題型07常見氣體的制備內容概覽內容概覽題型綜述解題攻略攻略01制備氣體儀器的識別與使用攻略02制備氣體的反應原理和發生裝置的選擇攻略03收集裝置的選擇攻略04氣體的驗滿與檢驗攻略05氣體的凈化（除雜）攻略06實驗的評價與改進攻略07多功能瓶的使用（氣體的收集、除雜、干燥、測量體積等）攻略08跨學科實踐活動——制作簡易供氧器中考練場在化學實驗中，氣體的制備與收集是核心內容，也是中考化學的重要考點。初中化學階段，需要掌握氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室的制取。考查的命題點有制備氣體的反應原理（并能熟練寫出反應的化學方程式）、儀器和裝置的選擇、實驗操作、氣體的檢驗和驗滿，以及評價實驗方案和補畫裝置等。實驗室制取氣體的一般解題思路：攻略01制備氣體儀器的識別與使用【典例剖析】【例1-1】（2024江蘇蘇州）在高錳酸鉀制氧氣實驗中，一定不需要用到的儀器是A．酒精燈 B．試管 C．漏斗 D．集氣瓶【答案】C【解析】高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的反應物是固體，反應條件是加熱，屬于固體加熱型，氧氣密度略大于空氣，不易溶于水，可用向上排空氣法收集或排水法收集。酒精燈用于加熱，使高錳酸鉀分解，A不符合題意；試管用于高錳酸鉀分解的反應容器，B不符合題意；反應是在試管內進行的，不需要過濾或其他需要漏斗的操作，漏斗在此實驗中并不需要，C符合題意；集氣瓶用于收集生成的氧氣，D不符合題意。【例1-2】（2024·四川內江）圖中A～F是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答有關問題。（1）寫出圖中標注的儀器名稱：①；②。【答案】（1）酒精燈集氣瓶【提分秘籍】分類名稱圖示反應容器可直接受熱的試管、蒸發皿、燃燒匙能間接受熱的（加陶土網）燒杯、燒瓶、錐形瓶存放儀器廣口瓶（裝固體）、細口瓶（裝液體）滴瓶（裝少量液體）、集氣瓶（裝氣體）計量儀器托盤天平：稱固體質量量筒：量液體體積取用儀器藥匙：取粉末或小顆狀固體鑷子：取塊狀或較大顆粒固體膠頭滴管：取用少量液體藥品添加液體儀器漏斗：用作加液器和制作過濾器長頸漏斗：添加液體試劑，下端伸入液面以下分液漏斗：可控制加液體的速度加熱儀器酒精燈夾持儀器鐵架臺、試管夾、坩堝鉗不能加熱的儀器量筒、漏斗、溫度計、滴瓶、集氣瓶、廣口瓶、細口瓶其他儀器白瓷點滴板、三腳架、試管架、試管刷、玻璃棒、水槽、陶土網等【變式演練】【變式1-1】（2024·山東臨沂）如圖是初中化學常用的實驗室制取氣體裝置，請回答下列問題：（1）儀器a的名稱是。【答案】（1）錐形瓶【變式1-3】（2024四川廣安）化學興趣小組的同學們在進行氣體制取過程中，從實驗員處領取了如下實驗儀器：（1）儀器B（填“能”或“不能”）直接加熱。（2）若用大理石與稀鹽酸來制取CO2，為組裝氣體發生裝置，應選擇的儀器是、E、C（填字母）；若用如圖所示裝置收集CO2，應從端進氣（填“a”或“b”）。（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分儀器外，還必需補充的儀器是（填儀器名稱）。該反應的化學方程式為。【答案】（1）能（2）Da（3）酒精燈【解析】（1）儀器B為試管，能直接加熱；（2）大理石是固體，稀鹽酸是液體，反應條件是常溫，發生裝置是固液常溫型，故選擇的儀器是D、E、C；二氧化碳密度比空氣大，應從長管a端進入；（3）氯酸鉀制取氧氣的發生裝置是固體加熱型，需要補充的儀器是酒精燈；反應的化學方程式為：。攻略02制備氣體的反應原理和發生裝置的選擇【典例剖析】【例2-1】（2024·廣東）實驗室制取O2，下列操作、藥品和裝置選擇不合理的是A．選擇藥品 B．檢查氣密性C．發生裝置 D．收集裝置【答案】C【解析】A.實驗室可以通過加熱高錳酸鉀生成氧氣，故A正確；B.有氣體生成或參與的反應需要進行氣密性檢查，用手捂住試管，導管口放水中，如果導管口有氣泡生成，松手后，導管內形成一段水柱，說明氣密性良好，故B正確；C.加熱固體制取氧氣時，試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，使試管炸裂，故C錯誤；D.氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法，多功能瓶收集氧氣時，氧氣應從長管通入，空氣由短管排出，故D正確；故選C。【例2-2】（2024重慶B卷）正確認識及調控化學反應是化學實驗順利開展的保障。請回答：（1）過氧化氫溶液制氧氣③為了產生平穩的氣流并實時觀察氣流速率，可選擇的發生裝置和收集裝置是（填序號）。【答案】BD【解析】注射器可以控制反應的速率，則若要控制液體滴加速率，獲得平穩氣流，應選擇的發生裝置是B，實時觀察氣流速率，可選擇排水法收集氧氣，故可選擇的發生裝置和收集裝置是BD。【例2-3】（2024·黑龍江龍江）根據實驗裝置圖，回答問題：（1）寫出圖中儀器①的名稱。（2）寫出實驗室用A裝置制取氧氣的反應化學方程式。要得到比較純凈的氧氣，通常選用（填字母）裝置收集。若用此裝置收集氧氣，當觀察到，開始收集。（3）實驗室制取二氧化碳，所用藥品是，選擇B裝置作為發，生裝置的優點是，檢驗二氧化碳的反應原理是：（用化學方程式表示）。請從上圖選擇所需實驗裝置，制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體，所選裝置的連接順序為：（用字母表示）。【答案】（1）集氣瓶（2）C氣泡連續均勻冒出時（3）大理石（或石灰石）和稀鹽酸可以控制反應的發生和停止B、G、F、E【解析】（1）圖中儀器①的名稱為集氣瓶；（2）A裝置試管口有棉花團，則該裝置為高錳酸鉀制氧氣的發生裝置，高錳酸鉀為加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為，氧氣的密度大于空氣的密度，不易溶于水也不與水反應，故可采用向上排空氣法和排水法進行收集，其中排水法收集的氣體較為純凈，即裝置C，用排水法收集氧氣時，當觀察到氣泡連續均勻冒出時，開始收集，故填：；C；氣泡連續均勻冒出時；（3）實驗室采用大理石（或石灰石）和稀鹽酸為原料制取二氧化碳，故填：大理石（或石灰石）和稀鹽酸；B裝置可將固體置于有孔隔板上，關閉彈簧夾，通過長頸漏斗添加液體，固液接觸，生成氣體，裝置內壓強增大，將液體壓入長頸漏斗中，固液分離，反應停止，打開彈簧夾，氣體導出，固液接觸，反應開始，故優點是：可以控制反應的發生和停止，故填：可以控制反應的發生和停止；二氧化碳可以使澄清水灰水變渾濁，通常用澄清石灰水檢驗二氧化碳，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生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為，故填：；實驗室采用大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸為原料制取二氧化碳，該反應為固-液不需要加熱型，發生裝置應選B，將生成的氣體依次通過裝置G和裝置F，除去氣體中混有的HCl氣體和水，再用向上排空氣法進行收集（二氧化碳的密度大于空氣密度），則所選裝置的連接順序為B、G、F、E，故填：B、G、F、E。【提分秘籍】1.反應原理或藥品的選擇（1）實驗室制取氧氣，藥品選擇：高錳酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳、過氧化氫和二氧化錳。