【中考主线·名师攻略】中考科学二轮题型解读与强化训练
专题12 常见气体的制取、净化、收集
实际应用情境：题目常常会创设一些与生活、生产实际相关的情境，让考生运用气体制取、净化和收集的知识解决实际问题。比如，在工业生产中如何制取和净化某种气体，或者在家庭实验中如何利用简单的材料和方法制取少量的气体等。
创新实验设计：可能会给出一些新的实验装置或实验方法，要求考生分析其原理和优点，或者根据给定的条件和要求，设计新颖的气体制取、净化和收集方案。例如，提供一种新型的气体发生装置，让考生分析其与传统装置相比，在控制反应速率、节约药品等方面的优势。
常考题型：常用气体的发生装置和收集装置、实验室制取氧气的反应原理、氧气的制取、二氧化碳制取实验、氢气制取实验、其他气体实验。
本册资料习题均选自：中考真题、最新模拟题、联考题、名校模拟题等...
1、整体分析流程
对于涉及气体制取、净化和收集的综合题，要先整体浏览题目，明确实验目的和大致流程，然后按照气体的流向，逐步分析每个装置的作用和可能发生的反应。
2、注意先后顺序
（1）净化顺序
一般先除杂后干燥，因为除杂过程中可能会引入水蒸气。例如：制取二氧化碳时，要先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸除去水蒸气。
（2）受力分析
实验结束时，若用排水法收集气体，要先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管，使试管炸裂。
3、检验与验满
要牢记各种气体的检验和验满方法，注意区分两者的不同。检验是确定气体是否为某种气体，验满是确定气体是否收集满。如检验二氧化碳用澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则是二氧化碳；而验满是用燃着的木条放在集气瓶口。
01 实验步骤
气体的制取实验也是中考中常见的问题。实验室制取气体的实验往往与气体的干燥与净化综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为：
例题展示
[例题1]（2024 越城区校级一模）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理。
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 ；由此推测装置E中的实验现象是 。
（2）如图实验方案中，思维模型中的“尾气处理”环节的装置G可能是 。
举一反三
1．（2023秋 平阳县校级期中）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过A→G进行实验。
实验过程中观察到A装置的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊。
（1）实验方案中，装置F归属上述思维模型中的 环节。
【改进创新】小科同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是对装置进行改进，去掉B、C、D装置，用H、I替换F、G装置，先通一段时间气体再进行加热，如右边所示的装置对该气体成分进行探究。
（2）在E装置中，能确定气体产物中含有CO的实验现象是 。
（3）G装置中尾气处理的具体操作是 。
（4）实验中，装置H的作用有 。
02 气体发生装置
装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型
装置 示意图
适用气体 O2、NH3等 H2、CO2、O2等 H2、CO2等
注意 事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂； ②铁夹应夹在距试管口1/3处； ③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下； ②加入的液体反应物（如酸）要适当； ③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率。 ①将块状固体置于多孔隔板上方； ②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可； ③该装置的优点是随开随制，随关随停。
【特别提醒】
a．用固固加热型装置制取气体时试管口稍向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流使热的试管炸裂。
b．用高锰酸钾粉末制取氧气时，试管口放一小团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管，造成堵塞。
c．装置中长颈漏斗的末端应伸入液面以下目的是形成液封，防止反应生成的气体通过长颈漏斗逸出。
03 气体的收集装置（选择收集装置的依据：气体的密度和气体的溶解性）
装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法
装置 示意图
适用范围 不溶于水（液体） 的气体 密度大于空气 的气体 密度小于空气 的气体 所有气体
气体 H2、O2、NO、 CO、CH4 O2、CO2、SO2、 H2S H2、NH3、CH4 NO、N2、 O2等
例题展示
[例题1]（2024春 东阳市期末）把盛有甲、乙、丙三种气体的试管分别同时倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的现象，对甲、乙、丙气体的分析正确的是（ ）
A．甲、乙、丙气体都易溶于水
B．乙气体比甲气体更易溶于水
