2023年中考化學(xué)提分攻略-11氣體制備和凈化

11氣體制備和凈化解法氣體制備和凈化，是化學(xué)實驗的基本技能之一，是中考化學(xué)的熱點(diǎn)。要求學(xué)生根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理選擇恰當(dāng)?shù)臍怏w發(fā)生裝置；根據(jù)化學(xué)原理分析制備氣體中可能含有的雜質(zhì)，從而選用恰當(dāng)試劑和裝置除去這些雜質(zhì)，以制備純凈、干燥的氣體。此類試題涉及的儀器種類多、化學(xué)實驗基本技能雜、氣體的種類（甚至包括要求高中掌握的氣體）多，所以出題形式變化多樣，層出不窮，學(xué)生感覺實在不妙……一言難盡?；谝陨显?，本文從題型、解題思路、方法技巧等幾個方面，對該類試題做一個全面解讀，希望能給同學(xué)們中考送上一絲清涼，能以愉悅的心情參加中考，取得驕人的成績！一、氣體制備流程二、實驗室制取氣體的思路和方法三、常見氣體的制備1.氣體發(fā)生裝置的選擇2.氣體收集裝置的選擇3.常見氣體的檢驗和驗滿四、常見氣體的凈化1.氣體的凈化在實驗室制備的各種氣體中,常含有少量的酸霧、水蒸氣或其他氣體雜質(zhì),須經(jīng)過凈化與干燥才能得到實驗所需的純凈氣體。選擇氣體吸收劑的原則是所選吸收劑只吸收氣體中的雜質(zhì),而與被提純的物質(zhì)不反應(yīng)。常見氣體雜質(zhì)的吸收劑及凈化裝置見下表:吸收劑可吸收的氣體雜質(zhì)凈化裝置水易溶性氣體,如HCl等強(qiáng)堿溶液(NaOH)酸性氣體,如CO2、SO2、HCl等飽和碳酸氫鈉溶液CO2氣體中混有的HCl氣體堿石灰(NaOH+CaO)水蒸氣、酸性氣體,如CO2、HCl等灼熱的氧化銅還原性氣體,如CO灼熱的銅粉O22.氣體的干燥3.尾氣處理(1)常用裝置五、注意事項有關(guān)氣體的制取、檢驗和凈化實驗中的“先”“后”順序1.制取氣體時,先凈化后收集。2.檢驗氣體時,先驗水后驗雜(其他氣體雜質(zhì))。如實驗制取的氫氣中含有HCl、水蒸氣、CO2,應(yīng)先讓混合氣體通過盛有無水硫酸銅的干燥管,觀察到硫酸銅變藍(lán)色時,則說明含有水蒸氣;再通過硝酸銀溶液,當(dāng)觀察到生成白色沉淀,則說明含有氯化氫氣體;接著通過澄清石灰水,當(dāng)觀察到石灰水變渾濁,則說明含有二氧化碳。3.凈化氣體時,先除雜后干燥。如除去氫氣中含有的HCl、水蒸氣、CO2的操作中,先通過氫氧化鈉溶液除雜,再通過濃硫酸或堿石灰干燥。例1.在進(jìn)行實驗室制取和收集O2的過程中，有關(guān)做法不正確的是()A．選擇裝置①或②作為O2的發(fā)生裝置B．選擇裝置③或④作為O2的收集裝置C．裝置④有氣泡冒出時立即收集氣體D．將裝置①中的長頸漏斗下端管口插入液面以下【答案】C【解析】過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，反應(yīng)不需要加熱，發(fā)生裝置為①，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，發(fā)生裝置為②，故選項不符合題意；氧氣不易溶于水，可用排水集氣法收集，氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，收集氧氣的裝置為③或④，故B選項不符合題意；裝置④有氣泡冒出時不能立即收集，先排出的氣體含有裝置中的空氣，應(yīng)在氣泡連續(xù)、均勻產(chǎn)生后開始收集，故C選項符合題意；裝置①中的長頸漏斗下端管口插入液面以下，防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗向外逸出，故不符合題意。正確答案為C．例2．下列關(guān)于CO2的實驗室制法及性質(zhì)實驗的說法不正確的是（）制CO2的藥品B．發(fā)生裝置C．收集裝置D．比較CO2與空氣的密度【答案】A【解析】根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)發(fā)生需要的條件選擇發(fā)生裝置；根據(jù)二氧化碳的密度、水溶性選擇收集裝置，根據(jù)裝置的特點(diǎn)分析實驗?zāi)康?。實驗室常用石灰?或大理石)和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，大理石和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水覆蓋在大理石表面，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，故A錯誤；實驗室常用石灰石(或大理石)和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，不需要加熱，可選該裝置作為發(fā)生裝置，故B正確；二氧化碳的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，故C正確；下面的蠟燭先滅，上面的蠟燭后滅，可以得出二氧化碳的密度比空氣大、不能燃燒、不支持燃燒的結(jié)論，故D正確。例3.實驗室用如圖所示裝置制取氫氣并測量生成氫氣的體積。下列有關(guān)說法正確的是()A．儀器a的名稱為長頸漏斗B．燒瓶中的物質(zhì)一定是鋅與稀硫酸C．該收集方法為向下排空氣法D．該裝置還可用于制取氧氣【答案】D【解析】儀器a的名稱是分液漏斗，故選項A說法錯誤；燒瓶中的物質(zhì)不一定是鋅與稀硫酸，也可能是稀鹽酸，故選項B說法錯誤；該收集方法為排水法，故選項說法錯誤；圖中發(fā)生裝置為固液常溫型，收集方法為排水法，用過氧化氫溶液制取氧氣屬于固液常溫型，氧氣進(jìn)而用排水法收集，該裝置還可用于制取氧氣，故選項D說法正確。例4.下列有關(guān)實驗室制取氣體的說法錯誤的是（）A．裝置①可作為CO2的發(fā)生裝置 B．裝置②干燥O2時，氣體由a管進(jìn)b管出 C．裝置③可用作O2的收集裝置 D．裝置④是收集CO2氣體的驗滿方法【答案】D【解析】A、實驗室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)來制取，屬于固液常溫型，裝置①可作為CO2的發(fā)生裝置，故選項說法正確。B、圖中裝置起洗氣功能時進(jìn)氣管與出氣管的方向是“長進(jìn)短出”，裝置②干燥O2時，氣體由a管進(jìn)b管出，故選項說法正確。C、氧氣的密度比空氣的大，裝置③是向上排空氣法，可用作O2的收集裝置，故選項說法正確。D、檢驗二氧化碳是否集滿時，應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口，不能伸入瓶中，故選項說法錯誤。例5.以下是實驗室制取、收集、干燥、存放氣體的裝置圖，有關(guān)說法錯誤的是()A．實驗室用雙氧水制取氧氣，用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置②B．實驗室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③，氣體從導(dǎo)管b進(jìn)入C．實驗室干燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置④，氣體從導(dǎo)管a進(jìn)入D．實驗室收集的氧氣和二氧化碳，均可如圖⑤臨時存放【答案】B【解析】制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱。氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集。實驗室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱。二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集。用雙氧水和二氧化錳制氧氣，實驗室制取，均是在常溫下，固體和液體反應(yīng)，均可使用裝置②，故A不符合題意；因為氧氣和二氧化碳的密度都比空氣大，所以實驗室收集氧氣和二氧化碳（向上排空氣法收集），均可使用裝置③，氣體從導(dǎo)管a進(jìn)入，b進(jìn)入錯誤，故B符合題意；濃硫酸具有吸水性，實驗室干燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置④，氣體從導(dǎo)管a進(jìn)入正確，故C不符合題意；因為氧氣和二氧化碳的密度比空氣大，所以實驗室收集的氧氣和二氧化碳，均可如圖⑤臨時存放，故D不符合題意。例6.某研究性學(xué)習(xí)小組選擇合適的藥品和如圖所示裝置，既可制取氣體，又可驗證物質(zhì)的性質(zhì)。下列說法錯誤的是（）A．在實驗室里，裝置I可用作碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳的發(fā)生裝置 B．當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，裝置Ⅱ可用于向上排空氣法收集CO2 C．當(dāng)打開K2、關(guān)閉K1時，裝置Ⅲ可用于檢驗生成的氣體是否為CO2 D．當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，在裝置Ⅱ中裝滿水，可用于收集氧氣【答案】B【解析】A．在實驗室里，裝置I中的分液漏斗可以控制滴加液體試劑的速率，因此可用此裝置作為碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳的發(fā)生裝置，說法正確；B．二氧化碳的密度比空氣大，所以當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，裝置Ⅱ才可以用于向上排空氣法收集CO2，說法錯誤；C．若小試管內(nèi)盛有澄清的石灰水，當(dāng)打開K2、關(guān)閉K1時，裝置Ⅲ可用于檢驗生成的氣體是否為CO2，說法正確；D．氧氣的密度比水小，所以當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，在裝置Ⅱ中裝滿水，可用于收集氧氣，說法正確。例7.在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請你選用圖中的部分儀器，裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。應(yīng)選用的儀器是（）A．a(chǎn)bcd B．a(chǎn)bdf C．a(chǎn)cde D．a(chǎn)bde10.【答案】C【解析】A、abcd連接時，固液不能分離，不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故A錯誤；B、abdf，制二氧化碳不需要酒精燈，故B錯誤；C、裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置，應(yīng)選用的儀器是：acde，當(dāng)關(guān)閉c中的開關(guān)，鹽酸從c中被壓會回?zé)?，固體與液體分離，反應(yīng)停止，故C正確；D、abde沒有開關(guān)不可行，故D錯誤；例8.某同學(xué)利用“氫氣還原氧化銅的實驗”測定水的組成?；卮鹣铝袉栴}：（1）用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；從下列裝置中選擇并組裝一套可以“隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止”的裝置，制取并收集干燥的氫氣，正確的連接順序為________（填接口處字母標(biāo)號）；儀器①的名稱是________。（2）利用下圖裝置測定水的組成（尾氣處理裝置及H2驗純等操作均未列出）①下列操作的正確順序為________（填字母序號）。a

