2025中考科学备考集训45：化学仪器的连接及应用（含解析）

2025中考科学备考集训45：化学仪器的连接及应用
一．选择题（共10小题）
1．关于下列装置使用的说法，不正确的是（　　）
A．用此装置制取氧气 B．用此装置制取二氧化碳
C．用此装置收集氢气 D．用此装置收集氧气
2．气体的收集、气体除杂或检验实验时，都可以使用如图所示的多功能装置（瓶内的物质随需要而变化），下列使用方法中，正确的是（　　）
A．排水法收集氧气时，由a口进气
B．排空气法收集氢气时，由a口进气
C．除去氧气中少量的二氧化碳时，由b口进气
D．检验氢气中是否含有氯化氢气体时，由a口进气
3．下列H2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（　　）
A． B． C． D．
4．实验室常用块状固体碳化钙与水反应制取乙炔（C2H2），该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更剧烈，下列发生装置最合适的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图实验设计，能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（　　）
A． 用排空气法收集CO2，则CO2从b管通入
B． 用排空气法收集O2，则O2从a管通入
C． 除去空气中的CO2，则空气从a管通入
D．用排水法收集O2，则O2从b管通入
7．常温下，某气体无色、无味、无毒、能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如图装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是（　　）
A．①和③ B．②和③ C．②和④ D．②和⑤
8．实验室制取二氧化碳后，可以用如图哪些收集装置来收集（　　）
A．①③④ B．②⑤⑥ C．①③⑤ D．③④
9．如图甲、乙是小金设计的制取二氧化碳的两套实验装置，对两套装置分析正确的是（　　）
A．乙装置的气密性一定比甲装置好
B．甲装置中长颈漏斗的下端必须伸入液面下
C．反应过程中甲装置容器内外的气压相等
D．甲装置N处添加止水夹可以与乙装置具有相同功能
10．以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　）
A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
二．填空题（共8小题）
11．如图所示装置可用于收集氢气，由于氢气的密度比空气密度小，所以选择用 　 　（填“向上”或“向下”）排空气法收集氢气，则氢气应从 　 　端导管通入；由于氢气 　 　（填“易溶于水”或“不易溶于水”）也可采用排水集气法收集。
12．如图所示为科学实验中的“多功能”装置：
（1）若用来收集氧气，则气体应从 　 　端通入。
（2）若要用来检验二氧化碳气体，则瓶中所盛放液体的化学式是 　 　。
13．呼吸对生命起着至关重要的作用。如图是医院急救室的一种吸氧机（部分），盛有蒸馏水的装置安装在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间，医生根据气泡产生的情况，调节供氧速率。病人吸氧时医生将 　 　（填字母）管口与氧气钢瓶相连，该装置还能使病人吸入的氧气中含有大量 　 　，从而减弱吸氧时因气体干燥而带来的不适感。
14．如图是实验室制取氧气的装置图，根据装置图回答下列问题：
（1）实验室用过氧化氢制取氧气时的化学方程式 　 　；
（2）可选用的发生装置是 　 　；可选用的收集装置是 　 　和 　 　（写出装置代号）。
15．如图是常见的气体发生装置和收集装置。
（1）写出下列指定序号所指仪器的名称：④　 　。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的发生装置可以选用 　 　（填代号）。
（3）在O2、CO2中，可以用C装置收集的气体是 　 　。
（4）用装置AC制取氧气，当瓶口有大气泡逸出时，用毛玻璃片盖住瓶口取出集气瓶，正方在桌上，接下来的操作是 　 　（填操作序号）。
①熄灭酒精灯；
②将导管从水中取出。
16．实验课上，同学们利用如图所示装置进行气体的制备。
（1）实验室不用稀硫酸和石灰石在装置A中反应制取二氧化碳的原因是 　 　。
（2）关闭装置B中的弹簧夹后，可观察到的现象是 　 　。
（3）实验室用C装置加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体。通常情况下甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。收集甲烷气体的装置可选择 　 　（填字母编号）。
17．化学实验是科学探究的重要手段，请根据下列装置图回答问题。
（1）仪器名称：a 　 　。
（2）用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选用装置 　 　，反应的化学方程式为 　 　，实验过程中发现水槽中的水变红了原因可能是 　 　。
