专题03 氧气 二氧化碳的性质与制取-【暑假自学课】2025年新九年级科学暑假提升精品讲义（浙教版）

专题03 氧气 二氧化碳的性质与制取 内容导航 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 空气中氧气含量的测定 1、实验原理：理解红磷燃烧消耗氧气使装置内压强变化的原理。 2、实验操作：掌握装置气密性检查、红磷用量（过量）、实验现象观察（水倒吸体积）。 3、结论与误差：能得出氧气约占空气体积 1/5 的结论，分析误差原因（如漏气、红磷不足）。 氧气的性质与制取 1、性质 物理性质：记住氧气的颜色、状态、溶解性、密度。 化学性质：掌握氧气与碳、硫、铁等反应的现象及方程式，理解助燃性。 2、制取 方法：熟悉双氧水（MnO₂催化）、氯酸钾（MnO₂催化）、高锰酸钾制氧的原理、装置（固液不加热 / 固体加热）和步骤。 操作：能选择收集方法（排水法、向上排空气法），学会验满（带火星木条）和催化剂作用。 二氧化碳的性质与制取 1. 性质 物理性质：记住二氧化碳的颜色、状态、溶解性、密度。 化学性质：掌握与水反应（使石蕊变红）、与石灰水反应（变浑浊）的现象及方程式，知道其不可燃不助燃。 2. 制取 原理：用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，禁止用浓盐酸或稀硫酸。 装置与收集：选择固液不加热装置，用向上排空气法收集，学会验满（燃着木条靠近瓶口）。 用途：了解灭火、气体肥料等用途与性质的关联。 中考考点聚焦 常考考点 真题举例 空气与氧气 2023·杭州 台州 金华 二氧化碳 2022 舟山 绍兴 知识点一 空气中氧气成分的测定 1、实验方案设计： 在相同气压下，看消耗掉氧气后，剩余气体的体积占原空气的体积数用红磷燃烧，生成PO固体颗粒且可溶于水 2、装置图 3、 实验现象： A、红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，有大量白烟产生。 B、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的1/5。 4、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 5、化学方程式： 4P + 5O2 2P2O5 6、注意事项： a.装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）； b.所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完，会导致测量结果偏小； c.要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，（否则测量结果偏小）； d.在实验前，导管应预先注满水，（否则测量结果偏小） e.要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）； f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏大）。 实验改进 知识点二 氧气的制取 1．实验室里制取氧气的方法有：分解 H2O2 和加热分解 KMnO4 或 KCl O3 ，化学方程式为： （1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑ （2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ 工业上用分离空气制取氧气。——物理变化 2．在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为催化剂，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都不变。 实验室用高氯酸钾制取氧气的操作顺序：检查装置气密性→装入药品→固定装置→收集氧气；用KClO3制取时，若缺少催化剂MnO2，可加入少量KMnO4，因为KMnO4受热分解时会产生MnO2。 3．实验室用高锰酸钾制取氧气的操作顺序： 第一步：检查装置的气密性。 第二步：将药品装入试管中，用一团棉花放在靠近试管口的地方，试管口略向下倾斜固定在铁架台上。 第三步：用酒精灯外焰给试管加热，先预热。 第四步：等气泡连续均匀再用排水法收集氧气。第五步：先撤导管，再灭酒精灯。 氧气的验满方法：将一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，就证明已经收满。 收集装置： 方法 排水法 向上排空气法 收集装置 选取依据 气体的密度及在水中的溶解性 不易溶于水且不与水反应 密度比空气大 优缺点 优点：①收集的气体较纯净；②易判断是否收集满 缺点：收集的气体不干燥 优点：收集的气体较干燥 缺点：收集的气体纯度不高 注意事项 当观察到瓶口有气泡冒出时，证明氧气已收集满 导气管应伸至集气瓶底部，目的是排尽集气瓶中的空气 检验和验满： 检验 将带火星的木条伸入集气瓶瓶内，如果木条复燃，证明收集的气体是氧气 验满 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，说明氧气已集满 排水法：当有大量气泡从集气瓶瓶口冒出时，说明氧气已集满 排水法收集的O2中有较多水蒸气。排空气法收集的气体不能与空气中的物质反应。如NO能与O2反应，就不能用排空气法收集。 知识点三 二氧化碳的实验室制备 (1)药品：大理石(或石灰石)与稀盐酸。 一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行 (2)原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 (3)制取装置如图所示： (4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。 (5)操作步骤：①按要求连接好仪器；②检查装置的气密性；③向反应器中装入大理石；④向长颈漏斗中注入稀盐酸；⑤收集气体；⑥验满 (6)CO2气体的验证：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O. 难点一、制取气体发生装置的选择 主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。 装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型 装置示意图 适用气体 O2 CO2 CO2 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂 ②铁夹应夹在距试管口1/3处 ③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下 ②加入的液体反应物(如酸)要适当 ③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率 ①将块状固体置于多孔隔板上方 ②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可 ③该装置的优点是随开随制，随关随停 真题感知 [例题1] （2023•杭州）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。 （1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。 （2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。 （3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。 [例题2] （2023•台州）将燃烧的蜡烛放入图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）。 （1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。 （2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。 实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧 A 21% 8.4% 能 B 21% 3.4% 能 C 12.8% 3.4% 不能 （3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。 [例题3] （2023•金华）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。 【使用步骤】 Ⅰ.取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位。 Ⅱ.取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方。 Ⅲ.将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体。 Ⅳ.待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。 回答下列问题。 （1）在乙杯中加入清水的作用是 。 （2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是 。 （3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。 [例题4] （2023•浙江）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。 （1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。 （2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑） 提升专练 1. （2025春•鹿城区校级期中）细纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。小实整理得到制取氧气的四种方法，以下是主要反应的文字表达式，其中不属于分解反应的是（　　） A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．二氧化碳+水有机物+氧气 2. （2025春•浙江期中）下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是（　　） A．试剂：烧瓶内的水起缓冲和稀释作用 B．收集：氧气的密度比空气大，可用向下排空气法收集 C．检验：用燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，则证明是氧气 D．验满：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明集满 3. （2024秋•西湖区校级月考）科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　） A．白磷不足会使测定结果偏大 B．试管中的细沙可防止试管炸裂 C．注射器中的活塞先左移再右移，最终停留在10mL刻度处 D．滴管中的水和注射器中的水作用相同 4. （2023春•鄞州区期末）下列说法正确的是（　　） A．空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成 B．空气中氧气的质量占21%，氮气占78% C．在通常状况下，无色、无味的气体一定是空气 D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成 5. （2025•龙港市二模）利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　） A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化 C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺 6. （2025春•杭州期中）小观利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，浓硫酸用于干燥CO2硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　） A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应快速停止，可能会影响实验结论 B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论 C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性 D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气 7. （2025•上城区一模）实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中，涉及如下操作，正确的是（　　） A．制取CO2 B．收集CO2 C．验证CO2已集满 D．验证CO2能与水反应 8. （2024春•嵊州市期末）某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（　　） A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色 B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭 C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大 D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应 9. （2024春•温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（　　） A．通入气体观察蜡烛是否熄灭 B．通入气体观察溶液是否变浑浊 C．通入气体观察气球是否浮起 D．充满气体的试管内水面是否上升 10. （2025•浙江模拟）某校科学兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。 （1）实验室用A装置制取CO2先在锥形瓶中加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸。注入稀盐酸的液面至少 ，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。 （2）连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 。 （3）装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。 （4）用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图E。同时用气体压强传感器采集数据，如图F，图中曲线FG段逐渐下降的原因是 。 11. （2024秋•绍兴校级月考）利用生活中的物质自制简易CO2发生器。 【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】 （1）装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 （2）与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与如图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成CO2发生器。下列分析正确的是 （选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去CO2中混有的醋酸，X可以是NaOH溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 12. （2024秋•鄞州区校级月考）实验小组用溶质质量分数为10%的稀盐酸制取少量二氧化碳。（可供选择的部分装置如图） （1）上述装置中起到“随开随用，随关随停”效果的是 （填编号），装置中多孔隔板不能选用铁片材质的原因是 （用化学方程式表示）。 （2）若用E装置干燥二氧化碳，则E中盛放的试剂为 。 （3）若用F装置收集二氧化碳，则气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入。 （4）为验证制得的气体是二氧化碳，将反应生成的气体通入盛有少量新制的澄清石灰水的试管中，观察到澄清石灰水始终没有变浑浊，原因可能是制得的气体中混有某杂质，为使验证实验成功，可将气体先通过足量的 （填字母），再通入少的澄清石灰水中，观察到预期的现象，证明是二氧化碳。 A．氢氧化钠溶液 B．碳酸氢钠溶液 C．硝酸银溶液 13. （2024秋•东阳市期中）小科在课堂上观看了老师演示的“瓶吞鸡蛋”实验，如图1所示，鸡蛋被吞进瓶内。小科思考：瓶能吞蛋，那能不能吐蛋呢？他进行了如图2所示的实验，将试剂P用注射器注射进装置内，结果鸡蛋真的吐了出来。 （1）推测试剂P是 ； （2）解释注入试剂P后“瓶吐鸡蛋”的原因； ； （3）请再写出一种物理方法，实现“瓶吐鸡蛋”（不损坏装置与鸡蛋）。 。 14. （2025春•瑞安市期中）科学兴趣小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。 （1）根据图1回答问题： ①点燃酒精灯加热铜丝一端，一段时间后，白磷燃烧，这样做的好处是 。 ②实验过程中白磷要足量的原因 。 （2）请你写出图2气压一时间曲线中CD段气压变化的规律并解释原因 。 （3）为什么EF段比AB段对应的气压值要低，请说明原因 。 15. （2025春•杭州校级期中）为测定空气中氧气的含量，科学兴趣小组设计了如图1所示的创新实验装置。选用一个量程足够大且活塞与筒壁间润滑效果很好的针筒注射器连接一个50mL的试管，将足量的铜丝放入试管，塞紧橡皮塞并夹紧弹簧夹。用酒精灯加热铜丝，充分加热后移去酒精灯，等到试管冷却到室温后松开弹簧夹，观察现象。（提示：中间连接的橡胶管内空气体积忽略不计） （1）与图2教材中实验相比，图1实验的优点有 （写出1点即可）。 （2）实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处。该操作的主要目的是 。 （3）充分加热后移去酒精灯，等到试管冷却到室温后松开弹簧夹。若实验结果符合预期，则观察到的实验现象是 。 （4）为更精准直观地测定空气中氧气的含量，同学们又设计了如图3所示的实验：利用传感器技术定时测定装置内的压强、温度和氧气浓度；装置内的压强（X曲线）、温度（Y曲线）和氧气浓度（Z曲线）变化趋势如图4所示。请结合Y、Z两条曲线，解释图4中AB段压强变化的原因： 。 16. （2024春•余姚市期末）某校科学实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得了成功。 [查阅资料]白磷的着火点40℃。 [提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少？ [实验准备]锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。 [实验探究]装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入盛有热水的大烧杯中，一会儿白磷被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 [结论和分析] （1）将锥形瓶底部放入盛有热水的大烧杯中，白磷被引燃，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 燃烧（填“支持”或“不支持”）。 （2）在整个实验过程中，可观察到气球的大小怎样变化？ （3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，通过观察注射器中的水剩余的体积得出了“氧气约占空气总体积的”的结论。则注射器中剩余水的体积应为 。 17. （2023•仙居县二模）图甲是实验室制取并检验二氧化碳的装置，图乙是改进后的装置。 （1）与图甲装置相比，图乙装置的优点是 。 （2）某同学用图乙装置进行实验，所用石灰石的质量为1.25克，产生二氧化碳气体的质量随时间的变化如图丙所示。 ①求碳酸钙的质量分数。 ②若反应所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%，求恰好完全反应时所加稀盐酸的质量为多少？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 氧气 二氧化碳的性质与制取 内容导航 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：真题感知+提升专练，全面突破 核心考点聚焦 空气中氧气含量的测定 1、实验原理：理解红磷燃烧消耗氧气使装置内压强变化的原理。 2、实验操作：掌握装置气密性检查、红磷用量（过量）、实验现象观察（水倒吸体积）。 3、结论与误差：能得出氧气约占空气体积 1/5 的结论，分析误差原因（如漏气、红磷不足）。 氧气的性质与制取 1、性质 物理性质：记住氧气的颜色、状态、溶解性、密度。 化学性质：掌握氧气与碳、硫、铁等反应的现象及方程式，理解助燃性。 2、制取 方法：熟悉双氧水（MnO₂催化）、氯酸钾（MnO₂催化）、高锰酸钾制氧的原理、装置（固液不加热 / 固体加热）和步骤。 操作：能选择收集方法（排水法、向上排空气法），学会验满（带火星木条）和催化剂作用。 二氧化碳的性质与制取 1. 性质 物理性质：记住二氧化碳的颜色、状态、溶解性、密度。 化学性质：掌握与水反应（使石蕊变红）、与石灰水反应（变浑浊）的现象及方程式，知道其不可燃不助燃。 2. 