優先選擇過氧化氫和二氧化錳，原因是：節能環保，操作簡單；（2）制取二氧化碳使用大理石和稀鹽酸②不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發，生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。③不用純的CaCO3或Na2CO3粉末的原因：它們與稀鹽酸反應速率太快，不容易控制和收集，且成本較高。2.發生裝置的選擇（1）發生裝置選擇依據：反應物的狀態和反應條件。（2）裝置分析裝置類型固體加熱型固液常溫型裝置圖反應實例高錳酸鉀制取氧氣2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑過氧化氫制取氧氣2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑實驗室制取二氧化碳CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O鋅與稀硫酸制取氫氣Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑實驗注意事項①試管口應略向下傾斜，防止加熱產生的水倒流，使試管炸裂；②若使用高錳酸鉀制取氧氣，應在試管口加一團棉花，防止高錳酸鉀粉末隨氧氣流進入導管而堵塞導管；③鐵夾應夾在距試管口1/3處；=4\*GB3④橡膠塞上的導管伸入試管里面不能太長，否則會妨礙氣體的導出①長頸漏斗必須伸入液面以下形成液封，防止生成的氣體沿長頸漏斗逸出；②將長頸漏斗換成分液漏斗可以控制反應速率，分液漏斗下端不必伸入液面以下。3.制取氣體改進裝置裝置圖裝置特點裝置簡單，可制取較少量氣體可隨時添加液體，制取較多量氣體可連續制取并能控制反應速率可連續制取并能控制液體滴加速度和加入量可控制反應的發生和停止【變式演練】【變式2-1】（2024四川成都，8）氧氣的制取和性質實驗如圖。下列說法正確的是A．發生裝置僅由藥品狀態決定 B．該裝置能收集到純凈的氧氣C．紅熱木炭應迅速伸入集氣瓶瓶底 D．制取氧氣的原料一定含有氧元素【答案】D【解析】發生裝置由反應物狀態和反應條件共同決定，故A選項說法錯誤；該裝置只能收集到較為純凈的氧氣，收集的氧氣中會混入水蒸氣等雜質，故B選項說法錯誤；木炭在氧氣中燃燒實驗中，要把紅熱的木炭緩慢放入集氣瓶中，以利于木炭與氧氣充分接觸，防止氧氣受熱逸出，實驗現象不明顯，故C選項說法錯誤；由質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，則制取氧氣的原料一定含有氧元素，故D選項說法正確。【變式2-2】根據如圖所示裝置回答問題。（5）已知NH3是一種密度比空氣小、極易溶于水的氣體，在實驗室可用加熱氯化銨與熟石灰固體混合物的方法來制取氨氣。若要制取并收集一瓶氨氣，應選擇的裝置組合是(填字母，從A-F中選擇)。【答案】（5）AE【解析】（5）在實驗室通常用加熱固體氯化銨和熟石灰混合物的方法制取氨氣，因此需要加熱，因此，發生裝置選擇A裝置，氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，因此氨氣只能用向下排空氣法收集，故填寫：AE。【變式2-3】（2024·吉林省吉林市）結合下列實驗裝置示意圖，請回答問題。（1）寫出儀器a的名稱。（2）實驗室制取并檢驗時，氣體應從C裝置的（填字母）端管口通入。（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，發生反應的化學方程式為，用此原理制取的氧氣中含有水蒸氣，若要制備并收集干燥的氧氣，需要的實驗裝置組合是（填字母）。【答案】（1）試管（2）m（3）B、D、F【解析】（1）據圖可知，儀器a的名稱是試管；（2）若用盛有澄清石灰水的C裝置來檢驗二氧化碳，從長導管m端通入，這樣反應比較充分，現象明顯；（3）實驗室用H2O2溶液和MnO2混合制氧氣，二氧化錳是催化劑，生成物是水和氧氣，該反應的化學方程式為：；過氧化氫溶液與二氧化錳固體混合制取氧氣是固液反應不需加熱，因此發生裝置選B；濃硫酸具有吸水性，可以用于干燥氧氣，選用裝置D；因為氧氣不易溶于水，密度比空氣大，故可以采用排水法或向上排空氣法收集，但向上排空氣法收集的氧氣比較干燥，故選裝置F，故填：BDF。攻略03收集裝置的選擇【典例剖析】【例3-1】（2024·江蘇南通）“實驗室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的實驗裝置及操作不正確的是（） A．裝入MnO2 B．制備O2 C．干燥O2 D．收集O2【答案】B【解析】A、取用粉末狀藥品，試管傾斜（或平放），用藥匙或紙槽把藥品送到試管底部，然后使試管直立起來，圖中所示操作正確。B、用圖示裝置制取氧氣時，長頸漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧氣由長頸漏斗逸出，圖中所示操作錯誤。C、用濃硫酸干燥氧氣時，氧氣應從長管通入，經濃硫酸干燥后由短管排出，圖中所示操作正確。D、氧氣的密度比空氣大，且與空氣中的其他成分不反應，因此可采用向上排空氣法來收集氧氣，圖中所示操作正確。故選：B。【例3-2】（2024·黑龍江牡丹江）下圖是實驗室常用制取氣體的裝置，請結合圖示回答問題。（1）若選用C收集的不純，可能的原因是。（2）用F收集，氣體從端通入。【答案】（1）未等導管口氣泡連續且均勻的產生就開始收集（2）a【解析】（1）若選用C排水法收集的O2不純，由于剛開始產生的氣泡是排出的裝置中的空氣，所以未等導管口氣泡連續且均勻的產生就開始收集，會導致收集的氧氣不純；（2）二氧化碳密度比空氣大，用F收集CO2，氣體從a端通入。【提分秘籍】氣體性質收集方法收集裝置舉例優點注意事項密度比空氣大，且不與空氣成分反應向上排空氣法O2、CO2可收集較干燥的氣體導管應伸到集氣瓶底部，防止收集到的氣體不純密度比空氣小，且不與空氣成分反應向下排空氣法H2、CH4不易溶于水，且不與水反應排水法O2、H2、CH4可收集較純凈的氣體①收集氣體：當導管口的氣泡連續均勻冒出時；②導管口伸到集氣瓶瓶口即可；③收集滿氧氣接下來應進行的操作是：先在水面下用玻璃片蓋住集氣瓶瓶口，把集氣瓶移出水面，正放在桌面上【變式演練】【變式3-1】（2024福建）實驗室用于高錳酸鉀制取氧氣的下列裝置或操作中，錯誤的是ABCD【答案】D【解析】高錳酸鉀固體需要在加熱的條件下分解制取氧氣，屬于固固加熱制氣體，試管口要略向下傾斜，防止冷凝水倒流，造成試管炸裂，且試管口要塞一團棉花，防止加熱時粉末狀物質進入導管，故A正確，不符合題意；氧氣不易溶于水，故可用排水法來收集，故B正確，不符合題意；氧氣密度比空氣略大，可選擇向上排空氣法收集，故C正確，不符合題意；氧氣密度比空氣略大，可選擇向上排空氣法收集，故D錯誤，符合題意。【變式3-2】（2024·河南周口·三模）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置。（1）寫出一個利用上圖裝置制取氧氣的化學方程式。（2）若利用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，請從上圖選擇一套制備裝置。(用序號表示)（3）若用F圖裝置收集一瓶氫氣，請將方框中的導管補畫完整。【答案】（1）//（2）BD（3）【解析】（1）實驗室用過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：；加熱高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：；加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為：；（2）實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，屬于固液常溫型，且二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，可選用的裝置組合是BC；（3）氫氣的密度比水小，若用如圖收集一瓶氫氣，氫氣應從短導管通入。