热点题型01 气体的制备与性质-2025年中考化学【热点·重点·难点】专练(全国通用)
2025-04-07
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2份
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56页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 科学探究与化学实验 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.80 MB |
| 发布时间 | 2025-04-07 |
| 更新时间 | 2025-04-28 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51473079.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
热点题型01 气体的制备与性质 (原卷版)
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 常见气体的发生装置和收集装置
考点02 氧气、氢气与二氧化碳实验室制法
考点03 气体的干燥与净化
3.限时检测训练:热点通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
近三年常见气体发生装置和收集装置的组装和选取是必考点,题型有选择题、填空题和实验探究题,2~5分。中考重点是考查学生对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况,以及对这类知识的迁移能力。
气体的检验题型有选择题、填空题和实验探究题,中考重点是考查学生对氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的检验和除杂方法。分值2~4分。
气体化学性质经常将其与“蜡烛燃烧实验”“金属的化学性质”“氢气、一氧化碳、甲烷、酒精等可燃气体的化学性质”“燃烧与燃烧的条件”等联系起来考查。题型有选择题、填空题、实验探究题。分值2~5分。
预计2025年,气体的制取、净化与干燥会是中考的考查重点,分值为2~6分,考查的题型将以实验探究题、填空题居多。选择装置、检验与验满、 验证气体性质的概率也会很大,也常会以选择题、填空题题型考查,分值2~4分。
考点01 常用气体的发生装置和收集装置的选取方法
(1)常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理,即 的状态和 。若是用固体或固体混合物在 的条件下反应制取气体,选择“固体加热型”的装置,若是用固体和液体混合物在 的条件下反应制取气体,选择“固液常温型”的装置。
(2)需要注意:在“固体加热型”的装置中,管口应略 ;在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在 ,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。
2.常用气体的收集装置的选取的依据是气体的 、 及其是否与水或者空气的成分发生反应等。若气体是 溶于水或 溶于水的,并且不与水发生反应,该气体可选取上 的装置来收集。若气体的密度比空气的 ,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取上图中的 的装置来收集。若气体的密度比空气的 ,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取 的装置来收集。
考点02 氧气、氢气与二氧化碳实验室制法的比较
氧气(02)
氢气(H2)
二氧化碳(C02)
药品
高锰酸钾(KMn04)或双氧水 和二 氧化锰
锌粒(zn)和稀硫酸
石灰石(或大理石)和稀盐酸
反应
原理
Δ
2KMnO4==K2MnO4十
MnO2 十O2↑
Mn02
2H2O2====2H2O十O2↑
Zn十H2SO4===
ZnSO4 十H2↑
CaCO3十2HCl=====CaCl2 十 H2O十CO2↑
实验
装置
检验
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条 ,则是氧气,否则是氧气
点 燃,产生淡蓝色火焰,罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁有水珠,则该气体是
通入澄清石灰水中,若澄清 石灰水变浑浊,则是CO2
收集
方法
①排水法( 于水);②向上排空气法(密度比空气 )
①排水法( 于水);②向下排空气法(密度比空气 )
向上排空气法(密度比空气 ;可溶于 水且能与水反应,不能用排水法收集)
验满
或验
纯
验 满:①向上排空气法收集时用带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则已 收集满;②排水法收集时集气瓶口有大量气泡冒出,则已收集满
验 纯:①用 拇 指 堵 住集满氢气的试管 口;②靠近火焰,移 开 拇指点火,若“ 嘆 ”的 一 声,则氢气较纯;若有尖锐 的爆鸣声,则氢气不纯
验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若火 焰熄灭,则已集满,否则 没满
集气瓶放置
正放
倒放
正放
实验
操作
步骤
①组装仪器;②检查气密 性;③装药品;④固定试管;⑤加热;⑥收集;⑦将导管 移出水槽;⑧熄灭酒精 灯(若 用H2O2制O2步骤同 CO2)
连接装置一 检查装置的气密性一装入药品(先装固体,后加液体)一检验氢气的纯度一收集和存放
①组装仪器; ②检查气密性; ③加入石灰石; ④加入稀盐酸; ⑤收集
注意
事项
①检查装置气密性;②加 热法制氧气时试管口要略向 下倾斜;③加热时应先使试管均匀受热,然 后对药 品所在的部位加热;④排水法收集 完氧气后,先撤导管后撤 酒 精 灯; ⑤若用高锰酸钾制取 氧气,要在试管口放一团棉花; ⑥排水法收集时,当气泡连续 、均匀放出后再收集
①检查装置的气密性;②长颈 漏斗下端管口要插入液面下;③点燃氢气前,一定要检验氢气的 纯度(空气中氢气的体积分数达 到4.0%~75.6%,点燃 会爆炸)
①检查装置的气密性;②长 颈漏斗下端管口要插入液面 下;③不能用排水法收集;④反应容器中的导管刚露出橡 胶 塞即可; ⑤用向上排空气法收 集时,导管口应伸入集气瓶底 部; ⑥不能用稀硫酸代替稀盐酸
考点03 气体的净化和干燥
所谓气体的干燥(除水),就是指将某气体中的 ,用干燥剂吸收掉,而得到干燥的该气体的过程:
(1)酸性干燥剂,如浓硫酸;它能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。
(2)碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰;它可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
(3)中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等;它可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等气体。干燥剂选择的基本原则是干燥气体时要根据干燥剂和气体的性质,选择只吸收气体中的水分,而不吸收被干燥的气体的干燥剂。
考向01 常见气体的发生装置与收集装置
1.(2025•山东滨州一模)某化学兴趣小组欲利用下列装置制取气体。回答下列问题:
(1)写出仪器名称:① ;② 。
(2)实验室常用一种紫黑色固体加热制取氧气,该反应的化学方程式为 。若将D装置装满水,利用排水法收集氧气,则氧气应从 (填“m”或“n”)端进入集气瓶。
(3)实验室常用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,可选用的发生装置为 。已知氯气是一种密度比空气大的有毒气体。收集氯气时,应将D中的 (填“m”或“n”)端连接尾气处理装置E。
2.(2024•四川资阳)如图是实验室常用仪器和装置,请按要求回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的O2,需选用的装置为 (填字母),该反应的化学方程式为 。
(3)不能用F装置收集二氧化碳的原因是 (用化学方程式表示)。
考向02 气体制取与性质
3.(2025•湖北宜昌模拟)探究二氧化碳的制取和性质。
(1)如图1,观察到的现象是 。
(2)用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳,反应的化学方程式是 。
(3)上述两个反应都可得到二氧化碳,但实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
小文同学用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的两错误:
① ;② 。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,由此可知,二氧化碳的性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是 。
4.(2025•江苏南京模拟)某化学兴趣小组利用如图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:a ,b 。
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 (填如图字母),可选用C装置收集氧气,其原因是 。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),应选择的发生装置是 (填图中字母)。
(4)该小组设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是 (填字母)。
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1时,可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ;若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入 。
考向03 氧气制取、收集、检验和验满
5.(2025•陕西西安模拟)如图1是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)用图2装置检验CO2,装置中的无色溶液应是 ,检验时,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
6.(2025•广东清远模拟)某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
(1)利用图1装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填字母)塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是 。在另一塑料瓶中可装入少量的水,以便于观察 。
(2)验证导出的气体是氧气的方法: 。
(3)在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气,其反应方程式为 ,从图2中可选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),该装置存在的不足是 ,收集装置可选 。
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是 。(写一种)
7.(2025•绥化模拟)如图是实验室制取某些气体的装置图,回答问题。
(1)仪器a的用途是 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 ,其基本反应类型是 反应,装置B相对于装置C,其优点是 。
(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共同点是 。
A.发生装置可以相同 B.都可以用二氧化锰作催化剂
C.完全反应后剩余固体成分相同 D.收集装置可以相同
(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(5)用E装置收集氢气时,开始收集的适宜时刻是 。
(6)氯化氢气体具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气大,实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取,应选用的发生装置是 (选填字母)。
考点04 氧气、氢气与二氧化碳实验室制法
8.(2025•乌鲁木齐一模)如图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 ;若用E装置收集氧气,验满时带火星的小木条应放在 端(填“a”或“b”)。
(2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳,装置的连接顺序为 (填序号);用澄清石灰水检验二氧化碳的反应原理为 。
(3)实验室用 (填序号)发生装置,既可以制氢气、氧气、二氧化碳,写出其中一种气体制备的实验室原理 (填化学方程式)。
9.(2025•巴彦县模拟)如图是实验室制取气体的常见装置,请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。用C装置收集氧气时,当 时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳化学方程式为 ,收集二氧化碳可选用的装置是 (填字母),验满的操作是 。
