主题1 04专题四 常见气体的实验室制取-(Word试题版)2026年中考化学真题分类汇编分层练
2026-05-08
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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-试题汇编 |
| 知识点 | 气体制取和净化 |
| 使用场景 | 中考复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 881 KB |
| 发布时间 | 2026-05-08 |
| 更新时间 | 2026-05-08 |
| 作者 | 江西宇恒文化发展有限公司 |
| 品牌系列 | 真题分类汇编分层练 |
| 审核时间 | 2026-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57753142.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
中考真题汇编,聚焦常见气体(O₂、CO₂)实验室制取,覆盖装置选择、操作规范、性质探究等核心考点,突出实验能力与科学思维考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约12题|O₂制取(KMnO₄、H₂O₂)、CO₂制取的基础操作(气密性检查、收集方法)|结合多地中考真题(如扬州、苏州),注重操作规范性判断|
|非选择题|约10题|装置分析(自制供氧器)、变量控制(H₂O₂分解速率影响因素)、跨考点综合(气体制取与性质验证)|突出实验探究与实际应用,如空间站氧气再生、简易供氧器设计,适配中考命题趋势|
内容正文:
专题四 常见气体的实验室制取
考点1 的制取(含催化剂)
1.(2024扬州)实验室用制取并用排水集气法收集较纯净的。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先向试管中加入固体,再检查装置气密性
C.实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
2.(2025苏州节选)实验室用30 mL 8%的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是( )
A.检查气密性 B.取用液体
C.收集氧气 D.铁丝燃烧
3.(2025广东)下列关于的制取、验满及性质实验操作,错误的是( )
A.制备 B.收集
C.验满 D.助燃性
4.(2025成都)高锰酸钾制取氧气的实验如下图所示。下列操作符合安全规范的是( )
A.连接仪器——将试管抵住实验台,用力塞紧橡胶塞
B.加热试管——先预热,再对准试剂所在部位加热
C.结束实验——熄灭酒精灯后,将导管移出水面
D.整理复位——加热后的试管,立即用冷水清洗
5.(2024广东)探究分解速率的影响因素。下列分析正确的是( )
实验编号
溶液
催化剂(0.1 g)
温度/℃
体积/mL
溶质质量分数/%
①
5
10
—
20
②
5
10
粉末
20
③
5
5
粉末
20
④
5
5
粉末
40
⑤
5
5
粉末
20
A.①④探究有无催化剂的影响 B.②③探究溶液的溶质质量分数的影响
C.②④探究反应温度的影响 D.④⑤探究催化剂种类的影响
6.(2025湖北)以下是氧气的实验室制取和性质实验有关示意图。
(1)仪器a的名称是______________。
(2)B中制取氧气的化学方程式为______________________,收集氧气可选用装置______________(填字母)。
(3)装置F中水的主要作用是______________________________。
7.(2025陕西)图1是实验室制取氧气的实验装置,图2是某学习小组设计的自制简易供氧器。
(1)写出标有字母a的仪器的名称:_____________。
(2)图1、图2中制取氧气的反应的化学方程式是____________________。
(3)图1中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是__________________________。
(4)图2中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性,塑料吸管需要伸入液体X中,X应该是_____________。
8.(2025广西)实验是化学研究的一种重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。
(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式是____________________________,选用的发生装置是________(填字母)。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和______________。
(3)用排空气法收集氧气应选装置______________(填字母),还可以用______________法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶瓶口,观察到木条______________,说明氧气已收集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成________色固体。
9.(2025安徽改编)小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。
回答下列问题:
Ⅰ.小明同学使用溶液进行实验。
(1)仪器①的名称是______________。
(2)应选用的发生装置是________(填“A”或“B”)。
Ⅱ.小安同学使用固体进行实验。
(3)在实验方案中,下列图标需要标注的是______________(填字母)。
(4)向试管中加入正确的操作是______________(填字母)。
(5)氧气收集完毕,将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯的原因是_____________________________________。
