2024年中考化学真题分类汇编（全国）：专题17 常见气体的制取、净化与检验（第01期）（教师版）

专题17常见气体的制取、净化与检验

考点01氧气、二氧化碳及氢气的制取

考点02气体制取装置的选择

考点03气体的净化、收集与检验

考点1氧气、二氧化碳及氢气的制取

1．（2024福建，6）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错．误．的是

ABCD

【答案】D

【解析】高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，属于固固加热制气体，试管口要略向下倾

斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故A正

确，不符合题意；氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故B正确，不符合题意；氧气密度比空气略大，

可选择向上排空气法收集，故C正确，不符合题意；氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故

D错误，符合题意。

2．（2024江苏扬州，14）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。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KMnO4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

【答案】D

【解析】检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有

气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，A不符合题意；应先检查装置的气密性，然后向试管中加

入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，B不符合题意；实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续

均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，C不符合题意；气体收集

完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，D符合题意。

阅读下列材料，回答下列3～5小题：

高锰酸钾（KMnO4）是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑。KMnO4溶液可用作消毒剂。

3．（2024江苏苏州，5）下列物质中属于氧化物的是

A．KMnO4B．K2MnO4C．MnO2D．O2

【答案】C

【解析】氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。KMnO4是由钾、锰、氧三种元

素组成，不是氧化物，A不符合题意；K2MnO4是由钾、锰、氧三种元素组成，不是氧化物，B不符合题意；

MnO2​是由锰、氧两种元素组成，是氧化物，C符合题意；O2​是由一种元素组成，是单质，不是氧化物，

D不符合题意。

4．（2024江苏苏州，6）在高锰酸钾制氧气实验中，一定不．需要用到的仪器是

A．酒精灯B．试管C．漏斗D．集气瓶

【答案】C

【解析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，

属于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集。酒精灯用于

加热，使高锰酸钾分解，A不符合题意；试管用于高锰酸钾分解的反应容器，B不符合题意；反应是在试管

内进行的，不需要过滤或其他需要漏斗的操作，漏斗在此实验中并不需要，C符合题意；集气瓶用于收集

生成的氧气，D不符合题意。

5．（2024江苏苏州，7）下列关于高锰酸钾的说法正确的是

A．高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶B．高锰酸钾受热不易发生分解

C．高锰酸钾难溶于水D．制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气

【答案】A

【解析】高锰酸钾见光易分解，棕色试剂瓶可以避光，高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶，A正确；高锰

酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，B错误；高锰酸钾易溶于水，C错误；根据反应的化学方程式

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知，高锰酸钾中的氧元素只有部分转化为氧气，还有部分氧元素留

在K2MnO4和MnO2中，D错误。

阅读下列资料，完成下面第6～7小题：

在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。

6．（2024江苏盐城，10）实验1《粗盐中难溶性杂质的去除》。通过观察可以发现，四幅画面中操作规范的

是

A．称量B．溶解C．过滤D．蒸发

【答案】B

【解析】天平在称量质量时，“左物右码”，该选项操作中砝码与药品位置放反，A选项操作不规范；溶

解过程中使用玻璃棒搅拌，可以加速溶解，B选项操作规范；过滤操作要遵循“一贴二低三靠”原则，该选项

操作缺少玻璃棒引流，漏斗下端没有紧靠烧杯的内壁，C选项操作不规范；蒸发操作中要使用玻璃棒搅拌，

防止受热不均，液体飞溅，D选项操作不规范。

7．（2024江苏盐城，11）实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收

集从视频中看到的下列实验操作不．规．范．的是

A．查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁

B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上

C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热

D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体

【答案】D

【解析】查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置

气密性良好，A选项实验操作规范；高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使

试管炸裂，再固定在铁架台上，B选项实验操作规范；加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，

再对高锰酸钾所在部位集中加热，C选项实验操作规范；利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时

开始收集，D选项实验操作不规范。

8．（2024四川成都，8）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是

A．发生装置仅由药品状态决定B．该装置能收集到纯净的氧气

C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底D．制取氧气的原料一定含有氧元素

【答案】D

【解析】发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故A选项说法错误；该装置只能收集到较为纯

净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故B选项说法错误；木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热

