2022年中考化学二轮专题01 气体制备类实验探究题（含答案解析）

这是一份2022年中考化学二轮专题01 气体制备类实验探究题（含答案解析），共39页。试卷主要包含了在实验室常用如图装置制取气体，下图是实验室制取氧气的装置图等内容，欢迎下载使用。
拉分练01 气体制备类实验探究题
1．某研究性学习小组，从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气，并通过排水量来测定所收集到氧气的体积。

（1）甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为　 　，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→　 　→　 　→　 　。
（2）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为　 　进入E装置并溶于水中的缘故。为了防止实验过程中出现上述现象，相应的改进措施是　 　。
（3）实验结束，乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下实验探究：
（提出问题）出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？
（做出猜想）猜想I：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；
猜想Ⅲ　 　。请回答他做出猜想Ⅲ的理由是　 　。
（4）（实验验证）
实验一：取一定质量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量　 　，证明猜想I是错误的。
实验二：取一定质量的锰酸钾于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量较原固体　 　，综合实验一和实验二，证明猜想Ⅱ正确。
2．在实验室常用如图装置制取气体。

（1）连接A、D制取氧气，反应的化学文字表达式或符号式为　 　；气体收集完毕，先熄灭酒精灯可以引起的后果是　 　；试管中棉花的作用是　 　。
（2）选择B装置制氧气的文字表达式或符号表达式为　 　，收集氧气除选择装置D还可选择的是　 　，这是因为氧气具有　 　的性质。
（3）装置A中试管口略向下倾斜的原因是　 　。
（4）用B装置做发生装置时，长颈漏斗末端要插入到液面中的原因是　 　。
（5）小张同学在做铁丝在氧气中燃烧实验时却失败了，原因可能是制备的氧气不纯，下面实验操作会导致制备的氧气不纯的是______。
A．排水法收集氧气时刚开始冒气泡就用集气瓶收集了
B．加热药品时没有先预热
C．排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全排尽
D．排水法收集氧气时集气瓶没有装满水
（6）若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL的集气瓶中加水，水的体积约为　 　mL（填写整数）。
3．化学兴趣小组对氧气的制取进行了如下探究。
（1）实验室制取氧气。

①写出上图所示装置中标号仪器的名称：a　 　。
②实验室中用过氧化氢制取氧气，发生反应的文字表达式为　 　；选择的发生装置是　 　，若要收集较纯净的氧气，收集装置是　 　。
（2）探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。实验装置如下图所示，夹持仪器已略，实验数据见下表。

实验序号
1
2
3
4
5
6
过氧化氢溶液的浓度
30%
30%
15%
30%
30%
30%
过氧化氢溶液的体积（mL）
6
x
6
6
6
6
水槽中水的温度（C）
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中的物质
　
　
　
　
0.5gNaCl
05gFeCl3
60分内产生氧气（mL）
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
①实验2中应加入过氧化氢溶液的体积x是　 　mL。
②实验1~6通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定　 　来比较过氧化氢的分解速率。
③得出“过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越大”结论所依据的实验是　 　（填序号）。
④通过实验1、2、4可得出的结论是　 　。
⑤向实验2收集的氧气中插入带火星木条，木条没有复燃，你认为可能的原因是　 　。
4．如图A-F是实验室制取气体的常用装置，根据要求回答问题：

（1）写出过氧化氢溶液制取氧气的符号表达式　 　，实验室用B或C来做为制取氧气的发生装置，装置B与C比较，B的优点是：　 　；
（2）实验室制取氨气的发生装置可用A，则制取氨气所用的药品可能是下列中的　 　（填编号）
甲.熟石灰固体混合氯化铵固体
乙.氢氧化钠溶液混合氯化铵固体
丙.浓氨水中加入氧化钙
（3）F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若用F装置收集氧气，氧气应从　 　（填“a”或“b”）进入F中。若将F装置内装满水，再连接量筒，用可用于测定不溶于水且不与水反应的气体积，测量时气体应从　 　（填“a”或“b”）进入F中。
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：

（4）甲组同学选用图1装置进行实验，为了确保实验成功，应该在装药品前先　 　，实验中红磷燃烧的现象是　 　，冷却至室温后打开止水夹观察到的现象是　 　。
（5）乙组同学对图Ⅰ装置进行了大胆改进（见图Ⅱ），选用18×180mm的试管作反应容器进行实验，效果良好、试管中空气体积为30mL，实验操作步骤如下：
i．将足量红磷装入试管中，将注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹系橡皮管。
ii.点燃酒精灯
iii.撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹
ⅳ.读取注射器活塞的数据。
图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为　 　刻度处才停止；若上述步骤ⅲ中，未用弹簧夹夹紧橡皮管，其他步骤不变，则实验过程中注射器的活塞将先向　 　（填“左”或“右”）移动，后向　 　（填“左”或“右”）移动，最终活塞停在2mL刻度处。
5．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。

（1）写出下列仪器的名称：①　 　：②　 　。
（2）某同学用A、E组合装置制取氧气，反应的化学方程式是　 　。能用E收集氧气的原因是　 　。
（3）某同学用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有____。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
（4）用装置F收集氧气，应该将氧气从　 　（填“a”或“b”）口通入。
（5）装置G是用软塑料管自制的二氧化碳发生装置。纱布包内药品为　 　，药品加入完毕后，接下来的操作是　 　。反应产生二氧化碳的化学方程式　 　。对该装置的评价，你认为合理的是　 　（填字母）。
A、实验中所用仪器、材料易得到，可充分利用费源
B、可随时控制反应的发生和停止
C、可以控制反应的速率
6．下图是实验室常见的制取气体的装置：

（1）写出仪器名称：①　 　。②　 　。
（2）实验室采用装置A制取氧气时，还在试管口放一团棉花，目的是　 　，其试管中应放的药品是　 　，该反应的文字表达式是　 　。
（3）采用装置B制取氧气时，其锥形瓶中应加入的药品是　 　，所发生反应的文字表达式是　 　。
（4）收集氧气可以选择装置C，依据是　 　；如果用如图装置收集氧气，则气体应该从　 　进（a或b）；

（5）下面是用加热高锰酸钾，利用排水法制取氧气部分实验操作，其中不合理的有（　　）
A．先检查装置的气密性，后加药品
B．加热时先预热，后对准药品部位加热
C．先将导管伸入集气瓶，后加热试管
（6）可用推拉注射器栓塞的方法检查B装置的气密性。当缓慢推活塞时，如果装置气密性好，可观察到的现象是（　　）

A．长颈漏斗内液面上升 B．瓶中液面上升
C．长颈漏斗下端口产生气泡 D．注射器内有液体
7．以下是一些制取氧气的实验，请你一起参与探究。某探究小组在实验室用下图所示装置制取气体。

