【劃重點】2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)上冊-氧氣的制取（含培優(yōu)競賽試題）（解析版）

2.3.1氧氣的性質(zhì)和用途學(xué)習(xí)目標(biāo)重難點1.掌握實驗室制取氧氣的原理2.掌握實驗室制取氧氣的實驗步驟3.了解工業(yè)制取氧氣的方法重點：1.制取氧氣的原理、裝置選擇、步驟；2.制取氧氣的注意事項難點：催化劑概念的理解和運用知識01氧氣的實驗室制取方法1．加熱高錳酸鉀制取氧氣【反應(yīng)原理】2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑【發(fā)生裝置】由于反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇固固加熱制氣體的裝置?！臼占b置】由于氧氣不易溶于水，且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。

由于氧氣的密度比空氣大，且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以還可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。排水法向上排空氣法【實驗步驟】①查：檢查裝置的氣密性。②裝：將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口放一團棉花，并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。③定：將試管固定在鐵架臺上。④點：點燃酒精燈，試管均勻受熱后，就使酒精燈固定在試管底部加熱。⑤收：根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。⑥移：把導(dǎo)管移出水槽。⑦滅：熄滅酒精燈?！緳z驗】將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣?！掘灊M】（用排水法收集）如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)，說明氣體收集滿了。

