2022年中考化学实验探究题高分突破03 气体制取的探究（含答案）

这是一份2022年中考化学实验探究题高分突破03 气体制取的探究（含答案），共50页。试卷主要包含了如图是实验室常用的部分实验装置， 根据下图回答有关问题等内容，欢迎下载使用。

高分突破03 气体制取的探究
-备战2022年中考化学实验探究题高分突破

1. 如图是实验室制取某种气体的装置。

（1）仪器a的名称是______。
（2）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是______。
（3）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质______。
温馨提示：从①实验操作 ②实验现象 ③实验原理（用化学方程式表示）④实验结论四个方面进行简述。

2. 根据如图装置，结合所学化学知识回答问题：

（1）装置B中仪器①的名称是 _______。
（2）如用装置A制取氧气，其化学方程式为 _______。装置C和装置B相比，其优点是 ______。
（3）若用装置D收集氢气，气体应从 _______（填“a”或“b”）端通入。
（4）在实验室制取二氧化碳和氧气时，都能选用的收集装置是 _______。

3．如图实验装置，完成实验。

（1）X的名称______。
（2）用固体混合物制取O2，选用______装置（选填“A”、“B”、“C”）
（3）用B装置制O2的化学反应方程式______。
（4）用以下装置制取干燥CO2气体，导管口a接______（选填“b”或“c”）。

（5）写出实验室制取CO2的化学方程式______。

4. 下图是实验室制取、干燥气体的常用装置，结合所学化学知识回答问题：

(1). 写出标号①所指仪器的名称___________；
(2). 实验室用装置A制取O2时，试管中所盛的药品是___________；
(3). 实验室制取CO2应选择的发生装置为___________(选填“A”或“B”)。反应的化学方程式为___________；用C装置干燥CO2，气体应从___________(选填“a”或“b”)导管口进入；用D装置收集CO2，证明是否集满时应将燃着的木条放在___________(选填“c”或“d”)导管口处。

5. 如图为实验室制取气体的常见装置。请回答：（从A～F中选填）装置。

（1）仪器①的名称是 ______。
（2）实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 ______；收集较纯净的氧气可选择 ______（从A～F中选填）装置。
（3）实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式是 ______；实验时长颈漏斗末端要伸入到液面以下，原因是 ______。
（4）相对于装置B，装置C的突出优点是 ______。
（5）用G装置干燥二氧化碳气体，瓶内盛装的试剂是 ______。

6.如图实验装置常用于实验室制取气体，请根据图示回答
下列问题：

（1）写出编号①所指仪器的名称：______。
（2）实验室用装置B制取气体时，检查装置气密性的方法为：夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若出现 ______现象，则证明气密性良好。
（3）实验室选用装置A制取氧气的化学方程式为 ______。若想测量产生氧气的体积，应将装置D中 ______（填“a”或“b”）端与量筒连接。
（4）硫化氢（H2S）是一种密度比空气大且能溶于水的气体，实验室常用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，若想随时控制反应的发生和停止，可选用的发生装置为 ______（填字母序号），这个反应属于复分解反应，该反应的化学方程式为 __ ____。7.如图是实验室常用的部分实验装置。请按要求回答问题。

（1）选用A装置制取氧气的化学方程式为___________。（任写一个）；
（2）若用C装置收集二氧化碳，气体应从___________（填"a"或"b"）管进入；
（3）制气体时，用B装置代替D装置的优点是___________。
（4）实验时将D和E装置组合，可制取的气体有氧气和___________（填化学式）。

8.氧气的制取和性质是初中化学的重要内容，根据如图所示的装置回答问题

（1）仪器a常用______ （填“内焰”“外焰”或“焰心”）加热。
（2）用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为______。实验室里欲制取和收集一瓶干燥的O2，需选用的装置是________（填序号）。
（3）装置E中水的作用是______。
（4）若将铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成______（填名称）

9. 根据下图回答有关问题：

（1）仪器D 的名称是______。
（2）实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用A、C、G 与______（填序号）组合；检验二氧化碳是否集满的方法是______。实验室用该装置制氧气的化学方程式为______。
（3）将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应，思成同学利用如图甲装置测定二氧化碳浓度变化， 采集数据绘制成曲线（如图乙）。据图乙分析，能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是______。ab 段二氧化碳浓度不变的原因是______。


10. 厉害了，我的国！5月15日，“天问一号”巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，我国首次火星探测器任务着陆火星取得圆满成功。运载“天问一号”探测器的“长征五号遥四”常用氢氧燃料提供动力。结合以下装置探究氢气、氧气的相关实验，回答下列问题。

(1)上图的仪器甲的名称为__________________。
(2)在实验室用高锰酸钾做原料制取氧气，发生装置应选择_________(填标号)，选用装置F采用排空气法收集，氧气应从________(填“h”或“i”)通入。
(3)采用锌与稀盐酸反应制取氢气，反应原理为(用化学方程式表达)____________，选择上述恰当的装置，组装一套制取、除杂、并收集一瓶氢气的装置，所选装置的接口连接顺序为a→（ ）（ ）→（ ）（ ）→h(填接口标号)。

11. 氨气(NH3)是一种重要化工原料，有刺激性气味，密度比空气小。某兴趣小组用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的方法制备、收集干燥的NH3，实验装置如下图所示：