(4)F装置可用于排水法收集氧气,收集时气体应从 口进入(填字母)。
考点05 气体的干燥与净化
10.(2025•通辽模拟)请结合下列实验装置图及所给信息回答问题。
已知:实验室用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制甲烷。甲烷是密度比空气小,难溶于水,易燃,不与酸、碱发生化学反应的气体。
(1)实验室制取甲烷的发生装置是 (填字母序号)。
(2)可选用 (填物质名称,写出一种即可)干燥甲烷。
(3)若用D装置收集甲烷,应从导管口 b (填“a”或“b”)通入气体。
(4)点燃实验室制得的甲烷前要 。
11.(2025•陕西西安长安区一模)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)写出用A装置制取O2的化学方程式 。
(3)实验室制取CO2,若发生装置用C装置替代B装置,其优点是 。
(4)要收集一瓶纯净且干燥的气体,则将产生的CO2气体通过F→G→D装置,导管的连接顺序为: 。
(5)实验室用B和E装置制备并收集某气体,下列说法正确的是 (填字母)。
A.该气体的密度一定大于空气 B.该气体不易溶于水或者难溶于水
C.该气体可能是O2或者CO2 D.B中可能发生了置换反应
考点06 常见气体的制法、检验、干燥与净化综合
12.(2024•山东潍坊)气体的制取是初中化学学习的重要内容。
根据下列装置回答问题。
(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,应选用图1中的装置组合是 (填字母编号),化学方程式为 ,用该方法收集氧气时,确认气体收集满的标志是 。
(3)图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究(夹持仪器略,药品足量)。
①连接装置,检查气密性。
②关闭K2,打开K1,通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石,F中产生的现象为 。
③关闭K1,打开K2,一段时间后,H中有白色沉淀产生,写出产生白色沉淀的化学方程式 。
13.(2025•山东济南模拟)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为 。
③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两种不同现象的原因:
(2)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁粉)中Fe2O3的质量分数,设计了实验方案,所选仪器按“CO(含少量水蒸气)→C→A→D1→D2”的顺序连接(D1、D2为氢氧化钠洗气瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶C的作用为
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是 (填选项序号之一)。
a.用酒精灯加热
b.通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,洗气瓶D1增重6.6g,则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为 (计算结果精确至0.1%),该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
④从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的具体改进建议是 。
1.(2025•浙江丽水模拟)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A.可制取O2 B.可制取CO2
C.可收集CO2 D.可收集O2
2.(2024•江苏镇江)SO2能使澄清石灰水变浑浊。用如图装置研究炭粉与浓硫酸反应的产物。下列说法不正确的是( )
A.装置②用于检验混合气体中是否有H2O
B.装置③中溶液颜色变浅,说明反应产物中有SO2
C.装置④中澄清石灰水变浑浊,说明反应产物中有CO2
D.装置③、④互换位置,不影响CO2和SO2的检验
3.(2024•江西)根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
4.(2024•山东泰安)根据如图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 ,利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
A.①②③④⑤ B.①④②③⑤
C.②①④③⑤ D.②③④①⑤
(2)如果用E装置收集氧气,当观察到 的现象时,再开始收集。
(3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,此时应选用的发生装置是 (填标号);若用F装置收集氨气,则气体要从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)实验室利用装置A制取CO2气体的化学方程式为 ,用C装置而不用E装置收集CO2气体的原因是 。
5.(2025•陕西咸阳模拟)根据实验室制取气体的常用装置图,回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取O2,发生反应的化学方程式为 。向装置中加入试剂前,应先检查装置的 。
(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,从A~F中所选装置的正确连接顺序是 (填字母)。
(4)图G是某同学利用报废试管设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计除了废物利用的优点外,请另写一个优点: 。
6.(2024•德州)下面是常见气体实验室制取和性质实验的装置,请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为 ,若选择A作发生装置,需做的改进是 。
(2)实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是 (填序号),验满方法是 。
(3)F装置中发生反应的化学方程式为 。
7.(2024•西宁)根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出仪器P的名称 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 ;欲收集一瓶用于硫燃烧实验的氧气,最好选择 (从A﹣E中选填字母)为收集装置。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置为 (填字母);用D装置来收集二氧化碳,验满方法为 ;为干燥二氧化碳气体,可以将气体通过盛有 的F装置。
8.(2024•巴中)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)装置B或C可用于实验室制取CO2,装置C相对于装置B的优点是 。
(2)实验室选用装置A、D用于高锰酸钾制取O2,化学方程式是 ;装置A中棉花的作用是 ;实验结束时先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是 。
(3)装置E中铁丝燃烧的现象是 ,集气瓶底部的水 (选填“能”或“不能”)用细沙代替。
9.(2024•内蒙古)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 ,固定装置时试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用G装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(4)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,选用B装置作为发生装置的优点是 ,请指出C装置中存在的一处错误是 。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
10.(2024•四川内江)图中A~F是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题。
(1)写出图中标注的仪器名称:① ;② 。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气,应选 (填装置标号)作发生装置,若选F作收集装置,验满时带火星的木条应放在 (填“a”或“b”)口。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,B、C都可作该实验的发生装置、其中更利于控制反应速率的是 (填装置标号),收集装置不选E的原因是 。
(4)实验室常将浓氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨气,利用了生石灰与水反应 (填“放热”或“吸热”),使氨气的溶解度 (填“增大”或“减小”)的原理。
11.(2024•甘肃兰州)请结合下列实验装置图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,还应对A装置做出的改进是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)若实验室采用C装置代替B装置制取CO2,突出优点是 。
(4)既不能收集O2,也不能收集CO2的装置是 (填字母序号)。
(5)如果用G装置测量生成O2的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是 。
12.(2024•牡丹江)如图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A作发生装置制取O2时,发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的O2不纯,可能的原因是 。
(3)实验室制取CO2选用的发生装置是 ,选择的理由是 ,检验生成二氧化碳的方法是 。
(4)用F收集CO2,气体从 端通入。
13.(2025•广西南宁青秀区模拟)气体的实验室制备是学生必备的实验技能,以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用于制取二氧化碳的试剂是 ,反应的化学方程式为 。用装置B制取CO2,连接装置B、F(竖直放置),当装置B中发生反应一段时间后观察到 (填“甲”或“乙”)处燃着的火柴先熄灭。
(3)能用装置C收集氧气,是因为 。当观察到 时,再把导管口伸入装置C的集气瓶中开始收集氧气。
(4)实验室制取下列气体,可以用图A作为发生装置的有 (填字母序号)。
A.电石(固体)和水在常温下反应制乙炔气体
B.氯化铵(固体)和熟石灰共热制氨气
C.浓盐酸(液体)和二氧化锰共热制氯气
14.(2025•石河子二模)实验室制取气体常常用到下列装置,根据给出的装置回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)请写出制取二氧化碳的化学方程式 。若选用C做发生装置,与装置B对比,你认为选用C的优点是 。
(3)若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的O2,在除E之外的其它装置中,则应选择装置 (填字母)。该套装置有一处不足的地方,请你加以改进: 。
(4)用图E装置来收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入;若瓶中装满水,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(5)已知氨气是一种无色有刺激性气味、极易溶于水、密度比空气小的气体。可以用氯化铵固体和熟石灰粉末在加热条件下生成氨气。在除E之外的其它装置中,制取并收集氨气的装置组合是 (填字母)。
15.(2025•湖北监利市模拟)某小组利用如图装置进行气体制备实验,回答下列问题。
(1)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。
(2)实验室制氢气时,选择B为发生装置,该装置的优点是 ,装置B中分液漏斗内的试剂是 (填名称)。
(3)氢气是一种易燃易爆气体,点燃前要进行验纯,验纯的方法是 。
16.(2025•湖南长沙一模)在实验室里常利用如图实验装置制取有关气体。
(1)写出装置中标号的仪器名称:② 。
(2)实验室用装置C制取氧气的反应方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是 ;若选择H装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
(4)H装置用途广泛,要将储存在H中的氧气排出,水应从 (填“b”或“c”)口进入。
(5)实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷气体,已知甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室制取并收集一瓶纯净的甲烷装置组合为 。(填A~G字母序号)