（用向上排空氣法收集）將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣收集滿了。加熱法制取氧氣的細(xì)節(jié)①藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。②試管口要略向下傾抖，防止藥品中的水分或反應(yīng)生成的水受熱后變成水蒸氣，遇冷凝結(jié)成水滴倒流回試管底部，使試管炸裂。③鐵架臺上的鐵夾要夾在試管的中上部（或距離管口1/3處）。④試管內(nèi)的導(dǎo)管稍伸出橡皮塞即可，便于氣體導(dǎo)出。⑤集氣瓶充滿水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。⑥加熱時要先使試管均勻受熱，然后用酒精燈外焰對準(zhǔn)藥品所在部位加熱。⑦用排水法收集氣體時，應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣，當(dāng)集氣瓶口有大氣泡冒出時，證明已收集滿。⑧停止加熱時，應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出，再熄滅酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，水槽中的水就會倒吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂。⑨高錳酸鉀制氧氣時，試管口要放一小團棉花，防止加熱時粉末進入導(dǎo)管，不利于氣體的導(dǎo)出。⑩盛氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片正放，因為氧氣的密度大于空氣的密度，正放可減少氣體逸散。2．氯酸鉀制取氧氣【反應(yīng)原理】2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑【實驗裝置】和加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置相同（試管口無棉花團）。3．過氧化氫制氧氣【反應(yīng)原理】2H2O2eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(─────),\s\do1(─────),\s\do6())2H2O+O2↑【實驗裝置】或或（1）步驟①檢查裝置的氣密性。②向錐形瓶中加入二氧化錳固體。③塞好帶有長頸漏斗（或分液漏斗）和導(dǎo)管的雙孔塞。④向長頸漏斗（或分液漏斗）中加入過氧化氫溶液。⑤用排水集氣法收集。（2）注意的問題a．用過氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生裝置中使用長頸漏斗便于加入液體藥品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。b．使用帶有長頸漏斗的發(fā)生裝置時，要注意長頸漏斗下端管口應(yīng)伸到液面以下，以防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗口逸出。一、發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(反應(yīng)物的狀態(tài),反應(yīng)的條件))二、收集裝置的選擇依據(jù)：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氣體的密度：\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(密度大于空氣且不與空氣成分反應(yīng)---向上排空氣法,密度小于空氣且不與空氣成分反應(yīng)---向下排空氣法)),氣體溶解性：\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(難溶于水或不易溶于水---排水法,易溶于水的---排空氣法或排油法))))1．（2023年福建省龍巖市漳平市中考一?！じ木帲┤鐖DA~E是實驗室制取氣體的常用裝置。請回答下列問題。（1）寫出標(biāo)有字母a的儀器名稱：______。（2）實驗室常用B、C裝置組合制取并收集O2，反應(yīng)文字表達(dá)式______。檢驗O2已收集滿的方法是_______。（3）若用A裝置制取氧氣，實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)試管破裂，可能原因是______（任寫一點）。（4）圖F是根據(jù)B裝置設(shè)計的簡易制氧機的示意圖。推斷A劑和B劑分別是_______?！敬鸢浮浚?）水槽（2）①.過氧化氫eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5())水+氧氣將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，說明氧氣已收集滿（3）實驗結(jié)束時先熄滅酒精燈后撤離導(dǎo)管，導(dǎo)致水槽中的水倒吸進試管中（其它答案合理均可）（4）過氧化氫溶液和二氧化錳（順序?qū)懛?、寫成化學(xué)式也可得分）【解析】（1）儀器a的名稱是水槽。（2）實驗室用雙氧水制取氧氣，在用二氧化錳作催化劑的條件下，生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：過氧化氫eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5())水+氧氣.，氧氣有助燃性，所以檢驗氧氣是否集滿的方法為：將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，說明氧氣已收集滿（3）若用A裝置制取氧氣，實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)試管破裂，可能原因是：實驗結(jié)束時先熄滅酒精燈后撤離導(dǎo)管，導(dǎo)致水槽中的水倒吸進試管中。（4）用B裝置制取氧氣的試劑是過氧化氫溶液和二氧化錳，圖F是根據(jù)B裝置設(shè)計的簡易制氧機，所以A劑和B劑分別是過氧化氫溶液和二氧化錳。2．（2023年廣東省東莞市東莞外國語學(xué)校中考一?！じ木帲┤鐖D是實驗室制取氣體的常用裝置，試回答有關(guān)問題：v、（1）寫出下列儀器的名稱①______。（2）若要用氯酸鉀和二氧化錳制取純凈的氧氣，選擇的收集裝置為______（在A-F中選擇），反應(yīng)的文字表達(dá)式為______。（3）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣的文字表達(dá)式為______，裝置C控制反應(yīng)停止發(fā)生的原理是：關(guān)閉活塞，______。