已知：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，回答下列问题：
(1)图中仪器①的名称为_______，甲装置也可以用于实验室制备_________(选填“H2”、“O2”或“CO2”)。
(2)乙装置的作用是________。
(3)丙装置用于收集NH3，则乙中导管口a应与丙中导管__________端相连。
(4)从保护环境角度，该实验在丙装置后还应接一个____________装置。。

12．某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。
已知：白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体；浓硫酸具有吸水性。
（1）小清同学整理部分装置（如图1），请你帮他完成下表：

实验室制取气体
反应原理（写化学方程式）
发生装置（填字母）
收集装置（填字母）
二氧化碳（干燥）
______
______
______
（2）小华同学设计的实验装置（如图2），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。

Ⅰ、当打开K1、关闭K2时，利用①、②装置可直接进行的实验是______（填字母）。
A．过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气B．锌与稀硫酸反应制取氢气
Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的______。
A．提出问题 B．做出假设 C．进行实验 D．获得结论
打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，此时仪器甲中盛放的物质是______，可以观察到的现象是______。
Ⅲ、仪器甲具有多种用途，小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质：

实验过程中观察到的现象为______。对反应后的固体残渣（二氧化锰）进行回收，你认为需要用到的一种操作是______。

13．（2021年山东省东营市中考）化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有如图装置：

（1）仪器a的名称 ；仪器b的名称 。
（2）实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题：
①制取氢气的化学方程式为 ，选用该原理的依据有 。
A．原料廉价易得
B．反应速率适中
C．制得的气体要纯净
D．实验条件易于控制
②选用的装置有 （填装置字母）。
（3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是 g、f、e （用字母e、f、g对如图所示现象进行排序）。

（4）小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体）
【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。
【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案）
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条
无明显变化
产生的气体不是O2
②将该气体通入澄清石灰水中
　 　
产生的气体不是SO2
③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图）

　 　
产生的气体是H2
【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。
【拓展视野】氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。

“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 能，请写出该体系制取氢气的化学方程

14．（2021年四川省南充市中考）（1）如图为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题：

①仪器a的名称是______。
②若用A装置制取氧气，写出对应的化学方程式______。
③若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填装置序号）。
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是______。
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从______（填“b”或“c”）端导入。
（2）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl2）和氢气，并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、______操作除去，以免破坏电解装置。
②写出电解饱和食盐水的化学方程式______。
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质，设计了下列探究实验。
（查阅资料）Ⅰ．制取漂白液（有效成分为NaClO）的原理：
Ⅱ．在空气中 NaClO易发生反应：，HClO能使有色布条褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；HClO易分解，分解后丧失漂白作用
Ⅲ．Ca(ClO)2易溶于水
（提出问题）放置一段时间的漂白液是否变质？
（提出猜想）猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO
猜想2：部分变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO、Na2CO3
猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、 Na2CO3
（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
i取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条
______
猜想3不成立
ii另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想_____成立
写出实验操作ⅱ中产生白色沉淀的化学方程式______。
（拓展应用）由（查阅资料）和如图可知，需控制pH约为______时（填整数），漂白液具有最佳漂白能力。



15 . （2021年四川省达州市中考）实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：

(1)仪器甲的名称是_______；
(2)氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__________，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→_______→_______→_______；
(3)甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为_______。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，请根据数据写出该反应的化学方程式___________。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：

【实验现象与结论】
（4）通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__________。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
（5）实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是_________。

16. （2021年浙江省嘉兴市中考）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。

【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的______相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较______。
【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20°C和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是______。

17. （2021年临沂市中考）分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
【实验装置】

【查阅材料】
Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。
Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
【实验探究】
（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是______，收集装置是______。
（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量______溶液
溶液变红色
滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液
______
实验操作②中发生反应的化学方程式是______。
（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接______（填序号）。


18.（2021年呼伦贝尔市、兴安盟中考）请根据下面常用化学实验装置回答以下问题。

（1）写出仪器①的名称___________。
（2）实验室选用B装置制取氧气的化学方程式为___________。
（3）若用F装置收集氧气，当___________时开始收集，收集完氧气后用玻璃片___________（填 “磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，___________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（4）若用G装置通过排空气的方法收集氧气，验满的方法是___________。
（5）实验室制取CO2的化学方程式为___________。
（6）实验室制取CO2时，为了控制反应速率和节约药品，最好选择___________（填字母）作为发生装置。检验生成气体是CO2所选用的试剂为___________。

19．（2022·安徽·桐城市老梅初级中学模拟预测）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。

请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：_______。
【定性实验】实验后，装置II水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液，溶液颜色会变为________。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，对此你认为可能的原因是__________。
【定量实验】采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自于空气），推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写如下表表格中相应的空白（精确到1%即可）：

测量氧气含量
推算出CO2含量
结论
排空气法
6.6%
69%
排水法收集到的二氧化碳更纯净
排水法
4.2%
________
通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。
【实验反思】利用装置I和装置II收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是_______。
【交流讨论】证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？______。
【拓展应用】利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250ml的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
【查阅资料】氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。

（1）导致曲线AB段气压增大的主要原因是__________。
（2）图3中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡导致的。
（3）利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法：_______。
（4）曲线2与曲线3差异较大的原因是_______。写出曲线I所反应的化学方程式：______。