10.(2025达州)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一。请结合以下实验装置回答问题:
(1)仪器甲的名称是__________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是__________(从A~E中选择,填字母),该反应的化学方程式为________________________________________________________。
(3)选用装置F收集氧气,气体应从____________(填“a”或“b”)端进入集气瓶。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用装置B作发生装置的优点为_________________________________。
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为物质中都含有______________元素。
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。只要看到使用过的灯泡内有这点红色物质存在,就可基本判定,该灯泡没有漏气,判断依据是______________________(用化学方程式表示)。
11.(2025内蒙古)氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
Ⅰ.实验室制氧气(如图1)
(1)用装置A制取氧气,反应的化学方程式为__________________________,所属的基本反应类型为___________________。
(2)若要收集一瓶较为纯净的氧气,应选择的收集装置是_______(填字母)。
Ⅱ.工业制氧气
(3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压,使空气转变为液态,当液态空气升温时,由于液氮的沸点比液氧的沸点_______,液氮先汽化,剩下的主要是液氧。
(4)利用膜分离法制氧气。如图2所示,利用氧分子的体积_______(填“大于”“等于”或“小于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。
Ⅲ.空间站内的氧气再生
空间站内电解产生的可供航天员呼吸,产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和,将生成的再进行电解,可实现的再生。示意图如图3所示:
(5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为____________________________。
(6)电解水的质量为,“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为,的原因是________________________________________________________(忽略非反应的损耗)。
考点2 的制取
12.(2025连云港)实验室用稀盐酸制取,涉及的装置和操作正确的是( )
A.制取 B.除去中的HCl
C.干燥 D.收集
13.(2025乐山)小聪用下图所示的装置制取二氧化碳,以下说法正确的是( )
A.漏斗下端应该伸入液面以下 B.该装置不能控制反应的发生和停止
C.该装置中的铜网可用铁丝网代替 D.可将石灰石换成锌粒,用来制取氢气
14.(2025长沙)化学实验课上,小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳(装置如下),并探究金属的化学性质。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是______________。
(2)制取二氧化碳时,应选择的发生和收集装置的组合是________(填字母)。
(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液变为________色。
(4)向两支试管中分别加入铝片和铜片,然后各加入5 mL稀盐酸,观察到铝片上有气泡产生,而铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的________(填“强”或“弱”)。
15.(2025眉山)实验室利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳是初中化学学习的重要内容。结合下列装置,回答相关问题:
(1)仪器①的名称是______________。
(2)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为________________________,该反应属于______________(填基本反应类型)。
(3)为制取并收集较纯净干燥的二氧化碳所选装置的正确连接顺序为______________(从A~E中选择字母填空)→F,验满时应将燃着的木条放在________(填“m”或“n”)导管口。
16.(2025凉山)化学兴趣小组的同学用下列装置制取并探究的性质。
查阅资料:几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
(1)仪器a的名称是______________。
(2)同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳,装置A内反应的化学方程式为____________________________。
(3)装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是________________________________。
(4)对比装置D、E中观察到的现象,可以得出的结论是________________________________。
17.(2025苏州)某同学在实验室制取并进行研究。
