专题03 气体的制取（解析版）

专题03气体的制取一、常见气体的制取方案流程(实验室制取气体的一般思路和方法)二、常见气体的发生装置固体加热型固液常温型反应物的状态固体固体和液体反应条件加热不加热发生装置注意事项①试管口应略向下倾斜；②铁夹夹在离试管口1/3处；③导管刚刚露出橡胶塞；④当用高锰酸钾制氧气时，导管口处应放一团疏松的棉花①长颈漏斗末端应伸入液面以下，防止气体从长颈漏斗中逸出；②反应器中的导管刚露出橡胶塞即可；③若要控制反应速率应用分液漏斗三、收集装置的选择1．选择依据：气体的密度、溶解性及能否与水反应2．常见气体的收集装置依据收集装置举例优缺点不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应的气体排水法O2、H2、CH4等收集的气体纯度较高，但含有少量水蒸气密度比空气______，且不与空气中的成分反应的气体向上排空气法O2、CO2等收集的气体较干燥，但纯度不高密度比空气________，且不与空气中的成分反应的气体向下排空气法H2、CH4等注意：①用排水法收集气体时，应等______________________时再开始收集；②实验室用排水法收集加热高锰酸钾产生的氧气，实验结束时，应先________________，再__________________；③用排空气法收集气体时，导气管应伸入到集气瓶底部，目的是充分排净集气瓶中的空气。【知识拓展】多功能瓶的使用装置功能气体进出方向排空气法收集气体密度大于空气的气体a进b出密度小于空气的气体b进a出排水法收集气体b进a出检验、除杂、干燥气体a进b出四、气体的检验与验满1．常见气体的检验气体检验方法及现象装置图O2将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃CO2通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊H2点燃，火焰呈淡蓝色，在火焰上方罩一只干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠产生(生成物只有水)NH3将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，红色石蕊试纸变蓝，有刺激性气味的气体产生2.常见气体的验满气体验满方法及现象装置图O2将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则证明氧气已收集满CO2将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满五、气体的除杂除杂装置及除杂剂杂质气体极易溶于水的气体，如HCl、NH3等NaOH溶液酸性气体，如CO2、SO2、HCl、H2S等饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl水蒸气、酸性气体，如CO2、SO2、HCl、H2S等灼热的氧化铜还原性气体，如H2、CO等灼热的铜网O2六、气体的干燥1．干燥：用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程。2．原则：干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。干燥装置干燥剂可干燥的气体不可干燥的气体酸性浓硫酸H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HClNH3等碱性气体碱性固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰H2、O2、CO、CH4、N2、NH3CO2、SO2、HCl等酸性气体中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3【注意】①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。因为从溶液中出来的气体中会混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。因为加热时气体中最好不要混有水蒸气。七、尾气处理方法点燃尾气溶液吸收尾气回收装置图适用范围针对具有可燃性的污染气体，点燃将其转化成无污染气体，如将CO点燃转化成CO2酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液中，生成不具有挥发性的盐，如将CO2、SO2通入NaOH溶液在装置末端接一个气球或其他容器，用以收集污染气体后集中处理或再利用一、实验题1．（2023春·江苏泰州·九年级校考阶段练习）下图是初中常见的实验装置图，根据要求回答问题：(1)写出仪器名称：②___________。(2)实验室用A装置来制氧气的化学方程式为___________，小组同学收集了一瓶氧气，进行硫燃烧的实验，实验后向瓶中倒入适量氢氧化钠溶液，他们的目的是___________(用化学方程式表示)(3)实验室制取并收集二氧化碳应选择的装置组合是___________(从A~E中选择)，该反应的化学方程式表示为___________，制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲将混合气体通过两个F装置得到干燥纯净的二氧化碳，则第一个F装置中盛放足量___________(选填序号：①饱和氢氧化钠溶液、②饱和碳酸氢钠溶液)，第二个F装置中盛放足量___________(填药品名称)。(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气，已知氨气密度比空气小，可选择的发生装置是___________(填字母)，其反应化学方程式为___________，若选择F装置收集氨气，气体应该从___________口(填“a”或“b”)进入。【答案】(1)长颈漏斗(2)

2KClO32KCl+3O2↑

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O(3)

BD

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

②

浓硫酸(4)

A

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

b【解析】（1）仪器名称：②长颈漏斗。（2）实验室A装置属于固体加热型，试管口没有棉花，则用来制氧气的反应为氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，故用氢氧化钠吸收，反应为二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。（3）实验室制二氧化碳用石灰石和稀盐酸，属于固液常温型，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，用向上排空气法，故应选择的装置组合是BD，该反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，应该先用饱和碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，除去氯化氢，此处不能用氢氧化钠，因氢氧化钠和氯化氢、二氧化碳均反应，故选②，再用浓硫酸吸除去水蒸气。（4）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气，属于固固加热型，故选择的发生装置是A。反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。氨气密度比空气小，故选择F装置收集氨气，气体应该从短管进，填b。2．（2023春·江苏盐城·九年级景山中学校考阶段练习）根据下列实验装置图，回答问题：(1)写出标有序号的仪器名称：①______，②______；(2)实验室采用高锰酸钾制取氧气时，试管口还要塞一团棉花，目的是______。该反应的化学方程式是___。(3)实验室采用过氧化氢溶液制取氧气时，应选择的发生装置是______，仪器②伸入液面以下的目的是______。(4)在实验室中用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，其中二氧化锰起__作用，若要收集较纯净的氧气应选用的收集装置是______。某同学收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，你预测这种操作可能会引起______。(5)只能用E装置收集二氧化碳的依据是_________，用该装置收集二氧化碳检验二氧化碳是否集满的方法是______。(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。氨气极易溶于水。制取并收集氨气，应该从上图中选择的是______（填序号）。(7)如图是一种多功能装置，为了除去二氧化碳中混有的少量水分，气体应从______（填“a”或“b”）端导管口通入。若用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式为______。【答案】(1)

试管

长颈漏斗(2)

防止固体粉末进入导管

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(3)

B

防止生成的气体沿长颈漏斗逸出(4)

催化

C

水槽中的水被倒吸进入热的试管，使试管炸裂(5)

