确； B、向试管中添加块状固体试剂时，将试管平放或倾斜，用镊子将大理石放到试管口，然后将试管慢慢竖起，使试剂滑落到试管底部，故图示操作不正确； C、二氧化碳的密度比空气大，气体先在集气瓶底部聚集，用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管通入，故图示操作正确； D、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内，故图示操作不正确。 故选C。 4．（2025·上海普陀·一模）实验室利用如图的发生装置制二氧化碳气体，有关说法正确的是 A．该装置无需进行气密性检查 B．反应物可以是大理石粉末与稀硫酸 C．打开旋塞，注入的液体只要浸没固体即可 D．反应过程中关闭旋塞后，试管内气压增大 【答案】D 【详解】A、该装置需进行气密性检查，以防装置漏气更换仪器时浪费试剂，故选项说法错误； B、反应物可以是块状大理石与稀盐酸，不能用大理石粉末，这样反应速率过快，也不能用硫酸，以防生成的微溶性的硫酸钙覆盖的大理石的表面阻止反应的进一步发生，故选项说法错误； C、打开旋塞，注入的液体要适量，但要浸没固体和导管，故选项说法错误； D、反应过程中关闭旋塞后，生成的气体无法排出，导致试管内气压增大，故选项说法正确； 故选：D。 5．（2025·上海崇明·一模）实验室可用下图装置制取和收集二氧化碳。有关说法错误的是 A．反应原理为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ B．可用碳酸钙粉末代替大理石制取二氧化碳 C．收集二氧化碳，气体应从m 端进入 D．夹紧弹簧夹，液体将被压回长颈漏斗中 【答案】B 【详解】A、实验室利用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故选项说法正确； B、用碳酸钙粉末代替大理石制取二氧化碳不能用如图装置，因为碳酸钙粉末会从多孔隔板漏下，故选项说法错误； C、二氧化碳的密度比空气大，收集二氧化碳，气体应从m端进入，故选项说法正确； D、夹紧弹簧夹，产生的气体无法排出，装置内压强增大，液体将被压回长颈漏斗中，故选项说法错误； 故选：B。 气体制备综合运用题型三 1．（2025·上海青浦·一模）氧气是一种常见的气体，制取氧气的方法有多种。 (1)如图为实验室制取气体的常用装置。 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为 ,二氧化锰的作用是 。若要制取一瓶干燥的氧气，可用A 和 (填编号)进行组合。该实验中选择A 作为发生装置的理由是 。消耗0.2 mol的氯酸钾理论上能生成 g氧气。 【新情境-气体制取】 (2)如图为家庭制取氧气的装置。 用该装置制氧气时，在反应仓中加入水和专用制氧剂，即可产生氧气。氧气能迅速从水中逸出，是因为氧气具有 的物理性质。检验该装置中排出的气体为氧气的方法是      (写出具体操作及现象)。 【答案】(1) 催化作用 B 反应物是固体，反应条件是加热 9.6 (2) 不易溶于水 将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气 【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：； 在该反应中二氧化锰是催化剂，可起到催化作用； 氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥，故收集装置可选B，故可用A和B装置制取一瓶干燥的氧气； 该实验中选择A作为发生装置，是因为反应物为固体，反应条件是加热； 解：设消耗0.2mol的氯酸钾生成氧气的物质的量为x    x=0.3mol 则生成氧气的质量为： 答：生成氧气的质量为9.6g； （2）氧气能迅速从水中逸出，是因为氧气具有不易溶于水的物理性质； 氧气具有助燃性，检验该装置中排出的气体为氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明是氧气。 2．（2025·上海浦东·一模）下图A-F 装置为实验室制取氧气的相关实验装置；G 图展示的是氧气的某个性质实验。请同学们回答下列问题。 (1)若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是 (填编号)，则该反应的化学方程式为 ，该化学反应的基本反应类型是 。 (2)能用图D 所示装置收集氧气的原因是 。若用E 装置收集氧气，当观察到 时，开始收集氧气。