（4）實驗室里，常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法來制備甲烷，選擇的是發(fā)生裝置為______（填字母），用裝置E而不用裝置D收集甲烷，原因是______。（5）用裝置G和量筒組合可以用來收集并測量H2體積，在G中氣體應(yīng)從導(dǎo)管______（填“a”或“b”）端通入?！敬鸢浮浚?）酒精燈（2）F氯酸鉀eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化鉀+氧氣（3）過氧化氫eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5())水+氧氣試管內(nèi)壓強增大，試管中液體被壓入長頸漏斗中，使得液體與固體分離，反應(yīng)停止（4）A甲烷密度小于空氣（5）b【解析】（1）儀器的名稱①酒精燈；（2）實驗室常用氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣，排水法收集氣體純度高，排空氣法收集氣體干燥，用氯酸鉀和二氧化錳制取純凈的氧氣，固選擇F裝置；該反應(yīng)文字表達(dá)式：氯酸鉀eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化鉀+氧氣；（3）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，生成水和氧氣，該反應(yīng)文字表達(dá)式：過氧化氫eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5())水+氧氣，裝置C控制反應(yīng)停止發(fā)生的原理是：關(guān)閉活塞，試管內(nèi)壓強增大，試管中液體被壓入長頸漏斗中，使得液體與固體分離，反應(yīng)停止，打開活塞，試管內(nèi)生成氣體逸出，試管內(nèi)壓強變小，液體與固體接觸，反應(yīng)繼續(xù)；（4）實驗室里，常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法來制備甲烷，反應(yīng)條件是加熱，選擇的是發(fā)生裝置為A，用裝置E而不用裝置D收集甲烷，原因是甲烷密度比空氣??；（5）用裝置G和量筒組合可以用來收集并測量H2體積，在G中氣體應(yīng)從導(dǎo)管b端通入，氫氣集中在集氣瓶上部，集氣瓶中的水沿a導(dǎo)管流入量筒。3．（2023年江蘇省南京市建鄴區(qū)中考二?！じ木帲嶒炇抑迫怏w的部分裝置如圖所示，請結(jié)合圖示回答問題。（1）實驗室用KClO3與MnO2混合固體制取O2的文字表達(dá)式為。若用裝置A為發(fā)生裝置，還缺少的儀器是。（2）實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣，選擇裝置D收集氧氣時，證明集滿的方法是。（3）小明用收集到的氧氣做鐵絲燃燒試驗，沒有成功，可能的原因是（4）實驗室常用塊狀固體電石（主要成分是CaC2）與水在常溫下反應(yīng)制取乙炔（C2H2）氣體，該反應(yīng)很劇烈，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是（填字母）?？捎醚b置F收集乙炔，據(jù)此可推測乙炔的相關(guān)性質(zhì)是?！敬鸢浮浚?）酒精燈。（2）氯酸鉀eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化鉀+氧氣；（3）排水法收集氧氣時，剛開始冒出氣泡時就開始收集，得到的氧氣中主要為空氣，氧氣濃度太低。（其他合理答案也可以）。（4）B乙炔不易溶于水或難溶于水【解析】（1）實驗室常用氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氧氣，固缺少酒精燈。（2）實驗室常用氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氯酸鉀eq\o\ac(\s\up5(二氧化錳),\s\do0(→),\s\do5(△))氯化鉀+氧氣；（3）小明用收集到的氧氣做鐵絲燃燒試驗，沒有成功，可能的原因是：排水法收集氧氣時，剛開始冒出氣泡時就開始收集，得到的氧氣中主要為空氣，氧氣濃度太低。（其他合理答案也可以）。（4）實驗室常用塊狀固體電石（主要成分是CaC2）與水在常溫下反應(yīng)制取乙炔（C2H2）氣體，該反應(yīng)很劇烈，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置可以控制反應(yīng)速率的裝置，B裝置可以通過控制滴加液體的速度，控制反應(yīng)速率（降低速率，防止放熱太快），固填寫B(tài)；F裝置屬于排水集氣法，乙炔可以用該裝置收集，推測其應(yīng)該具有不易溶于水或難溶于水的物理性質(zhì)。知識02氧氣的工業(yè)制法1．原料：原料是空氣。2．原理：利用液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低的原理。先將空氣在低溫條件下加壓變?yōu)橐簯B(tài)，再將液態(tài)空氣緩緩升溫至左右，氮氣首先達(dá)到沸點從液態(tài)空氣里蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧了。3．方法：分離液態(tài)空氣，其過程可以簡單地表示如下：4．貯存：氧氣貯存在藍(lán)色鋼瓶中。注意：工業(yè)上以空氣為原料制取氧氣，原料來源廣泛，所制得的氧氣價格較低。工業(yè)上在制取氧氣的過程中，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。1．關(guān)于工業(yè)制取氧氣說法正確的是（）A．得到的液態(tài)氧氣儲存在藍(lán)色鋼瓶中 B．原理是利用氧氣與氮氣的密度不同 C．氧氣先從液態(tài)空氣中逸出 D．分離液態(tài)空氣后剩下約的氣體不能支持燃燒【答案】A【分析】根據(jù)工業(yè)上制取氧氣的方法、原理進行分析解答即可．【解析】A、工業(yè)上得到的液態(tài)氧氣儲存在藍(lán)色鋼瓶中，該選項說法正確；B、工業(yè)制取氧氣的原理是利用氧氣與氮氣的沸點不同將它們分離，該選項說法不正確；C、由于液氮的沸點比液氧低，則氮氣先從液態(tài)空氣中逸出，該選項說法不正確；D、分離液態(tài)空氣后剩下的氣體主要為氧氣，氧氣能支持燃燒，該選項說法不正確。故選：A。2．（多選）如圖關(guān)于工業(yè)上“分離液態(tài)空氣法”制氧氣，說法中正確的是（）A．此方法制氧氣的原料來源廣泛 B．該分離過程是物理變化 C．