(1)该同学拟用块状石灰石制取。
①应选用的另一种试剂是______________(填名称)。
②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有______________(填字母)。
(2)如图2所示,进行验证能与水反应生成酸性物质的实验。
①试管中的物质X为______________。
②通入后可观察到的现象为______________。
(3)下列反应均能生成。
A.木炭燃烧 B.碳酸钠与稀硫酸反应
C.石灰石高温分解 D.CO与氧化铁高温下反应
①其中最适合用于实验室制取的是______________(填字母)。
②你选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是__________________________________________(写出两条即可)。
(4)收集时,常用燃着的木条放在集气瓶瓶口验满。木条熄灭,真的集满了吗?如图3所示,向三颈烧瓶中持续通,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图4所示。
①图3中,通导管的末端应处于______________(填“A”或“B”)位置。
②图4所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的体积分数约为______________。
考点3 气体的制取综合题
18.(2025山西)图1和图2分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中,正确的一项是( )
A.均需用酒精灯加热 B.均可用镊子装入固体
C.均需检查装置的气密性 D.均可用带火星木条检验气体
19.(2025河南)实验室制取气体的常用装置如下。请回答下列问题:
(1)制取和可选用相同的发生和收集装置,该套装置为________(填字母)。
(2)写出实验室用装置B制取的化学方程式:__________________________________________。
(3)若用虚线框内装置干燥气体,请将该装置图补画完整。
20.(2025武威,有改动)下列是实验室制取气体的部分装置。请按要求回答相关问题:
(1)仪器①的名称是______________。
(2)实验室使用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是_______(填字母),请指出该装置中的一处错误:________________________。反应的化学方程式为__________________________________。若使用装置C收集氧气,说明氧气具有______________的性质,当观察到________________________时,开始收集气体。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是_______________________________。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,需要在选用的发生装置和收集装置之间连接装置E,则气体应该从________(填“a”或“b”)导管通入。
(4)向充满二氧化碳的装置F中加入适量水,振荡,取少许溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是________________________。
21.(2025江西)根据图1和图2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的化学方程式为____________________________,收集氧气可选择的装置是_____(填字母)。
(3)与装置B相比,实验室用装置C制取二氧化碳的优点是____________________________。
(4)将制得的气体用于图2所示的实验:
Ⅰ.通入足量的二氧化碳,然后往烧杯中倒入80℃的热水;
Ⅱ.再通入氧气,U形管左边的棉花不燃烧,右边的白磷先燃烧,棉花后燃烧;
Ⅲ.最后通入二氧化碳,燃着的白磷和棉花都熄灭。
下列关于该实验的说法,正确的是________(填字母)。
a.步骤Ⅰ:可观察到装置G中澄清石灰水变浑浊
b.步骤Ⅱ:对比U形管两边棉花的燃烧情况,说明燃烧需要氧气
c.步骤Ⅱ:右边的白磷比棉花先燃烧,说明白磷的着火点比棉花低
d.步骤Ⅲ:燃着的白磷和棉花都熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大
22.(2025兰州,有改动)化学实验是化学学习的基础和保证。结合下列装置,回答相关问题:
(1)仪器①的名称是______________。
(2)实验室用装置A制取氧气的化学方程式是___________________。若要用装置B收集氧气,请在虚线框内补充画出图中其他部分。
(3)图2是某制氧装置的工作示意图,反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入。下列说法正确的是________(填字母)。
A.反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液
B.加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质
C.设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
(4)离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强。进行图3实验,测得烧杯中溶液的电导率变化如图4所示。
图3的锥形瓶中发生反应的化学方程式为___________________。从微观角度解释图4中ab段电导率下降的原因:________________________________________________________________。
专题四 常见气体的实验室制取
