2026年浙江省中考科学二轮专项冲刺限时精练 精练05 气体的制取实验

精练05 气体的制取实验 知识点一、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、NH3等 H2、CO2、O2等 H2、CO2等 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 知识点二、制取气体收集装置的选择 主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。 装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法 装置示意图 适用范围 不溶于水(液体)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 所有气体 气体 H2、O2、NO、CO、CH4 O2、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4 NO、N2、O2等 知识点三、气体的检验 气体 检验方法 现象 O2 用带火星的木条 木条复燃 CO2 通入澄清石灰水中 澄清的石灰水变浑浊 H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯， 再向小烧杯中倒入石灰水 淡蓝色火焰，烧杯壁有水珠出现，石灰水不变浑浊 依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜 黑色氧化铜变红，白色硫酸铜变蓝 CO 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡 发出蓝色火焰，烧杯壁上没有水珠出现，石灰水变浑浊 依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊 CH4 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡 发出明亮的蓝色火焰，烧杯壁上有水珠出现，石灰水变浑浊 HCl 通入水里，滴入硝酸银溶液和 稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH3 用湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸变蓝 知识点四、气体的净化 吸收剂 可吸收的气体杂质 净化装置 水 易溶性气体，如HCl、NH3等 强碱(NaOH)溶液 CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等 饱和碳酸氢钠溶液 CO2气体中混有的HCl、SO2气体 碱石灰(NaOH＋ CaO) CO2、H2O(气)、HCl等 灼热氧化铜 H2、CO 灼热的铜网 O2 知识点五、气体的干燥 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置 酸性 浓硫酸 O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等 NH3 碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 O2、H2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、HCl、H2S、SO2 中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3 知识点六、尾气的吸收及处理 1．溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收(极易溶气体要防止倒吸)。 2．点燃处理：如CO、CH4、H2S等可燃性气体可在装置后接一个尖嘴导管，将其点燃。 3．气球收集：如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。 4．防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。 考向一 气密性检查 1. （2025•绍兴三模）实验室制取氧气时，下列相关操作正确的是（　　） A．检查气密性 B．装试剂 C．制备氧气 D．收集氧气 【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故A图中所示操作正确； B、取用粉末状试剂，试管横放，用药匙或纸槽把试剂送到试管底部，故B图中所示操作不正确； C、加热固体试剂时，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，故C图中所示操作不正确； D、氧气的密度大于空气，用向上排空气法收集，导管应伸入到集气瓶底部，排净瓶内的空气，故D图中所示操作不正确； 故选：A。 2. （2025•浙江二模）实验室制取二氧化碳的有关操作如下图，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．制气 C．收集 D．检验二氧化碳 【解答】解：A、关闭止水夹，向漏斗中加水至漏斗末端导管口被水浸没，若一段时间后，液面高度差保持不变，说明装置气密性良好，故正确； B、硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，硫酸钙附着在石灰石表面，使硫酸和碳酸钙隔离，反应停止，故不能用石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳，故错误； C、二氧化碳的密度比空气的大，收集二氧化碳时，气体应从长管进，图中从短管进入，故错误； D、检验二氧化碳应该用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，故错误。 故选：A。 3. （2024•瓯海区模拟）下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、用手握住试管，试管内气体受热膨胀，在烧杯内有气泡产生，说明装置气密性良好，故A不漏气； B、用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好，故B不漏气； C、用弹簧夹夹住右边导管，双手捂住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压强增大，在玻璃管中形成一段水柱，说明装置气密性良好，故C不漏气； D、用弹簧夹夹住右边导管，上下移动，若装置不漏气，两边液面应形成一定的高度差，而图示两端液面相平，说明装置漏气； 故选：D。 考向二 装置的选择 4. （2025•宁海县校级模拟）请回答以下问题： （1）如图装置中标“a”的仪器名称是 ； （2）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，若选择F装置收集，应将带火星的木条置于 端管口（选填“c”或“d”），如果带火星的木条复燃则表明瓶中氧气已集满； （3）加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物可制取氨气，氨气是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、易溶于水的气体。从装置A～E中选择制取并收集氨气，应选用图中的 （填字母）。 