气体的制备与性质 中考化学专项

热点气体的制备与性质1.氧气的性质和用途主要在选择题中结合二氧化碳考查；综合命题主要结合氧气的制取实验，以图片的形式考查硫、铁、磷、镁、木炭等在氧气中燃烧的现象；氧气的制法主要考查发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等。2.二氧化碳的性质和用途在填空题或简答题中也有考查。二氧化碳制取多为综合性试题，结合氧气考查，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，要熟记装置选择的考虑因素。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学，严谨、合理，装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显，药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。3.制取氢气在中考题也常出现。热点01气体发生装置和收集装置的选择1.发生装置的选择（1）选择依据：根据反应物的状态和反应条件。（2）发生装置反应物状态固体固体和液体反应条件加热不需要加热装置反应原理①氯酸钾制取氧气：2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑；②高锰酸钾制取氧气：2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑③过氧化氢分解制取氧气：2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))_2H2O＋O2↑；④实验室制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O；⑤实验室制取氢气：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑注意事项A.试管口应略向下倾斜，防止加热产生的水倒流，使试管炸裂；B.若使用高锰酸钾制取氧气，应在试管口加一团棉花，防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管而堵塞导管长颈漏斗必须伸入液面以下形成液封，防止生成的气体沿长颈漏斗逸出【装置拓展】制取气体最佳装置的选择装置图装置特点安装简便便于添加液体可控制液体的滴加速度可随时控制反应的发生和停止适用范围用于制取少量气体用于平稳反应并制取较多气体用于剧烈反应并制取较多气体用于平稳反应并持续时间较长的制取气体2.收集装置的选择（1）选择依据：根据气体的物理性质(溶解性、密度与空气密度的大小关系)和化学性质(是否与水发生反应)。（2）收集装置收集方法排水法排空气法装置图向上排空气法向下排空气法适用范围不易溶于水或难溶于水的气体，如O2、H2所收集的气体不与空气中的任何成分反应，且密度与空气密度相差较大密度比空气大的气体，如O2、CO2等密度比空气小的气体，如H2、NH3等优点收集的气体纯度较高，但不干燥收集的气体较干燥，但纯度不高注意事项A.最佳收集时间：当导管口的气泡连续均匀冒出时；B.导管口伸到集气瓶瓶口即可导管应伸到集气瓶底部，防止收集到的气体不纯热点02.实验操作注意事项a．加热固体制取气体时试管口稍向下倾斜的目的是防止冷凝水或生成的水倒流使热的试管炸裂。b．用高锰酸钾粉末制取氧气时，试管口放一小团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管，造成堵塞。c．使用长颈漏斗的末端应伸入液面以下，目的是形成液封，防止反应生成的气体通过长颈漏斗逸出。d．试管中的导管刚露出橡胶塞即可，目的是方便气体导出。热点03.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。热点04.气体的净化与干燥1．实验装置：洗气瓶、球形干燥管和U形干燥管2．气体净化：将不纯气体中的杂质气体除去，从而得到较为纯净的气体。3．干燥气体常选的试剂(1)浓硫酸(酸性)：可干燥O2、H2、CO、HCl等气体，不可干燥NH3等碱性气体。(2)碱石灰(碱性)：可干燥O2、H2、CO、NH3等气体，不可干燥CO2、HCl等酸性气体。(3)无水氯化钙(中性)：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等气体，不可干燥NH3。热点05.多功能瓶的使用功能装置气体进出方向排水法收集气体短(b)进长(a)出排空气法收集气体长(a)进短(b)出(气体密度比空气大)短(b)进长(a)出(气体密度比空气小)气体的干燥可以用来干燥CO2、O2等，方向为长(a)进短(b)出热点01氧气的性质1．（2023•广西）下列实验现象描述正确的是（）A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体2．（2023•河南）氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的是（）A．硫粉 B．铁丝 C．镁条 D．木炭热点02氧气实验室制取 3．（2022•高新区校级模拟）请根据如图回答问题：（1）实验室制取氧气的化学方程式（写一个）。（2）若选用装置A、B和C制取并收集干燥的二氧化碳，则需将装置A中的错误改正为，装置C中盛放的液体试剂为。4．（2023•铁岭）化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答。（1）实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式为。可以选择装置D收集氧气的原因是。（2）实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是。（3）实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是。（4）实验室检验氧气的方法是。热点03二氧化碳的性质5．（2023•无锡）北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。（1）液态二氧化碳汽化的过程（选填“放出”或“吸收”）热量。（2）干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为CCl2F2的氟利昂中含有种元素。