（1）（仪器认识）
写出仪器的名称：①　 　；②　 　。
（2）（反应原理）
用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为：　 　。
（3）（制取装置）
①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是　 　（填序号），若收集较纯净的氧气最好选用　 　装置（填序号），收集满的现象是　 　。
②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度，可以从E~G中选取　 　（填序号）组装成新的气体发生装置。
③若用D装置进行排空气法收集氧气，气体应从　 　（选填“a”或“b”）端通入。
为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响。在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据。（其他影响实验的因素均相同）
编号
过氧化氢溶液质量/g
催化剂质量/g
待测数据
实验1
50.0
MnO2 0.2
　
实验2
50.0
CuO X
　
I表中X的数值应为　 　。
II表中的待测数据指　 　。
A氧气的质量 B单位时间内产生氧气的质量
C氧气的体积 D单位时间内产生氧气的体积
（4）（数据分析）
实验小组用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。反应过程中混合物的质量变化如下图所示。完全反应后最终收集到4.8g氧气。

①计算原混合物中含氯酸钾的物质的量。（根据化学方程式计算）




②图中P点处试管内的固体物质有　 　。
8．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。

（1）写出图中标号仪器的名称：②　 　；
（2）用高锰酸钾制O2，欲调整装置I中试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：　 　；实验室用过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为　 　。
（3）用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选用的发生和收集装置是　 　。
（4）实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物或加热固体碳酸氢铵都能产生NH3，其化学方程式分别是：①Ca(OH)2+2NH4ClΔ__CaCl2+2NH3↑+2H2O；②NH4HCO3Δ__NH3↑+H2O+CO2↑。某同学采用反应①的方法制取NH3，应该选用的发生装置是　 　，他不选择反应②制取NH3的理由是　 　。
（5）下图是试管位置图，请在实验操作后面填上操作中试管位置正确的序号：

A给试管中的液体加热　 　；
B向试管中倾倒液体　 　；
C将块状固体放入试管中　 　。
9．如图是实验室制取、收集、检验气体的常用装置，据图回答问题：

（1）请写出图中a仪器的名称　 　；实验室可用装置A制取氧气，写出该反应的化学方程式为　 　。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制二氧化碳改用C装置，C装置跟B装置相比优点是　 　。
（3）装置D具有多种用途，下列有关它的用途说法中，正确的是　 　（填字母）。
A该装置用于排空气法收集氢气时，气体应从b端管口通入
B瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从b端管口通入
C瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从b端管口通入
D当装置内盛有一半水时，可观察给病人输氧气的速率，b端连接氧气钢瓶
（4）NaOH溶液可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应，小丁设计了如图2所示的方案。已知：BaCl2溶液不与CO2反应。则图2中所加试剂X的溶质是　 　。
10．下图是实验室制取氧气的装置图。

（1）写出A图中标号的仪器名称：a　 　。b　 　。
（2）小虎将A装置装有高锰酸钾的试管预热后，然后给药品加热一会儿，发现试管炸裂了，其原因是　 　；小虎改正此不正确后，小聪认为该装置还有一处不正确，此不正确是　 　。
（3）若用过氧化氢溶液制氧气应选用发生装置B，而不用改正后A装置的理由是　 　。实验时锥形瓶内的过氧化氢溶液的量必须浸没长颈漏斗下端的目的是　 　。
（4）收集氧气时，不选用C、D、E中D的理由是　 　；如用装置C收集氧气，如何检验氧气收集满了：　 　；判断装置E收集氧气满了的方法是　 　。收集满氧气后，集气瓶应　 　(填“正放”或“倒放”)在实验台上。
（5）集气瓶F装满水后也可用排水法收集氧气，氧气应从1、2中的　 　端进。
11．利用pH传感器实时监测在酸碱中和反应过程中pH的变化情况，是化学实验的一大重要变革，它可将实验过程中某些因素(酸碱性、气压等)的变化以数据、图象的形式呈现出来，这种方法极大丰富了实验研究的方法，被称为“数字化实验”。某校化学研究小组同学利用数字化实验室。对初中化学常见的实验进行了探究活动，请回答:
（1）探究二氧化碳与水的反应
方案一
方案二（数字化实验）


Ⅰ、图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，乙试管的作用是　 　。
II、由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变　 　(填“强”或“弱”)，化学方程式为　 　。
（2）探究蜡烛燃烧的产物
方案一
方案二（数字化实验）


Ⅰ、如图3所示，用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡，可观察到　 　，该反应生成了二氧化碳，该反应的化学方程式为　 　。
II、如图4所示，蜡烛在密闭容器内燃烧，同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线如坐标图所示。曲线　 　。(选填“a”，“b”，“c”) 能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。
（3）比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度
方案一
方案二（数字化实验）


Ⅰ、图5中，乙试管中稀盐酸的浓度C%应为　 　，发生反应的化学方程式为　 　。
Ⅱ、按图6所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。对比分析坐标图中的点　 　(选填a~d)可知:两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与粉末与稀盐酸反应所需时间更短。
12．气体的的制备是科学实验基本技能之一。
（1）实验室制取二氧化碳实验前应　 　，加药品　 　和　 　，反应的符号表达式为　 　。

（2）若图1装置制取二氧化碳，其优点是　 　。
（3）若图2装置收集二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图2装置的导管　 　（选填“a”或“b”）相连接。检验该装置中二氧化碳已收集满的操作是　 　。
（4）若用图3装置检验二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图3装置的导管　 　（选填“c”或“d”）相连接。写出用澄清石灰水检验二氧化碳的符号表达式　 　。
（5）下列二氧化碳的制备装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是　 　。

13．用如图所示装置可以制备初中常见的气体，并进行相关性质的实验。

请回答下列问题：
（1）用高锰酸钾制取氧气，所选用的发生装置为　 　，反应的化学符号表达式为　 　。
（2）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的发生装置为　 　（填字母）。用装置J收集甲烷,利用了甲烷　 　的物理性质，且气体应从导管　 　（填“a”或“b”）端通入。
（3）①D、E、F的实验中，装置E中蜡烛熄灭，同时装置F中溶液变浑浊，则装置D中反应符号表达式为　 　。
从G、H、I中选择收集D产生的气体，可选择的装置有　 　。
②若实验时装置E中蜡烛燃烧更旺，则装置D中产生的气体是　 　，装置D中发生的化学符号表达式为　 　。
③装置D中小试管的作用是　 　（填序号）。
a 打开或关闭K时，可以使装置D中的反应随时发生或停止
b 形成液封，防止装置D中产生的气体从长颈漏斗逸出
④实验结束后，要将F中的混合物变得澄清，可用的方法有　 　（填序号）。
a 将混合物过滤 b 向其中加肥皂水 c 向其中加入稀盐酸
14．实验课上，同学们利用下列装置（图1）进行气体制备的学习。请回答下列问题：

（1）编号①的仪器名称是　 　。
（2）用加热法 制取并收集较纯净的氧气应选择装置是　 　（填字母），反应的化学方程式为　 　。
（3）实验室制取二氧化碳常用稀盐酸、　 　（填药品名称），写出该反应的化学方程式　 　。
（4）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，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如图2：
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。
①装置甲中所盛试剂应选用　 　（填字母）。
A浓硫酸BNaOH溶液C．澄清石灰水DCuSO4溶液
②装置丙内盛试剂可能是　 　，它作用是　 　。