将收集 的氧气用作性质实验，如装置 G 所示，水的作用是 。反应的化学方程式是 。 (3)如用 F 收集氧气，气体应从 端 ( 填“a”或“b”) 导入，检验氧气收集满的方法是 。双氧水制取氧气，如产生1.6g氧气，则参加反应的过氧化氢的物质的量为 mol。 (4)为了完成某探究实验，某学习小组需要用400mL 的集气瓶收集一瓶体积分数为90%的 氧气，他们应选用 收集氧气更为合适。 (选填：排水法或向上排空气法) (5)用图1装置进行实验：启动压强传感器，注入H2O2溶液。装置内压强与时间的关系图2所示。实验中，触摸烧瓶外壁，有发烫的感觉。 (液体体积对压强影响忽略不计) ①图1中的注射器，作用同A-G 装置中的 (填写仪器名称)，操作时应注意慢慢滴加，目的是 。 ②初始时压强不为0，原因是 。 ③AB 段压强增大的原因有哪些？ 。 【答案】(1) A 分解反应 (2) 氧气的密度大于空气的密度 有连续均匀气泡冒出 防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂 (3) a 将带火星的火柴放在集气瓶口，火柴复燃证明氧气收集满 0.1 (4)排水法 (5) 分液漏斗 控制反应速率 瓶内有空气 过氧化氢分解生成氧气，过氧化氢分解放热 【详解】（1）氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应物为固体并需要加热，故选用的发生装置是A；该反应的化学方程式为，该反应属于分解反应； （2）氧气的密度大于空气的密度，可用向上排空气法收集，可用图D 所示装置收集氧气；若用E 装置收集氧气，当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时，开始收集氧气；铁丝燃烧时会放出大量的热，生成高温熔融物，瓶内水的作用是防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂；反应的化学方程式是； （3）氧气的密度大于空气的密度，可用向上排空气法收集，如用 F 收集氧气，气体应从a 导入；检验氧气收集满的方法是将带火星的火柴放在集气瓶口，火柴复燃证明氧气收集满；1.6g氧气是0.05mol，2mol过氧化氢反应生成1mol氧气，故生成0.05mol氧气需要过氧化氢0.1mol； （4）某学习小组需要用400mL 的集气瓶收集一瓶体积分数为90%的 氧气，可在将集气瓶内装360mL水，用排水法收集； （5）①注射器相当于分液漏斗，故图1中的注射器，作用同A-G 装置B中的分液漏斗；操作时应注意慢慢滴加，目的是控制反应速率，防止反应过快； ②初始时压强不为0，原因是瓶内有空气； ③AB 段压强增大的原因是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气，压强增大；由于BC段压强降低，是恢复室温过程中温度降低压强减小，故AB 段压强增大还因为过氧化氢分解放热，使瓶内温度升高压强增大。 3．（2025·上海黄浦·一模）获得氧气的方法有多种。 (1)实验室选择制取氧气的原料，从物质组成角度分析，均需满足的一点是 。 (2)用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气。如图检查装置气密性，最适宜的方法是 (选填编号)。 (3)写出氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式 。 (4)某款简易家用制氧机的产氧原料是双氧水，写出不选用氯酸钾的一条理由。 (5)过氧化钙 (CaO2)可作鱼塘的增氧剂，夏季鱼塘容易出现缺氧的原因是 。 (6)过氧化钙能与水缓慢反应生成氧气，请配平化学方程式。 (7)某鱼塘在水中加入了30mol 过氧化钙，最多可使水中增加钙元素 g。 【答案】(1)组成中含有氧元素 (2)B (3) (4)需要加热，双氧水制氧气不需要加热 (5)温度升高，氧气的溶解度降低 (6) 2 2 2 (7)1200 【详解】（1）化学反应前后，元素种类不变，故实验室选择制取氧气的原料组成中一定含有氧元素； （2）检查装置气密性，最适宜的方法是B； （3）氯酸钾在加热及二氧化锰的催化作用下生成氯化钾与氧气，该反应的化学方程式为：； （4）双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，不需要加热，氯酸钾制取氧气需要加热，故制氧机不选用氯酸钾； （5）夏季鱼塘容易出现缺氧是因为夏季温度升高，氧气的溶解度下降； （6）化学反应前后，原子的种类与数目均不变，故填2,2,2； （7）30mol中过氧化钙中钙离子为30mol，化学反应前后元素质量不变，故30mol中过氧化钙可使水中增加钙元素30mol，可增加钙元素的质量为。 