重难点01 气体的制取与收集(重难点讲义) 化学沪科版五四学制2024八年级全一册
2025-10-30
|
2份
|
70页
|
736人阅读
|
32人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 专题3 空气、氧气、二氧化碳 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 气体制取和净化 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.00 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-06-26 |
| 作者 | jpz999 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-06-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52634873.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难点01 气体的制备与收集
1.通过实验探究,初步学习氧气和二氧化碳的实验室制法。
2.对比氧气、二氧化碳的制法,了解实验室制取气体的一般思路和方法。
一、气体制备的反应原理或药品的选择
1.实验室制取氧气,药品必须含有氧 元素;
2.制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸
①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。
②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
③不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因:它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和收集,且成本较高。
二、气体制备的发生和收集装置选择
气体
试剂
反应原理
发生装置
收集装置
O2
高锰酸钾
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
A
F或G
过氧化氢、二氧化锰
2H2O2 2H2O+ O2 ↑
B或C或D或E
F或G
CO2
大理石或石灰石、稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
B或C或D或E
F
H2
锌粒、稀硫酸
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
B或C或D或E
G或H
装
置
图
供选择的装置:
三、气体制备的检验、验满或验纯
(1)氧气验满方法:用带火星的木条,放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已经收集满。氧气检验方法:用带火星的木条,伸入集气瓶内,木条复燃,证明是氧气。
(2)二氧化碳验满方法:用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已经收集满。二氧化碳检验方法:将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
(3)氢气验纯方法:用拇指堵住试管口,管口向下,移近火焰,移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;若响声很小,说明氢气已纯。
四、实验室制取气体的一般思路
一般思路:确定制取气体的化学反应原理,设计制取气体的装置,验证得到的气体。
(1)发生装置
选择依据:反应物的状态、反应条件(是否加热)
发生装置
固固加热型
固液常温型
适用实验
高锰酸钾、
氯酸钾制氧气
过氧化氢溶液制取氧气;大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳;
锌与稀硫酸反应制取氢气
装置
a.操作简便,适宜制取少量气体;b.便于添加液体药品;
c.可以控制反应速率;d.可以控制反应的发生和停止
(2)收集装置
选择依据:气体的溶解性;气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
气体不易溶于水,也不与水反应
适合密度比空气大,不与空气反应
适合密度比空气小,不与空气反应
图示
注意事项
导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
导管伸入瓶底便于排尽集气瓶中空气。
(3)用多功能瓶收集气体
用途
图示
注意点
适用范围
气体收集装置
气体从装置下端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向上排空气法收集气体
气体密度比空气大
气体从装置上端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向下排空气法收集气体
气体密度比空气小
气体从装置上端进入,水从装置下端流出
气体不溶于水且不与水反应
题型01气体制备的原理或药品选择
【典例】(2025·海南·二模)为探究影响反应速率的因素,在大理石中加入过量盐酸溶液,产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。
实验编号
药品
Ⅰ
大理石粉末7%盐酸溶液
Ⅱ
块状大理石7%盐酸溶液
Ⅲ
块状大理石10%硫酸溶液
已知:大理石与硫酸反应时,会在表面形成溶解能力小的硫酸钙。以下说法不正确的是
A.对比Ⅱ、Ⅲ,说明酸的浓度可以影响化学反应速率
B.实验Ⅱ产生二氧化碳需要
C.对比Ⅰ、Ⅱ,说明固体反应物的颗粒大小会影响反应速率
D.实验Ⅰ产生二氧化碳的速率最快
【变式】(2025·河南驻马店·三模)如图所示可以用于实验室制取二氧化碳。下列有关说法不正确的是
A.该反应的化学方程式是
B.分液漏斗可以控制滴加稀盐酸的量和速率
C.实验室用试管和单孔橡胶塞制取二氧化碳最好选择大理石和稀盐酸
D.反应结束后,锥形瓶内溶液的溶质成分只有氯化钙
题型02气体制备的发生与装置的选择
【典例】实验室现有石灰石、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸以及相关仪器,请结合下列装置回答问题:
I.制取氧气:
(1)选用的发生装置是 (填字母).按图中所示,实验中发生反应的文字表达式: 。
(2)当观察到导管口有 的明显现象时,可以开始收集氧气。当收集到图E所示的时候,将导管取出水槽,此时集气瓶中的气压 (填大于、等于或小于)外界大气压。
Ⅱ.制取二氧化碳:
(3)利用上述所给装置制取二氧化碳,操作步骤有:
①注入15ml稀盐酸 ②试管里放入几小块大理石 ③连接装置,将橡胶塞塞紧锥形瓶口④检查装置气密性⑤收集气体.正确的排序为: (填字母).
a.④②③①⑤ b.③④①②⑤ c.④②①③⑤
(4)若选用F装置收集二氧化碳,将仪器接口a与 (选填c或d)端导管口相连即可;
(5)若选用F检验CO2,此时F瓶内可观察到的现象为 。
【变式】某小组用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。如图是实验室中常见仪器,回答下列问题。
(1)仪器d的名称为 。
(2)大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图中的仪器有 (填字母)。
(3)检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
(4)一般实验室制取二氧化碳时不选用碳酸钠粉末和稀盐酸的原因是 。
题型03 气体制备的检验和验满
【典例】(2025·河南平顶山·二模)某小组利用如图所示装置制取,并模拟自然界中的循环。
(1)若实验室用A装置制取,写出需要的一组试剂名称 。
(2)将B装置放置阳光下一段时间,观察到有气泡产生,则该气体可能是 ?写出检验该气体的操作(简要写出检验步骤、现象和结论) 。
【变式】(2025·河南南阳·模拟预测)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为 (填序号),反应的符号表达式为 。检验一瓶气体是二氧化碳的方法是 。
(2)A装置能控制反应的发生与停止,请简述反应停止的原理 。
题型04 气体制备的实验操作
【典例】(2025·广东河源·二模)下列有关气体的实验室制取、收集、检验操作错误的是
A.高锰酸钾制取氧气 B.制取二氧化碳
C.收集氧气和二氧化碳 D.检验氧气
【变式】(24-25九年级上·山东菏泽·期末)下图是小明在实验室进行二氧化碳制取时的主要操作步骤。下列说法正确的是
A.b操作收集气体时集气瓶口应向下
B.实验操作完全正确
C.c操作应先握住试管,再把导气管放入烧杯中
D.这些步骤的正确顺序是cabde
题型05 用多功能瓶收集气体
【典例】(24-25九年级上·广东江门·期末)某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质,下列说法不正确的是
A.实验中,甲装置收集到的气体较纯净,乙装置收集到的气体较干燥
B.实验中,甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集
C.若用乙装置(用排水法)收集氧气,应先将装置装满水再从导管口a处通入气体
D.若用乙装置(用排空气法)收集氢气,b导管口为进气口
【变式】医院给病人输氧时用到类似如图所示装置。关于该装置,下列说法不正确的是
A.输氧时,b导管连接供给氧气的钢瓶
B.输氧时,该装置可用来观测氧气输出的速率
C.若将该装置中的水完全倒出,用于收集时,应在b导管处验满
D.实验室中将该装置盛浓硫酸干燥氧气时,气体从b导管进入
题型06 实验室制取气体的一般思路和方法
【典例】(24-25九年级上·江西九江·期中)某班级学生在学习完“氧气的实验室制取与性质”相关知识后在实验室进行了以下分组实验活动,请回答相关问题。
(1)选择实验方案:小组同学根据实验室现有药品选择用高锰酸钾制取氧气,发生反应的文字表达式为 ;
(2)进行实验:小组同学分工协作完成如下任务。
①甲同学负责组装制取装置。组装过程中除下列仪器外,还缺少的仪器是 (填仪器名称);
②乙同学负责检查装置气密性。检查装置气密性的方法是:连接仪器,将导管一端进入水中, ,观察水中导管口是否有气泡冒出;
③丙同学负责收集气体。丙同学采用排水法收集氧气,能用排水法收集氧气的原因是 ;实验过程中,同学们观察到水槽中的水变成了紫红色,其原因是 ;
④丁同学负责检验氧气和验满。丁同学将 ,观察到木条复燃,表明该气体为氧气。
⑤实验结束后,待装置冷却,将残余物倒入指定容器,清洗仪器并整理实验台。
(3)实验结束后,老师要求同学们构建出实验室制取氧气的思维模型。
【变式】(24-25九年级下·江西抚州·期中)根据如图所示的实验装置,回答有关问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用锌片与稀硫酸在装置中制备,锌片应放在 ;用收集时导入气体的导管端为 (选填“b”或“c”);写出该反应的文字表达式: 。
(3)装置B中小试管的作用是 。
(4)若用过氧化氢溶液制备,最好选用发生装置 (填序号),把装满水,用排水法收集并测定气体体积,应在 (选填“b”或“c”)端连接上一个量筒。
题型07 气体的制备和收集综合题
【典例】(2025·甘肃张掖·一模)回答下列问题。
(1)CO2的制取及性质
ⅰ.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图中的仪器有 (填字母)。
ⅱ.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为
CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭。
;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)氧气的制取及性质
ⅰ.制取O2
用图中的仪器组装一套高锰酸钾制取氧气的发生装置,缺少的仪器或用品是 ,高锰酸钾制氧气的化学反应方程式是 。
ⅱ.性质实验
a.图为“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。
甲装置中应加入的试剂x为 (写名称):丙装置中,铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是 :用塑料瓶代替集气瓶的优点之一是 。
b.如图,分别把点燃的木炭放入装有空气和氧气的集气瓶中,对比木炭在空气和氧气中燃烧的现象,说明影响物质燃烧剧烈程度的一种因素是 。
【巩固训练】
1.下列关于实验室制取气体的常见操作,不合理的是
A.制CO2的试剂 B.制O2的发生装置
C.检查气密性 D.收集CO2
2.下列哪个反应适用于实验室制取二氧化碳
A.