17.(2024•四川自贡)化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)图中标示①的仪器名称是: 。
(2)实验室制取二氧化碳时,反应的化学方程式为 ,选用的收集装置为 (填大写字母)。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时,二氧化锰的作用是 ,选用的发生装置为 (填大写字母)。
(4)实验室用双氧水制取氧气时,反应的化学方程式为 ,用C装置收集氧气,证明是否集满的方法是 。若要收集一瓶干燥的氧气,需要在发生装置和收集装置之间连接F装置,并且气体应该从 (填“a”或“b”)端导管通入。
18.(2024•江苏宿迁)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是 。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO(NH2)2],同时生成水。该反应的化学方程式是 。
19.(2024•山东菏泽)图1是初中化学实验中常用装置。根据要求回答下列问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,可选择的装置为 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)用CO还原CuO时,在F装置中通入CO,一段时间后加热,可观察到硬质玻璃管中发生的现象为 。该实验中对尾气进行处理的目的是 。
(4)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生O2)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器,如图所示。图中的甲装置与图1中的 (填字母)装置作用类似。
20.如图1是某化学兴趣小组同学在制取及干燥氧气和二氧化碳时用到的实验装置。
(1)写出装置B中标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气,可选择的装置是 (填序号)。若用装置D收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (选填“瓶口”或“瓶内”),若复燃,则集满氧气。
(3)可用装置F对氧气进行干燥,气体应从导管 (选填“a”或“b”)端通入。
(4)用如图2所示的装置进行CO2的部分性质探究实验。将干燥的紫色石蕊试纸放在 (选填“a”或“d”)处,并与b处现象对比,可说明CO2能与水反应生成 (写化学式)。
21.(2025•广东陆丰市一模)根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是 。检查装置B气密性的方法是关闭活塞,向a中注水,若 则气密性良好。
(2)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为 (填字母),反应的化学方程式为 。用装置G和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,需另加一仪器,名称为 ,在G中气体应从导管 (填“b”或“c”)端通入。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,选用C作发生装置的优点是 。
(4)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷。选择的发生装置为 (填字母)。若用装置F收集甲烷,利用了甲烷 的物理性质。
22.(2025•四川校级一模)化学是一门以实验为基础的科学。请结合下图装置或仪器回答问题:
(1)写出上图中的仪器X的名称 。
(2)若实验室要用同一装置制取并收集O2和CO2,最好选择 装置组合(填字母序号),写出用该装置制取O2的化学方程式 。
(3)实验室用A、F装置制取并收集O2,实验结束时应先 (填“熄灭酒精灯”或“撤离导管”)。
(4)实验室要制取干燥的CO2气流应从H装置哪端进入 (填序号),检验二氧化碳气体的化学方程式为 。
(5)实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积,请从上图中选择最佳的装置进行组合,整套装置的导管口连接顺序是 (填字母)。
A.a→d B.b→g C.b→e→f→h D.b→f→e→h
(6)氨气(NH3)极易溶于水,实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,则气体发生装置应选用上图中的 (填装置序号),用氨气做如图实验,可观察到的现象是 ,溶液变红。
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热点题型01 气体的制备与性质
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 常见气体的发生装置和收集装置
考点02 氧气、氢气与二氧化碳实验室制法
考点03 气体的干燥与净化
3.限时检测训练:热点通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
近三年常见气体发生装置和收集装置的组装和选取是必考点,题型有选择题、填空题和实验探究题,2~5分。中考重点是考查学生对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况,以及对这类知识的迁移能力。
气体的检验题型有选择题、填空题和实验探究题,中考重点是考查学生对氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的检验和除杂方法。分值2~4分。
气体化学性质经常将其与“蜡烛燃烧实验”“金属的化学性质”“氢气、一氧化碳、甲烷、酒精等可燃气体的化学性质”“燃烧与燃烧的条件”等联系起来考查。题型有选择题、填空题、实验探究题。分值2~5分。
预计2025年,气体的制取、净化与干燥会是中考的考查重点,分值为2~6分,考查的题型将以实验探究题、填空题居多。选择装置、检验与验满、 验证气体性质的概率也会很大,也常会以选择题、填空题题型考查,分值2~4分。
考点01 常用气体的发生装置和收集装置的选取方法
(1)常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理,即 反应物 的状态和 反应条件 。若是用固体或固体混合物在 加热 的条件下反应制取气体,选择“固体加热型”的装置,若是用固体和液体混合物在 常温 的条件下反应制取气体,选择“固液常温型”的装置。
(2)需要注意:在“固体加热型”的装置中,管口应略 向下倾斜 ;在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在 液面下 ,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。
2.常用气体的收集装置的选取的依据是气体的 溶解性 、 密度 及其是否与水或者空气的成分发生反应等。若气体是 不易 溶于水或 难 溶于水的,并且不与水发生反应,该气体可选取上 “排水法” 的装置来收集。若气体的密度比空气的 小 ,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取上图中的 “向下排空气法”的装置来收集。若气体的密度比空气的 大 ,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取“向上排空气法”的装置来收集。
考点02 氧气、氢气与二氧化碳实验室制法的比较
氧气(02)
氢气(H2)
二氧化碳(C02)
药品
高锰酸钾(KMn04)或双氧水 和二 氧化锰
锌粒(zn)和稀硫酸
石灰石(或大理石)和稀盐酸
反应
原理
Δ
2KMnO4==K2MnO4十
MnO2 十O2↑
Mn02
2H2O2====2H2O十O2↑
Zn十H2SO4===
ZnSO4 十H2↑
CaCO3十2HCl=====CaCl2 十 H2O十CO2↑
实验
装置
检验
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条 复燃 ,则是氧气,否则是氧气
点 燃,产生淡蓝色火焰,罩在火焰上方的干冷的烧杯内壁有水珠,则该气体是 氢气
通入澄清石灰水中,若澄清 石灰水变浑浊,则是CO2
收集
方法
①排水法(不易溶于水);②向上排空气法(密度比空气大 )
①排水法( 难溶 于水);②向下排空气法(密度比空气 小)
向上排空气法(密度比空气 大;可溶于 水且能与水反应,不能用排水法收集)
验满
或验
纯
验 满:①向上排空气法收集时用带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则已 收集满;②排水法收集时集气瓶口有大量气泡冒出,则已收集满
验 纯:①用 拇 指 堵 住集满氢气的试管 口;②靠近火焰,移 开 拇指点火,若“ 嘆 ”的 一 声,则氢气较纯;若有尖锐 的爆鸣声,则氢气不纯
验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若火 焰熄灭,则已集满,否则 没满
集气瓶放置
正放
倒放
正放
实验
操作
步骤
①组装仪器;②检查气密 性;③装药品;④固定试管;⑤加热;⑥收集;⑦将导管 移出水槽;⑧熄灭酒精 灯(若 用H2O2制O2步骤同 CO2)
连接装置一 检查装置的气密性一装入药品(先装固体,后加液体)一检验氢气的纯度一收集和存放
①组装仪器; ②检查气密性; ③加入石灰石; ④加入稀盐酸; ⑤收集
注意
事项
①检查装置气密性;②加 热法制氧气时试管口要略向 下倾斜;③加热时应先使试管均匀受热,然 后对药 品所在的部位加热;④排水法收集 完氧气后,先撤导管后撤 酒 精 灯; ⑤若用高锰酸钾制取 氧气,要在试管口放一团棉花; ⑥排水法收集时,当气泡连续 、均匀放出后再收集
①检查装置的气密性;②长颈 漏斗下端管口要插入液面下;③点燃氢气前,一定要检验氢气的 纯度(空气中氢气的体积分数达 到4.0%~75.6%,点燃 会爆炸)
①检查装置的气密性;②长 颈漏斗下端管口要插入液面 下;③不能用排水法收集;④反应容器中的导管刚露出橡 胶 塞即可; ⑤用向上排空气法收 集时,导管口应伸入集气瓶底 部; ⑥不能用稀硫酸代替稀盐酸
考点03 气体的净化和干燥
所谓气体的干燥(除水),就是指将某气体中的 水蒸气 ,用干燥剂吸收掉,而得到干燥的该气体的过程:
(1)酸性干燥剂,如浓硫酸;它能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。
(2)碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰;它可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
(3)中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等;它可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等气体。干燥剂选择的基本原则是干燥气体时要根据干燥剂和气体的性质,选择只吸收气体中的水分,而不吸收被干燥的气体的干燥剂。
考向01 常见气体的发生装置与收集装置
1.(2025•山东滨州一模)某化学兴趣小组欲利用下列装置制取气体。回答下列问题:
(1)写出仪器名称:① ;② 。
(2)实验室常用一种紫黑色固体加热制取氧气,该反应的化学方程式为 。若将D装置装满水,利用排水法收集氧气,则氧气应从 (填“m”或“n”)端进入集气瓶。
(3)实验室常用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,可选用的发生装置为 。已知氯气是一种密度比空气大的有毒气体。收集氯气时,应将D中的 (填“m”或“n”)端连接尾气处理装置E。
【答案】(1)酒精灯;长颈漏斗;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;n;(3)C;n。
【解析】(1)标号①的仪器名称为酒精灯;标号①的仪器名称为长颈漏斗;
(2)紫黑色的高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;利用排水法收集氧气,氧气应从n端进入集气瓶,将水从m端排出。
(3)选C作为发生装置,是由于反应物为固体和液体,反应条件为加热;由于氯气的密度大于空气,采用向上排空气法收集,即应将D中的n端连接尾气处理装置E。
2.(2024•四川资阳)如图是实验室常用仪器和装置,请按要求回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的O2,需选用的装置为 (填字母),该反应的化学方程式为 。
(3)不能用F装置收集二氧化碳的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)锥形瓶;
(2)BCD;2H2O22H2O+O2↑。
(3)CO2+H2O=H2CO3。
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气为固液常温型反应,发生装置选B,浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,可用来干燥氧气,排空气法收集的气体较干燥,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,则实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的O2,需选用的装置为BCD,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(3)由于二氧化碳能与水反应生成碳酸,所以不能用F装置排水法收集二氧化碳,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