C．不可以用排空气法收集甲气体
D．可以采用排水集气法收集丙气体
[例题2]（2024 鹿城区校级一模）一个集气瓶、一个双孔塞、一长短的两个导管，组合成科学实验中经常使用的仪器—“万用瓶”。下列“万用瓶”不能达到实验目的是（ ）
A．检测O2流速 B．收集O2 C．吸收CO2 D．收集H2
[例题3]（2023 西湖区校级二模）如图所示，装置有洗气、贮气等多种功能。下列关于该装置用途的说法中不正确的是（ ）
A．用排空气法收集H2，气体从a管进
B．除去CO中的CO2，瓶内装NaOH溶液，气体从b管进
C．测量气体体积，瓶内装满水，气体从b管进a管接量筒
D．用于病人输氧，瓶内装适量水，b管接供氧钢瓶
[例题4]（2022 拱墅区三模）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（ ）
① ② ③ ④
A．①用排空气法收集CO2，则CO2从b管通入 B．②用排空气法收集O2，则O2从a管通入
C．③除去空气中的CO2，则空气从a管通入 D．④用排水法收集O2，则O2从b管通入
[例题5]（2024 鹿城区校级二模）电石（主要成分为CaC2）是一种块状固体，能与水剧烈反应，生成氢氧化钙和乙炔（C2H2）气体。工业上常利用乙炔和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属。
（1）请从图甲中选择制取乙炔气体的发生装置 。
（2）高温火焰使金属焊接面温度升高变为液态，冷却后焊接在一起。这一过程中金属发生的物态变化有 。
（3）在焊接前，师傅将焊枪的氧气阀门调大，获得火焰2进行焊接（如图乙）。火焰相关资料如表：
乙炔燃烧 现象 生成物 火焰温度
火焰1 空气中 发出明亮的火焰，冒出黑烟 炭黑，一氧化碳和水 2100℃
火焰2 氧气中 燃烧更剧烈，发出更明亮火焰， 没有黑烟 二氧化碳和水 3150℃
分析选择火焰2的优点有 。（写出两点）
[例题6]（2024秋 江北区期末）据浙江在线《水能灭火，可是昨天这场雨，却在一起火灾当中充当了“油”的角色》报道：30米挂车一路撒“火种”，江南大道“电光石火”13小时，这一切都是因为一辆载有20多吨电石的大货车。据介绍，电石化学名称碳化钙（CaC2），不可燃，是一种有机合成化学工业的基本原料，化学性质非常活泼，遇水后能剧烈反应产生乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，释放出大量的热。乙炔气体不易溶于水，密度比空气小。请回答：
（1）请写出碳化钙遇水后的化学方程式： 。
（2）根据上述信息，你认为如果在实验室要收集乙炔气体，可以采用如图中的 。
（3）根据上述信息，你认为应该如何保存电石？ 。
[例题7]（2024 诸暨市二模）请根据图示回答下列问题：
（1）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2，也可用加热碳酸氢钠固体分解来制取CO2。若用分解碳酸氢钠来制取，则应选用气体发生装置是 （选填“A”或“B”）。
（2）若用C收集CO2气体，则气体应从导管 端进入。（选填“a”或“b”）。
（3）若用稀盐酸和石灰石反应制CO2，实验过程中，所选图中装置内碳酸钙的质量随时间变化的大致趋势如图D，请结合图像分析，t0时装置内的溶液中Ca2+与Cl﹣的个数比 （选填“等于”或“小于”）1：2。
[例题8]（2024 萧山区模拟）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 。
[例题9]（2023 洞头区模拟）家用制氧机的结构如图甲所示，配套的制氧药剂包括A、B两剂，其中A剂为白色固体过碳酸钠），B剂为二氧化锰。使用时先在反应仓和加湿过滤仓内加入适量水，然后在反应仓里依次放入A、B两剂，反应仓内就会有氧气生成，生成的氧气经导管达到加湿过滤仓，加湿过滤后即可供人使用。（反应方程式：2Na2CO42Na2CO3+O2↑）
制氧剂成分 质量/包
A剂：过碳酸钠 50g/包
B剂：二氧化锰 50g/包
（1）导管口处于加湿过滤仓底部而不是上部的好处是 。
（2）查阅资料如图乙，普通供氧时加入制氧剂为“2A+1B“（2包A剂和1包B剂），供氧速度约为1克/分钟。急救时需要提供1.5克/分钟的氧气，持续16分钟，那么添加“4A+2B”剂量，能否满足要求，请通过计算说明。
（3）如图丙为过氧化钠分解氧气的速率与反应物浓度、温度的关系，为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中夏季比冬季的水位线要设置的高，请分析原因。
举一反三
1．（2024 永康市二模）实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（ ）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好
D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停”
2．（2024 鄞州区二模）在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（A～D）各个装置的特点回答问题。
（1）实验室若用A装置收集氧气，则氧气应从 （填导管口序号）口进入。
（2）若要收集一定量体积的二氧化碳气体，应选用 装置。
（3）若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时收集较纯净的一氧化碳，应选用 装置。