【解答】解：（1）如图装置中标“a”的仪器名称是锥形瓶，故答案为：锥形瓶； （2）选择F装置收集，因为氧气的密度比空气大，应从长管d管进入，将带火星的木条置于c端管口，如果带火星的木条复燃则表明瓶中氧气已集满，故答案为：c； （3）加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物可制取氨气，是加热固体生成气体的反应，应选择固固加热型发生装置A，氨气易溶于水，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E，故答案为：AE。 5. （2025•德清县二模）呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂。为了探究其反应原理，小明设计了如图实验装置，同时也查阅了相关资料。 资料一：过氧化钠与二氧化碳和水都能发生反应，且都放出热量。 化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。 资料二：氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低。请根据实验装置等信息分析完成下列问题。 （1）注射器的作用类似于 （选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”）。 （2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，请在F处增加一个实验操作： 。 （3）实验装置C中无水硫酸铜的作用是 。 （4）实验过程中发现D装置中的澄清石灰水变浑浊，其原因是 。 【解答】解：（1）注射器的作用类似于分液漏斗，可以控制液体的滴加的快慢；故答案为：分液漏斗； （2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，在F处增加的一个实验操作是：把带火星的木条放在F处，如果带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气，如果带火星的木条不能复燃，说明反应不能生成氧气。故答案为：把带火星的木条放在F处。 （3）实验装置中C中的无水硫酸铜的作用是检验水蒸气是否被B完全吸收。故答案为：检验水蒸气是否被B完全吸收。 （4）D装置中的澄清石灰水变浑浊的原因是：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石灰水温度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小。故答案为：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石灰水温度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小。 6. （2025•游仙区校级模拟）如图为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器，请回答下列问题。 （1）仪器①的名称 。 （2）写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 ，B装置较A装置的优点有 。 （3）实验室用装满水的E装置收集氧气，应从导管口 （填“a”或“b”）输入气体。 （4）若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，反应方程式为 ，想要得到纯净干燥的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。 （5）用A、D装置制取氧气，由于试剂不足，没有收集满一瓶氧气，在不拆解装置、不添加反应物的情况下，想要多收集一些氧气，接下来应如何操作 。 （6）在上述实验中，需要标注的图标有 （填序号）。 【解答】解：（1）仪器①是长颈漏斗； （2）实验室用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙与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↑；在装置B中，固体试剂放在多孔隔板上，液体试剂从长颈漏斗中加入，反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，B装置较A装置的优点有可以控制反应的发生与停止； （3）氧气不易溶于水，密度小于水，用装满水的 E 装置收集氧气，应遵循“短进长出”原则，使水从长管排出，氧气从短管进入，所以应从导管口 b输入气体； （4）锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应方程式为Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；用锌粒和稀盐酸反应制取的氢气中会混有氯化氢气体和水蒸气，要得到纯净干燥的氢气，应先通过盛有氢氧化钠溶液的装置除去氯化氢气体（碳酸氢钠能与盐酸反应生成二氧化碳，若使用碳酸氢钠，会除去氯化氢，但会引入新的杂质二氧化碳），再通过盛有浓硫酸的装置除去水蒸气，最后用向下排空气法收集氢气，所以连接仪器的顺序是A→G→F→C； （5）用A、D装置制取氧气，由于试剂不足，没有收集满一瓶氧气，在不拆解装置、不添加反应物的情况下，想要多收集一些氧气，由于装置内残留一部分氧气，氧气不易溶于水，则接下来可向长颈漏斗中加水，排出装置内的氧气； （6）盐酸具有挥发，产生氢气易燃烧，需要佩戴护目镜、注意明火、排风，实验完毕要洗手。故填①②④⑤。 考向三 气体的净化与干燥 7. （2025•涪城区三模）常见气体的制取是应掌握的基本实验技能。根据实验装置图，回答问题： （1）写出实验室用A装置制取氧气的反应化学方程式 。要得到比较纯净的氧气，通常选用 （填字母）装置收集。若用此装置收集氧气，当观察到 ，开始收集。 （2）实验室制取二氧化碳，所用试剂是 ，写出仪器①的名称 。选择B装置作为发生装置，其优点是 。 （3）请从如图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为： （用字母表示）。除去其杂质所发生化学反应方程式是 。 【解答】解：（1）A装置为固体加热型装置，试管口有棉花，故选用高锰酸钾制氧气，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↑，氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净，则要得到比较纯净的氧气，通常选用E装置收集，排水法收集氧气时，当观察到导气管口连续均匀产生气泡时，开始收集，因为刚开始排出的是装置内的空气； （2）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，则所用试剂是石灰石或大理石和稀盐酸，仪器①的名称是长颈漏斗，装置B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B装置的优点是可以控制反应的发生和停止； （3）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型反应，发生装置选B，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”，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，收集装置选C，则制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为B→G→F→C，碳酸氢钠溶液和氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O。 