CO2密度大于空气，且CO2能溶于水并能与水发生反应

将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已经收集满，反之，未满(6)AD(7)

a

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是试管，故填试管；仪器②的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗。（2）用高锰酸钾制取氧气时，试管口还要塞一团棉花，目的是防止固体粉末进入导管；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，故反应的化学方程式写为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。（3）用过氧化氢溶液制取氧气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，即装置B，故填B；仪器②伸入液面以下的目的是防止生成的气体沿长颈漏斗逸出，不能顺利收集气体，故填防止生成的气体沿长颈漏斗逸出。（4）用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气时，二氧化锰作催化剂，能够加快反应的速率，起催化作用，故填催化；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，收集纯净的氧气，应选择排水法，即装置C，故填C；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，收集完毕，先停止加热再将导管移出水面，这种操作可能会引起水槽中的水被倒吸进入热的试管，使试管骤冷发生炸裂，故填水槽中的水被倒吸进入热的试管，使试管炸裂（5）E装置是向上排空气法收集气体，CO2密度大于空气，且CO2能溶于水并能与水发生反应，所以只能用E装置收集二氧化碳，故填CO2密度大于空气，且CO2能溶于水并能与水发生反应；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则用E装置收集二氧化碳时，检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已经收集满，反之，未满，故填将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已经收集满，反之，未满。（6）用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，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，氨气的密度比空气小，且氨气极易溶于水，则收集氨气只能够选择向下排空气法，即装置D，故填AD。（7）除去二氧化碳中混有的少量水分，二氧化碳应与浓硫酸充分接触，则气体从长管，即a管进入瓶中，故填a；用澄清石灰水检验二氧化碳是因为二氧化碳能够与除去石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。3．（2022秋·江苏泰州·九年级校考阶段练习）根据下图回答问题。(1)仪器c的名称：____。(2)实验室用一定浓度的盐酸制取纯净、干燥的氢气，则反应的化学方程式为____，E装置的作用为____。(3)已知：实验室用亚硫酸钠粉末和硫酸反应制取SO2：Na2SO3+H2SO4=X+SO2↑+H2O。制取SO2：选用的发生装置为____(填装置下方的字母)。X的化学式为____干燥SO2：选择合适的干燥装置，气体应从该装置的____(填小写英文字母)端通入。(4)用下图装置探究SO2的性质：【实验一】将水倒入盛有二氧化硫的软质塑料瓶中，拧紧瓶盖，振荡，观察到____。【实验二】将二氧化硫缓慢通入装有不同状态蓝色石蕊试纸的硬质玻璃管中，观察到②③试纸无变化，④①试纸先后变红。【结论】由实验一、二得出二氧化硫的性质有____,有关反应的化学方程式为____。【答案】(1)分液漏斗(2)

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

干燥气体或吸收气体中的水蒸气(3)

B

Na2SO4

e(4)

塑料瓶明显变瘪

二氧化硫易溶于水，二氧化硫密度比空气大，二氧化硫能与水反应生成酸性物质

SO2+H2O=H2SO3【解析】（1）仪器c的名称是分液漏斗。（2）镁和铝与稀酸反应的速率太快；铁与稀酸的反应速率太慢，因此利用锌和稀酸反应制取氢气，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，该反应的化学方程式为：；E装置中的NaOH具有吸水性，CaO能和水反应，故该装置的作用是干燥气体或吸收气体中的水蒸气。（3）实验室用亚硫酸钠粉末和硫酸反应制取SO2，由于反应物的状态为固体和液体，反应条件不需要加热，则发生装置应选B；由于亚硫酸钠是粉末状固体，因此不能选用C装置；根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变可知，反应前Na、S、H、O四种原子的个数分别为2、2、2、7，而反应后Na、S、H、O四种原子的个数分别为0、1、2、3，故X的化学式为Na2SO4；SO2能和碱发生反应，因此不能用碱石灰干燥SO2，因此应选用装置D干燥SO2，则SO2应从长管进入，即从e端通入，这样干燥的比较充分；（4）实验一：分析实验方案可知，实验一的现象是塑料瓶明显变瘪，说明二氧化硫易溶于水。实验二的实验现象是②③试纸无变化，④①试纸先后变红，说明二氧化硫的密度比空气大，二氧化硫能与水反应生成酸性物质。结论：由实验一、二得出二氧化硫的性质有二氧化硫易溶于水，二氧化硫的密度比空气大，二氧化硫与水反应生成酸性物质。二氧化硫和水反应生成亚硫酸，该反应的化学方程式为SO2+H2O=H2SO3。【点睛】本题主要考查气体的制取以及气体性质的验证实验，制取气体的发生装置依据反应物的状态和反应条件确定；收集装置依据气体的密度和溶解性确定。4．（2023春·江苏盐城·九年级统考开学考试）化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题。(1)写出仪器名称：a_________，b_________。(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的可选用装置_________（选填序号）组合，反应的化学方程式为__________________，该反应属于_________（填基本反应类型）反应。二氧化锰起_________作用。(3)以下反应均可生成NH3（极易溶于水，密度比空气小）：①②③结合以上装置，适合作为实验室制取NH3的反应有_________（填序号）。(4)用上图装置制取CO2并验证相关性质。（提示：饱和NaHCO3除HCl气体，AgNO3溶液可与HCl气体反应生成白色沉淀）①装置F中小试管的作用是_________（填序号）。a.打开或关闭开关时，可以使装置F中的反应随时发生或停止b.形成液封，防止装置F中产生的气体从长颈漏斗逸出②关闭K2，打开K1，装置G中溶液变红；关闭K1，打开K2，装置J中溶液变红。将变红的两溶液加热相同时间，装置J中溶液变成紫色，而装置G中溶液仍显红色。a.装置G中溶液仍显红色的原因是__________________。b.装置I的作用是__________________。【答案】(1)

铁架台

长颈漏斗(2)

AC##AE##CA##EA

分解反应

催化(3)①③##③①(4)

b

二氧化碳气体中混有HCl

检验二氧化碳气体中HCl是否已经除干净【解析】（1）由图可知，a是铁架台，b是长颈漏斗。（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气是固固加热型，所以发生装置可选A，氧气密度大于空气，且氧气难溶于水，收集装置选C或E，氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：，该反应符合一变多，是分解反应，二氧化锰在反应中质量和化学性质保持不变，是该反应的催化剂，起到了催化作用；（3）①为固体加热发生装置制备氨气，可以选择A为发生装置；②制备氨气含有二氧化碳气体杂质，不能用于氨气的制备；③为固液不加热发生装置制备氨气，故选B为发生装置；因此可以利用①③制备氨气。（4）①装置F中小试管能起到形成液封，防止装置A中产生的气体从长颈漏斗中逸出的作用，故选b。②a.酸能够使紫色石蕊试液变红；二氧化碳气体与水反应产生碳酸，由于盐酸具有挥发性，产生的二氧化碳气体中混有HCl，因此关闭K2，打开K1，装置G中溶液变红，加热后，溶液中仍然有HCl存在，所以装置G中溶液仍显红色；b.氯化氢溶于水得到盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀，为避免HCl影响J装置的实验，因此需要在H、I装置内除去HCl，并检验是否除干净，因此I的作用是检验二氧化碳气体中HCl是否已经除干净。5．（2023秋·江苏镇江·九年级校考期末）请结合下图回答问题：(1)仪器名称：①_________。(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是_____（选填序号），反应的化学方程式为_________。可选用装置D收集氧气，理由是_________。(3)实验室可用装置B或C制CO2，写出反应的化学方程式__________，C装置相对于B的优点是________，用E装置收集CO2气体应从_________（选填“a”或“b”）端通入。(4)M是可能含CaCO3的CaSO3（CaSO3和稀HCl反应产生SO2，SO2能使KMnO4溶液褪色，也能使石灰水混浊）。为证明M中是否含CaCO3，设计如图装置。若H中_________（填现象，下同），I中_________，说明M中含CaCO3。【答案】(1)铁架台(2)