點(diǎn)燃酒精燈

b

通入H2

c

停止通入H2d

熄滅酒精燈②裝置C的作用是________。（3）若裝置A中的玻璃管和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m1，裝置B和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m2，則水中H、O元素的質(zhì)量比為________（用含m1、m2的代數(shù)式表示）。【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；cdehg；長頸漏斗

（2）badc；吸收空氣中的水分，防止干擾實驗

（3）eq\f(m2-m1,m1)【解析】（1）根據(jù)鋅粒和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

根據(jù)實驗室制取氫氣的反應(yīng)原理可知，反應(yīng)屬于固液常溫型；用排空氣法收集的氧氣比較干燥。

（2）氫氣還原氧化銅實驗，需要在氫氣的環(huán)境范圍中進(jìn)行，因為為防止剛生成的銅被重新氧化。

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和題意可知，裝置A中的玻璃管和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為氧化銅中氧元素的質(zhì)量；裝置B和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為反應(yīng)生成水的質(zhì)量；最后計算水中H、O元素的質(zhì)量比。例9.如圖是實驗室常用的實驗裝置，請回答下列問題。（1）寫出儀器①的名稱________。（2）用高錳酸鉀制取氧氣，選用的發(fā)生裝置是________(填序號)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，為防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，該裝置需做一點(diǎn)改進(jìn)的是________，若用D裝置收集氧氣，當(dāng)觀察到氣泡________冒出時，便可開始收集。（3）實驗室制取二氧化碳應(yīng)選用的一組裝置是________(填序號)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。圖E是某同學(xué)利用報廢試管設(shè)計的制二氧化碳的發(fā)生裝置，該設(shè)計除了廢物利用的優(yōu)點(diǎn)外，請另寫一個優(yōu)點(diǎn)：________。（4）用收集的氧氣完成圖F鐵絲燃燒的實驗，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（5）已知：一氧化氮(NO)是一種無色氣體，極易與氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮?dú)怏w(NO2)。為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，某興趣小組同學(xué)設(shè)計實驗，其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)：B為一個用金屬絲固定的干燥管，內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。(銅絲和金屬絲都可以上下移動)興趣小組同學(xué)在確定裝置氣密性良好并裝入藥品后，進(jìn)行了以下操作：先將裝CaCO3的干燥管下移使CaCO3與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2，觀察到裝置C中石灰水變渾濁后，將銅絲下移使之與稀HNO3起反應(yīng)。①先讓CaCO3與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2的目的是________；②寫出一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w的化學(xué)方程式________；③證明E中收集到的氣體是NO的方法是________。【答案】（1）鐵架臺

（2）A；2KMnO4eq\o(,\s\up7(△))QUOTEΔ__K2MnO4+MnO2+O2↑；試管口放一團(tuán)棉花；連續(xù)均勻的

（3）BC；QUOTECaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止

（4）3Fe+2O2eq\o(,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4QUOTE3Fe+2O2點(diǎn)燃__3Fe3O4

（5）趕走裝置內(nèi)的空氣，讓裝置內(nèi)充滿二氧化碳；2NO+O2eq\o(,\s\up7(點(diǎn)燃))2NO2QUOTE2NO+O2點(diǎn)燃__2NO2；把開關(guān)打開，用雙連氣球往球形瓶中鼓入空氣，若出現(xiàn)無色氣體變紅色說明原來是一氧化氮?dú)怏w

【解析】（2）根據(jù)高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理，屬于固固加熱型；根據(jù)高錳酸鉀受熱分解反應(yīng)，寫出化學(xué)方程式；