【變式3-3】（2024·甘肅蘭州）請結合下列實驗裝置圖回答問題。（4）既不能收集，也不能收集的裝置是（填字母序號）。（5）如果用G裝置測量生成的體積，則在虛線框內還需添加的儀器是。【答案】（4）E（5）量筒【解析】（4）氧氣密度比空氣大，氧氣不易溶于水，可選擇D向上排空氣法或F排水法收集，二氧化碳能溶于水且能與水反應，二氧化碳密度比空氣大，可選擇D向上排空氣法收集，故既不能收集O2，也不能收集CO2的裝置是E向下排空氣法；（5）氧氣不易溶于水，氧氣的密度比水小，如果用G裝置測量生成O2的體積，氧氣從短管通入，排出水的體積即為生成氧氣的體積，則在虛線框內還需添加的儀器是量筒。攻略04氣體的驗滿與檢驗【典例剖析】【例4-1】（2024·天津）下列圖示中，實驗操作正確的是（） A．二氧化碳的驗滿 B．取用粉末藥品 C．讀取液體體積 D．加熱液體【答案】B【解析】A、二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則證明二氧化碳已經收集滿了，該選項操作錯誤；B、取用粉末狀藥品時，試管略傾斜，用藥匙或紙槽將藥品送至試管底部，然后把試管慢慢豎立起來，該選項操作正確；C、讀取量筒內液體體積時，視線應與液體凹液面最低處相平，該選項操作錯誤；D、給液體加熱時，用酒精燈的外焰加熱試管里面的液體，液體體積不能超過試管容積的三分之一，該選項操作錯誤；故選B。【例4-2】（2024·北京）選用如圖裝置進行的制取實驗。（1）用帶火星的木條檢驗已收集滿，現象是。【答案】（1）將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃，則氧氣集滿【解析】（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，檢驗其收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃，則氧氣集滿。【提分秘籍】氣體檢驗驗滿方法裝置方法裝置氧氣將帶火星的木條伸入集氣瓶，若木條復燃則說明氣體為氧氣將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃則說明氧氣已集滿二氧化碳將氣體通入澄清石灰水中將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則說明二氧化碳已集滿【變式演練】【變式4-1】（2024·西藏）規范操作是實驗成功的關鍵因素。下列實驗操作正確的是（） A．氧氣的驗滿 B．酒精燈的使用 C．液體的量取 D．濃硫酸的稀釋【答案】D【解析】A、氧氣密度比空氣大，用該裝置收集氧氣，氣體應長進短出，氧氣應從右側進入，空氣從左側排出，驗滿時，將帶火星的小木條放在左側導管口，若復燃，則集滿，選項錯誤；B、使用酒精燈時應將燈帽正放在實驗臺上，選項錯誤；C、量取液體讀數時視線與凹液面最低處保持水平，俯視讀數偏大，選項錯誤；D、稀釋濃硫酸應將濃硫酸沿燒杯內壁緩緩倒入水中，并用玻璃棒攪拌，以使熱量及時地擴散，防止液滴飛濺，選項正確；故選D。【變式4-2】（2024·四川成都）利用塑料瓶等用品設計如圖裝置制取和檢驗二氧化碳。（4）用裝置B檢驗二氧化碳，應盛放的藥品是。（5）用裝置C收集二氧化碳并驗滿，此過程體現二氧化碳的性質有。【答案】（4）澄清石灰水（5）密度比空氣大，不燃燒，也不支持燃燒【解析】（4）檢驗二氧化碳一般用澄清的石灰水，發生的反應是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；（5）裝置C是向上排空氣法收集二氧化碳，燃著的木條會熄滅，所以體現出二氧化碳不燃燒不支持燃燒，密度比空氣大的性質。【變式4-3】在實驗室中，我們常用如圖所示裝置制取和收集某些氣體。（1）寫出實驗室用裝置A制取氧氣的化學方程式。（2）實驗室制取一瓶干燥的二氧化碳，裝置導管接口正確的連接順序為b→→→(填小寫字母)。（3）若用裝置E收集CO2，寫出驗滿方法。【答案】（1）（2）def/c（3）將燃著的二氧化碳放在g口，若木條熄滅，則說明已收集滿【解析】（1）A裝置為加熱固體的裝置，且試管口塞一團棉花，適用于高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：。（2）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，該反應為固液常溫反應，發生裝置選B，濃硫酸具有吸水性，能干燥二氧化碳，且干燥時應長進短出，二氧化碳密度比空氣大，且能溶于水，可選C或E收集，但用E裝置收集時，氣體應從f口通入，則連接順序為：dec或def。（3）二氧化碳不可燃也不助燃，驗滿方法為：將燃著的二氧化碳放在g口，若木條熄滅，則說明已收集滿。攻略05氣體的凈化（除雜）【典例剖析】【例5-1】（23-24九年級上·山東濱州·期末）如圖，下列實驗不能達到目的的是（）A．能成功制取并收集二氧化碳B．若試劑為足量澄清石灰水，則可檢驗二氧化碳C．用于干燥二氧化碳，則氣體應從a端進，b端出、D．可用于證明二氧化碳密度比空氣大，且能滅火【答案】A【解析】A、實驗室制取二氧化碳的反應為固液常溫反應，發生裝置可選固液常溫裝置，但該裝置中，長頸漏斗沒有浸入液面以下，產生的氣體會從長頸漏斗中逸出，該實驗不能達到實驗目的；B、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，將二氧化碳通入澄清石灰水中，可檢驗二氧化碳，該實驗能達到實驗目的；C、若想干燥二氧化碳，可將二氧化碳從長管通入液體中，該實驗能達到實驗目的；D、蠟燭自下而上熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，且能滅火，該實驗能達到實驗目的。故選A。【例5-2】（2024·黑龍江綏化）如圖所示為實驗中常見氣體制備、凈化、干燥、收集的部分儀器，請回答下列問題。（4）若用鋅粒和稀鹽酸反應制取氫氣，收集的氫氣往往不純，其中含有的雜質是（填物質名稱），想要得到純凈的氫氣，則連接儀器的順序是A→→→C。【答案（4）氯化氫和水蒸氣GF【解析】（4）若用鋅粒和稀鹽酸反應制取氫氣，由于鹽酸具有揮發性，制得的氣體中混有氯化氫和水蒸氣，氯化氫氣體能與氫氧化鈉溶液反應，而氫氣不與氫氧化鈉溶液反應，可用氫氧化鈉溶液除去氯化氫，不能用飽和碳酸氫鈉溶液，因為碳酸氫鈉溶液與氯化氫反應會生成二氧化碳氣體，會引入雜質，濃硫酸具有吸水性，且與氫氣不反應，可用濃硫酸干燥氫氣，應先除雜后干燥，則想要得到純凈的氫氣，則連接儀器的順序是A→G→F→C。【提分秘籍】1.凈化裝置（1）除雜原則：①不能引入新的氣體雜質；②不能減少被凈化氣體的量。（2）除雜和干燥的先后順序：①若用洗氣裝置除雜，一般除雜在前，干燥在后；②若用加熱裝置除雜，一般是干燥在前，除雜在后。洗氣瓶和干燥管中氣體的進出口順序：①用洗氣瓶除雜和干燥時，氣體應長進短出；②用球型干燥管除雜或干燥時，氣體應大進（即大管口進氣）小出（即小管口出氣），以利于氣體充分干燥。③一般除雜在前，干燥在后，但如果用加熱法除雜，則干燥在前。吸收劑可吸收的氣體雜質凈化裝置水易溶性氣體，如HCl、NH3等強堿(NaOH)溶液CO2、HCl等飽和碳酸氫鈉溶液CO2氣體中混有的HCl氣體堿石灰(主要成分NaOH和CaO)CO2、H2O(氣)、HCl等灼熱氧化銅H2、CO灼熱的銅網O22.