（3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰（见图）。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是。6．（2023•北京）用如图实验研究CO2的性质。（1）可证明CO2能与水反应的现象是，密度比空气的大的现象是。（2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是。热点04二氧化碳的制取7．（2023•赤峰）下列是初中化学常见的实验装置，按要求回答问题：（1）写出标号a的仪器名称。（2）从A、B、C中选择一个实验室制取二氧化碳的发生装置（填字母序号），此装置的优点是，发生反应的化学方程式为。（3）D为测定空气中氧气体积分数的实验装置，实验中红磷燃烧的现象是；实验完毕打开止水夹，发现进入集气瓶中水的体积明显小于集气瓶中气体体积的五分之一，可能的原因是（写出一点即可）。热点05气体的净化8．（2023•秦安县模拟）除去下列各组物质中的杂质，所用方法不可行的是（）选项物质杂质除杂方法AN2O2通过足量的灼热铜粉BNaCl泥沙加水溶解，过滤，蒸发结晶CCO2CO通过足量NaOH溶液，干燥DCuSO4溶液H2SO4加过量CuO，充分反应后过滤A．A B．B C．C D．D9．（2023•常州模拟）除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案可行的是（）A．CO2（CO气体）——点燃气体 B．Cu（CuO）——加入足量稀盐酸，过滤 C．CO2（H2O）——用生石灰干燥 D．NaCl溶液（Na2CO3）——加入过量的氯化钙溶液，过滤1．（2023•兴宁区校级三模）倡导“低碳生活”，减少温室气体排放已成为环保时尚。下列气体中导致温室效应的是（）A．CO2 B．O2 C．N2 D．H22．（2023•澄城县模拟）某同学用如图所示装置验证二氧化碳的性质。已知：气体X属于稀有气体；装置气密性良好；锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体步骤有：①从a端通入二氧化碳；②从b端通入气体X；③从分液漏斗中滴加适量水；④从a端通入二氧化碳。下列有关该实验的说法合理的是（）A．步骤①可观察到纸花变红 B．气体X的密度大于二氧化碳的密度 C．步骤③的目的是验证水不能使紫色石蕊变色 D．步骤④的现象说明二氧化碳显酸性3．（2023•岱岳区校级模拟）某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是（）A．图1实验只能证明二氧化碳的化学性质，不能证明二氧化碳的物理性质 B．“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同 C．图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭 D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红4．（2023•淮南模拟）如图所示，将过氧化氢（H2O2）溶液滴入瓶中，下列现象描述正确的是（）A．气球缩小，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球不变，红墨水右移 D．气球胀大，红墨水左移5．（2023•眉山）根据图，有关气体的实验室制法叙述正确的是（）A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒 C．选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出6．（2023•新宁县模拟）下列实验能达到实验目的的是（）A．探究分子运动：打开止水夹，将少量的浓氨水滴在A试管中的棉花上，观察A、B试管中的现象 B．证明二氧化碳能与水发生反应 C．用金属锌和稀硫酸制取并收集氢气 D．验证质量守恒定律7．（2023•秦都区校级二模）用如图装置来分离CO2和CO混合气体并干燥，现装置内空气已排尽。实验步骤为：①关闭活塞b和止水夹d，打开止水夹a、c；②关闭止水夹a、c，打开活塞b和止水夹d。甲、乙、丙中分别盛放的试剂为（）A．A B．B C．C D．D8．（2024•深圳模拟）某小组用图1的装置探究CO2的化学性质。相同条件下，分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是（）A．0～15s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体 B．100s时，实验c中锥形瓶内的CO2已经被完全吸收 C．实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质 D．对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好9．（2023•东区二模）下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳和氢气的说法，正确的是（）A．用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑ B．用装置②制取二氧化碳，不仅可随时添加酸液，还可控制反应的速率 C．用装置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取 D．如用装置⑤收集氢气，则气体应从a端通入10．（2023•海安市模拟）已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2，黄绿色易溶于水的氯气有毒性，并能与氢氧化钠溶液反应．若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应．每个虚线框表示一个单元装置，其中存在明显错误的是：（不考虑①单元装置）（）A．只有④处 B．只有②处 C．只有②和③处 D．②、③、④处11．（2023•振兴区校级二模）气体的制取、收集是初中化学的重要内容之一。请结合下列实验装置图回答问题。（1）写出图中①的仪器名称：。（2）查阅资料：氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂。现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，再经加热处理。改进后发生装置如图C所示（已略去夹持装置）。①铜丝加热处理的目的是。②与装置A比较，改进后C装置的优点是。③写出该方法制氧气的化学方程式。（3）若用D装置收集氢气，则气体从端通入（填“a”或“b”）。（4）用块状石灰石固体和稀盐酸溶液常温下制取二氧化碳气体时，用E装置（多孔隔板上方用来放块状固体），观察图E装置，气体制取处于（填“发生”或“停止”）状态。12．（2023•潮阳区二模）化学是一门以实验为基础的学科，请结合下列装置图回答问题。（1）写出仪器①的名称。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置为（填字母），反应的化学方程式为。（3）实验室常用大理石和（填名称）制取CO2，某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如图：查阅资料：Ⅰ、H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。Ⅱ、CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。装置甲中所盛试剂应选用（填字母）。装置丙中所盛试剂应选用（填字母），其作用是。A．浓硫酸B．NaOH溶液C．澄清石灰水D．CuSO4溶液（4）若利用空塑料输液袋（如图E）收集二氧化碳，则验满方法为，说明二氧化碳已收集满。13．（2023•黑山县二模）如图是实验室制取气体实验装置图，请回答下列问题：（1）若用B装置制取氧气，则二氧化锰放在里。（2）使用B装置制取二氧化碳时，长颈漏斗下端管口应浸没在液面以下，目的是，其中发生反应的方程式为。（3）若用F装置收集干燥的氧气，验满的方法为。（4）利用装置G可以达到分离CO、CO2混合气体的目的，当关闭活塞乙，打开活塞甲，通入混合气体，可收集到气体。14．（2023•丽江二模）实验室制取气体所需的装置如图所示，请回答以下问题：（1）写出图中带标号仪器a的名称：。（2）实验室C装置制取氧气时，反应的化学方程式为。若选用F装置收集较纯净氧气的适宜时间是（填序号）。A．当导管口刚有气泡冒出时B．当导管口停止冒出气泡时C．当导管口有连续均匀气泡冒出时（3）A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是。若用G装置收集二氧化碳，气体应该从端进入，其验满的方法是。（4）三草酸合铁酸钾晶体，化学式为K3[Fe（C2O4）3]•3H2O，某小组为探究其热分解产物（除水外），按如图所示装置进行实验。①实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中黑色固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有。②装置中B、C、D的作用分别是。（填字母）A．检验CO2、吸收CO2、吸收水分B．吸收CO2、检验CO2、吸收水分15．（2023•永春县校级自主招生）化学是一门以实验为基础的科学，如图1是实验室常用的制取气体的发生装置。（1）写出装置A中任意两种仪器的名称、。（2）若选用氯酸钾为药品制取氧气，应选择的发生装置是（填写字母）（3）气体的性质是选择气体收集方法的主要依据，下列性质与收集方法的选择无关的是（填序号）。A、颜色B、密度C、溶解性D、与氧气是否反应（4）选用5%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气，你认为最理想的发生装置是（填写字母），采用的收集方法是，分别用物质名称和化学符号写出该反应的表达式：、。（5）资料显示，将新制的5%的过氧化氢溶液，加热到80℃时，才有较多的氧气产生，而相同质量5%的过氧化氢溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快，所需时间短。①小强按图2甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃，为此，他利用图2乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃，那么图2甲实验这带火星木条未复燃发的原因是。②采用相同质量5%的过氧化氢溶液，图2丙虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线（假定两种方法过氧化氢均完全分解）。热点气体的制备与性质解析1.氧气的性质和用途主要在选择题中结合二氧化碳考查；综合命题主要结合氧气的制取实验，以图片的形式考查硫、铁、磷、镁、木炭等在氧气中燃烧的现象；氧气的制法主要考查发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等。2.二氧化碳的性质和用途在填空题或简答题中也有考查。二氧化碳制取多为综合性试题，结合氧气考查，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，要熟记装置选择的考虑因素。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学，严谨、合理，装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显，药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。3.制取氢气在中考题也常出现。热点01气体发生装置和收集装置的选择1.发生装置的选择（1）选择依据：根据反应物的状态和反应条件。（2）发生装置反应物状态固体固体和液体反应条件加热不需要加热装置反应原理①氯酸钾制取氧气：2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑；②高锰酸钾制取氧气：2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑③过氧化氢分解制取氧气：2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))_2H2O＋O2↑；④实验室制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O；⑤实验室制取氢气：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑注意事项A.