加熱高錳酸鉀時，高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，氣體排出不暢；

用排水法收集氧氣時，當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時，這樣收集氧氣比較純凈。

（3）根據(jù)實驗室制取CO2，屬于固液常溫型；根據(jù)用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，寫出化學(xué)方程式；根據(jù)二氧化碳的物理性質(zhì)，選擇收集方法。

（4）根據(jù)鐵和氧氣的反應(yīng)，寫出化學(xué)方程式。

（5）①用二氧化碳?xì)怏w趕走裝置中的空氣，防止空氣中氧氣與一氧化氮反應(yīng)。

②根據(jù)一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w，寫出化學(xué)方程式例10.已知Mg能在CO2中燃燒生成一種單質(zhì)和一種氧化物，現(xiàn)設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。請回答下列問題（1）制備二氧化碳的下列發(fā)生裝置中，能控制“反應(yīng)隨時發(fā)生與停止”的是。A．①③⑤B．②③④C．①②④⑤D．③（2）對CO2進(jìn)行凈化、干燥，并進(jìn)行Mg在CO2中燃燒的探究實驗。實驗進(jìn)行時，若要?dú)怏w從左向右流動，則上述裝置的連接順序為（填儀器接口的字母）（）（）接（）（）接（）（）接（）（）（3）實驗開始時，在點(diǎn)燃酒精燈前必須進(jìn)行的操作是先通入CO2，待裝置中澄清石灰水出現(xiàn)現(xiàn)象時，再點(diǎn)燃酒精燈，以上操作的目的是。（4）實驗中，鎂粉與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是?！敬鸢浮浚?）C；（2）e；f；b；a；c；d；g；h；（3）將裝置內(nèi)的空氣排出；（4）2Mg+CO2eq\o(\s\up6(點(diǎn)燃),══,\s\do4())2MgO+C?！窘馕觥浚?）要實現(xiàn)反應(yīng)隨時發(fā)生與停止，反應(yīng)裝置要能夠?qū)崿F(xiàn)固體和液體的分離，故選：C；（2）除雜時，導(dǎo)管需要長進(jìn)短出，濃硫酸具有吸水性，干燥氣體之前需要先除去氯化氫，二氧化碳的檢驗裝置需要放在最后，所以正確順序是：（e）（f）接（b）（a）接（c）（d）接（g）（h）；（3）空氣中的二氧化碳對實驗的檢驗會造成干擾，所以待裝置中澄清石灰水出現(xiàn)現(xiàn)象時，再點(diǎn)燃酒精燈，以上操作的目的是：將裝置內(nèi)的空氣排出；（4）鎂和二氧化碳在點(diǎn)燃的條件下生成氧化鎂和碳，化學(xué)方程式為：2Mg+CO2eq\o(\s\up6(點(diǎn)燃),══,\s\do4())2MgO+C。1．(2023年廣東省江門市臺山市新寧中學(xué)一模)具備基本化學(xué)實驗技能是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)與保證。在化學(xué)實驗操作考試中，小宇和小敏分別抽取了I、II兩組試題。可供選擇的實驗藥品有大理石、KClO3、MnO2、稀鹽酸、NaOH固體、H2O2溶液、蒸餾水等，部分相關(guān)實驗裝置如題18圖所示。I組：O2和CO2的實驗室制取。（1）圖中標(biāo)號儀器的名稱是①___________。（2）小宇按要求選擇裝置B和C的組合來制取并收集氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________；（3）小宇用裝置E代替裝置A制取CO2的優(yōu)點(diǎn)是___________。（4）若采用裝置D干燥所收集的CO2，瓶中需盛放___________(填物質(zhì)名稱)，氣體從___________(填“a”或“b”)端通入。II組：配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液。小敏需要配制100g15%氫氧化鈉溶液，其基本步驟是：計算→稱取氫氧化鈉固體→量取水→溶解→裝瓶貼標(biāo)簽。（5）計算稱取氫氧化鈉固體的質(zhì)量為___________g。（6）已知水的密度為1g/cm3，用100mL量筒量取所需的水，在下圖中畫出水的液面。（7）溶解后裝瓶貼標(biāo)簽，在標(biāo)簽上填寫：___________。（8）實驗考試結(jié)束，清洗儀器。其中玻璃儀器內(nèi)壁附著的水___________時，表明儀器已洗干凈。洗凈的儀器放回指定位置。【答案】（1）長頸漏斗（2）2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑（3）可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止（4）濃硫酸a（5）15（6）（7）15%氫氧化鈉溶液（8）既不聚成水滴，也不成股流下【解析】（1）儀器①是長頸漏斗，故填：長頸漏斗；（2）裝置B和C的組合來制取并收集氧氣：B為固固加熱型發(fā)生裝置，且試管口無棉花，可確定為氯酸鉀制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑，故填：2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑；（3）裝置中，為固液常溫型制氣裝置，將塊狀固體放在帶孔隔板上，將帶孔隔板整個裝置放入液體藥品中反應(yīng)開始，將帶孔隔板整個裝置從液體藥品中取出，反應(yīng)停止，所以用裝置E代替裝置A制取CO2的優(yōu)點(diǎn)是可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，故填：可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；（4）濃硫酸具有吸水性，且不與CO2發(fā)生反應(yīng)，因此用裝置D干燥所收集的CO2，瓶中需盛放濃硫酸，氣體從a端通入，故填：濃硫酸；a；（5）稱取氫氧化鈉固體質(zhì)量為：100g×15%=15g，故填：15g；（6）配制100g15%氫氧化鈉溶液，需要水的體積為eq\f(100g-15g,1g/mL)=85mL，用100mL量筒量取所需的水，凹液面的最低處與85mL刻度線相平，水的液面如圖，故填：；（7）溶解后裝瓶貼標(biāo)簽，在標(biāo)簽上填寫溶液名稱及溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則填寫15%氫氧化鈉溶液，故填：15%氫氧化鈉溶液；（8）玻璃儀器洗凈的標(biāo)志是內(nèi)壁附著的水，既不聚成水滴，也不成股流下，故填：既不聚成水滴，也不成股流下。2．(2023年山東省青島市中考一?；瘜W(xué))化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。（1）氣體的制備①寫出儀器X的名稱___________。②實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為___________(填字母序號)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。③實驗室常用加熱無水醋酸鈉固體的方法來制取甲烷，已知甲烷氣體的密度比空氣小，且難溶于水，則制取并收集甲烷可以選用的裝置組合為___________(填字母序號)。（2）氣體的凈化實驗室制得的二氧化碳?xì)怏w中常含有少量的氯化氫和水蒸氣，為了得到純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w，除雜裝置的導(dǎo)管氣流方向連接順序正確的是___________(填字母序號)。A.a→b→c→d B.b→a→d→cC.c→d→a→b D.d→c→b→a（3）物質(zhì)組成的探究某同學(xué)用收集的干燥的氧氣，探究蠟燭的組成中是否含有碳、氫元素。實驗裝置如圖所示。①用集氣瓶收集干燥的氧氣，應(yīng)選用___________(填“向上排空氣法”、“向下排空氣法”或“排水法”)。②將蠟燭點(diǎn)燃，伸入集滿氧氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。一段時間后取出蠟燭，觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧，得到的結(jié)論是：蠟燭中含有___________元素。為繼續(xù)探究蠟燭的組成中是否含有碳元素，你補(bǔ)充的實驗操作為___________?！敬鸢浮浚?）①鐵架臺②ACaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑③BD或BE