A

氧气不易溶于水(3)

能使反应随时进行或停止

b(4)

高锰酸钾溶液不褪色

氢氧化钙溶液变浑浊【解析】（1）仪器①的名称为：铁架台；（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应属于固固加热型，应选用的发生装置是A，氯酸钾在加热和二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，发生反应的化学方程式为：，可选用排水法收集氧气，理由是氧气不易溶于水；（3）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：，C装置夹紧弹簧夹后气体增多使气压变大变大，则试管内液体药品被压入长颈漏斗的下端管体内，则固液分离，反应停止，打开止水夹则气体排出，气压恢复，固液再次接触反应继续，故该装置的优点是可以控制反应的发生与停止；二氧化碳的密度比空气大，用E装置收集CO2气体应从b端通入；（4）分析可得，若H中高锰酸钾溶液不褪色，I中氢氧化钙溶液变浑浊，说明M中含CaCO3。6．（2023秋·江苏镇江·九年级统考期末）结合下图回答问题。(1)仪器名称：a_______，b_______。(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用装置_______为发生装置(选填序号，下同)和装置_______为收集装置，反应的化学方程式为_______。(3)用如图装置验证固体X中是否含CaCO3。资料：①X是化工产品亚硫酸钙(CaSO3)。②CaSO3和稀HCl反应产生SO2，SO2能使紫红色KMnO4溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。实验：打开K，观察实验现象。①装置F相对于装置B的优点是_______。②若G中溶液褪色，H、I中无明显变化，则X中_______CaCO3(填“含”、“不含”)。若G中溶液褪色，H中无明显变化，I中_______(填实验现象)，则X中含CaCO3。I中发生反应的化学方程式为_______，装置H的作用是_______。【答案】(1)

铁架台

集气瓶(2)

A

CD##DC

(3)

控制反应的开始和停止

不含

澄清石灰水变浑浊

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

检验气体中是否还有残存的二氧化硫【解析】（1）由图可知a是铁架台，b是集气瓶。（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，是固固加热型，故发生装置选A，因为氧气密度大于空气且难溶于水，则可以选用排水法和向上排空气法收集，收集装置选C或D，氯酸钾在二氧化锰催化下加热，生成氯化钾和水，化学方程式为：。（3）①F中的有孔隔板可以控制固体X和稀盐酸的接触，从而控制X与稀盐酸发生反应，控制反应的开始和停止，而装置B无法控制反应的开始和停止。②H中无变化，说明二氧化硫已经被G完全吸收，I中无变化，说明没有二氧化碳生成，所以X中不含CaCO3。若X中含CaCO3，则有二氧化碳生成，I中澄清石灰水变浑浊。I中是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。装置H是为了检验气体中是否还有残存的二氧化硫。7．（2023春·江苏泰州·九年级校考阶段练习）请根据如图实验装置回答问题。(1)写出仪器名称：a______。(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，该反应的化学方程式为______，其中二氧化锰起______作用，为了控制反应速率，需将装置B中的长颈漏斗替换成______。(3)实验室制取二氧化碳气体应选用的发生装置是______（填写装置的字母代号，下同），其反应的化学方程式为______，选用E装置收集二氧化碳的验满方法是______。(4)实验室常用加热氯化铵固体与熟石灰固体来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，对人体特别是黏膜组织有腐蚀作用。①制取并收集NH3，从上图中选择______和______（从A到G中选择）。②若用如图H装置收集氨气时，当观察到______时说明氨气已收满。③干燥氨气时能选用下列干燥剂中的______（填序号）。A．生石灰

B．浓硫酸

C．氢氧化钠固体【答案】(1)酒精灯(2)

催化

分液漏斗(3)

B

将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳集满(4)

A

D

酚酞变红

AC【解析】（1）仪器a的名称是酒精灯；（2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为：；由于反应前后二氧化锰的质量及化学性质都没变，在反应中起到加快过氧化氢分解速度的作用，因此二氧化锰为该反应的催化剂；分液漏斗可以控制反应速率，为了控制反应速率，需将装置B中的长颈漏斗替换成分液漏斗；（3）实验使用固体石灰石或大理石与液体稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，因此应选用装置B作为发生装置；反应的化学方程式为：；E装置是向上排空气法，二氧化碳不支持燃烧，二氧化碳的密度比空气大，验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳集满；（4）①实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气（NH3），因此应选用装置A作为制取氨气的发生装置；由于氨气密度比空气小，极易溶于水，选用装置D来收集氨气；②氨气极易溶于水，水溶液显碱性，能使酚酞变红色，当观察到酚酞变红时说明氨气已收满。③NH3是一种碱性气体，能与浓硫酸发生反应，因此，干燥氨气时不能选用可以吸收氨气的浓硫酸作干燥剂，故选：AC。8．（2023秋·江苏宿迁·九年级统考期末）通过化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”，如图1是某同学设计的某些实验装置，回答下列问题：(1)写出图1中仪器a名称：______。(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择图1中的______（填装置字母）组装一套制取并收集干燥氧气的装置，反应的化学方程式为：______，其基本反应类型为______；二氧化锰的作用是______。(3)现准备收集一瓶氧气供铁丝燃烧的实验使用，最好选择______（填装置序号）装置收集氧气便于直接做这个实验，在收集氧气时，应当等到______时再开始收集气体。若将铁丝改为少量木炭进行实验，木炭燃烧现象______，倒入澄清石灰水振荡，变浑浊发生的反应方程式为______。(4)如图2为改进收集装置：实验室若用排空气法收集二氧化碳气体，那么二氧化碳气体从______端进入（填“a”或“b”），检验集满的方法是______。(5)如图3，用纯氮气和上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从图3装置中的______（选“c”或“d”）管通入，若先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。（集气瓶中水可以不全部排出）(6)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用如图4中装置______（填编号“甲”“乙”或“丙”）进行测量。【答案】(1)长颈漏斗(2)

AE或CE

分解反应

催化作用(3)