4．【新情境-气体制取】为了解某品牌家用制氧机，学习小组开展如下研究活动。 (1)制氧原理。查阅资料：制氧剂过碳酸钠固体和二氧化锰加入水中，过碳酸钠先分解，生成的再分解产生氧气。每消耗34克，可产生氧气多少摩尔。（根据化学方程式列式计算） (2)制氧速率。不同人群对供氧速率的需求不同，小组同学进行了以下实验： 实验序号 过碳酸钠的质量（g） 二氧化锰的质量（g） 温度（℃） 收集100毫升氧气所用的时间（s） 1 10 0.3 26 36.6 2 20 0.3 26 11.7 3 10 0.3 41 22.0 对比实验1和2可得出结论 ，对比实验 （填序号）可知，当其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。 (3)制氧注意事项。在使用规定量制氧剂的情况下，制氧机反应仓上夏季和冬季的水位线设置不同（图2），请分析原因 。 【答案】(1)解：设产生氧气的质量为 则16g氧气的物质的量为： 答：可产生氧气0.5摩尔。 (2) 在其他条件相同的情况下，过碳酸钠的质量越多，反应速率越快 1、3 (3)相同的反应物浓度下，温度越高，过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大 【详解】（1）解析见答案； （2）对比实验1和2可得出结论在其他条件相同的情况下，过碳酸钠的质量越多，反应速率越快；对比实验1、3可知，当其他条件相同时，温度越高，反应速率越快； （3）根据分析可知，相同的反应物浓度下，温度越高，过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大，夏天温度大于冬天，所以反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同。 5．生活、生产中有时需要用到高浓度O2。 (1)氧气瓶中的O2，一般利用物质的沸点差异，从液态空气中分离出O2，这是利用了物质的 (选填“物理性质”或“化学性质”)。 (2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气，该反应的化学方程式是 ，试管口应 ，可选用一种氧气的收集方法是 (选填“向上排气法”、“向下排气法”或“排水集气法”)，这是应用了氧气物理性质中的 。 (3)家庭制氧机如图所示。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中产生氧气。反应时放热，反应仓内黑色粉末翻腾。反应仓中过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)易溶于水，在水中会生成Na2CO3和H2O2，H2O2在MnO2的作用下产生O2，反应后Na2CO3溶液的pH (选填“>”、“<”或“=”)7，过滤仓中水的作用是 。 (4)分子筛式制氧机是一种利用分子筛的吸附特性，从空气中分离制取高纯度氧气的设备。在一定条件下分别将N2、O2通过某种分子筛，测定其对N2、O2的吸附量，结果如图所示(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。请结合图中数据分析，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是 。 【答案】(1)物理性质 (2) 略向下倾斜 向上排气法或排水集气法 密度比空气大或不易溶于水 (3) ＞ 通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率，湿润氧气 (4)相同条件下，随着吸附压的增大，N2的吸附比迅速增大，而的吸附比仅小幅上升 【详解】（1）氧气瓶中的O2，一般利用物质的沸点差异，从液态空气中分离出O2，沸点不需要经过化学变化表现出来，属于物理性质； （2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体来制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是；为了防止冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应向下倾斜，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排气法或排水集气法收集； （3）Na2CO3溶液呈碱性，则Na2CO3溶液的pH＞7，氧气不易溶于水，可通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率，过滤仓中水的作用是通过产生气泡的速率来观察氧气的输出速率，还可以湿润氧气等； （4）25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2的原因是相同条件下，随着吸附压的增大，N2的吸附比迅速增大，而的吸附比仅小幅上升。 