（2）C（3）①向上排空氣法②氫##H向集氣瓶中倒入澄清石灰水，并振蕩，觀察澄清石灰水是否變渾濁【解析】（1）①儀器X為鐵架臺；②實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，該反應(yīng)為固液常溫型，發(fā)生裝置可選擇A；碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；③實驗室常用加熱無水醋酸鈉固體的方法來制取甲烷，該反應(yīng)為固體加熱型，發(fā)生裝置可選擇B，已知甲烷氣體的密度比空氣小，且難溶于水，收集裝置可選擇D向下排空氣法和E排水法，故制取并收集甲烷可以選用的裝置組合為BD或BE；（2）實驗室制得的二氧化碳?xì)怏w中常含有少量的氯化氫和水蒸氣，為了得到純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w，先擁抱飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，然后用濃硫酸干燥，為了使雜質(zhì)被充分吸收，洗氣時應(yīng)該長進(jìn)短出，故除雜裝置的導(dǎo)管氣流方向連接順序為c→d→a→b，故選C；（3）①由于排空氣法收集的氣體較排水法干燥，氧氣的密度比空氣大，故用集氣瓶收集干燥的氧氣，應(yīng)選用向上排空氣法；②將蠟燭點(diǎn)燃，伸入集滿氧氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。一段時間后取出蠟燭，觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧，說明有水生成，水是由氫元素和氧元素組成的，反應(yīng)物氧氣中只含有氧元素，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，故可得到的結(jié)論是：蠟燭中含有氫元素；為繼續(xù)探究蠟燭的組成中是否含有碳元素，補(bǔ)充的實驗操作為向集氣瓶中倒入澄清石灰水，并振蕩，若觀察到澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，即可得出蠟燭中含有碳元素。3.(2023年江蘇省鎮(zhèn)江市八校中考一模)結(jié)合下圖回答問題。（1）儀器名稱：b______（2）用氯酸鉀和二氧化錳制取O2，可選用裝置______（選填序號）和D組合，化學(xué)方程式為______。二氧化錳的作用是______。也可用C裝置收集O2的原因是______。（3）用如圖裝置制取CO2并驗證相關(guān)性質(zhì)。用圖1裝置制取CO2及性質(zhì)實驗（已知BaCl2溶液呈中性）。實驗開始，向錐形瓶中加入一定量的鹽酸，圖2表示實驗過程中裝置H和Ⅰ中的溶液pH變化曲線。①圖1中生成CO2的化學(xué)方程式為______。②圖1中能說明CO2能與NaOH溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是______。圖2中，T1∽T2時，顯示器Ⅱ測得pH不斷變小，寫出符合此變化的可能反應(yīng)化學(xué)方程式______。③圖2中，T2時，顯示器Ⅰ的pH小于顯示器Ⅱ的pH，其可能原因是______?！敬鸢浮浚?）集氣瓶（2）A2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl＋3O2↑催化作用O2的密度比空氣大（3）①CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O②H中無現(xiàn)象，I中出現(xiàn)渾濁③CO2＋H2O=H2CO3④CO2中含有HCl【解析】（1）儀器a名稱：鐵架臺，儀器b名稱：集氣瓶；（2）用氯酸鉀和二氧化錳制取O2，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，屬于固體加熱型，可選用裝置A和D組合；氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl＋3O2↑；二氧化錳的作用是催化作用。也可用C裝置收集O2的原因是O2的密度比空氣大；（3）①石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，二氧化碳與氯化鋇溶液不能反應(yīng)。圖1中能說明CO2能與NaOH溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是H中無現(xiàn)象，I中出現(xiàn)渾濁。二氧化碳與氫氧化鈉與氯化鋇混合溶液反應(yīng)過程中氫氧化鈉不斷被消耗生成碳酸鈉，碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)，溶液pH不斷減小，反應(yīng)生成碳酸鈉完全消耗后，溶液一定存在氯化鈉，可能存在氯化鋇，溶液顯中性，再繼續(xù)通入二氧化碳，二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，溶液pH繼續(xù)減小，圖2中，T1∽T2時，顯示器Ⅱ測得pH不斷變小，符合此變化的可能反應(yīng)化學(xué)方程式CO2＋H2O=H2CO3；③鹽酸具有揮發(fā)性，進(jìn)入H和I裝置中氣體是二氧化碳和氯化氫混合物，進(jìn)入I中氯化氫氣體被氫氧化鈉消耗，進(jìn)入H中氯化氫留在溶液中，圖2中，T2時，顯示器Ⅰ的pH小于顯示器Ⅱ的pH，其可能原因是CO2中含有HCl。4．(2023年江蘇省南京市鼓樓區(qū)中考一模)化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。結(jié)合下列實驗裝置圖回答以下問題：（1）寫出指定儀器的名稱：①________________。（2）氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為________________；石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)方程式為________________。（3）實驗室用高錳酸鉀制氧氣，用排水法收集氧氣時，當(dāng)水中導(dǎo)管口有氣泡_______________冒出時，再開始收集氧氣。待氣體集滿后，操作的先后順序是_______________（填字母）。A.把集氣瓶移出水面，正放在桌面上B.用玻璃片蓋住集氣瓶口（4）實驗室要制取干燥的氫氣，實驗裝置正確的組裝順序是________________（填字母）?！敬鸢浮浚?）錐形瓶（2）2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（3）連續(xù)且均勻BA（4）BFD【解析】（1）①是錐形瓶；（2）氯酸鉀在二氧化錳的作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為：2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑；石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）實驗室用高錳酸鉀制氧氣，用排水法收集氧氣時，當(dāng)水中導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)且均勻冒出時，再開始收集氧氣，待氣體集滿后，先用玻璃片蓋住集氣瓶口，再把集氣瓶移出水面，正放在桌面上，故填BA；（4）實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)物為固體和液體，不需要加熱，選擇B為發(fā)生裝置；要收集干燥的氫氣，應(yīng)選擇排空氣法收集，氫氣的密度小于空氣，故選擇D收集；收集前先通入濃硫酸干燥，故實驗裝置正確的組裝順序是BFD。5．(2023年山東省濟(jì)寧市經(jīng)開區(qū)中考一模)如圖為實驗室常見的氣體制備、收集和性質(zhì)的實驗裝置，據(jù)圖回答下列問題。（1）指出B裝置中標(biāo)號儀器名稱：①______，B裝置的優(yōu)點(diǎn)是______；（2）實驗室用B裝置制取二氧化碳化學(xué)方程式是______，用D裝置收集氧氣，當(dāng)看到______的現(xiàn)象時，說明氧氣已經(jīng)收集滿了；（3）實驗室用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是______（填裝置序號，下同），用E裝置收集氨氣時，氣體應(yīng)從______（填“a”或“b”）端進(jìn)入。（4）為探究氨氣的性質(zhì)，同學(xué)們利用圖中F裝置進(jìn)行氨氣與氧化銅反應(yīng)的實驗，實驗中觀察到______色粉末變成紅色。【提出問題】得到的紅色粉末是什么？查閱資料：Cu2O是紅色，易與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O【猜想假設(shè)】紅色粉末是①Cu②Cu2O③______【設(shè)計實驗】小明設(shè)計如下實驗驗證紅色粉末中是否含有Cu2O：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論____________紅色粉末中含有Cu2O【實驗反思】小明設(shè)計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu，原因是______。【答案】（1）分液漏斗可以控制反應(yīng)速率（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑集氣瓶口有大氣泡冒出（3）Ab（4）黑Cu和Cu2O取紅色粉末于試管中，加入足量稀硫酸（合理即可）溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色Cu2O和稀硫酸反應(yīng)生成了銅【解析】（1）由圖可知，B裝置中標(biāo)號儀器的名稱是：分液漏斗；B裝置可通過分液漏斗控制液體的滴加速率，從而控制反應(yīng)速率；（2）實驗室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；用D裝置收集氧氣，當(dāng)看到集氣瓶口有大氣泡冒出時，說明氧氣已經(jīng)集滿；（3）實驗室用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣，屬于固體加熱反應(yīng)，發(fā)生裝置可選A；用E裝置收集氨氣時，氨氣的密度比空氣小，則氣體應(yīng)從b端通入；（4）氧化銅是黑色的，故實驗中觀察到黑色粉末變成紅色；猜想假設(shè)：Cu和Cu2O均是紅色的，故紅色粉末可能是Cu，可能是Cu2O，也可能是Cu和Cu2O的混合物；設(shè)計實驗：實驗結(jié)論為紅色粉末中含有Cu2O，Cu2O能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、銅和水，故取紅色粉末于試管中，加入足量稀硫酸，現(xiàn)象為：溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色，說明紅色粉末中含有Cu2O；實驗反思：Cu2O和稀硫酸反應(yīng)生成了銅，故小明設(shè)計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu。6．