故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；E；导气管口连续均匀产生气泡时； （2）石灰石或大理石和稀盐酸；长颈漏斗；可以控制反应的发生和停止； （3）B→G→F→C；NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O。 8. （2025•衢州三模）实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S其化学方程式为：FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑。H2S气体密度比空气大，有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。 （1）制取H2S的化学反应类型属于 （填基本反应类型）。 （2）实验室制取硫化氢气体的发生装置是 （填字母，请从图1中选择）。 （3）小龙用C、D装置组合收集H2S，虚线框内最合适的装置是 （填序号，请从图2中选择）。 （4）D装置的作用是 。 【解答】解：（1）实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S化学反应类型属于复分解反应；故答案为：复分解反应； （2）实验室制取硫化氢气体需选择固体和液体常温型发生装置，故选A为发生装置；故答案为：A； （3）H2S气体密度比空气大，有毒，能溶于水，不能选择排水法收集，选择排空气收集时，由于硫化氢密度比空气大，所以气体要从长导管进入，所以应选择④收集；故 答案为：④； （4）硫化氢气体有毒，不能排放在空气中，D装置的作用是吸收尾气，防止污染空气。故答案为：吸收尾气，防止污染空气。 9. （2025•舟山二模）如图是实验室制取氯气的装置，分产生、净化、收集和尾气处理四步。 （1）制取氯气的原理为：MnO2+4HCl（浓）＝MnCl2+Cl2↑+2H2O。MnCl2中锰元素的化合价为 。 （2）装置B产生的氯气中常含HCl气体，其原因是浓盐酸具有 性。 （3）图中装置D的作用是 。 （4）已知氯气的密度比空气大。利用装置E采用排空气法收集氯气，请将该装置中的导管绘制完整。 【解答】解：（1）在化合物中，各元素化合价代数和为0，在MnCl2中，氯元素的化合价为﹣1价，设锰元素的化合价为x，则x+2×（﹣1）＝0，x ＝+2，则MnCl2中锰元素的化合价为+2； （2）浓盐酸具有挥发性，在制取氯气的反应过程中，会有部分氯化氢气体挥发出来，导致装置B产生的氯气中常含HCl气体； （3）浓硫酸具有吸水性，装置D中装有浓硫酸，其作用是吸收水分，干燥氯气； （4）因为氯气的密度比空气大，氯气应该从长管通入，空气从短管排出，将该装置中的导管绘制完整为。 难度：★★★ 建议时间：30分钟 1. （2024•义乌市校级三模）科学实验操作的规范性、安全性是实验成败的关键，同时也反映了实验者的科学素养、下列实验操作中错误的是（　　） A．检查装置气密性 B．实验室制氧气装置 C．证明CO2密度比空气大 D．检验O2是否集满 【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项实验操作正确。 B、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜；为防止加热时粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花，故选项实验操作错误。 C、二氧化碳的密度比空气的大，可以像倒水一样倾倒二氧化碳，实验操作时要注意二氧化碳气体的倾倒，一定要将玻璃片推开一部分，沿着烧杯壁倾倒，以防上面的蜡烛先熄灭，故选项实验操作正确。 D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明以集满，故选项实验操作正确。 故选：B。 2. （2023•丽水一模）下列实验操作中，正确的是（　　） A．检查气密性 B．稀释浓硫酸 C．滴管取液 D．测定某溶液的pH 【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确。 B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅；图中所示操作错误。 C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误。 D、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误。 故选：A。 3. （2023•临海市校级模拟）实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（　　） A．检查气密性 B．仪器连接 C．加入药品 D．收集气体 【解答】解：A.图示装置在检查装置的气密性时，先由长颈漏斗注水，当水将长颈漏斗的末端浸没起来后，再用双手紧捂锥形瓶的外壁，若观察到导管口处冒出气泡，证明该装置的气密性是良好的，图示操作正确； B.连接橡胶管和玻璃管时，先将玻璃管一端用水润湿，然后一手持玻璃管，一手持橡胶管，稍稍用力，转动插入，图示操作正确； C.向锥形瓶中添加块状固体药品时，将锥形瓶倾斜，用镊子将大理石放到瓶口，然后将锥形瓶慢慢竖起，使药品滑落到容器底部，图示操作错误。 D.二氧化碳的密度比空气大，用图示装置来收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管进入，图示操作正确。 故选：C。 4. （2023•金华模拟）下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、该装置的气密性检查方法是：当向右拉注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积增大压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会出现气泡，说明装置不漏气，没有气泡，则说明装置漏气，故选项符合题意。 B、该选项用的是注水法，原理为：向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面，关闭止水夹，从长颈漏斗内继续注水，长颈漏斗内液面不再下降，就证明该装置气密性良好，故选项不符合题意。 C、用手捂住试管，试管内气体受热膨胀，使试管内气体压强增大，玻璃管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，故选项不符合题意。 D、用弹簧夹夹住右边导管，上下移动，若装置不漏气，两边液面应形成一定的高度差，若两端液面相平，说明装置漏气；图中所示文字说明装置不漏气，故选项不符合题意。 故选：A。 5. （2025•义乌市二模）利用如图放置的装置，分别用排水法收集氧气和用排空气法收集氢气时，氧气和氢气进入瓶内的导管口分别为（　　） A．甲、丁 B．乙、丙 C．甲、丙 D．乙、丁 【解答】解：A．瓶内装满水，用于收集氧气时，氧气密度比水小，气体应从乙端管口通入，故选项错误； B．该装置用于排空气法收集氢气时，氢气的密度小于空气，故气体应从丁管口通入，故选项错误； C．