试管口应略向下倾斜，防止加热产生的水倒流，使试管炸裂；B.若使用高锰酸钾制取氧气，应在试管口加一团棉花，防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管而堵塞导管长颈漏斗必须伸入液面以下形成液封，防止生成的气体沿长颈漏斗逸出【装置拓展】制取气体最佳装置的选择装置图装置特点安装简便便于添加液体可控制液体的滴加速度可随时控制反应的发生和停止适用范围用于制取少量气体用于平稳反应并制取较多气体用于剧烈反应并制取较多气体用于平稳反应并持续时间较长的制取气体2.收集装置的选择（1）选择依据：根据气体的物理性质(溶解性、密度与空气密度的大小关系)和化学性质(是否与水发生反应)。（2）收集装置收集方法排水法排空气法装置图向上排空气法向下排空气法适用范围不易溶于水或难溶于水的气体，如O2、H2所收集的气体不与空气中的任何成分反应，且密度与空气密度相差较大密度比空气大的气体，如O2、CO2等密度比空气小的气体，如H2、NH3等优点收集的气体纯度较高，但不干燥收集的气体较干燥，但纯度不高注意事项A.最佳收集时间：当导管口的气泡连续均匀冒出时；B.导管口伸到集气瓶瓶口即可导管应伸到集气瓶底部，防止收集到的气体不纯热点02.实验操作注意事项a．加热固体制取气体时试管口稍向下倾斜的目的是防止冷凝水或生成的水倒流使热的试管炸裂。b．用高锰酸钾粉末制取氧气时，试管口放一小团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管，造成堵塞。c．使用长颈漏斗的末端应伸入液面以下，目的是形成液封，防止反应生成的气体通过长颈漏斗逸出。d．试管中的导管刚露出橡胶塞即可，目的是方便气体导出。热点03.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。热点04.气体的净化与干燥1．实验装置：洗气瓶、球形干燥管和U形干燥管2．气体净化：将不纯气体中的杂质气体除去，从而得到较为纯净的气体。3．干燥气体常选的试剂(1)浓硫酸(酸性)：可干燥O2、H2、CO、HCl等气体，不可干燥NH3等碱性气体。(2)碱石灰(碱性)：可干燥O2、H2、CO、NH3等气体，不可干燥CO2、HCl等酸性气体。(3)无水氯化钙(中性)：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等气体，不可干燥NH3。热点05.多功能瓶的使用功能装置气体进出方向排水法收集气体短(b)进长(a)出排空气法收集气体长(a)进短(b)出(气体密度比空气大)短(b)进长(a)出(气体密度比空气小)气体的干燥可以用来干燥CO2、O2等，方向为长(a)进短(b)出热点01氧气的性质1．（2023•广西）下列实验现象描述正确的是（）A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰 C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体【答案】D【解析】A、磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。B、木炭在空气中燃烧，只能烧至红热，不会发出淡蓝色火焰，故选项说法错误。C、镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，故选项说法错误。D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。故选：D。2．（2023•河南）氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的是（）A．硫粉 B．铁丝 C．镁条 D．木炭【答案】B【解析】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项正确。C、镁条在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体，故选项错误。D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项错误。故选：B。热点02氧气实验室制取 3．（2022•高新区校级模拟）请根据如图回答问题：（1）实验室制取氧气的化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑（写一个）。（2）若选用装置A、B和C制取并收集干燥的二氧化碳，则需将装置A中的错误改正为长颈漏斗下端伸入液面以下，装置C中盛放的液体试剂为浓硫酸。【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑。（2）长颈漏斗下端伸入液面以下；浓硫酸。【解析】（1）实验室可以利用高锰酸钾、过氧化氢和二氧化锰或者氯酸钾和二氧化锰制备氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑。（2）为了确保装置气密性，需要将长颈漏斗下端伸入液面以下，避免气体外逸；浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体；故答案为：长颈漏斗下端伸入液面以下；浓硫酸。4．（2023•铁岭）化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答。（1）实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；。可以选择装置D收集氧气的原因是氧气的密度比空气大。（2）实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是反应物是固体和液体，反应条件不需要加热。（3）实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。（4）实验室检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则证明是氧气。