实验专项15 气体的制取共20题-2024年中考化学常考点专题必杀题（广东专用）（解析版）

实验专项15气体的制取-2024年中考化学常考点专题必杀题（广东专用）一．实验题（共20小题）1．回答下列问题。（1）实验室制取O2及性质检验i.如图中仪器a的名称是锥形瓶。ii.用高锰酸钾制取O2，应选择如图中的发生装置A（填字母），化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。iii.收集一瓶O2并进行性质检验。操作现象结论铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，b（填字母）a.发出蓝紫色火焰b.生成黑色固体c.产生白烟O2具有氧化性集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落下来，炸裂瓶底。（2）设计并制作简易制氧机查阅资料：超氧化钾（KO2）产氧效率商，适合作生氧剂。原理分析：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，4KO2+2X═4KOH+3O2↑的化学式为H2O。动手实践：同学们利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易制氧机，如图所示。其中C瓶的作用是判断氧气的产生速率。【答案】（1）i.锥形瓶；ii.A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；iii.b；防止高温熔融物溅落下来，炸裂瓶底；（2）H2O；判断氧气的产生速率。【解析】解：（1）i.如图1中仪器a的名称是锥形瓶。ii.高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型，用高锰酸钾制取O2，应选择如图中的发生装置A；反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。ⅲ、铁丝在氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧、火星四射、放出热量，生成黑色固体，故选b。做铁丝燃烧实验的集气瓶底部要预留少量的水或细沙，防止高温熔融物溅落下来，炸裂瓶底。（2）根据化学方程式4KO2+2X＝4KOH+3O2↑可知，反应前有4个K、8个O，反应后有4个K、10个O、4个H，化学反应前后原子种类和数目不变，则2X中有2个O和4个H，一个X中有1个O和2个H，其化学式为H2O。氧气不易溶于水，装置D的氧气进入装置C，通过装置C可观察C中气泡产生的快慢，判断氧气的产生速率。故答案为：（1）i.锥形瓶；ii.A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；iii.b；防止高温熔融物溅落下来，炸裂瓶底；（2）H2O；判断氧气的产生速率。2．回答下列问题。（1）图中仪器a的名称是锥形瓶；（2）实验室用高锰酸钾制取O2及性质检验。①反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；②应选择图中的发生装置A（填字母）；③收集一瓶O2并进行如图C实验。硫在氧气中燃烧时，可观察到的现象为BC（填字母），生成刺激性气味的气体。由此得出O2能够支持燃烧；A.产生大量白烟B.放出热量C.发出蓝紫色火焰④集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止造成空气污染。（3）制作氧自救呼吸器查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高，适合作生氧剂。①原理分析：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2、4KO2+2H2O═4X+3O2↑，则X的化学式为KOH；②动手实践：设计并制作氧自救呼吸器，如图D所示，使用一段时间后，观察到生氧剂由黄色变成白色（填颜色变化），则基本失效。【答案】（1）锥形瓶；（2）①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；②A；③BC；④吸收二氧化硫，防止造成空气污染；（3）①KOH；②黄色变成白色。【解析】解：（1）图中仪器a的名称是锥形瓶；故答案为：锥形瓶；（2）①高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；②该反应的反应物是固体，反应需要加热，因此氧气的发生装置选择A；故答案为：A；③硫在氧气中燃烧时，可观察到的现象为发出蓝紫色火焰，放出热量，生成刺激性气味的气体；故答案为：BC；④硫燃烧生成的二氧化硫有毒，能溶于水，因此集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止造成空气污染；故答案为：吸收二氧化硫，防止造成空气污染；（3）①根据化学方程式可知，反应物中：K、H、O原子数目是：4、4、10；生成物中：K、H、O原子数目是：0、0、6；还缺少4个K，4H、4个O，则X的化学式为KOH；故答案为：KOH；②超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体。因此使用一段时间后，观察到生氧剂由黄色变成白色时，则基本失效；故答案为：黄色变成白色。3．具备基本的化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品：大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等。相关实验装置如图所示。Ⅰ组：实验室制取O2和CO2（1）仪器a的名称是试管。（2）小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用制取装置为BC，其中，制取CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。