重难点01 气体的制备与收集 （重难点讲义）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

本讲义聚焦初中化学气体的制备与收集核心知识点，系统梳理过氧化氢分解、加热高锰酸钾/氯酸钾制取氧气的反应原理、实验装置及步骤，通过对比氧气与二氧化碳的实验室制法，构建气体制取的一般思路与方法，形成从具体物质制备到普适规律的学习支架。 该资料以考情分析明确考点方向，通过“特别提醒”强化实验细节，结合典例与对练题培养科学思维。实验探究环节突出催化剂作用验证等科学探究与实践，助力教师课中高效教学，学生课后可通过分层练习查漏补缺，深化化学观念与实验技能。

重难点01 气体的制备与收集 重难目标 1．实验室制取氧气的二种方法及其反应原理、实验装置和实验步骤。 2. 了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。 3．通过实验探究初步学习二氧化碳的实验室制法。 4．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。 考情分析 1. 常见气体发生装置和收集装置的组装和选取是近年必考点，题型有选择题、填空题和实验探究题，2~5分。重点是考查学生对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况，以及对这类知识的迁移能力。 2. 气体的制取、净化与干燥会是考查重点，分值为2~6分，考查的题型将以实验探究题、填空题居多。 3. 气体的检验题型有选择题、填空题和实验探究题，重点是考查学生对氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的检验和除杂方法。分值2~4分。 一、过氧化氢制氧气 1. 过氧化氢制氧气 （1）药品：双氧水和二氧化锰 （2）反应原理：或2H2O2 2H2O + O2↑ （3）步骤：①检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 ③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。 ④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。 ⑤用排水集气法收集。 2. 实验装置的的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 3. 催化剂：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生 的物质。 （1）特点：一变两不变。 （2）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率； （3）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变； （4）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。 （氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂） （5）将反应后的物质重复原实验，发现该物质仍具有催化作用,也即化学性质反应前后不变。 二、加热高锰酸钾与氯酸钾制取氧气 1. 加热高锰酸钾制取氧气 （1）药品及仪器：酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、棉花、胶塞、高锰酸钾 （2）反应原理：或2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）发生装置： 收集装置 （固固加热型） （排水法） （4）实验步骤： ① 查：检查装置气密性； ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管； ③ 定：将试管固定在铁架台上； ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热； ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法； ⑥ 移：把导管移出水槽； ⑦ 灭：熄灭酒精灯。 （5）气体验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了；（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 【特别提醒】 （1）药品要平铺在试管底部，均匀受热。 （2）试管口要略向下倾抖，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。 （3）铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。 （4）试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。 （5）集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。 （6）加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。 （7）用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口较大气泡冒出时，证明已收集满。 （8）停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 （9）用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。 （10）盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。 2. 氯酸钾制取氧气 （1）药品：氯酸钾、二氧化锰 （2）反应原理 或2KClO32KCl + 3O2↑ 三、实验室制取二氧化碳 1．二氧化碳的实验室制法 稀盐酸与大理石（或石灰石。其主要成分都是碳酸钙）反应来制取。 其反应原理是CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。 2．具体操作步骤和注意事项 连（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）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（用向上排空气法；导管要伸到集气瓶的底部，且瓶口还要盖上玻璃片）。 3．二氧化碳的检验方法 气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳；而验满的方法是用燃着的木条放在瓶口，如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳。 4. 实验装置的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 四、气体的净化和干燥 所谓气体的干燥（除水），就是指将某气体中的水蒸气，用干燥剂吸收掉，而得到干燥的该气体的过程： （1）酸性干燥剂，如浓硫酸；它能够干燥酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。 （2）碱性干燥剂，如生石灰、固体NaOH、碱石灰；它可以用来干燥碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。 （3）中性干燥剂，如无水氯化钙、无水硫酸铜等；它可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等气体。干燥剂选择的基本原则是干燥气体时要根据干燥剂和气体的性质，选择只吸收气体中的水分，而不吸收被干燥的气体的干燥剂。 题型01 分解过氧化氢溶液制取氧气 【典例1】（2026·长春吉林·期末）利用图1装置研究过氧化氢的反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是（　　） A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 C．对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 D．该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用 【对练1】（2026·山西晋中·期末）按图示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列有关说法正确的是（　　） A．过氧化氢分解生成两种单质 B．