【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；氧气的密度比空气大；（2）反应物是固体和液体，反应条件不需要加热；（3）防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出；（4）将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则证明是氧气。【解析】（1）装置A是固体加热型发生装置，还没有填装药品，适用于氯酸钾或高锰酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气（试管口需放一团棉花），反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。装置D是用向上排空气法收集气体，可以选择装置D收集氧气的原因是氧气的密度比空气大。（2）装置B是固液常温型发生装置，实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是反应物是固体和液体，反应条件不需要加热。（3）实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。（4）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则实验室检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则证明是氧气。热点03二氧化碳的性质5．（2023•无锡）北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。（1）液态二氧化碳汽化的过程吸收（选填“放出”或“吸收”）热量。（2）干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为CCl2F2的氟利昂中含有三种元素。（3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰（见图）。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是分子构成不同。【答案】（1）吸收；（2）三；（3）分子构成不同。【解析】（1）液态二氧化碳汽化的过程吸收热量，温度降低；（2）化学式为CCl2F2的氟利昂中含有碳、氯、氟三种元素；（3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰。由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是分子构成不同，不同种分子的化学性质不同。6．（2023•北京）用如图实验研究CO2的性质。（1）可证明CO2能与水反应的现象是通入二氧化碳前、1、3处纸花不变红色；通入二氧化碳后、2处纸花不变红色、1、3处纸花变为红色，密度比空气的大的现象是试管中3处湿润的紫色石蕊纸花比1处湿润的紫色石蕊纸花先变成红色。（2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是不能燃烧、不支持燃烧。【答案】（1）通入二氧化碳前、1、3处纸花不变红色；通入二氧化碳后、2处纸花不变红色、1、3处纸花变为红色；试管中3处湿润的紫色石蕊纸花比1处湿润的紫色石蕊纸花先变成红色；（2）不能燃烧、不支持燃烧。【解析】（1）由于二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色，所以可证明CO2能与水反应的现象是：通入二氧化碳前、1、3处纸花不变红色；通入二氧化碳后、2处纸花不变红色、1、3处纸花变为红色；密度比空气的大的现象是：试管中3处湿润的紫色石蕊纸花比1处湿润的紫色石蕊纸花先变成红色。（2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是不能燃烧、不支持燃烧。热点04二氧化碳的制取7．（2023•赤峰）下列是初中化学常见的实验装置，按要求回答问题：（1）写出标号a的仪器名称铁架台。（2）从A、B、C中选择一个实验室制取二氧化碳的发生装置（填字母序号）C，此装置的优点是可以控制反应的发生与停止，发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（3）D为测定空气中氧气体积分数的实验装置，实验中红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放出热量；实验完毕打开止水夹，发现进入集气瓶中水的体积明显小于集气瓶中气体体积的五分之一，可能的原因是红磷不足（写出一点即可）。【答案】（1）铁架台；（2）C；可以控制反应的发生与停止；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）产生大量白烟，放出热量；红磷不足。【解析】（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，标号a的仪器名称是铁架台；（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，从A、B、C中选择一个实验室制取二氧化碳的发生装置是C，此装置的优点是：可以控制反应的发生与停止，碳酸钙和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）D为测定空气中氧气体积分数的实验装置，实验中红磷燃烧的现象是：产生大量白烟，放出热量；实验完毕打开止水夹，发现进入集气瓶中水的体积明显小于集气瓶中气体体积的五分之一，可能的原因是：红磷不足。热点05气体的净化8．（2023•秦安县模拟）除去下列各组物质中的杂质，所用方法不可行的是（）选项物质杂质除杂方法AN2O2通过足量的灼热铜粉BNaCl泥沙加水溶解，过滤，蒸发结晶CCO2CO通过足量NaOH溶液，干燥DCuSO4溶液H2SO4加过量CuO，充分反应后过滤A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A.通过足量的灼热铜粉，氧气与铜反应生成氧化铜固体，氮气不与铜粉反应，可以除去杂质且不引入新杂质，故A正确；B.泥沙不溶于水，NaCl易溶于水，加水溶解，过滤后得到氯化钠溶液，蒸发结晶后得到氯化钠固体，故B正确；C.通过氢氧化钠溶液，一氧化碳和NaOH不反应，二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水，没有除去杂质但除去了原物质，故C不正确；D.