考向02 气体制取与性质
3.(2025•湖北宜昌模拟)探究二氧化碳的制取和性质。
(1)如图1,观察到的现象是 。
(2)用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳,反应的化学方程式是 。
(3)上述两个反应都可得到二氧化碳,但实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
小文同学用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的两错误:
① ;② 。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,由此可知,二氧化碳的性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是 。
【答案】(1)剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热。
(2)3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
①长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,生成的二氧化碳会通过长颈漏斗逸出;②采用向下排空气法来收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应该用向上排空气法来收集。
(4)软塑料瓶变瘪;二氧化碳的性质是能溶于水;观察到的现象是紫色石蕊溶液变红
【解析】(1)如图1是将红色的木炭放在氧气中燃烧,能观察到的现象是:剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热。
(2)用木炭在高温下还原氧化铁可得到铁和二氧化碳,反应的化学方程式是:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。
(3)上述两个反应都可得到二氧化碳,但实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
小文同学用图2装置制取二氧化碳,该装置的两错误是:
①长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,生成的二氧化碳会通过长颈漏斗逸出;②采用向下排空气法来收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应该用向上排空气法来收集。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是软塑料瓶变瘪;由此可知,二氧化碳的性质是能溶于水。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,则观察到的现象是紫色石蕊溶液变红。
4.(2025•江苏南京模拟)某化学兴趣小组利用如图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:a ,b 。
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 (填如图字母),可选用C装置收集氧气,其原因是 。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),应选择的发生装置是 (填图中字母)。
(4)该小组设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是 (填字母)。
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1时,可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ;若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入 。
【答案】(1)长颈漏斗;锥形瓶;(2)B、氧气密度比空气大;(3)A(4)①b。
②CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;紫色石蕊试液。
【解析】(1)了解常见仪器,熟悉名称。如a是长颈漏斗,b是锥形瓶。
(2)用双氧水和二氧化锰在常温下反应制取氧气,是固液不加热反应,故可选用B作为反应装置;可用C装置收集气体是因为氧气密度不空气密度大。
(3)要选择反应装置,要看反应状态和反应条件。因制取氨气(NH3)要用氯化铵固体与碱石灰固体共热,是固固加热反应,所以选A作为发生装置。
(4)①从图中可以看出进气管短,生成的气体的密度要小于空气的密度。b中所制取的氢气密度小于空气的密度,所以选b。
②实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,化学反应式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳溶于水后形成碳酸,碳酸可使紫色石蕊试液变红。我们利用这一性质检验二氧化碳与水的反应。
考向03 氧气制取、收集、检验和验满
5.(2025•陕西西安模拟)如图1是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)用图2装置检验CO2,装置中的无色溶液应是 ,检验时,气体应从 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)集气瓶 (2)B 2H2O22H2O+O2↑ (3)澄清石灰水 b
【解析】(1)由图可知,标有字母a的仪器名称是:集气瓶。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,需要固液常温型装置,则应选择的气体发生装置是B;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)实验室常用澄清石灰水来检验二氧化碳,则用图2装置检验CO2,装置中的无色溶液应是澄清石灰水;检验时,要将二氧化碳通入澄清石灰水,则气体应从b端通入。
6.(2025•广东清远模拟)某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
(1)利用图1装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填字母)塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是 。在另一塑料瓶中可装入少量的水,以便于观察 。
(2)验证导出的气体是氧气的方法: 。
(3)在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气,其反应方程式为 ,从图2中可选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),该装置存在的不足是 ,收集装置可选 。
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是 。(写一种)
【答案】(1)b;催化作用;产生氧气的速率;
(2)将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则证明是氧气;
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;试管口没塞棉花;C或E;
(4)气泡没有连续均匀冒出就开始收集。
【解析】(1)由图1可知,a塑料瓶有出气口,则利用该装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到b塑料瓶中,其中二氧化锰是催化剂,起催化作用;氧气不易溶于水,则在另一塑料瓶中装入少量的水,可以通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率;
(2)氧气具有助燃性,则验证导出的气体是氧气的方法是将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则证明是氧气;
(3)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应需要固体加热型发生装置,则可选用的气体发生装置是A;高锰酸钾制取氧气的实验中,为防止加热时试管内的粉末状固体进入导管,堵塞导管,应在试管口放一团棉花,则该装置存在的不足是试管口没塞棉花;氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,则收集装置可选C或E;
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水、装置漏气等。
7.(2025•绥化模拟)如图是实验室制取某些气体的装置图,回答问题。
(1)仪器a的用途是 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 ,其基本反应类型是 反应,装置B相对于装置C,其优点是 。
(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共同点是 。
A.发生装置可以相同 B.都可以用二氧化锰作催化剂
C.完全反应后剩余固体成分相同 D.收集装置可以相同
(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(5)用E装置收集氢气时,开始收集的适宜时刻是 。
(6)氯化氢气体具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气大,实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取,应选用的发生装置是 (选填字母)。
【答案】(1)用来给物质加热 (2)2H2O22H2O+O2↑ 分解 控制反应的速率
(3)AD(4)防止加热时冷凝水回流,炸裂试管 (5)导管口气泡连续均匀冒出时 (6)D
【解析】(1)仪器a是酒精灯,用途是用来给物质加热;
(2)B装置是固液常温型装置,实验室用B装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;装置B中分液漏斗可以控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率;
(3)A、二者的反应物都是固体和液体,不需要加热,发生装置都是固液常温型装置,故正确;
B、大理石和稀盐酸制取二氧化碳不需要用二氧化锰作催化剂,故错误;
C、大理石和稀盐酸反应后剩余固体为大理石中的杂质,用过氧化氢溶液制取氧气反应后剩余固体为二氧化锰,故错误;
D、二氧化碳用向上排空气法收集,氧气可以用向上排空气法或排水取气法收集,故正确;
(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止加热时冷凝水回流,炸裂试管;
(5)排水法收集气体时导管口开始产生的气体是装置内的空气,所以要等到导管口气泡连续均匀冒出时才能收集;
(6)加热氯化钠固体与浓硫酸的混合物的方法来制取氯化氢气体,固液加热型,应选用的发生装置D。
考点04 氧气、氢气与二氧化碳实验室制法
8.(2025•乌鲁木齐一模)如图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 ;若用E装置收集氧气,验满时带火星的小木条应放在 端(填“a”或“b”)。
(2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳,装置的连接顺序为 (填序号);用澄清石灰水检验二氧化碳的反应原理为 。
(3)实验室用 (填序号)发生装置,既可以制氢气、氧气、二氧化碳,写出其中一种气体制备的实验室原理 (填化学方程式)。
【答案】(1)A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;b;
(2)B→F→C或E;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)B;2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【解析】(1)高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,所以应选用的发生装置是A。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;若用E装置收集氧气,氧气密度比空气大,会从长管进入,空气从短管排出,所以验满时带火星的小木条应放在b端,若木条复燃,则证明氧气已收集满。
(2)实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,是固体与液体常温下反应,发生装置选B;要收集干燥的二氧化碳,需要用浓硫酸干燥,二氧化碳从长管进入浓硫酸洗气瓶,所以连接浓硫酸装置(F)时气体应从长管进入;二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,选择C或E装置,所以装置的连接顺序为B→F→C或E。用澄清石灰水检验二氧化碳,是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应原理为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)实验室制取氢气用锌粒与稀硫酸反应,是固体与液体常温反应;制取氧气若用过氧化氢在二氧化锰催化下反应,也是固体与液体常温反应;制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,同样是固体与液体常温反应。所以既可以制氢气、氧气、二氧化碳的发生装置是B。以制取氧气为例,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑(若选氢气则是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;选二氧化碳则是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ )。