(2023年福建省福州時代華威中學(xué)適應(yīng)性練習(xí))如圖是實驗室氣體制取、凈化、干燥等常用裝置圖，請回答下列問題。（1）請寫出圖中標(biāo)號a的儀器名稱________。（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制氧氣，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。（3）從A→E中選用裝置完成實驗室CO2的制取和收集，可選擇的裝置組合是________(填字母序號)。寫出用澄清石灰水檢驗的化學(xué)方程式_______。（4）氨氣是一種無色、有刺激性氣味、密度比空氣小、極易溶于水的氣體。實驗室常用氫氧化鈣固體和氯化銨固體混合加熱制氨氣，可以選擇的發(fā)生裝置是________(填字母序號)。若用I裝置收集氨氣，應(yīng)從________(填“m”或“n”)端管口通入氣體。（5）若實驗室無稀硫酸，改用稀鹽酸和鋅粒反應(yīng)來制取一瓶純凈、干燥的H2，應(yīng)選擇的裝置組合是B→________→E(填入數(shù)字序號)。①G→H②H→G③F→H④H→F【答案】（1）長頸漏斗（2）2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑（3）BD##DBCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（4）An（5）③【解析】（1）據(jù)圖可知，圖中標(biāo)號a的儀器名稱是長頸漏斗。（2）氯酸鉀在催化劑二氧化錳作用下，加熱生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑。（3）實驗室CO2的制取藥品是大理石或石灰石與稀鹽酸，即是固體與液體常溫下反應(yīng)，生成的二氧化碳能溶于水，且與水反應(yīng)，密度比空氣大，所以從A→E中選用裝置完成實驗室CO2的制取和收集，可選擇的裝置組合是BD。澄清石灰水的主要成分是氫氧化鈣，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（4）實驗室常用氫氧化鈣固體和氯化銨固體混合加熱制氨氣，可以選擇的發(fā)生裝置是A。氨氣是一種無色、有刺激性氣味、密度比空氣小、極易溶于水的氣體。應(yīng)用向下排空氣法收集。即用I裝置收集氨氣，應(yīng)從n端管口通入氨氣。（5）由于稀鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫混在氫氣中，先用氫氧化鈉吸收氯化氫，再用濃硫酸干燥。所以用稀鹽酸和鋅粒反應(yīng)來制取一瓶純凈、干燥的H2，應(yīng)選擇的裝置組合是B→F→H→E。故填：③。7.(2023年江蘇省淮安市淮安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)中考一模)氣體的制取是初中化學(xué)的重要內(nèi)容，根據(jù)如圖回答有關(guān)問題：（1）寫出用C裝置制氧氣的化學(xué)方程式______；使用裝置D收集氧氣時應(yīng)從導(dǎo)管口______（選填“a”或“b”）通入。（2）實驗室制二氧化碳的化學(xué)方程式為______。圖一中，與裝置A相比，選用裝置B制二氧化碳的優(yōu)點(diǎn)是______。（3）將產(chǎn)生的二氧化碳通入圖二裝置，觀察到試紙I不變色而試紙Ⅱ變紅，飽和澄清石灰水變渾濁，據(jù)玻璃管中的現(xiàn)象可知二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)是______；若試管中導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出，但新制的飽和澄清石灰水未變渾濁，可能原因是______?！敬鸢浮浚?）2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑b（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可以控制反應(yīng)速率（3）能與水反應(yīng)生成酸二氧化碳中混有氯化氫氣體(或鹽酸有揮發(fā)性等)【解析】（1）裝置C為固固加熱型，試管口無棉花，故制氧氣用氯酸鉀，反應(yīng)為氯酸鉀在二氧化錳的催化下受熱生成氯化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑；使用裝置D排空氣法收集時，由于氧密度比空氣大，故收集氧氣時應(yīng)長進(jìn)短出，應(yīng)從導(dǎo)管口b通入。（2）實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)為碳酸鈣和稀鹽酸生成氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；圖一中，與裝置A中的長頸漏斗相比，選用裝置B使用的是分液漏斗，分液漏斗上有旋塞，可以通過控制旋塞來控制液體滴加的速率，從而可以起到控制反應(yīng)速率的目的。（3）將產(chǎn)生的二氧化碳通入圖二裝置，觀察到試紙Ⅰ干燥的紫色石蕊試紙條不變色，而試紙Ⅱ濕潤的紫色石蕊試紙條變紅，說明二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸使紫色石蕊試紙條變紅，飽和澄清石灰水變渾濁，若試管中導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出，但飽和澄清石灰水未變渾濁的原因是二氧化碳中混有氯化氫氣體(或鹽酸有揮發(fā)性等)。8．(2023年天津市紅橋區(qū)中考一?；瘜W(xué))實驗是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要途徑。（1）小麗準(zhǔn)備配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.5%的稀鹽酸用于制取二氧化碳。所需儀器：燒杯、量筒、膠頭滴管和______（填儀器名稱）。（2）如圖是實驗室常用的氣體制備相關(guān)裝置，請回答下列問題。①收集二氧化碳通常選擇的裝置是______（填序號）。②小麗發(fā)現(xiàn)收集到的二氧化碳有刺激性氣味，于是將氣體從______（填“a”或“b”）端通入裝置F除去HCl，再收集。③用裝置A做氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的實驗，則裝置A還需補(bǔ)充的儀器是______，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。④組裝儀器時連接玻璃管和膠皮管的操作：先把玻璃管口______，然后稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管。⑤若裝置G中試管中的無色液體是水，向試管中加入一種固體，且U型管中a端液面下降、b端液面上升，則所加固體可能是______（填下列序號）。A．冰B．氧化鈣C．氫氧化鈉D．硝酸銨E．干冰⑥制取二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，B裝置內(nèi)碳酸鈣的質(zhì)量隨時間變化的大致趨勢如圖所示，請結(jié)合圖像分析，t0min時B裝置內(nèi)的溶液中Ca2+與Cl-的個數(shù)比為______?！敬鸢浮浚?）玻璃棒（2）①D②a③酒精燈2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑④用水潤濕⑤BC##CB⑥CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑1∶2【解析】（1）配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.5%的稀鹽酸，是使用濃溶液配制稀溶液，需要用到的儀器有：燒杯、量筒、膠頭滴管和玻璃棒；（2）①二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，因此收集二氧化碳通常選擇的裝置是D；②氣體與F內(nèi)溶液充分接觸發(fā)生反應(yīng)除去雜質(zhì)，則應(yīng)長管進(jìn)入，可將氣體從a端通入裝置F除去HCl，再收集；③用裝置A做氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的實驗，該反應(yīng)需要加熱，因此還需補(bǔ)充的儀器是酒精燈，反應(yīng)化學(xué)方程式為2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑；④組裝儀器時連接玻璃管和膠皮管的操作：先把玻璃管口用水潤濕，起到潤滑作用，然后稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管；⑤U型管中a端液面下降、b端液面上升，說明裝置內(nèi)的氣壓增強(qiáng)，氧化鈣與水反應(yīng)、氫氧化鈉溶于水放熱，則所加固體可能是氧化鈣、氫氧化鈉；⑥制取二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，t0min時反應(yīng)結(jié)束，碳酸鈣不為零，說明碳酸鈣還有剩余，稀鹽酸完全反應(yīng)無剩余，此時溶液中的溶質(zhì)為氯化鈣，溶液中Ca2+與Cl-的個數(shù)比為1:2。9．(2023年江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)前黃實驗學(xué)校中考一模)氧氣是人類無法離開的物質(zhì)，據(jù)相關(guān)資料可知，80％的新冠肺炎患者需要吸氧，結(jié)合圖文信息回答下列問題。（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為______，若要收集較純的氧氣，應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置是______（填序號）。（2）某興趣小組利用圖二裝置研究紅磷在空氣中燃燒，測得裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨時間變化的數(shù)據(jù)如表。時間/s0153045607590……225240壓強(qiáng)/kPa100.6100.610691.387.4x84.2……81.681.2①寫出圖二的方程式______。②氣壓由100.6kPa變?yōu)?06kPa的主要原因是_______。③依據(jù)上表推出x的合理取值范圍是_______。（3）如用過氧化氫溶液和二氧化錳制備O2，若需制備1.6gO2，理論上需消耗多少克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％過氧化氫溶液？（寫出計算過程）【答案】（1）2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑AE##EA（2）①4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2P2O5②紅磷燃燒放熱導(dǎo)致氣體膨脹，氣壓變大③87.4~84.2（3）解：消耗過氧化氫的質(zhì)量為x2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑6832x1.6g