3．（2023秋 江北区期末）化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。实验室制备氨气的化学方程式为。
（1）已知氨气密度小于空气，用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 （选填“a”或“b”）。
（2）打开装置C中的止水夹，挤压胶头滴管，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的物理性质是 。
4．（2024 义乌市校级三模）实验室可用如下图所示的装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。
（1）A装置中草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解反应生成CO、H2O和另一种氧化物，请写出反应的化学方程式： 。
（2）实验装置B中浓硫酸的作用是 。
（3）为达到实验目的，正确的装置连接顺序依次为A 。（用大写字母依次表示，装置可重复选择）
（4）该实验装置有不足之处，请给出改进措施 。
5．（2024春 杭州期末）制取气体是初中科学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
（1）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置有B和C，与装置C相比，选用装置B制二氧化碳的优点是 ；
（2）某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为 ；
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
（3）使用装置E收集氧气时应从导管口 （选填“a”或“b”）通入；
（4）将产生的二氧化碳通入装置F，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
6．（2023春 拱墅区期末）小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验（部分固定装置已省略），据图回答问题。
（1）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母a、b、c对如图所示现象进行排序）。
（2）用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为 （填写序号）。
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去）
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择适合的气体发生装置： （填写字母）。
7．（2023秋 东阳市期中）科学兴趣小组同学开展“氢气的制取”实验探究。
【实验原理】Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取H2气体的是 。（填字母）
（2）【实验探究】在制取H2气体的过程中，不同小组制取H2的速度不同，为了探究“影响反应快慢的因素”，小组同学进行了如下四组实验，如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
金属锌的质量/g、颗粒大小 m大颗粒 m大颗粒 m小颗粒 m小颗粒
硫酸的体积/mL、浓度 V5%稀硫酸 V10%稀硫酸 V5%稀硫酸 V10%稀硫酸
若探究硫酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与 （选填实验组别）进行对照。
（3）为了更直观的比较反应物颗粒大小对反应快慢影响，研究小组同学采用图2装置进行实验，分别将甲、丙材料放入A、B装置中，写出能证明颗粒越小反应越快的证据 。
（4）【拓展提高】
在图二装置中运用转换法，将不易观察的反应快慢变得容易观察，为了让现象更加明显，请提出合理的改进方案： 。（写出一种即可）
04 常见气体的检验和验满
气 体 氧 气 二氧化碳
检 验 方 法 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃 则说明该气体为氧气。 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 则说明该气体为二氧化碳。
验 满 方 法 将带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃 则说明已收集满。 将燃着的木条靠近集气瓶口，木条熄灭 则说明已收集满。
例题展示
[例题1]（2024春 温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（ ）
A．通入气体观察蜡烛是否熄灭 B．通入气体观察溶液是否变浑浊
C．通入气体观察气球是否浮起 D．充满气体的试管内水面是否上升
[例题2]（2023春 东阳市期中）在学习氧气的性质时，小科进行了如下探究。
（1）用过氧化氢作为原料制取氧气，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的 （填字母）作为发生装置。
（2）小科想用图乙装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。他用带火星的木条分别以①、②两种方式迅速插入，预期观察到的现象是 。