参考答案
1．【答案】（1）2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑；f；e；g
（2）高锰酸钾粉末；A装置试管口塞一团棉花
（3）可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气；锰酸钾和二氧化锰均含有氧元素
（4）不变；减少
2．【答案】（1）KMnO4→ΔK2MnO4+MnO2+O2；水倒流，炸裂试管；防止加热时，高锰酸钾粉末随气流进入导管（2）H2O2→MnO2H2O+O2；C；密度比空气大（3）防止冷凝水倒流，炸裂试管
（4）为了防止产生的气体从长颈漏斗下端逸出（5）A；D（6）349
3．【答案】（1）酒精灯；过氧化氢 二氧化锰→ 水+氧气；B；E
（2）6；测定收集等体积氧气所需的时间；3和4；温度越高分解速率越快；氧气中有较多的水蒸气
4．【答案】（1）H2O2→MnO2H2O+ O2；可以控制反应速率 （2）甲 （3）a；b
（4）检查装置的气密性；产生大量白烟，放出热量；水倒吸入集气瓶中，体积约占集气瓶体积的五分之一 （5）4；右；左
5．【答案】（1）试管；长颈漏斗 （2）2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气不易溶于水，且不与水反应 （3）A；C；D （4）a （5）石灰石或大理石；挤压软塑料管下端，使液体药品与固体药品接触；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；AB或BA
6．【答案】（1）酒精灯；集气瓶 （2）防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾；高锰酸钾加热→锰酸钾+二氧化锰+氧气 （3）过氧化氢溶液和二氧化锰；过氧化氢二氧化锰→水+氧气 （4）氧气密度比空气大；b （5）C （6）A
7．【答案】（1）长颈漏斗；集气瓶 （2）2H2O2MnO2__2H2O+O2↑ （3）A；C；集气瓶口有较大气泡冒出；EG；b；0.2；D （4）解：设原混合物中含氯酸钾的物质的量为x 2KClO3245122.5×xMnO2__Δ2KCl+3O2↑964.8g24596=122.5×x4.8g x=0.1mol 答：原混合物中含氯酸钾的物质的量为0.1mol。；KClO3、KCl、MnO2
8．【答案】（1）集气瓶 （2）A；2H2O2MnO2__2H2O+O2↑ （3）Ⅱ和Ⅲ （4）Ⅰ；制取的NH3不纯
（5）④；③；②
9．【答案】（1）试管；2KMnO4Δ__ K2MnO4+MnO2+O2↑ （2）控制反应发生和停止 （3）CD （4）氢氧化钠和氯化钡
10．【答案】（1）酒精灯；集气瓶 （2）试管口向上倾斜(或试管内水分受热变成的水蒸气在管口凝结，倒流至灼热试管底部)；试管口没有塞一团棉花 （3）此反应反应是固体和液体，不需要加热；防止氧气从长颈漏斗逸出 （4）氧气密度比空气密度大；将带火星的木条放到瓶口，木条复燃；气泡向外冒出；正放
（5）2
11．【答案】（1）与试管甲起对照作用；强；CO2+H2O=H2CO3
（2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；b、c
（3）10%；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；c、d
12．【答案】（1）检查装置的气密性；石灰石（大理石）；稀盐酸；CaCO3+HCl→CaCl2+CO2+H2O
（2）可以控制反应速率
（3）b；将燃着的木条放在a导管口，若火焰熄灭，则已满
（4）d；CO2＋Ca(OH)2→CaCO3＋H2O
（5）BD
13．【答案】（1）A；KMnO4Δ→K2MnO4+MnO2+O2
（2）A；难溶于水；b
（3）CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2；G；氧气；H2O2MnO2→H2O+O2；b；ac
14．【答案】（1）长颈漏斗
（2）AE；2KClO3=△MnO2 2KCl+3O2↑
（3）大理石；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑
（4）D；浓硫酸；去除水蒸气，干燥气体

考纲考点预览
拉分练01 气体制备类实验探究题

1. 【考点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
2. 【考点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法；氧气的收集方法
3. 【考点】氧气的实验室制法；影响化学反应速率的因素探究
4. 【考点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；测定空气中的氧气含量
5. 【考点】气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；氧气的收集方法；化学方程式的书写与配平；二氧化碳的实验室制法
6. 【考点】检查装置的气密性；氧气的实验室制法；氧气的收集方法
7. 【考点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；根据化学反应方程式的计算
8. 【考点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法
9. 【考点】氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
10. 【考点】氧气的工业制法；氧气的收集方法；氧气的检验和验满；实验操作注意事项的探究
11. 【考点】实验探究物质的性质或变化规律；影响化学反应速率的因素探究
12. 【考点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
13. 【考点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；常见气体的检验
14. 【考点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；气体的净化
1．某研究性学习小组，从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气，并通过排水量来测定所收集到氧气的体积。

（1）甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为　 　，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→　 　→　 　→　 　。
（2）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为　 　进入E装置并溶于水中的缘故。为了防止实验过程中出现上述现象，相应的改进措施是　 　。
（3）实验结束，乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下实验探究：
（提出问题）出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？
（做出猜想）猜想I：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；
猜想Ⅲ　 　。请回答他做出猜想Ⅲ的理由是　 　。
（4）（实验验证）
实验一：取一定质量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量　 　，证明猜想I是错误的。
实验二：取一定质量的锰酸钾于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量较原固体　 　，综合实验一和实验二，证明猜想Ⅱ正确。
【答案】（1）2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑；f；e；g
（2）高锰酸钾粉末；A装置试管口塞一团棉花
（3）可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气；锰酸钾和二氧化锰均含有氧元素
（4）不变；减少
【解析】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应的化学方程式为 2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑ ，通过排水量来测定所收集到氧气的体积，氧气密度比水小，不溶于水，氧气从E装置的短管进，水从长管排出至F装置，则整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g。
（2）高锰酸钾是粉末状的，会进入导管，则需要在试管口塞一团棉花，故实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为高锰酸钾粉末进入E装置并溶于水中的缘故。为了防止实验过程中出现上述现象，相应的改进措施是A装置试管口塞一团棉花。
（3）猜想需要全面，由猜想I和猜想Ⅱ可知均是单一的可能性，则猜想Ⅲ可能是两种均分解生成氧气，故猜想Ⅲ：可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气。由质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故做出猜想Ⅲ的理由是锰酸钾和二氧化锰均含有氧元素。
（4）[实验验证]
实验一：二氧化锰加热不分解，则取一定质量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量不变，证明猜想I是错误的。
实验二：猜想Ⅱ正确，说明锰酸钾分解放出氧气，则取一定质量的锰酸钾于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量较原固体减少。
【分析】根据实验室制取氧气的注意事项，催化剂的特点，进行分析。
2．在实验室常用如图装置制取气体。