B.
C.
D.
3.(2025·上海杨浦·二模)实验室制取二氧化碳的装置如图。下列说法正确的是
A.在锥形瓶中添加多孔隔板,可控制反应的开始与结束
B.关闭弹簧夹,锥形瓶中固液分离反应停止
C.导管末端接近集气瓶底部,为了尽可能排出瓶内空气
D.集气瓶口放置毛玻璃片,为了防止空气进入集气瓶中
4.(2025·江苏扬州·二模)高锰酸钾加热制取的实验中操作不正确的是
A.检查装置气密性 B.取用药品
C.加热高锰酸钾 D.收集氧气
5.(2025·内蒙古鄂尔多斯·二模)如图所示是某兴趣小组设计的简易供氧器,下列有关说法不正确的是
A.反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
B.过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢
C.输出的氧气可作为燃料
D.该装置可以给鱼缸中的鱼供氧气
6.(2025·内蒙古包头·二模)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。下列说法正确的是
A.两种催化剂中催化效率更高的是土豆块
B.后期压强减小说明过氧化氢分解是放热反应
C.加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120s
D.30s时曲线a的压强高于b,说明催化剂可以改变生成物的质量
7.质量相等的两份药品a和b,a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液,b是过氧化氢溶液,则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如图,其中正确的是
A. B.
C. D.
8.(2025·安徽合肥·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
9.(2025·山东泰安·一模)实验室制取气体选择收集方法时,下列气体性质必须考虑的是
①颜色②密度③在水中的溶解情况④可燃性⑤能否与水反应
A.①③⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑤
10.下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是
A.药品为大理石和稀盐酸
B.可用燃着的木条检验二氧化碳
C.实验前应先检查装置气密性
D.加药品时,先加入大理石,后加入稀盐酸
11.下图是收集某气体并用水吸收产生的过多的该气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质正确的是
A
B
C
D
密度比空气
大
大
小
小
水中的溶解性
难溶
易溶
易溶
难溶
A.A B.B C.C D.D
12.实验室制取二氧化碳发生装置中,不能使反应随时发生或停止的是
A. B. C. D.
13.兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法不正确的是
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.bc段石灰石与盐酸脱离接触
C.a点的对应操作是关闭弹簧夹 D.c点时溶液中溶质一定只有CaCl2
14.(2025·贵州黔东南·一模)气体制取是初中重要的化学实验,某小组同学在进行气体的性质和制取探究,请你回答下列问题。
(1)实验室用A装置制取O2的化学方程式 ,用向上排空气法收集氧气,验满的方法是 。
(2)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式为 。
(3)在实验课上,老师特别强调二氧化碳气体不能用排水法收集。为探究其原因,同学们分为两组,设计了如图所示两种装置,其中乙装置中纸风车的叶片由紫色石蕊试纸制成。
①将甲装置中注射器内的水推入软塑料瓶,振荡一段时间后发现软塑料瓶变瘪,说明不能用排水法收集二氧化碳的一个原因是 。
②通过乙装置的实验可以说明不能用排水法收集二氧化碳的另一原因是 ,得出该结论的理由 。
③乙装置实验中,叶片c的作用是 。
15.空气是制取氧气的廉价易得的原料,工业上常用分离液态空气的方法制取氧气。
【查阅资料】在压强为101kPa时,氧气的沸点是−183℃,氮气的沸点是−196℃。
【生产流程】
(1)上述流程图中的a是 ;液体中的b是 。
实验室常利用化学反应制取少量氧气,常用装置如下图所示。
(2)写出图中有标号仪器的名称:b: 。
(3)A装置中的试管口略向下倾斜的原因是: 。
(4)实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气的一套装置是 ,并写文字表达式: 。
(5)用高锰酸钾装置制取氧气结束后,如果先熄灭酒精灯,再将导管移出水面,该操作可能造成的不良后果是 。
(6)用E装置收集氧气后,如何验满?
(7)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,氨气极易溶于水,且密度比空气小,则制取氨气应选用的一套装置是 (填字母)。
(8)已知氢气是密度最小的气体,难溶于水。若要收集,应选择装置 。
【强化训练】
1.(2025·江苏扬州·中考真题)某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
2.(2025·江苏常州·三模)某兴趣小组用30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
B.图3、4对比可知,温度会影响化学反应速率
C.图1、4对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速度
D.图1、2对比可知,1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
3.(2025·河北邯郸·二模)如图所示为实验室制取并收集二氧化碳的部分操作,正确的是
A.检查装置气密性 B.收集二氧化碳
C.二氧化碳验满 D.检验二氧化碳
4.(2025·重庆·一模)实验室用下列装置制取气体,有关说法正确的是
A.装置①④组合用于高锰酸钾制取氧气,氧气从口进入
B.装置⑤用于实验室收集二氧化碳,燃着的木条放在端处验满
C.装置②用作实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是能控制反应速率
D.装置③中的小试管在实验过程中起液封和节约试剂的作用
5.(24-25九年级下·江西赣州·期中)实验是学习化学的重要途径。
I.气体的实验室制取(如图1)
(1)写出图1中仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应对A装置进行的改进是 ,反应的化学方程式为 。
(3)若用B装置制取氧气,锥形瓶内液体的液面应加到 (填“a”或“b”)处。
(4)若选用E装置收集氧气,未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集会导致 。
Ⅱ.二氧化碳的性质(如图2)
(5)F是某班级项目学习小组同学利用软塑料管、布包等生活用品设计出的简易制二氧化碳的装置,该装置的优点是 。
(6)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。
6.(2025·江西九江·一模)请结合下列实验室制取气体的常见装置回答相关问题。
(1)仪器m的名称是 。
(2)若实验室选用装置C制取氧气,则试管口略向下倾斜的目的是 。
(3)实验室制取,实验原理是 (用化学方程式表示),装置A的长颈漏斗要伸入液面以下的原因是 。若用装置D收集一瓶二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)按图2所示的装置将干燥的沿着c处通入装置中进行二氧化碳的性质实验,实验过程中可观察到试管中的现象是 ,若实验过程中没有观察到燃着的木条熄灭,可能的原因是 。
7.(2025·广东东莞·一模)I.二氧化碳的制取
根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. 。
(2)实验室制备和收集CO2可从A~E中选用 (填字母),其制取的反应原理为 (用化学方程式表示);装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。固体试剂放在多孔塑料板的 (填“上方”或“下方”)。
II.自制简易CO2发生器并应用于水草中
化学小组制成CO2发生器甲与装置乙(用于除杂和观察气泡)组合为给鱼池中水草提供CO2(如图丙)。
(3)下列分析正确的是______(选填字母)。
A.甲中的b口应与乙中的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甲中的流速调节器
(4)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项 。
8.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题:
Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气:
(1)发生反应的化学方程式为: 。
(2)仪器a的一般性用途是: ,在常温或加热时使用。
(3)制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)。
Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳:
(4)仪器b的名称是 。
(5)检验该气体的化学反应方程式为 。
(6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①检查装置的气密性;②按要求组装好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④收集气体;⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是 (填序号)。
(7)向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。瓶内气体压强 (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压强,瓶子会慢慢变 (填“瘪”或“鼓”)。
(8)通过研究二氧化碳和氧气的实验室制取,我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法为___________(填字母)。
A.确定制取气体的化学反应原理
B.设计制取气体的实验装置
C.验证得到的气体就是所要制取的气体
9.(24-25九年级上·辽宁鞍山·期中)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。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 。检验二氧化碳的方法是:将气体通入 中。
(3)实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时,应在试管口放 ,目的是 ;用装置E收集氧气时,气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
(4)实验室制取二氧化碳和氧气,均不能选用的收集装置是 (填字母序号)。
(5)将收集的氧气倒入装置F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 。
(6)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法正确的是______。
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响
10.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)实验室有制氧气和制二氧化碳所需的药品及相关仪器、用品,请回答下列问题:
Ⅰ.实验室制取二氧化碳:
(1)实验室制二氧化碳的化学方程式: ,
(2)检验二氧化碳应将气体通入 (填字母)装置;
Ⅱ.实验室制取氧气:
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的发生装置应选 。
(4)若选用E装置干燥氧气,则应将发生装置导出的气体从E装置 (选填“长管”或“短管”)一端导入;
(5)可以用排水法收集氧气的原因是 。
(6)在检查气密性操作中,连接好装置,将导管一端立刻浸入水中,若装置气密性良好,则手紧握试管前会看到烧杯内导管一端出现下图中_______的现象(选填“A”或“B”)。