20．（2021·四川南充）（1）如图为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题：

①仪器a的名称是______。
②若用A装置制取氧气，写出对应的化学方程式______。
③若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填装置序号）。
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是______。
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从______（填“b”或“c”）端导入。
（2）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl2）和氢气，并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、______操作除去，以免破坏电解装置。
②写出电解饱和食盐水的化学方程式______。
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质，设计了下列探究实验。
（查阅资料）Ⅰ．制取漂白液（有效成分为NaClO）的原理：
Ⅱ．在空气中 NaClO易发生反应：，HClO能使有色布条褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；HClO易分解，分解后丧失漂白作用
Ⅲ．Ca(ClO)2易溶于水
（提出问题）放置一段时间的漂白液是否变质？
（提出猜想）猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO
猜想2：部分变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO、Na2CO3
猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、 Na2CO3
（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
i取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条
______
猜想3不成立
ii另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想_____成立
写出实验操作ⅱ中产生白色沉淀的化学方程式______。
（拓展应用）由（查阅资料）和如图可知，需控制pH约为______时（填整数），漂白液具有最佳漂白能力。


高分突破03 气体制取的探究
-备战2022年中考化学实验探究题高分突破

1. 如图是实验室制取某种气体的装置。

（1）仪器a的名称是______。
（2）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是______。
（3）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质______。
温馨提示：从①实验操作 ②实验现象 ③实验原理（用化学方程式表示）④实验结论四个方面进行简述。
【答案】(1). 长颈漏斗 (2). 检查装置的气密性 (3). 若制取的气体是CO2。①实验操作：将CO2气体通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：；④实验结论：CO2能与Ca（OH）2反应/CO2能与碱溶液反应（注：选择H2或O2的化学性质，表述正确可得满分。）
【解析】
(1)由图可知仪器a的名称是长颈漏斗；
(2)有气体生成的实验，在仪器组装完毕后应先检查装置的气密性；
(3)以制取二氧化碳气体为例，验证二氧化碳能与碱反应的化学性质，即①实验操作：将CO2气体通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理： ；④实验结论：CO2能与Ca(OH)2反应或CO2能与碱溶液反应。

2. 根据如图装置，结合所学化学知识回答问题：

（1）装置B中仪器①的名称是 _______。
（2）如用装置A制取氧气，其化学方程式为 _______。装置C和装置B相比，其优点是 ______。
（3）若用装置D收集氢气，气体应从 _______（填“a”或“b”）端通入。
（4）在实验室制取二氧化碳和氧气时，都能选用的收集装置是 _______。
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ①. 2KClO32KCl+3O2↑ ②. 可控制反应的发生或停止
（3）b （4）F
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是长颈漏斗；
【小问2详解】
A装置适合固体加热的反应，没有棉花，所以用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。装置C和装置B相比，其优点是弹簧夹可控制反应的发生或停止；
【小问3详解】
氢气难溶于水，用装置D收集氢气，氢气从短管端进入，即氢气应从导管口b端通入；
【小问4详解】
二氧化密度比空气大，溶于水，所以收集方法是向上排空气法；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集。在实验室制取二氧化碳和氧气时，都能选用的收集装置是F。

3．如图实验装置，完成实验。

（1）X的名称______。
（2）用固体混合物制取O2，选用______装置（选填“A”、“B”、“C”）
（3）用B装置制O2的化学反应方程式______。
（4）用以下装置制取干燥CO2气体，导管口a接______（选填“b”或“c”）。

（5）写出实验室制取CO2的化学方程式______。
【答案】
（1）铁架台 （2）C
（3）2 H2O2 2 H2O + O2↑ （4）b
（5）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
【解析】
（1）根据图A中仪器X的形状和用途可知，X为铁架台；
（2）A装置集气瓶和水槽中没有装入适量的水，不具备排水法收集氧气的条件，且氧气的密度比空气大，适合向上排空气法收集，A错误；B装置适合用双氧水溶液和二氧化锰固体粉末混合制取氧气，不适合固体混合物制取氧气，B错误；C装置适合用氯酸钾固体和二氧化锰固体混合加热制取氧气，且采用向上排空气法收集氧气，C正确；
（3）用B装置制取氧气的化学方程式为 2 H2O2 2 H2O + O2↑；
（4）二氧化碳的密度比空气大，若导管口a连接另一个集气瓶的导管口c，导致二氧化碳气体直接沉底并从导管口b逸出，无法排尽瓶内空气；若导管口a连接另一个集气瓶的导管口b，导致二氧化碳气体直接沉底，并逐渐将瓶内空气从导管口c排出，实现制取一瓶干燥二氧化碳气体的目的；
（5）实验室通常采取稀盐酸和石灰石混合，发生复分解反应，制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O。

4. 下图是实验室制取、干燥气体的常用装置，结合所学化学知识回答问题：

(1). 写出标号①所指仪器的名称___________；
(2). 实验室用装置A制取O2时，试管中所盛的药品是___________；
(3). 实验室制取CO2应选择的发生装置为___________(选填“A”或“B”)。反应的化学方程式为___________；用C装置干燥CO2，气体应从___________(选填“a”或“b”)导管口进入；用D装置收集CO2，证明是否集满时应将燃着的木条放在___________(选填“c”或“d”)导管口处。
【答案】(1). 长颈漏斗 (2). 氯酸钾和二氧化锰
(3) ①. B ②. ③. a ④. d
【解析】
【小问1详解】
由图可知，标号①所指仪器的名称为长颈漏斗；
【小问2详解】
装置A适用于固体加热反应制取氧气，且试管口没有棉花，故适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，故填：氯酸钾和二氧化锰；
【小问3详解】
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，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B；
石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
用C装置干燥CO2，应“长进短出”，这样反应比较充分，故气体应从a端进入；
二氧化碳的密度比空气大，用D装置收集二氧化碳，应从c端进入，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在d端，木条熄灭，说明已经集满。