（3）实验室制取CO2选用装置C的优点是 　 　，化学反应方程式为 　 　。
（4）长途运输鱼苗时，在水中加入少量过氧化钙CaO2，通过过氧化钙和水反应生成氧气溶解在水中，供鱼苗呼吸，请对其化学反应方程式配平：　 　CaO2+　 　H2O═　 　Ca（OH）2+　 　O2↑。
18．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，阅读下列资料并回答问题：
资料一 17世纪，海尔蒙特发现CO2气体在空气中能稳定存在。
资料二 1766年，卡文迪许通过实验测得室温下1体积水大约能溶解1体积CO2气体，1体积气体CO2质量大于1体积空气质量。
资料三 1828年德国化学家弗里德里希维勒首次使用氨气（NH3）与CO2在高温高压下反应生成尿素[CO（NH2）2]。
（1）根据二氧化碳的性质判断，一般实验室收集二氧化碳气体采用如图 　 　装置，　 　口进气。
（2）如图丙，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管a缓慢通入300毫升CO2，如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 　 　毫升。
（3）写出德里希维勒实验中的化学方程式：　 　。
三．实验探究题（共3小题）
19．爆炸盐的主要成分是过氧碳酸钠（化学式为：2Na2CO3 3H2O2），又被称为固体双氧水。是目前市面上新出现的洗涤神剂。它溶于水后，溶液呈现碱性，还能产生具有漂白氧化性的物质，将有机色素氧化为稳定的无色物质，从而快速去除各类顽固污渍。某兴趣小组针对爆炸盐展开相关探究并查阅相关资料：
资料1：爆炸盐并不会发生真正的爆炸，当其溶于温水后会产生大量气泡，出现泡沫剧烈翻滚的现象，形象称为“爆炸盐”。
资料2：将爆炸盐溶于水后，会分解成碳酸钠和过氧化氢两种物质，过氧化氢受热会进一步发生分解。
（1）将爆炸盐溶解于水中，滴加紫色石蕊试液，溶液呈现 　 　色。
（2）爆炸盐溶于温水后能产生大量的气泡，请在图甲装置中，选择用爆炸盐溶液制备该气体的最佳发生装置和收集装置 　 　。
（3）过氧碳酸钠中具有漂白洗涤效果的主要成分为过氧化氢，为什么要制成过氧碳酸钠，而不直接用过氧化氢溶液作为洗涤剂的原因是 　 　。
（4）爆炸盐溶于温水后产生的气体在医学上有一定的用途，某同学设计图乙所示的便携式制气装置，供病人在生活中使用。其中容器B中的水的作用是 　 　。
20．呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂。为了探究其反应原理，小明设计了如图实验装置，同时也查阅了相关资料。
资料一：过氧化钠与二氧化碳和水都能发生反应，且都放出热量。
化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。
资料二：氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低。请根据实验装置等信息分析完成下列问题。
（1）注射器的作用类似于 　 　（选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”）。
（2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，请在F处增加一个实验操作：　 　。
（3）实验装置C中无水硫酸铜的作用是 　 　。
（4）实验过程中发现D装置中的澄清石灰水变浑浊，其原因是 　 　。
21．如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。
（1）请写出如图所示实验装置中标有序号的仪器名称：②　 　。
（2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择 　 　（从A～G中选择，填字母序号，下同）组合装置，反应的化学方程式为 　 　。制取氧气的过程如下，正确顺序是 　 　。
①给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检查气密性
④把药品装入试管，用带导管的胶塞塞紧，固定在铁架台上
⑤用排水法收集氧气 ⑥从水中取出导管
A、③④①⑤②⑥ B、③④①⑤⑥②
C、④①③⑤②⑥ D、④①③⑤⑥②
（3）某同学用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 　 　（填字母）。
a．收集气体前，集气瓶没有注满水
b．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
c．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（4）如图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是 　 　。
A．固体中氧元素的质量
B．生成O2的质量
C．固体中MnO2的质量分数