A. B.
11.(2025·陕西西安·模拟预测)气体的制备是初中化学实验重要的内容,请根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,实验结束后从剩余固体中回收MnO₂,有以下实验步骤:①过滤;②洗涤;③溶解;④干燥,合理的操作顺序为 (填编号)。
(3)实验室用装置B、C、D进行实验时,观察到C中蜡烛燃烧更旺,D中溶液变浑浊,则B中发生的反应方程式为 ,小试管的作用是 。
(4)用装置E、F测量二氧化碳的体积时,若E中无植物油,则测得的二氧化碳的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
12.(2025·辽宁铁岭·二模)人类活动离不开氧气。
制取氧气
(1)自然界产氧:自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)潜水艇制氧:为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径 (填序号,下同),原因是 。
(3)工业制氧气:其中路径 制取氧气的原理与其他路径有本质区别,主要是利用气体的 不同。
(4)家用制氧:如图2是“便携式制氧机”的示意图,下列说法不正确的是_____(填序号)
A.反应仓可能是溶液在催化下产生
B.此仪器可用于医疗急救,也可用产生的氧气做燃料切割金属
C.可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来判断氧气排出的快慢
D.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水,来保持氧气的湿润
(5)实验室制氧气
①请写出仪器①的名称: ;若选择B作为发生装置,装药品前应进行的操作是 。用这个装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
②若要制得较纯净的氧气,应选择 (填序号)装置进行收集;能选择这个装置收集氧气的原因是 ;收集中要注意的问题是 (写一点)。
③若测量收集氧气的体积,应在装置G的 (填“a”或“b”)导管口连接一个量筒。
13.(2025·广东茂名·一模)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】
(1)可能是O2,理由 。
【实验1】
(2)将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体, ,说明猜想不成立。
【提出新猜想】
(3)可能是 CO2,理由 。
【实验2】
(4)将该气体通入 中,根据现象确定通入的气体是CO2。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(5)实验室制取CO2的反应原理为 (用化学方程式表示)。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)、小苏打和白醋(主要成分为醋酸)等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(6)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:挤压塑料瓶下端,使 接触。
(7)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。装置乙原理与如图3 (填图1或图2)装置相似。选择乙与图3所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。乙中的b口应与图3 中的 (填c或d)口相连接。
【实践应用】
(8)小组同学用自制的 CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
14.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题:
Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气:
(1)发生反应的化学方程式为: 。
(2)仪器a的一般性用途是: ,在常温或加热时使用。
(3)制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)。
Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳:
(4)仪器b的名称是 。
(5)检验该气体的化学反应方程式为 。
(6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①检查装置的气密性;②按要求组装好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④收集气体;⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是 (填序号)。
(7)向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。瓶内气体压强 (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压强,瓶子会慢慢变 (填“瘪”或“鼓”)。
(8)通过研究二氧化碳和氧气的实验室制取,我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法为___________(填字母)。
A.确定制取气体的化学反应原理
B.设计制取气体的实验装置
C.验证得到的气体就是所要制取的气体
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
重难点01 气体的制备与收集
1.通过实验探究,初步学习氧气和二氧化碳的实验室制法。
2.对比氧气、二氧化碳的制法,了解实验室制取气体的一般思路和方法。
一、气体制备的反应原理或药品的选择
1.实验室制取氧气,药品必须含有氧元素;
2.制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸
①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。
②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
③不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因:它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和收集,且成本较高。
二、气体制备的发生和收集装置选择
气体
试剂
反应原理
发生装置
收集装置
O2
高锰酸钾
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
A
F或G
过氧化氢、二氧化锰
2H2O2 2H2O+ O2 ↑
B或C或D或E
F或G
CO2
大理石或石灰石、稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
B或C或D或E
F
H2
锌粒、稀硫酸
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
B或C或D或E
G或H
装
置
图
供选择的装置:
三、气体制备的检验、验满或验纯
(1)氧气验满方法:用带火星的木条,放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已经收集满。氧气检验方法:用带火星的木条,伸入集气瓶内,木条复燃,证明是氧气。
(2)二氧化碳验满方法:用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已经收集满。二氧化碳检验方法:将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
(3)氢气验纯方法:用拇指堵住试管口,管口向下,移近火焰,移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;若响声很小,说明氢气已纯。
四、实验室制取气体的一般思路
一般思路:确定制取气体的化学反应原理,设计制取气体的装置,验证得到的气体。
(1)发生装置
选择依据:反应物的状态、反应条件(是否加热)
发生装置
固固加热型
固液常温型
适用实验
高锰酸钾、
氯酸钾制氧气
过氧化氢溶液制取氧气;大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳;
锌与稀硫酸反应制取氢气
装置
a.操作简便,适宜制取少量气体;b.便于添加液体药品;
c.可以控制反应速率;d.可以控制反应的发生和停止
(2)收集装置
选择依据:气体的溶解性;气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
气体不易溶于水,也不与水反应
适合密度比空气大,不与空气反应
适合密度比空气小,不与空气反应
图示
注意事项
导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
导管伸入瓶底,便于排尽集气瓶中空气。
(3)用多功能瓶收集气体
用途
图示
注意点
适用范围
气体收集装置
气体从装置下端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向上排空气法收集气体
气体密度比空气大
气体从装置上端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向下排空气法收集气体
气体密度比空气小
气体从装置上端进入,水从装置下端流出
气体不溶于水且不与水反应
题型01气体制备的原理或药品选择
【典例】(2025·海南·二模)为探究影响反应速率的因素,在大理石中加入过量盐酸溶液,产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。
实验编号
药品
Ⅰ
大理石粉末7%盐酸溶液
Ⅱ
块状大理石7%盐酸溶液
Ⅲ
块状大理石10%硫酸溶液
已知:大理石与硫酸反应时,会在表面形成溶解能力小的硫酸钙。以下说法不正确的是
A.对比Ⅱ、Ⅲ,说明酸的浓度可以影响化学反应速率
B.实验Ⅱ产生二氧化碳需要
C.对比Ⅰ、Ⅱ,说明固体反应物的颗粒大小会影响反应速率
D.实验Ⅰ产生二氧化碳的速率最快
【答案】A
【详解】A、实验Ⅱ、Ⅲ中变量为酸的种类和浓度,对比Ⅱ、Ⅲ,无法说明酸的浓度可以影响化学反应速率,故选项说法错误;
B、从图片上可得出,实验Ⅱ产生400mL二氧化碳需要60s,故选项说法正确;
C、实验I、Ⅱ中变量为反应物的状态,则对比I、Ⅱ,可以说明固体反应物的颗粒大小会影响反应速率,故选项说法正确;
D、由图可知,实验I的曲线斜率最大,则实验I产生二氧化碳的速率最快,故选项说法正确;
故选:A。
【变式】(2025·河南驻马店·三模)如图所示可以用于实验室制取二氧化碳。下列有关说法不正确的是
A.该反应的化学方程式是
B.分液漏斗可以控制滴加稀盐酸的量和速率
C.实验室用试管和单孔橡胶塞制取二氧化碳最好选择大理石和稀盐酸
D.反应结束后,锥形瓶内溶液的溶质成分只有氯化钙
【答案】D
【详解】A、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为,该选项说法正确;
B、分液漏斗的活塞能控制液体的滴加速率和滴加量,该选项说法正确;
C、碳酸钙粉末和盐酸反应速率太快,若用试管和单孔橡胶塞制取二氧化碳,最好选择大理石和稀盐酸,该选项说法正确;
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,若盐酸过量,则反应后溶液中的溶质成分为氯化钙和氯化氢,该选项说法不正确。
故选D。
题型02气体制备的发生与装置的选择
【典例】实验室现有石灰石、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸以及相关仪器,请结合下列装置回答问题:
I.制取氧气:
(1)选用的发生装置是 (填字母).按图中所示,实验中发生反应的文字表达式: 。
(2)当观察到导管口有 的明显现象时,可以开始收集氧气。当收集到图E所示的时候,将导管取出水槽,此时集气瓶中的气压 (填大于、等于或小于)外界大气压。
Ⅱ.制取二氧化碳:
(3)利用上述所给装置制取二氧化碳,操作步骤有:
①注入15ml稀盐酸 ②试管里放入几小块大理石 ③连接装置,将橡胶塞塞紧锥形瓶口④检查装置气密性⑤收集气体.正确的排序为: (填字母).