制取 原理：用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，禁止用浓盐酸或稀硫酸。 装置与收集：选择固液不加热装置，用向上排空气法收集，学会验满（燃着木条靠近瓶口）。 用途：了解灭火、气体肥料等用途与性质的关联。 中考考点聚焦 常考考点 真题举例 空气与氧气 2023·杭州 台州 金华 二氧化碳 2022 舟山 绍兴 知识点一 空气中氧气成分的测定 1、实验方案设计： 在相同气压下，看消耗掉氧气后，剩余气体的体积占原空气的体积数用红磷燃烧，生成PO固体颗粒且可溶于水 2、装置图 3、 实验现象： A、红磷燃烧发出黄白色火焰，放出热量，有大量白烟产生。 B、待集气瓶冷却后，打开止水夹，水经导管进入集气瓶，约占集气瓶内空气总体积的1/5。 4、实验结论：空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。 5、化学方程式： 4P + 5O2 2P2O5 6、注意事项： a.装置的气密性要好，（否则测量结果偏小）； b.所用的红磷必须过量，过少则氧气没有全部消耗完，会导致测量结果偏小； c.要等集气瓶（装置）冷却后才能打开弹簧夹，（否则测量结果偏小）； d.在实验前，导管应预先注满水，（否则测量结果偏小） e.要先夹住橡皮管，然后再点红磷（否则测量结果偏大）； f.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞（否则测量结果偏大）。 实验改进 知识点二 氧气的制取 1．实验室里制取氧气的方法有：分解 H2O2 和加热分解 KMnO4 或 KCl O3 ，化学方程式为： （1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑ （2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ 工业上用分离空气制取氧气。——物理变化 2．在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为催化剂，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都不变。 实验室用高氯酸钾制取氧气的操作顺序：检查装置气密性→装入药品→固定装置→收集氧气；用KClO3制取时，若缺少催化剂MnO2，可加入少量KMnO4，因为KMnO4受热分解时会产生MnO2。 3．实验室用高锰酸钾制取氧气的操作顺序： 第一步：检查装置的气密性。 第二步：将药品装入试管中，用一团棉花放在靠近试管口的地方，试管口略向下倾斜固定在铁架台上。 第三步：用酒精灯外焰给试管加热，先预热。 第四步：等气泡连续均匀再用排水法收集氧气。第五步：先撤导管，再灭酒精灯。 氧气的验满方法：将一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，就证明已经收满。 收集装置： 方法 排水法 向上排空气法 收集装置 选取依据 气体的密度及在水中的溶解性 不易溶于水且不与水反应 密度比空气大 优缺点 优点：①收集的气体较纯净；②易判断是否收集满 缺点：收集的气体不干燥 优点：收集的气体较干燥 缺点：收集的气体纯度不高 注意事项 当观察到瓶口有气泡冒出时，证明氧气已收集满 导气管应伸至集气瓶底部，目的是排尽集气瓶中的空气 检验和验满： 检验 将带火星的木条伸入集气瓶瓶内，如果木条复燃，证明收集的气体是氧气 验满 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，说明氧气已集满 排水法：当有大量气泡从集气瓶瓶口冒出时，说明氧气已集满 排水法收集的O2中有较多水蒸气。排空气法收集的气体不能与空气中的物质反应。如NO能与O2反应，就不能用排空气法收集。 知识点三 二氧化碳的实验室制备 (1)药品：大理石(或石灰石)与稀盐酸。 一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行 (2)原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 (3)制取装置如图所示： (4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。 (5)操作步骤：①按要求连接好仪器；②检查装置的气密性；③向反应器中装入大理石；④向长颈漏斗中注入稀盐酸；⑤收集气体；⑥验满 (6)CO2气体的验证：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O. 难点一、制取气体发生装置的选择 主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。 装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型 装置示意图 适用气体 O2 CO2 CO2 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂 ②铁夹应夹在距试管口1/3处 ③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下 ②加入的液体反应物(如酸)要适当 ③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率 ①将块状固体置于多孔隔板上方 ②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可 ③该装置的优点是随开随制，随关随停 真题感知 [例题1] （2023•杭州）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。 （1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。 （2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。 （3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。 【解答】解：（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是引燃白磷。 故答案为：引燃白磷。 （2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧，产生白烟，放热。 故答案为：白磷燃烧，产生白烟，放热。 （3）据图乙分析，此说法错误，是因为白磷不能把集气瓶中的氧气耗尽。 故答案为：错误；白磷不能把集气瓶中的氧气耗尽。 [例题2] （2023•台州）将燃烧的蜡烛放入图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）。 （1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。 （2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。 实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧 A 21% 8.4% 能 B 21% 3.4% 能 C 12.8% 3.4% 不能 （3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。 