5. 如图为实验室制取气体的常见装置。请回答：（从A～F中选填）装置。

（1）仪器①的名称是 ______。
（2）实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 ______；收集较纯净的氧气可选择 ______（从A～F中选填）装置。
（3）实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式是 ______；实验时长颈漏斗末端要伸入到液面以下，原因是 ______。
（4）相对于装置B，装置C的突出优点是 ______。
（5）用G装置干燥二氧化碳气体，瓶内盛装的试剂是 ______。
【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. ②. D
（3） ①. ②. 防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
（4）控制反应的发生或停止
（5）浓硫酸
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是锥形瓶。
【小问2详解】
A装置适合固体加热的反应，有棉花，所以用高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：，氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置选D。
【小问3详解】
实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：；长颈漏斗要伸入液面以下，为了防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。
【小问4详解】
相对于装置B，装置C的突出优点是控制反应的发生或停止，装置中关闭活塞，装置中压强变大液体进入长颈漏斗，液体和固体药品分离，反应停止；打开活塞气体排出，液体流下，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止。
【小问5详解】
用G装置干燥二氧化碳气体，瓶内盛装的试剂是浓硫酸，浓硫酸有吸水性可做干燥剂。

6.如图实验装置常用于实验室制取气体，请根据图示回答
下列问题：

（1）写出编号①所指仪器的名称：______。
（2）实验室用装置B制取气体时，检查装置气密性的方法为：夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若出现 ______现象，则证明气密性良好。
（3）实验室选用装置A制取氧气的化学方程式为 ______。若想测量产生氧气的体积，应将装置D中 ______（填“a”或“b”）端与量筒连接。
（4）硫化氢（H2S）是一种密度比空气大且能溶于水的气体，实验室常用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，若想随时控制反应的发生和停止，可选用的发生装置为 ______（填字母序号），这个反应属于复分解反应，该反应的化学方程式为 __ ____。【答案】（1）锥形瓶 （2）长颈漏斗颈部出现一段稳定水柱的
（3） ①. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ②. b
（4） ①. B ②. FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑
【解析】
【小问1详解】
编号①所指仪器的名称是锥形瓶，故填：锥形瓶；
【小问2详解】
实验室用装置B制备气体时检查装置气密性方法为：夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若出现长颈漏斗颈部出现一段稳定水柱的现象，则装置的气密性良好，故填：长颈漏斗颈部出现一段稳定水柱的；
【小问3详解】
A装置适合固体加热的反应，有棉花，所以用高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；由于排出水的体积等于产生气体的体积，所以若想测量产生氧气的体积，应将D中b端与量筒连接，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；b；
【小问4详解】
实验室常用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢（H2S）气体，属于固、液常温型，若想随时控制反应的发生和停止，可选用装置B作发生装置，固体放在隔板上，固液接触反应发生，关闭出口气体无法排除，气压增大，液体被压入长颈漏斗，反应停止，打开出口，气压减小，液体流入试管，固液接触反应发生，能控制反应发生和停止；块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，这个反应属于复分解反应，则还生成硫酸亚铁，化学方程式为FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，故填：B；FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑。

7.如图是实验室常用的部分实验装置。请按要求回答问题。

（1）选用A装置制取氧气的化学方程式为___________。（任写一个）；
（2）若用C装置收集二氧化碳，气体应从___________（填"a"或"b"）管进入；
（3）制气体时，用B装置代替D装置的优点是___________。
（4）实验时将D和E装置组合，可制取的气体有氧气和___________（填化学式）。
【答案】（1）或
（2）a （3）可控制反应的发生与停止 （4）H2
【解析】
【小问1详解】
A装置为加热固体制取气体装置，可选择高锰酸钾或氯酸钾在二氧化锰催化下制取氧气，方程式分别为：、；
【小问2详解】
用C装置收集二氧化碳，二氧化碳密度大于空气，万用瓶内由下到上充满二氧化碳，从b端排出空气，则气体从a端进入；
【小问3详解】
装置B可以通过放下和提起球形干燥管来控制反应的发生和停止。提起干燥管，干燥管内药品与液体分开，反应停止；放下干燥管，干燥管内药品与液体接触，反应继续发生；
【小问4详解】
D装置属于不加热制取气体，装置E收集气体要求气体不用于水或难溶于水，则可以用DE装置制取氢气，化学式为H2。