（1）连接A、D制取氧气，反应的化学文字表达式或符号式为　 　；气体收集完毕，先熄灭酒精灯可以引起的后果是　 　；试管中棉花的作用是　 　。
（2）选择B装置制氧气的文字表达式或符号表达式为　 　，收集氧气除选择装置D还可选择的是　 　，这是因为氧气具有　 　的性质。
（3）装置A中试管口略向下倾斜的原因是　 　。
（4）用B装置做发生装置时，长颈漏斗末端要插入到液面中的原因是　 　。
（5）小张同学在做铁丝在氧气中燃烧实验时却失败了，原因可能是制备的氧气不纯，下面实验操作会导致制备的氧气不纯的是______。
A．排水法收集氧气时刚开始冒气泡就用集气瓶收集了
B．加热药品时没有先预热
C．排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全排尽
D．排水法收集氧气时集气瓶没有装满水
（6）若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL的集气瓶中加水，水的体积约为　 　mL（填写整数）。
【答案】（1）KMnO4→ΔK2MnO4+MnO2+O2；水倒流，炸裂试管；防止加热时，高锰酸钾粉末随气流进入导管（2）H2O2→MnO2H2O+O2；C；密度比空气大（3）防止冷凝水倒流，炸裂试管（4）为了防止产生的气体从长颈漏斗下端逸出（5）A；D（6）349
【解析】（1）A装置适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于高锰酸钾加热制取氧气，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： 高锰酸钾→加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 ，符号表达式为： KMnO4→ΔK2MnO4+MnO2+O2 ；
气体收集完毕，先熄灭酒精灯可以引起的后果是：水倒流，炸裂试管；
试管中棉花的作用是：防止加热时，高锰酸钾粉末随气流进入导管；
（2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的文字表达式为： 过氧化氢→二氧化锰水+氧气 ，符号表达式为： H2O2→MnO2H2O+O2 ；
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，故收集装置可选D，还可选择C，故填：C；密度比空气大；
（3）装置A中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流，炸裂试管；
（4）用B装置做发生装置时，长颈漏斗末端要插入到液面中的原因是为了防止产生的气体从长颈漏斗下端逸出；
（5）A、排水法收集氧气时刚开始冒气泡就用集气瓶收集了，会导致氧气不纯，因为一开始排出的是空气，应等气泡连续均匀冒出时，开始收集，正确；
B、加热药品时没有先预热，会导致试管炸裂，不会导致氧气不纯，不正确；
C、排水法收集氧气时集气瓶中的水没有完全排尽，不会导致氧气不纯，不正确；
D、排水法收集氧气时集气瓶没有装满水，会导致集气瓶中含空气，导致氧气不纯，正确。
故答案为：AD；
（6）解：设应加水的体积为x，故 x+(400mL−x)×15400mL×100%=90% （按氧气约占空气体积的1/5计算）， x=350mL，或按照氧气占空气体积的21%计算， x+(400mL−x)×21%400mL×100%=90% ，x≈349mL。
【分析】（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
加热时，高锰酸钾会分解成粉末随气流进入导管，氧气排出不畅。
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气。
根据氧气的物理性质，选择收集装置。
（3）装置A中试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流，炸裂试管；
（4）用B装置做发生装置时，长颈漏斗末端要插入到液面中，形成液封。
（5）根据收集氧气的注意事项，进行分析。
（6）水的体积=收集氧气的体积，
根据空气中氧气的体积分数，进行计算。
3．化学兴趣小组对氧气的制取进行了如下探究。
（1）实验室制取氧气。

①写出上图所示装置中标号仪器的名称：a　 　。
②实验室中用过氧化氢制取氧气，发生反应的文字表达式为　 　；选择的发生装置是　 　，若要收集较纯净的氧气，收集装置是　 　。
（2）探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。实验装置如下图所示，夹持仪器已略，实验数据见下表。

实验序号
1
2
3
4
5
6
过氧化氢溶液的浓度
30%
30%
15%
30%
30%
30%
过氧化氢溶液的体积（mL）
6
x
6
6
6
6
水槽中水的温度（C）
20
90
70
70
20
20
锥形瓶中的物质
　
　
　
　
0.5gNaCl
05gFeCl3
60分内产生氧气（mL）
0.0
41.0
4.5
12.1
2.0
650.0
①实验2中应加入过氧化氢溶液的体积x是　 　mL。
②实验1~6通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定　 　来比较过氧化氢的分解速率。
③得出“过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越大”结论所依据的实验是　 　（填序号）。
④通过实验1、2、4可得出的结论是　 　。
⑤向实验2收集的氧气中插入带火星木条，木条没有复燃，你认为可能的原因是　 　。
【答案】（1）酒精灯；过氧化氢 二氧化锰→ 水+氧气；B；E
（2）6；测定收集等体积氧气所需的时间；3和4；温度越高分解速率越快；氧气中有较多的水蒸气
【解析】（1）① 标号a仪器的名称为：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，反应的文字表达式为： 过氧化氢→二氧化锰水+氧气 ；该反应属于固液常温型，发生装置选B，若要收集较纯净的氧气，选择排水法，收集装置选E。
（2）① 探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素，属于科学探究主题中的对比实验，实验过程中要控制变量要唯一，故x的值为6；
② 实验1~6通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定收集等体积氧气所需的时间来比较过氧化氢的分解速率；
③ 要得出“过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越大”结论，需要控制的变量是过氧化氢溶液的浓度，其他条件都要相同，故所依据的实验是3和4；
④ 实验1、2、4控制的变量是水槽中水的温度，可得出的结论是：温度越高分解速率越快；
⑤ 实验2中水的温度高，过氧化氢溶液中的水受热气化，化形成较多的水蒸气，混合在氧气中，使氧气的浓度偏低，插入带火星木条，木条没有复燃，故填：氧气中有较多的水蒸气。
【分析】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。
根据表格中数据，结合控制变量法，进行分析。
4．如图A-F是实验室制取气体的常用装置，根据要求回答问题：

（1）写出过氧化氢溶液制取氧气的符号表达式　 　，实验室用B或C来做为制取氧气的发生装置，装置B与C比较，B的优点是：　 　；
（2）实验室制取氨气的发生装置可用A，则制取氨气所用的药品可能是下列中的　 　（填编号）
甲.熟石灰固体混合氯化铵固体
乙.氢氧化钠溶液混合氯化铵固体
丙.浓氨水中加入氧化钙
（3）F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若用F装置收集氧气，氧气应从　 　（填“a”或“b”）进入F中。若将F装置内装满水，再连接量筒，用可用于测定不溶于水且不与水反应的气体积，测量时气体应从　 　（填“a”或“b”）进入F中。
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：