氣體干燥干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體干燥裝置酸性濃硫酸中性氣體：O2、CH4、N2、H2、CO等酸性氣體：CO2、SO2等氣態酸：HCl、H2S等堿性氣體：NH3（中學階段唯一堿性氣體）堿性生石灰、堿石灰、固體氫氧化鈉堿性氣體：NH3中性氣體：O2、CH4、N2、H2、CO等酸性氣體：CO2、SO2等氣態酸：HCl、H2S等中性無水氯化鈣除NH3以外的所有氣體NH3注意事項：1.除雜和干燥的先后順序：一般是除雜在前，干燥在后。2.洗氣瓶除雜和干燥時，氣體應長進短出。3.用球型干燥管除雜或干燥時，氣體應大進（即大管口進氣）小出（即小管口出氣），以利于氣體充分干燥。【變式演練】【變式5-1】（2024·甘肅臨夏）化學是以實驗為基礎的科學，實驗是科學探究的重要手段。（3）實驗室用A裝置制取干燥而純凈的CO2，應選擇的藥品是（填藥品名稱），裝置連接的順序為A→→→C（填字母序號）。【答案】（3）大理石和稀鹽酸ED【解析】（3）實驗室通常使用大理石（或石灰石）和稀鹽酸反應制取CO2。由于稀鹽酸含有水分，且有揮發性，所以產生的CO2氣體中通常混有HCl氣體、水蒸氣，要得到干燥而純凈的CO2，必須除去HCl氣體和水蒸氣。除去HCl氣體可用飽和NaHCO3溶液，NaHCO3與HCl反應生成NaCl、CO2、H2O，從而除去HCl，濃硫酸有吸水性，且與CO2不反應，可除去水蒸氣。氣體通過溶液通常會帶出水分，所以先除去HCl氣體再除去水蒸氣，裝置連接順序是為A→E→D→C。攻略06實驗的評價與改進【典例剖析】【例6-1】（2024江蘇揚州）實驗室用KMnO4制取并用排水集氣法收集較純凈的O2。下列實驗操作的先后順序合理的是A．檢查裝置氣密性時，先用手握住試管，再將導管的一端伸入水中B．先向試管中加入KMnO4固體，再檢查裝置氣密性C．實驗時，先將導管伸入集氣瓶中，再點燃酒精燈D．氣體收集完畢后，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈【答案】D【解析】檢查裝置的氣密性時，應先將導管的一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導管口是否有氣泡冒出，有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，A不符合題意；應先檢查裝置的氣密性，然后向試管中加入高錳酸鉀固體，防止裝置漏氣，浪費藥品，B不符合題意；實驗時，先點燃酒精燈，待導管口氣泡連續均勻冒出時，再將導管伸入集氣瓶中開始收集氧氣，因為一開始排出的是空氣，C不符合題意【例6-2】（2024甘肅白銀）掌握實驗室制取氣體的方法是必備的化學素養。某化學實驗室現有稀硫酸、稀鹽酸、石灰水、石灰石、氯酸鉀、二氧化錳藥品以及下列儀器，請回答有關問題。（1）儀器①的名稱是。（2）利用上述儀器和藥品可以制取氧氣，反應的化學方程式為。用排水集氣法收集氧氣，當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”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧氣不純，可能的原因是（答一點即可）。（3）利用上述藥品制取二氧化碳的化學方程式是。檢驗二氧化碳的方法是。小明同學用如圖裝置制取二氧化碳，請你指出該裝置的兩處錯誤：、。【答案】（1）錐形瓶（2）2KClO32KCl+3O2↑磨砂正沒有等到氣泡均勻連續冒出就收集，（或集氣瓶沒有裝滿水）（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑將氣體通入澄清石灰水中，若產生白色沉淀，則該氣體是二氧化碳長頸漏斗下端沒有插入液面以下用向下排空氣法收集二氧化碳【解析】（1）由圖可知，儀器①的名稱是錐形瓶；（2）根據題中提供的藥品可知，制取氧氣選用的藥品是氯酸鉀和二氧化錳，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，反應的化學方程式為2KClO32KCl+3O2↑；用排水集氣法收集氧氣，當集氣瓶里的水排完后，為防止裝置漏氣，在水里用玻璃片磨砂一面蓋住集氣瓶口，由于氧氣的密度大于空氣，防止氧氣逸出，將集氣瓶移出水面，正放在桌面上、如果用排水法收集的氧氣不純，可能的原因是沒有等到氣泡均勻連續冒出就收集，由于開始排出氣體中含有空氣（或集氣瓶沒有裝滿水，留有氣泡）；（3）根據題中提供的藥品可知，藥品中能產生二氧化碳的是石灰石與稀硫酸，石灰石與稀鹽酸，由于硫酸與石灰石（主要成分碳酸鈣）反應會生成硫酸鈣，硫酸鈣微溶于水，會覆蓋在石灰石表面，阻止反應的進一步進行，反應不能持續進行，故制取二氧化碳選用的藥品是稀鹽酸和石灰石，石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，檢驗二氧化碳的方法是將氣體通入澄清石灰水中，若產生白色沉淀，則該氣體是二氧化碳；該裝置的兩處錯誤是：一是長頸漏斗下端沒有插入液面以下，氣體會從長頸漏斗下端逸出，二是用向下排空氣法收集二氧化碳，二氧化碳的密度大于空氣，收集二氧化碳應用向上排空氣法收集。【變式演練】【變式6-1】實驗室制取氣體時，下列操作合理的是（）A．用裝置①制取時，應先裝藥品，然后再檢查裝置①的氣密性B．用裝置④收集時，在f處放置燃著的木條可檢查是否集滿C．用高錳酸鉀制取并測定的體積時，裝置的連接順序為b-h-g-iD．用裝置①、③、④制取并收集干燥的時，裝置的連接順序為a-c-d-e【答案】C【解析】A、用裝置①制取時，應先檢查裝置①的氣密性，然后再裝藥品，防止裝置漏氣，更換儀器造成藥品浪費，故A操作不合理；B、二氧化碳密度大于空氣，用裝置④收集二氧化碳時，氣體應該從f端通入，二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒，驗滿的方法為：在e處放置燃著的木條可檢查是否集滿，故B操作不合理；C、用高錳酸鉀制取并測定的體積時，該反應為固體加熱型，發生裝置應選用②固體加熱型，氧氣不易溶于水，密度比水小，利用裝置⑤收集氧氣時，氧氣從h端進入，g端將水排出，排出水的體積即為產生氧氣的體積，所以用高錳酸鉀制取并測定O2的體積時，裝置的連接順序為b-h-g-i，故C操作合理；D、實驗室利用石灰石或大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，該反應為固液常溫型，發生裝置可選擇①，然后通過③干燥，氣體從c端通入，二氧化碳密度比空氣大，用④收集時應長進短出，氣體從f端通入，所以裝置的連接順序為a-c-d-f，故D操作不合理；故選：C。【變式6-2】（2024·江西吉安第一中學·一模）如圖是實驗室常用的裝置。請回答下列問題：（1）圖中儀器a的名稱是。（2）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為。使用裝置F收集了一瓶氧氣，測得氧氣的純度偏低，原因可能是。（3）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，為了產生平穩的氣流，可從圖中選擇的發生裝置是(填字母)。【答案】（1）水槽（2）集氣瓶中沒有注滿水（合理即可）（3）B【解析】（1）據圖可知，儀器a的名稱是水槽；（2）高錳酸鉀在加熱條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：；用排水法收集氧氣前，集氣瓶中沒有注滿水或導管口剛開始有氣泡冒出，立刻收集都會導致收集的氣體不純；（3）大理石主要成分為碳酸鈣，鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，為了得到平穩的氣流，應選用的發生裝置是B，可通過分液漏斗控制添加藥品速率，進而控制反應速率得到平穩的氣流。