D

气泡连续均匀冒出

发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

(4)

a

将燃着的木条放在b口，若木条熄灭则收集满(5)

d

80(6)丙【解析】（1）根据仪器的形状，可知仪器a名称为长颈漏斗。（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应物为固体和液体，且不需要加热，故发生装置选择A或E；氧气的密度大于空气的密度，并且不易溶于水，可用向上排空气法和排水法收集，排空气法收集气体更干燥，应选择图1中AE或CE的组装一套制取并收集干燥氧气的装置；过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，反应的化学方程式为；该反应中反应物只有一种，生成物有两种，属于分解反应；二氧化锰在反应前后化学性质和质量都不发生变化，起到催化作用。（3）进行铁丝燃烧实验时候，需要在集气瓶底部放一部分水，防止高温生成物溅落炸裂集气瓶，故最好选择排水法收集氧气，故选择D装置；在收集氧气时，应当等到气泡连续均匀冒出时再开始收集气体，因为一开始排出的是装置内的空气；木炭燃烧现象为发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；倒入澄清石灰水振荡，变浑浊发生的反应方程式为。（4）实验室若用排空气法收集二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，那么二氧化碳气体从a端进入，检验集满的方法是将燃着的木条放在b口，若木条熄灭则收集满。（5）排水法收集气体时，气体应短进长出。图3装置为排水法收集气体，故气体应从d管通入。用纯氮气和上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，即氮气的占比为60%，氮气和氧气的气体体积比为3：2，若先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出80mL水。（6）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用如图4中装置丙进行测量，液体从长管出去。9．（2023秋·江苏盐城·九年级统考期末）根据如图所示装置图，回答有关问题：(1)写出图中标号仪器的名称a___；b___。(2)实验室中用A装置制取氧气，反应的化学方程式为__________。(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为__________，如用E装置收集CO2，气体从______(选填“c”或“d”)端进入。发生装置选用C装置(多孔隔板用来放块状固体)代替B装置的优点是________，下图中哪些装置与C装置有相同的优点________。(4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，制取甲烷可选择的发生装置是__，如选择D装置收集甲烷，证明甲烷气体收集满了的方法(或现象)是_____。(5)F是探究二氧化碳性质的实验，图中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球，能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象为________。(6)用一定浓度、一定体积的稀硫酸和足量的锌粒反应，记录实验数据如表：时间(min)12345H2体积(mL)200362442482484分析表中数据，随着反应的进行，反应的速率逐渐____(选填“加快”、“减慢”或“不变”)，引起反应速率变化的主要原因是_______。(7)家庭小实验：取一个玻璃杯，加入足量的白醋(主要成分是醋酸)，然后放入洗净的鸡蛋(鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙)，可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到杯底，一段时间后又慢慢上浮，到接近液面时又下沉，请解释发生上述现象的原因_______。【答案】(1)

酒精灯

长颈漏斗(2)2KClO32KCl+3O2↑(3)

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

c

控制反应的发生和停止

②④(4)

A

瓶口有气泡冒出(5)④比①先变红，②和③都不变色(6)

减慢

稀硫酸的浓度逐渐减小(7)因为CaCO3和醋酸反应生成CO2气体，气泡附着在蛋壳上，使鸡蛋所受的浮力变大，鸡蛋上浮，当鸡蛋浮到水面时，气泡破裂，鸡蛋所受浮力变小，鸡蛋下沉【解析】（1）据图可知，仪器a是酒精灯，b是长颈漏斗；（2）A为固体加热装置，且不需要棉花，因此利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，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，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；（3）在C装置中，把大理石放在隔板上，稀盐酸通过长颈漏斗加入，使用时，让稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生气体；不用时，可把导气管用止水夹夹住，产生的气体不能导出试管，造成试管内气体越来越多，压强越来越大，稀盐酸被压到长颈漏斗中，大理石和稀盐酸分离，反应停止，故C装置可以控制反应的发生与停止；而B装置中大理石与稀盐酸不能分离，不能控制反应的停止；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+CO2↑+H2O；二氧化碳的密度比空气大，所以从长管进入；（4）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于固体加热型，应该选用的发生装置是A；甲烷密度小于空气、难溶于水，可选用能用向下排空气法、排水法收集，当集气瓶内的水被完全排净，瓶口向外冒出大气泡时，说明已满；（5）通二氧化碳，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，通二氧化碳，用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应，并且④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大；（6）分析表中数据，随着反应的进行，反应的速率逐渐减慢，这是因为随着反应的进行，硫酸的浓度减小引起的；（7）刚开始时，鸡蛋的重力比受到的浮力大，下沉，CaCO3和醋酸反应生成CO2气体，随着蛋壳表面气泡增多，鸡蛋受到的浮力增大，浮力大于重力时上浮，到接近液面时部分气泡破裂，重力大于浮力又下沉。10．（2022秋·江苏宿迁·九年级统考期末）请根据下列实验装置图回答问题。(1)实验室制取氧气有多种方法：组装装置A制取氧气时，依据酒精灯的___________（填“外焰”或“内焰”）的高度来调节试管底部位置。用装置C收集氧气，收集氧气的最佳时机是______________________，如果用F装置收集氧气，气体应从_____（填“a”或“b”）端通入。(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的反应化学方程式为：______________________。反应后通过___________、洗涤、干燥等操作回收二氧化锰，已知铂丝可代替二氧化锰作催化剂，图甲装置中上下移动金属棒可达到的目的是：______________________，若制备过程中体系内气体压强过大，则安全管中会出现的现象是______________________，此时应将金属棒提高让铂丝脱离过氧化氢溶液使反应停止。(3)如果用图乙装置收集氧气做铁丝的燃烧实验，结果没有看到火星四射的原因分析可能是___________（填序号）。①导管口刚有气泡冒出就开始收集②没有除去铁丝表面的铁锈③实验前集气瓶中没有装满水(4)已知常温常压下，二氧化碳是一种无色的气体，密度比空气大，能溶于水。实验室常温下可用块状大理石和稀盐酸混合反应制取CO2气体，反应的化学方程式为：。若用该反应原理制二氧化碳气体，应选用___________（选填装置字母序号，下同）装置作为制备二氧化碳气体的发生装置，依据是______________________。收集装置应选用___________。(5)实验室制取气体时，不需要考虑的因素是___________（选填字母序号）。a.反应原理

b.发生和收集装置

c.检验和验满方法

d.气体的颜色【答案】(1)

外焰

气泡连续均匀冒出

a(2)

过滤

可以控制反应的发生与停止

液体会上升(3)①②③(4)