加入足量氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，过滤除去过量的氧化铜得到硫酸铜溶液，可除去杂质，故D正确。故选：C。9．（2023•常州模拟）除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案可行的是（）A．CO2（CO气体）——点燃气体 B．Cu（CuO）——加入足量稀盐酸，过滤 C．CO2（H2O）——用生石灰干燥 D．NaCl溶液（Na2CO3）——加入过量的氯化钙溶液，过滤【答案】B【解析】A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，一氧化碳在二氧化碳中不能点燃，故A不正确；B、CuO能与足量的稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不与稀盐酸反应，加入足量稀盐酸，过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B正确；C、氧化钙吸水干燥后会生成氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳气体反应，能除去杂质也能将主要物质除去，故C不正确；D、Na2CO3能与适量的CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙（过量的），不符合除杂原则，故D不正确。故选：B。1．（2023•兴宁区校级三模）倡导“低碳生活”，减少温室气体排放已成为环保时尚。下列气体中导致温室效应的是（）A．CO2 B．O2 C．N2 D．H2【答案】A【解析】二氧化碳含量过多会导致温室效应，因此二氧化碳是一种温室气体。故选：A。2．（2023•澄城县模拟）某同学用如图所示装置验证二氧化碳的性质。已知：气体X属于稀有气体；装置气密性良好；锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体步骤有：①从a端通入二氧化碳；②从b端通入气体X；③从分液漏斗中滴加适量水；④从a端通入二氧化碳。下列有关该实验的说法合理的是（）A．步骤①可观察到纸花变红 B．气体X的密度大于二氧化碳的密度 C．步骤③的目的是验证水不能使紫色石蕊变色 D．步骤④的现象说明二氧化碳显酸性【答案】C【解析】A、二氧化碳不能使石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变色。该选项不正确。B、气体X属于稀有气体，从b端进入，将二氧化碳从a端排出，短管进长管出，说明气体X的密度小于二氧化碳的密度。该选项不正确。C、步骤②将二氧化碳气体排出后，步骤③从分液漏斗中滴加适量水，是为验证水不能使紫色石蕊变色。该选项正确。D、步骤④从a端通入二氧化碳，纸花变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应，产物显酸性。该选项不正确。故选：C。3．（2023•岱岳区校级模拟）某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是（）A．图1实验只能证明二氧化碳的化学性质，不能证明二氧化碳的物理性质 B．“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同 C．图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭 D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红【答案】D【解析】A、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大，能证明二氧化碳的物理性质；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，能证明二氧化碳的化学性质，故A不正确；B、“釜底抽薪”含义是抽去锅底下的柴火，清除了可燃物，达到灭火的目的；图2实验中蜡烛熄灭的原理是隔绝氧气，故B不正确；C、CO2密度比空气的大，图1中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；图2，蜡烛燃烧放出热量，气体受热密度变小，二氧化碳气体上升聚集在高处，图2实验中长的蜡烛先熄灭，故C不正确；D、二氧化碳与水反应生成碳酸，使试管内压强减小，图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红，故D正确。故选：D。4．（2023•淮南模拟）如图所示，将过氧化氢（H2O2）溶液滴入瓶中，下列现象描述正确的是（）A．气球缩小，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移 C．气球不变，红墨水右移 D．气球胀大，红墨水左移【答案】A【解析】当过氧化氢溶液与二氧化锰反应，生成足够多的氧气时，因氧气的密度大于空气的密度，充气气球内的空气在周围氧气的压力作用下，会沿导管排出气球，气球变小，导管中的红墨水会向左移。故选：A。5．（2023•眉山）根据图，有关气体的实验室制法叙述正确的是（）A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒 C．选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出【答案】C【解析】A、大理石或石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面，阻止反应进一步进行，选择甲装置制取CO2，X不能为稀硫酸，故选项说法错误。B、选择甲装置制取H2，Y不可能为铜粒，在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀盐酸反应，故选项说法错误。C、乙装置，控制通入气体的方向，可收集密度比空气大小的气体，选择乙装置既可收集H2也可收集CO2，从短导管通入，可收集氢气，从长导管通入，可收集二氧化碳，故选项说法正确。D、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，选择乙装置干燥O2，气流方向为a进b出，故选项说法错误。