没有催化剂，过氧化氢不会分解 C．“大象牙膏”是一种泡沫灭火剂 D．实验后应将废液倒入指定容器内 【对练2】（2025·江苏扬州·期中）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（　　） 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL、4%的 H2O2溶液 无 ② 0.2gFeCl3粉末 ③ 0.2gMnO2粉末 A．H2O2在常温下分解缓慢 B．FeCl3和MnO2都能使H2O2分解加速 C．MnO2使H2O2分解加速的效果比FeCl3好 D．H2O2分解前后，溶液中氧元素的质量保持不变 题型02加热高锰酸钾制取氧气 【典例2】（2026·陕西·中考真题）如图是实验室制取氧气的实验装置图。 （1）标有字母a的仪器名称是 　 　 。 （2）用KMnO4制取氧气时，发生反应的化学方程式是 　 。 （3）B装置和C装置相比，用B装置收集氧气的优点是 　 　 （只写一条）。 （4）检验氧气时，可将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条 　 　 ，则证明瓶中收集的气体是氧气。 【对练1】（2026·山东潍坊·期末）实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是（　　） A．M点时导管口会冒出的气泡是氧气 B．在图1的N点时刻，导管口无气泡放出 C．P点得到的固体属于纯净物 D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 【对练2】（2026·湖南株洲·期末 ）下图是实验室制取气体的常用装置。 （1）写出一个用装置A制取O2的化学方程式 　 。 （2）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3），氨气极易溶于水，则制取并收集氨气应选用的一套装置为 　 　 （填字母）。 （3）装置B能控制反应的发生和停止，请简述使装置B中反应停止的原理 　 　 。 题型03与催化剂相关的实验探究 【典例3】（2026·安徽合肥·期末）若轩从学校借来了压强传感器，利用家里现有的材料对过氧化氢溶液制取氧气进行了探究： （1）图1装置中空塑料瓶可以代替实验室中的 　 　 （填写一种仪器名称）。 （2）根据图2分析曲线a在0～10s压强增大的原因是 　 　 ；某同学分析土豆可能是过氧化氢分解的催化剂，该同学的依据可能是 　 　 。 （3）写出此实验中过氧化氢制取氧气的有关化学方程式：　 ；可抽动铜丝在此实验中的作用是 　 　 。 【对练1】（2026·湖南永州·期末）许多化学反应需要使用催化剂，下列说法不正确的是（　　） A．H2O2在给伤口消毒时，看到产生许多小泡沫，此时人的皮肤充当了催化剂 B．催化剂可以改变化学反应速率，可以加快，也可以减慢 C．催化剂能增加生成物的质量 D．催化剂可以多次使用 【对练2】（2026·山西太原·期末）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验方法：①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察现象。③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 （2）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 　 　。 （4）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 　 　。 【问题与思考】 （1）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质有无变化？ （2）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 题型04二氧化碳的实验室制取 【典例4】（2026·湖北孝感·期末）如图是实验室制取气体的常用装置图，回答下列问题。 （1）装置D中仪器②的名称是　 　 。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，该反应的化学方程式为　 　 。收集二氧化碳可选用　 　 （请在C、D、E中选择，填字母）装置。 （3）如果用装置F采用排空气法来收集氧气，验满的方法为：将带火星木条放在导管口　 　 （填“a”或“b”）处，若复燃，则已满。 【对练1】（2026·贵州贵阳·期末）在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器（如图1），实验过程中试管内气体压强变化如图2所示。下列有关说法错误的是（　　） A．ab段试管中液面逐渐下降 B．cd段长颈漏斗中液面逐渐上升 C．c点对应的操作是打开弹簧夹 D．bc段大理石与稀盐酸脱离接触 【对练2】（2026·湖北襄阳·期末）以下是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。 （1）仪器a的名称是 　 　 。 （2）实验室制取二氧化碳应选用 　 　 作为制取装置（填字母），该反应的化学方程式 　 　 。 （3）将制取的二氧化碳气体通入装置F中的现象是 　 　 。 题型05常见气体的发生装置与收集装置 【典例5】（2026·河南洛阳·期中）实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（　　） A． B． C． D． 【对练1】（2026·江苏常州·期末）如图为某同学设计的制取CO2的发生装置，不能起到“控制反应发生和停止”效果的是（提示：铜不与盐酸反应）（　　） A． B． C． D． 【对练2】（2025·四川广元·中考真题）结合下列实验装置图，回答问题。 (1)图中仪器①的名称为 。 (2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。 (3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。 题型06气体的检验与验满 【典例6】（2026·山东滨州·期末）证明集气瓶里盛的是氧气，其最简便的方法是（　　） A．能使蜡烛燃烧的是氧气 B．测定密度，若密度大于空气的是氧气 C．放入带火星的木条，可使木条复燃的是氧气 D．放入发红的木炭后加入澄清石灰水，可使石灰水变浑浊的一瓶一定是氧气 【对练1】（2026·陕西西安·期中）下列验满氧气的方法中，合理的是（　　） A． B． C． D． 【对练2】（2026·湖北荆州·期末）可乐饮料中含有二氧化碳气体，要证明这种气体的存在，最简单的方法是（　　） A．收集气体在集气瓶中，用燃着的火柴检验 B．收集气体在集气瓶中，加入澄清石灰水 C．将澄清石灰水加入可乐饮料中 D．将可乐饮料的气体通入澄清的石灰水中 题型07 气体的收集、干燥与净化 【典例7】（2026·安徽安庆·期末）根据下列装置图，回答问题： （1）仪器a的名称是 　 　 。 （2）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 　 ，应选择的发生和收集装置为 　 　 （从A﹣E中选择，填字母）。 （3）若选取F装置，并采用排空气法收集二氧化碳，气体应从 　 　 （填“m”或“n”）端通入。若用F装置干燥二氧化碳，则F装置中应盛放的液体试剂是 　 　 。 【对练1】（2026·辽宁盘锦·期末）下图所示的装置中，收集氧气时可选用（　　） A．①② B．②③ C．①⑤ D．①④ 【对练2】（2026·湖南常德·期中）根据图1实验装置图，回答问题： （1）写出标号①仪器的名称 　 　 。 （2）实验室制取二氧化碳的反应原理为 ，发生装置与收集装置应选 　 　 （填字母序号）。 （3）图2装置具有多种用途，下列说法中正确的是 　 　 （填字母序号）。 A.该装置用于排空气法收集氧气时，气体应从a端管口通入 B.瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从a端管口通入 C.瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从a端管口通入 1．（2026·山东东营·期中）实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置．下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（　　） A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d 2．（2026·福建漳州·期末）下列有关“实验室制取CO2”的实验操作正确的是（　　） A．