【解答】解：（1）根据题文信息可知，蜡烛熄灭后还含有氧气，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，若猜想错误，则会观察到白磷燃烧； （2）根据测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到12.8%，选择A方案即可： （3）分析实验过程和数据可知，低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气，因此氧气的含量应大于12.8%（或变大）。 [例题3] （2023•金华）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。 【使用步骤】 Ⅰ.取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位。 Ⅱ.取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方。 Ⅲ.将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体。 Ⅳ.待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。 回答下列问题。 （1）在乙杯中加入清水的作用是 。 （2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是 。 （3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。 【解答】解：（1）甲被中反应产生氧气次那个锅出气孔①进入乙烧杯中，乙烧杯中的水可以湿润氧气，使吸入的氧气更舒适，也可以观察产生气泡的速率判断反应速率的快慢；故答案为：观察氧气产生的速率、湿润氧气； （2）制氧剂B二氧化锰加水混合后可以形成悬浊液，增加可与过氧化氢的接触面积，使制氧的效果更好；故答案为：使二氧化锰与水形成悬浊液，增大反应物之间的接触面积； （3）制氧剂A放入水中反应产生过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气，氧气不易溶于水，则能从出气孔②中快速的逸出。 [例题4] （2023•浙江）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。 （1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。 （2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。（已知：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑） 【解答】解：（1）将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝氧气的作用；选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。 故答案为：氧气；不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大。 （2）设理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量为x。 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 106 73 10.6g 36.5%x x＝20g 答：理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸20g。 提升专练 1. （2025春•鹿城区校级期中）细纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。小实整理得到制取氧气的四种方法，以下是主要反应的文字表达式，其中不属于分解反应的是（　　） A．过氧化氢水+氧气 B．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C．氯酸钾氯化钾+氧气 D．二氧化碳+水有机物+氧气 【解答】解：A过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，A正确； B.高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，B正确； C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解为氯化钾和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，C正确； D.二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下生成有机物和氧气，这个反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，D错误。故选：D。 2. （2025春•浙江期中）下列关于实验室利用双氧水溶液制取氧气的描述正确的是（　　） A．试剂：烧瓶内的水起缓冲和稀释作用 B．收集：氧气的密度比空气大，可用向下排空气法收集 C．检验：用燃着的木条伸入集气瓶内，若木条熄灭，则证明是氧气 D．验满：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明集满 【解答】解：A、在该实验中，烧瓶内的水可以稀释过氧化氢溶液，还能起到缓冲的作用，故A说法正确； B、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故B说法错误； C、用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则证明是氧气，故C说法错误； D、将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明集满，故D说法错误。 故选：A。 3. （2024秋•西湖区校级月考）科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的含量。胶头滴管中的水接触生石灰一段时间后，白磷开始燃烧，待白磷熄灭冷却至室温后打开止水夹。下列关于该实验的描述正确的是（　　） A．白磷不足会使测定结果偏大 B．试管中的细沙可防止试管炸裂 C．注射器中的活塞先左移再右移，最终停留在10mL刻度处 D．滴管中的水和注射器中的水作用相同 【解答】解：A、白磷燃烧消耗氧气，当白磷不足时，不能将试管内的氧气完全反应掉，测量结果偏小，故A错误； B、白磷燃烧会发出热量，为防止试管炸裂，可在试管底部放少量细沙，将白磷放在细沙上，故B正确； C、因为实验中是在白磷熄灭冷却至室温后再打开止水夹，因此注射器中的活塞会向左移动，最终停留在10mL刻度处，故C错误； D、生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点；注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积，作用不同，故D错误。 故选：B。 4. （2023春•鄞州区期末）下列说法正确的是（　　） A．空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成 B．