【變式6-2】如圖是實驗室常用氣體制備裝置，根據圖回答下列問題：（1）儀器②的名稱。（2）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。發生反應的化學方程式為，該裝置有一不足之處，改進措施是。（3）某興趣小組的同學連接B、F、G裝置進行實驗，若實驗時F裝置中蠟燭燃燒熄滅，G裝置發生反應的方程式為。（4）硫化氫(H2S)是一種能溶于水、密度比空氣大的有毒氣體。實驗室采用FeS固體與稀硫酸在裝置B中反應制取，在加入藥品前應。若用裝置E收集硫化氫，氣體應從(填“a”或“b”)端通入。【答案】（1）長頸漏斗（2）在試管口放一團棉花（3）（4）檢查裝置的氣密性a【解析】（1）由圖可知，儀器②的名稱為：長頸漏斗；（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的化學方程式為：；用高錳酸鉀制取氧氣，應在試管口塞一團棉花，防止加熱時試管內粉末狀物質進入導管；（3）某興趣小組的同學連接B、F、G裝置進行實驗，若實驗時F裝置中蠟燭燃燒熄滅，說明B裝置中產生的氣體可能是二氧化碳，二氧化碳不燃燒、不支持燃燒，能使燃著的蠟燭熄滅，G裝置中發生反應為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，該反應的化學方程式為：；（4）實驗室采用FeS固體與稀硫酸在裝置B中反應制取，在加入藥品前應檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣，浪費藥品；若用裝置E收集硫化氫，硫化氫的密度比空氣大，氣體應從a端通入。攻略07多功能瓶的使用【典例剖析】【例7-1】（2024·江蘇蘇州·二模）功能瓶是一個由導管、膠塞、集氣瓶組成的裝置，因用途廣、使用方便被稱為多功能瓶。如圖實驗利用多功能瓶可以達到目的的是（） A．收集H2 B．檢驗CO2 C．除去CO2中水分 D．探究CO2能與水反應【答案】C【解析】A、氫氣密度小于空氣，應使用向下排空氣法收集氫氣，則氫氣需從多功能瓶的短管進入，A錯誤；B、CO2與NaOH反應生成Na2CO3、H2O，無明顯現象，不能檢驗CO2，B錯誤；C、濃硫酸有吸水性，且與CO2不反應，因此可以除去CO2中的水分，C正確；D、CO2能使濕潤的紫色石蕊紙花變紅，但圖示操作缺乏對照組，無法確定是CO2使紫色石蕊紙花變紅還是CO2和水共同作用使紫色石蕊紙花變紅，D錯誤。故選：C。【例7-2】（2023·江蘇宿遷）下圖為實驗室常用儀器和裝置的示意圖，根據題意回答問題。

（1）寫出標號①的儀器名稱：。（2）實驗室制取時，可用裝置收集，說明具有的物理性質是；若要測量產生的體積，應將裝置的（填“a”或“b”）端與量筒連接。（3）實驗室制取的化學方程式為。若要控制反應的發生與停止，應選擇的發生裝置是（填字母）；若要獲得干燥的，可將發生裝置與裝置連接，中應盛放的試劑是（填名稱）。【答案】（1）錐形瓶（2）密度比空氣大a（3）B濃硫酸【解析】（1）①是錐形瓶；（2）D是向上排空氣法，適用于收集密度比空氣大的氣體。所以使用D收集氧氣，說明氧氣具有的物理性質是密度比空氣大。氧氣密度比水小，所以從F的短管b通入，水從長管a排出，排出水的體積為生成氧氣的體積，所以應將E裝置的a端與量筒連接。（3）實驗室可使用大理石或石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。化學方程式為。B裝置有多孔隔板。將塊狀固體藥品放置在多孔隔板上，打開彈簧夾，液體藥品從長頸漏斗加入，固液接觸反應開始。關閉彈簧夾，氣體無法排除，試管內壓強變大，將液體壓入長頸漏斗，液面低于隔板后固液分離反應停止。打開活塞氣體排出，試管內壓強減小，液體流下，固液接觸反應開始。所以裝置的優點是可以隨時控制反應的發生和停止。要獲得干燥的二氧化碳則需要除去二氧化碳中的水蒸氣，濃硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反應，所以C中應盛放的試劑是濃硫酸。【提分秘籍】用途圖示氣體進入方向舉例收集氣體收集密度比空氣大的氣體，待收集氣體通入最下方，即從a或c端通入收集O2、CO2等收集密度比空氣小的氣體，待收集氣體通入最上方，即從b或d端通入收集H2、CH4等收集難溶或不易溶于水、且不與水反應的氣體，氣體應從b端通入收集O2、H2等檢驗、除雜、干燥氣體氣體須與液體試劑充分接觸，即氣體應從a端通入若檢驗CO2，X為澄清石灰水除雜與收集組合裝置——若X為氫氧化鈉溶液，該裝置是除去CO2，收集CO測量氣體體積短進長出，水被壓入量筒CO2等能溶于水或與水反應的氣體需在水面上方加一層植物油，目的是防止通入的氣體溶于水或與水反應【變式演練】【變式7-1】（2024·山西呂梁·模擬預測）多功能瓶是一個由導管、膠塞、集氣瓶組成的裝置，因用途廣、使用方便被稱為多功能瓶。下列實驗利用多功能瓶可以達到目的的是（） A．

收集氫氣 B．

檢驗二氧化碳 C．

除去氧氣中的水分 D．探究二氧化碳能與水反應【答案】C【解析】A、氫氣的密度比空氣小，使用圖示裝置收集氫氣時，氫氣應該從短管通入，故A不能達到目的；B、二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，該反應無明顯現象，所以使用氫氧化鈉溶液不能檢驗二氧化碳氣體，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則通常用澄清石灰水檢驗二氧化碳氣體，故B不能達到目的；C、濃硫酸具有吸水性，且不與氧氣反應，則可用濃硫酸干燥氧氣，且氣體要長進短出，故C能達到目的；D、圖示中觀察到濕潤紫色石蕊紙花變紅，不能說明二氧化碳能與水發生反應，還需要設置對照實驗，證明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊紙花變色，故D不能達到目的；故選：C。【變式7-2】“多功能瓶”具有使用方便、操作簡單的優點，可借助它完成多個實驗。下列說法錯誤的是（）A．若用圖1收集一瓶氧氣，則氧氣應從a端通入B．若用圖1收集一瓶氫氣(密度比空氣小)，則氫氣應從b端通入C．若用圖2收集一瓶氧氣，則氧氣應從a端通入D．若用圖2測量收集的氧氣體積，則應在a端連接一個量筒【答案】C【解析】A、氧氣的密度比空氣大，先在集氣瓶底部聚集，若用圖1收集一瓶氧氣，則氧氣應從a端通入，故選項說法正確；B、氫氣密度比空氣小，先在集氣瓶上方聚集，若用圖1收集一瓶氫氣，則氫氣應從b端通入，故選項說法正確；C、由于氧氣不易溶于水，密度比水小，若用圖2收集一瓶氧氣，則氧氣應從b端通入，故選項說法不正確；D、由于氧氣不易溶于水，氧氣的密度比水小，用圖2裝置收集氧氣，氣體從b端通入，水從a端排出，因此若用圖2測量收集的氧氣體積，則應在a端連接一個量筒，故選項說法正確。故選C。【變式7-3】（2023·湖北隨州）化學是一門以實驗為基礎的科學。根據下列實驗裝置圖，回答有關問題：

（1）實驗室常用石灰石和稀鹽酸制取氣體，其反應的化學方程式是。（2）為了得到干燥、純凈的氣體，產生的氣流應依次通過裝置、(填裝置編號)，收集氣體選用的裝置是(填裝置編號)。（3）有人對氣體發生裝置A作如下改進：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中，如右圖所示。改進后的優點。