Ⅱ组：溶液酸碱性的检验和酸碱的化学性质（3）为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液，小英使用pH试纸测得pH＝1的溶液是稀盐酸。（4）稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”，小英向NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸至过量，观察到溶液由红色变为无色。【答案】（1）试管；（2）BC；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）稀盐酸；（4）无色酚酞。【解析】解：（1）由图可知，仪器a的名称是试管；（2）由于氧气的实验室制法有三种，加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或分解过氧化氢，二氧化碳的实验室制取用的是石灰石和稀盐酸反应，所以想用同一套装置分别制取O2和CO2，只能用固液常温型装置，并用向上排空气法收集，所以应选用制取装置为：BC，其中制取CO2的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（3）稀盐酸呈酸性，pH小于7，氢氧化钠溶液显碱性，pH大于7。为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液，小英使用pH试纸测得pH＝1的溶液是呈酸性的稀盐酸；（4）稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”，小英向NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液，无色酚酞溶液遇碱变红，再逐滴加入稀盐酸至过量，稀盐酸与氢氧化钠反应，氢氧化钠被消耗，溶液碱性逐渐减弱，到稀盐酸过量，无色酚酞遇酸性不变色，所以会观察到溶液由红色变为无色。故答案为：（1）试管；（2）BC；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）稀盐酸；（4）无色酚酞。4．基础实验与学科实践实验室利用如图装置制取常见的气体。（1）图中仪器X的名称是长颈漏斗。（2）若用相同装置来制取O2和CO2，应选择的发生装置是B（填字母，下同）和收集装置C。其中制取氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，若利用该反应制取并收集一瓶干燥的O2，所选装置的正确连接顺序是b→g→f→c（用装置导管口的字母填空）。（3）若制取的二氧化碳中含有杂质，可用饱和碳酸氢钠溶液来净化，其反应的方程式是NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O。（4）G装置模拟氢氧焰实验。ⅰ.关闭止水夹K，通入氢气并点燃。为保证安全，点燃氢气之前应先检验氢气的纯度。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。ⅱ.打开止水夹K，通入氧气。火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。【答案】（1）长颈漏斗；（2）B；C；2H2O22H2O+O2↑；b→g→f→c；（3）NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O；（4）ⅰ、检验氢气的纯度；ⅱ、氧气的浓度。【解析】（1）图中仪器X的名称是长颈漏斗；（2）实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应，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，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，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法和排水法收集，则若用相同装置来制取O2和CO2，应选择的发生装置是B和收集装置C，过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，若利用该反应制取并收集一瓶干燥的O2，浓硫酸具有吸水性，且与氧气不反应，可用浓硫酸干燥氧气，为了使氧气与浓硫酸充分接触，气体应长进短出，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，则所选装置的正确连接顺序是b→g→f→c；（3）二氧化碳中含有杂质是氯化氢气体，氯化氢与饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O；（4）ⅰ、氢气具有可燃性，点燃不纯的氢气可能会发生爆炸，则为保证安全，点燃氢气之前应先检验氢气的纯度；ⅱ、将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断，打开止水夹K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。故答案为：（1）长颈漏斗；（2）B；C；2H2O22H2O+O2↑；b→g→f→c；（3）NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O；（4）ⅰ、检验氢气的纯度；ⅱ、氧气的浓度。5．实验技能是学习化学的基础和保证。活动一：学习小组在实验室制取氧气。（1）仪器a的名称酒精灯。（2）将KMnO4装入A中试管，试管口放一团棉花是因为防止加热时，固体粉末进入导管，堵塞导管。（3）利用注射器可检查装置B的气密性，将活塞缓慢向外拉，若观察到漏斗下端有气泡产生则证明气密性良好。（4）若选用双氧水和二氧化锰制取氧气，其化学反应方程式是2H2O22H2O+O2↑，可选用发生装置B（填字母）。（5）实验室用F装置收集Cl2气体，气体从c口进。（填c或d）活动二：学习小组根据如图装置完成制取氧气及其性质实验（6）为收集较纯的氧气，需先排尽装置A内的空气，应对弹簧夹的操作是打开a，关闭b（填“打开a，关闭b”或“关闭a，打开b”或“关闭a，关闭b”）；再次调节弹簧夹，用装置B收集氧气。