装试剂 B．制取 C．收集 D．验满 3．（2026·江苏江阴·期中）如图，将过氧化氢滴入二氧化锰中，下列现象正确的是（　　） A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球胀大，红墨水右移 D．气球缩小，红墨水左移 4．（2026·上海奉贤区·期末）如图是一套简易启普发生器。下列说法正确的是（　　） A．多孔塑料板上放置的固体为块状或大颗粒状 B．加入液体过多，会导致关闭活塞后固液无法分离 C．使用时关闭活塞，反应不会马上停止 D．该发生装置的优点是可以获得稳定的气流 5．（2026·湖北荆州·期中）用排水法收集氧气时，判断集气瓶中氧气已收集满的方法是（　　） A．集气瓶口有气泡冒出 B．集气瓶内有气泡冒出 C．带火星的木条伸入集气瓶中复燃 D．带火星的木条放在集气瓶口复燃 6．（2026·湖南长沙·期末）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 7．（2026·江苏苏州·期末）用如图所示装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（　　） A．改成粉末状可以增加二氧化碳的质量 B．实验可以把稀盐酸换成稀硫酸 C．用弹簧夹夹紧橡胶管可以让反应停止 D．收集满一瓶后，盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散 8．（2026·广东广州·期末）质量相等的两份氯酸钾样品，甲中混有少量二氧化锰，乙为纯净的氯酸钾，分别同时加热，放出氧气的质量与加热时间的图象如下，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（2026·山东东营·期中）下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是（　　） A．收集较纯净的氧气时，用排水法收集，导管口刚冒气泡时，立即开始收集 B．氧气密度比空气略大，因此用排水法收集氧气 C．若用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶内部，木条复燃，证明氧气已经集满 D．实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液 10．（2026·湖南岳阳·期中）将100mL双氧水均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是（　　） A．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况 B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率 C．反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变 D．甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关 11．（2026·湖南长沙·期末）如图是实验室制取气体的部分装置，回答下列问题。 （1）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的原理是　 　 （写出化学方程式）。 （2）上述装置制取二氧化碳时，选择的装置组合是　 　 。 （3）检验氧气是否集满的方法是　 　 。 12．（2026·河南项城·期末）如图是实验室制取气体的常用装置。 （1）写一个A装置制取O2的化学方程式 　 。 （2）B和C装置均可制取CO2，C装置的主要优点是什么 　 　 。 （3）氧气可采用D装置收集并用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质 　 　 。 13．（2026·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 14．（2026·湖北黄冈·期末）如图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题。 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 　 　 （填序号），该反应的化学方程式为 　 ；若用E装置收集氧气，验满时带火星的小木条应放在 　 　 端（填“a”或“b”）。 （2）实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 　 　 （填序号）；用澄清石灰水检验二氧化碳的反应原理为 　 　 。 （3）实验室用 　 　 （填序号）发生装置，既可以制氢气、氧气、二氧化碳，写出其中一种气体制备的实验室原理 　 （填化学方程式）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点01 气体的制备与收集 重难目标 1．实验室制取氧气的二种方法及其反应原理、实验装置和实验步骤。 2. 了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用。 3．通过实验探究初步学习二氧化碳的实验室制法。 4．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。 考情分析 1. 常见气体发生装置和收集装置的组装和选取是近年必考点，题型有选择题、填空题和实验探究题，2~5分。重点是考查学生对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况，以及对这类知识的迁移能力。 2. 气体的制取、净化与干燥会是考查重点，分值为2~6分，考查的题型将以实验探究题、填空题居多。 3. 气体的检验题型有选择题、填空题和实验探究题，重点是考查学生对氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的检验和除杂方法。分值2~4分。 一、过氧化氢制氧气 1. 过氧化氢制氧气 （1）药品：双氧水和二氧化锰 （2）反应原理：或2H2O2 2H2O + O2↑ （3）步骤：①检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 ③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。 ④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。 ⑤用排水集气法收集。 2. 实验装置的的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 3. 催化剂：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生 的物质。 （1）特点：一变两不变。 （2）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率； （3）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变； （4）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。 （氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂） （5）将反应后的物质重复原实验，发现该物质仍具有催化作用,也即化学性质反应前后不变。 二、加热高锰酸钾与氯酸钾制取氧气 1. 加热高锰酸钾制取氧气 （1）药品及仪器：酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、棉花、胶塞、高锰酸钾 （2）反应原理：或2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）发生装置： 收集装置 （固固加热型） （排水法） （4）实验步骤： ① 查：检查装置气密性； ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管； ③ 定：将试管固定在铁架台上； ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热； ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法； ⑥ 移：把导管移出水槽； ⑦ 灭：熄灭酒精灯。 （5）气体验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了；（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 【特别提醒】 （1）药品要平铺在试管底部，均匀受热。 （2）试管口要略向下倾抖，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。 （3）铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。 （4）试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。 （5）集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。 （6）加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。 （7）用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口较大气泡冒出时，证明已收集满。 （8）停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 （9）用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。 （10）盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。 2. 氯酸钾制取氧气 （1）药品：氯酸钾、二氧化锰 （2）反应原理 或2KClO32KCl + 3O2↑ 三、实验室制取二氧化碳 1．二氧化碳的实验室制法 稀盐酸与大理石（或石灰石。其主要成分都是碳酸钙）反应来制取。 其反应原理是CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。 2．具体操作步骤和注意事项 连（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）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（用向上排空气法；导管要伸到集气瓶的底部，且瓶口还要盖上玻璃片）。 3．二氧化碳的检验方法 气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳；而验满的方法是用燃着的木条放在瓶口，如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳。 4. 实验装置的确定 ①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。 ②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。 ③收集方法：排水法 （难溶于水的且不与水反应的气体） 排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体） 四、气体的净化和干燥 所谓气体的干燥（除水），就是指将某气体中的水蒸气，用干燥剂吸收掉，而得到干燥的该气体的过程： （1）酸性干燥剂，如浓硫酸；它能够干燥酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。 （2）碱性干燥剂，如生石灰、固体NaOH、碱石灰；它可以用来干燥碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CH4等气体。 （3）中性干燥剂，如无水氯化钙、无水硫酸铜等；它可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CH4等气体。干燥剂选择的基本原则是干燥气体时要根据干燥剂和气体的性质，选择只吸收气体中的水分，而不吸收被干燥的气体的干燥剂。 题型01 分解过氧化氢溶液制取氧气 【典例1】（2026·长春吉林·期末）利用图1装置研究过氧化氢的反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是（　　） A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比c点和e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 C．对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 D．该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用 【答案】C 【解析】A、图2中的a点对应操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气浓度增大，故A正确； B、c点和e点反应时间相同，氧气浓度不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，相同时间内，产生的氧气越多，反应速率越快，故B正确； C、b点和e点氧气浓度相同，反应时间不同，说明反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关，相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大，产生相同体积的氧气所需时间越短，反应速率越快，故C错误； D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰，故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用，故D正确；故选：C。 【对练1】（2026·山西晋中·期末）按图示进行实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列有关说法正确的是（　　） A．过氧化氢分解生成两种单质 B．没有催化剂，过氧化氢不会分解 C．“大象牙膏”是一种泡沫灭火剂 D．实验后应将废液倒入指定容器内 【答案】D 【解析】A、过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气，氧气是单质，水是化合物，选项不正确。 B、没有催化剂，过氧化氢也能够分解，只是分解速率慢一些，故选项不正确。 C、泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不能灭火，故选项不正确。 D、实验后应将废液倒入指定容器内，故选项正确。故选：D。 【对练2】（2025·江苏扬州·期中）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（　　） 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL、4%的 H2O2溶液 无 ② 0.2gFeCl3粉末 ③ 0.2gMnO2粉末 A．H2O2在常温下分解缓慢 B．FeCl3和MnO2都能使H2O2分解加速 C．MnO2使H2O2分解加速的效果比FeCl3好 D．H2O2分解前后，溶液中氧元素的质量保持不变 【答案】D 【解析】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，故选项正确。 B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速，故选项正确。 C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，故选项正确。 D、随着H2O2分解，不断产生氧气，溶液中氧元素的质量会随着产生氧气逸出而不断减少，故选项不正确。故选：D。 题型02加热高锰酸钾制取氧气 【典例2】（2026·陕西·中考真题）如图是实验室制取氧气的实验装置图。 （1）标有字母a的仪器名称是 　 　 。 （2）用KMnO4制取氧气时，发生反应的化学方程式是 　 。 （3）B装置和C装置相比，用B装置收集氧气的优点是 　 　 （只写一条）。 （4）检验氧气时，可将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条 　 　 ，则证明瓶中收集的气体是氧气。 【答案】（1）铁架台； （2）； （3）收集的氧气比较纯净或便于观察气体收集进度； （4）复燃。 【解析】（1）标有字母a的仪器名称是铁架台； （2）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； （3）B装置是排水法收集氧气，C装置是向上排空气法收集氧气，排水法收集的氧气比较纯净，且便于观察气体收集进度； （4）氧气具有助燃性，检验氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明瓶中收集的气体是氧气。 