1.D 【解析】检查装置气密性时,应先将导管放入水中,再用手握住试管,观察导管口是否冒出气泡,A不合理。先检查装置气密性,再向试管中加入高锰酸钾固体,以避免装入试剂后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费试剂,B不合理。实验时,先点燃酒精灯,待导管口的气泡连续均匀地冒出时,再将导管伸入集气瓶口开始收集,因为导管口开始排出的是装置内的空气,C不合理。气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,使试管炸裂,D合理。
2.B 【解析】检查装置气密性的方法是关闭活塞,把导管的一端浸没在水里,用手紧握锥形瓶外壁,若导管口有气泡冒出,则装置不漏气,A不符合题意。向量筒中倾倒液体试剂时,瓶塞要倒放,标签要向着手心,瓶口紧挨量筒口,B符合题意。氧气不易溶于水,可用排水法收集,实验操作正确,C不符合题意。铁丝在氧气中燃烧时,为了防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶内应放少量的水或铺一层细沙,D不符合题意。
3.C
4.B 【解析】连接仪器时,把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在实验台上再使劲塞进橡胶塞,以免压破试管,A不符合题意。先预热,再对准试剂所在部位加热,以防试管底部受热不均匀造成炸裂,B符合题意。用排水法收集氧气结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,C不符合题意。加热后的试管,不能立即用冷水清洗,以防试管骤冷而炸裂,D不符合题意。
5.B 【解析】对比实验中要控制变量唯一,①中没有加入催化剂,④中加入了催化剂,但是①④的温度、的溶质质量分数均不同,不能用于探究有无催化剂的影响,A错误。②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同,其他条件均相同,可探究溶液溶质质量分数的影响,B正确。②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同,变量不唯一,不能用于探究反应温度的影响,C错误。④⑤中催化剂的种类和温度均不同,变量不唯一,不能用于探究催化剂种类的影响,D错误。
6.(1)酒精灯 (2) C(或E) (3)吸收二氧化硫,防止污染空气 【解析】(1)仪器a是酒精灯。(2)装置B是用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气,反应的化学方程式为。氧气的密度比空气大,不易溶于水,因此可以用向上排空气法(装置C)或排水法(装置E)收集氧气。(3)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是一种有毒气体,能污染空气,二氧化硫能溶于水且能与水反应,故装置F中水的主要作用是吸收二氧化硫,防止污染空气。
7.(1)集气瓶 (2) (3)防止生成的气体从长颈漏斗逸出 (4)水 【解析】(1)标有字母a的仪器是集气瓶。(2)图1、图2对应的装置中都是用过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气,过氧化氢分解生成水和氧气,反应的化学方程式为。(3)在图1装置中,如果长颈漏斗不伸入液面以下,生成的氧气会从长颈漏斗逸出,因此长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是防止生成的气体从长颈漏斗逸出。(4)图2中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性,需要一种液体来显示气泡产生的快慢,水是常见且合适的液体,故X可以是水。
8.(1) A (2)玻璃棒 (3)D 排水 (4)复燃 黑 【解析】(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生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,反应的化学方程式是。该反应的反应物是固体和液体,反应条件为不需要加热,需使用固液常温型发生装置,则选用的发生装置是A。(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒。(3)氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,则用排空气法收集氧气应选装置D;氧气不易溶于水,还可以用排水法收集氧气。(4)用带火星的木条放在集气瓶瓶口,观察到木条复燃,说明氧气已收集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
9.(1)长颈漏斗 (2)A (3)b (4)bc (5)防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂 【解析】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。(2)使用溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应属于固液常温型,应该选用A装置。(3)使用固体制取氧气,不需要用电,也不需要排风,加热高锰酸钾制取氧气时试管会很烫,故在实验方案中,需要标注的图标是b。(4)高锰酸钾是固体粉末,可以用药匙或者纸槽来加入试管中,故向试管中加入正确的操作是bc。(5)氧气收集完毕,将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯的原因是防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