瓶内装满水，用于收集氧气时，氧气密度比水小，气体应从乙端管口通入，用于排空气法收集氢气时，氢气的密度小于空气，故气体应从丁管口通入，故选项错误； D．瓶内装满水，用于收集氧气时，氧气密度比水小，气体应从乙端管口通入，用于排空气法收集氢气时，氢气的密度小于空气，故气体应从丁管口通入，故选项正确。 故选：D。 6. （2025•普陀区二模）氨（NH3）能是一种零碳能源。宏志学校实践小组的同学对此产生了浓厚的兴趣，对氨气的制取方法、应用优势展开了项目化探究。 （1）传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气的微观反应示意图如图1。常将铁触媒制成海绵状，海绵状的结构优点是 。相同条件下，氨气的密度比空气小，若制得的氨气利用图2装置采用排空气法收集，应将气体从 （填“a”或“b”）端通入。 （2）电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图3所示。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值，可能的原因是 。 （3）科研人员采用氨气分级燃烧技术，反应原理示意图如图4。请结合以上信息，阐述用氨气作为零碳能源可行性的理由： 。 【解答】解：（1）传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气的微观反应示意图如图1。常将铁触媒制成海绵状，海绵状的结构优点是增大反应物的接触面积，加快反应速率。相同条件下，氨气的密度比空气小，若制得的氨气利用图2装置采用排空气法收集，应将气体从b端通入。 （2）电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图3所示。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值，可能的原因是电解水生成了氧气。 （3）科研人员采用氨气分级燃烧技术，反应原理示意图如图4。用氨气作为零碳能源可行性的理由是NH3燃烧产物为N2和H2O，不会生成CO2。 故答案为： （1）增大反应物的接触面积，加快反应速率；b； （2）电解水生成了氧气； （3）NH3燃烧产物为N2和H2O，不会生成CO2。 7. （2025•绵阳二模）掌握基本的化学实验技能是学习化学应该具备的能力。请根据图示装置回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 。 （2）用相同装置分别制取氧气和二氧化碳，应选用装置 （填字母）作发生装置，其中制取氧气的化学反应方程式为 ；若用C装置收集二氧化碳，则将 放在集气瓶口即可验满。 （3）二氧化碳化学性质拓展实验。 ①图1进行实验，将注射器中相同体积NaOH溶液和水同时注入试管中，观察到红墨水液柱 （填“左高右低”或“左低右高”）现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，其方程式为 。 ②将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用pH传感器采集到的数据如图2所示，烧杯内溶液pH变小的原因是 （用化学方程式解释）。 【解答】解：（1）仪器①的名称是铁架台。故答案为：铁架台； （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气为固液常温型反应，发生装置选B，实验室用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳为固液常温型反应，发生装置选B，则用相同装置分别制取氧气和二氧化碳，应选用装置B，其中制取氧气的化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑；若用C装置收集二氧化碳，则将燃着的木条放在集气瓶口即可验满。故答案为：B；2H2O22H2O+O2↑；燃着的木条； （3）①将注射器中相同体积NaOH溶液和水同时注入试管中，左侧氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳比右侧水吸收的二氧化碳量多，气体更少，压强更小，则观察到红墨水液面左高右低现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；二氧化碳和氢氧化钠发生反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；故答案为：左高右低；2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O； ②将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用pH传感器采集到的数据如图2所示，烧杯内溶液pH变小的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，反应的化学方程式为H2O+CO2＝H2CO3。故答案为：H2O+CO2＝H2CO3。 8. （2025•滨江区二模）化学是一门以实验为基础的科学，请完成下列实验活动。 【活动一】实验装置的选择 （1）写出仪器a的名称： ，若用氯酸钾和二氧化锰制取较干燥的氧气，则发生和收集装置应为 。 【活动二】催化剂的对比实验 小江以过氧化氢溶液为原料，探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：在吸滤瓶中加20mL5%H2O2溶液，分别取等量的K2Cr2O7、CuO、Fe2O3三种催化剂，采用如图装置进行实验，记录吸滤瓶内压强随时间变化的曲线图。 （2）检查装置甲的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住吸滤瓶，观察到 ，说明气密性良好。 （3）根据实验结果，小江认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，应选择K2Cr2O7作为催化剂。你是否同意他的观点，并说明理由 。 【解答】解：（1）仪器a的名称是试管。用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应物为固体且需要加热，所以发生装置应选A；要制取较干燥的氧气，氧气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，所以收集装置应选C。故答案为：试管；AC。 （2）检查装置甲的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住吸滤瓶，瓶内气体受热膨胀，若观察到导管口有气泡冒出，说明气密性良好。故答案为：导管口有气泡冒出。 （3）不同意小江的观点。从图像可知，K2Cr2O7作为催化剂反应速率太快。故答案为：不同意，K2Cr2O7作为催化剂反应速率太快。 9. （2025•东阳市二模）在医疗急救、工业焊接等领域需要高纯度氧气。实验室采用不同收集方式（如图所示）获得氧气，测得浓度差异如表一。为获得高浓度氧气，兴趣小组进行了“收集时长对排空气法收集所得氧气浓度的影响”的探究，实验方案如表二所示。 表一： 收集方法 浓度范围 排空气法 60%～80% 排水法 90%～95% 表二：实验方案 实验步骤 三次实验氧气体积分数（%） 平均浓度（%） 步骤一：带火星木条放在集气瓶口，复燃时，立即停止收集并测定瓶中氧气的体积分数。 