6．（2025·上海闵行·一模）实验室常用下列装置制取气体。 (1)实验室制取二氧化碳的装置组合是 (填字母)，反应的化学方程式是 ，验满的方法是 。 (2)实验室常用溶质质量分数为3%的H2O2溶液制取氧气。市售H2O2溶液溶质质量分数为30%，配制100g3%的H2O2溶液，需要30%的H2O2溶液质量为 g。 (3)实验小组设计如图1装置，用压强传感器研究浓度为6%的过氧化氢溶液与平菇接触时，发生反应过程中的压强变化如图2。 Ⅰ．根据图2分析曲线a在0~10s压强增大的原因是 。 Ⅱ．图2中能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂的依据是 。 Ⅲ．分析图2中曲线a、b，说明影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外，还可能与 有关。 (4)小组同学又研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量。他们在集气瓶中装入不同体积的水，用排水法收集氧气。当发现在瓶中放入45%的水时，收集到的氧气就可以使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是 。 【答案】(1) BE 将燃着的木条放在E装置导管b口处，木条熄灭，证明二氧化碳已收集满 (2)10 (3) 过氧化氢分解生成氧气，该反应放出热量，气体体积膨胀，使压强增大 随着平菇的增多，反应速率加快，但最终生成氧气的质量相等 催化剂的质量 (4)56% 【详解】（1）实验室用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，所以发生装置选B或C；由于二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集，所以收集装置选E。因此，实验室制取二氧化碳的装置组合是BE或CE。 大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。 由于二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集，所以收集装置选E。二氧化碳应从导管a口通入，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以验满的方法是将燃着的木条放在E装置导管b口处，木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。 故填：BE；；将燃着的木条放在E装置导管b口处，木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。 （2）设：需要30%的H2O2溶液质量为。 ， 解得：=10g。 答：需要30%的H2O2溶液质量为10g。 故填：10。 （3）Ⅰ．由于过氧化氢分解生成氧气，该反应放出热量，气体体积膨胀，使压强增大，所以图2曲线a在0~10s压强增大。故填：过氧化氢分解生成氧气，该反应放出热量，气体体积膨胀，使压强增大。 Ⅱ．结合图2中曲线a、b可知，随着平菇的增多，反应速率加快，但最终生成氧气的质量相等，所以能初步说明平菇是过氧化氢溶液反应催化剂。故填：随着平菇的增多，反应速率加快，但最终生成氧气的质量相等。 Ⅲ．结合图2中曲线a、b可知，两片平菇时反应速率慢，三片菇时反应速率快，所以影响化学反应速率的因素除过氧化氢溶液浓度、反应温度外，还可能与催化剂的质量有关。故填：催化剂的质量。 （4）设集气瓶的体积为100mL，则集气瓶中氧气的体积=100mL×45%+100mL×（1－45%）×=56mL，则集气瓶中氧气的体积分数=。 故填：56%。 7．（2025·上海杨浦·一模）某小组利用大理石与盐酸制取二氧化碳，实验时发现试管中有气泡产生，但烧杯中澄清石灰水始终未变浑浊。为探明原因进行如下实验： (1)实验一：检查装置气密性 ①弹簧夹夹紧乳胶导管，观察到 ，说明装置气密性良好。 ②此装置能否起到“随开随用，随关随停”的效果，说明理由： 。 (2)实验二：检查澄清石灰水是否变质 实验操作 现象 结论 另取少量澄清石灰水于试管中，微热 澄清石灰水没有变质 (3)实验三：检查盐酸对实验的影响 【查阅资料】1.盐酸由HCl气体溶解在水中形成 2．浓盐酸会挥发出HCl气体，浓度越大，挥发性越强 3．Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 在等量的大理石(颗粒大小相同)中同时注入等量的浓盐酸和稀盐酸，将产生的气体同时分别通入等量的蒸馏水中，用pH传感器采集蒸馏水中数据的变化情况，如图所示。 ①写出盐酸与大理石反应的化学方程式 。图中表示浓盐酸与大理石反应的曲线是 (填“a”或“b”)。 ②解释曲线b比曲线a下降快的主要原因 。 (4)结论与反思 ①澄清石灰水始终未变浑浊的原因可能是 。 ②实验室制取二氧化碳一般用稀盐酸而不用浓盐酸的理由是 。 【答案】(1) 液体沿长颈漏斗回流 不能，无法使固体与液体完全分离 (2)澄清石灰水变浑浊 (3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ b 浓盐酸有挥发性，浓度越大，挥发出更多的HCl气体溶于水后溶液酸性越强 (4) 挥发出的HCl与澄清石灰水发生了化学反应 以防制取的二氧化碳气体不纯 【详解】（1）①弹簧夹夹紧乳胶导管，大理石的主要成分是碳酸钙，稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水、二氧化碳，使装置内压强增大，观察到液体沿长颈漏斗回流说明装置气密性良好； ②此装置不能起到“随开随用，随关随停”的效果，无法使固体与液体完全分离； （2）澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，若微热后澄清石灰水变浑浊，说明澄清石灰水没有变质； （3）①大理石的主要成分是碳酸钙，稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体混合在二氧化碳气体中，故曲线b为表示浓盐酸与大理石反应的曲线； ②曲线b比曲线a下降快的主要原因浓盐酸有挥发性，浓度越大，挥发出更多的HCl气体溶于水后溶液酸性越强； （4）①盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与澄清石灰水中氢氧化钙优先反应生成氯化钙与水，故澄清石灰水未变浑浊； ②实验室制取二氧化碳一般用稀盐酸而不用浓盐酸的理由是防止挥发出的氯化氢气体使制取的二氧化碳气体不纯。 8．（2025·上海静安·一模）实验室常用的制取气体的发生装置如图一： (1)写出a、b仪器的名称 、 。 (2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 (填字母)，反应的化学方程式是 ，二氧化锰的作用是 。装置A和装置C都可制备氧气，其中能得到平稳气流的是 (填字母)。 (3)用收集好的氧气进行硫粉在氧气中燃烧的实验，按图二所示，集气瓶底部放有少量水的目的是 。 (4)以块状大理石和稀盐酸为原料制备二氧化碳气体，可以选用的发生装置是 (填字母)，收集二氧化碳的方法是 。 (5)含0.1mol碳酸钙的大理石和足量稀盐酸充分反应后产生多少克二氧化碳？(根据化学方程式列式计算) 【答案】(1) 锥形瓶 分液漏斗 (2) D 作催化剂，起催化作用 C (3)吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 (4) ABC 向上排空气法 (5)解：设生成二氧化碳的质量为x。 0．1mol碳酸钙的质量为 答：生成二氧化碳的质量为4.4g。 【详解】（1）仪器a、b的名称分别是锥形瓶、分液漏斗； （2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的原理是氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置D；该反应的化学方程式为；二氧化锰的作用是作催化剂，起催化作用； 装置A和装置C都可制备氧气，其中装置C能通过分液漏斗控制液体药品的滴加速率，从而控制反应速率获得平稳气流，故填：C； （3）做硫粉在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部放有少量水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气； （4）以块状大理石和稀盐酸为原料制备二氧化碳气体，其原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置ABC； 由于二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集； （5）计算过程见答案。 