（4）甲组同学选用图1装置进行实验，为了确保实验成功，应该在装药品前先　 　，实验中红磷燃烧的现象是　 　，冷却至室温后打开止水夹观察到的现象是　 　。
（5）乙组同学对图Ⅰ装置进行了大胆改进（见图Ⅱ），选用18×180mm的试管作反应容器进行实验，效果良好、试管中空气体积为30mL，实验操作步骤如下：
i．将足量红磷装入试管中，将注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹系橡皮管。
ii.点燃酒精灯
iii.撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹
ⅳ.读取注射器活塞的数据。
图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为　 　刻度处才停止；若上述步骤ⅲ中，未用弹簧夹夹紧橡皮管，其他步骤不变，则实验过程中注射器的活塞将先向　 　（填“左”或“右”）移动，后向　 　（填“左”或“右”）移动，最终活塞停在2mL刻度处。
【答案】（1）H2O2→MnO2H2O+ O2；可以控制反应速率（2）甲（3）a；b
（4）检查装置的气密性；产生大量白烟，放出热量；水倒吸入集气瓶中，体积约占集气瓶体积的五分之一（5）4；右；左
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解为水和氧气，符号表达式为 H2O2→MnO2H2O+O2 。B装置可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率。
（2）A是固固加热型装置，所以反应物必须为固体，反应条件需要加热，所以选择的药品是甲：.熟石灰固体混合氯化铵固体。
（3）氧气密度比空气大，先集中在下部，所以从a管进入。如装满水，氧气密度比水小，先集中在上部，所以从b进入，水从a排出进入量筒。
（4）测定空气中氧气含量装置需要气密性良好，所以应该在装药品前先检查装置的气密性。红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放出热量。氧气约占空气体积的五分之一，反应消耗氧气。所以打开止水夹观察到的现象是水倒吸入集气瓶中，体积约占集气瓶体积的五分之一。
（5）消耗氧气的体积为 30mL×15=6mL ，所以注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为10mL-6mL=4mL的刻度处才停止；
燃烧放热，气体体积膨胀，气压变大，所以开始注射器的活塞将先向右移动。消耗氧气及反应后气温下降，气压变小，后向左移动。
【分析】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解为水和氧气。
（2）根据A装置，属于固固加热型装置，进行分析。
（3）根据氧气密度比空气大，氧气密度比水小，进行分析。
（4）根据测定空气中氧气含量实验的注意事项，进行分析。
（5）根据空气的成分，结合大气压原理，进行分析。
5．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。

（1）写出下列仪器的名称：①　 　：②　 　。
（2）某同学用A、E组合装置制取氧气，反应的化学方程式是　 　。能用E收集氧气的原因是　 　。
（3）某同学用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有____。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
（4）用装置F收集氧气，应该将氧气从　 　（填“a”或“b”）口通入。
（5）装置G是用软塑料管自制的二氧化碳发生装置。纱布包内药品为　 　，药品加入完毕后，接下来的操作是　 　。反应产生二氧化碳的化学方程式　 　。对该装置的评价，你认为合理的是　 　（填字母）。
A、实验中所用仪器、材料易得到，可充分利用费源
B、可随时控制反应的发生和停止
C、可以控制反应的速率
【答案】（1）试管；长颈漏斗（2）2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气不易溶于水，且不与水反应（3）A；C；D（4）a（5）石灰石或大理石；挤压软塑料管下端，使液体药品与固体药品接触；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；AB或BA
【解析】(1)仪器①的名称为试管，仪器②的名称为长颈漏斗，故填：试管；长颈漏斗。
(2)某同学用A、E组合装置制取氧气，采用加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的原理制氧气，反应的化学方程式是 ：2KMnO4Δ_K2MnO4+MnO2+O2↑；能用E排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水，且不与水反应，故填：2KMnO4Δ_K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气不易溶于水，且不与水反应。
(3)A、氧气的密度略大于空气的密度，不能将空气完全排尽，会导致用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，选项A正确；
B、加热高锰酸钾固体只产生氧气一种气体，不会导致用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，选项B不正确；
C、当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气，会造成收集的氧气不纯，最终通过向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，选项C正确；
D、当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散，会导致用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右，选项D正确。
故答案为：ACD。
(4)用装置F万用瓶收集氧气，由于氧气的密度比空气的密度大，氧气应该从长导管b端通入，空气从a端拍数，故填：b。
(5)装置G是用软塑料管自制的二氧化碳发生装置。纱布包内药品为固体药品，为大理石或石灰石，药品加入完毕后，接下来的操作是挤压软塑料管下端，使液体药品稀盐酸与大理石或石灰石接触。碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
A、实验中所用仪器、材料易得到，选项A正确；
B、松开挤压软塑料管的手，固体药品与液体药品分离，反应停止，因此该装置可随时控制反应的发生和停止，选项B正确；
C、该装置可随时控制反应的发生和停止，不可以控制反应的速率，选项C不正确。
故填：石灰石或大理石；挤压软塑料管下端，使液体药品与固体药品接触；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；AB。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气不易溶于水，且不与水反应进行分析；
（3）根据收集到的氧气不纯的原因进行分析；
（4）根据氧气的密度比空气大，氧气应该从长导管b端通入，空气从a端排出进行分析；
（5）根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，实验装置可随时控制反应的发生和停止来进行分析。
6．下图是实验室常见的制取气体的装置：

（1）写出仪器名称：①　 　。②　 　。
（2）实验室采用装置A制取氧气时，还在试管口放一团棉花，目的是　 　，其试管中应放的药品是　 　，该反应的文字表达式是　 　。
（3）采用装置B制取氧气时，其锥形瓶中应加入的药品是　 　，所发生反应的文字表达式是　 　。
（4）收集氧气可以选择装置C，依据是　 　；如果用如图装置收集氧气，则气体应该从　 　进（a或b）；

（5）下面是用加热高锰酸钾，利用排水法制取氧气部分实验操作，其中不合理的有（　　）
A．先检查装置的气密性，后加药品
B．加热时先预热，后对准药品部位加热
C．先将导管伸入集气瓶，后加热试管
（6）可用推拉注射器栓塞的方法检查B装置的气密性。当缓慢推活塞时，如果装置气密性好，可观察到的现象是（　　）

A．长颈漏斗内液面上升 B．瓶中液面上升
C．长颈漏斗下端口产生气泡 D．注射器内有液体
【答案】（1）酒精灯；集气瓶（2）防止高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾；高锰酸钾加热→锰酸钾+二氧化锰+氧气（3）过氧化氢溶液和二氧化锰；过氧化氢二氧化锰→水+氧气
（4）氧气密度比空气大；b（5）C（6）A
【解析】（1）仪器名称：①酒精灯，②集气瓶。
（2）实验室采用装置A制取氧气时，在试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末进入导管，其试管中应放的药品是高锰酸钾，加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式是 高锰酸钾加热→锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
（3）采用装置B制取氧气时，属于固液混合不需加热型，是二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气，锥形瓶中应加入的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，所发生反应的文字表达式是 过氧化氢二氧化锰→水+氧气 。
（4）收集氧气可以选择装置C（向上排空法），依据是氧气密度比空气大；氧气密度比水小，如果用如图装置收集氧气，则气体应该从b进；
（5）A、先检查装置的气密性，后加药品，防止因装置气密性不好而浪费药品，做法合理；
B、加热时先预热，后对准药品部位加热，防止试管受热不均匀而炸裂，做法合理；
C、先将导管伸入集气瓶，后加热试管，会将装置内排出的空气收集到集气瓶内，使氧气不纯，做法不合理；
故填：C；
（6）当缓慢推活塞时，如果装置气密性好，锥形瓶内气压增大，逐渐将水压回长颈漏斗，可观察到的现象是：长颈漏斗内液面上升；故填：A。
【分析】（2）实验室加热高锰酸钾，会分解成粉末，高锰酸钾粉末进入导管，氧气排出不畅。
加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
（3）根据装置B属于固液常温型，过氧化氢在二氧化锰催化下反应生成水和氧气 。
（4）根据氧气密度比水小，进行分析。
（5）根据高锰酸钾制取氧气实验的注意事项，进行分析。
（6）根据大气压的原理，进行分析。
7．以下是一些制取氧气的实验，请你一起参与探究。某探究小组在实验室用下图所示装置制取气体。