（7）待装置B集满氧气后，将燃烧着的硫迅速放入装置B中，塞紧胶塞。此时，装置B的现象是产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。（8）装置C的作用是吸收有害气体，防止污染空气。【答案】（1）酒精灯；（2）防止加热时，固体粉末进入导管，堵塞导管；（3）漏斗下端有气泡产生；（4）2H2O22H2O+O2↑；B；（5）c；（6）打开a，关闭b；（7）产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体；（8）吸收有害气体，防止污染空气。【解析】解：（1）由图可知，仪器a为酒精灯。（2）加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花。（3）检查装置B的气密性，将活塞缓慢向外拉，若装置气密性良好，则装置中的压强减小，则在压强差的作用下，气体从长颈漏斗下端进入，会观察到长颈漏斗下端有气泡产生。（4）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；该反应为固液常温反应，且由于二氧化锰为粉末状药品，则发生装置选B。（5）氯气的相对分子质量为35.5×2＝71＞29，则氯气密度比空气大，用F装置收集时，气体应c口通入。（6）若想除去装置中的空气，则可打开a，关闭b，排出一定气体后，再打开b，关闭a，开始收集氧气。（7）硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。（8）硫燃烧生成的二氧化硫有毒，会污染空气，则装置C的作用为吸收有害气体，防止污染空气。故答案为：（1）酒精灯；（2）防止加热时，固体粉末进入导管，堵塞导管；（3）漏斗下端有气泡产生；（4）2H2O22H2O+O2↑；B；（5）c；（6）打开a，关闭b；（7）产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体；（8）吸收有害气体，防止污染空气。6．请结合如图1实验装置，回答下列问题。（1）a仪器的名称是分液漏斗。（2）加热氯酸钾制O2的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，可选E装置收集O2，理由是氧气不易溶于水且不与水反应。（3）实验室制取CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，用C装置制取CO2的优点是可以控制反应的发生与停止。用D装置收集CO2气体，应从b（填“b”或“c”）端通入。（4）某同学采用如图2所示装置对H2和CO2的混合气体进行分离。步骤：关闭活塞K2，打开活塞K1，通入混合气体，可收集到H2；再关闭活塞K1，打开活塞K2，可得到CO2。①X溶液最好选择a（填序号）。a．NaOH浓溶液b．饱和Ca（OH）2溶液②打开K2时，产生CO2的化学方程式是H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑。③选用稀H2SO4而不用盐酸，可能原因是盐酸挥发出的HCl气体使收集到的CO2不纯。【答案】（1）分液漏斗；（2）2KClO32KCl+3O2↑；氧气不易溶于水且不与水反应；（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生与停止；b；（4）①a；②H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑；③盐酸挥发出的HCl气体使收集到的CO2不纯。【解析】解：（1）由图可知，a仪器的名称是分液漏斗；（2）氯酸钾在二氧化锰催化作用下并加热生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，可选E装置排水法收集O2，理由是氧气不易溶于水且不与水反应；（3）实验室用大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，用C装置制取CO2的优点是可通过旋塞的打开和关闭实现固体药品和液体试剂的接触和分离，从而控制反应的发生与停止，则用C装置制取CO2的优点是可以控制反应的发生与停止，二氧化碳密度比空气大，用D装置收集CO2气体，应从b端通入CO2气体；（4）①氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，则吸收二氧化碳最好选择NaOH浓溶液；②打开K2时，硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑；③选用稀H2SO4而不用盐酸，可能原因是盐酸挥发出的HCl气体使收集到的CO2不纯。故答案为：（1）分液漏斗；（2）2KClO32KCl+3O2↑；氧气不易溶于水且不与水反应；（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生与停止；b；（4）①a；②H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑；③盐酸挥发出的HCl气体使收集到的CO2不纯。7．化学是一门以实验为基础的科学，按要求回答问题。Ⅰ.实验室制气体（1）如图1中仪器①的名称是锥形瓶。（2）用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。如果要收集一瓶纯净的氧气，建议使用C（填字母）装置收集。（3）实验室制取CO2的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。一般情况下，不能用排水法收集CO2，但小华同学改用热水收集到了CO2，从物质溶解度的角度解释，其原因是温度升高，二氧化碳的溶解度减小。Ⅱ.粗盐中难溶杂质的去除海水晒盐得到的粗盐中常含有一些杂质。如图2是去除粗盐中难溶性杂质实验过程的三步操作。（4）步骤①中所加水的量不能过多，目的是减少过滤时间或减少蒸发结晶的时间。步骤③中，玻璃棒的作用是防止局部温度过高，造成液体飞溅。（5）操作③中，当观察到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。