說明液氧比液氮沸點低 D．該液體物質(zhì)是純凈的氧氣【答案】AB【分析】根據(jù)工業(yè)上“分離液態(tài)空氣法”制氧氣，利用的是液態(tài)氮和液態(tài)氧沸點的不同，進行分析判斷?！窘馕觥緼、該方法制氧氣的原料是空氣，來源廣泛，故選項說法正確。B、工業(yè)上分離液態(tài)空氣制取氧氣，利用的是液氮和液氧的沸點的不同，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故選項說法正確。C、分離液態(tài)空氣能分離出液氧和氮氣，說明液氧的沸點比液氮高，故選項說法錯誤。D、該方法可以得到的氧氣中還含有稀有氣體等氣體，故選項說法錯誤。故選：AB。1.加熱法制取氧氣，為什么試管口要略向下傾抖？防止藥品中的水分或反應(yīng)生成的水受熱后變成水蒸氣，遇冷凝結(jié)成水滴倒流回試管底部，使試管炸裂。2.用排水法收集氧氣時，什么時候開始收集？當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時再收集，否則收集的氣體中混有空氣（開始冒出的氣泡是加熱時是空氣受熱膨脹，溢出的大部分是空氣。）3.停止加熱時，應(yīng)怎樣操作？先把導(dǎo)管從水里撤出，再熄滅酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，水槽中的水就會倒吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂。4.加熱高錳酸鉀制取氧氣時，試管口為什么要放一團棉花？防止加熱時粉末進入導(dǎo)管，不利于氣體的導(dǎo)出。題型一實驗室制取氧氣的原理例1.實驗室制取氧氣，既可采用分解過氧化氫的方法，也可采用分解氯酸鉀的方法。上述兩種方法的主要共同點有①反應(yīng)都需加熱②采用MnO2均可改變其反應(yīng)速率③兩種方法所需儀器相同④都利用含氧化合物分解來達(dá)到目的。A．①③ B．③④ C．①② D．②④【答案】D【分析】過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，據(jù)此結(jié)合題意進行分析判斷即可?！窘馕觥竣龠^氧化氫在常溫下就能分解，不需要加熱，故選項說法錯誤。②二氧化錳在過氧化氫和氯酸鉀的分解反應(yīng)中均作催化劑，能加快分解速率，故選項說法正確。③過氧化氫在常溫下就能分解，不需要加熱，不需要使用酒精燈；而氯酸鉀在加熱條件下才能分解，分解氯酸鉀時需要使用酒精燈，兩種方法所需儀器不同，故選項說法錯誤。④過氧化氫、氯酸鉀都含有氧元素，都是含氧化合物，都利用含氧化合物分解來達(dá)到目的，故選項說法正確。故②④說法正確。故選：D。變式1.（2023?淮南模擬）如圖所示，將過氧化氫（H2O2）溶液滴入瓶中，下列現(xiàn)象描述正確的是（）A．氣球縮小，紅墨水左移 B．氣球縮小，紅墨水右移 C．氣球不變，紅墨水右移 D．氣球脹大，紅墨水左移【答案】A【解析】當(dāng)過氧化氫溶液與二氧化錳反應(yīng)，生成足夠多的氧氣時，因氧氣的密度大于空氣的密度，充氣氣球內(nèi)的空氣在周圍氧氣的壓力作用下，會沿導(dǎo)管排出氣球，氣球變小，導(dǎo)管中的紅墨水會向左移。故選：A。題型二實驗室制取氧氣裝置例1.15%的H2O2溶液在二氧化錳催化作用下會劇烈反應(yīng)產(chǎn)生O2．實驗室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，則下列裝置中，儀器選擇和藥品放置最合理的是A． B． C． D．【答案】D【解析】實驗室利用15%的H2O2溶液制取O2，反應(yīng)速率較快，選擇的制取裝置應(yīng)能控制反應(yīng)的速率。A、圖中裝置不能控制液體和固體的接觸，不能控制反應(yīng)速率，故選項錯誤。B、15%的H2O2溶液與二氧化錳混合，反應(yīng)速率較快，不能通過滴加水的方法控制反應(yīng)速率，故選項錯誤。C、15%的H2O2溶液與二氧化錳混合，反應(yīng)速率較快，圖中裝置通過滴加水，不能控制反應(yīng)速率，故選項錯誤。D、圖中所示裝置，能通過調(diào)節(jié)旋塞改變液體的滴加速度，能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，從而控制反應(yīng)的速率，故選項正確。綜上所述：選擇D。變式1.實驗室用高錳酸鉀制氧氣的實驗中，不需要使用的一組儀器是A.燒杯、玻璃棒B.大試管、集氣瓶C.酒精燈、鐵架臺D.導(dǎo)管、單孔塞【答案】A【解析】高錳酸鉀制氧氣需要將高錳酸鉀加進大試管，夾在鐵架臺上，酒精燈加熱，用導(dǎo)管、單孔塞導(dǎo)入集氣瓶收集氧氣，故不需要燒杯、玻璃棒。故選：A例2.根據(jù)下圖回答問題。(1)A中，加熱KMnO4分解的符號表達(dá)式為______。(2)可選擇B收集O2的原因是______。(3)若用C收集O2，檢驗O2是否收集滿的方法為______?！敬鸢浮?1)KMnO4eq\o\ac(\s\up5(△),\s\do0(→))K2MnO4+MnO2+O2(2)氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)(3)將帶火星的木條放于瓶口，若木條復(fù)燃，則氧氣集滿【解析】（1）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的符號表達(dá)式是KMnO4eq\o\ac(\s\up5(△),\s\do0(→))K2MnO4+MnO2+O2；（2）可選擇B收集O2的原因是氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng)；（3）若用C收集O2，檢驗O2是否收集滿的方法為將帶火星的木條放于瓶口，若木條復(fù)燃，則氧氣集滿。變式1.（2023?天心區(qū)校級二模）下列裝置常用于實驗室制取氣體，請回答下列問題。（1）寫出編號①儀器的名稱。（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，發(fā)生裝置選擇（填字母）。（3）已知氨氣（NH3）極易溶于水，空氣的平均相對分子質(zhì)量為29，收集氨氣選擇的收集裝置是（填字母）。（4）若用E裝置收集氧氣，當(dāng)出現(xiàn)時開始收集?！敬鸢浮浚?）酒精燈；（2）B；（3）C；（4）導(dǎo)管末端氣泡連續(xù)均勻冒出?！窘馕觥浚?）