（1）（仪器认识）
写出仪器的名称：①　 　；②　 　。
（2）（反应原理）
用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为：　 　。
（3）（制取装置）
①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是　 　（填序号），若收集较纯净的氧气最好选用　 　装置（填序号），收集满的现象是　 　。
②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度，可以从E~G中选取　 　（填序号）组装成新的气体发生装置。
③若用D装置进行排空气法收集氧气，气体应从　 　（选填“a”或“b”）端通入。
为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响。在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据。（其他影响实验的因素均相同）
编号
过氧化氢溶液质量/g
催化剂质量/g
待测数据
实验1
50.0
MnO2 0.2
　
实验2
50.0
CuO X
　
I表中X的数值应为　 　。
II表中的待测数据指　 　。
A氧气的质量 B单位时间内产生氧气的质量
C氧气的体积 D单位时间内产生氧气的体积
（4）（数据分析）
实验小组用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。反应过程中混合物的质量变化如下图所示。完全反应后最终收集到4.8g氧气。

①计算原混合物中含氯酸钾的物质的量。（根据化学方程式计算）




②图中P点处试管内的固体物质有　 　。
【答案】（1）长颈漏斗；集气瓶
（2）2H2O2MnO2__2H2O+O2↑
（3）A；C；集气瓶口有较大气泡冒出；EG；b；0.2；D
（4）解：设原混合物中含氯酸钾的物质的量为x 2KClO3245122.5×xMnO2__Δ2KCl+3O2↑964.8g24596=122.5×x4.8g x=0.1mol 答：原混合物中含氯酸钾的物质的量为0.1mol。；KClO3、KCl、MnO2
【解析】【解答】[仪器认识]①是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品；②是集气瓶，常用来收集气体；
[反应原理]用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为： 2H2O2MnO2__2H2O+O2↑ ；
[制取装置]①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气，反应物及催化剂的状态是固体，反应条件是加热，可选用的发生装置是A，若收集较纯净的氧气不能用排空气法，氧气不易溶于水，可以用排水法，选用装置C，收集满的现象是集气瓶口有较大气泡冒出；②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度，可以用E、G组装成新的气体发生装置； 因为G中注射器可以控制液体流速，从而控制反应速率；③若用D装置进行排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，应从 b端通入；I本题采用控制变量法探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响，除催化剂的种类不同，其他变量都要保证相同，故两种催化剂的质量要相等，表中X的数值应为0.2。
II 表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积，通过单位时间内产生氧气的体积，可以判断催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响．气体的质量不易测定，故一般不会测定单位时间内产生氧气的质量，
故答案为：D；
[数据分析]设原混合物中含氯酸钾的物质的量为x
2KClO3245122.5×xMnO2__Δ2KCl+3O2↑964.8g
24596=122.5×x4.8g
x=0.1mol
答：原混合物中含氯酸钾的物质的量为0.1mol。
图中P点处，氯酸钾部分分解，故试管内的固体物质有KClO3、KCl、MnO2。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据过氧化氢分解产生氧气和水分析；
（3）根据选择发生装置看反应物状态及反应条件、收集氧气可用排水法或向上排空气法及氧气的验满方法分析；
（4）根据生成氧气质量代入方程式中利用方程式中物质间的质量关系计算出反应的氯酸钾质量，从而确定后固体成分分析。
8．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。

（1）写出图中标号仪器的名称：②　 　；
（2）用高锰酸钾制O2，欲调整装置I中试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：　 　；实验室用过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为　 　。
（3）用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选用的发生和收集装置是　 　。
（4）实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物或加热固体碳酸氢铵都能产生NH3，其化学方程式分别是：①Ca(OH)2+2NH4ClΔ__CaCl2+2NH3↑+2H2O；②NH4HCO3Δ__NH3↑+H2O+CO2↑。某同学采用反应①的方法制取NH3，应该选用的发生装置是　 　，他不选择反应②制取NH3的理由是　 　。
（5）下图是试管位置图，请在实验操作后面填上操作中试管位置正确的序号：

A给试管中的液体加热　 　；
B向试管中倾倒液体　 　；
C将块状固体放入试管中　 　。
【答案】（1）集气瓶（2）A；2H2O2MnO2__2H2O+O2↑（3）Ⅱ和Ⅲ（4）Ⅰ；制取的NH3不纯
（5）④；③；②
【解析】（1）仪器②的名称是集气瓶；
（2）用高锰酸钾制O2，欲调整装置I中试管高度，应调节图中A旋钮；
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，实验室用过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为：2H2O2MnO2__2H2O+O2↑；
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液反应，故发生装置应选Ⅱ，二氧化碳溶于水，密度比空气大，收集装置应选Ⅲ，故填Ⅱ和Ⅲ；
（4）反应①属于固体加热反应，故发生装置应选Ⅰ，反应②的产物中还有二氧化碳气体，制取的氨气不纯；
（5）A、给试管中的液体加热，试管要倾斜，与水平面呈45°增大试管的受热面积，所以选④；
B、向试管中倾倒液体，试管要倾斜，试管口与试剂瓶口紧挨着，
故答案为：③；
C、将块状固体放入试管中，要将试管横放，用镊子将块状固体放在试管口，再将试管慢慢竖起，
故答案为：②。

【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
9．如图是实验室制取、收集、检验气体的常用装置，据图回答问题：

（1）请写出图中a仪器的名称　 　；实验室可用装置A制取氧气，写出该反应的化学方程式为　 　。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制二氧化碳改用C装置，C装置跟B装置相比优点是　 　。
（3）装置D具有多种用途，下列有关它的用途说法中，正确的是　 　（填字母）。
A该装置用于排空气法收集氢气时，气体应从b端管口通入
B瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从b端管口通入
C瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从b端管口通入
D当装置内盛有一半水时，可观察给病人输氧气的速率，b端连接氧气钢瓶
（4）NaOH溶液可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应，小丁设计了如图2所示的方案。已知：BaCl2溶液不与CO2反应。则图2中所加试剂X的溶质是　 　。
【答案】（1）试管；2KMnO4Δ__ K2MnO4+MnO2+O2↑（2）控制反应发生和停止
（3）CD（4）氢氧化钠和氯化钡
【解析】（1）仪器a为试管；
装置A有酒精灯加热，试管口有棉花，所以是高锰酸钾制氧气。化学方程式为：2KMnO4Δ__ K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）C装置可以通过控制活塞达到控制反应发生和停止的目的。关闭活塞，装置内气压变大，将液体压入长颈漏斗，固液分离反应停止。打开活塞，装置内气压变小，液体流入试管，固液接触后反应开始。所以C装置跟B装置相比优点是控制反应发生和停止。
（3）A、氢气密度比空气小可以用向下排空气法收集，万用瓶短进长出相当于向下排空气法，氢气应从c端管口通入,不正确；
B、万用瓶装满水后，短进长出相当于排水法，气体应从c端管口通入,不正确；
C、万用瓶做洗气瓶时应长进短出，瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从b端管口通入，正确。
D、观察给病人输氧气的速率，只需要观察气泡速度，最终排出的应为氧气。所以应长进短出，b端连接氧气钢瓶。正确。
故答案为：CD。
（4）设计该实验的目的是证明CO2和NaOH能发生反应，所以X的溶质是氢氧化钠和氯化钡。
二氧化碳与氯化钡溶液不反应，氢氧化钠与氯化钡溶液也不反应。通入二氧化碳后，开始装有氯化钡溶液的洗气瓶只能看到气泡，二氧化碳气体进入装有氢氧化钠的洗气瓶后二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠。所以图2方案中所加试剂X应该是氢氧化钠和氯化钡。
【分析】（1）根据高锰酸钾制氧气，试管口需要堵上一团棉花，进行分析。
（2）根据C装置可以通过控制活塞达到控制反应发生和停止，进行分析。
（3）根据万用瓶的用途，进行分析。
（4）根据控制变量法，结合实验目的，进行分析。
10．下图是实验室制取氧气的装置图。