75.2 75.5 76.8 74.5 步骤二：带火星木条复燃后继续收集40秒，再停止收集并测定瓶中氧气浓度。 88.6 88.5 89.0 87.9 请回答： （1）实验室用排水法收集氧气时，表明氧气已经集满的证据是 。 （2）按规范操作，排空气法收集氧气无法将空气排尽，所得氧气纯度相对较低，其原因是 。 （3）小组同学讨论后认为，为使该实验方案设计更严谨，应继续改变 ，重复上述实验操作。 （4）要提升排空气法获得氧气的浓度，除延长收集时间外，请再提出一种方法： 。 【解答】解：（1）在排水法收集氧气时，当集气瓶口有大气泡冒出，这就表明瓶内的水已经被排尽，氧气已经集满。故答案为：集气瓶口有大气泡冒出。 （2）氧气的密度只是略大于空气的密度，这使得在采用向上排空气法收集氧气时，氧气和空气难以彻底分离，空气不能被完全排尽，从而导致所得氧气纯度相对较低。故答案为：氧气的密度略大于空气。 （3）为了使“收集时长对排空气法收集所得氧气浓度的影响”这一实验方案设计更加严谨，应该继续改变收集时间（比如改变为其他的时长，像20秒、60秒等），重复上述实验操作，这样可以更全面地探究收集时长对氧气浓度的影响。故答案为：收集时间。 （4）要提升排空气法获得氧气的浓度，除了延长收集时间外，还可以采用改进收集装置的方法，例如使用更大容积的集气瓶，或者在集气瓶口加一个漏斗等（答案不唯一），这样能使氧气与空气更充分地分离，从而提高氧气浓度。故答案为：改进收集装置（答案不唯一）。 10. （2025•三台县模拟）如图是实验室常用的气体制备、收集、净化等装置，请按要求回答下列问题。 （1）请写出图中标号X的仪器名称： 。 （2）写出实验室用A、C装置制取二氧化碳的化学方程式： 。 （3）若实验室无稀硫酸，改用稀盐酸和锌粒反应来制取一瓶纯净、干燥的H2，则装置接口的最佳连接顺序是：a→ → → → → （填小写字母），除杂过程发生反应的化学方程式为 。 （4）图H实验，对比热水中和Y型管内白磷的现象，得到的结论是 。 （5）小玲学了实验室制取氧气后，自制了一个家庭简易制氧机如图K所示，产生氧气的化学方程式为 ，若想利用K装置的右瓶观察产生氧气的速度，小玲同学改进的措施是 （填序号）。 a.将m导管加长并伸入水面以下 b.将n导管加长并伸入水面以下 c.将m和n导管同时加长并伸入水面以下 （6）化学实验严格按照规定的用量取用试剂，如果没有说明用量，固体只需铺满试管底部，液体一般按最少量 mL取用。 【解答】解：（1）图中标号X的仪器名称是水槽。 故答案为：水槽。 （2）实验室用A、C装置制取二氧化碳的化学方程式：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （3）若实验室无稀硫酸，改用稀盐酸和锌粒反应来制取一瓶纯净、干燥的H2，则装置接口的最佳连接顺序是：a→i→j（吸收氯化氢气体）→e→f（吸收水蒸气）→d（收集氢气），除杂过程中，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，发生反应的化学方程式为NaOH+HCl＝NaCl+H2O。 故答案为：i；j；e；f；d；NaOH+HCl＝NaCl+H2O。 （4）图H实验，对比热水中和Y型管内白磷的现象（热水中的白磷与氧气隔绝，不能燃烧，Y型管内白磷与氧气接触，能够燃烧），得到的结论是白磷燃烧需要氧气。 故答案为：白磷燃烧需要氧气。 （5）小玲学了实验室制取氧气后，自制了一个家庭简易制氧机如图K所示，产生氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑，若想利用K装置的右瓶观察产生氧气的速度，小玲同学改进的措施是a（通过水中产生气泡速率可以判断氧气输出速率）。 故答案为：2H2O22H2O+O2↑；a。 （6）化学实验严格按照规定的用量取用试剂，如果没有说明用量，固体只需铺满试管底部，液体一般按最少量1﹣2mL取用。 故答案为：1﹣2。 11. （2025•上城区一模）实验室常用分解过氧化氢的方法制取氧气。图甲中A、B是两种氧气收集装置。 （1）装置B采用向上排空气法收集氧气，原因是 。 （2）图甲中的装置A、B各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点： 。 （3）实验中，为加快过氧化氢的分解，往往会加入MnO2。此时，制得的氧气中的氧元素来源于 （填化学式）。 （4）过氧化氢的分解速率受多种因素影响，某项目小组探究过氧化氢溶液浓度及反应中液体是否搅动对反应速率的影响，实验如下。 【实验步骤】选用不同浓度过氧化氢溶液，放入相同质量的MnO2，分别测定在液体搅动及不搅动情况下收集1L氧气所需的时间。 【实验结果】实验数据如图乙所示。若要在1﹣2分钟内收集1L氧气，则在液体不搅动时，适合选用的过氧化氢溶液浓度为 。 A.2% B.5% C.10% D.15% 【解答】解：（1）氧气的密度比空气略大，且不与空气中的成分反应，所以可以采用向上排空气法收集。 （2）装置A排水法：优点是收集到的氧气比较纯净，因为排水法收集时，氧气在水中溶解量较少，且能将集气瓶内原有的空气排出，减少杂质气体混入；还能通过观察集气瓶口有大气泡冒出，直观判断氧气是否收集满。装置 B向上排空气法：优点是操作相对简便，不需要像排水法那样预先在集气瓶中装满水等复杂操作；且收集速度相对较快，能较快收集到一定量氧气。 （3）过氧化氢分解生成水和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以制得的氧气中的氧元素来源于H2O2。 （4）由图乙可知，在液体不搅动时，收集1L氧气所需时间在1−2分钟的是过氧化氢溶液浓度为15%时，所以答案选 D。 故答案为： （1）氧气的密度比空气略大或氧气的密度比空气大； （2）A，优点是收集的氧气更纯净（答案不唯一）； （3）H2O2； （4）C。 12. （2024•临海市二模）如图是几种制取气体的发生装置和收集装置。 （1）实验室可用双氧水与二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 。 （2）用C装置收集氧气时，正确的操作顺序为 →c。 a．将装满水的集气瓶倒置在水槽中 b．当气泡连续均匀冒出时，将导管伸入集气瓶口 c．当瓶口有气泡冒出时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面正放 （3）制取二氧化碳时，为了探究影响实验室制取二氧化碳的因素，同学们进行了以下实验： 实验编号 甲 乙 丙 丁 大理石（m克） 块状 块状 粉末状 粉末状 盐酸（V毫升） 5%盐酸 10%盐酸 5%盐酸 10%盐酸 若探究盐酸浓度对反应快慢的影响，可选择 （填实验编号）进行实验。 【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，发生装置可用B； （2）用C装置收集氧气，操作的正确顺序为：将装满水的集气瓶倒置在水槽中，当出现连续、均匀的气泡时，将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中，当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面正放； （3）根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，若探究盐酸浓度对反应快慢的影响，对比实验应是其他条件下相同，只有盐酸浓度不同，可选择甲、乙（或丙、丁）进行实验。 故答案为： （1）B； （2）a→b； （3）甲、乙或丙、丁。 