eq\f(68,32)＝eq\f(x,1.6g)x=3.4g

所以需要消耗過氧化氫溶液的質(zhì)量為3.4g÷10%=34g。

答：需要消耗過氧化氫溶液的質(zhì)量為34g?！窘馕觥浚?）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑。該反應(yīng)需要加熱，發(fā)生裝置選擇A，氧氣密度比空氣大可用向上排空氣法收集，不易溶于水可用排水法收集，排空氣法收集氣體較干燥但不純凈，排水法收集氣體較純凈但不干燥，所以收集裝置選擇E，即發(fā)生和收集裝置是AE。（2）①磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷，化學(xué)方程式為4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2P2O5。②100.6kPa變?yōu)?06kPa氣壓升高，紅磷燃燒放熱會導(dǎo)致氣體膨脹，則推測原因是紅磷燃燒放熱導(dǎo)致氣體膨脹，氣壓變大。③從30s后壓強(qiáng)逐漸減小，則x在87.4~84.2之間。（3）詳見答案。10.(2023年廣東省廣州市天河區(qū)華南師范大學(xué)附屬中學(xué)中考一模)“富氧空氣”是指氧氣含量高于普通空氣的氣體，可用于航天、醫(yī)療煉鋼等。在2019年年末出現(xiàn)的“新型肺炎”重癥患者的治療上有一個重要環(huán)節(jié)為“高流氧呼吸”，“高流氧”成分與“富氧空氣”相似，某化學(xué)興趣小組欲混制“富氧空氣”并開展相關(guān)探究，進(jìn)行以下實驗。實驗一：混制“富氧空氣”1.實驗室中常用二氧化催化過氧化分解制取氧氣。（1）該方法制取氧氣的化學(xué)方程式是___________。（2）現(xiàn)將一定體積5%過氧化氫溶液加到二氧化錳中，用秒表測量排水法收集50mL氧氣的時間。請從圖1中選擇合適的儀器(每種儀器限用一次)完成該實驗，需要用到的儀器是___________(填字母)2.混制“富氧空氣”（3）如圖2，用純氮?dú)饧吧鲜鰧嶒炛迫〉难鯕猓熘埔黄?集氣瓶容積為300mL)氧氣體積分?jǐn)?shù)40%的“富氧空氣”，氣體應(yīng)從裝置中的管選___________(“a”或“b”)通入，先通入氮?dú)馀懦?50mL水，再通入氧氣排出___________mL水。實驗二：測定“富氧空氣”中氧氣的含量3.用圖3裝置測定實驗一制得的“富氧空氣”中氧氣的含量(已知白磷的著火點(diǎn)為40℃，其燃燒現(xiàn)象、產(chǎn)物與紅磷燃燒相同)[實驗步驟]①測量試管的容積。②檢查裝置的氣密性。③裝藥品，注射器裝水并將活塞調(diào)整到合適位置，連接好儀器。④用彈簧夾夾緊膠皮管，加熱粗銅絲，觀察現(xiàn)象。⑤燃燒結(jié)束并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，觀察注射器活塞的移動情況。[反思交流]實驗三：研究“富氧空氣”的應(yīng)用4.氧氣可用于煉鋼。煉鋼是以生鐵為原料，通入“富氧空氣”，降低其中的碳元素的含量，以提高其性能，見下圖。某煉鋼廠中生鐵和鋼的樣品中，主要元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如上表所示。（5）結(jié)合數(shù)據(jù)及煉鋼示意圖分析，請在“煉鋼示意圖”右側(cè)圓圈內(nèi)畫出組成氣體a的微觀粒子示意圖(粒子數(shù)目不作要求；不考慮空氣中其他成分)。5.通過重油、褐煤在氧氣含量不同的空氣中燃燒的實驗，得到有關(guān)數(shù)據(jù)如圖4、圖5。（6）結(jié)合圖4，請寫出空氣中氧氣含量與燃燒產(chǎn)生的溫度的關(guān)系：___________?！敬鸢浮浚?）2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑（2）BDEG