9．（2025·上海金山·一模）气体的制取是初中化学的重要内容，如图是实验室制取气体的常见装置。 (1)实验室用氯酸钾加热制取氧气，应选择的发生装置是 （填序号），反应化学方程式是 ，若用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是 。 (2)实验室中自制了一个如图所示简易制氧机。 若要控制产生氧气的速率，可进行的操作是 ，若要观察产生氧气的速率，可观察 处现象（选填“a”或“b”或“c”）。该反应中二氧化锰的作用是 ，使用一段时间后， （填试剂名称）需要定期补充。 (3)比较块状和粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率，取等体积等浓度的稀盐酸分别与3g块状碳酸钙、3g粉末状碳酸钙在相同的密闭容器中反应，利用数字化传感器测得瓶内气压的变化如图所示。 写出该反应化学方程式 。表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是 （选填①或②）。实验结束时，两容器中气压相同的原因是 。 【答案】(1) A 将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃则已集满 (2) 上下抽拉线绳，让二氧化锰与过氧化氢溶液接触或分离 b 加快反应速率/催化作用 过氧化氢溶液 (3) ② 两容器中反应产生气体的量相同 【详解】（1）实验室用氯酸钾加热制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的作用下加热分解生成氯化钾和氧气，反应物为固体，需要加热，选择A为发生装置；反应化学方程式是；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，若用C装置收集氧气，检验氧气是否收集满的方法是将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃则已集满； （2）若要控制产生氧气的速率，可上下抽拉线绳，让二氧化锰与过氧化氢溶液接触或分离；产生的氧气进入右侧集气瓶，可看到b处产生气泡，根据气泡产生的快慢，可观察产生氧气的速率；该反应中二氧化锰作催化剂，起催化作用；催化剂能改变反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，故使用一段时间后，二氧化锰的量不变，但过氧化氢溶液减少，需要补充过氧化氢溶液； （3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为；粉末状碳酸钙与稀盐酸的接触面积比块状碳酸钙的大，反应更快，相同时间内产生的气体更多，压强更大，故表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的曲线是②；因为两种碳酸钙的质量相同，所以实验结束时，产生的气体的量相同，故两容器中气压相同。 10．（2025·上海虹口·一模）某化学实验小组对实验室及家庭制氧的相关问题进行研究。 【查阅资料】加快过氧化氢分解的方法。 (1)加热可以加快过氧化氢分解，写出该反应的化学方程式 。 【实验一】探究不同催化剂(二氧化锰、氧化铜、氧化铁)对过氧化氢分解的影响。 分别取等质量的二氧化锰、氧化铜、氧化铁于锥形瓶中，按图1所示连接装置进行实验，测定实验过程中容器内氧气浓度的变化，得到如图2所示的曲线。 (2)分析说明用长颈漏斗代替注射器是否可行 。 (3)分析图2，相关说法正确的是 (选填编号)。 A．三种物质中，二氧化锰的催化效果最好 B．加入二氧化锰最终产生的氧气可能最多 C．70s 时，反应都已结束 D．增加过氧化氢溶液用量，实验可能失败 【实验二】家用制氧机的水位分析。 (4)某种制氧机配备白色颗粒 (A 剂)和黑色粉末 (B剂)两种药剂，两种药剂放入水中产生氧气的反应与实验室用过氧化氢与二氧化锰混合制氧气相似。为得到流速适中的氧气，使用时需在反应仓(如图所示)中加入相应量的水，再将 A 剂、B 剂各一包(保健吸氧用量)放入反应仓，随即产 生氧气。