【答案】（1）锥形瓶；（2）2KClO32KCl+3O2↑；C；（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；温度升高，二氧化碳的溶解度减小；（4）减少过滤时间或减少蒸发结晶的时间；防止局部温度过高，造成液体飞溅；（5）出现较多固体。【解析】解：（1）仪器①的名称是锥形瓶。（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。用排水法收集的气体较为纯净，氧气不易溶于水，可用排水法收集，即收集装置为C。（3）实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。一般情况下，不能用排水法收集CO2，但小华同学改用热水收集到了CO2，是因为气体的溶解度随着温度的升高而减小，是因为温度升高，二氧化碳的溶解度减小。（4）步骤①中所加水的量不能过多，目的是减少过滤时间或减少蒸发结晶的时间；步骤③是蒸发操作，应用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液体飞溅。（5）蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。故答案为：（1）锥形瓶；（2）2KClO32KCl+3O2↑；C；（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；温度升高，二氧化碳的溶解度减小；（4）减少过滤时间或减少蒸发结晶的时间；防止局部温度过高，造成液体飞溅；（5）出现较多固体。8．如图1是某实验小组组装的实验室制取气体的装置，请回答下列问题。（1）实验室用过氧化氢溶液取氧气，发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，若用排水法收集氧气，请将D中集气瓶内的导管补画完整。（2）若用溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液制备氧气反应速率太快，为减慢反应速率，最适合的发生装置是C（填字母序号）。B中小试管的作用是液封漏斗下端，防止漏气。（3）若实验室要配制60g5%的过氧化氢溶液，需用30%的过氧化氢溶液10g，加水50mL（水的密度可近似为1g/cm3）。（4）从图1中选择合适的发生装置制取氢气，连接图2装置，验证氢气的还原性和可燃性（已知：无水硫酸铜遇水变蓝）。①G中用于干燥的试剂X名称是浓硫酸，实验中观察到E中现象为黑色粉末变红，F中无水硫酸铜变蓝。②装置的正确连接顺序是c（填序号）。a.B→G→F→E→Hb.C→E→F→G→Hc.B→G→E→F→Hd.A→G→E→F→H【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；。（2）C；液封漏斗下端，防止漏气。（3）10；50。（4）①浓硫酸；黑色粉末变红。②c。【解析】解：（1）实验室用过氧化氢溶液取氧气，发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，若用排水法收集氧气，D中集气瓶内的导管补画如图所示：。（2）若用溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液制备氧气反应速率太快，为减慢反应速率，最适合的发生装置是C（通过水蒸气能够控制液体药品流量，从而能够控制反应速率）。B中小试管的作用是液封漏斗下端，防止漏气。（3）若实验室要配制60g5%的过氧化氢溶液，需用30%的过氧化氢溶液质量是60g×5%÷30%＝10g，加水的体积是（60g﹣10g）÷1g/mL＝50mL。（4）①G中用于干燥的试剂X名称是浓硫酸，实验中观察到E中现象为黑色粉末变红（加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水），F中无水硫酸铜变蓝（白色固体硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜）。②装置的正确连接顺序是B（制取氢气）→G（干燥氢气）→E（氧化铜和氢气反应）→F（验证生成水）→H（处理尾气）。故答案为：（1）2H2O22H2O+O2↑；。（2）C；液封漏斗下端，防止漏气。（3）10；50。（4）①浓硫酸；黑色粉末变红。②c。9．根据图中的实验装置，回答下列问题：（1）仪器①的名称锥形瓶。（2）若选用装置A制取O2，则该反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。（3）实验室可用装置C来制取二氧化碳，优点是可以控制反应的发生和停止，该反应的化学方程式为2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑，装置D可用来测量生成CO2的体积，其在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水，同时避免与水反应，影响二氧化碳体积的测量，广口瓶上方残留的空气不会（填“会”或“不会”）对CO2体积的测量造成影响。（4）若用亚硫酸钠粉末和浓硫酸来制取SO2，所选用的发生装置是B（填字母），收集二氧化硫常用的是E装置，其中烧杯中的氢氧化钠溶液的作用吸收过多的SO2的气体，防止污染空气。【答案】（1）锥形瓶。（2）2KClO32KCl+3O2↑。（3）可以控制反应的发生和停止；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；防止二氧化碳溶于水，同时避免与水反应，影响二氧化碳体积的测量；不会。（4）B；吸收过多的SO2的气体，防止污染空气。【解析】解：（1）据图可知，仪器①为固液反应容器锥形瓶；故答案为：锥形瓶。（2）装置A需要加热，试管口没有棉花，可加热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2KClO32KCl+3O2↑；故答案为：2KClO32KCl+3O2↑。