【对练1】（2026·山东潍坊·期末）实验小组按图1所示的装置加热高锰酸钾制氧气，图2表示试管内固体的质量随着加热时间的变化关系，下列分析正确的是（　　） A．M点时导管口会冒出的气泡是氧气 B．在图1的N点时刻，导管口无气泡放出 C．P点得到的固体属于纯净物 D．图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 【答案】D 【解析】A、M点时高锰酸钾没有分解，导管口会冒出的气泡是受热膨胀逸出的空气，故选项不正确。 B、在图1的N点时刻，高锰酸钾正在分解生成氧气等物质，导管口有气泡放出，故选项不正确。 C、P点得到的固体中含有锰酸钾和二氧化锰，是混合物，故选项不正确。 D、图1中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，故选项正确。故选：D。 【对练2】（2026·湖南株洲·期末 ）下图是实验室制取气体的常用装置。 （1）写出一个用装置A制取O2的化学方程式 　 。 （2）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3），氨气极易溶于水，则制取并收集氨气应选用的一套装置为 　 　 （填字母）。 （3）装置B能控制反应的发生和停止，请简述使装置B中反应停止的原理 　 　 。 【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）AD； （3）关闭弹簧夹，反应产生气体使装置内压强增大，液体试剂被压入长颈漏斗内，固液分离，反应停止。 【解析】（1）A装置适合固体加热的反应，所以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，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3），该反应中反应物为固体，反应条件为加热，则发生装置应选用固体加热型发生装置，即装置A；由于氨气极易溶于水且密度比空气小，应采用向下排空气法收集氨气，则收集装置选择装置D，综上制取并收集氨气应选用的一套装置为AD； （3）装置B能控制反应的发生和停止，是因为装置B中有多孔隔板和弹簧夹，固体试剂放在多孔隔板上，液体试剂从长颈漏斗加入，关闭弹簧夹，反应产生气体使装置内压强增大，液体试剂被压入长颈漏斗内，固液分离，反应停止；打开弹簧夹，气体导出使装置内压强减小，液体试剂重新流入试管内，固液接触，反应发生。 题型03与催化剂相关的实验探究 【典例3】（2026·安徽合肥·期末）若轩从学校借来了压强传感器，利用家里现有的材料对过氧化氢溶液制取氧气进行了探究： （1）图1装置中空塑料瓶可以代替实验室中的 　 　 （填写一种仪器名称）。 （2）根据图2分析曲线a在0～10s压强增大的原因是 　 　 ；某同学分析土豆可能是过氧化氢分解的催化剂，该同学的依据可能是 　 　 。 （3）写出此实验中过氧化氢制取氧气的有关化学方程式：　 ；可抽动铜丝在此实验中的作用是 　 　 。 【答案】（1）锥形瓶； （2）过氧化氢在土豆片的催化下分解生成了氧气，装置内气体增多，且该反应放出热量，气体体积膨胀，使得压强增大；随着土豆片数量增多，反应速率加快，但最终生成氧气的质量相等（即最终压强相等） （3）；便于随时提起或放下包有土豆片的纱布，从而控制发生的反应与停止。 【解析】（1）图1装置中空塑料瓶可以代替实验室中的锥形瓶； （2）由图2分析曲线a在0～10s压强增大的原因是过氧化氢在土豆片的催化下分解生成了氧气，装置内气体增多，且该反应放出热量，气体体积膨胀，使得压强增大；由图2可知，土豆可能是过氧化氢分解的催化剂，该同学的依据可能是随着土豆片数量增多，反应速率加快，但最终生成氧气的质量相等（即最终压强相等）； （3）过氧化氢在土豆片的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为；可抽动铜丝在此实验中的作用是便于随时提起或放下包有土豆片的纱布，从而控制发生的反应与停止。 【对练1】（2026·湖南永州·期末）许多化学反应需要使用催化剂，下列说法不正确的是（　　） A．H2O2在给伤口消毒时，看到产生许多小泡沫，此时人的皮肤充当了催化剂 B．催化剂可以改变化学反应速率，可以加快，也可以减慢 C．催化剂能增加生成物的质量 D．催化剂可以多次使用 【答案】C 【解析】A、过氧化氢溶液在生物酶（皮肤）的催化作用下生成水和氧气，说法正确，不符合题意； B、催化剂既可以加快化学反应速率也可以减慢化学反应速率，说法正确，不符合题意； C、催化剂能改变化学反应的速率，不会对生成物的总量产生影响，不能增加生成物的质量，说法不正确，符合题意； D、因为催化剂在化学反应前后，质量和化学性质都没有改变，所以在化学反应中可以重复使用，说法正确，不符合题意。故选：C。 【对练2】（2026·山西太原·期末）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验方法：①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察现象。③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 （2）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 　 　。 （4）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 　 　。 【问题与思考】 （1）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质有无变化？ （2）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 【答案】（2）2H2O22H2O+O2↑； （3）带火星的木条复燃；（4）加快 【问题与思考】（1）无；（2）常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少 【解析】（2）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑； （3）图3中观察到的现象是带火星的木条复燃，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气； （4）由图1和图3的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； 【问题与思考】（1）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质没有发生变化； （2）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少。 题型04二氧化碳的实验室制取 【典例4】（2026·湖北孝感·期末）如图是实验室制取气体的常用装置图，回答下列问题。 （1）装置D中仪器②的名称是　 　 。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，该反应的化学方程式为　 　 。收集二氧化碳可选用　 　 （请在C、D、E中选择，填字母）装置。 （3）如果用装置F采用排空气法来收集氧气，验满的方法为：将带火星木条放在导管口　 　 （填“a”或“b”）处，若复燃，则已满。 【答案】（1）集气瓶； （2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；C； （3）b。 【解析】（1）由图可知，装置D中仪器②的名称是集气瓶。 （2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，该反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，则收集二氧化碳可选用C装置。 （3）如果用装置F采用排空气法来收集氧气，氧气的密度比空气大，用F装置收集氧气时应从长导管a通入，将空气从短导管b排出，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，验满的方法为将带火星木条放在导管口b处，若复燃，则已满。 【对练1】（2026·贵州贵阳·期末）在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器（如图1），实验过程中试管内气体压强变化如图2所示。下列有关说法错误的是（　　） A．ab段试管中液面逐渐下降 B．cd段长颈漏斗中液面逐渐上升 C．c点对应的操作是打开弹簧夹 D．