8.氧气的制取和性质是初中化学的重要内容，根据如图所示的装置回答问题

（1）仪器a常用______ （填“内焰”“外焰”或“焰心”）加热。
（2）用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为______。实验室里欲制取和收集一瓶干燥的O2，需选用的装置是________（填序号）。
（3）装置E中水的作用是______。
（4）若将铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成______（填名称）
【答案】 (1). 外焰 (2). AC (3). 防止集气瓶底炸裂
(4). 澄清石灰水
【解析】
（1）仪器a为酒精灯，酒精灯常用外焰加热，因为外焰温度最高；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
实验室制取氧气，可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰或过氧化氢、二氧化锰制取，固体加热法制取的氧气比较干燥，故发生装置应选A，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，向上排空气法收集的氧气比较干燥，故收集装置可选C，故填：AC；
（3）铁在氧气中燃烧，放出大量的热，故装置E中水的作用是：吸收热量，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；
（4）若将铁丝改为少量木炭进行实验，木炭燃烧生成二氧化碳，通常用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故可将水换成澄清石灰水。

9. 根据下图回答有关问题：

（1）仪器D 的名称是______。
（2）实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用A、C、G 与______（填序号）组合；检验二氧化碳是否集满的方法是______。实验室用该装置制氧气的化学方程式为______。
（3）将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应，思成同学利用如图甲装置测定二氧化碳浓度变化， 采集数据绘制成曲线（如图乙）。据图乙分析，能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是______。ab 段二氧化碳浓度不变的原因是______。

【答案】 (1). 水槽 (2). F 把燃着的木条放在瓶口，木条熄灭，说明气体满了 (3). t2到t3 水中二氧化碳已经达到饱和
【解析】
（1）仪器D 的名称是水槽。
（2）实验室制取二氧化碳反应为固液不加热反应，发生装置选锥形瓶A用于盛放药品、长颈漏斗G用于添加盐酸；二氧化碳密度大于空气，收集装置选择向上排空气法装置，需要使用集气瓶C和双孔橡皮塞F用于导出气体；二氧化碳不燃烧不支持燃烧，检验二氧化碳是否集满的方法是把燃着的木条放在瓶口，木条熄灭，说明气体满了。实验室用该装置制氧气反应为固液不加热反应，反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，。
（3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能溶于水和水反应；图乙中t2到t3段二氧化碳浓度明显减小变为零，说明二氧化碳和氢氧化钠反应了；ab 段二氧化碳浓度不变的原因是水中二氧化碳已经达到饱和，装置中二氧化碳浓度不再变化。

10. 厉害了，我的国！5月15日，“天问一号”巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，我国首次火星探测器任务着陆火星取得圆满成功。运载“天问一号”探测器的“长征五号遥四”常用氢氧燃料提供动力。结合以下装置探究氢气、氧气的相关实验，回答下列问题。

(1)上图的仪器甲的名称为__________________。
(2)在实验室用高锰酸钾做原料制取氧气，发生装置应选择_________(填标号)，选用装置F采用排空气法收集，氧气应从________(填“h”或“i”)通入。
(3)采用锌与稀盐酸反应制取氢气，反应原理为(用化学方程式表达)____________，选择上述恰当的装置，组装一套制取、除杂、并收集一瓶氢气的装置，所选装置的接口连接顺序为a→（ ）（ ）→（ ）（ ）→h(填接口标号)。
【答案】(1). 酒精灯 (2). A i (3) g f d e
【解析】
(1)上图的仪器甲的名称为酒精灯。
(2)在实验室用高锰酸钾做原料制取氧气，属于固体加热型，发生装置应选择A，选用装置F采用排空气法收集，氧气密度比空气大，应从i通入。
(3)采用锌与稀盐酸反应制取氢气，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为，选择上述恰当的装置，组装一套制取、除杂、并收集一瓶氢气的装置，先用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸干燥，氢气密度比空气小，用向下排空法收集，所选装置的接口连接顺序为a→（g）→（f）→（d）→（e）→h。

11. 氨气(NH3)是一种重要化工原料，有刺激性气味，密度比空气小。某兴趣小组用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的方法制备、收集干燥的NH3，实验装置如下图所示：

已知：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，回答下列问题：
(1)图中仪器①的名称为_______，甲装置也可以用于实验室制备_________(选填“H2”、“O2”或“CO2”)。
(2)乙装置的作用是________。
(3)丙装置用于收集NH3，则乙中导管口a应与丙中导管__________端相连。
(4)从保护环境角度，该实验在丙装置后还应接一个____________装置。。
【答案】（1）试管 O2 （2）干燥作用 （3） c （4） 尾气处理装置
【解析】
（1）由图可知①试管，甲装置可加热，氢气和二氧化碳制取不需要加热，高锰酸钾和氯酸钾加热可以制取氧气，甲装置也可以用于实验室制备O2，故填：试管；O2。
（2）碱石灰具有吸水性，可用作干燥剂，乙装置的作用是去除水蒸气，干燥作用，故填：干燥作用。
（3）氨气密度比空气小，气体短进长出，导管口a应与丙中导管c端相连，故填：c。
（4）尾气由刺激性气味，从保护环境角度，该实验在丙装置后还应接一个尾气处理装置，故填：尾气处理装置。

12．某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。
已知：白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体；浓硫酸具有吸水性。
（1）小清同学整理部分装置（如图1），请你帮他完成下表：

实验室制取气体
反应原理（写化学方程式）
发生装置（填字母）
收集装置（填字母）
二氧化碳（干燥）
______
______
______
（2）小华同学设计的实验装置（如图2），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。