10.(1)试管 (2)AE (3)a (4)能控制反应速率 (5)氧 (6) 【解析】(1)仪器甲的名称是试管。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,发生装置采用固体加热型装置,采用排水法收集较纯净的氧气,应选择的装置组合是A(发生装置)和E(收集装置),该反应的化学方程式为。(3)氧气的密度比空气大,应从长管(a端)进入集气瓶。(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用装置B作发生装置的优点为能控制反应速率。(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为三者都含有氧元素。(6)红磷燃烧会生成五氧化二磷,反应的化学方程式为。
11.(1) 分解反应 (2)B (3)低 (4)小于 (5) (6)电解水产生的氢气用于“萨巴蒂尔反应”,参与反应的氢元素的质量一部分转化到甲烷中,另一部分转化到生成的水中,根据质量守恒定律,生成水的质量小于电解水的质量 【解析】(1)用装置A制取,则反应物的状态为固体,反应条件是需要加热,试管口塞有一团棉花,应为加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;该反应由一种物质生成三种物质,符合“一变多”的特征,属于基本反应类型中的分解反应。(2)氧气的密度比空气大且不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,排水法收集的氧气较为纯净。(3)分离液态空气法制氧气是利用液氮和液氧的沸点不同,液氮的沸点比液氧的沸点低,升温时液氮先汽化,剩下的主要是液氧。(4)膜分离法制氧气是利用氧分子的体积小于氮分子的体积,氧分子能透过膜,而氮分子不能透过,由此可分离得到富氧气体。(5)由题意知,氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为。(6)电解水生成氢气和氧气,氢气参与“萨巴蒂尔反应”,反应中一部分氢元素转化到生成的甲烷中,一部分转化到生成的水中,根据氢元素守恒,可知生成水的质量小于电解水的质量。
12.A 【解析】实验室用与稀盐酸反应制取,采用固液常温型发生装置,长颈漏斗需要液封,A正确。二氧化碳和氯化氢气体均会与氢氧化钠反应,故不能用NaOH溶液除去中的HCl,B错误。干燥二氧化碳时,二氧化碳应该从长管进,短管出,C错误。二氧化碳的密度比空气大,收集时,二氧化碳应该长管进,短管出,D错误。
13.D
14.(1)集气瓶 (2)BD (3)红 (4)强 【解析】(1)仪器①的名称是集气瓶。(2)制取二氧化碳时,应选择固液常温型发生装置(装置B),二氧化碳的密度比空气大,应选向上排空气法收集装置(装置D)。(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,因此观察到溶液变红。(4)向两支试管中分别加入铝片和铜片,然后各加入5 mL稀盐酸,观察到铝片上有气泡产生,说明在金属活动性顺序中,铝排在氢前面;铜片无明显现象,说明在金属活动性顺序中,铜排在氢后面。因此铝的金属活动性比铜强。
15.(1)锥形瓶 (2) 复分解反应 (3)B→E→D n 【解析】(1)仪器①的名称是锥形瓶。(2)实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙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,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。(3)制取的发生装置为固液常温型,故应选择装置B来制取二氧化碳气体;制取的二氧化碳中含有氯化氢、水蒸气,除去氯化氢可选用碳酸氢钠溶液,除去水蒸气可选用浓硫酸,并且应该最后除水蒸气,故为制取并收集较纯净干燥的二氧化碳,所选装置的正确连接顺序为B→E→D→F。二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳应该从m端进入集气瓶,将空气从短导管排出,则验满时应将燃着的木条放在n导管口,若木条熄灭,说明已收集满。
16.(1)锥形瓶 (2) (3)吸收盐酸挥发出的氯化氢气体 (4)二氧化碳与水反应生成了酸性物质(合理即可) 【解析】(1)仪器a是锥形瓶。(2)用大理石与盐酸反应制取二氧化碳,装置A内反应的化学方程式为。(3)装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收盐酸挥发出的氯化氢气体。(4)装置D中干燥的紫色石蕊纸花不变色,装置E中润湿的紫色石蕊纸花变红,对比装置D、E中观察到的现象,可以得出的结论是二氧化碳与水反应生成了酸性物质,使紫色石蕊变红。
17.(1)①稀盐酸 ②AC (2)①滴有紫色石蕊溶液的水 ②溶液由紫色变成红色 (3)①B ②制得的二氧化碳较纯净;在常温下进行,操作方便(合理即可) (4)①B ②60% 【解析】(1)①在实验室中,常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。②该反应属于固液常温型,因此用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有A和C。(2)①二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,因此试管中的物质X为滴有紫色石蕊溶液的水。②二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红。(3)①木炭燃烧得到的二氧化碳不纯净,A不符合题意。碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,制得的二氧化碳较纯净,且常温下进行,条件易于控制,操作方便,适合用于实验室制取,B符合题意。石灰石在高温条件下分解生成二氧化碳气体,该反应需要高温,在实验室中不易达到该反应条件且能耗大,C不符合题意。CO与氧化铁在高温下反应生成的二氧化碳中常混有一氧化碳,使得到的二氧化碳不纯净,D不符合题意。②选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是制得的二氧化碳较纯净,在常温下进行,反应条件易于达到,操作方便。(4)①二氧化碳的密度比空气大,因此收集二氧化碳时,通导管的末端应处于B位置。②空气中的氧气约占空气体积的五分之一,C点时,氧气的体积分数为8%,则此时空气的体积分数约为40%,三颈烧瓶内的体积分数约为。