13. （2024•定海区三模）在探究二氧化碳性质时，用空矿泉水瓶采用排空气法收集一瓶CO2气体，再倒入一定量的水，盖紧瓶盖，振荡一段时间后瓶子并未出现明显压瘪的现象。该实验引发了同学们对排空气法收集CO2的纯度及CO2收集方法的思考，为此他们开展了实验。 小组同学用如图所示的装置制取CO2，分别用排空气法和排水法收集1瓶CO2气体（集气瓶容积相同），记录所需时间，并用氧气传感器测出两瓶气体中氧气的体积分数，结果如表格所示。 收集方法 排空气法 排水法 收集时间 1分57秒 43秒 气体中氧气的体积分数 5.8% 2.5% （1）每次收集气体时，需要反应一段时间后再开始收集，其原因是 。 （2）若空气中氧气体积分数以20%计算，则排水法收集的气体中CO2体积分数约为 。 （3）通过实验数据分析，同学们发现实验室也可以采用排水法收集CO2，其依据是 。 【解答】解：（1）发生装置内含有空气，收集气体时，需要反应开始一段时间后再收集，目的是排出装置内的空气，防止收集的气体不纯。 （2）用排水法收集的气体中氧气的体积分数为2.5%，若空气中氧气体积分数以20%计算，可排水法收集的气体中含有空气的体积分数为2.5%÷20%＝12.5%，CO2体积分数约为1﹣12.5%＝87.5%。 （3）用排空气法收集1瓶二氧化碳，收集时间为1分57秒，气体中氧气的体积分数为5.8%；用排水法收集1瓶二氧化碳，收集时间为43秒，气体中氧气的体积分数为2.5%，由实验数据可知，用排水法收集二氧化碳速度快、纯度高，则实验室也可以采用排水法收集CO2。 故答案为： （1）排出装置内的空气，防止收集的气体不纯； （2）87.5%； （3）用排水法收集二氧化碳速度快、纯度高（合理即可）。 14. （2024•萧山区模拟）爆炸盐的主要成分是过氧碳酸钠（化学式为：2Na2CO3•3H2O2），又被称为固体双氧水。是目前市面上新出现的洗涤神剂。它溶于水后，溶液呈现碱性，还能产生具有漂白氧化性的物质，将有机色素氧化为稳定的无色物质，从而快速去除各类顽固污渍。某兴趣小组针对爆炸盐展开相关探究并查阅相关资料： 资料1：爆炸盐并不会发生真正的爆炸，当其溶于温水后会产生大量气泡，出现泡沫剧烈翻滚的现象，形象称为“爆炸盐”。 资料2：将爆炸盐溶于水后，会分解成碳酸钠和过氧化氢两种物质，过氧化氢受热会进一步发生分解。 （1）将爆炸盐溶解于水中，滴加紫色石蕊试液，溶液呈现 色。 （2）爆炸盐溶于温水后能产生大量的气泡，请在图甲装置中，选择用爆炸盐溶液制备该气体的最佳发生装置和收集装置 。 （3）过氧碳酸钠中具有漂白洗涤效果的主要成分为过氧化氢，为什么要制成过氧碳酸钠，而不直接用过氧化氢溶液作为洗涤剂的原因是 。 （4）爆炸盐溶于温水后产生的气体在医学上有一定的用途，某同学设计图乙所示的便携式制气装置，供病人在生活中使用。其中容器B中的水的作用是 。 【解答】解：（1）将爆炸盐溶解于水中，会分解成碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝，则溶液呈现蓝色； （2）爆炸盐溶于温水后能产生大量的气泡，则使用分液漏斗，分液漏斗可以控制温水的滴加速率，从而控制反应速率，氧气不易溶于水，可用排水法收集，提高氧气的纯度，则用爆炸盐溶液制备该气体的最佳发生装置和收集装置CD； （3）由于过氧碳酸钠是固体，便于携带、比较安全，所以要制成过氧碳酸钠，而不直接用过氧化氢溶液作为洗涤剂； （4）氧气不易溶于水，容器B中的水的作用是湿润氧气，观察产生氧气的输出速率。 学科网（北京）股份有限公司 $ 精练05 气体的制取实验 知识点一、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、NH3等 H2、CO2、O2等 H2、CO2等 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 知识点二、制取气体收集装置的选择 主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。 装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法 装置示意图 适用范围 不溶于水(液体)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 所有气体 气体 H2、O2、NO、CO、CH4 O2、CO2、SO2、H2S H2、NH3、CH4 NO、N2、O2等 知识点三、气体的检验 气体 检验方法 现象 O2 用带火星的木条 木条复燃 CO2 通入澄清石灰水中 澄清的石灰水变浑浊 H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯， 再向小烧杯中倒入石灰水 淡蓝色火焰，烧杯壁有水珠出现，石灰水不变浑浊 依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜 黑色氧化铜变红，白色硫酸铜变蓝 CO 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡 发出蓝色火焰，烧杯壁上没有水珠出现，石灰水变浑浊 依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊 CH4 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡 发出明亮的蓝色火焰，烧杯壁上有水珠出现，石灰水变浑浊 HCl 通入水里，滴入硝酸银溶液和 稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH3 用湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸变蓝 知识点四、气体的净化 吸收剂 可吸收的气体杂质 净化装置 水 易溶性气体，如HCl、NH3等 强碱(NaOH)溶液 CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等 饱和碳酸氢钠溶液 CO2气体中混有的HCl、SO2气体 碱石灰(NaOH＋ CaO) CO2、H2O(气)、HCl等 灼热氧化铜 H2、CO 灼热的铜网 O2 知识点五、气体的干燥 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置 酸性 浓硫酸 O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等 NH3 碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 O2、H2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、HCl、H2S、SO2 中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3 知识点六、尾气的吸收及处理 1．溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收(极易溶气体要防止倒吸)。 2．点燃处理：如CO、CH4、H2S等可燃性气体可在装置后接一个尖嘴导管，将其点燃。 3．气球收集：如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。 4．防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。 