（3）干燥管上下移动可以控制固液反应物接触与分离，起到的作用是控制反应的发生与停止；稀盐酸和大理石反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳会与水反应生成碳酸，也可以溶于水，而装置D可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水，同时避免与水反应，造成实验误差；无论植物油上方原有的空气是多少，实验过程中，能够产生多少二氧化碳，就排出多少水，因此植物油上方原有的空气对实验结果无明显影响；故答案为：可以控制反应的发生和停止；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；防止二氧化碳溶于水，同时避免与水反应，影响二氧化碳体积的测量；不会。（4）若用亚硫酸钠粉末和浓硫酸来制取SO2，属于固、液常温型，所选用的发生装置是B，因为亚硫酸钠是粉末，用装置C不能控制反应的发生和停止；二氧化硫有毒，进入空气会污染环境，所以收集二氧化硫常用的是E装置，其中烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境；故答案为：B；吸收过多的SO2的气体，防止污染空气。10．Ⅰ、氧气、二氧化碳制取与性质实验（1）装置A制取O2的反应化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，基本反应类型为分解反应。若用装置B收集O2，集气瓶中导管应处的位置是a（填“a”或“b”）。（2）仪器盒中仪器a的名称是试管，组装随开随停制取CO2的装置，需选择仪器盒中的d、e和caf。（3）氧气的性质实验：将红热的细铁丝伸入集满O2的集气瓶，观察到的是现象是火星四射，生成黑色固体。Ⅱ、配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。（4）正确配制该溶液应称量氯化钠固体7.5克。（5）用已调平的天平称取氯化钠固体时，发现指针偏左，接下来的操作是取走部分氯化钠，直到指针指在中央。（6）经检测，配制好的溶液溶质质量分数偏大，其原因可能有A（填选项）。A．量取水时，俯视读数B．转移时，有少量溶液溅出C．氯化钠固体不纯D．烧杯先用少量蒸馏水润洗【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；分解反应；a；（2）试管；caf；（3）火星四射，生成黑色固体；（4）7.5；（5）取走部分氯化钠，直到指针指在中央；（6）A。【解析】解：（1）实验室采用装置A制取氧气时所用的反应装置为：固体+固体，且需要加热，用高锰酸钾制取氧气时，试管口要放一团棉花，据此判断A是利用加热高锰酸钾的方法制取氧气，高锰酸钾在加热下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是：，该反应符合一变多，属于分解反应，因为氧气的密度比空气大，所以导气管要伸到集气瓶的底部，即a处。（2）由图可知，仪器a为试管，组装随开随停制取CO2的装置，实验室制取二氧化碳的反应原理是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，属于“固液不加热型”，需要长颈漏斗和试管、双孔塞和多孔塑料板和止水夹，装置打开止水夹两种反应物即可接触，当关闭止水夹试管内的压强增大，就会将酸压入长颈漏斗，实现固液分离，反应停止。（3）将烧得红热的铁丝放入盛有氧气的集气瓶里，会发现铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，集气瓶底部有黑色固体生成。（4）溶质质量＝溶液质量×溶质的质量分数，配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液，需氯化钠的质量＝50g×15%＝7.5g。（5）用已调节平衡的托盘天平称取氯化钠时，发现指针偏左，说明药品质量大于砝码质量，应减少药品，直到指针指在中央。（6）A．用量筒量取水时俯视读数，读数比实际液体体积大，会造成实际量取的水的体积偏小，则使溶质质量分数偏大；B．转移已配好的溶液时，有少量溶液溅出，溶液具有均一性，溶质质量分数不变；C．氯化钠晶体不纯，会造成实际所取的溶质的质量偏小，则使溶质质量分数偏小；D．配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小。故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；分解反应；a；（2）试管；caf；（3）火星四射，生成黑色固体；（4）7.5；（5）取走部分氯化钠，直到指针指在中央；（6）A。11．实验室制取气体的部分装置如图所示，请结合图示回答问题。（1）用10%的稀盐酸制取二氧化碳【溶液配制】①用30%的盐酸50g可配得10%的稀盐酸150g。【气体制备】②实验室制取二氧化碳气体用A装置作为发生装置，大理石应装在干燥管内（填仪器名称），才能起到随时控制反应的发生与停止的作用。③用装置F收集二氧化碳气体，验满方法：用燃着的木条放在导管口b（填“a”或“b”）处，木条熄灭则已满（2）加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气【气体制备】①化学方程式2KClO32KCl+3O2↑②用装置E收集氧气的依据是氧气不易溶于水且不与水反应【分离生成物】③若要分离完全反应后的固体产物，回收二氧化锰（难溶于水），需进行的实验操作是：溶解、过滤、洗涤、干燥【答案】（1）①150；②干燥管；③b；（2）①2KClO32KCl+3O2↑；②氧气不易溶于水且不与水反应；③过滤。【解析】解：（1）①稀释时，溶质质量分数不变，设可配得10%的稀盐酸质量为x，50g×30%＝x×10%，则x＝50g；②实验室制取二氧化碳气体用A装置作为发生装置，大理石应装在干燥管内，才能起到随时控制反应的发生与停止的作用；③用装置F收集二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳应从导管a端通入，则验满时用燃着的木条放在导管口b处，木条熄灭，则二氧化碳已收集满；（2）①加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；②由于氧气不易溶于水且不与水反应，所以用装置E排水法收集氧气；③二氧化锰难溶于水，则可采用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法回收二氧化锰。