【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（2）DCE（3）防止氣體逸出（或液封等，合理即可）【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）鹽酸具有揮發性，制得二氧化碳氣體中含有水蒸氣和氯化氫氣體，氯化氫與水形成鹽酸，碳酸氫鈉能與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸氫鈉溶液能除去二氧化碳中的氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性且不與二氧化碳反應，能干燥二氧化碳，為了得到干燥、純凈的氣體，先除去雜質（除去雜質在溶液中進行，氣體從溶液中導出時，會帶出部分水蒸氣），再干燥氣體，產生的氣流應依次通過裝置D、C，二氧化碳密度大于空氣，能用向上排空氣法收集，收集氣體選用的裝置是E；（3）有人對氣體發生裝置A作如下改進：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中，小試管中充滿鹽酸，可達到液封的作用，防止氣體逸出。攻略08跨學科實踐活動——制作簡易供氧器【典例剖析】【例8-1】下圖是某班級項目學習小組同學利用塑料瓶、吸管等生活用品設計出的簡易供氧器。下列說法正確的是A．反應倉的藥品可以是氯酸鉀和二氧化錳 B．使用前，加濕倉應注滿水C．加濕倉類似于排水集氣裝置 D．加濕倉利用了氧氣不易溶于水的物理性質【答案】D【解析】A、反應倉適用于固液不加熱反應，氯酸鉀和二氧化錳發生反應生成氧氣，需要在加熱條件下才能發生，反應倉的藥品不用氯酸鉀和二氧化錳，故說法錯誤，不符合題意；B、使用前，過渡倉如果注滿水，由于氧氣不易溶于水，氧氣在排出時會帶出一部分水被人體吸入，故說法錯誤，不符合題意；C、過渡倉的原理類似于濕化瓶，反應倉內產生的氧氣，進入到過渡倉，過渡倉內的水對氧氣有濕化的作用，與排水收集裝置不同，故說法錯誤，不符合題意；D、過渡倉利用了氧氣不易溶于水的物理性質，氧氣在過渡倉被水濕化后排出，供人體呼吸，故說法正確，符合題意。故選D。【例8-2】（2024·內蒙古呼和浩特）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答相關問題。（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，根據圖1選擇發生和收集裝置（填字母），在加入藥品前應進行的操作是。（2）小柯自制了如圖2的簡易供氧器，反應的化學方程式為。圖2中甲的設計優點是。【答案】（1）AC/AE檢查裝置氣密性（2）可以控制反應的發生和停止【解析】（1）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣是固體加熱型反應，發生裝置選A，氧氣密度比空氣略大，可用C向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水，可用E排水法收集，則選擇的發生裝置和收集裝置組合是AC或AE；為了防止裝置漏氣，在加入藥品前應進行的操作是檢查裝置氣密性；（2）過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：；利用可以抽拉的線繩，可以實現二氧化錳與過氧化氫溶液的接觸與分離，這樣設計的優點是可以控制反應的發生和停止。【提分秘籍】常見的制氧器制取氧氣的方式與途徑【變式演練】【變式8-1】學習小組開展了“設計和制作簡易供氧器”的實踐活動。[活動一]如圖1所示，該制氧機通過A、B兩種物質產生氧氣，其中A是過碳酸鈉白色固體，B是二氧化錳黑色粉末。查閱資料可知：過碳酸鈉固體遇水會分解生成碳酸鈉和過氧化氫。用該制氧機制氧時，在反應倉中加入適量水，再先后加入過碳酸鈉和二氧化錳，反應倉內有黑色粉末翻騰，變得渾濁，倉壁變得溫熱，過濾倉底部導氣管口有氣泡冒出。（1）反應倉中過氧化氫生成氧氣的文字表達式是。過濾倉中的水除了有過濾雜質提純氧氣的作用外，還可以起到的作用是(填標號)。A．可以通過氣泡觀察氧氣生成的速率

B．降低氧氣溫度

C．加快氧氣的生成（2）圖1反應倉中“通道”相當于圖2裝置中的(填“c”或“d”)導管。[活動二]制作簡易的家用制氧機（3）家用制氧機除需考慮反應原理、方法選擇外，還需考慮很多方面的因素，例如(寫一條)。（4）同學們在充分思考交流的基礎上，利用家庭中常見材料，設計并制作了簡易家用制氧機(如圖3)，其中C瓶的作用相當于圖1中的倉。（5）根據已知信息推測，A試劑的保存方法是。【答案】（1）過氧化氫水+氧氣AB/BA（2）c（3）試劑的成本(或安全性或可操作性等)（4）過濾（5）干燥密封保存【解析】（1）過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的文字表達式為：過氧化氫水+氧氣；A、通過產生氣泡的快慢可觀察生成氧氣的速率，符合題意；B、將氧氣通入水中，能給氧氣降溫，符合題意；C、過濾倉不能加快氧氣的生成，不符合題意。故選AB。（2）圖1中，氧氣通過“O2通道”進入水中，c導管相當于“O2通道”；（3）選擇家用制氧機時，還需考慮試劑的成本(或安全性或可操作性等)；（4）C瓶中將氧氣通入水中，則相當于圖1中的過濾倉；（5）過碳酸鈉加水會分解，則應密封干燥保存。【變式8-2】O2可用于供給呼吸（1）實驗室用雙氧水和二氧化錳來制備O2，該反應的化學方程式為，制取并收集一瓶純凈的O2可選擇下列裝置中的。若反應過程中發現反應速度較快，可采取的措施有（填一種即可）。用F裝置收集O2，其驗滿的方法是。（2）分離空氣可以獲得液氧。簡易流程如圖：請根據流程圖回答下列問題。①步驟A空氣轉變成液態空氣發生改變的是（微觀角度分析）。②由步驟B可以看出氧氣的沸點比氮氣的沸點（選填“高”或“低”）。③已知同溫同壓條件下，氮氣和氧氣的體積之比等于氣體分子數目之比。液態空氣中，液氧與液氮的體積比大約是。（3）化學氧自救器是人在缺氧環境或在高濃度有毒、有害氣體環境中使用的一種安全防護裝置。右下圖是某化學氧自救器的示意圖，其供氧裝置由“初期生氧器”和“生氧罐”組成，學習小組對其工作原理進行了如下探究：該化學氧自救器在工作初期，內部獨立的“初期生氧器”首先啟動，以解決初期供氧不足的問題。“初期生氧器”內有氯酸鉀、二氧化錳、鐵粉等成分。“初期生氧器”主要依靠氯酸鉀和二氧化錳制氧，其化學反應方程式為。請推測“初期生氧器”中鐵粉的作用是。（4）該化學氧自救器主體是由“生氧罐”供氧，內部裝有顆粒狀超氧化鉀作為“制氧劑”，其反應原理為：①4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑；②4KO2＋2CO2=2X＋3O2↑。反應原理②中X的化學式為。請根據反應原理推測化學氧自救器能在高濃度有毒、有害氣體環境中使用的原因是。