考向一 气密性检查 1. （2025•绍兴三模）实验室制取氧气时，下列相关操作正确的是（　　） A．检查气密性 B．装试剂 C．制备氧气 D．收集氧气 2. （2025•浙江二模）实验室制取二氧化碳的有关操作如下图，正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．制气 C．收集 D．检验二氧化碳 3. （2024•瓯海区模拟）下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（　　） A． B． C． D． 考向二 装置的选择 4. （2025•宁海县校级模拟）请回答以下问题： （1）如图装置中标“a”的仪器名称是 ； （2）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，若选择F装置收集，应将带火星的木条置于 端管口（选填“c”或“d”），如果带火星的木条复燃则表明瓶中氧气已集满； （3）加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物可制取氨气，氨气是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、易溶于水的气体。从装置A～E中选择制取并收集氨气，应选用图中的 （填字母）。 5. （2025•德清县二模）呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂。为了探究其反应原理，小明设计了如图实验装置，同时也查阅了相关资料。 资料一：过氧化钠与二氧化碳和水都能发生反应，且都放出热量。 化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。 资料二：氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低。请根据实验装置等信息分析完成下列问题。 （1）注射器的作用类似于 （选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”）。 （2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，请在F处增加一个实验操作： 。 （3）实验装置C中无水硫酸铜的作用是 。 （4）实验过程中发现D装置中的澄清石灰水变浑浊，其原因是 。 6. （2025•游仙区校级模拟）如图为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器，请回答下列问题。 （1）仪器①的名称 。 （2）写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 ，B装置较A装置的优点有 。 （3）实验室用装满水的E装置收集氧气，应从导管口 （填“a”或“b”）输入气体。 （4）若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，反应方程式为 ，想要得到纯净干燥的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。 （5）用A、D装置制取氧气，由于试剂不足，没有收集满一瓶氧气，在不拆解装置、不添加反应物的情况下，想要多收集一些氧气，接下来应如何操作 。 （6）在上述实验中，需要标注的图标有 （填序号）。 考向三 气体的净化与干燥 7. （2025•涪城区三模）常见气体的制取是应掌握的基本实验技能。根据实验装置图，回答问题： （1）写出实验室用A装置制取氧气的反应化学方程式 。要得到比较纯净的氧气，通常选用 （填字母）装置收集。若用此装置收集氧气，当观察到 ，开始收集。 （2）实验室制取二氧化碳，所用试剂是 ，写出仪器①的名称 。选择B装置作为发生装置，其优点是 。 （3）请从如图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为： （用字母表示）。除去其杂质所发生化学反应方程式是 。 8. （2025•衢州三模）实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S其化学方程式为：FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑。H2S气体密度比空气大，有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。 （1）制取H2S的化学反应类型属于 （填基本反应类型）。 （2）实验室制取硫化氢气体的发生装置是 （填字母，请从图1中选择）。 （3）小龙用C、D装置组合收集H2S，虚线框内最合适的装置是 （填序号，请从图2中选择）。 （4）D装置的作用是 。 9. （2025•舟山二模）如图是实验室制取氯气的装置，分产生、净化、收集和尾气处理四步。 （1）制取氯气的原理为：MnO2+4HCl（浓）＝MnCl2+Cl2↑+2H2O。MnCl2中锰元素的化合价为 。 （2）装置B产生的氯气中常含HCl气体，其原因是浓盐酸具有 性。 （3）图中装置D的作用是 。 （4）已知氯气的密度比空气大。利用装置E采用排空气法收集氯气，请将该装置中的导管绘制完整。 1. （2024•义乌市校级三模）科学实验操作的规范性、安全性是实验成败的关键，同时也反映了实验者的科学素养、下列实验操作中错误的是（　　） A．检查装置气密性 B．实验室制氧气装置 C．证明CO2密度比空气大 D．检验O2是否集满 2. （2023•丽水一模）下列实验操作中，正确的是（　　） A．检查气密性 B．稀释浓硫酸 C．滴管取液 D．测定某溶液的pH 3. （2023•临海市校级模拟）实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（　　） A．检查气密性 B．仪器连接 C．加入药品 D．收集气体 4. （2023•金华模拟）下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（　　） A． B． C． D． 5. （2025•义乌市二模）利用如图放置的装置，分别用排水法收集氧气和用排空气法收集氢气时，氧气和氢气进入瓶内的导管口分别为（　　） A．甲、丁 B．乙、丙 C．甲、丙 D．乙、丁 6. （2025•普陀区二模）氨（NH3）能是一种零碳能源。宏志学校实践小组的同学对此产生了浓厚的兴趣，对氨气的制取方法、应用优势展开了项目化探究。 （1）传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气的微观反应示意图如图1。常将铁触媒制成海绵状，海绵状的结构优点是 。相同条件下，氨气的密度比空气小，若制得的氨气利用图2装置采用排空气法收集，应将气体从 （填“a”或“b”）端通入。 （2）电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图3所示。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值，可能的原因是 。 （3）科研人员采用氨气分级燃烧技术，反应原理示意图如图4。请结合以上信息，阐述用氨气作为零碳能源可行性的理由： 。 7. （2025•绵阳二模）掌握基本的化学实验技能是学习化学应该具备的能力。请根据图示装置回答下列问题： （1）写出仪器①的名称 。 （2）用相同装置分别制取氧气和二氧化碳，应选用装置 （填字母）作发生装置，其中制取氧气的化学反应方程式为 ；若用C装置收集二氧化碳，则将 放在集气瓶口即可验满。 （3）二氧化碳化学性质拓展实验。 ①图1进行实验，将注射器中相同体积NaOH溶液和水同时注入试管中，观察到红墨水液柱 （填“左高右低”或“左低右高”）现象，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，其方程式为 。 ②将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用pH传感器采集到的数据如图2所示，烧杯内溶液pH变小的原因是 （用化学方程式解释）。 8. （2025•滨江区二模）化学是一门以实验为基础的科学，请完成下列实验活动。 【活动一】实验装置的选择 （1）写出仪器a的名称： ，若用氯酸钾和二氧化锰制取较干燥的氧气，则发生和收集装置应为 。 【活动二】催化剂的对比实验 小江以过氧化氢溶液为原料，探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：在吸滤瓶中加20mL5%H2O2溶液，分别取等量的K2Cr2O7、CuO、Fe2O3三种催化剂，采用如图装置进行实验，记录吸滤瓶内压强随时间变化的曲线图。 （2）检查装置甲的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住吸滤瓶，观察到 ，说明气密性良好。 （3）根据实验结果，小江认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，应选择K2Cr2O7作为催化剂。你是否同意他的观点，并说明理由 。 9. （2025•东阳市二模）在医疗急救、工业焊接等领域需要高纯度氧气。实验室采用不同收集方式（如图所示）获得氧气，测得浓度差异如表一。为获得高浓度氧气，兴趣小组进行了“收集时长对排空气法收集所得氧气浓度的影响”的探究，实验方案如表二所示。 表一： 收集方法 浓度范围 排空气法 60%～80% 排水法 90%～95% 表二：实验方案 实验步骤 三次实验氧气体积分数（%） 平均浓度（%） 步骤一：带火星木条放在集气瓶口，复燃时，立即停止收集并测定瓶中氧气的体积分数。 75.2 75.5 76.8 74.5 步骤二：带火星木条复燃后继续收集40秒，再停止收集并测定瓶中氧气浓度。 88.6 88.5 89.0 87.9 请回答： （1）实验室用排水法收集氧气时，表明氧气已经集满的证据是 。 （2）按规范操作，排空气法收集氧气无法将空气排尽，所得氧气纯度相对较低，其原因是 。 （3）小组同学讨论后认为，为使该实验方案设计更严谨，应继续改变 ，重复上述实验操作。 （4）要提升排空气法获得氧气的浓度，除延长收集时间外，请再提出一种方法： 。 10. （2025•三台县模拟）如图是实验室常用的气体制备、收集、净化等装置，请按要求回答下列问题。 （1）请写出图中标号X的仪器名称： 。 （2）写出实验室用A、C装置制取二氧化碳的化学方程式： 。 （3）若实验室无稀硫酸，改用稀盐酸和锌粒反应来制取一瓶纯净、干燥的H2，则装置接口的最佳连接顺序是：a→ → → → → （填小写字母），除杂过程发生反应的化学方程式为 。 （4）图H实验，对比热水中和Y型管内白磷的现象，得到的结论是 。 （5）小玲学了实验室制取氧气后，自制了一个家庭简易制氧机如图K所示，产生氧气的化学方程式为 ，若想利用K装置的右瓶观察产生氧气的速度，小玲同学改进的措施是 （填序号）。 a.将m导管加长并伸入水面以下 b.将n导管加长并伸入水面以下 c.将m和n导管同时加长并伸入水面以下 （6）化学实验严格按照规定的用量取用试剂，如果没有说明用量，固体只需铺满试管底部，液体一般按最少量 mL取用。 11. （2025•上城区一模）实验室常用分解过氧化氢的方法制取氧气。图甲中A、B是两种氧气收集装置。 （1）装置B采用向上排空气法收集氧气，原因是 。 （2）图甲中的装置A、B各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点： 。 （3）实验中，为加快过氧化氢的分解，往往会加入MnO2。此时，制得的氧气中的氧元素来源于 （填化学式）。 （4）过氧化氢的分解速率受多种因素影响，某项目小组探究过氧化氢溶液浓度及反应中液体是否搅动对反应速率的影响，实验如下。 【实验步骤】选用不同浓度过氧化氢溶液，放入相同质量的MnO2，分别测定在液体搅动及不搅动情况下收集1L氧气所需的时间。 【实验结果】实验数据如图乙所示。若要在1﹣2分钟内收集1L氧气，则在液体不搅动时，适合选用的过氧化氢溶液浓度为 。 A.2% B.5% C.10% D.15% 12. （2024•临海市二模）如图是几种制取气体的发生装置和收集装置。 （1）实验室可用双氧水与二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 。 （2）用C装置收集氧气时，正确的操作顺序为 →c。 a．将装满水的集气瓶倒置在水槽中 b．当气泡连续均匀冒出时，将导管伸入集气瓶口 c．当瓶口有气泡冒出时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面正放 （3）制取二氧化碳时，为了探究影响实验室制取二氧化碳的因素，同学们进行了以下实验： 实验编号 甲 乙 丙 丁 大理石（m克） 块状 块状 粉末状 粉末状 盐酸（V毫升） 5%盐酸 10%盐酸 5%盐酸 10%盐酸 若探究盐酸浓度对反应快慢的影响，可选择 （填实验编号）进行实验。 13. （2024•定海区三模）在探究二氧化碳性质时，用空矿泉水瓶采用排空气法收集一瓶CO2气体，再倒入一定量的水，盖紧瓶盖，振荡一段时间后瓶子并未出现明显压瘪的现象。该实验引发了同学们对排空气法收集CO2的纯度及CO2收集方法的思考，为此他们开展了实验。 小组同学用如图所示的装置制取CO2，分别用排空气法和排水法收集1瓶CO2气体（集气瓶容积相同），记录所需时间，并用氧气传感器测出两瓶气体中氧气的体积分数，结果如表格所示。 收集方法 排空气法 排水法 收集时间 1分57秒 43秒 气体中氧气的体积分数 5.8% 2.5% （1）每次收集气体时，需要反应一段时间后再开始收集，其原因是 。 （2）若空气中氧气体积分数以20%计算，则排水法收集的气体中CO2体积分数约为 。 （3）通过实验数据分析，同学们发现实验室也可以采用排水法收集CO2，其依据是 。 14. （2024•萧山区模拟）爆炸盐的主要成分是过氧碳酸钠（化学式为：2Na2CO3•3H2O2），又被称为固体双氧水。是目前市面上新出现的洗涤神剂。它溶于水后，溶液呈现碱性，还能产生具有漂白氧化性的物质，将有机色素氧化为稳定的无色物质，从而快速去除各类顽固污渍。某兴趣小组针对爆炸盐展开相关探究并查阅相关资料： 资料1：爆炸盐并不会发生真正的爆炸，当其溶于温水后会产生大量气泡，出现泡沫剧烈翻滚的现象，形象称为“爆炸盐”。 资料2：将爆炸盐溶于水后，会分解成碳酸钠和过氧化氢两种物质，过氧化氢受热会进一步发生分解。 （1）将爆炸盐溶解于水中，滴加紫色石蕊试液，溶液呈现 色。 （2）爆炸盐溶于温水后能产生大量的气泡，请在图甲装置中，选择用爆炸盐溶液制备该气体的最佳发生装置和收集装置 。 （3）过氧碳酸钠中具有漂白洗涤效果的主要成分为过氧化氢，为什么要制成过氧碳酸钠，而不直接用过氧化氢溶液作为洗涤剂的原因是 。 （4）爆炸盐溶于温水后产生的气体在医学上有一定的用途，某同学设计图乙所示的便携式制气装置，供病人在生活中使用。其中容器B中的水的作用是 。 学科网（北京）股份有限公司 $