Ⅰ、当打开K1、关闭K2时，利用①、②装置可直接进行的实验是______（填字母）。
A．过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气B．锌与稀硫酸反应制取氢气
Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的______。
A．提出问题 B．做出假设 C．进行实验 D．获得结论
打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，此时仪器甲中盛放的物质是______，可以观察到的现象是______。
Ⅲ、仪器甲具有多种用途，小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质：

实验过程中观察到的现象为______。对反应后的固体残渣（二氧化锰）进行回收，你认为需要用到的一种操作是______。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B ED
（2）A B 白色的无水硫酸铜 白色粉末变成蓝色 带火星的棒香复燃 过滤
【解析】
（1）实验用石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B；实验室制取的二氧化碳气体中常混有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化碳气体，选择的干燥装置为E；由于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二氧化碳，选择的收集装置为D，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B；ED；
（2）Ⅰ、装置①适合于固液常温型制取气体，装置②收集方法属于向上排空气法，所以制取的气体密度比空气大，可以利用①、②装置进行过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，故选A；
Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的做出猜想，故选B；
打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，由于白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝，可用来检验气体中是否含有水分，所以此时仪器甲中盛放的物质是白色的无水硫酸铜，可以观察到白色粉末变成蓝色，故填：白色的无水硫酸铜；白色粉末变成蓝色；
Ⅲ、过氧化氢与二氧化锰混合后产生氧气，氧气具有助燃性，可观察到带火星的棒香复燃；
二氧化锰难溶于水，对反应后的固液进行分离，其操作名称是过滤，故填：带火星的棒香复燃；过滤。

13．（2021年山东省东营市中考）化学是一门以实验为基础的自然科学。实验室有如图装置：

（1）仪器a的名称 ；仪器b的名称 。
（2）实验室要制取和收集较纯净的氢气，现有镁条、锌粒、铁丝、铜片、稀硫酸（10%）、稀盐酸（10%），请你选择适当的药品和装置完成下列问题：
①制取氢气的化学方程式为 ，选用该原理的依据有 。
A．原料廉价易得
B．反应速率适中
C．制得的气体要纯净
D．实验条件易于控制
②选用的装置有 （填装置字母）。
（3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是 g、f、e （用字母e、f、g对如图所示现象进行排序）。

（4）小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，生成的是什么气体呢？（提示：反应只生成一种气体）
【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。
【设计并进行实验】（请在空白处写上对应问题的答案）
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条
无明显变化
产生的气体不是O2
②将该气体通入澄清石灰水中
　 　
产生的气体不是SO2
③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图）

　 　
产生的气体是H2
【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。
【拓展视野】氢能是未来最理想能源，如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氧气的一种方法。

“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为 能，请写出该体系制取氢气的化学方程式 。
【答案】（1）分液漏斗；集气瓶。
（2）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；ABCD。BF或CF或BD或CD。
（3）g、f、e。
（4）无明显变化；铜网由黑色变红色。硫酸。化学；2H2O2H2↑+O2↑。
【分析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法。
（2）通常情况下，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气难溶于水，密度比空气小。
（3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是g、f、e。
（4）氧气能使带火星的木条复燃。
二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊。
加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水。
能量之间可以相互转化。
水在催化剂、太阳能作用下分解生成氢气和氧气。
【解析】
解：（1）仪器a的名称是分液漏斗；仪器b的名称是集气瓶。
故填：分液漏斗；集气瓶。
（2）①制取氢气的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，选用该原理的依据有原料廉价易得、反应速率适中、制得的气体要纯净、实验条件易于控制。
故填：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；ABCD。
②反应物是固体和液体，不需要加热，可以用B或C作为发生装置，氢气难溶于水，可以用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，选用的装置有BF或CF或BD或CD。
故填：BF或CF或BD或CD。
（3）用装置C制二氧化碳时，关闭开关，多孔隔板处依次观察到的现象是g、f、e。
故填：g、f、e。
（4）【设计并进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条
无明显变化
产生的气体不是O2
②将该气体通入澄清石灰水中
无明显变化
产生的气体不是SO2
③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网（如图）

铜网由黑色变红色
产生的气体是H2
故填：无明显变化；铜网由黑色变红色。
【实验反思】
由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有硫酸。
故填：硫酸。
【拓展视野】
“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为化学能，该体系制取氢气的化学方程式：2H2O2H2↑+O2↑。
故填：化学；2H2O2H2↑+O2↑。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。

14．（2021年四川省南充市中考）（1）如图为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题：

①仪器a的名称是______。
②若用A装置制取氧气，写出对应的化学方程式______。
③若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填装置序号）。
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是______。
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从______（填“b”或“c”）端导入。
（2）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl2）和氢气，并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、______操作除去，以免破坏电解装置。
②写出电解饱和食盐水的化学方程式______。
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质，设计了下列探究实验。
（查阅资料）Ⅰ．制取漂白液（有效成分为NaClO）的原理：
Ⅱ．在空气中 NaClO易发生反应：，HClO能使有色布条褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；HClO易分解，分解后丧失漂白作用
Ⅲ．Ca(ClO)2易溶于水
（提出问题）放置一段时间的漂白液是否变质？
（提出猜想）猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO
猜想2：部分变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO、Na2CO3
猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、 Na2CO3
（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
i取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条
______
猜想3不成立
ii另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想_____成立
写出实验操作ⅱ中产生白色沉淀的化学方程式______。
（拓展应用）由（查阅资料）和如图可知，需控制pH约为______时（填整数），漂白液具有最佳漂白能力。