（1）写出A图中标号的仪器名称：a　 　。b　 　。
（2）小虎将A装置装有高锰酸钾的试管预热后，然后给药品加热一会儿，发现试管炸裂了，其原因是　 　；小虎改正此不正确后，小聪认为该装置还有一处不正确，此不正确是　 　。
（3）若用过氧化氢溶液制氧气应选用发生装置B，而不用改正后A装置的理由是　 　。实验时锥形瓶内的过氧化氢溶液的量必须浸没长颈漏斗下端的目的是　 　。
（4）收集氧气时，不选用C、D、E中D的理由是　 　；如用装置C收集氧气，如何检验氧气收集满了：　 　；判断装置E收集氧气满了的方法是　 　。收集满氧气后，集气瓶应　 　(填“正放”或“倒放”)在实验台上。
（5）集气瓶F装满水后也可用排水法收集氧气，氧气应从1、2中的　 　端进。
【答案】（1）酒精灯；集气瓶
（2）试管口向上倾斜(或试管内水分受热变成的水蒸气在管口凝结，倒流至灼热试管底部)；试管口没有塞一团棉花
（3）此反应反应是固体和液体，不需要加热；防止氧气从长颈漏斗逸出
（4）氧气密度比空气密度大；将带火星的木条放到瓶口，木条复燃；气泡向外冒出；正放
（5）2
【解析】（1）a是实验室常用的加热仪器酒精灯，故填酒精灯；b是固定组装仪器的铁架台，故填铁架台。
（2）试管口向上，加热时冷凝水倒流使其炸裂，故填试管口向上倾斜，冷凝水倒流；
加热高锰酸钾时为防止固体粉末进入导管，要在试管口塞一团棉花，故填试管口没有塞一团棉花。
（3）过氧化氢分解时不需要加热，故填此反应不需要加热；
实验时锥形瓶内的过氧化氢溶液的量必须浸没长颈漏斗下端，封住漏斗下管口，防止气体逸出，故填防止氧气从长颈漏斗逸出。
（4）氧气密度比空气密度大，采用向上排空气法收集，装置D是向下排空气法装置，故不用D装置；
用装置C收集氧气，将带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满；
装置E是排水法收集氧气，若集气瓶口有气泡冒出说明已收集满了。
氧气密度比空气密度大，所以收集满氧气后，集气瓶应正立在桌面上。
（5）集气瓶F装满水用排水法收集氧气，氧气应从短管进入，水从长管排出，所以氧气应该从2进入。
【分析】（2）加热高锰酸钾时，会分解成粉末，固体粉末进入导管，氧气排出不畅。
（3）必须浸没长颈漏斗下端，封住漏斗下管口，防止气体逸出。
（4）根据氧气的物理性质，进行分析。
氧气密度比空气密度大，集气瓶应正立在桌面上。
（5）根据氧气的密度小于水的密度，进行分析。
11．利用pH传感器实时监测在酸碱中和反应过程中pH的变化情况，是化学实验的一大重要变革，它可将实验过程中某些因素(酸碱性、气压等)的变化以数据、图象的形式呈现出来，这种方法极大丰富了实验研究的方法，被称为“数字化实验”。某校化学研究小组同学利用数字化实验室。对初中化学常见的实验进行了探究活动，请回答:
（1）探究二氧化碳与水的反应
方案一
方案二（数字化实验）


Ⅰ、图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，乙试管的作用是　 　。
II、由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变　 　(填“强”或“弱”)，化学方程式为　 　。
（2）探究蜡烛燃烧的产物
方案一
方案二（数字化实验）


Ⅰ、如图3所示，用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡，可观察到　 　，该反应生成了二氧化碳，该反应的化学方程式为　 　。
II、如图4所示，蜡烛在密闭容器内燃烧，同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化,形成三条曲线如坐标图所示。曲线　 　。(选填“a”，“b”，“c”) 能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。
（3）比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度
方案一
方案二（数字化实验）


Ⅰ、图5中，乙试管中稀盐酸的浓度C%应为　 　，发生反应的化学方程式为　 　。
Ⅱ、按图6所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。对比分析坐标图中的点　 　(选填a~d)可知:两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与粉末与稀盐酸反应所需时间更短。
【答案】（1）与试管甲起对照作用；强；CO2+H2O=H2CO3
（2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；b、c
（3）10%；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；c、d
【解析】（1）乙的作用是与试管甲起对照作用，排除空气的影响；
pH越小，酸性越强，CO2 与H2O反应生成碳酸，化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3 ；
（2）蜡烛燃烧产物有CO2与H2O；
Ⅰ 、用澄清石灰水来检验CO2，现象是变浑浊，方程式为: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；
Ⅱ、蜡烛燃烧消耗了O2，生成了CO2与H2O，所以曲线b、c能说明蜡烛燃烧生成了CO2与H2O；
（3）Ⅰ 、要比较块状CaCO3和粉末状CaCO3与稀盐酸反应的速度，盐酸浓度要相同，所以c%为10%，二者反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ；
Ⅱ、c、d两点的纵坐标压强相同，横坐标时间不同，所以对比图中的c、d两点即可知，CaCO3粉末与稀盐酸反应所需时间更短。
【分析】（1）根据控制变量法可知，乙的作用是与对照作用。
酸溶液的pH越小，酸性越强。
根据CO2 与H2O反应生成碳酸，写出化学方程式，注意配平。
（2）根据蜡烛燃烧产物有CO2与H2O，进行分析。
根据氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀和水，写出化学方程式，注意配平 。
蜡烛燃烧消耗了O2。
（3）根据控制变量法，要比较块状CaCO3和粉末状CaCO3与稀盐酸反应的速度，进行分析。
12．气体的的制备是科学实验基本技能之一。
（1）实验室制取二氧化碳实验前应　 　，加药品　 　和　 　，反应的符号表达式为　 　。

（2）若图1装置制取二氧化碳，其优点是　 　。
（3）若图2装置收集二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图2装置的导管　 　（选填“a”或“b”）相连接。检验该装置中二氧化碳已收集满的操作是　 　。
（4）若用图3装置检验二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图3装置的导管　 　（选填“c”或“d”）相连接。写出用澄清石灰水检验二氧化碳的符号表达式　 　。
（5）下列二氧化碳的制备装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是　 　。