【答案】（1）2H2O22H2O＋O2↑BC/CB通過長頸漏斗向裝置中加水（將容器浸入冰水中；將長頸漏斗換成分液漏斗）將帶火星的木條放在a導管口，若木條復燃，則說明已收集滿（2）微粒間的空隙變小高1:4（3）2KClO32KCl＋3O2↑鐵粉氧化放熱，提供KClO3分解所需的熱量，從而使氯酸鉀分解能持續進行（4）K2CO3由化學方程式可得反應物是顆粒狀超氧化鉀作為制氧劑，水可存放在生氧器中，人體呼吸會產生二氧化碳，故也不需要外來氣體參與反應，所以它可在高濃度有毒、有害氣體環境中使用【解析】（1）過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，化學方程式為：；該反應為固液常溫型，發生裝置可選擇B，排水法收集的氣體較排空氣純凈，收集較純凈的氧氣可選擇C排水法，故制取并收集一瓶純凈的氧氣可選擇BC；若反應過程中發現反應速度較快，可以通過長頸漏斗向裝置中加水，稀釋過氧化氫溶液減緩反應速率，或將容器浸入冰水中，降低溫度降低反應速率，或將長頸漏斗換成分液漏斗，可以通過分液漏斗控制液體的滴加速率，從而控制反應速率；用F裝置收集O2，氧氣密度比空氣大，氧氣應該從b管通入，氧氣可以支持燃燒，其驗滿的方法是將帶火星的木條放在a導管口，若木條復燃，則說明已收集滿；（2）①步驟A將空氣轉變成液態空氣，只是微粒間的空隙變小；②沸點低的先汽化，則由步驟B可以看出氮氣首先汽化，則氧氣的沸點比氮氣的沸點高；③空氣中，氮氣與氧氣的體積比約為4：1，已知，同溫同壓條件下，氮氣和氧氣的體積之比等于氣體分子數目之比，則液態空氣中，液氧與液氮的分子個數比大約是1：4；（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱分解生成氯化鉀和氧氣，化學反應方程式為：；“初期生氧器”中鐵粉氧化放熱，提供KClO3分解所需的熱量，從而使氯酸鉀分解能持續進行；（4）根據質量守恒定律，反應前后原子種類和數目不變，根據4KO2＋2CO2=2X＋3O2↑，反應前有4個K、12個O、2個C，反應后有6個O，則2X中有4個K、6個O和2個C，X中有2個K、3個O、2個C，化學式為K2CO3；由化學方程式可得反應物是顆粒狀超氧化鉀作為制氧劑，水可存放在生氧器中，人體呼吸會產生二氧化碳，故也不需要外來氣體參與反應，所以它可在高濃度有毒、有害氣體環境中使用。1．（2024湖南）下列發生裝置中，可用于實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的是ABCD【答案】A【解析】實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，固體粉末會隨著氧氣流順著導管進入水槽，使水槽內的水變成紫紅色（由于高錳酸鉀溶于水顯紫紅色），為防止這種現象的發生，通常要在試管口放一棉花團，故A正確；屬于固液常溫型，故B錯誤；屬于固液常溫型，故C錯誤；屬于固液常溫型，故D錯誤。2．（2024·山東威海）下列所示分別是氧氣的制取、干燥、收集和驗滿的裝置圖，其中錯誤的是A． B．C． D．【答案】B【解析】A、過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水，該反應為固液常溫型，可選擇圖示發生裝置制取氧氣，圖示裝置正確；B、濃硫酸具有吸水性，且不與氧氣反應，可用于干燥氧氣，干燥氧氣時，為了使氧氣和濃硫酸充分接觸，進氣管與出氣管的方向是“長進短出”，圖中進氣管與出氣管的方向相反，圖示裝置錯誤；C、氧氣的密度比空氣的大，可選擇向上排空氣法收集，圖示裝置正確；D、氧氣具有助燃性，檢驗氧氣是否集滿時，應將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，則說明氧氣已經收集滿，圖示裝置正確；故選：B。3．（2024·山西晉城·三模）化學興趣小組的同學們利用過氧化氫溶液和二氧化錳制作了一臺簡易化學制氧機，并用該制氧機制氧。以下有關分析中正確的是（）A．二氧化錳是反應物之一B．該反應說明分子可以再分C．過濾倉中水的作用是控制反應速率D．人體補氧是利用氧氣能支持燃燒的性質【答案】B【解析】A、二氧化錳是催化劑，不是反應物，分析錯誤；B、過氧化氫溶液在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，說明了分子可以再分，分析正確；C、過濾倉中的水不能加快氧氣的生成，故不能控制反應速率，分析錯誤；D、人體補氧是利用氧氣能供給呼吸的性質，分析錯誤。故選B。4．（2024·安徽·三模）下列裝置是關于過氧化氫和二氧化錳制取氧氣、分離二氧化錳、稱重及氧氣性質探究的實驗操作。其中操作正確的是（）A．制取氧氣 B．分離二氧化錳C．稱量二氧化錳質量為0.6g D．氧氣性質【答案】C【解析】A、該發應的發生裝置為固液常溫型發生裝置，實驗時為防止產生的氣體沿長頸漏斗逸出，應將長頸漏斗插入液面以下，選項錯誤；B、過濾時應用到玻璃棒引流，防止液體濺出，選項錯誤；C、用天平左物右碼進場稱量，稱量粉末狀固體時，左右兩盤各放一張質量相同的紙，以免沾污托盤，二氧化錳的質量為0.6g，小于1g，可以直接將游碼移至0.6g處，選項正確；D、做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，為防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底，應在集氣瓶底鋪一層細沙或放少量水，選項錯誤；故選C。5．如圖，下列實驗不能達到目的的是（）A．能成功制取并收集二氧化碳B．若試劑為足量澄清石灰水，則可檢驗二氧化碳C．用于干燥二氧化碳，則氣體應從a端進，b端出、D．可用于證明二氧化碳密度比空氣大，且能滅火【答案】A【解析】A、實驗室制取二氧化碳的反應為固液常溫反應，發生裝置可選固液常溫裝置，但該裝置中，長頸漏斗沒有浸入液面以下，產生的氣體會從長頸漏斗中逸出，該實驗不能達到實驗目的；B、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，將二氧化碳通入澄清石灰水中，可檢驗二氧化碳，該實驗能達到實驗目的；C、若想干燥二氧化碳，可將二氧化碳從長管通入液體中，該實驗能達到實驗目的；D、蠟燭自下而上熄滅，說明二氧化碳密度比空氣大，且能滅火，該實驗能達到實驗目的。故選A。6．（2024湖北）以下是氧氣的實驗室制取和性質實驗。（1）儀器a的名稱是。（2）A中制取氧氣的化學方程式為。（3）用裝置B來收集氧氣，進氣口為（填“m”或“n”）。（4）圖C中，細鐵絲劇烈燃燒，，放出熱量，生成黑色固體。【答案】（1）試管（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（3）m（4）火星四射【解析】（1）據圖可知，儀器a的名稱是試管；（2）裝置A需要加熱，試管口有棉花，可用加熱高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀在加熱條件下反應生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學的反應方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）氧氣的密度比空氣大，用裝置B收集氧氣，氧氣從長管端進入，即氧氣應從導管口m端通入；（4）細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成一種黑色固體。7．（2024·廣西）實驗是學習化學的重要途徑。回答問題：（1）儀器①的名稱是。（2）檢查裝置氣密性是在添加藥品(填“前”或“后”)。（3）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，其反應的化學方程式是，可選用的發生裝置是(填裝置序號)。若用D裝置收集CO2，驗滿的方法是。（4）用A、C裝置制取并收集氧氣，得到的氣體中除氧氣外，還含有；實驗完畢后，先將導管移出水槽，再熄滅酒精燈，目的是。【答案】（1）錐形瓶（2）前（3）B將燃著的木條伸到集氣瓶口，若木條熄滅，證明已滿（4）水蒸氣防止水倒吸入試管，使試管炸裂【解析】（1）儀器①是錐形瓶；（2）檢查裝置氣密性是在添加藥品前，以免裝置漏氣浪費藥品；（3）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，其反應的化學方程式是；反應物為固體和液體，不需要加熱，選擇B為發生裝置；二氧化碳不可燃、不助燃，若用D裝置收集CO2，驗滿的方法是將燃著的木條伸到集氣瓶口，若木條熄滅，證明已滿；（4）用A、C裝置制取并收集氧氣，利用排水法收集氧氣，則得到的氣體中除氧氣外，還含有水蒸氣；實驗完畢后，先將導管移出水槽，再熄滅酒精燈，目的是防止水倒吸入試管中，使試管炸裂。