a.④②③①⑤ b.③④①②⑤ c.④②①③⑤
(4)若选用F装置收集二氧化碳,将仪器接口a与 (选填c或d)端导管口相连即可;
(5)若选用F检验CO2,此时F瓶内可观察到的现象为 。
【答案】(1) A
(2) 连续并比较均匀的气泡冒出 小于
(3)a
(4)c
(5)液面下导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)由题中所给物质可知,制取氧气应选用氯酸钾和二氧化锰,由于反应物的状态为固体,反应条件需要加热,故发生装置应选A。氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下反应生成氯化钾和氧气,该反应的文字表达式为。
(2)用排水法收集氧气,当观察到导管口有连续并比较均匀的气泡冒出的明显现象时,可以开始收集氧气,刚冒出气泡是装置内的空气,不能立即收集。当收集到图E所示的时候,将导管取出水槽,由于氧气没有集满,此时集气瓶中的气压小于外界大气压。
(3)利用上述所给装置制取二氧化碳,操作步骤为④检查装置气密性;②试管里放入几小块大理石;③连接装置,将橡胶塞塞紧锥形瓶口;①注入15ml稀盐酸;⑤收集气体,故选a。
(4)若选用F装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应从长管进入,即将仪器接口a与c端导管口相连即可。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若选用F检验CO2,F中装有澄清石灰水,此时F瓶内可观察到的现象为液面下导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊。
【变式】某小组用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。如图是实验室中常见仪器,回答下列问题。
(1)仪器d的名称为 。
(2)大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图中的仪器有 (填字母)。
(3)检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
(4)一般实验室制取二氧化碳时不选用碳酸钠粉末和稀盐酸的原因是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 ade
(3)前
(4)反应速率太快,不利于收集二氧化碳气体
【详解】(1)由图可知,仪器d的名称是锥形瓶,故填锥形瓶。
(2)大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2;
大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选择固液常温发生装置,组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图中的仪器中的带导管的双孔塞、锥形瓶和长颈漏斗,即ade,故填ade。
(3)制取气体的实验中,为避免浪费药品,检查装置气密性是在添加药品前,故填前。
(4)碳酸钠粉末和稀盐酸的接触面积大,反应速率太快,不利于收集二氧化碳气体,所以实验室制取二氧化碳时不选用碳酸钠粉末和稀盐酸,故填反应速率太快,不利于收集二氧化碳气体。
题型03 气体制备的检验和验满
【典例】(2025·河南平顶山·二模)某小组利用如图所示装置制取,并模拟自然界中的循环。
(1)若实验室用A装置制取,写出需要的一组试剂名称 。
(2)将B装置放置阳光下一段时间,观察到有气泡产生,则该气体可能是 ?写出检验该气体的操作(简要写出检验步骤、现象和结论) 。
【答案】(1)大理石和稀盐酸(或石灰石和稀盐酸)
(2) 氧气 收集一试管该气体,将带火星的木条伸入气体中,若木条复燃,则为氧气
【详解】(1)装置A为固液常温型发生装置,实验室用该装置制取二氧化碳时选用的药品为大理石(或石灰石)与稀盐酸;
(2)新鲜的金鱼藻会在光照的作用下,将二氧化碳和水通过光合作用转化为氧气,故试管中收集的气体可能是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验氧气操作是将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃,若木条复燃,说明是氧气。
【变式】(2025·河南南阳·模拟预测)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为 (填序号),反应的符号表达式为 。检验一瓶气体是二氧化碳的方法是 。
(2)A装置能控制反应的发生与停止,请简述反应停止的原理 。
【答案】(1) BD或BE 在集气瓶中加入澄清的石灰水,振荡,澄清的石灰水变浑浊,证明这瓶气体是二氧化碳
(2)关闭弹簧夹,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选B,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,收集装置可选D或E,故填:BD或BE;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故通常用澄清石灰水检验二氧化碳,故检验一瓶气体是二氧化碳的方法是:在集气瓶中加入澄清的石灰水,振荡,澄清的石灰水变浑浊,证明这瓶气体是二氧化碳;
(2)A装置可将固体置于有孔塑料板上,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,故能控制反应的发生与停止,故使反应停止的原理是:关闭弹簧夹,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止。
题型04 气体制备的实验操作
【典例】(2025·广东河源·二模)下列有关气体的实验室制取、收集、检验操作错误的是
A.高锰酸钾制取氧气 B.制取二氧化碳
C.收集氧气和二氧化碳 D.检验氧气
【答案】B
【详解】A、用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,可以选择该装置,加热时,应用外焰加热,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,且应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,图中操作正确,不符合题意;
B、实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,但是长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出,图中操作错误,符合题意;
C、氧气和二氧化碳密度均大于空气,均可选择向上排空气法收集,图中操作正确,不符合题意;
D、氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明已经集满,图中操作正确,不符合题意。
故选B。
【变式】(24-25九年级上·山东菏泽·期末)下图是小明在实验室进行二氧化碳制取时的主要操作步骤。下列说法正确的是
A.b操作收集气体时集气瓶口应向下
B.实验操作完全正确
C.c操作应先握住试管,再把导气管放入烧杯中
D.这些步骤的正确顺序是cabde
【答案】D
【详解】A、二氧化碳的密度比空气大,b操作收集气体时集气瓶口应向上,故选项说法不正确;
B、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,故选项说法不正确;
C、c操作应先把导气管放入烧杯中,然后再握住试管,观察导管口是否冒出气泡,故选项说法不正确;
D、制取二氧化碳的操作步骤是:装(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(加入固体药品)→注(注入液体药品)→收(采用向上排空气法收集气体,并验满),实验结束后,洗涤仪器,所以正确的操作顺序cabde,故选项说法正确。
故选D。
题型05 用多功能瓶收集气体
【典例】(24-25九年级上·广东江门·期末)某兴趣小组用如图所示的装置来收集并检验气体的性质,下列说法不正确的是
A.实验中,甲装置收集到的气体较纯净,乙装置收集到的气体较干燥
B.实验中,甲装置导管口连续均匀冒出气泡后开始收集
C.若用乙装置(用排水法)收集氧气,应先将装置装满水再从导管口a处通入气体
D.若用乙装置(用排空气法)收集氢气,b导管口为进气口
【答案】D
【详解】A、实验中,甲装置排水法收集到的气体较纯净,乙装置排空气法收集到的气体较干燥,故A正确;
B、实验中,甲装置为排水法,由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,不能立即收集,应该待导管口气泡连续均匀冒出时开始收集,故B正确;
C、若用乙装置(用排水法)收集氧气,应先将装置装满水再从导管口a处通入气体,故C正确;
D、若用乙装置(用排空气法)收集氢气,氢气密度比空气小,则a导管口为进气口,故D错误;
故选:D。
【变式】医院给病人输氧时用到类似如图所示装置。关于该装置,下列说法不正确的是
A.输氧时,b导管连接供给氧气的钢瓶
B.输氧时,该装置可用来观测氧气输出的速率
C.若将该装置中的水完全倒出,用于收集时,应在b导管处验满
D.实验室中将该装置盛浓硫酸干燥氧气时,气体从b导管进入
【答案】C
【详解】A、输送氧气时由于氧气不易溶于水,且密度比水小,因此从b管进气,避免水的排出,故此项正确;
B、由于氧气不易溶于水,因此从b管进气时,会产生气泡,通过观察气泡的生成速率,可以观察到气体输入的速率,故此项正确;
C、氧气的密度比空气大,所以从长口b进气,将带火星的木条放在导管a口,复燃则已收集满,故此项错误;
D、干燥氧气时,应将气体充分流经浓硫酸,因此应从长管b进气,从短口a排出干燥的气体,故此项正确。
故选C。
题型06 实验室制取气体的一般思路和方法
【典例】(24-25九年级上·江西九江·期中)某班级学生在学习完“氧气的实验室制取与性质”相关知识后在实验室进行了以下分组实验活动,请回答相关问题。
(1)选择实验方案:小组同学根据实验室现有药品选择用高锰酸钾制取氧气,发生反应的文字表达式为 ;
(2)进行实验:小组同学分工协作完成如下任务。
①甲同学负责组装制取装置。组装过程中除下列仪器外,还缺少的仪器是 (填仪器名称);
②乙同学负责检查装置气密性。检查装置气密性的方法是:连接仪器,将导管一端进入水中, ,观察水中导管口是否有气泡冒出;
③丙同学负责收集气体。丙同学采用排水法收集氧气,能用排水法收集氧气的原因是 ;实验过程中,同学们观察到水槽中的水变成了紫红色,其原因是 ;
④丁同学负责检验氧气和验满。丁同学将 ,观察到木条复燃,表明该气体为氧气。
⑤实验结束后,待装置冷却,将残余物倒入指定容器,清洗仪器并整理实验台。
(3)实验结束后,老师要求同学们构建出实验室制取氧气的思维模型。
【答案】(1)
(2) 试管 用手紧握试管 氧气不易溶于水 试管口未放棉花团 带火星的木条伸入集气瓶中
(3)发生装置
【详解】(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:;
(2)①高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以组装过程中除下列仪器外,还缺少的仪器是试管;
②检查装置气密性的方法是:连接仪器,将导管一端进入水中,用手紧握试管外壁,观察水中导管口是否有气泡冒出;
③丙同学采用排水法收集氧气,能用排水法收集氧气的原因是:氧气不易溶于水,不与水反应;实验过程中,同学们观察到水槽中的水变成了紫红色,原因是:试管口没有放棉花团,高锰酸钾粉末沿导管进入水槽中,高锰酸钾溶于水溶液变紫红色;
④氧气具有助燃性,丁同学将带火星的木条伸入集气瓶中,观察到木条复燃,表明该气体为氧气;
(3)根据反应原理可确定发生装置、收集装置,实验结束后,构建出实验室制取氧气的思维模型为:。
【变式】(24-25九年级下·江西抚州·期中)根据如图所示的实验装置,回答有关问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用锌片与稀硫酸在装置中制备,锌片应放在 ;用收集时导入气体的导管端为 (选填“b”或“c”);写出该反应的文字表达式: 。
(3)装置B中小试管的作用是 。
(4)若用过氧化氢溶液制备,最好选用发生装置 (填序号),把装满水,用排水法收集并测定气体体积,应在 (选填“b”或“c”)端连接上一个量筒。
【答案】(1)漏斗
(2) 有孔塑料片上 c 锌+硫酸→硫酸锌+氢气
(3)液封长颈漏斗下端,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;同时节约试剂
(4) B b
【详解】(1)由图示可知,仪器a为漏斗;
(2)使用A装置制备氢气时,应将锌片放在有孔塑料板上,当关闭止水夹时,由于产生的气体不能排出空气,则装置中的压强增大,液体被压入漏斗中,锌片与液体分离,反应停止;打开止水夹,液体重新进入装置右侧,能与片接触,反应继续;氢气密度小于空气,所以用装置收集氢气时,氢气从口进入,空气从口排出,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的文字表达式为 锌+硫酸→硫酸锌+氢气;
(3)小试管可以使液体先充满小试管,对长颈漏斗下端形成液封;并且相比直接在锥形瓶中加液体,小试管能减少液体试剂的用量;
(4)B过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,且由于二氧化锰为粉末状,则发生装置选:B,氧气密度比水小,把F装满水,用排水法收集并测定气体体积,应将氧气从c端通入,b端与量筒连接。