B

固体和液体反应，不需要加热

E或F(5)D【解析】（1）使用酒精灯加热应该用外焰，故①填外焰；C为排水法收集气体，收集氧气时要等到气泡连续均匀冒出才能收集到纯净的氧气，故②填气泡连续均匀冒出；F收集气体需要根据密度大小来确定从哪端进，氧气的密度比空气大，故需从a进，故③填a。（2）过氧化氢和二氧化锰制取氧气，生成水和氧气，故①填；水和二氧化锰是固液混合物，要从其中获得二氧化锰，需经过过滤、洗涤、干燥等获得二氧化锰，故而填过滤；铂丝可代替二氧化锰作催化剂，放下铂丝反应开始，取出铂丝反应停止，故上下移动金属棒可达到的目的是可以控制反应的发生与停止，故③填可以控制反应的发生与停止；若制备过程中体系内气体压强过大，则安全管中的液体会上升，此时应将金属棒提高让铂丝脱离过氧化氢溶液使反应停止，故④填液体会上升。（3）用图C装置收集氧气做铁丝的燃烧实验，结果没有看到火星四射的原因分析可能是：氧气不纯或者铁丝的问题①导管口刚有气泡冒出就开始收集，导致氧气不纯，符合题意；②没有除去铁丝表面的铁锈，导致铁丝不能燃烧，符合题意；③实验前集气瓶没有装满水，导致收集的氧气不纯，符合题意。故应该选择①②③。（4）已知常温常压下，二氧化碳是一种无色的气体，密度比空气大，能溶于水。实验室常温下可用块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应物为固体和液体，且不需要加热，故应选用固液不加热装置制取二氧化碳气体，故①填B；②填固体和液体反应，不需要加热;又因为二氧化碳气体密度比空气大，且能溶于水，故收集装置应选用向上排空气法，即E或F，故③填E或F。（5）实验室制取气体时，应该考虑反应条件(通过反应条件判断是否需要酒精灯)，气体的密度(判断向上排空气法收集还是向下排空气，气体在水中的溶解性(判断是否可用排水法收集气体)，不需要考虑的因素是：气体的颜色，即D。11．（2022秋·江苏南通·九年级校考期末）根据下列装置回答问题。(1)请写出标号仪器的名称：a________。(2)用高锰酸钾为原料制取较纯净的氧气可选用的装置组合为________（填字母），发生装置应作的改进是______，反应的化学方程式为__________。(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式为_________，若用F装置收集氢气，气体应从______端通入（填“b”或“c”）。(4)在20mL溶质质量分数为1.60%的硫酸铜溶液中，逐滴加入某浓度的氢氧化钡溶液，用电导仪测得溶液的电导率（电导率越高表示溶液的导电性越好)，如图Ⅰ所示。溶液的pH随滴入Ba(OH)2溶液体积的变化曲线(假设所有稀溶液的密度均为lg/cm3)，如图Ⅱ所示：①硫酸铜和氢氧化钡溶液发生反应的化学方程式为：_________。②图I中C点所示溶液中，含量较多的微粒是：_________（填粒子符号，下同），D点所示溶液能导电是因为溶液中含有______________。③由图II可知：将打磨过的铝片放入上述硫酸铜溶液中，可以观察到的现象是：__________、__________。【答案】(1)集气瓶(2)

BC

试管口塞一团棉花

(3)

c(4)

H2O

Ba2+、OH-

铝片表面有气泡产生

有红色固体析出【解析】（1）标号仪器的名称：a是集气瓶。（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应需要加热，发生装置选B，制取较纯净的氧气，用排水法收集氧气，收集装置选C，则用高锰酸钾为原料制取较纯净的氧气可选用的装置组合为BC，高锰酸钾是固体粉末，为防止高锰酸钾进入导管，需要在试管口塞一团棉花，则发生装置应作的改进是试管口塞一团棉花，反应的化学方程式为。（3）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式为，氢气密度比空气小，若用F装置收集氢气，气体从短管通入，则气体应从c端通入。（4）①硫酸铜和氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钡，则发生反应的化学方程式为：。②图I中C点所示溶液中，电导率为0，说明不含可以自由移动的离子，含量较多的微粒是水分子，化学式为H2O；D点所示溶液中氢氧化钡过量，能导电是因为溶液中含有钡离子和氢氧根离子，离子符号为Ba2+或OH-。③由图II可知：硫酸铜溶液显酸性，铝和酸反应生成氢气，将打磨过的铝片放入上述硫酸铜溶液中，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，则可以观察到的现象是：铝片表面有气泡产生、有红色固体析出。12．（2022秋·江苏扬州·九年级校考阶段练习）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：(1)仪器名称：①_______，②_______。(2)用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是_______(选填序号)，该反应的化学方程式为_______。用E装置收集氧气完毕后，应先_______(选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。(3)实验室制取H2，反应的化学方程式为_______，为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是_______(选填序号)，可用F装置收集H2的理由是_______。(4)NH4Cl溶液与NaNO2溶液混合共热可制取氮气，氮气和氢气在催化剂和加热条件下可化合生成氨气(氨气密度比空气小，极易溶于水)。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。①根据题意写出合成氨气的化学方程式_______，理论上合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为_______。②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到_______现象。③若用如图装置来收集氨气，则氨气从_______(选填“a”或“b”)导管通入。【答案】(1)

铁架台

分液漏斗(2)

A

从水中取出导气管(3)

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

C

氢气的密度比空气小(4)

N2+3H22NH3

28:6##14:3

酚酞试液变红

b【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；（2）根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；根据用排水法收集气体的注意事项进行分析；（3）根据实验室制取氢气的反应原理书写化学方程式；根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；根据氢气的性质进行分析；（4）根据题干信息书写化学方程式，根据氨气的性质进行分析。【解析】（1）①是铁架台；②是分液漏斗；（2）用高锰酸钾制取氧气，属于固、固加热型，可选用的发生装置是A；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；用E装置收集氧气完毕后，应先从水中取出导气管，防止水槽中的水倒吸炸裂试管；（3）实验室制取氢气，选用药品稀酸和锌粒，常温下生成对应的盐和氢气，属于固液不加热型，选择发生装置A；由于氢气密度小于空气，用向下排空气法收集，选择装置F。（4）根据题意氮气和氢气在催化剂和加热条件下可化合生成氨气，氮气和氢气的质量比为：28：（32）=28:6=14:3；氨气极易溶于水显碱性，酚酞遇碱变红；由于氨气密度比空气小，用多功能瓶收集时“短进长出”，从b口导入。13．（2022秋·江苏苏州·九年级苏州高新区第二中学校考阶段练习）氮化铝（）是一种新型的电子绝缘基片材料，用于大型和超大型集成电路中。I、的制备(1)如图1，______℃时，产物中纯度最高。如图2可以推断最佳保温时长为______。II、的质量分数测定在生产过程中，氮化铝样品中常含有少量的氧化铝杂质。小组同学用图3和图4装置组合来进行相关实验，实验前称量1.0g样品，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数（实验中导管体积忽略不计）。已知：

主要实验步骤如下：a．往锥形瓶中放入适量的样品，b．检验装置气密性，c．测定收集到水的体积，d．打开分液漏斗活塞往锥形瓶中加入过量的浓。(2)操作的先后顺序是：______。（用字母按先后顺序表示）(3)装置B中试剂X必须具备条件有______（至少写出两点）。(4)虚线框中装置适宜选用装置______（填“C”或“D”）。(5)有同学认为实验结束后，会有残留在装置A中，不能完全排出，______（选填“需要”或“不需要”）通入N2将其中残留的排入后续装置中。(6)用图4中的E或F装置替换装置A，可以减少实验误差，E中连通管的作用：平衡气压有利于液体顺利滴下和______。(7)若装置经过改进后，测得标准状况下的体积为0.44L，请计算该样品中AIN的质量分数。（结果保留整数，已知氨气的密度为0.771g/L，写出计算过程）【答案】(1)