9.(2025•巴彦县模拟)如图是实验室制取气体的常见装置,请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,选择的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。用C装置收集氧气时,当 时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳化学方程式为 ,收集二氧化碳可选用的装置是 (填字母),验满的操作是 。
(4)F装置可用于排水法收集氧气,收集时气体应从 口进入(填字母)。
【答案】(1)锥形瓶;
(2)A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;导管口气泡连续均匀冒出;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;D;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
(4)a。
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应为固体加热型反应,选择的发生装置是A,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,用C装置排水法收集氧气时,当导管口气泡连续均匀冒出时开始收集;
(3)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石或石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,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,收集二氧化碳可选用的装置是D,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,验满的操作是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
(4)F装置可用于排水法收集氧气,氧气不易溶于水,密度比水小,收集时气体应从a口进入。
考点05 气体的干燥与净化
10.(2025•通辽模拟)请结合下列实验装置图及所给信息回答问题。
已知:实验室用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制甲烷。甲烷是密度比空气小,难溶于水,易燃,不与酸、碱发生化学反应的气体。
(1)实验室制取甲烷的发生装置是 (填字母序号)。
(2)可选用 (填物质名称,写出一种即可)干燥甲烷。
(3)若用D装置收集甲烷,应从导管口 b (填“a”或“b”)通入气体。
(4)点燃实验室制得的甲烷前要 。
【答案】(1)C;(2)浓硫酸(合理即可);(3)b;(4)验纯
【解析】(1)实验室用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制甲烷,该反应属于固体加热型,因此选择装置C来制取甲烷;
(2)甲烷与浓硫酸、氢氧化钠、碱石灰均不反应,因此可用浓硫酸或氢氧化钠固体或碱石灰来干燥甲烷;
(3)甲烷的密度比空气小,因此若用D装置收集甲烷,应从导管口b通入气体;
(4)甲烷具有可燃性,若甲烷中混有空气,点燃时可能会发生爆炸,点燃实验室制得的甲烷前要验纯。
11.(2025•陕西西安长安区一模)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)写出用A装置制取O2的化学方程式 。
(3)实验室制取CO2,若发生装置用C装置替代B装置,其优点是 。
(4)要收集一瓶纯净且干燥的气体,则将产生的CO2气体通过F→G→D装置,导管的连接顺序为: 。
(5)实验室用B和E装置制备并收集某气体,下列说法正确的是 (填字母)。
A.该气体的密度一定大于空气
B.该气体不易溶于水或者难溶于水
C.该气体可能是O2或者CO2
D.B中可能发生了置换反应
【答案】(1)酒精灯;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)可以控制反应的发生和停止;
(4)dcefba;(5)BD。
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是酒精灯;
(2)A装置为固体加热型装置,试管口有一团棉花,说明是高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)装置C带有有孔隔板和弹簧夹,关闭弹簧夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开弹簧夹爱,气体导出,压强减小,液体重新进入U型管,固液接触,反应发生,则C装置的优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)要得到纯净干燥的二氧化碳应该先除杂再干燥,即先通过饱和的碳酸氢钠溶液吸收氯化氢杂质,再通过浓硫酸除去水,为了除杂彻底,导气管的连接顺序是“长进短出”,连接顺序是d→c→e→f→b→a;
(5)实验室用B和E装置制备并收集某气体,E装置为排水法收集装置,说明气体不易溶于水或难溶于水,B中可能发生置换反应,如锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于置换反应,故选:BD。
考点06 常见气体的制法、检验、干燥与净化综合
12.(2024•山东潍坊)气体的制取是初中化学学习的重要内容。
根据下列装置回答问题。
(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,应选用图1中的装置组合是 (填字母编号),化学方程式为 ,用该方法收集氧气时,确认气体收集满的标志是 。
(3)图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究(夹持仪器略,药品足量)。
①连接装置,检查气密性。
②关闭K2,打开K1,通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石,F中产生的现象为 。
③关闭K1,打开K2,一段时间后,H中有白色沉淀产生,写出产生白色沉淀的化学方程式 。
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)AE;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;集气瓶口有大气泡向外冒出时;
(3)②澄清石灰水变浑浊;
③CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
【解析】(1)由图可知,图1中仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气为固体加热型,发生装置选A,氧气不易溶于水,可用排水法收集,排水法收集的氧气较纯净,收集装置选E,则实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,应选用图1中的装置组合是AE,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,用排水法收集氧气时,确认气体收集满的标志是集气瓶口有大气泡向外冒出时;
(3)②关闭K2,打开K1,通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石,石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,生成的二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则F中产生的现象为澄清石灰水变浑浊;
③关闭K1,打开K2,生成的二氧化碳气体无法排出,G中压强增大,会将G中液体压入得到烧杯H中,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则H中有白色沉淀产生,反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
13.(2025•山东济南模拟)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为 。
③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。请叙述出现上述两种不同现象的原因:
(2)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁粉)中Fe2O3的质量分数,设计了实验方案,所选仪器按“CO(含少量水蒸气)→C→A→D1→D2”的顺序连接(D1、D2为氢氧化钠洗气瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶C的作用为
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是 (填选项序号之一)。
a.用酒精灯加热
b.通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,洗气瓶D1增重6.6g,则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为 (计算结果精确至0.1%),该氧化铁样品中铁元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
④从环保角度考虑,该套实验装置还存在明显的不足之处,你的具体改进建议是 。
【答案】(1)①BECF;②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
③二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红;
(2)①除去CO气体中的水蒸气;②b;③66.7%;4:1;④在装置的末端加一个燃着的酒精灯
【解析】(1)①以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl的二氧化碳气体,需要固液常温型发生装置,先用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体,再用浓硫酸进行干燥,最后用向上排空气法来收集二氧化碳,则所选仪器的连接顺序为BECF。
②上述方法制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
③向一个收集满二氧化碳气体的集气瓶中,同时放入一张干燥的蓝色石蕊试纸和一张湿润的蓝色石蕊试纸,观察到干燥的试纸不变色,而湿润的试纸变红。出现上述两种不同现象的原因是:二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红。
(2)①一氧化碳气体中含少量水蒸气,则该装置中,洗气瓶C的作用为除去CO气体中的水蒸气。
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入12g该氧化铁样品后,进行以下操作,其中应该先进行的是通入一氧化碳气体(含少量水蒸气)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸,再用酒精灯加热;故选:b。
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重1.8g,这是水蒸气的质量,洗气瓶D1增重6.6g,这是生成二氧化碳的质量,
设该氧化铁样品中Fe2O3的质量为x。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 132
x 6.6g
x=8g
则12g该氧化铁样品中Fe2O3的质量分数为:×100%≈66.7%;
8g氧化铁中氧元素的质量为:8g××100%=2.4g,而12g该氧化铁样品中的杂质为铁粉,则铁元素的质量为:12g﹣2.4g=9.6g,所以铁元素与氧元素的质量比为9.6g:2.4g=4:1。
④一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,所以从环保角度考虑,该套实验装置存在的不足之处是缺少尾气处理装置,具体改进建议是:在装置的末端加一个燃着的酒精灯。
1.(2025•浙江丽水模拟)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A.可制取O2 B.可制取CO2
C.可收集CO2 D.可收集O2
【答案】C
【解析】A、装置属于固体加热型,试管口放有一团棉花,采用的加热高锰酸钾的方法,故选项说法正确。
B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,图中装置可制取CO2,故选项说法正确。