题型07 气体的制备和收集综合题
【典例】(2025·甘肃张掖·一模)回答下列问题。
(1)CO2的制取及性质
ⅰ.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图中的仪器有 (填字母)。
ⅱ.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为
CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭。
;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)氧气的制取及性质
ⅰ.制取O2
用图中的仪器组装一套高锰酸钾制取氧气的发生装置,缺少的仪器或用品是 ,高锰酸钾制氧气的化学反应方程式是 。
ⅱ.性质实验
a.图为“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。
甲装置中应加入的试剂x为 (写名称):丙装置中,铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是 :用塑料瓶代替集气瓶的优点之一是 。
b.如图,分别把点燃的木炭放入装有空气和氧气的集气瓶中,对比木炭在空气和氧气中燃烧的现象,说明影响物质燃烧剧烈程度的一种因素是 。
【答案】(1) ade 澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊试液 溶液变为红色 二氧化碳的密度比空气大
(2) 酒精灯、一团棉花 过氧化氢溶液 比较安全、废物利用(合理即可) 氧气的浓度
【详解】(1)ⅰ.实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图中的仪器有ade,该装置可通过长颈漏斗添加液体药品;
ⅱ.X为澄清石灰水时,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊;
二氧化碳能与水反应生成酸性物质,紫色石蕊试液在酸性溶液中变红,故X为紫色石蕊试液,现象为:溶液变为红色;
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭。蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大;
(2)ⅰ.用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选ACD,还缺少加热仪器酒精灯,用高锰酸钾制取氧气,还需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,故该缺少一团棉花;
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:;
ⅱ.a、该实验是铁丝在氧气中燃烧的实验,则甲装置的作用是制取氧气,该装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,故试剂x为过氧化氢溶液;
丙装置中,铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
用塑料瓶代替集气瓶,可以废物利用,且塑料瓶不会炸裂,更加安全;
b、木炭在氧气中燃烧发出白光,木炭在空气中燃烧烧至红热,氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大,说明相同条件下,氧气浓度越大,燃烧越剧烈,故影响物质燃烧剧烈程度的一种因素是:氧气的浓度。
【巩固训练】
1.下列关于实验室制取气体的常见操作,不合理的是
A.制CO2的试剂 B.制O2的发生装置
C.检查气密性 D.收集CO2
【答案】D
【详解】A、大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,能选择大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故选项合理;
B、加热高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一团棉花,防止粉末状物质进入导管,且试管口应该略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流炸裂试管,故选项合理;
C、装置中长颈漏斗下端管口已经液封,检查气密性的操作是向右拉活塞,锥形瓶内部气压减小,大气压将空气压入瓶中,则导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,故选项合理;
D、二氧化碳的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,因此用多功能瓶收集时,二氧化碳应从长管通入,空气从短管排出,图示操作错误,故选项不合理;
故选D。
2.下列哪个反应适用于实验室制取二氧化碳
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A、制取气体时,反应物最好不要是气体,否则制取的气体不纯,该反应中有气体,不适用于实验室制取二氧化碳,故选项错误;
B、该反应是在高温下反应,条件不容易达到,不适用于实验室制取二氧化碳,故选项错误;
C、碳酸钙和盐酸在常温下制取二氧化碳,且药品易获得,适用于实验室制取二氧化碳,故选项正确;
D、碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,条件不容易达到,也不适用于实验室制取二氧化碳,故选项错误;
故选:C。
3.(2025·上海杨浦·二模)实验室制取二氧化碳的装置如图。下列说法正确的是
A.在锥形瓶中添加多孔隔板,可控制反应的开始与结束
B.关闭弹簧夹,锥形瓶中固液分离反应停止
C.导管末端接近集气瓶底部,为了尽可能排出瓶内空气
D.集气瓶口放置毛玻璃片,为了防止空气进入集气瓶中
【答案】C
【详解】A、在一般的实验室制取二氧化碳装置中,锥形瓶的瓶口太小,不方便放置多孔隔板,且锥形瓶无法实现固液完全分离,不能有效控制反应的开始与结束,故选项说法不正确;
B、关闭弹簧夹后,由于装置使用的是锥形瓶,无法使液体完全压回长颈漏斗与固体分离,反应不会停止,故选项说法不正确;
C、因为二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集时,将导管末端接近集气瓶底部,能让二氧化碳更好地积聚在瓶底,把空气从瓶口挤出,达到尽可能排出瓶内空气的目的,故选项说法正确;
D、集气瓶口放置毛玻璃片,主要目的是防止二氧化碳逸出,而不是防止空气进入,故选项说法不正确。
故选C。
4.(2025·江苏扬州·二模)高锰酸钾加热制取的实验中操作不正确的是
A.检查装置气密性 B.取用药品
C.加热高锰酸钾 D.收集氧气
【答案】C
【详解】A、检检查装置气密性时,用手紧握试管,若导管口产生气泡,且松开手后导管口上升一段稳定的液柱,说明装置气密性良好,操作正确;
B、取用粉末状药品,试管横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,操作正确;
C、用高锰酸钾制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止加热时冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,图中试管口向上倾斜;另外,试管口需要塞一团棉花,防止加热时试管内固体粉末进入导管,操作错误;
D、氧气密度比空气大,应用向上排空气法收集,气体应从长导管通入,将空气从短导管排出,操作正确。
故选C。
5.(2025·内蒙古鄂尔多斯·二模)如图所示是某兴趣小组设计的简易供氧器,下列有关说法不正确的是
A.反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
B.过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢
C.输出的氧气可作为燃料
D.该装置可以给鱼缸中的鱼供氧气
【答案】C
【详解】A、反应仓中发生产生氧气的反应,相当于实验室制取氧气的发生装置,故选项说法正确;
B、氧气通过过滤仓中的水时会产生气泡,气泡的多少可以反映氧气排出的快慢 ,故选项说法正确;
C、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能作为燃料,故选项说法错误;
D、该装置产生的氧气可以通入鱼缸中,给鱼缸中的鱼供氧气,故选项说法正确;
故选:C。
6.(2025·内蒙古包头·二模)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。下列说法正确的是
A.两种催化剂中催化效率更高的是土豆块
B.后期压强减小说明过氧化氢分解是放热反应
C.加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是120s
D.30s时曲线a的压强高于b,说明催化剂可以改变生成物的质量
【答案】B
【详解】A、由图乙可知,相同时间内,加猪肝块(曲线 a )比加土豆块(曲线 b )时装置内压强增大得快,说明猪肝块作催化剂时反应速率更快,即两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块,A 错误;
B、反应结束后,气体不再增多,后期压强减小是因为装置内温度恢复到室温,气体体积收缩,压强减小,说明过氧化氢分解是放热反应,B 正确;
C、从图乙可以看出,大约在30s时,加猪肝块催化的过氧化氢反应后压强达到最大值,说明此时过氧化氢完全反应,而不是120s,C 错误;
D、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,30s时曲线 a 的压强高于 b,是因为加猪肝块作催化剂时反应速率快,在相同时间内产生氧气多,导致压强高,两曲线最终压强相等,说明催化剂不可以改变生成物的质量,D 错误。
故选B。
7.质量相等的两份药品a和b,a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液,b是过氧化氢溶液,则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如图,其中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】催化剂能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,由于是质量相等的两份药品a和b,a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液,b是过氧化氢溶液,说明b中过氧化氢溶液的质量大于a,则最终生成氧气的质量a小于b;由于a中有二氧化锰作催化剂,因此a的反应速率比b快,故收集到氧气的质量随反应时间变化的图象为,故选:D。
8.(2025·安徽合肥·一模)下列关于实验室制取、收集、检验二氧化碳的说法中不正确的是
A.用大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B.用向上排空气法收集二氧化碳
C.用澄清石灰水检验二氧化碳
D.为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗
【答案】A
【详解】A、稀硫酸与大理石(CaCO3)反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应持续进行。实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,选项错误;
B、二氧化碳密度比空气大,可溶与水,只能使用向上排空气法收集,选项正确;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,选项正确;
D、为了得到平稳的气流,加入液体试剂的装置选用分液漏斗,通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,产生平稳的气流,选项正确;
故选A。
9.(2025·山东泰安·一模)实验室制取气体选择收集方法时,下列气体性质必须考虑的是
①颜色②密度③在水中的溶解情况④可燃性⑤能否与水反应
A.①③⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑤
【答案】D
【详解】实验室制取气体选择收集方法时,收集方法的选择是根据:一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性,化学性质中看它是否与水发生化学反应;难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集;密度比空气大的气体(不能与空气中的成分反应)可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体(不能与空气中的成分反应)可用向下排空气法收集。不需要考虑气体的颜色和可燃性,故选:D。
10.下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是
A.药品为大理石和稀盐酸
B.可用燃着的木条检验二氧化碳
C.实验前应先检查装置气密性
D.加药品时,先加入大理石,后加入稀盐酸
【答案】B
【详解】A、实验室制取二氧化碳的药品为大理石和稀盐酸,故选项正确;