18.C 【解析】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,应选择固液常温型发生装置,不需要用酒精灯进行加热,A错误。图1采用的是加热高锰酸钾制取氧气的方法,应用药匙或纸槽装入固体,B错误。实验室制取氧气和二氧化碳时,组装好装置后,向容器中装入试剂前应先检查装置的气密性,然后再装入试剂,以避免装入试剂后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费试剂,C正确。氧气能支持燃烧,可用带火星木条检验,若木条复燃,则为氧气;检验二氧化碳应使用澄清石灰水,D错误。
19.(1)AD (2) (3) 【解析】(1)实验室可以用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,反应不需要加热,属于固液常温型;制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,也属于固液常温型。因此发生装置都可以选A。氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法(装置D)收集;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法(装置D)收集。因此制取和可选用的相同的发生和收集装置为AD。(2)装置B是固体加热型制取气体的装置,常用高锰酸钾加热制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此写出化学方程式。(3)用浓硫酸干燥气体,应该长进短出,即二氧化碳气体从长管进入浓硫酸中进行干燥,然后从短管导出。
20.(1)锥形瓶 (2)B B中试管口未放一团棉花 不易溶于水且不与水反应 导管口的气泡连续均匀地冒出 (3) a (4)溶液变红 【解析】(2)实验室用高锰酸钾制取氧气为固体加热型反应,应选择的发生装置是B,为了防止加热时粉末状物质进入导管,试管口应放一团棉花,则该装置中的一处错误是试管口未放一团棉花。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。若使用装置C(排水法)收集氧气,说明氧气具有不易溶于水且不与水反应的性质。当观察到导管口气泡连续均匀冒出时,开始收集气体,因为刚开始排出的是装置内的空气。(3)实验室常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)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。浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,则要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,需要用浓硫酸干燥二氧化碳气体,气体应该从长管(a导管)通入,使气体与浓硫酸充分接触。(4)向充满二氧化碳的装置F中加入适量水,振荡,二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸,则取少量溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是溶液变红。
21.(1)集气瓶 (2) D (3)可以控制反应的发生和停止 (4)ac 【解析】(1)仪器①是集气瓶。(2)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。氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法(装置D)收集。(3)装置C中有多孔塑料片和弹簧夹,关闭弹簧夹,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,使固液分离,反应停止;打开弹簧夹,气体排出,固液接触,反应发生。因此与装置B相比,装置C的优点是可控制反应的发生和停止。(4)步骤Ⅰ通入足量二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水中的反应,可观察到装置G中澄清石灰水变浑浊,a正确。步骤Ⅱ中,U形管左边棉花不燃烧是因为温度未达到棉花的着火点,右边白磷先燃烧是因为白磷的着火点比棉花低,左右两边都接触氧气,不能说明燃烧需要氧气,b错误,c正确。步骤Ⅲ中燃着的白磷和棉花都熄灭,是因为二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不能说明二氧化碳的密度比空气大,d错误。
22.(1)试管 (2) (3)AC (4) 二氧化碳与氢氧化钙反应生成沉淀和水,溶液中能够自由移动的离子浓度减小,导致溶液的电导率下降 【解析】(1)仪器①的名称是试管。(2)实验室用装置A制取氧气,该装置是固体加热型,且试管口有一团棉花团,因此是加热高锰酸钾制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰,反应的化学方程式为;氧气的密度比空气大,用装置B收集氧气时,氧气应从长管进入,短管导出。(3)该制氧装置适用于固液常温下反应制取氧气,因此反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液,A正确。加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质,B错误。设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素,C正确。(4)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。石灰水是氢氧化钙的水溶液,其中存在着能够自由移动的钙离子与氢氧根离子,通入二氧化碳后,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中能够自由移动的离子浓度减小,因此溶液的电导率下降。
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