故答案为：（1）①150；②干燥管；③b；（2）①2KClO32KCl+3O2↑；②氧气不易溶于水且不与水反应；③过滤。12．具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。围绕气体的制备完成下面的问题：实验Ⅰ：根据图1制取气体（1）用A制取氧气的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。若要收集一瓶纯度较高的O2，则F装置需要先将装置装满水，再将气体从b口通入（填一项实验操作）。（2）实验室制取CO2时要想达到随关随停的效果，可选图1中BD（填字母序号）组合成一套发生装置。检验二氧化碳所用的试剂是澄清石灰水（填名称）。实验Ⅱ：基于特定需求设计和制作简易供氧器（3）如图2加湿仓中水的作用是使氧气中含有水蒸气。在供给氧气的过程中，反应仓中的气体压强大于（填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。（4）验证加湿仓导出的气体为氧气的方法是将带火星的木条放在出口，木条复燃，则说明为氧气。【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；先将装置装满水，再将气体从b口通入；（2）BD；澄清石灰水；（3）使氧气中含有水蒸气；大于；（4）将带火星的木条放在出口，木条复燃，则说明为氧气。【解析】解：（1）A装置为加热固体的装置，且试管口塞一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；排水法收集的氧气较纯，且氧气密度比水小，则用F装置收集时，先将装置装满水，再将气体从b口通入。（2）若想达到随关随停的效果，需选用BD作为发生装置，将固体放在多层隔板，关闭弹簧夹，产生的气体使装置中的压强增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，液体进入，与固体接触，反应开始；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则可选用澄清石灰水变浑浊。（3）图2的加湿仓的作用为使氧气中含有水蒸气；氧气从反应仓进入加湿仓，则反应仓中的气体压强大于外界大气压。（4）氧气能使带火星的木条复燃，则氧气验满的方法为：将带火星的木条放在出口，木条复燃，则说明为氧气。故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；先将装置装满水，再将气体从b口通入；（2）BD；澄清石灰水；（3）使氧气中含有水蒸气；大于；（4）将带火星的木条放在出口，木条复燃，则说明为氧气。13．【基础实验与跨学科实践】（1）[CO2的实验室制备与收集]①如图1中所示仪器a的名称是锥形瓶。②实验室用大理石制取CO2，并可以随时使反应停止或再发生，应选用的装置是C（填字母序号，下同），其化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O。③收集CO2应选用装置D：检验CO2已集满的所用方式为用燃烧着的木条靠近集气瓶口，现象是火焰熄灭。（2）[CO2的捕捉与利用]过量排放二氧化碳会导致“温室效应”。如图2为CO2“排放”“捕集”“利用”示意图。a﹣c中可能涉及光合作用的是b（填序号）；c的“矿化”方法之一是把CO2通入已注石灰浆的熔洞中，其化学方程式为Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。【答案】（1）①锥形瓶；②C；CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；③D；用燃烧着的木条靠近集气瓶口；火焰熄灭；（2）b；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。【解析】解：（1）①由图可知，仪器a为锥形瓶。②实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，且若想随时使反应停止或再发生，发生装置选C，其中可通过控制液体和固体的接触控制反应开始与停止；大理石的主要成分为碳酸钙，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+CO2↑+H2O。③二氧化碳密度比空气大，则收集装置选D；二氧化碳不可燃也不助燃，则可用燃着的木条验满，将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则说明已收集满。（2）绿色植物进行光合作用，则涉及光合作用的是b；二氧化碳和石灰浆中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。故答案为：（1）①锥形瓶；②C；CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；③D；用燃烧着的木条靠近集气瓶口；火焰熄灭；（2）b；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。14．实验室现有氯酸钾、过氧化氢溶液、大理石、稀盐酸、二氧化锰、火柴及下列仪器，请回答问题：Ⅰ．实验室制取氧气（1）实验室用上述固体药品制取氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，为了得到平稳的氧气流，应B（填字母）。A．把二氧化锰缓缓加入过氧化氢溶液中B．把过氧化氢溶液缓缓加入二氧化锰中Ⅱ．实验室制取二氧化碳（3）若要收集较干燥的二氧化碳气体，应将F装置的b端（填字母）与收集装置相连。（4）若要检验二氧化碳，应将装置B与装置①E（填字母）相连，其中盛装的溶液中溶质的俗称是②熟石灰或消石灰。（5）收集完所需二氧化碳后进行G所示实验，盖上瓶盖振荡后可观察到澄清石灰水变白色浑浊，塑料瓶变瘪的现象。