1000

3小时(2)(3)不溶解氨气，不与氨气反应、密度比水小(4)D(5)不需要(6)防止加入液体的体积导致锥形瓶内气压变化(7)解:氨气的质量=设：该样品中AIN的质量为解得该样品中AIN的质量分数=答：该样品中AIN的质量分数。【解析】（1）由图1可知，1000℃时产物中A1N纯度最高。图2是不同保温时间下合成产物中的含氮量，由图可知，最佳保温时长为3小时，因为保温3小时后，合成产物中含氮量不会再明显增加。（2）根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数主要实验步骤正确顺序如下：检验装置气密性、往锥形瓶中放入适量的样品、打开分液漏斗活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH、测定收集到水的体积，所以操作的先后顺序是：。（3）因为氨气极易溶于水，与水反应，所以装置B中试剂X必须具备条件有不溶解氨气，不与氨气反应，且X浮在水面，密度比水小。（4）导管排出的是水，为防止液滴飞溅，减小实验误差，所以导管应伸到量筒底部，所以选择装置D。（5）该实验是通过B装置排出水的体积测量生成氨气的体积，若通入氮气会导致排出水的体积增大，从而使测量的氨气体积增大；且氨气难溶于浓氢氧化钠溶液中，所以就氨气残留在装置A中对实验影响很小，所以不需要通入氮气排除A中的氨气。（6）装置A加入氢氧化钠溶液会增大装置A内的气压，会导致测得气体体积偏大，改用装置E可以避免加入液体对装置内气压的影响，所以E中连通管的作用：平衡气压有利于液体顺利滴下和防止加入液体的体积导致锥形瓶内气压变化。（7）详解见答案。14．（2022·江苏淮安·统考二模）请结合下图回答问题：(1)写出图中有标号仪器的名称：②_____。(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用的发生装置是（填字母编号）_____，写出该反应的化学方程式_______。(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，常选用装置B或C，C与B相比较，其优点是_______。(4)若直接用30%的H2O2溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，如图所示发生装置能达到最佳效果的是_____（填字母）。【答案】(1)分液漏斗(2)

A

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(3)可以控制反应的发生和停止(4)③【解析】（1）由图可知，仪器②的名称为分液漏斗，故填：分液漏斗；（2）加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A，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2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故填：A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，常选用装置B或C，装置C带有有孔塑料板和活塞开关，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，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，因此C与B相比较，其优点是可以控制反应的发生和停止，故填：可以控制反应的发生和停止；（4）为了得到平稳的气流可将过氧化氢溶液通过分液漏斗滴加到水中，不但可以起到稀释作用还可以利用分液漏斗的活塞控制加入过氧化氢溶液的量，减缓反应速率，因此效果最佳的是装置③，故选：③。15．（2022·江苏泰州·校考三模）实验室现有如下气体制备装置和药品，据图回答问题：(1)写出图中仪器名称：①______；②______。(2)用A装置制取氧气的化学方程式是______。选择C装置收集氧气是因为______，可以判断O2已经收集满的现象为______。集满氧气的集气瓶应______（选填“正”或“倒”）放在桌面上。(3)用装置F收集H2，气体应从装置F中的导管______（选填“a”或“b”）端通入。(4)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气（NH3）。若要制取并收集干燥的氨气，正确的装置连接顺序是______（填装置字母代号）。(5)某兴趣小组打算将图中所示的溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，用来制取O2，该实验的步骤为计算、______、配制，则需加水______mL；在配制过程中，他们发现试剂瓶内壁附着不少气泡，由此推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%，依据是______（用化学方程式表示）。【答案】(1)

锥形瓶

集气瓶(2)

氧气不易溶于水，且不与水反应。

集气瓶口有大气泡冒出

正(3)b(4)AHE##AHF(5)

量取

1100

【解析】(1)仪器①是锥形瓶，仪器②是集气瓶。(2)A装置适用于固固加热反应制取气体，且试管口没有棉花，使用与氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为；选择C装置，即排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水，且不与水反应；可以判断氧气已经集满的现象为：集气瓶口有大气泡往外冒出；氧气的密度比空气大，集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。(3)用装置F收集氢气，氢气密度比空气小，气体应从装置F中的导管b端通入。(4)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气，属于固体加热反应，发生装置选择A，氧化钙和氢氧化钠具有吸水性，且不与氨气反应，可用于干燥氨气，氨气密度比空气小，极易溶于水，可用向下排空气法收集，故收集装置可选E或F，答案为AHE或AHF。(5)该实验的步骤为计算、量取、配制，设需要加水的质量为x，根据稀释前后，溶质的质量不变，可得：550g×30%=（550g+x）×10%，x=1100g，即1100mL；常温下，过氧化氢易分解生成氧气，部分过氧化氢已分解，故推断该瓶过氧化氢溶液的溶质质量分数小于30%，化学方程式为。16．（2022·江苏盐城·校考二模）实验室用如图所示装置对气体制法展开研究。(1)图1中编号①的仪器名称是_________，高锰酸钾制氧气反应方程式___________，可选的发生装置是_________，图中还缺少__________。（填一种实验用品）(2)一般可用装置____收集二氧化碳，实验室制取二氧化碳的化学方程式为______________。(3)实验小组同学用图2中的甲装置研究浓度为a%过氧化氢溶液与平菇接触时发生的化学反应，并用传感器测量装置中气压的变化同时用数据采集器记录数据如图2中乙图所示。①不图中曲线a在10s后下降，说明从能量的角度看该反应是_________反应。②结合实验和曲线a、b，关于化学反应速率的影响因素有___________。【答案】(1)

锥形瓶

A

棉花(2)

F

(3)

放热

催化剂的质量【解析】(1)图1中编号①的仪器名称是锥形瓶；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：；该反应是固体加热型，发生装置选A；图中还缺少棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管堵住导管；(2)由于二氧化碳能溶于水，会与水反应，故不可用排水法收集，由于二氧化碳密度比空气大，故可用向上排空气法收集，故选F收集二氧化碳，实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为：；(3)①根据图示分析，乙图中曲线a在0-10s压强增大，10s后下降，反应后的气压大于反应前的气压，说明从能量的角度看该反应是放热反应；②曲线a的平菇数量是三，曲线b的平菇数量是二，说明化学反应速率的影响因素有催化剂的质量。17．（2022·江苏盐城·校考一模）某兴趣小组的同学利用下列装置完成系列实验，请回答下列问题。(1)用A装置制取二氧化碳，装药品前应先______（填操作名称）；若用高锰酸钾粉末制取氧气，发生装置需用到A图中的仪器和______（填仪器名称）。(2)不能用B图方式收集的气体有______（选填“氢气”“氧气”或“二氧化碳”）。(3)若A图装置的试管底部不小心破损形成小洞，可将玻璃丝揉成小球垫在试管底部，配上烧杯改进成如C图装置，用于实验室制取二氧化碳。该改进的意义是______（选填字母序号）。a．使反应随时发生或停止

b．使破损的试管得到利用

c．能够节约药品(4)已知：白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃；P2O5能溶于水，且有毒性。图E装置与图D装置相比，其优点是______。①将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中，使管口罩住白磷（如图F所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管中所装的气体可能是______。②“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如金属钠遇到水会立刻着火，因为Na遇到H2O会生成一种碱和H2。钠与水反应的化学方程式是______。(5)某同学进行了煅烧石灰石的实验，过程如图G（假设杂质不发生变化）。相关说法不正确的是______。A．步骤Ⅰ可证明煅烧石灰石的产物中有二氧化碳B．步骤Ⅱ、Ⅲ可证明煅烧石灰石的产物中有氧化钙C．白色固体M是氢氧化钙和碳酸钙的混合物D．白色固体M中钙元素的质量等于煅烧前石灰石中钙元素的质量【答案】(1)