8．（2024四川遂寧）根據下列實驗裝置圖，回答問題：（1）裝置B中儀器a的名稱是。（2）實驗室用過氧化氫溶液制取并收集40mL干燥的氧氣，應選擇的裝置是（填裝置的字母序號）；其反應的化學方程式為。（3）實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷氣體，應選擇的發生裝置是（填裝置的字母序號）。【答案】（1）酒精燈（2）AFG（3）B【解析】（1）儀器a的名稱是酒精燈。（2）過氧化氫溶液制取氧氣不需要加熱，是固液不加熱型反應，發生裝置選擇A。排水法收集的氧氣不干燥，則不能使用E排水法收集。氧氣密度比空氣大，可使用向上排空氣法收集，雖然排空氣法收集氣體干燥，但并不能收集一定量的氧氣，所以不選擇裝置C、D收集。G裝置中，氧氣從短管通入，將植物油排入量筒，可收集干燥的氧氣，同時排出的植物油的體積與收集的氧氣的體積相同，則量筒中有40mL植物油時說明收集了40mL氧氣，此時停止收集即可。因為制取的氧氣中帶有水蒸氣，需要使用F濃硫酸干燥，除去水蒸氣。所以應選擇的裝置是AFG。過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為。8．（2024江西）根據圖回答有關問題：（1）儀器①的名稱是。（2）實驗室用裝置B制取二氧化碳時，長頸漏斗下端應伸入液面下的目的是，與裝置B相比，裝置C的優點是。（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為，用裝置D收集氧氣時，氣體應從導管口（填字母）通入。（4）將收集的氧氣倒入裝置E的燒杯中，觀察到帶火星的木條自下而上依次復燃，說明氧氣具有的性質是和。【答案】（1）鐵架臺（2）防止氣體從長頸漏斗逸出可控制反應速率（或獲得平穩氣流等）（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑a（4）密度比空氣大能支持燃燒（或能使帶火星的木條復燃等）【解析】（1）儀器①的名稱是鐵架臺；（2）實驗室用裝置B制取二氧化碳時，長頸漏斗下端應伸入液面下的目的是形成液封，防止氣體從長頸漏斗逸出；C中的分液漏斗能控制液體的滴加速率，從而能控制反應的速度，與裝置B相比，裝置C的優點是可控制反應速率（或獲得平穩氣流等）；（3）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧氣的密度小于水，用裝置D收集氧氣時，氣體應從導管口a通入，水從b端排出；（4）將收集的氧氣倒入裝置E的燒杯中，發現木條復燃，說明能支持燃燒（或能使帶火星的木條復燃等），帶火星的木條自下而上依次復燃，說明氧氣密度比空氣大。9．（24-25九年級上·湖北宜昌·期末）下圖是實驗室常用儀器，利用這些儀器可完成多個實驗，請據圖回答問題。（1）加熱液體：需要用到的儀器D的名稱是；（2）過濾液體：除玻璃棒外，還需選擇儀器G、H和（填字母序號）；（3）制取氣體：實驗室制取氫氣的化學方程式是，組裝制取并收集氫氣的裝置，需從上述儀器中選擇（填字母序號）。（4）可用澄清的石灰水檢驗二氧化碳，其原理用化學方程式表示為。【答案】（1）酒精燈（2）F（3）ABEH（4）【解析】（1）加熱液體：需要用到的儀器D的名稱是酒精燈。（2）過濾液體：除玻璃棒外，還霄選擇儀器G燒杯、H鐵架臺和F（漏斗）；（3）實驗室利用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，同時生成硫酸鋅，化學方程式是；該反應為固液常溫型，氫氣密度比空氣小，可選擇向下排空氣法收集，則組裝發生裝置可選擇ABEH；（4）可用澄清的石灰水檢驗二氧化碳，其原理是二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和水，反應的化學方程式：。10．（2024四川成都）利用塑料瓶等用品設計如圖裝置制取和檢驗二氧化碳。（1）塑料瓶①相當于實驗室中的（填儀器名稱）。（2）用稀鹽酸與大理石制取二氧化碳，反應的化學方程式為。（3）檢查裝置A的氣密性，方法是。（4）用裝置B檢驗二氧化碳，應盛放的藥品是。（5）用裝置C收集二氧化碳并驗滿，此過程體現二氧化碳的性質有。（6）反應結束后，裝置A中余下的液體可能含有鹽酸。設計并進行實驗，補全下表。步驟現象結論液體中含有鹽酸【答案】（1）集氣瓶（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O（3）連接儀器裝置，關閉K1，向A裝置左側塑料瓶中加水，當左側液面高于右側時停止加水，能形成穩定的液面差（合理即可）（4）澄清石灰水（5）密度比空氣大，不燃燒，也不支持燃燒（6）取少量A中剩余液體于試管中，滴加2~3滴紫色石蕊溶液，觀察現象溶液變為紅色【解析】（1）據圖可知，C是收集裝置，所以塑料瓶①相當于實驗室中的集氣瓶；（2）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，發生的反應是碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；（3）檢查裝置A的氣密性，首先要形成密閉裝置，再利用壓強原理進行檢驗。具體方法為：連接儀器裝置，關閉K1，向A裝置左側塑料瓶中加水，當左側液面高于右側時停止加水，能形成穩定的液面差；（4）檢驗二氧化碳一般用澄清的石灰水，發生的反應是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；（5）裝置C是向上排空氣法收集二氧化碳，燃著的木條會熄滅，所以體現出二氧化碳不燃燒不支持燃燒，密度比空氣大的性質；（6）稀鹽酸顯酸性，氯化鈣顯中性，可用紫色石蕊溶液進行驗證。具體方案為：取少量A中剩余液體于試管中，滴加2~3滴紫色石蕊溶液，觀察現象，溶液變紅，證明含有鹽酸。11．某初中化學興趣小組同學用如圖裝置進行氣體制取實驗，并誠邀你的加入，請回答問題。

（1）寫出圖中標號儀器的名稱：①②。（2）用A裝置制取氧氣，反應的化學方程式為：；若要用高錳酸鉀制取氧氣，還需在試管口塞一團棉花，請寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時發生反應的化學方程式；若要收集較純凈的氧氣，應選用的收集裝置為(填序號。下同)（3）實驗室制取氫氣時選用C裝置相對于B裝置的優點是；收集裝置不選用E的原因。使用G裝置收集氫氣。氣體從口進入(填“a”或“b”)。（4）氨氣(NH3)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，實驗室制取氨氣常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱。制取并收集氨氣。應選用上述裝置中的組合。【答案】（1）試管長頸漏斗（2）D（3）可以控制反應的發生和停止氫氣的密度比空氣小b（4）AF或AG【解析】（1）由圖可知，儀器①為試管；儀器②為長頸漏斗；（2）A裝置適用于固體加熱反應制取氣體，適用于加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，該反應的化學方程式為：；高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的化學方程式為：；氧氣不易溶于水，密度比空氣略大，可用排水法或向上排空氣法收集，排水法收集的氧氣比較純凈，故收集裝置可選D；（3）與B裝置相比，C裝置可將固體置于多孔隔板上，關閉彈簧夾，通過長頸漏斗添加液體，固液接觸，生成氣體，裝