D．固体中钾元素的质量
2025中考科学备考集训45：化学仪器的连接及应用
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D BD B B A D D B B
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A．装置中有酒精灯、试管口没有棉花，可用于加热氯酸钾制氧气，故A正确；
B．装置中没有酒精灯，适合固液混合常温状态下制取气体，因此可用此装置制取二氧化碳，故B正确；
C．氢气的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，故C错误；
D．氧气不易溶于水，可用排水法收集，故D正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、排水法收集氧气时，氧气的密度小于水，由b口进气，由a口排出水，故A错误；
B、氢气密度比空气小，氢气必须从b端进入，空气从下方排出，故B错误；
C、除去氧气中少量的二氧化碳时，由a口进气，使气体与液体充分接触，除去二氧化碳，故C错误；
D、检验氢气中是否含有氯化氢气体时，由a口进气，使氯化氢气体与液体充分接触，检验氯化氢，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、关闭止水夹，试管内压强增大，液体被压入试管中，固液分离；打开止水夹后，固液接触，反应进行；能达到随开随制，随关随停的目的，故选项错误。
B、固体放在小试管中，加入酸后，酸和固体不能分离，无法控制反应发生和停止，不能随开随用、随关随停，故选项正确。
C、通过可抽动的铜丝可控制固体与液体接触，能达到随开随制，随关随停的目的，故选项错误。
D、关闭止水夹，试管内压强增大，但长颈漏斗的导管较短，液体不能进入长颈漏斗，无法控制反应发生和停止，不能随开随用、随关随停，故选项正确。
故选：BD。
4．【解答】解：实验室常用块状固体碳化钙与水反应制取乙炔（C2H2），因此不需要加热，该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更剧烈，因此选用B装置作为发生装置，因为分液漏斗可以控制反应的速率；
故选：B。
5．【解答】解：A.大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水，生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，不合题意；
B.大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该装置中若在导管上加上止水夹，装置内的压强增大，大理石与稀盐酸分离，反应停止；打开止水夹后，气体排出，装置内的压强减少，稀盐酸与大理石接触，反应开始，符合题意；
C.该反应无法控制的反应的停止，不合题意；
D.该反应无法控制的反应的停止，不合题意。
故选：B。
6．【解答】解：A、用排空气法收集CO2，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，则CO2从a管通入，不能从b管通入，故A错误；
B、用排空气法收集O2，因为氧气的密度比空气的密度大，则O2从a管通入，故B正确；
C、除去空气中的CO2，可以用氢氧化钠溶液吸收，则空气从a管通入，故C正确；
D、用排水法收集O2，则O2应该从b管通入，这样可以把水彻底的排出，否则会导致氧气从b跑出，不能收集到氧气，故D正确；
故选：A。
7．【解答】解：反应不需要加热，应该用②装置作为发生装置；
气体能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用⑤装置收集。
故选：D。
8．【解答】解：二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以不能用排水法来收集二氧化碳，可以用向上排空气法来收集，即装置③，若用装置④来收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管进入。
故选：D。
9．【解答】解：A、制取气体时，要求气体的发生装置的气密性都是良好的，说法错误；
B、甲装置中长颈漏斗的下端必须伸入液面下，以防生成的气体由长颈漏斗逸出，说法正确；
C、反应过程中甲装置容器内外的气压不相等，容器内的压强大于外界大气压，说法错误；
D、甲装置N处添加止水夹也与乙装置具有的功能不同，因为甲中固体与液体不能分离，说法错误。
故选：B。
10．【解答】解：A、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；均可使用装置②，正确但不符合题意，故选项错误；
B、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管a进入，b进入错误，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，错误符合题意，故选项正确；