根據(jù)編號①儀器的用途可知，其為酒精燈；（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)條件是常溫，屬于固液常溫型，所以發(fā)生裝置應(yīng)選擇B；（3）由于氨氣極易溶于水，所以不能用排水法收集；由于氨氣的相對分子質(zhì)量為：14+1×3＝17小于空氣的平均相對分子質(zhì)量29，即氨氣的密度比空氣的小，所以應(yīng)選擇向下排空氣法收集氨氣，即裝置C；（4）E裝置為排水法，若用E裝置收集氧氣，當(dāng)出現(xiàn)導(dǎo)管末端氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集。故答案為：（1）酒精燈；（2）B；（3）C；（4）導(dǎo)管末端氣泡連續(xù)均勻冒出。題型三氧氣的收集及檢驗例1.下列裝置中，最適合用來收集氧氣的是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】根據(jù)氧氣的密度比空氣的密度大，可選擇向上排空氣法收集；根據(jù)氧氣不易溶于水，可選擇排水法收集?！窘馕觥緼、因為氧氣的密度比空氣大，導(dǎo)管未插到集氣瓶底，空氣不能排干凈，故本選項不符合題意；B、氧氣的密度小于水的密度，所以應(yīng)該短進長出，故本選項不符合題意；C、氧氣的密度大于空氣的密度，所以應(yīng)該是長進短出，故本選項不符合題意；D、氧氣的密度大于空氣的密度，所以D中收集氧氣的方法是正確的。故選：D。變式1.下列操作正確的是（）A．熄滅酒精燈 B．氧氣的驗滿 C．取固體藥品 D．傾倒液體【答案】D【分析】根據(jù)已有的實驗操作的注意事項進行分析解答即可?！窘馕觥緼、不能用嘴吹滅酒精燈，A錯誤；B、氧氣驗滿要將帶火星的木條放在集氣瓶口，B錯誤；C、不能用手直接接觸藥品，C錯誤；D、傾倒液體的操作是正確的，D正確；故選：D。題型四制取氧氣的操作步驟例1.實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣，并用排水法收集時，裝藥品的試管破裂了，其可能原因是（）①裝藥品前忘了檢查氣密性②試管口沒有略向下傾斜③試管沒有均勻預(yù)熱④收集完氧氣，先熄滅酒精燈，后取出水中導(dǎo)管⑤試管外壁潮濕⑥夾試管的鐵夾夾得太緊。A．①③④ B．②③④ C．②④⑤ D．②③④⑤⑥【答案】D【分析】根據(jù)實驗室里用加熱高錳酸鉀的方法制氧氣的實驗操作步驟、注意事項進行分析判斷即可?！窘馕觥竣傺b藥品前忘了檢查氣密性，可能導(dǎo)致收集不到氧氣，不會造成試管破裂。②試管口沒有略向下傾斜，冷凝水會回流到熱的試管底部，炸裂試管。③試管沒有均勻預(yù)熱，會造成試管受熱不均勻而破裂。④收集完氧氣，先熄滅酒精燈，后取出水中導(dǎo)管，水槽內(nèi)的水可能倒吸入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂。⑤試管外壁潮濕，加熱過程中會造成試管受熱不均勻而破裂。⑥夾試管的鐵夾夾得太緊，會造成試管破裂。故②③④⑤⑥中的原因會造成試管破裂。故選：D。變式1.（2023春?龍口市期中）實驗室用KClO3與MnO2加熱、用排水法收集氧氣，操作的先后順序錯誤的是A．先檢驗裝置氣密性，后裝藥品 B．先加熱一會，后將導(dǎo)管伸入集氣瓶 C．先將導(dǎo)管移出水面，后停止加熱 D．先將集氣瓶移出水槽，后蓋玻璃片【答案】D【分析】根據(jù)實驗室采用加熱KClO3與MnO2的方法制取氧氣，并用排水法收集氧氣的實驗操作步驟以及注意事項來分析?！窘馕觥緼、根據(jù)氯酸鉀制取氧氣的查、裝、定、點、收、離、熄的實驗步驟可知，應(yīng)先檢查裝置氣密性，然后裝藥品，以防裝置漏氣，造成藥品浪費，故A正確，不符合題意；B、因為試管內(nèi)會殘留空氣，故收集氣體時，先將試管加熱一會兒，排凈試管內(nèi)空氣，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口處的氣泡連續(xù)、均勻冒出時再開始收集，故先加熱一會，后將導(dǎo)管伸入集氣瓶，故B正確，不符合題意；C、先將導(dǎo)管移出水面，后停止加熱，防止水槽中的水倒流入試管引起試管炸裂，故C正確，不符合題意；D、若先將集氣瓶移出水槽，后蓋玻璃片，收集的氧氣會逸出一部分，故應(yīng)在水下就蓋好玻璃片，然后將集氣瓶移出水槽，故D錯誤，符合題意。故選：D。題型五氧氣的工業(yè)制法例1.工業(yè)制氧氣采用分離液體空氣法，先將空氣液化，然后逐漸升溫，關(guān)于這個過程的描述不正確的是A．屬于物理變化 B．利用了物質(zhì)的沸點不同 C．先收集到的氮氣沸點較低 D．有新物質(zhì)氧氣生成【答案】D【解析】解：氧氣的工業(yè)制法，它是利用氧氣和氮氣的沸點不同，來分離出氧氣。具體步驟是：首先將空氣凈化除去雜質(zhì)等，然后在高壓、低溫的條件下，使空氣液化，控制溫度蒸發(fā)液態(tài)氮氣，沸點較低的氮氣先蒸發(fā)出來，余下的便是沸點較高的淡藍(lán)色液態(tài)氧氣，將其加壓貯存在鋼瓶中備用即可。A、該變化中沒有新物質(zhì)生成，發(fā)生的屬于物理變化，描述正確；B、分離液態(tài)空氣法制氧氣是根據(jù)各成分氣體的沸點不同加以分離，描述正確；C、液氮的沸點低于液氧的沸點，因此先收集到的氮氣，描述正確；D、工業(yè)制氧氣得到的氧氣時空氣中本來就含有的，而不是新生成的，描述錯誤。故選：D。變式1.工業(yè)上以空氣為原料制備氧氣的流程圖如圖：液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的（“熔點”或“沸點”）不同，發(fā)生（“化學(xué)”或“物理”）變化。（2）此方法得到的A物質(zhì)是（填“混合物”或“純凈物”）?！敬鸢浮浚?）沸點；物理；（2）混合物?！窘馕觥拷猓海?）液態(tài)空氣蒸發(fā)分離出氮氣和氧氣是利用它們的沸點不同，此過程中沒有新物質(zhì)生成，發(fā)生物理變化；故答案為：沸點；物理；（2）此方法得到的A物質(zhì)中含有液態(tài)氧氣、液態(tài)的各種稀有氣體等多種物質(zhì)，屬于混合物，故答案為：混合物?；A(chǔ)鞏固1．（2023年山西省中考）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，有關(guān)操作如下，正確的一項是A.試管口應(yīng)該傾斜 B.用酒精燈火焰加熱C.氣泡連續(xù)放出時開始收集 D.收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水【答案】D【解析】【解析】A.加熱固體時試管口應(yīng)該略向下傾斜，防止冷凝水回流引起試管炸裂，此選項錯誤；B.因為酒精燈的外焰溫度最高，所以用酒精燈的外焰加熱，此選項錯誤；C.氣泡連續(xù)、均勻放出時，此時是純凈的氧氣，開始收集，此選項錯誤；D.收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水，否則收集到的氧氣中會混有空氣，此選項正確。故選D。2．下列加熱高錳酸鉀制取氧氣的部分操作示意圖中正確的是A.