空气中氧气的质量占21%，氮气占78% C．在通常状况下，无色、无味的气体一定是空气 D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成 【解答】解：A、在通常情况下，空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成，故A正确； B、空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%，氧气21%，则空气中氧气的质量占21%，氮气占78%是错误的； C、在通常状况下，无色、无味的气体不一定是空气，如氧气也是无色无味的，故C错误； D、空气不是一种单一的物质，它是由多种成分组成，故D错误。 故选：A。 5. （2025•龙港市二模）利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（　　） A．两支蜡烛同时熄灭 B．两支蜡烛火焰无变化 C．两支蜡烛自下而上熄灭 D．两支蜡烛燃烧得更旺 【解答】解：A．二氧化碳的密度比空气大，低处蜡烛先熄灭，而不是两支蜡烛同时熄灭，故说法错误； B．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此蜡烛会熄灭，而不是火焰无变化，故说法错误； C．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，因此两支蜡烛自下而上熄灭，故说法正确； D．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此蜡烛会熄灭，而不是燃烧得更旺，故说法错误； 故选：C。 6. （2025春•杭州期中）小观利用如图装置研究二氧化碳的性质。注射器内装有足量稀盐酸，浓硫酸用于干燥CO2硬质玻璃管中有四个棉球，其中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列关于实验过程及现象的分析，不合理的是（　　） A．若把稀盐酸换成稀硫酸则反应快速停止，可能会影响实验结论 B．若把大理石换成碳酸钠则反应速度太快，可能会影响实验结论 C．通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性 D．通过①④或②③现象的比较，均能得出二氧化碳密度大于空气 【解答】解：A.稀硫酸与大理石反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，导致反应快速停止，这样就无法持续产生二氧化碳，可能会影响实验结论，故该选项分析合理。 B.碳酸钠与稀盐酸反应速度太快，会导致二氧化碳产生速率过快，不利于观察实验现象，可能会影响实验结论，故该选项分析合理。 C.①为湿润的石蕊棉球，②为干燥的石蕊棉球，二氧化碳能使湿润的石蕊棉球变红，干燥的不变红，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质；③④情况类似，所以通过①②或③④现象的比较，均能得出二氧化碳溶于水呈酸性，故该选项分析合理。 D.①④均为湿润的石蕊棉球，①变红是因为二氧化碳与水反应生成酸性物质，④变红是因为二氧化碳与水反应生成酸性物质，无法通过①④现象比较得出二氧化碳密度大于空气；②③一个是干燥棉球，一个是湿润棉球，不能通过它们的现象比较得出二氧化碳密度大于空气，故该选项分析不合理。 故选：D。 7. （2025•上城区一模）实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中，涉及如下操作，正确的是（　　） A．制取CO2 B．收集CO2 C．验证CO2已集满 D．验证CO2能与水反应 【解答】解：A、用长颈漏斗制取气体时，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，图中长颈漏斗末端未伸入液面以下，故错误。 B、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故错误。 C、检验二氧化碳是否集满，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故错误。 D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，将二氧化碳通入滴有石蕊试液的蒸馏水中，溶液变红，可验证二氧化碳能与水反应，故正确。 故选：D。 8. （2024春•嵊州市期末）某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质，下列说法正确的是（　　） A．1、3纸花变色，2、4纸花不变色 B．上方木条先熄灭，下方木条后熄灭 C．对比1、3纸花的现象，说明CO2的密度比空气大 D．对比3、4纸花的现象，说明CO2能与水发生反应 【解答】解：A.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色，故错误； B.二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空气大，则可观察到下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭，故错误； C.二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则可观察到1号和3号纸花不变色，对比1、3纸花的现象，说明CO2不能使干燥的纸花褪色，错误； D.对比3号和4号或1号和2号，则可知二氧化碳能和水发生化学反应，故正确； 故选：D。 9. （2024春•温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（　　） A．通入气体观察蜡烛是否熄灭 B．通入气体观察溶液是否变浑浊 C．通入气体观察气球是否浮起 D．充满气体的试管内水面是否上升 【解答】解：A、能使燃着的蜡烛熄灭，说明该气体不燃烧、也不支持燃烧，具有这些性质的气体有多种，不一定是二氧化碳，不合题意； B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳，符合题意； C、通入气体观察气球是否浮起只能证明该气体的密度与空气密度的大小，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意； D、充满气体的试管内水面是否上升只能证明该气体能否溶于水，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意。 故选：B。 10. （2025•浙江模拟）某校科学兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。 （1）实验室用A装置制取CO2先在锥形瓶中加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸。注入稀盐酸的液面至少 ，以免生成的气体从长颈漏斗逸出。 （2）连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 。 （3）装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。 （4）用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图E。