bc段大理石与稀盐酸脱离接触 【答案】B 【解析】A、ab段的压强逐渐增加，说明试管中反应产生气体，压强增大后试管中的液体逐渐被压回长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，故A正确； B、cd段压强逐渐减小，则说明试管中气体被排出，长颈漏斗中的液体试剂又流入试管中，试管中的液面逐渐上升，长颈漏斗中的液面逐渐下降，故B错误； C、从c点开始，压强减小，气体排出，故c点的操作是打开活塞，故C正确； D、bc段压强不发生变化，说明反应已经停止，石灰石与盐酸脱离接触，故D正确。故选：B。 【对练2】（2026·湖北襄阳·期末）以下是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。 （1）仪器a的名称是 　 　 。 （2）实验室制取二氧化碳应选用 　 　 作为制取装置（填字母），该反应的化学方程式 　 　 。 （3）将制取的二氧化碳气体通入装置F中的现象是 　 　 。 【答案】（1）铁架台； （2）BE；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （3）紫色石蕊溶液变红。 【解析】（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器a的名称是铁架台； （2）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，发生装置选B；二氧化碳密度比空气大，能溶于水且与水反应，收集装置选E，因此应选用BE作为制取装置。碳酸钙与稀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↑； （3）将制取的二氧化碳气体通入装置F中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，因此现象是紫色石蕊溶液变红。 题型05常见气体的发生装置与收集装置 【典例5】（2026·河南洛阳·期中）实验室若直接用30%的过氧化氢制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列装置能实现的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】用分液漏斗加过氧化氢溶液，将过氧化氢溶液滴入到水中，可以降低浓度，且可以控制液体的滴加的速率，进而控制反应速率，所以发生装置能达到最佳效果的是C。 故选：C。 【对练1】（2026·江苏常州·期末）如图为某同学设计的制取CO2的发生装置，不能起到“控制反应发生和停止”效果的是（提示：铜不与盐酸反应）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、捏软塑料管，液体和固体接触，反应进行，松开软塑料管，固体和液体分离，反应停止，可以控制反应的发生和停止，故不符合题意； B、从长颈漏斗中加入稀盐酸，固液不能分离，不能控制反应的发生和停止，故符合题意； C、抽动铜丝能使固体和液体接触和分离，从而控制反应的发生和停止，故不符合题意； D、图中反应后关闭开关时，干燥管中的气体增多，压强增大，把液体压入烧杯，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，干燥管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，故不符合题意。 故选：B。 【对练2】（2025·四川广元·中考真题）结合下列实验装置图，回答问题。 (1)图中仪器①的名称为 。 (2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。 (3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。 【答案】(1)集气瓶 (2)BC (3) feb 【解析】（1）由图可知，①的仪器名称为集气瓶； （2）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室常用此方法制取二氧化碳，其发生装置属于固液常温型，且二氧化碳能溶于水，密度比空气大，用向上排空气法收集，故实验室制取的发生装置和收集装置应选择BC； （3）装置B为固液常温型的发生装置，适用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，故装置B制取的化学方程式为：； 装置B制取，反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，过氧化氢和二氧化锰，属于固液常温型反应，发生装置选择B，即接口为a，氧气可以用浓硫酸干燥，选择F装置，即气体从f进e出，氧气不易溶于水，密度比空气大，且收集干燥的氧气，因此用向上排空气法收集，收集装置选C，即接口是b，故装置的连接顺序是afeb。 题型06气体的检验与验满 【典例6】（2026·山东滨州·期末）证明集气瓶里盛的是氧气，其最简便的方法是（　　） A．能使蜡烛燃烧的是氧气 B．测定密度，若密度大于空气的是氧气 C．放入带火星的木条，可使木条复燃的是氧气 D．放入发红的木炭后加入澄清石灰水，可使石灰水变浑浊的一瓶一定是氧气 【答案】C 【解析】A、空气也能使蜡烛燃烧，所以能使蜡烛燃烧的不一定是氧气，故错； B、密度大于空气的气体不一定是氧气，例如二氧化碳、二氧化硫等物质密度都大于空气，故错； C、由于氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以放入带火星的木条，可使木条复燃的是氧气，故正确； D、发红的木炭在氧气中不能燃烧，不能判断是否含有氧气，故错；故选：C。 【对练1】（2026·陕西西安·期中）下列验满氧气的方法中，合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，用集气瓶收集氧气时验满氧气的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃，证明已满，带火星的木条复燃比燃着的木条燃烧更旺现象明显。 故选：C。 【对练2】（2026·湖北荆州·期末）可乐饮料中含有二氧化碳气体，要证明这种气体的存在，最简单的方法是（　　） A．收集气体在集气瓶中，用燃着的火柴检验 B．收集气体在集气瓶中，加入澄清石灰水 C．将澄清石灰水加入可乐饮料中 D．将可乐饮料的气体通入澄清的石灰水中 【答案】D 【解析】可乐饮料中含有碳酸，碳酸不稳定，在振荡，受热时就会分解产生二氧化碳，将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中，二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，证明有二氧化碳气体，故D正确。故选：D。 题型07 气体的收集、干燥与净化 【典例7】（2026·安徽安庆·期末）根据下列装置图，回答问题： （1）仪器a的名称是 　 　 。 （2）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 　 ，应选择的发生和收集装置为 　 　 （从A﹣E中选择，填字母）。 （3）若选取F装置，并采用排空气法收集二氧化碳，气体应从 　 　 （填“m”或“n”）端通入。若用F装置干燥二氧化碳，则F装置中应盛放的液体试剂是 　 　 。 【答案】（1）锥形瓶； （2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；BD； （3）n；浓硫酸。 【解析】（1）锥形瓶是常用的反应容器； （2）实验室制取二氧化碳，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集； （3）若选取F装置，并采用排空气法收集二氧化碳，气体应从n端进入，因为二氧化碳的密度比空气的密度大；二氧化碳可以用浓硫酸干燥。 【对练1】（2026·辽宁盘锦·期末）下图所示的装置中，收集氧气时可选用（　　） A．①② B．②③ C．①⑤ D．①④ 【答案】C 【解析】根据氧气不易溶于水，可用排水法收集，根据氧气密度比空气密度大，可用向上排空气法收集，排空气法导管一定要插到集气瓶的底部，利于空气的排出。②和④的导管太短了，无法达到收集气体的效果，装置③一般用于收集密度小于空气的气体，与题意不符，综上可以用装置①和⑤来收集氧气。 故选：C。 【对练2】（2026·湖南常德·期中）根据图1实验装置图，回答问题： （1）写出标号①仪器的名称 　 　 。 （2）实验室制取二氧化碳的反应原理为 ，发生装置与收集装置应选 　 　 （填字母序号）。 （3）图2装置具有多种用途，下列说法中正确的是 　 　 （填字母序号）。 A.该装置用于排空气法收集氧气时，气体应从a端管口通入 B.瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从a端管口通入 C.瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从a端管口通入 【答案】（1）锥形瓶； （2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；AC； （3）AB。 【解析】（1）通过观察常见实验室仪器可知，标号①仪器的名称是锥形瓶。 （2）实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应，反应原理的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；该反应是固体与液体在常温下进行，所以发生装置应选A；二氧化碳密度比空气大且能溶于水，只能用向上排空气法收集，收集装置选C。故发生装置与收集装置应选AC。 （3）A.氧气密度比空气大，该装置用于排空气法收集氧气时，气体应从a端管口通入，空气从b端排出，故A正确。 B.瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，为使气体与浓硫酸充分接触，气体应从a端管口通入，b端管口排出，故B正确。 C.瓶内装满水，用于收集氧气时，氧气应从b端管口通入，将水从a端排出，故C错误。故选：AB。 1．（2026·山东东营·期中）实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置．下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（　　） A．a接c B．a接d C．b接c D．b接d 【答案】A 【解析】用浓硫酸吸收水分属于除杂质，要长进短出，即从b管进，a管出；由于二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集即可，所以从c管进，所以a接c。故选：A。 2．（2026·福建漳州·期末）下列有关“实验室制取CO2”的实验操作正确的是（　　） A．装试剂 B．制取 C．收集 D．验满 【答案】B 【解析】A、向试管中加入块状大理石的操作为：先将锥形瓶平放，用镊子把大理石放在锥形瓶口，最后缓缓的竖直锥形瓶，让大理石慢慢滑落至锥形瓶底部，不能用手拿持直接丢进锥形瓶中，故A图示操作错误； B、实验室制取二氧化碳用稀盐酸和石灰石，属于固液常温型，故B图示操作正确； C、二氧化碳的密度大于空气，应从左侧通入二氧化碳，将空气从右侧排出，故C图示操作错误； D、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D图示操作错误。故选：B。 3．（2026·江苏江阴·期中）如图，将过氧化氢滴入二氧化锰中，下列现象正确的是（　　） A．气球胀大，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球胀大，红墨水右移 D．气球缩小，红墨水左移 【答案】D 【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会发生分解反应，生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。该反应持续产生氧气，使装置内气体总量增加，压强随之增大。 A、装置内压强增大，会对气球产生挤压作用，导致气球体积缩小，红墨水左移，故A错误； B、装置内压强增大，会对气球产生挤压作用，导致气球体积缩小，红墨水左移，故B错误； C、装置内压强增大，会对气球产生挤压作用，导致气球体积缩小，红墨水左移，故C错误； D、装置内压强增大，会对气球产生挤压作用，导致气球体积缩小，红墨水左移，故D正确。故选：D。 4．（2026·上海奉贤区·期末）如图是一套简易启普发生器。下列说法正确的是（　　） A．多孔塑料板上放置的固体为块状或大颗粒状 B．加入液体过多，会导致关闭活塞后固液无法分离 C．使用时关闭活塞，反应不会马上停止 D．该发生装置的优点是可以获得稳定的气流 【答案】A 【解析】A．多孔塑料板上放置的固体为块状或大颗粒状，粉末状的固体会漏进试管，与液体接触无法停止反应，故选项正确； B．关闭活塞后气压增大，将液体压回长颈漏斗，液体过多会从长颈漏斗溢出，固液分离反应停止，故选项错误； C．可通过关闭活塞，使固液分离，控制反应结束，故选项错误； D．该发生装置的优点是可以控制反应的发生与停止，但是不好控制反应速率，故选项错误。故选：A。 5．（2026·湖北荆州·期中）用排水法收集氧气时，判断集气瓶中氧气已收集满的方法是（　　） A．集气瓶口有气泡冒出 B．集气瓶内有气泡冒出 C．带火星的木条伸入集气瓶中复燃 D．带火星的木条放在集气瓶口复燃 【答案】A 【解析】A、集气瓶口有气泡冒出，能说明氧气已收集满，符合排水法收集氧气的验满现象，故A正确； B、集气瓶内有气泡冒出，只能表明氧气在生成并进入集气瓶，不能说明已收集满，故B错； C、带火星的木条伸入集气瓶中复燃，这是检验瓶内气体是氧气，而非验满（验满应在瓶口检验），故C错； D、带火星的木条放在集气瓶口复燃，这是向上排空气法收集氧气的验满方法，不是排水法的，故D错。 故选：A。 6．（2026·湖南长沙·期末）下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　） A．①③⑥ B．①③④⑤ C．①②③⑥ D．①②③④ 【答案】D 【解析】氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可选择排水法收集。①②是排水法；故可以；③④是向上排空气法，故可以；⑤⑥是向下排空气法，故不可以。 故选：D。 7．（2026·江苏苏州·期末）用如图所示装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（　　） A．改成粉末状可以增加二氧化碳的质量 B．实验可以把稀盐酸换成稀硫酸 C．用弹簧夹夹紧橡胶管可以让反应停止 D．收集满一瓶后，盖上毛玻璃片可以减少二氧化碳的逸散 【答案】D 【解析】实验室制取二氧化碳的反应原理为大理石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，该装置为固液常温型发生装置，采用向上排空气法收集二氧化碳。 A.将块状大理石改成粉末状，仅能增大反应物的接触面积、加快反应速率，生成二氧化碳的质量由参与反应的反应物总质量决定，反应物质量不变，生成二氧化碳的质量不会增加，故A不正确； B.若将稀盐酸换成稀硫酸，稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，隔绝反应物，阻止反应持续进行，无法稳定制取二氧化碳，因此不能替换，故B不正确； C.该装置中长颈漏斗的下端未伸入液面以下，用弹簧夹夹紧橡胶管后，装置内压强增大，无法将液体压入长颈漏斗实现固体与液体的分离，因此不能让反应停止，故C不正确； D.构成二氧化碳的分子在不断运动，收集满一瓶后，盖上毛玻璃片可以隔绝瓶内气体与外界空气的接触，有效减少二氧化碳的逸散，故D正确。故选：D。 8．（2026·广东广州·期末）质量相等的两份氯酸钾样品，甲中混有少量二氧化锰，乙为纯净的氯酸钾，分别同时加热，放出氧气的质量与加热时间的图象如下，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质；催化剂能改变反应速率，催化剂不能使生成物的质量增加。质量相等的两份氯酸钾，其中一份混有少量二氧化锰，则最终不含二氧化锰的氯酸钾生成氧气的质量多。分别同时加热，加热一段时间才能产生氧气，单独加热所需温度较高，反应速率较慢；加入适量的二氧化锰的所需温度较低，反应速率快，至反应结束所需的时间少。观察图象，C符合变化过程。故选：C。 9．（2026·山东东营·期中）下列关于实验室制取氧气的叙述正确的是（　　） A．收集较纯净的氧气时，用排水法收集，导管口刚冒气泡时，立即开始收集 B．氧气密度比空气略大，因此用排水法收集氧气 C．若用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶内部，木条复燃，证明氧气已经集满 D．实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液 【答案】D 【解析】A、用排水法收集，导管口刚冒气泡时，不能收集气体，此时的气体主要是装置中的空气，当导管口的气泡连续均匀冒出时，才能开始收集气体，故说法错误； B、氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气，故说法错误； C、用向上排空气法收集氧气时，把带有火星的木条伸入集气瓶口处，若木条复燃，证明氧气已经集满，故说法错误； D、实验室用过氧化氢制取氧气时，先向锥形瓶内加入MnO2，再向分液漏斗中加入过氧化氢溶液，故说法正确。故选：D。 10．