檢查氣密性，先將導(dǎo)管放入水中B.

一點燃酒精燈，立即收集氣體

C.

集滿氣體后，按圖示移出集氣瓶D.

實驗結(jié)束，先熄滅酒精燈【答案】A【解析】A、檢查氣密性，先將導(dǎo)管放入水中，用手緊握試管的外壁，觀察放入水中的導(dǎo)管口有無氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，此選項符合題意；B、等氣泡連續(xù)均勻放出時，開始收集氣體，此時是純凈的氣體，此選項不符合題意；C、集滿氣體后，在水面下用玻璃片蓋上集氣瓶，將集氣瓶連同玻璃片一起拿出水面，此選項不符合題意；D、實驗結(jié)束，先將導(dǎo)氣管移離水面，再熄滅酒精燈，此選項不符合題意。3．實驗室有如圖所示的儀器裝置。某同學(xué)準(zhǔn)備利用這些儀器裝置及相關(guān)試劑制取氧氣，下列說法正確的是A.用高錳酸鉀制氧氣時可用I作發(fā)生裝置 B.用過氧化氫溶液制取氧氣時可用Ⅱ作發(fā)生裝置C.可選用Ⅳ收集氧氣 D.用高錳酸鉀制氧氣時需要二氧化錳作催化劑【答案】B【解析】實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，試管口應(yīng)放一團棉花；用過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置屬于固液常溫型，可用Ⅱ作發(fā)生裝置；氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，Ⅳ為向下排空氣法收集裝置；高錳酸鉀制取氧氣時，不需要二氧化錳作催化劑。4．如圖所示用高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作中，正確的是A.取用高錳酸鉀B.加熱高錳酸鉀C.收滿后移出集氣瓶D.結(jié)束時停止加熱【答案】B【解析】A．不能用手取藥品，應(yīng)該用藥匙，故A錯誤；B.加熱高錳酸的操作正確。故B正確；C．收集滿氧氣后要先用玻璃片在水中把瓶口蓋住，再拿出水面，故C錯誤；D．實驗結(jié)束后要先把導(dǎo)管從水槽中移出，再熄滅酒精燈，故D錯誤。故選：B。5．氧氣是人類活動的必需的物質(zhì)之一，下列與氧氣有關(guān)的實驗裝置圖錯誤的是A．制取 B．干燥C．收集 D．驗滿【答案】C【解析】A、實驗室可用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，且長頸漏斗下端應(yīng)在液面以下，圖中正確，不符合題意；B、濃硫酸具有吸水性且不與氧氣反應(yīng)。洗氣應(yīng)“長進短出”，這樣反應(yīng)比較充分，圖中正確，不符合題意；C、氧氣的密度比空氣大，收集氧氣，應(yīng)“長進短出”，符合題意；D、氧氣具有助燃性，氧氣驗滿，將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說明已經(jīng)集滿，不符合題意。故選C。6．下列示意圖分別是實驗室氧氣制備、收集、驗滿、驗證性質(zhì)的操作，其中正確的是ABCD【答案】A【解析】A.實驗室用氯酸鉀制取氧氣發(fā)生裝置為固固加熱型，試管口略向下傾斜，，外焰加熱，故A正確；B.導(dǎo)氣管應(yīng)伸到集氣瓶底部，故B錯誤；C.驗滿氧氣時，應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察是否復(fù)燃，故C錯誤；D.鐵絲燃燒來驗證氧氣的性質(zhì)，應(yīng)在集氣瓶底部放少量水，或鋪一層細(xì)沙，防止高溫熔融物濺落，炸裂瓶底，故D錯誤。故選C7．某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置（裝置氣密性良好）來制取干燥的氧氣，并測定H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法正確的A．將裝置I分別與裝置II、III、IV、V連接，均能達(dá)到實驗?zāi)康?B．稱量裝置I反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量，可計算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) C．若用裝置IV收集氧氣，可將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口處驗滿 D．若用裝置V測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣會使測量結(jié)果偏大【答案】B【解析】A、將裝置I分別與裝置II、III、IV、V連接，均能達(dá)到實驗?zāi)康腻e誤，因為裝置II收集的氣體不干燥；故選項錯誤；B、稱量裝置I反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量，可計算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)正確；故選項正確；C、若用裝置IV收集氧氣，可將帶火星的木條放置在a處驗滿，放在b導(dǎo)管口處驗滿錯誤；故選項錯誤；D、若用裝置V測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣對測量結(jié)果無影響，會使測量結(jié)果偏大錯誤；故選項錯誤；故選：B。8．在進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】A．用過氧化氫制取氧氣可選用裝置①制??；用氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣可用裝置②制取，故A正確；B．因為氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，可用向上排空氣法和排水法收集，故B正確；C．用排水法收集氣體時，防止收集的氣體不純，要等到導(dǎo)管口氣泡均勻連續(xù)冒出時再收集，故C錯誤；D．為了防止生成的氣體從長頸漏斗下端逸出，要把長頸漏斗下端伸入液面以下，故D正確。故選：C。9．下列關(guān)于實驗室制取氧氣的說法中，正確的是A．選擇制取氣體的原理時，應(yīng)考慮反應(yīng)速率，且速率越快越好 B．用排水法收集氧氣時，提前將導(dǎo)管伸入盛滿水的集氣瓶以便于收集氣體 C．用向下排空氣法收集氧氣需要在瓶口處驗滿 D．用帶火星的木條檢驗氧氣【答案】D【解析】A、選擇制取氣體的原理時，應(yīng)考慮反應(yīng)速率，不是速率越快越好，反應(yīng)速率要適中，故選項說法錯誤。B、用排水法收集氣體時，不能提前將導(dǎo)管伸入盛滿水的集氣瓶中，因為開始排出的氣體是空氣，待導(dǎo)管口氣泡連續(xù)、均勻冒出時再開始收集，否則會導(dǎo)致收集的氣體中混有空氣而造成不純，故選項說法錯誤。C、氧氣的密度比空氣大，不能用向下排空氣法收集，故選項說法錯誤。D、氧氣具有助燃性，可用帶火星的木條檢驗氧氣，故選項說法正確。綜上所述：選擇D。10．工業(yè)上主要采用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。這種方法主要利用了氮氣和氧氣的A．化學(xué)性質(zhì)不同 B．溶解性不同 C．沸點不同 D．密度不同【答案】C【解析】工業(yè)上用的大量氧氣，主要使用分離液態(tài)空氣法制取的，是利用了液態(tài)氮和液態(tài)氧沸點的不同，液態(tài)空氣中液態(tài)氮的沸點低，加熱時液態(tài)氮先蒸發(fā)出來11．工業(yè)制氧氣與實驗室制氧氣相比較，下列說法正確的是A.