的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故C选项

说法错误；由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故D

选项说法正确。

9．（2024四川乐山，8）氧气是人类活动必需的物质之一，下列与实验室制取氧气有关的装置或操作错误的

是

A．分解过氧化氢制取B．加热氯酸钾制取C．干燥D．验满

【答案】B

【解析】分解过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应为固液常

温型，可选择图示装置制取氧气，故A正确，不符合题意；加热氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催

化下加热分解生成氧气和氯化钾，该反应为固体加热型，试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成

试管炸裂，故B错误，符合题意；浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用于干燥氧气，气体应该长进

短出，故C正确，不符合题意；氧气具有助燃性，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条

复燃，则说明氧气已收集满，故D正确，不符合题意。

10．（2024四川泸州，4）实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是

A．反应原理为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气

C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中

D．用向上排空气法代替图中的收集方法

【答案】D

【解析】锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，A正确；稀硫

酸能与锌粒反应生成硫酸锌和氢气，所以可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气，B正确；关闭旋塞后，试管内

H2增多，气压上升，H2将反应液压入长颈漏斗中，C正确；氢气密度小于空气，可用向下排空气法代替图

中的收集方法，D错误。

11．（2024甘肃白银，15）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐

酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。

（1）仪器①的名称是。

（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为。用排水集气法收集氧气，当集

气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水

面，（填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是（答一

点即可）。

（3）利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是。检验二氧化碳的方法是。小明同学用

如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误：、。

【答案】

（1）锥形瓶

（2）2KClO32KCl+3O2↑磨砂正没有等到气泡均匀连续冒出就收集，（或集

气瓶没有装满水）

（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑将气体通入澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体

是二氧化碳长颈漏斗下端没有插入液面以下用向下排空气法收集二氧化碳

【解析】

（1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶；

（2）根据题中提供的药品可知，制取氧气选用的药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作

用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；

用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，为防止装置漏气，在水里用玻璃片磨砂一面盖住集

气瓶口，由于氧气的密度大于空气，防止氧气逸出，将集气瓶移出水面，正放在桌面上、如果用排水法收

集的氧气不纯，可能的原因是没有等到气泡均匀连续冒出就收集，由于开始排出气体中含有空气（或集气

瓶没有装满水，留有气泡）；

（3）根据题中提供的药品可知，药品中能产生二氧化碳的是石灰石与稀硫酸，石灰石与稀盐酸，由于

硫酸与石灰石（主要成分碳酸钙）反应会生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应

的进一步进行，反应不能持续进行，故制取二氧化碳选用的药品是稀盐酸和石灰石，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↑；

二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，检验二氧化碳的方法是将气体通入

澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体是二氧化碳；

该装置的两处错误是：一是长颈漏斗下端没有插入液面以下，气体会从长颈漏斗下端逸出，二是用向

下排空气法收集二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，收集二氧化碳应用向上排空气法收集。

12．（2024河南，24）实验室里选用如图所示仪器制取气体（橡皮塞、导气管及试剂略去）。

（1）制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡皮塞，需选用的仪器有（填字母）。

（2）用KMnO4制取O2的化学方程式为；若用该方法制取O2，其发生装置需补充一种玻璃仪器，

请在虚线框内画出该仪器。

【答案】（1）a、b、e、f

（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

【解析】（1）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，

二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，若要使用双孔橡皮塞，则需要选用的仪器是：

锥形瓶、集气瓶、分液漏斗，需要制取纯净的二氧化碳，而盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有

氯化氢，同时要干燥二氧化碳，则还需要选择洗气瓶，除去杂质，故填：abef；

（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2↑；

该反应属于固体加热反应，发生装置中的仪器可以选择酒精灯、铁架台、还需要补充反应容器试管，

故图为。

13．（2024湖北，18）以下是氧气的实验室制取和性质实验。

（1）仪器a的名称是。

（2）A中制取氧气的化学方程式为。

（3）用装置B来收集氧气，进气口为（填“m”或“n”）。

（4）图C中，细铁丝剧烈燃烧，，放出热量，生成黑色固体。

【答案】

（1）试管

（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

（3）m

（4）火星四射

【解析】

（1）据图可知，仪器a的名称是试管；

（2）装置A需要加热，试管口有棉花，可用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成

锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学的反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；