（2026·湖南岳阳·期中）将100mL双氧水均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是（　　） A．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况 B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率 C．反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变 D．甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关 【答案】C 【解析】A．由图象可知，反应过程中，甲溶液产生O2的速率比乙溶液的快，a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况，故正确； B．甲中加入了二氧化锰，分解的速率加快，图象体现出来了这一点，故正确； C．在此反应中，二氧化锰若充当了催化剂，其质量和化学性质在反应前后均不改变，但是此图象这一点没有体现出来，故错误； D．催化剂不能改变生成物的质量，故甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相等，此图象这一点能体现出来，故正确。故选：C。 11．（2026·湖南长沙·期末）如图是实验室制取气体的部分装置，回答下列问题。 （1）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的原理是　 　 （写出化学方程式）。 （2）上述装置制取二氧化碳时，选择的装置组合是　 　 。 （3）检验氧气是否集满的方法是　 　 。 【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）BD； （3）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。 【解析】（1）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）实验室通常用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选D； （3）氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。 12．（2026·河南项城·期末）如图是实验室制取气体的常用装置。 （1）写一个A装置制取O2的化学方程式 　 。 （2）B和C装置均可制取CO2，C装置的主要优点是什么 　 　 。 （3）氧气可采用D装置收集并用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质 　 　 。 【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑； （2）可以控制反应速率； （3）密度比空气大，能够支持燃烧。 【解析】（1）A装置需要加热，且酒精灯没有被点燃，因此可以是 加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑； （2）C装置的优点是可以控制反应速率，通过分液漏斗控制滴加液体的速率，进而控制反应速率可以控制反应速率； （3）采用D装置收集氧气，说明氧气密度比空气大，能够用带火星的木条进行检验，说明氧气能够支持燃烧。 13．（2026·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 【答案】(1)反应物的浓度(或氧气的浓度) (2) 木条复燃 质量 土豆 (3)BC 【解析】（1）在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈。空气中氧气体积分数约为21%，集气瓶中是纯氧，氧气浓度不同，说明反应物浓度会影响化学反应速率。 （2）MnO2可加快H2O2分解速率，产生更多氧气，所以图 3 中的现象为带火星的木条复燃。 催化剂的特点是 “一变两不变”，即能改变反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变；所以若反应前后MnO2的质量和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂 。 分析表中数据，收集相同体积（7.0mL ）气体时，土豆作催化剂所用时间（180s ）比氧化铁（560s ）短；收集气体时土豆和生姜所用时间相同，但土豆收集气体体积更大，所以催化效果最好的物质是土豆。 （3）A、食品在冰箱中保存不易变质，是利用低温减慢化学反应速率，调控方法是改变温度。 B、燃煤发电时把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 C、汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧，增大了汽油与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。所以调控方法相同的是BC。 14．（2026·湖北黄冈·期末）如图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题。 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 　 　 （填序号），该反应的化学方程式为 　 ；若用E装置收集氧气，验满时带火星的小木条应放在 　 　 端（填“a”或“b”）。 （2）实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 　 　 （填序号）；用澄清石灰水检验二氧化碳的反应原理为 　 　 。 （3）实验室用 　 　 （填序号）发生装置，既可以制氢气、氧气、二氧化碳，写出其中一种气体制备的实验室原理 　 （填化学方程式）。 【答案】（1）A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；b； （2）B→F→C或E；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O； （3）B；2H2O22H2O+O2↑或Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑或CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 【解析】（1）高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，所以应选用的发生装置是A。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；若用E装置收集氧气，氧气密度比空气大，会从长管进入，空气从短管排出，所以验满时带火星的小木条应放在b端，若木条复燃，则证明氧气已收集满。 （2）实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，是固体与液体常温下反应，发生装置选B；要收集干燥的二氧化碳，需要用浓硫酸干燥，二氧化碳从长管进入浓硫酸洗气瓶，所以连接浓硫酸装置（F）时气体应从长管进入；二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，选择C或E装置，所以装置的连接顺序为B→F→C或E。用澄清石灰水检验二氧化碳，是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应原理为Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 （3）实验室制取氢气用锌粒与稀硫酸反应，是固体与液体常温反应；制取氧气若用过氧化氢在二氧化锰催化下反应，也是固体与液体常温反应；制取二氧化碳用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，同样是固体与液体常温反应。所以既可以制氢气、氧气、二氧化碳的发生装置是B。以制取氧气为例，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑（若选氢气则是Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；选二氧化碳则是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ）。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 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