（3）b100（4）（5）一定范圍內(nèi)，氧氣含量越大，燃燒產(chǎn)生的溫度越高，氧氣含量超過一定范圍時，隨著氧氣含量增大，燃燒產(chǎn)生的溫度降低【解析】（1）實驗室中常用二氧化催化過氧化分解制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)方程式為2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑；（2）實驗室用過氧化氫和二氧化錳混合物制取氧氣，該反應(yīng)是固液常溫型，所以不選酒精燈A，反應(yīng)容器是錐形瓶G，要選擇雙孔塞B，用直角的導(dǎo)管E，為了量取50mL氧氣還要選量筒D，故需要用到的儀器是BDEG；（3）用純氮?dú)饧吧鲜鰧嶒炛迫〉难鯕?，混制一?集氣瓶容積為300mL)氧氣體積分?jǐn)?shù)40%的“富氧空氣”，氣體應(yīng)從裝置中的短管b管通入，相當(dāng)于排水法收集氣體，設(shè)通入氧氣的體積為VmL，eq\f(VmL,150mL+VmL)×100%＝40%，V=100，故先通入氮?dú)馀懦?50mL水，再通入氧氣排出100mL水；（4）生鐵煉鋼時通入過量氧氣的目的是降低生鐵中碳元素的含量，碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，則氣體a的成分有CO2、O2；如圖所示：；（5）由圖可知，一定范圍內(nèi)，氧氣含量越大，燃燒產(chǎn)生的溫度越高，氧氣含量超過一定范圍時，隨著氧氣含量增大，燃燒產(chǎn)生的溫度降低；11.(2022年廣東省中山市中考三模)實驗室有如圖儀器：（1）儀器①的名稱是___________。（2）用氯酸鉀和二氧化錳制取并收集一瓶較純凈氧氣，應(yīng)選擇的儀器有____________（填序號）。反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。從反應(yīng)后的固體殘渣中回收二氧化錳，將固體殘渣充分____________、過濾、洗滌、烘干，即可得到二氧化錳。（3）如圖中a—c可做為制取O2的發(fā)生裝置且能“控制反應(yīng)速率”的裝置是_______（填序號）。（4）若用如圖3裝置采用排空氣法收集氧氣，請在圖中將導(dǎo)管補(bǔ)畫完整________。（5）用收集的氧氣按如圖4進(jìn)行鐵絲在O2中燃燒的實驗，該實驗裝置存在明顯不足，改進(jìn)措施是____________。（6）實驗室要制取8.8gCO2，至少需要14.6%的稀鹽酸多少克？（寫出詳細(xì)解答過程）【答案】（1）集氣瓶（2）①①③④⑤⑥⑦②2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑③.催化作用④.溶解（3）a（4）（5）在瓶內(nèi)預(yù)先留少量水或鋪一層細(xì)沙（6）解：設(shè)至少需要14.6%的稀鹽酸質(zhì)量為xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑734414.6%x8.8geq\f(73,44)＝eq\f(14.6%x,8.8g)x=100g答：至少需要14.6%的稀鹽酸100克【解析】（1）儀器①的名稱是集氣瓶；（2）用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，屬于固固加熱型，氧氣不易溶入水，可用排水法收集較純凈氧氣，應(yīng)選擇的儀器有①③④⑤⑥⑦；氯酸鉀在催化劑二氧化錳作用下加熱分解生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑；二氧化錳在該反應(yīng)加快氯酸鉀分解氧氣的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變，故二氧化錳的作用是催化作用，因為二氧化錳難溶于水，所有從反應(yīng)后的固體殘渣中回收二氧化錳，將固體殘渣充分溶解、過濾、洗滌、烘干，即可得到二氧化錳。（3）控制反應(yīng)速率，需要控制反應(yīng)物濃度，所以a帶有注射器，可以控制加入反應(yīng)物的量，從而控制反應(yīng)速率；c中通過移動銅絲，可以控制固體藥品與液體接觸與分離，從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故填a；（4）因為氧氣的密度比空氣大，若用如圖3裝置采用排空氣法收集氧氣，補(bǔ)畫完整圖為（5）由于細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒放出了大量的熱，火星四射，集氣瓶內(nèi)少量水或細(xì)沙的作用是防止濺落的熔化物炸裂瓶底。故改進(jìn)措施是在瓶內(nèi)預(yù)先留少量水或鋪一層細(xì)沙。（6）詳解見答案12.【2022揚(yáng)州寶應(yīng)一?！空埜鶕?jù)下列實驗裝置圖回答有關(guān)問題：（1）裝置B中標(biāo)號儀器①的名稱是_______。（2）實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為_______。（3）用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為_____，反應(yīng)后過濾，干燥，所得到的二氧化錳_____(填“能”或“不能”)繼續(xù)作為雙氧水分解的催化劑。（4）用C收集氣體，收集滿的現(xiàn)象是_______。若用F裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)從______(選填“a”或“b”，下同)端通入。若用F排水法收集氣體，氣體應(yīng)從_______端通入。（5）二氧化硫是有毒氣體，密度比空氣大，易溶于水。實驗中常用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣。用如圖所示裝置收集一瓶干燥的二氧化硫，裝置中導(dǎo)管按氣流方向連接順序是①→②→_______→⑤(填序號)。燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______?！敬鸢浮浚?）分液漏斗（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（3）①.2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑②.能（4）①.集氣瓶口有大氣泡冒出時②.a③.b（5）①.③→④②.SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O