（3）氧气的密度比空气大，用装置B收集氧气，氧气从长管端进入，即氧气应从导管口m端通入；

（4）细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。

14．（2024江苏苏州，22）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。

已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。

（1）仪器a的名称是。

（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。

①锥形瓶内发生反应的化学方程式为。

②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是。

③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是。

（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：

a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；

b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。

①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：、。

②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是(用化学方程式表示)。

（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有(填离子符号)。

【答案】

（1）分液漏斗

（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑除去CO2中混有的HCl浓硫酸

（3）CO2与水反应生成碳酸CO2密度比空气大H2CO3CO2↑+H2O

（4）Ca2+、OH－

【解析】

（1）据图可知，仪器a是分液漏斗。

（2）①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，化学方程式

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

②由于NaHCO3溶液与二氧化碳不反应，与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以装置B内盛放

饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中混有的HCl。故填：除去CO2中混有的HCl。

③由于浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是

浓硫酸。

（3）①由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色；塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。所

以得出关于CO2性质的结论是：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。

②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水，

化学方程式为H2CO3CO2↑+H2O。

（4）由于将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，

化学方程式为CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。根据化学方程式可知，该过程参加反应的物质是二氧化碳和

氢氧化钙，二氧化碳由二氧化碳分子构成，以分子的形式参加反应，氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧

根离子，所以该过程参加反应的离子有钙离子和氢氧根离子，离子符号分别为Ca2+、OH－。

15．（2024江苏盐城，17）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相

等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。

Ⅰ．了解二氧化碳排放

（1）CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。

A．冰川融化，海平面上升B．极端天气频发

C．土地沙漠化，造成农业减产D．影响自然生态系统，改变生物多样性

（2）空气中的CO2主要来自于______。

A．动植物的呼吸作用

B．化石燃料的燃烧

C．植物的光合作用

（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。

①写出标号仪器的名称：a．，b．。

②制取CO2可在A～E中选用装置；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是。

Ⅱ．探究二氧化碳转化

（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，你认为最佳

的CO2吸收剂是，设计实验方案证明你的结论：。

Ⅲ．研制低碳行动方案

（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，

写出你的一个行动打算：。

【答案】

（1）ABCD

（2）AB

（3）试管集气瓶BC可以控制反应发生与停止

（4）2%NaOH溶液用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、

2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠

溶液吸收二氧化碳效果最好

（5）出行乘坐公交车（合理即可）

【解析】

（1）空气中二氧化碳含量过高，会导致温室效应加剧。会导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，A

正确；温室效应会导致气候异常，发生极端天气，B正确；地球温度升高，会使地球上的水分加速蒸发到

大气层中，地面变得干旱，植被退化，进而导致土地沙漠化，C正确；温度升高会影响生物的生长，影响

生态系统，导致某些物种灭绝，D正确；

（2）动植物呼吸作用产生二氧化碳和水，A符合题意；化石燃料含有碳元素，完全燃烧会产生二氧化

碳，B符合题意；植物光合作用消耗二氧化碳和水，C不符合题意；

（3）①图中可知，仪器a是试管，仪器b是集气瓶；

②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排

水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集；

多孔隔板可以将固体放在试管中部，通过开关止水夹控制固体液体接触和分离，当止水夹打开，固液

接触，反应发生，当止水夹夹紧，装置内生成气体导致压强增大，将液体挤回长颈漏斗，液面降到多孔隔

板以下与固体分离，反应停止，装置的优点是可以控制反应的发生与停止；

（4）水能和二氧化碳反应生成碳酸，澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应，用于吸收二氧化碳，

但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水，溶液浓度较小，吸收效果不好，氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧

化碳反应的氢氧化钠，吸收效果好；

证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度

比较吸收效果，故填：用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH

溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收

二氧化碳效果最好；

（5）低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交车、节约用电等（合理即可）。

16．（2024江西，18）根据图回答有关问题：

（1）仪器①的名称是。

（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是，与装置B相比，

装置C的优点是。

（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为，用装置D收集氧气时，气体应从导管口

（填字母）通入。

（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性

质是和。

【答案】

（1）铁架台

（2）防止气体从长颈漏斗逸出可控制反应速率（或获得平稳气流等）

（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑a

（4）密度比空气大能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃等）

【解析】

（1）仪器①的名称是铁架台；

（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是形成液封，防止气体从长

颈漏斗逸出；C中的分液漏斗能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速度，与装置B相比，装置C的

优点是可控制反应速率（或获得平稳气流等）；

（3）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2↑；氧气的密度小于水，用装置D收集氧气时，气体应从导管口a通入，水从b端排出；