【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；（2）B；（3）b；（4）E；②石灰或消石灰；（5）澄清石灰水变白色浑浊，塑料瓶变瘪。【解析】解：（1）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：2KClO32KCl+3O2↑；（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，为了得到平稳的氧气流，应把过氧化氢溶液缓缓加入二氧化锰中；故答案为：B；（3）若要收集较干燥的二氧化碳气体，应将F装置的b端与收集装置相连，因为干燥气体要长进短出；故答案为：b；（4）若要检验二氧化碳，应将装置B与装置E相连，其中盛装的溶液中溶质的俗称是：熟石灰或消石灰；故答案为：E；熟石灰或消石灰；（5）收集完所需二氧化碳后进行G所示实验，盖上瓶盖振荡后可观察到：澄清石灰水变白色浑浊，塑料瓶变瘪；故答案为：澄清石灰水变白色浑浊，塑料瓶变瘪。15．化学兴趣小组同学利用下列装置对氢气的制取和性质进行了实验探究。资料：无水硫酸铜是白色固体，遇到水会变蓝。氢气的制取（1）连接装置并检查装置气密性后，关闭K1、K2和K3。在注射器中分别加入锌粒和稀硫酸，打开阀门K1、K2，将稀硫酸注入注射器2中，该反应的化学方程式是Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。（2）利用装置A制取氢气的优点是节约药品。探究氢气的性质（3）关闭K1，打开K3，固定注射器2，通一会氢气目的是把装置B中空气排净。（4）点燃酒精灯，一段时间后，观察到a处现象是黑色粉末变成亮红色，证明氢气具有还原性。（5）无水硫酸铜变蓝，证明反应中有水生成。M处加入的试剂是碱石灰。【答案】（1）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（2）节约药品；（3）把装置B中空气排净；（4）黑色粉末变成亮红色；还原；（5）碱石灰。【解析】解：（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式是Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。（2）装置A使用注射器添加稀硫酸，且把锌粒放在注射器中，只需少量药品即可开始反应放出氢气，所以优点是节约药品。（3）通一会氢气目的是为了把装置B中空气排净，防止氢气和空气混合时，加热而引起爆炸。（4）氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水，故观察到a处现象是黑色粉末变成亮红色；氢气结合氧元素，是还原剂，具有还原性。（5）为了防止装置A中反应生成的氢气中含有水分干扰b处出现的现象，可以在干燥管中放块状或颗粒状固体来吸收水分干燥氢气，故M处加入的试剂可以是碱石灰。故答案为：（1）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（2）节约药品；（3）把装置B中空气排净；（4）黑色粉末变成亮红色；还原；（5）碱石灰。16．如图所示为实验室常用的实验装置，据图回答下列问题。（1）写出图中仪器a的名称：铁架台。（2）小明同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。他用装置C作为发生装置的优点是控制反应的开始与停止，关闭弹簧夹，反应停止后液面应位于3（填“1”“2”或“3”）处。（3）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，实验室常用加热铵盐和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，氨气的制取并收集的装置应选择AF或AG。（4）装置G可以用来收集气体，还可以防倒吸。请你推测该气体的密度小于（填“大于或小于”）空气的密度。（5）如图是某同学设计的除去CO中的CO2并收集一瓶CO的装置图（瓶内为NaOH浓溶液），其中最合理的装置是C（填序号）。【答案】（1）铁架台；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；控制反应的开始与停止；3；（3）AF或AG；（4）小于；（5）C。【解析】解：（1）图中仪器a的名称是铁架台；（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，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↑；用装置C作为发生装置的优点是控制反应的开始与停止，关闭弹簧夹，装置内的压强增大，反应停止后液面应位于3处；（3）实验室常用加热铵盐和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，该反应属于固体加热型，发生装置选择A；氨气的密度比空气小极易溶于水，可用向下排空气法收集；（4）装置G可以用来收集气体，还可以防倒吸。气体由短管通入，可推测该气体的密度小于空气的密度；（5）氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体，利用洗气瓶来除去二氧化碳并收集一氧化碳气体时，应长管进气，同时需要收集CO，所以还是储气瓶，所以液体还应该是从长管出，所以两个管都应该插入到集气瓶底部。故答案为：（1）铁架台；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；控制反应的开始与停止；3；（3）AF或AG；（4）小于；（5）C。17．如图为实验室制取气体时常用的仪器，请结合你所学的化学知识回答下列问题。（1）写出实验室用KClO3与MnO2混合固体制取O2的化学方程式：2KClO32KCl+3O2↑。若选A为发生装置，还缺少酒精灯（填仪器名称）。