【解析】（1）由圖可知，裝置B中標(biāo)號儀器①的名稱是分液漏斗；（2）實驗室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）過氧化氫在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑；該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故反應(yīng)后過濾，干燥，所得到的二氧化錳能繼續(xù)作為雙氧水分解的催化劑；（4）用C裝置，即排水法收集氣體，當(dāng)集氣瓶口有大氣泡冒出時，說明已經(jīng)集滿；若用F裝置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空氣大，氣體應(yīng)從a端通入；若用F排水法收集氣體，氣體的密度比水小，氣體應(yīng)從b端通入；（5）二氧化硫的密度比空氣大，應(yīng)“長進(jìn)短出”，故裝置中導(dǎo)管按氣流方向連接順序是①→②→③→④→⑤；燒杯中發(fā)生反應(yīng)為二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O。13.【2022鹽城建湖一?！肯聢D是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：（1）圖中標(biāo)號①儀器名稱是______。用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式是______。選擇C裝置收集氧氣是因為______。集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)______（填“正”或“倒”）放在桌面上（2）用裝置F和裝置______（填序號）收集并測量O2體積，實驗時氣體應(yīng)從裝滿水的裝置F中的導(dǎo)管______（填“a”或“b”）端通入。（3）實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物制取極易溶于水的氨氣（NH3）。若要制取并收集于燥的氨氣，正確的裝置連接順序是______（填字母代號）?！敬鸢浮浚?）酒精燈；2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑；氧氣不易溶于水；正；（2）I；b；（3）AHE（或AHF）【解析】（1）圖中標(biāo)號①儀器名稱是酒精燈。用A裝置制取氧氣的反應(yīng)為固體加熱反應(yīng)且試管口沒有一團(tuán)棉花，故反應(yīng)為氯酸鉀在二氧化錳催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑。選擇C裝置收集氧氣是因為氧氣不易溶于水，可以用排水法收集。氧氣密度大于空氣，集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)正放在桌面上。（2）氧氣密度小于水，實驗時氧氣應(yīng)從裝滿水的裝置F中的導(dǎo)管b端通入，水被排出，排出水的體積就是收集到氧氣氣體，測量水的體積還需要使用裝置量筒I。（3）實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物制取氨氣，反應(yīng)為固體加熱反應(yīng)，發(fā)生裝置選A；氨氣極易溶于水、密度小于空氣密度，收集裝置選擇向下空氣法裝置E或萬用瓶裝置F（氨氣短進(jìn)長出，從b端進(jìn)入）。若要制取并收集于燥的氨氣，氨氣能和硫酸反應(yīng)，不與堿石灰反應(yīng)，故在制得氨氣后應(yīng)首先通過堿石灰干燥裝置H干燥后再收集，故正確的裝置連接順序是AHE（或AHF）。14.【2022揚(yáng)州廣陵一?！繉W(xué)習(xí)化學(xué)離不開化學(xué)實驗，請結(jié)合下圖回答問題。資料：碳酸鈉與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈉。（1）寫出圖中標(biāo)號①儀器的名稱______。（2）利用裝置B制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。若用D裝置收集氧氣，則氣體應(yīng)該從______（填“a”或“b”）進(jìn)入。（3）實驗室用鋅粒與稀硫酸制取H2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。裝置C與B相比較，其優(yōu)點(diǎn)是______。（4）實驗室用石灰石與鹽酸制取的CO2通入到澄清石灰水，石灰水并未變渾濁。將氣體依次通過裝置M、N、O后，發(fā)現(xiàn)N中溶液不變渾濁，O中溶液變渾濁。則裝置M中X溶液為______（填字母）。A.飽和Na2CO3溶液 B.飽和NaHCO3溶液 C.飽和NaOH溶液（5）若集氣瓶中充滿CO2氣體，將分液漏斗①中的NaOH溶液滴入瓶中，稍作振蕩，發(fā)現(xiàn)氣球______（填“膨脹”或“縮小”），其原因用化學(xué)方程式表示______；若要?dú)馇蚧謴?fù)原狀，應(yīng)關(guān)閉分液漏斗①，打開分液漏斗②，滴入______溶液（填化學(xué)式，忽略滴入液體的體積）?！敬鸢浮浚?）酒精燈（2）①.2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑②.b（3）①..Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑②.可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止（4）B（5）①.膨脹②.CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O③.HCl或H2SO4（合理即可）【解析】（1）①儀器的名稱酒精燈；（2）裝置B制取氧氣，裝置為固液不加熱反應(yīng)，反應(yīng)為過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成氧氣和水，2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑；氧氣不易溶于水，若用D裝置收集氧氣，則氣體應(yīng)該短進(jìn)長出，從b進(jìn)入。（3）實驗室用鋅粒與稀硫酸制取H2，硫酸和鋅生成硫酸鋅和氫氣，.Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；裝置C與B相比較，其優(yōu)點(diǎn)是裝置中關(guān)閉活塞，裝置中壓強(qiáng)變大液體進(jìn)入長頸漏斗，液體和固體藥品分離，反應(yīng)停止；打開活塞氣體排出，液體流下，固液接觸反應(yīng)進(jìn)行，可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；（4）已知，碳酸鈉與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈉。實驗室用石灰石與鹽酸制取的CO2通入到澄清石灰水，石灰水并未變渾濁；可能原因是鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫氣體，不能使石灰水變渾濁；將氣體依次通過裝置M、N、O后，發(fā)現(xiàn)N中溶液不變渾濁，O中溶液變渾濁，則裝置M中X溶液為吸收二氧化碳中氯化氫氣體的溶液，碳酸氫鈉和氯化氫反應(yīng)生成二氧化碳且不能吸收二氧化碳，氫氧化鈉和碳酸鈉均可以吸收二氧化碳不合適，故X為碳酸氫鈉，故選B；（5）若集氣瓶中充滿CO2氣體，將分液漏斗①中的NaOH溶液滴入瓶中，稍作振蕩，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，裝置中氣體減小，壓強(qiáng)減小，氣球變大；若要?dú)馇蚧謴?fù)原狀，應(yīng)關(guān)閉分液漏斗①，打開分液漏斗②，滴入稀鹽酸（或稀硫酸），酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，裝置中壓強(qiáng)變大，氣球恢復(fù)原狀，故填HCl或H2SO4。15.【2022鹽城大豐一?！炕瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，結(jié)合裝置回答下列問題：（1）寫出標(biāo)號儀器的名稱：①______；②______。（2）用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式為______，用D裝置收集O2，驗滿的方法是______。（3）裝置B制得的CO2中通常含有少量的水蒸氣，若要制取干燥的CO2，正確的裝置連接順序是______（填字母）；再連接F裝置，m處干燥的紫色石蕊紙片______（填“變”或“不變”）紅，G裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象可證明CO2具有的物理性質(zhì)是______，裝置C可代替裝置B，其優(yōu)點(diǎn)是______。（4）硫化氫（H2S）氣體有毒，密度比空氣大，溶于水形成酸，能在空氣中燃燒生成SO2和水，