故选：C。6．（2023•新宁县模拟）下列实验能达到实验目的的是（）A．探究分子运动：打开止水夹，将少量的浓氨水滴在A试管中的棉花上，观察A、B试管中的现象 B．证明二氧化碳能与水发生反应 C．用金属锌和稀硫酸制取并收集氢气 D．验证质量守恒定律【答案】A【解析】A、观察A、B试管中的现象是A中棉花变红，几秒钟后B中棉花也变红，说明氨气分子是不断运动的，故选项实验能达到实验目的。B、该实验现象是塑料瓶变瘪，不能说明二氧化碳能与水反应，当二氧化碳溶于水时也有相同的实验现象，故选项实验不能达到实验目的。C、该实验中收集氢气的试管口被橡胶塞密封，试管中的空气不能顺利排出，故选项实验不能达到实验目的。D、酒精溶于水时，没有新物质生成，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项实验不能达到实验目的。故选：A。7．（2023•秦都区校级二模）用如图装置来分离CO2和CO混合气体并干燥，现装置内空气已排尽。实验步骤为：①关闭活塞b和止水夹d，打开止水夹a、c；②关闭止水夹a、c，打开活塞b和止水夹d。甲、乙、丙中分别盛放的试剂为（）A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】甲瓶内盛NaOH溶液，是吸收二氧化碳的；丙瓶内盛浓H2SO4溶液，是干燥气体的；分液漏斗内盛稀H2SO4溶液；①关闭活塞b和止水夹d，打开止水夹a、c，则二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，在导管口c处逸出的气体是CO；②关闭止水夹a、c，打开活塞b和止水夹d，滴加试剂稀H2SO4溶液，则碳酸钠和硫酸反应生成二氧化碳，在导管口d处逸出的气体是CO2。故选：A。8．（2024•深圳模拟）某小组用图1的装置探究CO2的化学性质。相同条件下，分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中，测得压强随时间的变化如图2。下列说法错误的是（）A．0～15s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体 B．100s时，实验c中锥形瓶内的CO2已经被完全吸收 C．实验a中反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的物质 D．对比三组实验，氢氧化钠溶液吸收CO2的效果最好【答案】B【解析】A、0～15s，压强迅速上升是因为向锥形瓶中注入了液体，气体被压缩从而引起气体压强增大，故A正确；B、根据题干信息，锥形瓶内集满二氧化碳，如果100s时二氧化碳被完全吸收，此时气体的压强应变为接近0（存在少量水蒸气），但100s时瓶内气体压强仍较大，说明二氧化碳没有被完全吸收，故B错误；C、实验a中的反应是水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故C正确；D、对比三组实验，实验c中压强变化最大，故氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果最好，故D正确。故选：B。9．（2023•东区二模）下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳和氢气的说法，正确的是（）A．用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑ B．用装置②制取二氧化碳，不仅可随时添加酸液，还可控制反应的速率 C．用装置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取 D．如用装置⑤收集氢气，则气体应从a端通入【答案】C【解析】A、用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑错误，因为用过氧化氢制氧气不需要加热；故选项错误；B、用装置②制取二氧化碳，不仅可随时添加酸液，还可控制反应的速率错误，因为长颈漏斗不能控制反应的速率；故选项错误；C、用装置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取正确，故选项正确；D、如用装置⑤收集氢气，则气体应从b端通入，从a端通入错误，因为氢气的密度比空气小；故选项错误；故选：C。10．（2023•海安市模拟）已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2，黄绿色易溶于水的氯气有毒性，并能与氢氧化钠溶液反应．若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应．每个虚线框表示一个单元装置，其中存在明显错误的是：（不考虑①单元装置）（）A．只有④处 B．只有②处 C．只有②和③处 D．②、③、④处【答案】D【解析】若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应，图②中不能用氢氧化钠溶液，因为氯气能与氢氧化钠溶液反应；图③中，浓硫酸被压入试管，应该进气管长，出气管短；图④中，导管应该伸到试管的底部，使氯气与金属充分接触；故选：D。11．（2023•振兴区校级二模）气体的制取、收集是初中化学的重要内容之一。请结合下列实验装置图回答问题。（1）写出图中①的仪器名称：长颈漏斗。（2）查阅资料：氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂。现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，再经加热处理。改进后发生装置如图C所示（已略去夹持装置）。①铜丝加热处理的目的是让铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜。②与装置A比较，改进后C装置的优点是控制反应随时发生与停止。③写出该方法制氧气的化学方程式2H2O22H2O+O2↑。（3）若用D装置收集氢气，则气体从b端通入（填“a”或“b”）。（4）用块状石灰石固体和稀盐酸溶液常温下制取二氧化碳气体时，用E装置（多孔隔板上方用来放块状固体），观察图E装置，气体制取处于发生（填“发生”或“停止”）状态。