【答案】（1）锥形瓶 E 将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳己收集满 c
（2）过滤 有色布条褪色 2 5
【解析】
（1）①由图可知仪器a为锥形瓶，故填：锥形瓶；
②氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下生成氯化钾和氧气，可用A作为发生装置，化学方程式，故填：；
③排水法收集的氧气纯净，若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用排水法，故填：E；
④二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳己收集满，故填：将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳己收集满；
⑤二氧化硫是一种密度比空气大的气体，若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从c导入，故填：c；
（2）①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、过滤操作除去，以免破坏电解装置，故填：过滤；
②电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl2）和氢气，电解饱和食盐水的化学方程式，故填：；
[实验探究]
取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条，有色布条褪色，说明还含有有效成分次氯酸钠，猜想3不成立，另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含有碳酸钠，碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式，漂白液既有次氯酸钠，又有碳酸钠，猜想2成立，故填：有色布条褪色；2；；
[拓展应用]
由图可知，pH=5次氯酸质量分数最高，漂白效果最好，故填：5。

15 . （2021年四川省达州市中考）实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：

(1)仪器甲的名称是_______；
(2)氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__________，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→_______→_______→_______；
(3)甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为_______。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，请根据数据写出该反应的化学方程式___________。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：

【实验现象与结论】
（4）通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__________。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
（5）实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是_________。
【答案】（1） 分液漏斗 （2） 2H2O22H2O+O2↑ e f c
（3） A .5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O， （4） CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O （5） 排净装置内空气，防止形成爆炸型混合物发生爆炸
【解析】
（1）由图可知，甲为分液漏斗，故填：分液漏斗。
（2）过氧化氢分解生成水和氧气，是固体和液体不加热的反应，发生装置可选B，化学方程式2H2O22H2O+O2↑，氧气密度比空气大，要收集一瓶干燥氧气，要用向上排空气法收集，且收集之前用浓硫酸干燥，气体的干燥长进短出，故填：2H2O22H2O+O2↑；e；f；c。
（3）实验室加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取甲烷，该反应需要加热，则制取装置为A，某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，生成一氧化碳和二氧化碳，设化学方程式为CH4+O2xCO+（1-x）CO2+2H2O， 反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，根据化学方程式则有：，x=0.4，将x代入化学方程式，进行整理将化学计量数变为整数，故化学方程式为5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O，故填：5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O。
[实验现象与结论]
A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊，说明甲烷与氧化铜反应生成铜，二氧化碳和水，故填：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
[反思与评价]
甲烷是可燃性气体，和空气混合容易发生爆炸，实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是排净装置内空气，防止形成爆炸型混合物发生爆炸，故填：排净装置内空气，防止形成爆炸型混合物发生爆炸。

16. （2021年浙江省嘉兴市中考）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢？查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于剧烈而引发事故。

【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢？
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验，观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度，使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的______相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较______。
【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20°C和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是______。
【答案】 (1). 速率 (2). 收集相同体积氧气所需时间（或相同时间内收集氧气的体积） (3). 降低温度，可以使过氧化氢的分解速率变慢
【解析】
交流反思：（1）根据控制变量法，为了更好地比较反应快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的速率相同；
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积的氧气所需时间；
继续探究：用3%的H2O2溶液分别在0℃、20°C和60℃的条件下进行实验。除了温度不同，其它因素都相同，故该实验基于的假设是：降低温度，可以使过氧化氢的分解速率变慢。

17. （2021年临沂市中考）分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
【实验装置】

【查阅材料】
Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。
Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
【实验探究】
（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是______，收集装置是______。
（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量______溶液
溶液变红色
滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液
______
实验操作②中发生反应的化学方程式是______。
（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接______（填序号）。

【答案】（1）AE B E （2）酚酞 有白色沉淀生成 Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH （3） JG
【解析】
(1)用高锰酸钾制取氧气，反应需加热，故发生装置选用A，氧气密度比空气大，不易溶于水，但排水法比向上排空气法收集到的气体纯净，故制取较纯氧气的装置为AE；
实验室里常用电石与水反应来制取乙炔，为固液不加热型，故可选择B装置为发生装置，乙炔是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小，故收集乙炔只能用排水法，故选择E；
(2) ①根据实验现象和实验结论溶液中溶质的氢氧化钙且现象为溶液变红，故滴加的物质是酚酞溶液；
②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，故产生的现象是有白色沉淀生成；反应的方程式为；
(3)乙炔燃烧的产物为二氧化碳和水，验证水一般选用无水硫酸铜，验证二氧化碳选用澄清石灰水，且先检验水后检验二氧化碳，故先连J再连G。