（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，发现木条复燃，说明能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃

等），带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气密度比空气大。

17．（2024山东烟台，20）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。

（1）装置B中仪器①的名称是。

（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用的发生装置是（填字母序号，下同），实验室

加热高锰酸钾固体制取O2，应选用的发生装置是。

（3）实验室制取CO2和O2，均不．能．选．用．的收集装置是。

（4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块

和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，

如图乙中曲线a、b所示。

①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是。

②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是（填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块

催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是s（填“30”“65”或“120”）。

③曲线a、b最终达到相同的压强，说明。

【答案】

（1）分液漏斗

（2）BA

（3）D

（4）猪肝块放热30催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量

【解析】

（1）装置B中仪器①的名称是分液漏斗；

（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，

该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，则应选用固液常温型发生装置，即装置B；

实验室加热高锰酸钾固体制取O2，制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧

气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，则应选用固体加热型发生装置，即装置A；

（3）二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集；氧气密度比空气

略大且不易溶于水，可采用向上排空气法和排水法进行收集，因此实验室制取CO2和O2，均不能选用的收

集装置是D；

（4）①由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催

化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块；

②由图乙可知，装置内压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度

降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应；由图可知，30s时加猪肝块催化的过氧化氢

使装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s；

③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀

溶液，由图乙可知，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同，说明催化剂只改变化

学反应速率，不改变生成物的质量。

18．（2024四川成都，17）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。

（1）塑料瓶①相当于实验室中的（填仪器名称）。

（2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为。

（3）检查装置A的气密性，方法是。

（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是。

（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有。

（6）反应结束后，装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。

步骤现象结论

液体中含有盐酸

【答案】（1）集气瓶

（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

（3）连接仪器装置，关闭K1，向A装置左侧塑料瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，能形

成稳定的液面差（合理即可）

（4）澄清石灰水

（5）密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧

（6）取少量A中剩余液体于试管中，滴加2~3滴紫色石蕊溶液，观察现象溶液变为红色

【解析】（1）据图可知，C是收集装置，所以塑料瓶①相当于实验室中的集气瓶；

（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生的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+CO2↑+H2O；

（3）检查装置A的气密性，首先要形成密闭装置，再利用压强原理进行检验。具体方法为：连接仪器

装置，关闭K1，向A装置左侧塑料瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，能形成稳定的液面差；

（4）检验二氧化碳一般用澄清的石灰水，发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；

（5）装置C是向上排空气法收集二氧化碳，燃着的木条会熄灭，所以体现出二氧化碳不燃烧不支持燃

烧，密度比空气大的性质；

（6）稀盐酸显酸性，氯化钙显中性，可用紫色石蕊溶液进行验证。具体方案为：取少量A中剩余液体

于试管中，滴加2~3滴紫色石蕊溶液，观察现象，溶液变红，证明含有盐酸。

19．（2024四川眉山，17）制取气体是初中化学实验的重要内容。

（1）仪器M的名称是。

（2）实验室用A装置制备氧气，在装入药品前应先；其反应的化学方程式为。

（3）实验室制备二氧化碳的发生装置为(填装置标号)。

（4）某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为______(填标号)。

A．能与水反应B．能与空气反应C．密度与空气接近

【答案】

（1）集气瓶

（2）检查装置的气密性2KClO32KCl+3O2↑

（3）B

（4）A

【解析】

（1）仪器M是集气瓶；

（2）实验室用A装置制备氧气，在装入药品前应先检查装置的气密性，试管口没有棉花，应用氯酸钾

和二氧化锰加热制取氧气，氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl

+3O2↑；

（3）实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳，反应物为固体和液体，不需要加热，选择B为发生装置；

（4）某气体只能用D装置收集，说明该气体的密度小于空气，不能与空气反应，能溶于水，可能与水

反应，故选A。

20．（2024四川宜宾，18）化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取

氧气的实验。

回答下列问题：

（1）仪器B的名称是。

（2）加热时需垫陶土网（或石棉网）的仪器是（填字母标号）。

（3）高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是。

（4）该实验应选择的仪器有（填字母标号，不重复选用仪器）。

（5）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2

的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是。

【答案】

（1）试管

（2）H

（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

（4）A、B、D、E、F、G

（5）火柴燃烧消耗了过多氧气

【解析】

（1）由图可知，仪器B的名称是：试管；

（2）锥形瓶不能直接加热，可垫上陶土网加热，故填：H；

（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2↑；

（4）该反应属于固体加热反应，发生装置可选A、B、D、G，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用