C、二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,故选项说法错误。
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选项说法正确。故选:C。
2.(2024•江苏镇江)SO2能使澄清石灰水变浑浊。用如图装置研究炭粉与浓硫酸反应的产物。下列说法不正确的是( )
A.装置②用于检验混合气体中是否有H2O
B.装置③中溶液颜色变浅,说明反应产物中有SO2
C.装置④中澄清石灰水变浑浊,说明反应产物中有CO2
D.装置③、④互换位置,不影响CO2和SO2的检验
【答案】D
【解析】A、无水硫酸铜遇水变蓝色,装置②用于检验混合气体中是否有H2O,故选项说法正确。
B、高锰酸钾溶液具有强氧化性,二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,装置③中溶液颜色变浅,说明反应产物中有SO2,故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置④中澄清石灰水变浑浊,说明反应产物中有CO2,故选项说法正确。
D、二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,装置③、④互换位置,影响CO2和SO2的检验,故选项说法错误。
故选:D。
3.(2024•江西)根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
【答案】(1)铁架台;
(2)防止气体从长颈漏斗逸出;可控制反应速率,获得平稳气流;
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;a;
(4)密度比空气大;能支持燃烧。
【解析】(1)仪器①的名称是铁架台;
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是防止气体从长颈漏斗逸出,与装置B相比,装置C的优点是可控制反应速率,获得平稳气流;
(3)高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气不易溶于水,密度比水小,用装置D收集氧气时,气体应从导管口a通入;
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是密度比空气大、能支持燃烧。
4.(2024•山东泰安)根据如图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 ,利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
A.①②③④⑤ B.①④②③⑤
C.②①④③⑤ D.②③④①⑤
(2)如果用E装置收集氧气,当观察到 的现象时,再开始收集。
(3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,此时应选用的发生装置是 (填标号);若用F装置收集氨气,则气体要从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)实验室利用装置A制取CO2气体的化学方程式为 ,用C装置而不用E装置收集CO2气体的原因是 。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑;C;
(2)导管口气泡连续均匀冒出;
(3)B;n;
(4)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳密度比空气大且能溶于水。
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,利用该反应及A装置制取少量氧气是要先组装仪器,然后检查装置气密性,再向锥形瓶中放入二氧化锰,向分液漏斗中注入过氧化氢溶液,最后收集气体,操作步骤为②①④③⑤,故选:C;
(2)用E装置排水法收集氧气时,当观察到导管口气泡连续均匀冒出的现象时,再开始收集,因为刚开始排出的是装置内的空气;
(3)实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气为固固加热型反应,应选用的发生装置是B,氨气密度比空气小,若用F装置收集氨气,则气体要从n端通入;
(4)实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,用C装置向上排空气法收集而不用E装置排水法收集CO2气体的原因是二氧化碳密度比空气大且能溶于水。
5.(2025•陕西咸阳模拟)根据实验室制取气体的常用装置图,回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取O2,发生反应的化学方程式为 。向装置中加入试剂前,应先检查装置的 。
(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,从A~F中所选装置的正确连接顺序是 (填字母)。
(4)图G是某同学利用报废试管设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计除了废物利用的优点外,请另写一个优点: 。
【答案】(1)铁架台;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;气密性;
(3)BCE;
(4)能控制反应的发生和停止。
【解析】(1)仪器①是铁架台;
(2)A装置是固体加热型的发生装置,试管口有棉花,制氧气所用试剂是高锰酸钾,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;向装置中加入试剂前,应先检查装置的气密性,防止装置漏气;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取,属于固液常温型反应,发生装置选择B;二氧化碳可以用浓硫酸干燥,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,因此只能用向上排空气法收集,收集装置选D,装置的连接顺序是BCE;
(4)G装置可通过上下移动试管,从而控制固体和液体的接触,进而控制反应的发生与停止。
6.(2024•德州)下面是常见气体实验室制取和性质实验的装置,请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为 ,若选择A作发生装置,需做的改进是 。
(2)实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是 (填序号),验满方法是 。
(3)F装置中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;在试管口放一团棉花;
(2)BC;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
(3)3Fe+2O2Fe3O4。
【解析】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,为了防止加热时粉末状物质进入导管,需要在试管口放一团棉花,则若选择A作发生装置,需做的改进是在试管口放一团棉花;
(2)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应,发生装置选B,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能用C向上排空气法收集,则实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是BC,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,则验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满;
(3)F装置中发生的反应是铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
7.(2024•西宁)根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出仪器P的名称 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 ;欲收集一瓶用于硫燃烧实验的氧气,最好选择 (从A﹣E中选填字母)为收集装置。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置为 (填字母);用D装置来收集二氧化碳,验满方法为 ;为干燥二氧化碳气体,可以将气体通过盛有 的F装置。
【答案】(1)酒精灯;
(2)2H2O22H2O+O2↑;分解反应;C;
(3)B;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明CO2已收集满;浓硫酸。
【解析】(1)由图可知,仪器P的名称是酒精灯;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,反应由一种物质反应生成两种物质,属于基本反应类型中的分解反应,硫燃烧需要纯度较高的氧气,且会生成二氧化硫,二氧化硫属于空气污染物,水可以吸收二氧化硫,防止空气污染,欲收集一瓶用于硫燃烧实验的氧气,最好选择排水法收集氧气,收集完毕在集气瓶内留存少量水即可,则收集装置应选择C;
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应,应选用的发生装置为B,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,可以使燃着的木条熄灭,通常使用燃着的木条验满二氧化碳,用D装置来收集二氧化碳,验满方法为将燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭,说明CO2已收集满,浓硫酸有吸水性,可以干燥二氧化碳气体,可以将气体通过盛有浓硫酸的装置。
8.(2024•巴中)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图回答有关问题:
(1)装置B或C可用于实验室制取CO2,装置C相对于装置B的优点是 。
(2)实验室选用装置A、D用于高锰酸钾制取O2,化学方程式是 ;装置A中棉花的作用是 ;实验结束时先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是 。
(3)装置E中铁丝燃烧的现象是 ,集气瓶底部的水 (选填“能”或“不能”)用细沙代替。
【答案】(1)可以控制反应的发生与停止;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;防止加热时试管内粉末状物质进入导管;防止水倒吸,炸裂试管;
(3)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;能。
【解析】(1)与装置B相比,装置C可将固体置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,优点是可以控制反应的发生和停止。
(2) 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;装置A中棉花的作用是:防止加热时试管内粉末状物质进入导管;实验结束时先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是:防止水倒流,炸裂试管。
(3)装置E中,铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,集气瓶底部水的作用是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,故集气瓶底部的水能用细沙代替。
9.(2024•内蒙古)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 ,固定装置时试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用G装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(4)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,选用B装置作为发生装置的优点是 ,请指出C装置中存在的一处错误是 。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
【答案】(1)铁架台;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;防止加热时试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管底部;
(3)a;
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;能够控制反应速率;长颈漏斗下端未伸入液面以下(或长颈漏斗末端没有液封);
(5)AE(或AF)。
【解析】(1)仪器①的名称是铁架台;
(2)装置A属于固、固加热型,试管口有棉花,适合用作高锰酸钾制取氧气的发生装置,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;为了防止加热时试管口产生的冷凝水倒流炸裂试管底部,固定装置时试管口要略向下倾斜;
(3)氧气的密度比空气大,用G装置收集氧气时,气体应从a端通入集气瓶;