C、实验室干燥氯氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入正确，正确但不符合题意，故选项错误；
D、实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放中正确，因为它们的密度比空气大，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：B。
二．填空题（共8小题）
11．【解答】解：如图所示装置可用于收集氢气，由于氢气的密度比空气密度小，所以选择用向下排空气法收集氢气，则氢气应从B端导管通入；由于氢气不易溶于水也可采用排水集气法收集。
故答案为：向下；B；不易溶于水。
12．【解答】解：（1）氧气的密度比空气的大，若用来收集氧气，则气体应从a端通入，将空气从短导管排出。
（2）二氧化碳需用澄清石灰水来检验，若要用来检验二氧化碳气体，则瓶中所盛放液体的化学式为Ca（OH） 2。
故答案为：
（1）a；
（2）Ca（OH） 2。
13．【解答】解：图示装置在病人吸氧时，a管口与氧气钢瓶相连，b管口与病人鼻孔相连，该装置还能使病人吸入的氧气中含有大量水蒸气，从而减弱吸氧时因气体干燥而带来的不适感。
故答案为：a；水蒸气。
14．【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
（2）实验室用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，应该选择B装置来制取；氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是C或E。
故答案为：
（1）2H2O22H2O+O2↑；
（2）B；C；E。
15．【解答】解：（1）由图可知，仪器④的名称是分液漏斗；
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气是固液常温型反应，则发生装置可以选用 B；
（3）C装置是排水法收集装置，氧气不易溶于水，可用排水法收集，二氧化碳能溶于水且与水反应，不能用排水法收集，则在O2、CO2中，可以用C装置收集的气体是O2；
（4）用装置AC制取氧气，当瓶口有大气泡逸出时，用毛玻璃片盖住瓶口取出集气瓶，正方在桌上，为了防止水倒吸，使试管炸裂，应先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯，则接下来的操作是②①。
故答案为：（1）分液漏斗；
（2）B；
（3）O2；
（4）②①。
16．【解答】解：（1）稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，不再溶解的硫酸钙覆盖在大理石的表面会阻止反应继续发生，故答案为：稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，不再溶解的硫酸钙覆盖在大理石的表面会阻止反应继续发生；
（2）用B装置制取CO2时，若关闭弹簧夹后，由于瓶内压强增大，故可观察到的现象是先长颈漏斗内液面上升，大理石和液体逐渐分离，随后反应停止，故答案为：大理石和液体逐渐分离，随后反应停止；
（3）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体，是固加固加热型，因此需要加热，发生装置是C；在通常情况下甲烷难溶于水，密度比空气小，因此能用向下排空气法和排水法收集，用排空气法收集气体时导管要伸入集气瓶的底部，但F装置未伸入集气瓶的底部，所以不能收集甲烷气体；故答案为：E。
17．【解答】解：（1）由图可知，仪器a的名称是分液漏斗；
（2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，发生装置选A，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，用排水法收集的气体较为纯净，收集装置选E，则若要制取并收集一瓶比较纯净的氧气，应选用的装置组合是AE，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，实验过程中发现水槽中的水变红了原因可能是试管口没有放一团棉花，试管内固体粉末进入水槽；
（3）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，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，反应发生，实验室制取CO2选用装置C的优点是可以控制反应的发生和停止，实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）根据化学反应方程式可知，生成物中，氧原子数目为偶数，可在H2O之前计量数为2，根据原子种类和数目保持不变，Ca（OH）2之前的计量数为2，CaO2之前的计量数为2，O2之前的计量数为1。
故答案为：（1）分液漏斗；
（2）AE；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口没有放一团棉花，试管内固体粉末进入水中；