排水法或向上排空气法收集，根据所选仪器，应选择排水法收集，收集装置可选E、F，故应选择的仪器有：

A、B、D、E、F、G；

（5）细铁丝未燃烧，可能是火柴燃烧消耗了过多氧气，不利于铁丝的燃烧。

21．（2024云南省卷，25）化学是一门以实验为基础的学科。

（1）仪器a的名称为。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为。用B装置收集氧气，体现了氧

气的物理性质是；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是（填“熄灭酒精灯”或“把导

管移出水面”）。

（3）用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水。

（4）某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。

向装置甲中通入空气，甲中的热水压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧

的事实，说明燃烧需要；由热水进入后乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要。

【答案】

（1）铁架台

（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑氧气不易溶于水把导管移出水面

（3）变浑浊

（4）与空气接触温度达到可燃物的着火点

【解析】

（1）由图可知，仪器a的名称为铁架台；

（2）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2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑，氧气不易溶于水也不与水反应，故可采用排水法进行收集，从而体现了氧气的物理

性质是不易溶于；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是把导管移出水面；

（3）木碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和

水，可观察到澄清石灰水变浑浊；

（4）甲中液面降低后，白磷与空气接触后燃烧，说明燃烧需要与空气接触；乙中白磷与空气接触不燃

烧，热水进入后乙中白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。

22．（2024重庆A卷，22）实验能展现化学的魅力，也是重要的学科素养。

（1）实验室制取CO2是学生必做实验，其主要步骤有：

A．制取气体B．检查装置气密性C．清洁与整理D．填装药品

①该实验正确的操作顺序为（填序号，下同）。

②检查装置气密性时，若气密性良好。会出现下图中的。

（2）实验室用氯化钠固体配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。

①溶解时玻璃棒的作用是，量取水时应选用（填序号）mL规格的量筒。

A．25B．50C．100

②称量氯化钠时，误将氯化钠放在右盘（未使用游码），若其他操作都正确，配制所得溶液的溶质质量

分数（填“<”“>”或“=”）6%。

【答案】

（1）BDAC甲、丙

（2）搅拌，加速溶解B=

【解析】

（1）①实验室制取CO2，先检查装置的气密性，然后填装药品（防止装置漏气更换仪器造成药品浪

费），制取气体，最后清洁与整理，故正确顺序为BDAC；

②检验装置气密性利用装置内外的气压差检验，检查装置气密性时，若气密性良好，导管口会出现气

泡，瓶内大气压强大于外界大气压，一段时间后，长颈漏斗内的液面上升，形成一段稳定的液柱，故选甲

丙；

（2）①溶解时玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；

实验室用氯化钠固体配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液，需要水的质量为50g×（1－6%）=47g，合

47mL，量筒量程选择的依据有两点：一是尽量保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接近，量取47mL

的液体，50mL量筒能保证量取一次，且量程与液体的取用量最接近，故量取水时应选用50mL规格的量

筒，故选B；

②实验室用氯化钠固体配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液，需要氯化钠的质量为50g×6%=3g，

使用托盘天平遵循“左物右码”的原则，左盘质量=右盘质量+游码质量，称量氯化钠时，误将氯化钠放在右

盘(未使用游码)，若其他操作都正确，由于未使用游码，所以氯化钠的质量不变，则配制所得溶液的溶质质

量分数=6%。

考点2气体制取装置的选择

23．（2024湖南，4）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是

ABCD

【答案】A

【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气时，固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变