前者是物理變化后者是化學(xué)變化

B.

前者使用的是固體后者使用的是氣體

C.

這兩種方法制得的氧氣的性質(zhì)不同

D.

兩種方法都是分解反應(yīng)【答案】A【解析】A、工業(yè)制氧氣，是利用液氮和液氧沸點的不同，將其分離，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，實驗室制氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化下受熱分解生成氧氣和氯化鉀，過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，都有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，符合題意；B、工業(yè)制氧氣是分離液態(tài)空氣，使用的是液體，實驗室制氧氣，高錳酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳是固體，過氧化氫溶液是液體，不符合題意；C、這兩種方法制得的氧氣都由氧分子構(gòu)成，化學(xué)性質(zhì)相同，不符合題意；D、實驗室制氧氣符合“一變多”的特點，屬于分解反應(yīng)，工業(yè)制氧氣屬于物理變化，不符合題意。二、填空題12．（2023?中衛(wèi)一模）如圖是初中化學(xué)中常見的學(xué)生實驗，請認(rèn)真觀察后回答有關(guān)問題。（1）儀器名稱是①，②。（2）實驗室利用A裝置制取氧氣，要得到較純凈的氧氣要選擇的收集裝置是，試管口塞一團棉花目的是。（3）實驗室利用B和E裝置制取氧氣，E裝置驗滿的方法是。（4）與B裝置相比，裝置C的顯著優(yōu)點是。（5）通常情況下，氫氣是一種無色、無氣味、密度比空氣小，難溶于水的氣體；實驗室里，用金屬鋅（固體）和稀硫酸反應(yīng)取氫氣，可選擇的發(fā)生裝置為；若選擇E裝置收集氫氣，則氫氣應(yīng)從導(dǎo)管口（選填“a”或“b”）端通入?！敬鸢浮浚?）長頸漏斗；水槽；（2）D；防止加熱時固體粉末進入導(dǎo)管；（3）將帶火星的木條置于b管口處，若復(fù)燃則已滿；（4）可以控制反應(yīng)速率；（5）B或C；b?！痉治觥浚?）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；（2）根據(jù)排水法收集較純凈的氧氣；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，試管口塞一團棉花目的是防止加熱時固體粉末進入導(dǎo)管進行分析；（3）根據(jù)氧氣具有助燃性進行分析；（4）根據(jù)分液漏斗可以控制液體藥品的滴加速度進行分析；（5）根據(jù)實驗室制取氫氣的反應(yīng)物是固體和液體；氫氣密度比空氣小進行分析。【解析】（1）通過分析題中所指儀器的名稱和作用可知，①是長頸漏斗；②是水槽；（2）實驗室用高錳酸鉀制取并收集一瓶純凈的氧氣，藥品是高錳酸鉀固體，反應(yīng)條件是加熱因此選用固體加熱型即裝置A，排空氣法收集的氣體常混有空氣而不純，氧氣不易溶于水因此可選用排水法收集較純凈的氧氣，選擇裝置D；試管口塞一團棉花目的是防止加熱時固體粉末進入導(dǎo)管；（3）實驗室利用B和E裝置制取氧氣，氧氣密度比空氣略大，處于空氣的底層，則從長導(dǎo)管導(dǎo)入即a管口，由于氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，因此E裝置驗滿的方法是：用帶火星的木條置于b管口處，若復(fù)燃則已滿；（4）與B裝置相比，裝置C的分液漏斗可以控制液體藥品的加入從而空氣反應(yīng)的速率；（5）用金屬鋅（固體）和稀硫酸反應(yīng)取氫氣，發(fā)生裝置固液常溫型即裝置B或C；若選擇E裝置收集氫氣，氫氣密度比空氣小，處于空氣的上層，則氫氣應(yīng)從短導(dǎo)管導(dǎo)入即b管口。故答案為：（1）長頸漏斗；水槽；（2）D；防止加熱時固體粉末進入導(dǎo)管；（3）將帶火星的木條置于b管口處，若復(fù)燃則已滿；（4）可以控制反應(yīng)速率；（5）B或C；b。13．（2023?方城縣模擬）如圖是實驗室制取氣體的常用裝置．（1）B裝置的優(yōu)點是可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，請簡述B裝置中使反應(yīng)停止的原理。（2）若用C裝置采用排空氣法收集氫氣，氣體從a口進，請把C裝置補畫完整。【答案】（1）關(guān)閉活塞，產(chǎn)生的氣體無法導(dǎo)出，使試管內(nèi)壓強增大，將液體壓入長頸漏斗中，固液分離，反應(yīng)停止；（2）?！窘馕觥浚?）B裝置的優(yōu)點是可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，B裝置中使反應(yīng)停止的原理是：關(guān)閉活塞，產(chǎn)生的氣體無法導(dǎo)出，使試管內(nèi)壓強增大，將液體壓入長頸漏斗中，固液分離，反應(yīng)停止。（2）氫氣的密度比空氣小，若用C裝置采用排空氣法收集氫氣，則氫氣從短管進長管出，所以氫氣從a口進的裝置圖為：。故答案為：（1）關(guān)閉活塞，產(chǎn)生的氣體無法導(dǎo)出，使試管內(nèi)壓強增大，將液體壓入長頸漏斗中，固液分離，反應(yīng)停止；（2）。14．（2023·甘肅金昌·中考真題）化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，正確選擇實驗裝置是實驗成功的關(guān)鍵。下圖所示裝置常用于實驗室制取氣體，請回答下列問題。(1)標(biāo)號①的儀器名稱是______。(2)你認(rèn)為選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點是______；請指出裝置C中存在的一處錯誤______。(3)改進上述裝置圖中存在的錯誤，并以過氧化氫溶液為原料，在實驗室中制取并收集干燥的氧氣。按照要求選擇實驗裝置，連接儀器后，先______，再裝入藥品，進行實驗。①所選裝置的連接順序為______（從左到右填寫裝置序號字母）。②上述方法制氧氣的化學(xué)方程式為______。③若把G裝置中的濃硫酸換成水并盛滿，用來收集難溶于水的氣體時，氣體從______（填“a”或“b”）端通入。(4)甲烷（CH4）是最簡單、難溶于水的有機物類氣體，實驗室常用加熱無水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來制得。實驗室制取甲烷應(yīng)選用的發(fā)生、收集裝置是______（填序號）?！敬鸢浮?1)錐形瓶(2)控制反應(yīng)速率/控制藥品滴加的量，節(jié)約藥品長頸漏斗下端未伸入液面以下(3)檢查裝置的氣密性CGD/BGD2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑b(4)AF/AE【解析】（1）標(biāo)號①的儀器名稱是錐形瓶；（2）選用B作發(fā)生裝置，優(yōu)點是控制藥品滴加的量，從而控制反應(yīng)速率，同時節(jié)約藥品；裝置C中存在的一處錯誤長頸漏斗導(dǎo)管沒有深入液面下，長頸漏斗導(dǎo)管應(yīng)深入液面下形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；（3）按照要求選擇實驗裝置，連接儀器后，先檢查裝置的氣密性，對于有氣體生成或有氣體參與反應(yīng)的裝置，都要檢查裝置氣密性，再裝入藥品，進行實驗。①過氧化氫在二氧化錳的催化下反應(yīng)生成水和氧氣，發(fā)生裝置選B或C，濃硫酸具有吸水性，可用作氣體干燥劑，混合氣體從a導(dǎo)管通入，經(jīng)過濃硫酸充分干燥，再從b導(dǎo)管逸出，氧氣的密度比空氣大，可選用向上排空氣法收集氧氣，收集裝置選D，所選裝置的連接順序為CGD或BGD；②過氧化氫在二氧化錳的催化下反應(yīng)生成水和氧氣，該反應(yīng)化學(xué)方程式：2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑；（4）甲烷（CH4）是最簡單、難溶于水的有機物類氣體，實驗室常用加熱無水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來制得，反應(yīng)條件需要加熱，發(fā)生裝置選擇A，甲烷氣體難溶于水，且密度比空氣小，可選用排水法收集或向下排空氣法收集，實驗室制取甲烷應(yīng)選用的發(fā)生、收集裝置是AF或AE。15．（2023·四川內(nèi)江·中考真題）下圖是實驗室制取氣體常用的發(fā)生和收集裝置，請回答有關(guān)問題。(1)寫出圖中標(biāo)注儀器的名稱：①_______；②_______。(2)實驗室選用裝置BD組合制取并收集氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，當(dāng)D中集氣瓶里的水排完后，在水里用玻璃片_______（填“磨砂”或“光滑”）一面蓋住集氣瓶口，將集氣瓶移出水面，_______（填“正放”或“倒放”）在桌面上。(3)用加熱高錳酸鉀固體的方法制取并收集氧氣，可選_______裝置和E裝置，驗滿的方法是_______。