观察反应仓上的标注，推测冬季水位比春秋及夏季水位低的原因。 【答案】(1) (2)不可行，过氧化氢溶液量太少不能形成液封 (3)AD (4)分析标注可知，当加入等量的A剂与B剂时，温度和水量会影响氧气产生的速率，冬天温度较低，产生氧气的速率较慢，可通过减少水量的方法提高氧气产生的速率，以保证氧气流速适中 【详解】（1）过氧化氢在加热条件下生成水和氧气，该反应的化学方程式为：; （2）用长颈漏斗代替注射器不可行，过氧化氢溶液量太少不能形成液封； （3）A、根据图示，二氧化锰作催化剂时，氧气的浓度上升最快，故三种物质中，二氧化锰的催化效果最好，选项说法正确； B、催化剂不改变生成物的量，加入二氧化锰最终产生的氧气一样多，选项说法不正确； C、70s 时，反应速率较慢，没有70秒后的数据，故不能判断反应是否结束，选项说法不正确； D、若过氧化氢溶液过多，产生氧气速率的过快，气体过多，装置压强过大，导致注射器活塞冲出，选项说法不正确； 故选AD； （4）分析标注可知，当加入等量的A剂与B剂时，温度和水量会影响氧气产生的速率，冬天温度较低，产生氧气的速率较慢，可通过减少水量的方法提高氧气产生的速率，以保证氧气流速适中。 11．（2025·上海崇明·一模）天然气是一种较清洁的能源，其主要成分是甲烷。 (1)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，发生装置 (填“能”或 “不能”)选择图甲装置；用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是 (填字母序号)。 A．  B． C． (2)用图丙所示的实验验证甲烷的组成时，能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有 。 (3)甲烷在一定条件下能制甲醇(CH3OH)。下图为甲烷制甲醇的微观反应示意图。 该反应的化学方程式为 ；保持甲烷化学性质的最小微粒是 (填微粒名称)。 (4)近50年家用燃料的使用，经历了煤→管道煤气→天然气的发展过程。充分燃烧1kg 煤或天然气释放的热量和产生 SO2的质量如下图所示。 天然气代替煤作家用燃料，除了具有便于管道运输的优点外，根据上图分析，还具有的优点有 。 【答案】(1) 能 A (2)烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊，冷而干燥的烧杯内壁出现水雾 (3) 2CH4+O22CH3OH 甲烷分子 (4)热值高、对环境污染小 【详解】（1）实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，该反应属于固体加热型，发生装置能选择图甲装置；图所示方法检查装置气密性，手握住试管，温度上升，试管内气体膨胀，若装置气密性良好，则会在导管口观察到气泡冒出； （2）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有碳元素，水中含有氢元素，所以验证生成二氧化碳和水则可说明甲烷中含有碳、氢元素。水蒸气遇冷凝结为水滴，所以冷而干燥的烧杯内壁出现水雾可说明生成水，证明甲烷中有氢元素。烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，可证明甲烷中有碳元素； （3）由微观反应示意图可知，该反应是由甲烷和氧气在光照和催化剂的条件下反应生成甲醇，化学方程式为2CH4+O22CH3OH；由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，甲烷是由甲烷分子构成的，保持甲烷化学性质的最小微粒是甲烷分子； （4）天然气代替煤作家用燃料，除了具有便于管道运输的优点外，根据上图分析，还具有的优点有热值高、对环境污染小。 12．（2025·上海宝山·一模）中国科学院上海硅酸盐研究所研制出“纳米药物分子运输车”，该“运输车”可提高肿瘤的治疗效果。其结构如图所示，四氧化三铁起到“磁性导航仪”的作用。Fe3O4最为快捷的制取方法是铁粉在氧气中燃烧，图1 (A～D) 为实验室模拟四氧化三铁的制取流程。(已知浓硫酸具有吸水性) (1)装置A为实验室制取二氧化碳气体装置，A中反应的化学方程式为 。 (2)图2中①②③装置皆可用于制取二氧化碳，因实验要求二氧化碳气流稳定、流速可控，装置 A 应选择 。(选填装置编号) (3)装置B 中过氧化钠(化学式为Na2O2)和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应的化学方程式为 。 (4)装置 D 中生成Fe3O4反应的基本类型是 ，若参加反应的铁粉为3.36 g，则生成的Fe3O4的物质的量是 mol 。 (5)装置A、B 也可用下图制氧装置代替，该装置中的铂丝等同二氧化锰，其作用是 ；实验中，若观察到 ，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 。 (6)装置C 中的浓硫酸用于吸收氧气中可能存在的水分，其目的是 。 【答案】(1) (2)① (3) (4) 化合反应 0.02 (5) 催化作用 安全管内液面上升 打开弹簧夹 (6)干燥氧气 【详解】（1）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为。 （2）分液漏斗可以控制液体的低价速率，从而控制反应速率，则实验要求二氧化碳气流稳定、流速可控，装置A应选择①。 （3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为。 （4）装置D中发生的反应是铁粉和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，该反应符合多变一的特点，属于化合反应； 设生成的Fe3O4的质量为x， ，，x=4.46g。 则生成的Fe3O4的物质的量是4.46g÷232g/moll=0.02mol。 （5）二氧化锰是双氧水分解制取氧气的催化剂，起催化作用，该装置中的铂丝等同二氧化锰，其作用是催化作用，实验中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是打开弹簧夹，让气体从右侧管中逸出，从而减小瓶内压强。 （6）装置C中的浓硫酸用于吸收氧气中可能存在的水分，其目的是干燥氧气。 13．（2025·上海徐汇·一模）萨巴蒂尔反应被运用于空间站中处理航天员呼出的二氧化碳。制取相关气体，验证镍是否能做萨巴蒂尔反应的催化剂。 (1)萨巴蒂尔反应是二氧化碳和氢气在加热和催化剂条件下生成甲烷和水的反应，写出该反应的化学方程式 。 (2)用下图所示装置制备二氧化碳和氢气。 ①用装置甲和丙制取一瓶二氧化碳气体，仪器A的名称是 。在锥形瓶中加入 (填试剂的名称)，然后塞紧橡皮塞，再连接a和e，再向仪器A中加入 (填试剂的名称)，检验丙中是否集满二氧化碳的方法是 。 ②用装置乙和丙制取一瓶氢气，写出电解水的化学方程式 。连接 (填字母编号)，收集氢气。 (3)上述二氧化碳和氢气经干燥后，均匀混合得到两瓶混合气体，分别编号为1和2.向2号瓶气体中伸入加热的镍丝，3分钟后观察并记录两集气瓶中的实验现象，如下表所示。 集气瓶的编号 实验现象 1 无明显现象 2 瓶壁上有小液滴 该实验中，1号集气瓶的作用是 ，若要证明镍是该反应的催化剂，还需要验证 。 【答案】(1) (2) 长颈漏斗 石灰石/大理石 稀盐酸 将燃着的木条放在d管口，若木条熄灭，则已收集满 +O2 cd (3) 对比 质量与化学性质不变 【详解】（1）二氧化碳和氢气在加热和催化剂条件下生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：； （2）①仪器A的名称是长颈漏斗；实验室利用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，故在锥形瓶中加入大理石或石灰石；再向仪器A中加入稀盐酸；二氧化碳密度大于空气，不具有助燃性、可燃性，故验满的方法为将燃着的木条放在d管口，若木条熄灭，则已收集满； ②水在通电条件下生成氢气与氧气，该反应的化学方程式为：+O2；负极产生气体为氢气，氢气密度小于空气，故连接cd收集氢气； （3）该实验为了验证镍丝能促进二氧化碳与氢气发生反应，1号集气瓶的作用是对比；催化剂可以改变反应速率，但自身质量与化学性质不变，故要证明镍是该反应的催化剂，还需要验证镍的质量与化学性质不变。 14．（2025·上海徐汇·一模）社团同学在实验室中将氧化钡(化学式：BaO，白色固体)转化为过氧化钡(化学式：BaO2，白色固体)，然后制取少量过氧化氢溶液。 (1)资料：，用下图所示装置制取过氧化钡。 ①写出用氯酸钾制氧气的化学方程式 。 ②若反应后硬质玻璃管中的固体质量增加1.6g，根据化学方程式计算生成过氧化钡的质量 。 【答案】(1) 反应后硬质玻璃管中的固体质量增加1.6g，根据质量守恒定律可知，增加的质量为氧气的质量。 设生成过氧化钡的质量为x。 解得： 答：生成过氧化钡的质量为16.9g。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$