成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团，故A正

确；属于固液常温型，故B错误；属于固液常温型，故C错误；属于固液常温型，故D错误。

24．（2024安徽，14）甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。

（1）装置甲可用于制取甲烷，还可以制取氧气，用该装置制取氧气的化学方程式为。

（2）实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是______（填

字母序号）。

A．B．C．

（3）甲烷难溶于水，密度比空气的小，实验室收集甲烷的方法是（写1种即可）。

（4）用装置丙验证甲烷的组成时，为保证安全，点燃前应先验纯。下列能证明甲烷中含有碳、氢元素

的现象有______（填字母序号）。

A．火焰呈淡蓝色

B．干燥的烧杯壁出现水雾

C．倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊

【答案】

（1）2KClO32KCl+3O2↑

（2）A

（3）排水法或向下排空气法

（4）BC

【解析】

（1）甲是固体加热型装置，且试管口没有棉花，可用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化及加

热条件下，反应生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。

（2）检查装置气密性，先将导管放入水中，然后用手捂住试管，手使试管内气体温度升高，气压变大，

如装置气密性良好，则气体从短管口逸出，会很快看到导管口有气泡冒出。故选A。

（3）甲烷难溶于水，则实验室可以使用排水法收集甲烷。密度比空气的小，则可以使用向下排空气法

收集甲烷。

（4）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有碳元素，水中含有

氢元素，所以验证生成二氧化碳和水则可说明甲烷中含有碳、氢元素。水蒸气遇冷凝结为水滴，所以干燥

的烧杯壁出现水雾可说明生成水，证明甲烷中有氢元素。倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变

浑浊，说明生成二氧化碳，可证明甲烷中有碳元素，选BC。

25．（2024四川广安，18）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：

（1）仪器B（填“能”或“不能”）直接加热。

（2）若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是、E、C（填字母）；

若用如图所示装置收集CO2，应从端进气（填“a”或“b”）。

（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是（填仪器名称）。

该反应的化学方程式为。

【答案】

（1）能

（2）Da

（3）酒精灯2KClO32KCl+3O2↑

【解析】

（1）仪器B为试管，能直接加热；

（2）大理石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，发生装置是固液常温型，故选择的仪器是D、

E、C；二氧化碳密度比空气大，应从长管a端进入；

（3）氯酸钾制取氧气的发生装置是固体加热型，需要补充的仪器是酒精灯；反应的化学方程式为2

KClO32KCl+3O2↑。

26．（2024四川南充，18）下图为实验室制取并收集气体的装置图，回答下列问题。

（1）仪器a的名称是。

（2）将装置A和（填装置序号）连接，制取并收集O2，A中反应的化学方程式为。

【答案】

（1）锥形瓶

（2）C2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

【解析】

（1）仪器a是锥形瓶。

（2）氧气密度比空气大，可以使用C向上排空气法收集氧气。A是固体加热型装置，且试管口有一团

棉花，使用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。

27．（2024四川遂宁，11）根据下列实验装置图，回答问题：

（1）装置B中仪器a的名称是。

（2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集40mL干燥的氧气，应选择的装置是（填装置的字母序