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,可用澄清的石灰水检验二氧化碳,故选项错误;
C、实验前应先检查装置气密性,防止漏气,故选项正确;
D、加药品时,先加入大理石到锥形瓶或试管,但要开始制取气体时,再加入稀盐酸,故选项正确。
故选:B。
11.下图是收集某气体并用水吸收产生的过多的该气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质正确的是
A
B
C
D
密度比空气
大
大
小
小
水中的溶解性
难溶
易溶
易溶
难溶
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】收集某气体在瓶口朝上的情况下短管进长管出,可知气体密度比空气小。密度小的气体从短管进入集气瓶飘在上方,将比其密度大的下方的空气从长管排出。用水吸收产生的过多的该气体,可知该气体易溶于水,用水吸收防止向空气中逸散。故C正确。
故选C。
12.实验室制取二氧化碳发生装置中,不能使反应随时发生或停止的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、关闭止水夹,U型管内气压增大,右侧液面下降。稀盐酸与大理石脱离接触,反应停止,打开止水夹,大理石与稀盐酸的接触,反应进行,能达到控制反应随时发生或停止,不符合题意;
B、无论是否关闭止水夹,都不能使得小试管中的稀盐酸逸出到锥形瓶内,不能控制反应随时发生或停止,符合题意;
C、大理石在多孔塑料片上,要产生气体时,打开止水夹,长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体,不用时关闭止水夹,压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内,使二者分离,控制了反应的进行.故该装置能够使反应随时发生或停止,不符合题意;
D、通过移动铜丝可以控制稀盐酸与大理石的接触与否,故该装置能够使反应随时发生或停止,不符合题意。
故选B。
13.兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法不正确的是
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.bc段石灰石与盐酸脱离接触
C.a点的对应操作是关闭弹簧夹 D.c点时溶液中溶质一定只有CaCl2
【答案】D
【详解】A、由图二可知,ab段压强增大,稀盐酸被压入长颈漏斗中,试管中液面下降,故选项A说法正确;
B、bc段压强不变,是因为该阶段石灰石与稀盐酸脱离接触,反应停止,故选项B说法正确;
C、由图二可知,从a点开始,压强增大,故a点的操作是关闭弹簧夹,故选项C说法正确;
D、c点时溶液中溶质不一定只有CaCl2,还有可能存在未反应完的稀盐酸,故选项D说法不正确;
故选:D。
14.(2025·贵州黔东南·一模)气体制取是初中重要的化学实验,某小组同学在进行气体的性质和制取探究,请你回答下列问题。
(1)实验室用A装置制取O2的化学方程式 ,用向上排空气法收集氧气,验满的方法是 。
(2)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式为 。
(3)在实验课上,老师特别强调二氧化碳气体不能用排水法收集。为探究其原因,同学们分为两组,设计了如图所示两种装置,其中乙装置中纸风车的叶片由紫色石蕊试纸制成。
①将甲装置中注射器内的水推入软塑料瓶,振荡一段时间后发现软塑料瓶变瘪,说明不能用排水法收集二氧化碳的一个原因是 。
②通过乙装置的实验可以说明不能用排水法收集二氧化碳的另一原因是 ,得出该结论的理由 。
③乙装置实验中,叶片c的作用是 。
【答案】(1) 将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
(2)
(3) 二氧化碳能溶于水 二氧化碳与水会发生反应 乙装置中的纸风车由紫色石蕊试纸制成,而叶片b滴有蒸馏水,叶片c未做处理处于干燥状态,将二氧化碳通入烧杯中后,纸风车的叶片b由紫色变为红色,而叶片c无明显变化,说明二氧化碳会与水发生反应生成酸性物质 作对照实验
【详解】(1)装置A为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花,则实验室用A装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
用向上排空气法收集氧气,验满的方法是:将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满;
(2)B装置为固液常温型发生装置,则实验室用B装置制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(3)①将甲装置中注射器内的水推入软塑料瓶,振荡一段时间后发现软塑料瓶变瘪,说明不能用排水法收集二氧化碳的一个原因是二氧化碳能溶于水;
②通过乙装置的实验可以说明不能用排水法收集二氧化碳的另一原因是二氧化碳与水会发生反应,得出该结论的理由是:乙装置中的纸风车由紫色石蕊试纸制成,而叶片b滴有蒸馏水,叶片c未做处理处于干燥状态,将二氧化碳通入烧杯中后,纸风车的叶片b由紫色变为红色,而叶片c无明显变化,说明二氧化碳会与水发生反应生成酸性物质;
③乙装置实验中,叶片c的作用是作对照实验。
15.空气是制取氧气的廉价易得的原料,工业上常用分离液态空气的方法制取氧气。
【查阅资料】在压强为101kPa时,氧气的沸点是−183℃,氮气的沸点是−196℃。
【生产流程】
(1)上述流程图中的a是 ;液体中的b是 。
实验室常利用化学反应制取少量氧气,常用装置如下图所示。
(2)写出图中有标号仪器的名称:b: 。
(3)A装置中的试管口略向下倾斜的原因是: 。
(4)实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气的一套装置是 ,并写文字表达式: 。
(5)用高锰酸钾装置制取氧气结束后,如果先熄灭酒精灯,再将导管移出水面,该操作可能造成的不良后果是 。
(6)用E装置收集氧气后,如何验满?
(7)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,氨气极易溶于水,且密度比空气小,则制取氨气应选用的一套装置是 (填字母)。
(8)已知氢气是密度最小的气体,难溶于水。若要收集,应选择装置 。
【答案】(1) 氮气 氧气
(2)集气瓶
(3)防止水蒸气冷凝回流炸裂试管
(4) AC 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(5)水倒流炸裂试管
(6)把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满氧气
(7)AD
(8)C/D
【详解】(1)在压强为101kPa时,氧气的沸点是−183℃,氮气的沸点是−196℃,即氮气的沸点比氧气低,则液态空气升温后先达到氮气的沸点,氮气先被分离出来,即a为氮气,故填氮气;
分离空气时,氮气挥发后剩余的气体主要为氧气,即液体中的b是氧气,故填氧气。
(2)由图可知,仪器b的名称是集气瓶,故填集气瓶。
(3)A装置为固体加热装置,其中的试管口略向下倾斜的原因是防止水蒸气冷凝回流炸裂试管,故填防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。
(4)用高锰酸钾制取氧气,是加热固体生成气体的反应,应选择固体受热发生装置,即装置A,氧气的密度比空气大,收集氧气可选择向上排空气法,氧气不易溶于水,收集氧气还可以选择排水法,收集较纯净氧气应选择排水法,即装置C,故填AC;
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的文字表达式写为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(5)用高锰酸钾装置制取氧气结束后,如果先熄灭酒精灯,再将导管移出水面,该操作可能造成的不良后果是水倒流炸裂试管,故填水倒流炸裂试管。
(6)氧气具有助燃性,能够使带火星的木条复燃,E装置为向上排空气法,选择该装置收集氧气时,验满氧气的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满氧气,故填把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满氧气。
(7)加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,是加热故生成气体的反应,应选择固体受热发生装置,即装置A,氨气极易溶于水,且密度比空气小,则收集氨气只能够选择向下排空气法,即装置D,故填AD。
(8)氢气难溶于水,收集氢气可选择排水法,即装置C,氢气是密度最小的气体,收集氢气还可以选择向下排空气法,即装置D,故填C或D。
【强化训练】
1.(2025·江苏扬州·中考真题)某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
【答案】D
【详解】A、保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,变量为温度,则目的是探究温度对该催化反应的影响,故A不符合题意;
B、由图可知,20℃,在0~3h内,H2O2的产量随着时间的增加,说明该催化反应持续进行,故B不符合题意;
C、由图可知,0~3h内,40℃的H2O2产量始终高于20℃,说明在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利,故C不符合题意;
D、实验③(60℃)在2h后H2O2产量不再增加,不能说明生成的H2O2开始分解,可能是高温下催化剂活性降低或失活,导致反应速率显著下降,故D符合题意。
故选D。
2.(2025·江苏常州·三模)某兴趣小组用30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
B.图3、4对比可知,温度会影响化学反应速率
C.图1、4对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速度
D.图1、2对比可知,1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
【答案】D
【详解】A、图2中冰水混合物用于冷凝氧气中的水蒸气,故A不符合题意;
B、图3和图4的对比(温度不同)可直接反映温度对反应速率的影响,故B不符合题意;
C、图1(无催化剂)和图4(有催化剂)的对比能证明催化剂的作用,加入催化剂会影响化学反应速度,故C不符合题意;
D、图1未复燃的主要原因是未使用催化剂,导致氧气产生速率慢,而非水蒸气冲淡氧气浓度, 故D符合题意。
故选D。
3.(2025·河北邯郸·二模)如图所示为实验室制取并收集二氧化碳的部分操作,正确的是
A.检查装置气密性 B.收集二氧化碳
C.二氧化碳验满 D.检验二氧化碳
【答案】D
【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,图中所示操作错误;
B、二氧化碳密度比空气大,图示装置收集二氧化碳时,二氧化碳气体应该长进短出,图中所示操作错误;
C、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误;
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳,可将二氧化碳通入澄清石灰水中,图中所示操作正确;
故选D。
4.(2025·重庆·一模)实验室用下列装置制取气体,有关说法正确的是
A.装置①④组合用于高锰酸钾制取氧气,氧气从口进入
B.装置⑤用于实验室收集二氧化碳,燃着的木条放在端处验满
C.装置②用作实验室制取二氧化碳的发生装置,优点是能控制反应速率
D.装置③中的小试管在实验过程中起液封和节约试剂的作用
【答案】D
【详解】A、高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比水小,用④装置收集时,气体应从b口进入,该选项说法不正确;
B、二氧化碳密度比空气大,用⑤收集时,气体应从d口通入,则验满时,将燃着的木条放在c口检验,该选项说不正确;
C、②装置中,可将固体放在多孔隔板上,关闭弹簧夹,产生的气体使装置中的压强增大,将液体压入长颈漏斗中,与固体分离,反应停止,则该装置能控制反应的发生与停止,但不能控制反应速率,该选项说法不正确;
D、装置③中的小试管可以起到缓冲作用,将液体装满后再进入锥形瓶,可以保留液体试剂,节约试剂,另外小试管内液体直接封住长颈漏斗下端,形成密闭装置,该选项说法正确。
故选D。
5.(24-25九年级下·江西赣州·期中)实验是学习化学的重要途径。
I.气体的实验室制取(如图1)
(1)写出图1中仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应对A装置进行的改进是 ,反应的化学方程式为 。
(3)若用B装置制取氧气,锥形瓶内液体的液面应加到 (填“a”或“b”)处。
(4)若选用E装置收集氧气,未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集会导致 。
Ⅱ.二氧化碳的性质(如图2)
(5)F是某班级项目学习小组同学利用软塑料管、布包等生活用品设计出的简易制二氧化碳的装置,该装置的优点是 。
(6)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。
【答案】(1)铁架台
(2) 试管口塞一团棉花
(3)a
(4)收集到的氧气不纯