检查装置气密性

酒精灯(2)氢气(3)abc(4)

防止五氧化二磷扩散到空气中，避免造成污染

氧气

(5)B【解析】(1)反应中有气体参与，需要检查装置气密性；若用高锰酸钾粉末制取氧气，固体加热装置需要加热，因此需要酒精灯提供热量；(2)B为向上排空气法收集装置，说明气体密度比空气大，氢气密度比空气小，不能用此装置收集；二氧化氮和氧气密度均比空气大，可选用向上排空气法收集；(3)a.利用止水夹的关闭，改变内部压强，造成固液分离与接触，从而控制反应的发生和停止，选项a符合题意；b.破损试管可以回收利用，实验资源再利用，选项b符合题意；c.当收集到足够气体，可以关闭止水夹，反应停止，节约了药品，选项c符合题意；故答案为：abc。(4)E是全部封闭的装置，生成的五氧化二磷无法进入空气，避免造成污染；燃烧需要有可燃物、氧气和温度达到着火点，此时有热水和可燃物磷，因此需要氧气，所以试管内收集的气体为氧气；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为：；(5)A、由于酒精燃烧生成了二氧化碳，该实验澄清的石灰水变浑浊不能证明煅烧石灰石的产物中有二氧化碳，故A错误；B、由于氧化钙能与水化合生成了氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，故B正确；C、由于石灰石中含有杂质，白色固体M中含有氢氧化钙和杂质，可能含有碳酸钙，故C错误；D、由于氧化钙能与水化合生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色固体M中钙元素的质量小于煅烧前石灰石中钙元素的质量，故D错误。故选：B。18．（2022·江苏盐城·校考三模）根据下图所示仪器装置，回答问题。(1)图中标号①的仪器名称是______。(2)实验室用双氧水制取氧气的化学方程式为_______。现在要收集一瓶氧气来探究蜡烛燃烧后的产物，应选择装置A与______（填字母组合）组合。(3)若某气体可用装置F收集并进行尾气处理，推测该气体可能具有的物理性质为_____（写一条即可）。(4)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接了压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二，图一试管中发生的反应化学方程式为___。下列说法正确的是______（填字母）。A．ab段试管液面逐渐上升

B．bc段石灰石与盐酸脱离接触C．c点的对应操作是打开弹簧夹

D．图一用稀硫酸也能完成图二的实验现象【答案】(1)锥形瓶(2)

ED(3)密度比空气小或极易溶于水。(4)

BC【解析】（1）标号①的仪器为锥形瓶，故填：锥形瓶。（2）实验室用双氧水制取氧气的化学方程式为，故填：。蜡烛燃烧后的产物为水和二氧化碳，所以氧气需先干燥，用向上排空气法收集，故填：ED。（3）某气体可用装置F收集，说明气体密度比空气小，用倒置漏斗进行尾气处理，说明气体极易溶于水，故填：密度比空气小或极易溶于水。（4）图一试管中发生的反应化学方程式为，故填：A、ab段试管中压强增大，液体进入长颈漏斗，试管内液面下降，故A错误；B、bc端试管中压强不变，说明反应不再发生，石灰石和稀盐酸脱离接触，故B正确；C、c点后压强减小，说明气体排出，对应操作是打开弹簧夹，故C正确；D、稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，溶液饱和后，继续生成的硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻止反应进行，反应会自动停止，不能完成图二的实验现象，故D错误。故填：BC。【点睛】数字化实验题目的分析，需把图像与装置有机结合起来进行解答。19．（2022·江苏盐城·校考模拟预测）请结合下图回答问题。(1)写出图中有标号仪器的名称：①________。(2)利用装置___(填字母)和E的组合制取一瓶干燥的氧气反应的方程式为__________。(3)实验室用石灰石与盐酸制取CO2，装置可选用B或C，装置C与B相比较，其优点是_________，若用E收集二氧化碳，验满方法是________。(4)①将上述制得的CO2通入澄清石灰水，石灰水并未变浑浊，你的猜想是_______。②将气体依次通过装置G、H、I后，发现H中溶液不变浑浊，I中溶液变浑浊。则装置G中X溶液为_________。(填序号)A．饱和NaHCO3溶液

B．饱和Na2CO3溶液

C．饱和NaOH溶液③装置I中发生反应的化学方程式是________。(5)块状电石(CaC2)遇水会发生剧烈反应，产生乙炔(C2H2)气体。实验室制取乙炔气体需控制化学反应速率，则选用的发生装置是_______(填字母)，实验室用装置D收集乙炔气体，气体应从__________(选填“a”或“b”)进入。(6)实验室常用铜与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮（NO2）。已知，通常状况下，二氧化氮是红棕色气体，溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮（NO）。收集NO2不用装置E的原因是_______（用化学方程式表示）。【答案】(1)酒精灯(2)

A

(3)

能控制反应的发生和停止

将燃着的木条放在导管c处，若熄灭证明已集满(4)

CO2中含有HCl气体(或使用了浓盐酸)

A

(5)

B

b(6)3NO2+H2O=2HNO3+NO【解析】(1)由图可知，①为酒精灯，故填：酒精灯。(2)氯酸钾制氧气反应物是固体，生成物没有水，可以和E组合制取一瓶干燥的氧气，氯酸钾制氧气需要加热，发生装置选A，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：，故填：A；。(3)实验室用石灰石与盐酸制取CO2，装置可选用B或C，装置C与B相比较，其优点是能控制反应的发生和停止，固体放在隔板上，通过长颈漏斗添加液体药品，固液接触反应发生，关闭出口，气体无法排出，气压增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开出口，气体排出，气压减小，液体流入试管，固液重新接触，反应重新发生；若用E收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体长进短出，验满方法是：在c端出口放一根燃烧木条，木条熄灭，说明二氧化碳收集满，故填：便于控制反应的发生和停止；把燃着的木条放在导管c处，若熄灭证明已集满。(4)①盐酸具有挥发性，二氧化碳中可能会有HCl气体，将上述制得的CO2通入澄清石灰水，石灰水并未变浑浊，可能是CO2中含有HCl气体(或使用了浓盐酸)，故填：CO2中含有HCl气体(或使用了浓盐酸)。②将气体依次通过装置G、H、I后，发现H中溶液不变浑浊，I中溶液变浑浊，说明G中溶液能吸收HCl气体，不吸收二氧化碳气体，故为饱和碳酸氢钠溶液，故选：A。③装置I中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，发生反应的化学方程式是，故填：。(5)块状电石(CaC2)遇水会发生剧烈反应，产生乙炔(C2H2)气体，该反应不需要加热，且需要控制反应速率，B不需要加热，且能控制反应速度，发生装置选B，实验室用装置D收集乙炔气体，气体密度小于水的密度，应短进长出，故填：B；b。(6)因为二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以不能用排水法收集，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。20．（2022·江苏扬州·校考三模）下列是制取和收集气体的部分装置。(1)图中标有序号①的仪器名称是：______。(2)实验室用5%双氧水制取和收集氧气时，可选用的装置组合是______（填字母序号），写出该反应的化学方程式______。(3)若用C装置收集二氧化碳，验满的方法是______。(4)若用加热熟石灰和氯化铵固体混合物反应来生成氨气；应该选用的气体发生装置是______（填字母）。若用F装置收集一瓶干燥的气体，则该气体可能是______（填字母）。A．H2