（2）实验室制取CO2药品为大理石（或石灰石）和稀盐酸，不能使用浓盐酸的原因是浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体使收集的二氧化碳气体不纯；为了可以随时控制反应的发生和停止，应选择C（填字母，下同）为发生装置，选择D为收集装置；为获得干燥的二氧化碳气体，可将气体先通入装置F再收集，则装置F中盛放的试剂是浓硫酸（填名称）。（3）实验室常用块状固体电石（主要成分是CaC2）与水反应制取乙炔（C2H2），该反应很剧烈，应选择的发生装置是B（填字母）；通常情况下乙炔是一种无色、无味密度比空气小的气体，若用G装置采用“排空气法”收集乙炔气体，请在图中将导管补画完整。【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；酒精灯；（2）大理石（或石灰石）和稀盐酸；浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体使收集的二氧化碳气体不纯；C；D；浓硫酸；（3）B；。【解析】解：（1）实验室用氯酸钾制氧气原理为氯酸钾在二氧化锰作催化剂作用和加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，故化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；反应物为固体，反应条件为加热，故发生装置为固固加热型，故若选用A装置为发生装置，还缺少的仪器是酒精灯。（2）实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石和稀盐酸；不能使用浓盐酸的原因是浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体使收集的二氧化碳气体不纯；为了可以随时控制反应的发生和停止，应选择C为发生装置，因为C装置关闭活塞，试管内生成的气体无法逸出，使试管内压强变大，将液体压回长颈漏斗内，试管内液体液面低于多孔隔板的时候，固液分离，反应停止，故为了可以随时控制反应的发生和停止，应选择C为发生装置；二氧化碳能溶于水，且密度大于空气，故用向上排空气法收集，级选择D为收集装置；浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体，故为获得干燥的二氧化碳气体，可将气体先通入装置F再收集，则装置F中盛放的是浓硫酸。（3）实验室常用块状固体电石与水反应制取乙炔，该反应很剧烈，需要控制反应速率，且发生装置为固液常温型，应选择的发生装置是B，通过分液漏斗控制液体滴加速度从而控制反应速率；通常情况下乙炔是密度比空气小的气体，若用G装置采用“排空气法”收集乙炔气体，应用向下排空气法，短进长出，完整的G装置如图：。故答案为：（1）2KClO32KCl+3O2↑；酒精灯；（2）大理石（或石灰石）和稀盐酸；浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体使收集的二氧化碳气体不纯；C；D；浓硫酸；（3）B；。18．为培养学习化学的兴趣，教师向学生提供：大理石、氯酸钾（固体）、二氧化锰、双氧水溶液、稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠稀溶液、石蕊试剂、锌粒等，组织学生进一步掌握气体的制取和收集，请根据以下仪器（另有：胶头滴管、表面皿等仪器）完成下列相关的内容：（1）实验室若用A装置制取氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）写出仪器b的名称：长颈漏斗。用B装置制备CO2需要用到的药品是：大理石、稀盐酸；（在提供的药品中选）（3）实验室制取H2时，选用的发生装置最佳的是C（填提供装置的下标字母）。收集氢气时若用F装置，则气流进入F装置的接口是：d（填字母c或d）；制备氢气的化学方程式是：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（4）实验过程中不小心将稀硫酸和氢氧化钠溶液标签弄丢，如何用简单的化学方法检验？分别取少许两种溶液加入两支试管中，分别滴加石蕊溶液，溶液的变红的为稀硫酸，溶液变蓝的为氢氧化钠溶液。【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）长颈漏斗；大理石、稀盐酸；（3）C；d；Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（4）分别取少许两种溶液加入两支试管中，分别滴加石蕊溶液，溶液的变红的为稀硫酸，溶液变蓝的为氢氧化钠溶液。【解析】解：（1）A为固固加热制备气体的装置，由于大试管口堵了一团棉花，因此实验室可用高锰酸钾加热分解法制取氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）仪器b是添加液体的玻璃仪器，为长颈漏斗；B装置满足固液常温下制取气体的条件，实验室可用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳；（3）由于C装置与B装置相比较，使用药品要少，且能控制反应的发生和停止，因此实验室制取H2时，选用的发生装置最佳的是C；氢气的密度小于空气的密度，应该采用向下排空气法收集气体，因此收集氢气时若用F装置，则气流进入F装置的接口是d；实验室可以用锌与稀硫酸反应制备氢气，反应的化学方程式是：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（4）硫酸溶液显酸性，可以使石蕊溶液变红；氢氧化钠溶液显碱性，可以使石蕊溶液变蓝，因此分别取少许两种溶液加入两支试管中，分别滴加石蕊溶液，溶液的变红的溶液为稀硫酸，变蓝的溶液为氢氧化钠溶液。故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）长颈漏斗；大理石、稀盐酸；（3）C；d；Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（4）分别取少许两种溶液加入两支试管中，分别滴加石蕊溶液，溶液的变红的为稀硫酸，溶液变蓝的为氢氧化钠溶液。19．某小组以“气体制备”为主题展开项目式学习。请回答下列问题：（一）基础实验实验室中现有高锰酸钾、大理石和稀盐酸，以及下列仪器