【答案】（1）检查装置的气密性；石灰石（大理石）；稀盐酸；CaCO3+HCl→CaCl2+CO2+H2O
（2）可以控制反应速率（3）b；将燃着的木条放在a导管口，若火焰熄灭，则已满
（4）d；CO2＋Ca(OH)2→CaCO3＋H2O（5）BD
【解析】在实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体；大理石和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：CaCO3+HCl→CaCl2+CO2+H2O；（1）图1装置制取二氧化碳，可以通过注射器添加液体试剂，因此可以控制反应的速率； （2）若图2装置收集二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图2装置的导管b连接；二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，所以验满时，可将燃着的木条放在a导管口处，若木条熄灭，说明二氧化碳已满；（3）检验气体一般是长进短出，若用图3装置检验二氧化碳，应将气体发生装置的导管与图3装置的导管d连接；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：CO2＋Ca(OH)2→CaCO3＋H2O；（4）A、用弹簧夹夹住橡胶管时气体排不出去，球形瓶中的气体压强变大从而迫使稀盐酸排出干燥管并与大理石分离，反应停止。放开弹簧夹时，稀盐酸进入干燥管，并和烧杯中的液面相平同时与大理石接触，发生化学反应。所以该装置可以通过控制弹簧夹来达到使盐酸和大理石分离，从而控制反应的发生和停止，不正确；
B、固体放在大试管中酸放在小试管中，酸和固体不能分离，故无法控制反应发生和停止，正确；
C、该装置将固体放于铜网上，铜网放入液体，反应生成气体，将铜网拉出，固液分离，反应停止，不正确；
D、大理石反放于隔板上，通过长颈漏斗添加液体，长颈漏斗下端在液面以上，即使夹上弹簧夹液体也无法压入长颈漏斗，故无法控制反应的发生和停止，正确。
故答案为：BD。
【分析】（1）根据二氧化碳气体的制取原理及操作步骤分析；
（2）根据注射器可控制液体的流速分析；
（3）根据二氧化碳的验满方法分析；
（4）根据二氧化碳要用澄清石灰水检验分析；
（5）根据能控制固体和液体接触与分离的装置可控制反应停止与发生分析。
13．用如图所示装置可以制备初中常见的气体，并进行相关性质的实验。

请回答下列问题：
（1）用高锰酸钾制取氧气，所选用的发生装置为　 　，反应的化学符号表达式为　 　。
（2）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的发生装置为　 　（填字母）。用装置J收集甲烷,利用了甲烷　 　的物理性质，且气体应从导管　 　（填“a”或“b”）端通入。
（3）①D、E、F的实验中，装置E中蜡烛熄灭，同时装置F中溶液变浑浊，则装置D中反应符号表达式为　 　。从G、H、I中选择收集D产生的气体，可选择的装置有　 　。
②若实验时装置E中蜡烛燃烧更旺，则装置D中产生的气体是　 　，装置D中发生的化学符号表达式为　 　。
③装置D中小试管的作用是　 　（填序号）。
a 打开或关闭K时，可以使装置D中的反应随时发生或停止
b 形成液封，防止装置D中产生的气体从长颈漏斗逸出
④实验结束后，要将F中的混合物变得澄清，可用的方法有　 　（填序号）。
a 将混合物过滤 b 向其中加肥皂水 c 向其中加入稀盐酸
【答案】（1）A；KMnO4Δ→K2MnO4+MnO2+O2 （2）A；难溶于水；b
（3）CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2；G；氧气；H2O2MnO2→H2O+O2；b；ac
【解析】（1）用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，故所选用的发生装置为A，反应的化学符号表达式为 KMnO4Δ→K2MnO4+MnO2+O2 ;
（2）实验室里常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷, 反应物是固体，反应条件是加热，选择的发生装置为A。用装置J排水法收集甲烷,利用了甲烷难溶于水的物理性质，且气体应从导管b端通入。
（3）①D、E、F的实验中，装置E中蜡烛熄灭，同时装置F中溶液变浑浊，说明装置D中生成的气体是二氧化碳，则装置D中反应符号表达式为 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 ；从G、H、I中选择收集D产生的气体，因为二氧化碳密度比空气大，且可溶于水，故采用向上排空气法收集，可选择的装置有G；
②若实验时装置E中蜡烛燃烧更旺，则装置D中产生的气体是氧气，装置D中采用固体和液体常温下制氧气，故发生的化学符号表达式为 H2O2MnO2→H2O+O2 ；
③装置D中小试管的作用是形成液封，防止装置D中产生的气体从长颈漏斗逸出，
故答案为：b；
④F中产生的难溶物是CaCO3，要使混合物变得澄清，可用的方法可以是将混合物过滤，去除难溶物，也可以向其中加入稀盐酸，利用 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 将难溶物变成可溶物，
故答案为：ac。
【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
4．实验课上，同学们利用下列装置（图1）进行气体制备的学习。请回答下列问题：

（1）编号①的仪器名称是　 　。
（2）用加热法 制取并收集较纯净的氧气应选择装置是　 　（填字母），反应的化学方程式为　 　。
（3）实验室制取二氧化碳常用稀盐酸、　 　（填药品名称），写出该反应的化学方程式　 　。
（4）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，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如图2：
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。
①装置甲中所盛试剂应选用　 　（填字母）。
A浓硫酸BNaOH溶液C．澄清石灰水DCuSO4溶液
②装置丙内盛试剂可能是　 　，它作用是　 　。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）AE；2KClO3=△MnO2 2KCl+3O2↑
（3）大理石；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑
（4）D；浓硫酸；去除水蒸气，干燥气体
【解析】（1）①为加入液体的长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗。（2）A为固体加热装置，所以发生装置为A，氧气不易溶于水，所以选择排水法收集，收集装置为E，E可以有效避免空气混入，收集的气体较为纯净；A内没有棉花，所以选择氯酸钾与二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气；故答案为：AE；2KClO3=△MnO2 2KCl+3O2↑。（3）实验室采用大理石与稀盐酸制取二氧化碳；大理石主要组分为碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号；故答案为：大理石；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑。（4）①硫化氢可以被硫酸铜吸收，也可以被氢氧化钠、氢氧化钙等碱液吸收，所以去除硫化氢可以选择氢氧化钠、氢氧化钙、硫酸铜，但是二氧化碳可与氢氧化钠、氢氧化钙反应，但是不与硫酸铜反应，所以选择硫酸铜去除硫化氢，因此选择D；
故答案为：D。②气体通过多种溶液会有水蒸气带出，因此为了去除水蒸气，可以选择浓硫酸，浓硫酸不吸收二氧化碳，只去除水蒸气；故答案为：浓硫酸；去除水蒸气，干燥气体
【分析】（2）用排水法可以收集到较纯净的氧气；装置A的试管口没有放棉花，用此装置制取氧气，药品选择氯酸钾；
（3）实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳；
（4） 欲获取纯净、干燥的CO2 ，先除杂后干燥，甲装置中盛放的试剂是 CuSO4溶液反应 ，可以除去混有的 H2S气体 ，丙装置中盛放的试剂是浓硫酸，用来干燥气体