[例题3]（2023 台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到 。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 （写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
[例题4]（2023秋 兰溪市校级月考）近年来市场上流行一种水素杯，也叫“富氢水杯”，宣称水中富含氢气对人体有益。
（1）水素杯的工作原理是电解水，其结构如图所示，与电源正极相连的一端产生的气体可以用
来检验它。
（2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有 。（写出一种）
举一反三
1．（2024春 浦江县期末）如图是某同学制取、收集二氧化碳实验中的主要步骤，其中操作正确的是（ ）
A．检查装置气密性 B．加入药品
C．收集气体 D．验满
2．（2023秋 北仑区期末）科学实验要规范操作，下列初中科学实验操作你认为不正确的是（ ）
A．二氧化碳的验满 B．倾倒液体
C．检验气密性 D．用纸槽取用粉末
3．（2023秋 鄞州区期末）下列实验操作中，正确的是（ ）
A．氧气验满 B．测盐酸的pH
C．检查装置的气密性 D．稀释浓硫酸
4．（2023 绍兴）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表（如图）。检索表中S代表的是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
05 实验室制取气体的净化（除杂与干燥）
1、气体净化装置的设计原则
（1）一般除杂在前，干燥在后。
（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质。
①常见气体的净化（干燥）方法
制取的气体 带来的杂质气体 除杂（干燥）方法
O2 H2O 通过浓硫酸或其它固体干燥剂
CO2 HCl、H2O 通过足量的饱和NaHCO3溶液后，再通过浓硫酸
H2 HCl、H2O 通过足量的NaOH溶液后，再通过浓硫酸
H2 H2O 通过浓硫酸或碱石灰干燥剂
②常见气体的净化装置
装置类型 液态除杂（或干燥剂） 固态除杂（或干燥）剂（不加热）
装置图 ①洗气瓶 ②U形干燥管 ③球形干燥管
气体流动 方向 长进短出 进气和出气没有区别 大口进气，小口出气 （在干燥管的进出气口都要塞一团棉花，防止固体移动）
③常见干燥剂（干燥剂干燥的原则：干燥剂只可以吸收其中水分，而不能与气体发生反应）
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 常用装置
浓H2SO4 CO2、SO2、HCl、 H2、O2、CO、N2 NH3 洗气瓶
生石灰、固体NaOH、 碱石灰（NaOH与CaO的混合物） NH3、H2、O2、 CO、N2等 CO2、HCl、SO2 U形干燥管 球形干燥管
2、尾气处理
对于有毒的气体通常需要进行尾气处理，常用的方法有：
（1）碱液吸收法：如NaOH可吸收SO2等气体。
（2）燃烧法或收集法：如可将CO点燃或用气球收集。
3、多功能瓶的使用
目的 排空气法收集气体 排水法收集气体 （或测气体体积） 气体除杂、干燥、 检验等
图示 ① ② （1）如图①：密度大于空气的气体从a端进；密度小于空气的气体从b端进。 （2）如图②：密度大于空气的气体从a端进；密度小于空气的气体从b端进。 （1）先将瓶内装满水，气体从a端进，水从b端排出。 （2）如果要测定某气体的体积，则应将导管b端与量筒连接。 先将瓶内装入用于检验（除杂、干燥）试剂，气体从a端进。
说明 记住“上轻下重”原则，即密度小的气体通至集气瓶上部，密度大的气体通至集气瓶下部 短进长出，可用量筒量取排出水的体积，从而得到收集气体的体积 长进短出，除杂时，除杂试剂应足量
例题展示
[例题1]（2025 舟山一模）夏季游湖活动中，有一组学生被湖底不断冒出的气泡吸引，好奇的收集了一袋气体。为确定气体的组成，同学们进行了以下探究过程。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH4、CO2、CO和H2O
【查阅资料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【设计方案】小组的同学经过讨论，设计方案如图所示。
【讨论与交流】
（1）该系列装置还缺少尾气处理装置，写出一种你认为可行的尾气处理方法 。
（2）在方框内选用下列装置进行某些气体成分的验证和吸收，请按连接顺序写出你选的装置 。
（3）正确连接各装置，加热C后，若D中出现白色粉末变蓝现象，则原混合气体中一定有 。
（4）小组同学根据以上实验方案，对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据计入表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 126.6g
你认为根据上述数据计算后，能否得出原气体中含有CO的结论，并简要分析： 。
[例题2]（2025 杭州模拟）天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分进行如下实验：
（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是 。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有 （填化学式）。
（3）实验中观察到 现象，说明气体产物中还有CO。
（4）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是 。