(5)可以随时控制反应的发生与停止
(6)密度比空气大且不能燃烧,也不支持燃烧
【详解】(1)仪器①是铁架台;
(2)高锰酸钾制取氧气,应对A装置进行的改进是在试管口放一团棉花;
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;
(3)若用B装置制取氧气,长颈漏斗应浸入液面以下,则锥形瓶内液体的液面应加到a处;
(4)若选用E装置收集氧气,未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集,收集的氧气会混有空气,会导致收集到的氧气不纯;
(5)利用F装置制取二氧化碳,用手捏软塑料瓶,使稀盐酸与布包中的石灰石接触反应,反应开始;松开手,稀盐酸与石灰石分离反应停止,故该装置的优点是可以随时控制反应的发生与停止;
(6)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大。
6.(2025·江西九江·一模)请结合下列实验室制取气体的常见装置回答相关问题。
(1)仪器m的名称是 。
(2)若实验室选用装置C制取氧气,则试管口略向下倾斜的目的是 。
(3)实验室制取,实验原理是 (用化学方程式表示),装置A的长颈漏斗要伸入液面以下的原因是 。若用装置D收集一瓶二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)按图2所示的装置将干燥的沿着c处通入装置中进行二氧化碳的性质实验,实验过程中可观察到试管中的现象是 ,若实验过程中没有观察到燃着的木条熄灭,可能的原因是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)防止冷凝水倒流,使试管炸裂
(3) 防止气体从长颈漏斗下端逸出 a
(4) 湿润的紫色石蕊试纸变红,燃着的小木条熄灭 装置的气密性不好
【详解】(1)仪器m的名称是分液漏斗;
(2)装置C为固固加热型发生装置,加热固体时试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管炸裂;
(3)实验室利用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,大理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、二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
二氧化碳的密度大于空气,若用装置D收集一瓶二氧化碳,则气体应从a管通入;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,可使紫色石蕊变红,二氧化碳不具有助燃性也不具有可燃性,故可观察到的现象是:湿润的紫色石蕊试纸变红,燃着的小木条熄灭;
若实验过程中没有观察到燃着的木条熄灭,可能的原因是装置的气密性不好。
7.(2025·广东东莞·一模)I.二氧化碳的制取
根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. 。
(2)实验室制备和收集CO2可从A~E中选用 (填字母),其制取的反应原理为 (用化学方程式表示);装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。固体试剂放在多孔塑料板的 (填“上方”或“下方”)。
II.自制简易CO2发生器并应用于水草中
化学小组制成CO2发生器甲与装置乙(用于除杂和观察气泡)组合为给鱼池中水草提供CO2(如图丙)。
(3)下列分析正确的是______(选填字母)。
A.甲中的b口应与乙中的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甲中的流速调节器
(4)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项 。
【答案】(1)试管
(2) BC 可以控制反应的发生与停止 上方
(3)AC
(4)使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面积,有利于植物的光合作用(合理即可)
(5)不能通入二氧化碳过多(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温型,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,只能用向上排空气法收集,可在A~E 中选用的发生装置是B和和收集装置C;
碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
装置 F 是在装置 B 基础上的改进,F装置中,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,故其优点是可以控制反应的发生与停止;因此固体试剂放在多孔塑料板的上方;
(3)A、除杂时应长进短出,该万用瓶用于除杂和观察气泡,所以乙中的b口应与图3中的c口相连接,故A正确;
B、NaOH溶液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CO2中混有的醋酸,故B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C正确;
故选AC;
(4)使用气体细化器的作用是:使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面积,有利于植物的光合作用;
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,使用时需注意不能通入二氧化碳过多。
8.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题:
Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气:
(1)发生反应的化学方程式为: 。
(2)仪器a的一般性用途是: ,在常温或加热时使用。
(3)制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)。
Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳:
(4)仪器b的名称是 。
(5)检验该气体的化学反应方程式为 。
(6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①检查装置的气密性;②按要求组装好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④收集气体;⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是 (填序号)。
(7)向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。瓶内气体压强 (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压强,瓶子会慢慢变 (填“瘪”或“鼓”)。
(8)通过研究二氧化碳和氧气的实验室制取,我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法为___________(填字母)。
A.确定制取气体的化学反应原理
B.设计制取气体的实验装置
C.验证得到的气体就是所要制取的气体
【答案】(1)
(2)少量试剂的反应容器
(3)AC
(4)长颈漏斗
(5)
(6)②①⑤③④
(7) 小于 瘪
(8)ABC
【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(2)仪器a是试管,一般性用途是:少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。
(3)用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,用排水法收集的氧气较为纯净,收集装置选C,则装置组合是AC。
(4)根据图像,仪器b是长颈漏斗。
(5)检验二氧化碳气体用澄清的石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,反应的化学方程式为.
(6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时先组装仪器,再装试剂(先固后液),最后收集,故正确的操作顺序是②①⑤③④。
(7)二氧化碳能溶于水,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加水振荡后,瓶内二氧化碳减少,气体压强减小,小于外界大气压,在大气压作用下瓶子变瘪。
(8)实验室里制取气体的一般思路和方法为选择适当的反应,选择合适的实验装置,以及验证所制得的气体。
A、确定制取气体的化学反应原理,故正确;
B、设计制取气体的实验装置,故正确;
C、验证得到的气体就是所要制取的气体,故正确。
故选ABC。
9.(24-25九年级上·辽宁鞍山·期中)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。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 。检验二氧化碳的方法是:将气体通入 中。
(3)实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时,应在试管口放 ,目的是 ;用装置E收集氧气时,气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
(4)实验室制取二氧化碳和氧气,均不能选用的收集装置是 (填字母序号)。
(5)将收集的氧气倒入装置F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 。
(6)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法正确的是______。
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响
【答案】(1)铁架台
(2) 防止气体从长颈漏斗逸出 澄清石灰水
(3) 一团棉花 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 a
(4)D
(5) 密度比空气略大(或密度比空气大) 能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等)
(6)ACD
【详解】(1)根据仪器特征,仪器①的名称是铁架台。故填: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;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳的方法是:将气体通入澄清石灰水中。故填:防止气体从长颈漏斗逸出;澄清石灰水。
(3)实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时,应在试管口放一团棉花,目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;氧气密度比水小,不易溶于水,用装置E收集氧气时,气体应从导管口a通入。故填:一团棉花;防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;a。
(4)二氧化碳和氧气的密度比空气都大,实验室制取二氧化碳和氧气,均不能选用的收集装置是向下排空气法。故填:D。
(5)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的物理性质是密度比空气大,化学性质是能支持燃烧。故填:密度比空气略大(或密度比空气大);能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等)。
(6)A.甲和乙,除了过氧化氢溶液的浓度不同,其他条件相同,对比实验甲和乙,可探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故A正确;
B.乙和丁,除了有无二氧化锰,过氧化氢溶液浓度也不同,变量不唯一,不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故B错误;
C.甲和丙,除了温度不同,其他条件均相同,对比实验甲和丙,可探究温度对H2O2分解速率的影响,故C正确;
D.对比实验甲、丙和丁,可探究催化剂MnO2和温度对H2O2分解速率影响,故D正确。
故选:ACD。
10.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)实验室有制氧气和制二氧化碳所需的药品及相关仪器、用品,请回答下列问题:
Ⅰ.实验室制取二氧化碳:
(1)实验室制二氧化碳的化学方程式: ,
(2)检验二氧化碳应将气体通入 (填字母)装置;
Ⅱ.实验室制取氧气:
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的发生装置应选 。
(4)若选用E装置干燥氧气,则应将发生装置导出的气体从E装置 (选填“长管”或“短管”)一端导入;
(5)可以用排水法收集氧气的原因是 。
(6)在检查气密性操作中,连接好装置,将导管一端立刻浸入水中,若装置气密性良好,则手紧握试管前会看到烧杯内导管一端出现下图中_______的现象(选填“A”或“B”)。