（3）可以控制反应的发生和停止；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）2；2；2；1。
18．【解答】解：（1）二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，因此可用装置甲来收集二氧化碳，二氧化碳由a管通入；故答案为：甲；a；
（2）如果卡文迪许的结论是正确的，200mL蒸馏水能够溶解200mL二氧化碳，则在量筒中收集到的水约为100mL；故答案为：100；
（3）德里希维勒实验中，氨气与二氧化碳在高温高压下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为：2NH3+CO2H2O+CO（NH2）2；故答案为：2NH3+CO2H2O+CO（NH2）2。
三．实验探究题（共3小题）
19．【解答】解：（1）将爆炸盐溶解于水中，会分解成碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝，则溶液呈现蓝色；
（2）爆炸盐溶于温水后能产生大量的气泡，则使用分液漏斗，分液漏斗可以控制温水的滴加速率，从而控制反应速率，氧气不易溶于水，可用排水法收集，提高氧气的纯度，则用爆炸盐溶液制备该气体的最佳发生装置和收集装置CD；
（3）由于过氧碳酸钠是固体，便于携带、比较安全，所以要制成过氧碳酸钠，而不直接用过氧化氢溶液作为洗涤剂；
（4）氧气不易溶于水，容器B中的水的作用是湿润氧气，观察产生氧气的输出速率。
故答案为：（1）蓝；
（2）CD；
（3）过氧碳酸钠是固体，便于携带、比较安全；
（4）湿润氧气，观察产生氧气的输出速率。
20．【解答】解：（1）注射器的作用类似于分液漏斗，可以控制液体的滴加的快慢；故答案为：分液漏斗；
（2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，在F处增加的一个实验操作是：把带火星的木条放在F处，如果带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气，如果带火星的木条不能复燃，说明反应不能生成氧气。故答案为：把带火星的木条放在F处。
（3）实验装置中C中的无水硫酸铜的作用是检验水蒸气是否被B完全吸收。故答案为：检验水蒸气是否被B完全吸收。
（4）D装置中的澄清石灰水变浑浊的原因是：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石灰水温度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小。故答案为：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石灰水温度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小。
21．【解答】解：（1）由图可知，仪器②的名称是长颈漏斗；
（2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，属于固固加热型，选择的发生装置为B，氧气不易溶于水，可用排水法收集，选择的收集装置为F，还需选用橡皮塞E连接，故用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择BEF组合装置，氯酸钾在二氧化锰的催化加热的条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气的操作步骤和注意事项是③检查气密性，④把药品装入试管，用带导管的胶塞塞紧，固定在铁架台上，①给试管加热，⑤用排水法收集氧气，⑥从水中取出导管，②熄灭酒精灯，故选：B；
（3）a、收集气体前，集气瓶没有注满水，留有气泡，收集到的氧气纯度偏低，故a符合题意；
b、导管口开始有气泡冒出，立刻收集，会导致收集的氧气不纯，因为刚开始排出的是装置内的空气，故b符合题意；
c、收集气体后，集气瓶中仍有少量水，说明氧气未收集满，但不会影响氧气的纯度，故c不符合题意；
故选：ab；
（4）A、氯酸钾分解时生成氧气，则固体中氧元素的质量应该随反应的进行而逐渐减小，直到氯酸钾完全分解后才不再改变，故A不符合题意；
B、加热到一定温度使氯酸钾才开始分解，如果纵坐标表示生成O2的质量，图像的起点应为零，故B不符合题意；
C、二氧化锰是该反应的催化剂，其质量在反应前后不变，而氯酸钾分解，固体混合物要加热到一定温度时才开始减少，直到氯酸钾完全分解后才不再改变，则固体混合物中二氧化锰的质量分数先不变，再增大，最后不再改变，故C符合题意；
D、由反应原理和质量守恒可知，固体混合物中钾元素的质量不变，故D不符合题意；
故选：C。
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）BEF；2KClO32KCl+3O2↑；B；
（3）ab；
（4）C。
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