18.（2021年呼伦贝尔市、兴安盟中考）请根据下面常用化学实验装置回答以下问题。

（1）写出仪器①的名称___________。
（2）实验室选用B装置制取氧气的化学方程式为___________。
（3）若用F装置收集氧气，当___________时开始收集，收集完氧气后用玻璃片___________（填 “磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，___________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（4）若用G装置通过排空气的方法收集氧气，验满的方法是___________。
（5）实验室制取CO2的化学方程式为___________。
（6）实验室制取CO2时，为了控制反应速率和节约药品，最好选择___________（填字母）作为发生装置。检验生成气体是CO2所选用的试剂为___________。
【答案】 ①. 长颈漏斗 ②. 2H2O22H2O+O2↑ ③. 导管口有连续均匀气泡冒出
磨砂 正放 ④将带火星的木条放在集气瓶b口，若木条复燃，说明氧气已收集满 ⑤.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ⑥. C 澄清石灰水
【解析】
（1）仪器①的名称是长颈漏斗；
（2）B装置是固液常温型发生装置，用该装置制取氧气选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
（3）F装置为排水法收集气体，若用于收集氧气，当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集，收集完氧气后用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口，因氧气密度大于空气，集气瓶需正放在桌面上；
（4）若用G装置通过排空气的方法收集氧气，因氧气密度大于空气，氧气从a管进入，故将带火星的木条放在集气瓶b口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（5）实验室制取CO2选用大理石或石灰石和稀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+H2O+CO2↑；
（6）实验室制取CO2时，为了控制反应速率和节约药品，最好选择C作为发生装置。检验生成气体是CO2所选用的试剂为澄清石灰水。

19．（2022·安徽·桐城市老梅初级中学模拟预测）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。

请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：_______。
【定性实验】实验后，装置II水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液，溶液颜色会变为________。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，对此你认为可能的原因是__________。
【定量实验】采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自于空气），推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写如下表表格中相应的空白（精确到1%即可）：

测量氧气含量
推算出CO2含量
结论
排空气法
6.6%
69%
排水法收集到的二氧化碳更纯净
排水法
4.2%
________
通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。
【实验反思】利用装置I和装置II收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是_______。
【交流讨论】证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？______。
【拓展应用】利用传感器对二氧化碳性质再探究。
步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250ml的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。
【查阅资料】氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。

（1）导致曲线AB段气压增大的主要原因是__________。
（2）图3中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡导致的。
（3）利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法：_______。
（4）曲线2与曲线3差异较大的原因是_______。写出曲线I所反应的化学方程式：______。
【答案】 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 红色 二氧化碳在水中溶解度较小 80% 锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶（合理即可） 向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水，振荡，观察变浑浊的程度 注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小 CD 使烧瓶内物质冷却（合理即可） 氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收 CO2+H2O=H2CO3
【解析】
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，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
[定性实验]
酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色；而取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，这可能是由于二氧化碳在水中溶解度较小造成的，故填：红；二氧化碳在水中溶解度较小。
[定量实验]
氧气在空气中体积分数21%，测量氧气含量4.2%，空气体积分数4.2%÷21%=20%，二氧化碳体积分数1-20%=80%，故填：80%。
[实验反思]
利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是装置本身含有空气，故填：锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶。
[交流讨论]
证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，可以选择如下方法向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度，故填：向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度。
[拓展应用]
（1）注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大，所以曲线AB段气压增大，故填：注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大。
（2）振荡烧瓶会加快二氧化碳的溶解，所以图中曲线1中CD段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的，故填：CD。
（3）使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小或抽气也会造成压强减小，故填：使烧瓶内物质冷却(或抽气等)。
（4）曲线3装置内的气压减小程度最大，所以是二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，生成了碳酸钠和水；曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；曲线1涉及的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3，故填：饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收；CO2+H2O=H2CO3。

20．（2021·四川南充）（1）如图为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题：

①仪器a的名称是______。
②若用A装置制取氧气，写出对应的化学方程式______。
③若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填装置序号）。
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是______。
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从______（填“b”或“c”）端导入。
（2）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl2）和氢气，并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、______操作除去，以免破坏电解装置。
②写出电解饱和食盐水的化学方程式______。
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质，设计了下列探究实验。
（查阅资料）Ⅰ．制取漂白液（有效成分为NaClO）的原理：
Ⅱ．在空气中 NaClO易发生反应：，HClO能使有色布条褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；HClO易分解，分解后丧失漂白作用
Ⅲ．Ca(ClO)2易溶于水
（提出问题）放置一段时间的漂白液是否变质？
（提出猜想）猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO
猜想2：部分变质，溶液中主要成分为NaCl、 NaClO、Na2CO3
猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、 Na2CO3
（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
i取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条
______
猜想3不成立
ii另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想_____成立
写出实验操作ⅱ中产生白色沉淀的化学方程式______。
（拓展应用）由（查阅资料）和如图可知，需控制pH约为______时（填整数），漂白液具有最佳漂白能力。

【答案】（1）锥形瓶 E 将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳己收集满 c
（2）过滤 有色布条褪色 2 5
【解析】
（1）①由图可知仪器a为锥形瓶，故填：锥形瓶；
②氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下生成氯化钾和氧气，可用A作为发生装置，化学方程式，故填：；
③排水法收集的氧气纯净，若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用排水法，故填：E；
④二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳己收集满，故填：将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳己收集满；
⑤二氧化硫是一种密度比空气大的气体，若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从c导入，故填：c；
（2）①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、过滤操作除去，以免破坏电解装置，故填：过滤；
②电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl2）和氢气，电解饱和食盐水的化学方程式，故填：；
[实验探究]
取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条，有色布条褪色，说明还含有有效成分次氯酸钠，猜想3不成立，另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含有碳酸钠，碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式，漂白液既有次氯酸钠，又有碳酸钠，猜想2成立，故填：有色布条褪色；2；；
[拓展应用]
由图可知，pH=5次氯酸质量分数最高，漂白效果最好，故填：5。