A. B.
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)F
(3)A
(4)长管
(5)氧气不易溶于水,且不与水反应
(6)B
【详解】(1)实验室制取CO2的药品是大理石或石灰石和稀盐酸,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)通常用石灰水来检验二氧化碳,二氧化碳和石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙和水,故选F;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热,应选用的发生装置是A;
(4)浓硫酸有吸水性,洗气时,应该长进短出;
(5)实验室可以用排水法收集氧气,原因是氧气不易溶于水,且不与水反应;
(6)在检查气密性操作中,连接好装置,将导管一端立刻浸入水中,若装置气密性良好,则手紧握试管前,试管内的气体略有膨胀,会观察到导管中的液面比烧杯中液面略低,故选B。
11.(2025·陕西西安·模拟预测)气体的制备是初中化学实验重要的内容,请根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,实验结束后从剩余固体中回收MnO₂,有以下实验步骤:①过滤;②洗涤;③溶解;④干燥,合理的操作顺序为 (填编号)。
(3)实验室用装置B、C、D进行实验时,观察到C中蜡烛燃烧更旺,D中溶液变浑浊,则B中发生的反应方程式为 ,小试管的作用是 。
(4)用装置E、F测量二氧化碳的体积时,若E中无植物油,则测得的二氧化碳的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)③①②④
(3) 形成液封,节约药品
(4)偏小
【详解】(1)仪器①的名称是锥形瓶;
(2)加热高锰酸钾制氧气后的剩余固体是锰酸钾和二氧化锰的混合物,锰酸钾易溶于水,二氧化锰难溶于水。先溶解,使锰酸钾溶于水形成溶液,二氧化锰不溶;再过滤,将二氧化锰固体与锰酸钾溶液分离;然后洗涤除去二氧化锰表面残留的杂质;最后干燥得到纯净的二氧化锰,所以操作顺序是③①②④;
(3)C 中蜡烛燃烧更旺,因为氧气具有助燃性,能使燃烧更剧烈;D 中澄清石灰水变浑浊是因为蜡烛燃烧产生二氧化碳,说明B中产生的气体是氧气,B装置是固液常温反应,因此是过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应生成水和氧气,化学方程式为:,小试管的作用是形成液封,节约药品;
(4)二氧化碳能溶于水,若 E 中无植物油,会有一部分二氧化碳溶于水,导致进入量筒中的水的体积偏小,即测得的二氧化碳体积偏小。
12.(2025·辽宁铁岭·二模)人类活动离不开氧气。
制取氧气
(1)自然界产氧:自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)潜水艇制氧:为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径 (填序号,下同),原因是 。
(3)工业制氧气:其中路径 制取氧气的原理与其他路径有本质区别,主要是利用气体的 不同。
(4)家用制氧:如图2是“便携式制氧机”的示意图,下列说法不正确的是_____(填序号)
A.反应仓可能是溶液在催化下产生
B.此仪器可用于医疗急救,也可用产生的氧气做燃料切割金属
C.可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来判断氧气排出的快慢
D.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水,来保持氧气的湿润
(5)实验室制氧气
①请写出仪器①的名称: ;若选择B作为发生装置,装药品前应进行的操作是 。用这个装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
②若要制得较纯净的氧气,应选择 (填序号)装置进行收集;能选择这个装置收集氧气的原因是 ;收集中要注意的问题是 (写一点)。
③若测量收集氧气的体积,应在装置G的 (填“a”或“b”)导管口连接一个量筒。
【答案】(1)光合作用
(2) 甲 Na2O2是固体,方便携带,且该反应在常温下进行,同时可以消耗呼出的二氧化碳
(3) 丁 沸点
(4)B
(5) 长颈漏斗 检查装置的气密性 F 氧气不易溶于水 待导管口气泡连续均匀冒出时开始收集(合理即可) a
【详解】(1)绿色植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气,自然界中产生氧气的主要途径是光合作用;
(2)在潜水艇里要配备氧气再生设备。比较适合的方法是图1中的路径甲,因为Na2O2是固体,方便携带,且该反应在常温下进行,同时可以消耗呼出的二氧化碳;丙加热高锰酸钾制取氧气,需要加热,操作不方便;乙利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,过氧化氢溶液是液体,携带不方便,且不能消化二氧化碳;丁分离液态空气制取氧气,是工业制取氧气的方法,操作条件复杂,不适宜在潜水艇中使用;
(3)工业制氧气:其中路径丁制取氧气的原理与其他路径有本质区别,主要是利用气体的沸点不同,采用分离液态空气的方法制取氧气,没有新物质生成,属于物理变化。而其它路径均有新物质生成,属于化学变化;
(4)A、反应仓适用于固液不加热反应制取气体,则反应仓可能是溶液在催化下产生,A正确;
B、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能做燃料,B错误;
C、氧气不易溶于水,可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来判断氧气排出的快慢,C正确;
D、氧气不易溶于水,加湿过滤仓可利用氧气不易溶于水的性质,将氧气通入水中,来保持氧气的湿润,D正确;
故选:B;
(5)①仪器①的名称为长颈漏斗;
若选择B作为发生装置,装药品前应进行的操作是检查装置的气密性,防止装置漏气更换仪器造成药品浪费;
该装置为固液常温型,用这个装置制取氧气,即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,该反应的化学方程式为;
②排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,若要制得较纯净的氧气,应选择F装置排水法进行收集;能选择这个装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水;收集中要注意的问题是刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,应该待导管口气泡连续均匀冒出时开始收集(合理即可);
③氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,使用装置G时,氧气从短管通入,水需从长导管排入量筒中,应在装置G的a导管口连接一个量筒,排入量筒中水的体积即为收集氧气的体积。
13.(2025·广东茂名·一模)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】
(1)可能是O2,理由 。
【实验1】
(2)将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体, ,说明猜想不成立。
【提出新猜想】
(3)可能是 CO2,理由 。
【实验2】
(4)将该气体通入 中,根据现象确定通入的气体是CO2。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(5)实验室制取CO2的反应原理为 (用化学方程式表示)。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)、小苏打和白醋(主要成分为醋酸)等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(6)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:挤压塑料瓶下端,使 接触。
(7)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。装置乙原理与如图3 (填图1或图2)装置相似。选择乙与图3所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。乙中的b口应与图3 中的 (填c或d)口相连接。
【实践应用】
(8)小组同学用自制的 CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【答案】(1)鱼缸中的鱼需呼吸O2或O2可供给呼吸
(2)将燃着(带火星)的木条伸入瓶内,木条立即熄灭(或不复燃)
(3)水草进行光合作用需要CO2 或光合作用
(4)澄清石灰水
(5)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(6)白醋与鸡蛋壳固液接触或使反应物接触
(7) 图2 c
(8)增大气体与水的接触面积或提高气体的溶解效率或有利于光合作用
【详解】(1)鱼缸中的鱼需呼吸O2,O2可供给呼吸,因此向水草缸中通入的气体可能是氧气;
(2)将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体将燃着(带火星)的木条伸入瓶内,木条立即熄灭(或不复燃),说明猜想不成立;
(3)水草进行光合作用需要二氧化碳,因此该气体可能是二氧化碳;
(4)将该气体通入澄清的石灰水中,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可根据现象确定通入的气体是二氧化碳;
(5)实验室制取二氧化碳的反应原理为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(6)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:挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触;
(7)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,图2中的分液漏斗也可以控制液体的滴加速度来控制反应的速率,选择乙与图3所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。乙中的b口应与图3 中的c口相连接;
(8)使用气体细化器的作用是可增大气体与水的接触面积或提高气体的溶解效率或有利于光合作用。
14.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等试剂及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题:
Ⅰ.用高锰酸钾制取氧气:
(1)发生反应的化学方程式为: 。
(2)仪器a的一般性用途是: ,在常温或加热时使用。
(3)制取较为纯净的氧气应选择的装置是 (填字母)。
Ⅱ.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳:
(4)仪器b的名称是 。
(5)检验该气体的化学反应方程式为 。
(6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①检查装置的气密性;②按要求组装好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④收集气体;⑤向锥形瓶中放入几小块石灰石。正确的操作顺序是 (填序号)。
(7)向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。瓶内气体压强 (填“大于”或“等于”或“小于”)外界大气压强,瓶子会慢慢变 (填“瘪”或“鼓”)。
(8)通过研究二氧化碳和氧气的实验室制取,我们可以总结出实验室里制取气体的一般思路和方法为___________(填字母)。
A.确定制取气体的化学反应原理
B.设计制取气体的实验装置
C.验证得到的气体就是所要制取的气体
【答案】(1)
(2)少量试剂的反应容器
(3)AC
(4)长颈漏斗
(5)
(6)②①⑤③④
(7) 小于 瘪
(8)ABC
【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(2)仪器a是试管,一般性用途是:少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。
(3)用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,发生装置选A;氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,用排水法收集的氧气较为纯净,收集装置选C,则装置组合是AC。
(4)根据图像,仪器b是长颈漏斗。
(5)检验二氧化碳气体用澄清的石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,反应的化学方程式为.
(6)实验室里采用如图所示的装置制取二氧化碳时先组装仪器,再装试剂(先固后液),最后收集,故正确的操作顺序是②①⑤③④。
(7)二氧化碳能溶于水,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加水振荡后,瓶内二氧化碳减少,气体压强减小,小于外界大气压,在大气压作用下瓶子变瘪。
(8)实验室里制取气体的一般思路和方法为选择适当的反应,选择合适的实验装置,以及验证所制得的气体。
A、确定制取气体的化学反应原理,故正确;
B、设计制取气体的实验装置,故正确;
C、验证得到的气体就是所要制取的气体,故正确。
故选ABC。
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。