【答案】（1）长颈漏斗；（2）让铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜；控制反应随时发生与停止；2H2O22H2O+O2↑；（3）b；（4）发生。【解析】（1）长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：长颈漏斗；（2）①从资料得出氧化铜可以用作过氧化氢分解制取氧气的催化剂，所以铜丝加热处理的目的是：使铜和氧气反应生成氧化铜，提供该反应的催化剂。②与装置A比较，改进后装置的优点是通过抽拉铜丝能控制反应的发生和停止。③过氧化氢在氧化铜的催化下分解为水和氧气，配平即可；故答案为：①让铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜；②控制反应随时发生与停止；③2H2O22H2O+O2↑；（3）万能瓶收集氢气，因为氢气的密度比空气小，所以从b端通入；故答案为：b；（4）由图可知块状石灰石固体和稀盐酸是混合的状态，所以反应处于发生状态；故答案为：发生。12．（2023•潮阳区二模）化学是一门以实验为基础的学科，请结合下列装置图回答问题。（1）写出仪器①的名称锥形瓶。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置为B（填字母），反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。（3）实验室常用大理石和稀盐酸（填名称）制取CO2，某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如图：查阅资料：Ⅰ、H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。Ⅱ、CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。装置甲中所盛试剂应选用D（填字母）。装置丙中所盛试剂应选用A（填字母），其作用是吸收水分，干燥二氧化碳气体。A．浓硫酸B．NaOH溶液C．澄清石灰水D．CuSO4溶液（4）若利用空塑料输液袋（如图E）收集二氧化碳，则验满方法为将燃着的木条放在b口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。【答案】（1）锥形瓶；（2）B；2H2O22H2O+O2↑；（3）稀盐酸；D；A；吸收水分，干燥二氧化碳气体；（4）将燃着的木条放在b口，若木条熄灭。【解析】（1）锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：锥形瓶；（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应为固液常温型，二氧化锰为粉末（C装置中二氧化锰会从多孔隔板上漏下）发生装置可选择B；过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，配平即可；故答案为：B；2H2O22H2O+O2↑；（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取CO2，某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，装置甲中所盛试剂应选用D（CuSO4溶液）除去硫化氢气体，因为硫酸铜能和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，不能选择NaOH溶液和澄清石灰水两种碱溶液，因为碱能和二氧化碳反应生成盐和水，装置C中饱和碳酸氢钠溶液可以除去氯化氢气体，装置丙中应选用A（浓硫酸具有吸水性）吸收水分，进行干燥；故答案为：稀盐酸；D；A；吸收水分，干燥二氧化碳气体；（4）二氧化碳密度比空气大，若利用空塑料输液袋（如图E）收集二氧化碳，二氧化碳气体应该从短管a端通入，由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则验满方法为将燃着的木条放在b口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；故答案为：将燃着的木条放在b口，若木条熄灭。13．（2023•黑山县二模）如图是实验室制取气体实验装置图，请回答下列问题：（1）若用B装置制取氧气，则二氧化锰放在锥形瓶里。（2）使用B装置制取二氧化碳时，长颈漏斗下端管口应浸没在液面以下，目的是防止生成的气体从长颈漏斗逸出，其中发生反应的方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（3）若用F装置收集干燥的氧气，验满的方法为将带火星的木条放在b口，若复燃，则已经集满。（4）利用装置G可以达到分离CO、CO2混合气体的目的，当关闭活塞乙，打开活塞甲，通入混合气体，可收集到一氧化碳或CO气体。【答案】（1）锥形瓶；（2）防止生成的气体从长颈漏斗逸出；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）将带火星的木条放在b口，若复燃，则已经集满；（4）一氧化碳或CO；【解析】（1）锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：锥形瓶；（2）长颈漏斗下端管口应浸没在液面以下，目的是：防止生成的气体从长颈漏斗逸出；实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热；故答案为：防止生成的气体从长颈漏斗逸出；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）由于氧气的密度比空气大，用F装置收集干燥的氧气时，气体从a端通入，瓶内空气从b端排出，由于氧气具有助燃性，所以验满的方法是将带火星的木条放在b口，若复燃，则已经集满，故填：将带火星的木条放在b口，若复燃，则已经集满；故答案为：将带火星的木条放在b口，若复燃，则已经集满；（4）利用装置G可以达到分离CO、CO2混合气体的目的，当关闭活塞乙，打开活塞甲，通入混合气体，二氧化碳被浓氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳与氢氧化钠不反应，因此可收集到一氧化碳气体；故答案为：一氧化碳或CO。14．（2023•丽江二模）实验