(4)實驗室若用裝置C制取二氧化碳，加鹽酸時液面高度至少應(yīng)該在_______（填“a”或“b”）處以上：檢驗二氧化碳時，將氣體通入澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式為_______?！敬鸢浮?1)錐形瓶水槽(2)2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑磨砂正放(3)A將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則已經(jīng)充滿(4)aCO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O【解析】（1）由圖可知，儀器①為錐形瓶；儀器②為水槽；（2）B裝置適用于固液不加熱反應(yīng)制取氣體，適用于過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，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：2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑；當(dāng)D中集氣瓶里的水排完后，在水里用玻璃片磨砂一面蓋住集氣瓶口，這樣比較緊密；氧氣的密度比空氣大，將集氣瓶移出水面，正放在桌面上；（3）用加熱高錳酸鉀固體的方法制取氧氣，屬于固體加熱反應(yīng)，發(fā)生裝置可選A；氧氣具有助燃性，氧氣驗滿：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說明已經(jīng)集滿；（4）實驗室若用裝置C制取二氧化碳，加鹽酸時液面高度至少應(yīng)該在a處以上，這樣可以形成液封，防止反應(yīng)生成的氣體從長頸漏斗下端逸出；檢驗二氧化碳時，將二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，故澄清石灰水變渾濁，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。16．（2023·湖南郴州·中考真題）下圖是實驗室中常見的一些裝置。請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：(1)儀器①的名稱是_______。(2)C裝置中玻璃棒的作用是_______。(3)實驗室既可用于制氧氣又可用于制二氧化碳的發(fā)生裝置是_______（填裝置編號），用此裝置制氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。(4)裝置E可用于收集_______（填“氧氣”或“二氧化碳”），氣體應(yīng)該從_______口進入（填“a”或“b”）；(5)若選用B裝置制氧氣，試管口棉花的作用是_______?！敬鸢浮?1)集氣瓶(2)引流(3)A2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑(4)氧氣b(5)防止加熱時試管內(nèi)粉末狀物質(zhì)進入導(dǎo)管【解析】（1）據(jù)圖可知，儀器①的名稱是集氣瓶。（2）C裝置的操作是過濾，過濾裝置中玻璃棒的作用是引流。故填：引流。（3）實驗室用過氧化氫溶液加二氧化錳作催化劑制氧氣的發(fā)生裝置又可用于石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制二氧化碳的發(fā)生裝置，因為它們反應(yīng)物的狀態(tài)都是固態(tài)與液態(tài)，反應(yīng)條件都是常溫。所以實驗室既可用于制氧氣又可用于制二氧化碳的發(fā)生裝置是A。用A裝置制氧氣是過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式2H2Oeq\o\ac(\s\up7(通電),\o(===,====))2H2↑+O2↑。（4）裝置E收集氣體的方法是排水法，要求氣體不易溶于水，不與水反應(yīng)。氧氣不易溶于水，不與水反應(yīng)，二氧化碳能溶于水，與水反應(yīng)。所以裝置E可用于收集氧氣；氣體應(yīng)該從短管進入，才能產(chǎn)生壓強差，將水從長管排出。故填：b。（5）為防止加熱時試管內(nèi)粉末狀物質(zhì)進入導(dǎo)管，選用B裝置制氧氣，試管口放一團棉花。培優(yōu)競賽1.在醫(yī)院里給病人輸氧時,用到類似右圖所示的裝置。下列有關(guān)說法中不正確的是A．使用該裝置可觀測氧氣輸出的速率B．b導(dǎo)管連接病人吸入氧氣的塑料管C．使用該裝置可用來觀測是否有氧氣輸出D．b導(dǎo)管應(yīng)連接供給氧氣的鋼瓶【答案】B【解析】A、使用該裝置可通過氣泡的快慢觀測氧氣輸出的速率，不符合題意；B、b導(dǎo)管連接氧氣瓶，a連接病人吸入氧氣的塑料管，符合兼顧C、使用該裝置可用來觀測是否有氧氣輸出，不符合題意；D、b導(dǎo)管應(yīng)連接供給氧氣的鋼瓶，不符合題意；故答案為:B。2.（2022年湖南省衡陽縣初三五科聯(lián)賽）關(guān)于實驗室用MnO2與KClO3制取氧氣的說法正確的是A.不使用MnO2做催化劑該反應(yīng)也能發(fā)生B.收集氧氣后能直接湊到集氣瓶口去聞C.MnO2參與了反應(yīng)過程D.在KClO3中加入少量KMnO4也能加快該反應(yīng)速度，說明KMnO4也是該反應(yīng)的催化劑【答案】A【解析】A、實驗室用MnO2與KClO3制取氧氣，MnO2是催化劑能加快反應(yīng)速率，不使用催化劑反應(yīng)也能發(fā)生，故選項說法正確；B、氧氣是無味的，實驗室的藥品不能直接去聞氣味，故選項說法錯誤；C、MnO2是催化劑，沒有參與反應(yīng)過程，故選項說法錯誤；D、在KClO3中加入少量KMnO4也能加快該反應(yīng)速度，是因為高錳酸鉀受熱能分解生成二氧化錳，可以加快反應(yīng)速率，KMnO4不是該反應(yīng)的催化劑，故選項說法錯誤。故選：A。3．下列圖象表示一定質(zhì)量的氯酸鉀和二氧化錳混合物受熱過程中某些量隨時間的變化趨勢，其中正確的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A、氯酸鉀受熱生成氯化鉀和氧氣，固體質(zhì)量會逐漸減少直至氯酸鉀完全分解，得到的氯化鉀質(zhì)量不再發(fā)生改變，故坐標(biāo)正確；B、氯酸鉀受熱生成氯化鉀和氧氣，固體質(zhì)量會逐漸減少直至完全分解，因此氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會變?yōu)?，故坐標(biāo)錯誤；C、氯酸鉀受熱生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳做催化劑，質(zhì)量沒有發(fā)生改變，而固體質(zhì)量會逐漸減少，二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會增加，但二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)起點應(yīng)該在縱坐標(biāo)上而不是0，故坐標(biāo)錯誤；D、氯酸鉀分解需用加熱到一定的溫度才能產(chǎn)生氧氣，因此氧氣的起點應(yīng)該在橫坐標(biāo)上，故坐標(biāo)錯誤；故選項為：A．4.（2021年福建省龍巖市永定區(qū)初中學(xué)科競賽）實驗室獲取氮氣有多種途徑，常見的3種方法是：方法一：將氨氣通入灼熱的氧化銅粉末，得到純凈的氮氣和銅：方法二：將空氣通過灼熱的銅，得到較純凈的氮氣和氧化銅粉末；方法三：將亞硝酸鈉(NaNO2)和氯化銨的混合溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮氣。進行實驗時可選擇的實驗儀器如下圖所示(省略夾持裝置與加熱裝置)；（1）方法一：制氮氣所需的氨氣可以用濃氨水滴加到生石灰中得到，此反應(yīng)的發(fā)生裝置最好選用________(填標(biāo)號)。請寫出生石灰在此反應(yīng)中的兩個作用：①_____________；②_____________。（2）方法二：為保證所得氮氣盡可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置__________(填標(biāo)號)中加入_________以除去其它雜質(zhì)氣體（3）方法三：制氮氣的化學(xué)方程式為_________。（4）綠色化學(xué)是指在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)有效利用(最好可再生)原料，消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑與溶劑。在制取氨氣的3種方法中，聯(lián)合使用方法一和方法二與單獨使用方法三相比，具有很多優(yōu)越性，請從綠色化學(xué)的角度進行評價：___________。（5）1892年，英國科學(xué)家瑞利(Rayleigh)發(fā)現(xiàn)，采用方法二得到的氮氣在相同條件下比方法三得到的氮氣密度總是偏大5‰左右。若上述實驗設(shè)計與操作均無錯誤，且氮氣已完全干燥，請解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因：_____________?！敬鸢浮浚?）①.D②.與水反應(yīng)放熱，加快