(4)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;在装置B中,通过注射器可以控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率;为了防止产生的气体从长颈漏斗下端管口逸出,长颈漏斗下端要伸入液面以下;
(5)实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物制取甲烷,属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体,相对分子质量是16,小于29,密度比空气小,可用装置E或F收集。
10.(2024•四川内江)图中A~F是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题。
(1)写出图中标注的仪器名称:① ;② 。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气,应选 (填装置标号)作发生装置,若选F作收集装置,验满时带火星的木条应放在 (填“a”或“b”)口。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,B、C都可作该实验的发生装置、其中更利于控制反应速率的是 (填装置标号),收集装置不选E的原因是 。
(4)实验室常将浓氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨气,利用了生石灰与水反应 (填“放热”或“吸热”),使氨气的溶解度 (填“增大”或“减小”)的原理。
【答案】(1)酒精灯;集气瓶;
(2)A;b;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;二氧化碳可溶于水;
(4)减小。
【解析】(1)根据实验室常用仪器的名称可知①是酒精灯,②是集气瓶。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气,该反应为固体加热型,选择的发生装置为A,若选F作收集装置,因为氧气密度比空气大,验满时带火星的木条应放在b口。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。B、C都可作该实验的发生装置、其中B中分液漏斗可以控制液体滴加速率,更利于控制反应速率。收集装置不选E是因为二氧化碳可溶于水。
(4)因为气体溶解度随温度的升高而减小,生石灰与水反应放热,使氨气的溶解度减小。
11.(2024•甘肃兰州)请结合下列实验装置图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,还应对A装置做出的改进是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)若实验室采用C装置代替B装置制取CO2,突出优点是 。
(4)既不能收集O2,也不能收集CO2的装置是 (填字母序号)。
(5)如果用G装置测量生成O2的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是 。
【答案】(1)酒精灯。
(2)在试管口塞一团棉花;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)能使反应随时进行或停止。
(4)E。
(5)量筒。
【解析】(1)仪器①的名称是酒精灯。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,还应对A装置做出的改进是在试管口塞一团棉花,该反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)若实验室采用C装置代替B装置制取CO2,突出优点是能使反应随时进行或停止。
(4)既不能收集O2,也不能收集CO2的装置是E(氧气和二氧化碳的密度都比空气大,都不能用向下排空气法收集)。
(5)如果用G装置测量生成O2的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是量筒(氧气进入集气瓶,把水排入量筒中,排入量筒中水的体积即为收集的氧气体积)。
12.(2024•牡丹江)如图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A作发生装置制取O2时,发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的O2不纯,可能的原因是 。
(3)实验室制取CO2选用的发生装置是 ,选择的理由是 ,检验生成二氧化碳的方法是 。
(4)用F收集CO2,气体从 端通入。
【答案】(1)长颈漏斗。
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;导管口刚出现气泡就开始收集或收集前集气瓶中的水不满等。
(3)B;反应物是固体和液体,不需要加热;把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳。
(4)a。
【解析】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)用A作发生装置制取O2时,发生反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。若选用C收集的O2不纯,可能的原因是导管口刚出现气泡就开始收集或收集前集气瓶中的水不满等。
(3)实验室制取CO2选用的发生装置是B,选择的理由是反应物是固体和液体,不需要加热,检验生成二氧化碳的方法是把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳。
(4)用F收集CO2,二氧化碳密度比空气大,气体从a端通入。
13.(2025•广西南宁青秀区模拟)气体的实验室制备是学生必备的实验技能,以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用于制取二氧化碳的试剂是 ,反应的化学方程式为 。用装置B制取CO2,连接装置B、F(竖直放置),当装置B中发生反应一段时间后观察到 (填“甲”或“乙”)处燃着的火柴先熄灭。
(3)能用装置C收集氧气,是因为 。当观察到 时,再把导管口伸入装置C的集气瓶中开始收集氧气。
(4)实验室制取下列气体,可以用图A作为发生装置的有 (填字母序号)。
A.电石(固体)和水在常温下反应制乙炔气体
B.氯化铵(固体)和熟石灰共热制氨气
C.浓盐酸(液体)和二氧化锰共热制氯气
【答案】(1)分液漏斗;
(2)大理石或石灰石和稀盐酸;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;乙;
(3)氧气不易溶于水;导管口有连续均匀气泡冒出;
(4)B。
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称为分液漏斗;
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石或石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,所以用装置B制取CO2,连接装置B、F(竖直放置),当装置B中发生反应一段时间后乙处燃着的火柴先接触到二氧化碳气体,所以先熄灭;
(3)装置C为排水法收集装置,能用装置C收集氧气,是因为氧气不易溶于水,当观察到导管口有连续均匀气泡冒出,再把导管口伸入装置C的集气瓶中开始收集氧气;
(4)图A作为发生装置,反应物状态应为固体,反应条件为加热;
A、反应物为固体和液体,反应条件为常温,反应物状态和反应条件不符合,故A不符合题意;
B、反应物状态和反应条件符合,故B符合题意;
C、反应物为固体和液体,反应物状态不符合,故C不符合题意;
故选:B。
14.(2025•石河子二模)实验室制取气体常常用到下列装置,根据给出的装置回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)请写出制取二氧化碳的化学方程式 。若选用C做发生装置,与装置B对比,你认为选用C的优点是 。
(3)若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的O2,在除E之外的其它装置中,则应选择装置 (填字母)。该套装置有一处不足的地方,请你加以改进: 。
(4)用图E装置来收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入;若瓶中装满水,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(5)已知氨气是一种无色有刺激性气味、极易溶于水、密度比空气小的气体。可以用氯化铵固体和熟石灰粉末在加热条件下生成氨气。在除E之外的其它装置中,制取并收集氨气的装置组合是 (填字母)。
【答案】(1)试管;长颈漏斗;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;能控制反应的速率;
(3)A;在试管口塞一团棉花;
(4)a;b;
(5)AG。
【解析】(1)据图可以看出,①是试管;②是长颈漏斗;
(2)制取二氧化碳使用的是大理石和稀盐酸,二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,若选用C做发生装置,与装置B对比,其优点是能控制反应的速率;
(3)若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的O2,是固态加热型反应,故除E之外,还应选择装置A,该套装置应该在试管口塞一团棉花;
(4)用图E装置来收集氧气,氧气的密度大于空气,故气体应从a端通入;若瓶中装满水,则气体应从b;
(5)用氯化铵固体和熟石灰粉末在加热条件下生成氨气,是固态加热型反应,故选择A装置为发生装置;氨气是极易溶于水、密度比空气小的气体,收集装置为G,故制取并收集氨气的装置组合是AG。
15.(2025•湖北监利市模拟)某小组利用如图装置进行气体制备实验,回答下列问题。
(1)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。
(2)实验室制氢气时,选择B为发生装置,该装置的优点是 ,装置B中分液漏斗内的试剂是 (填名称)。
(3)氢气是一种易燃易爆气体,点燃前要进行验纯,验纯的方法是 。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;不与空气成分发生反应,密度比空气大;
(2)可以控制反应的速率;稀硫酸;
(3)用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净。
【解析】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
可以选择装置D,即向上排空气法收集氧气,是因为氧气不与空气成分发生反应,密度比空气大;
(2)实验室制氢气时,选择B为发生装置,该装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,分液漏斗内的试剂是液体试剂,故是稀硫酸;
(3)氢气具有可燃性,与空气混合,遇到明火,容易发生爆炸,点燃前要进行验纯,验纯的方法是用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净。
16.(2025•湖南长沙一模)在实验室里常利用如图实验装置制取有关气体。
(1)写出装置中标号的仪器名称:② 。
(2)实验室用装置C制取氧气的反应方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是 ;若选择H装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
(4)H装置用途广泛,要将储存在H中的氧气排出,水应从 (填“b”或“c”)口进入。
(5)实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷气体,已知甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室制取并收集一瓶纯净的甲烷装置组合为 。(填A~G字母序号)
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)2H2O22H2O+O2↑;
(3)可以控制反应的开始与停止;用燃着的木条伸到导管口c处,若木条熄灭则满;
(4)b;
(5)AE。
【解析】(1)装置中标号②的仪器名称:长颈漏斗;
(2)装置C是固体与液体混合不需加热的发生装置,制氧气所用试剂是过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,在装置D中,大理石放在多孔隔板上,稀盐酸从长颈漏斗中加入,试剂加入后关闭D装置的弹簧夹,气体不能排出,U型管内压强变大,稀盐酸被压进长颈漏斗中,使得稀盐酸不能与大理石接触,反应停止。打开弹簧夹,气体排出,U型管内压强变小,长颈漏斗中的稀盐酸进入U型管内,此时稀盐酸与大理石接触,反应发生。所以D装置与B、C装置相比,其突出优点是可控制反应的发生或停止;二氧化碳的密度大于空气,收集二氧化碳时应从长管通入,当短管处有二氧化碳逸出时,说明二氧化碳集满,二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,用装置G收集二氧化碳时,其验满的方法是用燃着的木条伸到导管口c处,若木条熄灭则满;
(4)氧气的密度小于水,H装置用途广泛,要将储存在H中的氧气排出,水应从b口进入,氧气从c口排出;
(5)实验室制取甲烷气体选用固固加热型发生装置A,甲烷的密度比空气小,可用向下排空气法收集,甲烷难溶于水,可用排水法收集,排水法收集的氧气纯度较高,实验室制取并收集一瓶纯净的甲烷装置组合为AE。