B．CO2

C．O2(5)某化学兴趣小组在实验室制H2时，分别用相同质量和大小的锌粒和足量稀硫酸反应的三组实验数据：试验编号硫酸的质量分数反应温度/℃锌粒消失的时间/s110%20500220%20300320%3080①通过实验数据总结，影响金属与酸反应速率的因素：______、______。另取适量锌粒放入200mL稀硫酸中，用排水集气法收集生成的氢气，实验记录如下（累计值）：时间（min）12345氢气体积（mL）（标准状况）50120232290310②由上述数据可知，______min时（选填“0-1”、“1-2”“2-3”“3-4”“4-5”反应速率最大，请结合上述实验解释这段时间反应速率最大的主要原因是______。【继续探究】“硫酸铜溶液的体积”对H2生成速率的影响。实验中温度一定，Zn粒过量且颗粒大小相同，加入饱和CuSO4溶液0-4.0mL，保持溶液总体积为100.0mL，记录获得相同体积（336mL）的气体所需时间，实验结果如图所示。③由图ab段判断CuSO4溶液______（填“是”或“否”）加快生成氢气的速率，你认为出现bd段变化趋势的原因可能是______。【答案】(1)集气瓶(2)

BC或BE

(3)燃着的木条放在瓶口，如果木条火焰熄灭，则二氧化碳已经收满(4)

A

A(5)

温度

酸的浓度

2-3

反应放热，使溶液温度升高，反应速率增大

是

Zn与硫酸铜反应生成的Cu覆盖在Zn表面，阻止了Zn与稀硫酸的反应【解析】（1）序号①的仪器是集气瓶；（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B；氧气的密度略大于空气，不易溶于水，则可以用向上排空气法收集和排水法收集，则选择装置C或E；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；（3）C装置收集二氧化碳，是向上排空气法收集二氧化碳，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则验满的方法是将燃着的木条放在瓶口，如果木条火焰熄灭，则二氧化碳已经收满；（4）若用加热熟石灰和氯化铵固体混合物反应来生成氨气，是固体加热型反应，应该选用的气体发生装置是A；用F装置收集一瓶干燥的气体，右边是短进长出，则该气体的密度比空气小，则该气体是氢气，故选A；（5）①分析表格，相同温度下，酸的浓度大的，锌粒消失时间短；酸的浓度相同的，温度越高，锌粒消失时间短；则影响金属与酸反应速率的因素是温度、酸的浓度；②根据表格数据，0-1产生氢气50mL，1-2产生氢气（120mL-50mL=70mL），2-3产生氢气（232mL-120mL=112mL），3-4产生氢气（290mL-232mL=58mL），4-5产生氢气（310mL-290mL=20mL），故2-3min时反应速率最大；这段时间反应速率最大的主要原因是锌粒和稀硫酸的反应是放热反应，溶液的温度升高，起主导作用，故填：反应放热，使溶液温度升高，反应速率增大；③由图象变化可知，ab段加入饱和硫酸铜溶液体积≤1.5mL时，随着硫酸铜溶液的体积增大，反应时间减小，说明是加快生成氢气的速率；Zn与硫酸铜反应生成Cu和硫酸锌，bd段生成的Cu过多，会覆盖在Zn表面，阻止Zn与氢离子接触，使生成氢气的反应速率减慢，故填：Zn与硫酸铜反应生成的Cu覆盖在Zn表面，阻止了Zn与稀硫酸的反应。21．（2022·江苏盐城·统考三模）根据下列仪器装置，回答问题。(1)写出仪器名称：①______，②______。(2)实验室用装置A的制取氧气，反应的化学方程式是________。(3)实验室用过氧化氢制取氧气时，升温或者加入MnO2、CuSO4都能加快其分解；但NaCl、Na2SO4对其分解无影响。某小组测得70℃时，不同条件下H2O2的质量分数随时间的变化结果如图所示。根据图中信息推测，下列物质可加快H2O2分解的是______（填序号）。①HCl

②NaCl

③NaOH

④MnSO4(4)NO难溶于水，密度接近于空气，易与氧气反应，应选择______（填序号）收集。(5)装置B和C都能用于实验室制取二氧化碳，相对装置B，装置C的优点是______；用装置F收集CO2，气体应从导管口______（选填“a”或“b”）通入。(6)已知CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2，将产生的CO2通入石灰水，同时测定试管内液体的透光强度（液体越浑浊，透光强度越小），结果如图所示。写出EQ段对应的化学方程式________，F点对应的溶液中溶质为______。【答案】(1)

铁架台

试管(2)2KClO32KCl+3O2↑(3)③、④(4)E(5)

便于控制反应的发生与停止（或便于添加液体药品）

b(6)

Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O

Ca(HCO3)2【解析】(1)仪器①是铁架台，②是试管；(2)实验室用装置A制取氧气，试管口没有放棉花团，则是用氯酸钾制取氧气，反应的化学方程式是：2KClO32KCl+3O2↑；(3)根据图甲可看出，相同的反应时间内，pH越大，过氧化氢溶液浓度越低，说明反应速率越快。根据图乙可看出，等浓度的NaCl和MnCl2溶液中，阳离子种类不同，加入MnCl2溶液的反应速率明显加快，加入不同浓度的MnCl2溶液的反应中，离子种类相同，MnCl2溶液浓度越高，反应速率越快，综上可以说明碱性条件下，Mn2+对过氧化氢分解速率的影响较大，Mn2+浓度越大，反应速率越快。故选③④。(4)NO难溶于水，可用排水法收集，NO密度接近于空气，易与氧气反应，不能用排空气法收集，故应选择E收集。(5)装置B和C都能用于实验室制取二氧化碳，相对装置B，装置C的优点是便于控制反应的发生与停止（或便于添加液体药品），因为关闭弹簧夹，装置C试管内压强增大，液体被压入试管中，固液分离；打开弹簧夹后，固液接触，反应进行，能达到随开随制，随关随停的目的。用装置F收集CO2，由于二氧化碳的密度比空气的密度大，进入以后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从a端排出，所以二氧化碳气体应从导管口b通入。(6)因为液体越浑浊，透光强度越小。EQ段是透光强度减少，表示生成碳酸钙的过程，则对应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O，QM段发生的反应是：CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2，则F点是对应的溶液中溶质为Ca(HCO3)2。22．（2022·江苏盐城·校考三模）在实验室中，我们常用下图