同时用气体压强传感器采集数据，如图F，图中曲线FG段逐渐下降的原因是 。 【解答】解：（1）在长颈漏斗中加入稀盐酸与石灰石反应的同时，还要起到对装置液封的作用，因此加入稀盐酸的量至少要高于（或浸没）长颈漏斗下端； （2）滴有无色酚酞溶液的澄清石灰水呈红色，通入二氧化碳后，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，当二氧化碳恰好和氢氧化钙反应或二氧化碳过量时，溶液呈中性或酸性，红色溶液变成无色； （3）通入适量CO2后，进行光照，绿色植物进行光合作用，消耗二氧化碳生成氧气，氧气具有助燃性； （4）二氧化碳能溶解于水中，使瓶内气体减少，密闭的瓶内气压降低，压强传感器检测到气压值变小。 11. （2024秋•绍兴校级月考）利用生活中的物质自制简易CO2发生器。 【选择试剂】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】 （1）装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 （2）与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与如图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成CO2发生器。下列分析正确的是 （选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去CO2中混有的醋酸，X可以是NaOH溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【解答】解：（1）向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端，使鸡蛋壳与白醋接触。 （2）A、除杂质时，含有杂质的气体应从长管进入洗液，即乙中的b口应与图中的c口相连接，故选项A说法正确； B、氢氧化钠即能够与醋酸反应，也能够与二氧化碳反应，所以为除去CO2中混有的醋酸，X不可以是NaOH溶液，故选项B说法错误； C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器，故选项C说法正确。 故答案为：（1）挤压塑料瓶下端，使鸡蛋壳与白醋接触； （2）AC。 12. （2024秋•鄞州区校级月考）实验小组用溶质质量分数为10%的稀盐酸制取少量二氧化碳。（可供选择的部分装置如图） （1）上述装置中起到“随开随用，随关随停”效果的是 （填编号），装置中多孔隔板不能选用铁片材质的原因是 （用化学方程式表示）。 （2）若用E装置干燥二氧化碳，则E中盛放的试剂为 。 （3）若用F装置收集二氧化碳，则气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入。 （4）为验证制得的气体是二氧化碳，将反应生成的气体通入盛有少量新制的澄清石灰水的试管中，观察到澄清石灰水始终没有变浑浊，原因可能是制得的气体中混有某杂质，为使验证实验成功，可将气体先通过足量的 （填字母），再通入少的澄清石灰水中，观察到预期的现象，证明是二氧化碳。 A．氢氧化钠溶液 B．碳酸氢钠溶液 C．硝酸银溶液 【解答】解：（1）A装置中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，故A装置可起到“随开随用。随关随停”的效果，B装置缺乏多孔隔板，C装置长颈漏斗下端在液面以上，D装置缺乏弹簧夹，均达不到“随开随用，随关随停”效果；装置中多孔隔板不能选用铁片材质的原因是铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，使制得的二氧化碳中混有氢气，化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑； （2）浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，所以若用E装置干燥二氧化碳，则E中盛放的试剂为浓硫酸； （3）若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，则气体应从导管a端通入； （4）盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，氯化氢溶于水形成盐酸，氢氧化钙能与盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙和二氧化碳不反应，将反应生成的气体通入盛有少量新制的澄清石灰水的试管中，观察到澄清石灰水始终没有变浑浊，原因可能是制得的气体中混有HCl； A、氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水，但是氢氧化钠也能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不能用氢氧化钠溶液除去氯化氢，不符合题意； B、氯化氢溶于水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，会对二氧化碳的检验产生干扰，不符合题意； C、氯化氢溶于水形成盐酸，硝酸银能与盐酸反应生成氯化银和硝酸，可用硝酸银溶液除去氯化氢，且无二氧化碳生成或消耗，符合题意； 故选：C。 13. （2024秋•东阳市期中）小科在课堂上观看了老师演示的“瓶吞鸡蛋”实验，如图1所示，鸡蛋被吞进瓶内。小科思考：瓶能吞蛋，那能不能吐蛋呢？他进行了如图2所示的实验，将试剂P用注射器注射进装置内，结果鸡蛋真的吐了出来。 （1）推测试剂P是 ； （2）解释注入试剂P后“瓶吐鸡蛋”的原因； ； （3）请再写出一种物理方法，实现“瓶吐鸡蛋”（不损坏装置与鸡蛋）。 。 【解答】解：（1）酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳从而使瓶内压强增大，可以加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸，碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳使瓶内的压强增大。 （2）由于碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳使瓶内的压强增大，因此蛋被吐出。 （3）由于物体具有热胀冷缩的原理，因此可以用热水浇淋装置，使瓶内的气体膨胀，可以将鸡蛋推出。 故答案为：（1）稀盐酸；（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳使瓶内的压强增大，蛋被压出瓶外；（3）用热水浇淋装置。 14. （2025春•瑞安市期中）科学兴趣小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，对教材中的实验装置进行了改进，设计出如图1所示的实验装置，实验时在铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。 （1）根据图1回答问题： ①点燃酒精灯加热铜丝一端，一段时间后，白磷燃烧，这样做的好处是 。 ②实验过程中白磷要足量的原因 。 （2）请你写出图2气压一时间曲线中CD段气压变化的规律并解释原因 。 （3）为什么EF段比AB段对应的气压值要低，请说明原因 。 【解答】解：（1）①点燃酒精灯加热铜丝一端，一段时间后，白磷燃烧，这样做的好处是不用打开瓶盖就能加热点燃，处于密闭空间，减少误差；②实验过程中白磷要足量的原因是把氧气消耗完；（2）曲线中CD段气压变化的规律是气压下降先快后慢，这是应为因为开始时间氧气被消耗气压减小比较快；后面气压减小较慢是因为温度慢慢降低，使气压减小较慢 （3）AB段瓶内气压等于大气压，实验结束后，会有一小段水柱停留在导管内，外面大气压比瓶内大，因此EF段比AB段对应的气压值要低。 故答案为：（1）①不用打开瓶盖就能加热点燃，处于密闭空间，减少误差；②把氧气消耗完； （2）气压下降先快后慢。因为开始时间氧气被消耗气压减小比较快；后面气压减小较慢是因为温度慢慢降低，使气压减小较慢； （3）AB段瓶内气压等于大气压，实验结束后，会有一小段水柱停留在导管内，外面大气压比瓶内大。 15. （2025春•杭州校级期中）为测定空气中氧气的含量，科学兴趣小组设计了如图1所示的创新实验装置。选用一个量程足够大且活塞与筒壁间润滑效果很好的针筒注射器连接一个50mL的试管，将足量的铜丝放入试管，塞紧橡皮塞并夹紧弹簧夹。用酒精灯加热铜丝，充分加热后移去酒精灯，等到试管冷却到室温后松开弹簧夹，观察现象。（提示：中间连接的橡胶管内空气体积忽略不计） （1）与图2教材中实验相比，图1实验的优点有 （写出1点即可）。 （2）实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处。该操作的主要目的是 。 （3）充分加热后移去酒精灯，等到试管冷却到室温后松开弹簧夹。若实验结果符合预期，则观察到的实验现象是 。 （4）为更精准直观地测定空气中氧气的含量，同学们又设计了如图3所示的实验：利用传感器技术定时测定装置内的压强、温度和氧气浓度；装置内的压强（X曲线）、温度（Y曲线）和氧气浓度（Z曲线）变化趋势如图4所示。请结合Y、Z两条曲线，解释图4中AB段压强变化的原因： 。 【解答】解：（1）图1实验相比图2教材实验，优点之一是装置始终密闭。在图2实验中，红磷点燃后需要迅速伸入集气瓶，这个过程可能会有气体逸出，影响实验结果。而图1中铜丝在密闭装置内反应，避免了这种情况，实验结果更准确，同时也减少了对环境的污染（教材实验有少量五氧化二磷逸出）。故答案为：装置始终密闭，实验结果更准确或减少污染（答案不唯一）。 （2）将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处。这是因为如果装置气密性良好，推动活塞会使装置内气体压强增大，松手后，在压强差的作用下，活塞会回到原来的位置，所以该操作的主要目的是检查装置的气密性。故答案为：检查装置的气密性。 （3）铜丝在加热条件下与氧气反应，消耗了试管内的氧气。空气中氧气约占总体积的，试管容积为50mL，所以消耗氧气的体积约为50mL10mL。充分加热后移去酒精灯，等到试管冷却到室温后松开弹簧夹，由于装置内氧气被消耗，压强减小，外界大气压会将注射器活塞向左推，推到20mL−10mL＝10mL刻度处。故答案为：注射器活塞向左移动到10mL刻度处。 （4）红磷燃烧是一个放热反应，并且会消耗氧气。观察中的Y曲线（温度曲线）和Z曲线（氧气浓度曲线）。AB 段：红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，根据热胀冷缩原理，气体体积增大，压强增大；同时红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度降低，但是在燃烧初期，温度升高对压强的影响大于氧气减少对压强的影响，所以总体上压强增大。故答案为：红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强增大；同时红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度降低，但温度升高对压强的影响大于氧气减少对压强的影响，所以总体上压强增大。故答案为：红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，压强增大；同时红磷燃烧消耗氧气，氧气浓度降低，但温度升高对压强的影响大于氧气减少对压强的影响，所以总体上压强增大。 16. （2024春•余姚市期末）某校科学实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得了成功。 [查阅资料]白磷的着火点40℃。 [提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少？ [实验准备]锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。 [实验探究]装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入盛有热水的大烧杯中，一会儿白磷被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 [结论和分析] （1）将锥形瓶底部放入盛有热水的大烧杯中，白磷被引燃，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 燃烧（填“支持”或“不支持”）。 （2）在整个实验过程中，可观察到气球的大小怎样变化？ （3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，通过观察注射器中的水剩余的体积得出了“氧气约占空气总体积的”的结论。则注射器中剩余水的体积应为 。 【解答】解：（1）将锥形瓶底部放入盛有热水的大烧杯中，白磷被引燃，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体不支持燃烧。 故答案为：不支持。 （2）在整个实验过程中，可观察到气球先膨胀后缩小，是因为白磷燃烧放热，导致气球膨胀，完全反应后温度降低，氧气消耗，气球缩小。 故答案为：先膨胀后缩小。 （3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，通过观察注射器中的水剩余的体积得出了“氧气约占空气总体积的”的结论。则注射器中剩余水的体积应为50mL﹣230mL4mL。 故答案为：4mL。 17. （2023•仙居县二模）图甲是实验室制取并检验二氧化碳的装置，图乙是改进后的装置。 （1）与图甲装置相比，图乙装置的优点是 。 （2）某同学用图乙装置进行实验，所用石灰石的质量为1.25克，产生二氧化碳气体的质量随时间的变化如图丙所示。 ①求碳酸钙的质量分数。 ②若反应所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%，求恰好完全反应时所加稀盐酸的质量为多少？ 【解答】解：（1）与甲装置相比，采用“微型“实验装置的优点是：操作简便，节约药品等； （2）由图可知完全反应生成二氧化碳的质量为0.44g； 设碳酸钙的质量分数为x，恰好完全反应时所加稀盐酸的质量为y。 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 44 1.25gx 7.3%×y 0.44g x＝80% y＝10g 答：①碳酸钙的质量分数为80%。 ②恰好完全反应时所加稀盐酸的质量为10g。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$