17.(2024•四川自贡)化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)图中标示①的仪器名称是: 。
(2)实验室制取二氧化碳时,反应的化学方程式为 ,选用的收集装置为 (填大写字母)。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时,二氧化锰的作用是 ,选用的发生装置为 (填大写字母)。
(4)实验室用双氧水制取氧气时,反应的化学方程式为 ,用C装置收集氧气,证明是否集满的方法是 。若要收集一瓶干燥的氧气,需要在发生装置和收集装置之间连接F装置,并且气体应该从 (填“a”或“b”)端导管通入。
【答案】(1)试管;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;C;
(3)催化作用;A;
(4)2H2O22H2O+O2↑;把带火星木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满;a。
【解析】(1)根据实验室常见仪器名称可知①的名称是试管。
(2)实验室制取二氧化碳用大理石与稀盐酸反应,大理石主要成分碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳可溶于水且密度比空气大,用向上排空气法收集,选用的收集装置为C。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时,二氧化锰的作用是改变反应速率,起催化作用。氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,选用固固加热型发生装置,因此应选A作发生装置。
(4)实验室用双氧水制取氧气,双氧水主要成分是过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。氧气具有助燃性,若用C收集O2,因为氧气具有助燃性,则检验O2收集满的方法是把带火星木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满。若要收集一瓶干燥的氧气,需要在发生装置和收集装置之间连接F装置,洗气时,应该长进短出,所以用F装置干燥该气体,气体应从a端通入。
18.(2024•江苏宿迁)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是 。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO(NH2)2],同时生成水。该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生和停止;
(2)将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明已收集满氧气;
(3)防止氨气溶于水;
(4)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。
【解析】(1)石灰石的主要成分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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,该反应为固液常温型,发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应,当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故装置A具有的优点是可以控制反应的发生和停止;
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,氧气密度比空气略大,氧气应该从b端通入,氧气具有助燃性,则证明氧气已收集满的操作和现象是将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明氧气已经收集满;
(3)由于氨气极易溶于水,若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是防止氨气溶于水;
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式是CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。
19.(2024•山东菏泽)图1是初中化学实验中常用装置。根据要求回答下列问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,可选择的装置为 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)用CO还原CuO时,在F装置中通入CO,一段时间后加热,可观察到硬质玻璃管中发生的现象为 。该实验中对尾气进行处理的目的是 。
(4)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生O2)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器,如图所示。图中的甲装置与图1中的 (填字母)装置作用类似。
【答案】(1)锥形瓶;
(2)BD或CD;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)黑色固体变成红色;防止一氧化碳污染空气;
(4)C。
【解析】(1)根据仪器的名称和用途可知仪器②的名称是锥形瓶。故答案为:锥形瓶;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,不需要加热,选固液常温型发生装置B或C,二氧化碳溶于水且密度比空气大,选向上排空气法收集气体,因此制取二氧化碳可选择装置BD或CD。碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,化学反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)CuO是黑色固体,通入CO加热后发生反应生成铜和二氧化碳,铜是红色固体,因此观察到黑色固体变成红色。一氧化碳有毒,实验中对尾气进行处理,防止一氧化碳污染空气。
(4)用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器相当于固液常温型制气装置,注射器可以控制反应速率,作用相当于分液漏斗,因此图2中的甲装置与图1中的C装置作用类似。
20.如图1是某化学兴趣小组同学在制取及干燥氧气和二氧化碳时用到的实验装置。
(1)写出装置B中标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集较为纯净的氧气,可选择的装置是 (填序号)。若用装置D收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (选填“瓶口”或“瓶内”),若复燃,则集满氧气。
(3)可用装置F对氧气进行干燥,气体应从导管 (选填“a”或“b”)端通入。
(4)用如图2所示的装置进行CO2的部分性质探究实验。将干燥的紫色石蕊试纸放在 (选填“a”或“d”)处,并与b处现象对比,可说明CO2能与水反应生成 (写化学式)。
【答案】(1)分液漏斗;(2)BE;瓶口;(3)a;(4)a;H2CO3
【解析】(1)装置B中标号①仪器的名称分液漏斗;
(2)过氧化氢制氧气是固液常温型发生装置,氧气不易溶于水,要收集较为纯净的氧气,需要用排水法收集,故选择的装置是BE;D是向上排空气收集氧气装置,验满时将带火星的木条放在瓶口若复燃,则集满氧气;
(3)用装置F对氧气进行干燥时,需要将氧气通入到液体中充分接触,故气体应从导管a通入;
(4)二氧化碳与水反应后生成碳酸,碳酸显酸性能使紫色石蕊溶液变红,二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变红,故将干燥的紫色石蕊试纸放在a处,并与b处现象对比,可说明 CO2能与水反应生成H2CO3。
21.(2025•广东陆丰市一模)根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是 。检查装置B气密性的方法是关闭活塞,向a中注水,若 则气密性良好。
(2)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为 (填字母),反应的化学方程式为 。用装置G和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,需另加一仪器,名称为 ,在G中气体应从导管 (填“b”或“c”)端通入。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,选用C作发生装置的优点是 。
(4)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷。选择的发生装置为 (填字母)。若用装置F收集甲烷,利用了甲烷 的物理性质。
【答案】(1)长颈漏斗;长颈漏斗下端形成一段稳定的水柱;(2)B;2H2O22H2O+O2↑;量筒;c;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生和停止;(4)A;不溶于水。
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称为长颈漏斗,检查B装置气密性时,关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水,锥形瓶中的空气压缩,压强增大,则装置气密性良好时,可观察到长颈漏斗下端会形成一段稳定的水柱;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,该反应为固液常温反应,但由于二氧化锰为粉末状,无法放到多孔隔板上,则发生装置选B,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,若想测量收集的氧气的体积,还需要量筒,通过量取排出的水的体积,从而测量收集的氧气的体积,氧气密度比水小,则氧气从c端通入,水从b端排出,进入导管中;
(3)大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,装置C带有多孔隔板和活塞开关,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体导出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,则C装置的优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制备甲烷为固体加热型的反应,选择的发生装置为A,装置F为排水法收集装置,甲烷不溶于水(物理性质),且不和水反应(化学性质),可用该方法收集。
22.(2025•四川校级一模)化学是一门以实验为基础的科学。请结合下图装置或仪器回答问题:
(1)写出上图中的仪器X的名称 。
(2)若实验室要用同一装置制取并收集O2和CO2,最好选择 装置组合(填字母序号),写出用该装置制取O2的化学方程式 。
(3)实验室用A、F装置制取并收集O2,实验结束时应先 (填“熄灭酒精灯”或“撤离导管”)。
(4)实验室要制取干燥的CO2气流应从H装置哪端进入 (填序号),检验二氧化碳气体的化学方程式为 。
(5)实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积,请从上图中选择最佳的装置进行组合,整套装置的导管口连接顺序是 (填字母)。
A.a→d B.b→g C.b→e→f→h D.b→f→e→h
(6)氨气(NH3)极易溶于水,实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,则气体发生装置应选用上图中的 (填装置序号),用氨气做如图实验,可观察到的现象是 ,溶液变红。
【答案】(1)水槽;(2)BC;2H2O22H2O+O2↑;(3)撤离导管;
(4)①CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(5)D;(6)A;试管中的液面上升
【解析】(1)由图可知,仪器X为水槽。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,发生装置选B,且该装置还可适用于过氧化氢制取氧气,且二氧化碳和氧气密度均大于空气,且二氧化碳能溶于水,则收集装置选C;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)A装置为加热固体的装置,F装置为排水法收集装置,则实验结束时,为了防止水槽中的水倒吸,炸裂瓶底,应先撤离导管,后熄灭酒精灯。
(4)浓硫酸具有吸水性,若想干燥气体,则应从①通入,将气体直接通入浓硫酸中,干燥效果更好;
实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(5)实验室用锌和硫酸制取氢气,该反应为固液常温反应,发生装置选B,氢气难溶于水,若想测量收集氢气的质量,则应将氢气从f中通入,并将排出的水用量筒收集,排出的水的体积为收集的氢气的体积,故选D。
(6)制取氨气的反应为加热固体的反应,发生装置选A;
氨气易溶于水,且氨水显碱性,则试管中的气体减少,压强减小,试管中的液面会上升,且溶液变红色。
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