号）；其反应的化学方程式为。

（3）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，应选择的发生装置是（填

装置的字母序号）。

【答案】

（1）酒精灯

（2）AFG2H2O22H2O+O2↑

（3）B

【解析】（1）仪器a的名称是酒精灯。

（2）过氧化氢溶液制取氧气不需要加热，是固液不加热型反应，发生装置选择A。排水法收集的氧气

不干燥，则不能使用E排水法收集。氧气密度比空气大，可使用向上排空气法收集，虽然排空气法收集气

体干燥，但并不能收集一定量的氧气，所以不选择装置C、D收集。G装置中，氧气从短管通入，将植物油

排入量筒，可收集干燥的氧气，同时排出的植物油的体积与收集的氧气的体积相同，则量筒中有40mL植物

油时说明收集了40mL氧气，此时停止收集即可。因为制取的氧气中带有水蒸气，需要使用F浓硫酸干燥，

除去水蒸气。所以应选择的装置是AFG。

过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。

（3）加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，是固体加热型反应，发生装置选择B。

28．（2024重庆B卷，22）正确认识及调控化学反应是化学实验顺利开展的保障。请回答：

（1）过氧化氢溶液制氧气

①仪器a的名称是。

②利用二氧化锰催化过氧化氢的化学方程式为。

③为了产生平稳的气流并实时观察气流速率，可选择的发生装置和收集装置是（填序号）。

（2）酸和碱的中和反应

为了控制稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，最佳的操作是（填序号）。写出该反应的

化学方程式。

【答案】

（1）集气瓶2H2O22H2O+O2↑BD

（2）DHCl+NaOH=NaCl+H2O

【解析】

（1）①据图可知，仪器a的名称是集气瓶；

②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+

O2↑；

③注射器可以控制反应的速率，则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B，

实时观察气流速率，可选择排水法收集氧气，故可选择的发生装置和收集装置是BD；

（2）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O；此反

应没有明显现象，可以借助酚酞溶液进行判断，滴加稀盐酸比直接倒入稀盐酸更准确，故选D。

考点3气体的净化、收集与检验

29．（2024福建，16）氢氧化锂（LiOH）在航天器中可用于吸收CO2。工业上用电解法制得的LiOH溶液中

含有NaOH。在N2保护下将混合溶液蒸发结晶，可得到LiOH晶体。有关物质的溶解度如下表。

温度/℃

2030405060

溶解度/g物质

LiOH12.812.913.013.313.8

NaOH109118129146177

已知：LiOH和NaOH的化学性质相似，Li2CO3和Na2CO3的化学性质相似。

（1）LiOH溶液的pH（填“>”“=”或“<”）7。

（2）从电解法制得的溶液中，提取LiOH晶体，选用蒸发结晶法而不选用冷却结晶法的理由是。

（3）电解法制得的1000g溶液中，LiOH的质量分数为10%、NaOH的质量分数为5%。

①该溶液中LiOH的质量为g。

②将该溶液蒸发溶剂并降低温度到20℃时，当剩余水的质量为100g时，所得溶液是NaOH的

（填“饱和”或“不饱和”）溶液。

（4）蒸发结晶过程中，若没有N2保护，LiOH晶体中会混有Li2CO3。检验方法：取样，加入足量稀盐

酸，观察到有气泡产生。产生气泡的反应的化学方程式为。

【答案】

（1）>

（2）LiOH的溶解度受温度变化的影响很小

（3）100不饱和

（4）Li2CO3+2HCl=2LiCl+H2O+CO2↑

【解析】

（1）LiOH和NaOH的化学性质相似，则氢氧化锂溶液显碱性，pH＞7；

（2）从电解法制得的溶液中，提取LiOH晶体，选用蒸发结晶法而不选用冷却结晶法的理由是：LiOH

的溶解度受温度变化的影响很小；

（3）①该溶液中LiOH的质量为：1000g×10%=100g；

②该溶液中氢氧化钠的质量为1000g×5%=50g，20℃时，氢氧化钠的溶解度为109g，则该温度下，

100g水中最多可溶解109g氢氧化钠，则将该溶液蒸发溶剂并降低温度到20℃时，当剩余水的质量为100g

时，所得溶液是NaOH的不饱和溶液；

（4）Li2CO3和Na2CO3的化学性质相似，则产生气泡的反应为碳酸锂和稀盐酸反应生成氯化锂、二氧

化碳和水，该反应的化学方程式为Li2CO3+2HCl=2LiCl+H2O+CO2↑。

30．（2024湖北，12）在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错．误．的是

A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色B．左侧烧杯内壁有小液滴产生

C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊D．可得出甲烷含有氧元素

【答案】D

【解析】甲烷燃烧时火焰呈（淡）蓝色，故A说法正确；甲烷燃烧生成水，则左侧干冷烧杯内壁有小

液滴产生，故B说法正确；甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则右侧烧杯内壁石

灰水变浑浊，故C说法正确；甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，根

据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中含有氧元素，则可得出甲烷中一含有碳元素和氢

元素，无法确定是否含有氧元素，故D说法错误。

31．（2024山东滨州，24）小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的

化学原理。

【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；

②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；

③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；

④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；

【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验（装置气密性良好）；

【实验分析】请结合实验完成下列问题：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为；

（2）装置C的作用是；

（3）装置E中发生反应的化学方程式为；

（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是，该反应的还原剂是（填化学式）；

（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是。

【答案】

（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（2）干燥二氧化碳气体

（3）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O

（4）固体由红色变成黑色一氧化碳/CO

（5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气

【解析】盐酸具有挥发性，A中产生的气体是二氧化碳、氯化氢和水蒸气，B装置中的碳酸氢钠能吸收

氯化氢，浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，C装置中浓硫酸能吸收水蒸气；D装置发生的反应是碳与二

氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置E能吸收没有参加反

应的二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，F装置能检验二氧化碳是

否完全除尽，G装置中浓硫酸能吸收水蒸气；H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，

二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，I装置能检验二氧化碳，一氧化碳具有可

燃性，J装置用于处理尾气，防止一氧化碳污染空气；

（1）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↑；

（2）浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体；

（3）装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+

2NaOH＝Na2CO3+H2O；

（4）H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察

到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳（或CO）；

（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。

32．（2024山东烟台，23）《天工开物》记载古法造纸术