举一反三
1．（2024 宁波模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知HCOOHH2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．该反应中一氧化碳被氧化，还原剂是CO
B．此装置空间小、易排净空气、节约用品，但缺少尾气处理装置
C．实验时，应先将甲酸（HCOOH）滴入热浓硫酸中，一段时间后点燃酒精灯
D．该实验中所涉及的基本反应类型是分解反应和置换反应
2．（2024秋 杭州校级月考）小乐用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品；
②缓缓通入CO2，使装置中充满CO2后点燃A处酒精喷灯；
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯；
④待反应结束后，停止通入CO2，熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊且 ；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为 ，说明CO具有 （填“氧化性”或“还原性”）。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由。 。
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【中考主线·名师攻略】中考科学二轮题型解读与强化训练
专题12 常见气体的制取、净化、收集
实际应用情境：题目常常会创设一些与生活、生产实际相关的情境，让考生运用气体制取、净化和收集的知识解决实际问题。比如，在工业生产中如何制取和净化某种气体，或者在家庭实验中如何利用简单的材料和方法制取少量的气体等。
创新实验设计：可能会给出一些新的实验装置或实验方法，要求考生分析其原理和优点，或者根据给定的条件和要求，设计新颖的气体制取、净化和收集方案。例如，提供一种新型的气体发生装置，让考生分析其与传统装置相比，在控制反应速率、节约药品等方面的优势。
常考题型：常用气体的发生装置和收集装置、实验室制取氧气的反应原理、氧气的制取、二氧化碳制取实验、氢气制取实验、其他气体实验。
本册资料习题均选自：中考真题、最新模拟题、联考题、名校模拟题等...
1．（2024 拱墅区二模）过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2）是由碳酸钠和过氧化氢复合形成的一种新型氧系漂白剂，具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。下列物质中不会使过碳酸钠失效的是（ ）
A．二氧化锰 B．氢氧化钠溶液
C．氢氧化钡溶液 D．氯化钙溶液
2．（2024 杭州模拟）某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图I中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（CaO和NaOH的混合物）。下列说法正确的是（ ）
A．将装置I分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到实验目的
B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
3．（2024 温州一模）有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（ ）
A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置
B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性
C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热
D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯
4．（2025 浙江模拟）实验室可以选用如图所示的装置制取二氧化碳气体并进行有关实验。请回答下列问题。
（1）把A装置与E装置连接，发现E装置中溶液变浑浊，则证明二氧化碳气体中混有 （填化学式）气体。
（2）如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的 。
（3）若要制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述装置中选择适当的装置进行连接，并写出连接顺序： （填字母）。
5．（2024 江北区校级一模）查阅资料得知：过氧化钠（Na2O2）可与CO2或H2O反应生成O2，反应原理为；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。某科学兴趣小组同学设计了如图所示实验，说明Na2O2可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
（1）写出装置A中甲仪器的名称 。
（2）为了除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，装置B中盛装的乙溶液是 。
（3）装置D用于除去末被装置C转化的CO2，便于后续气体检验，则D中发生反应的化学方程式是 。
（4）装置E的试管中收集到的气体来自于哪些物质相互反应？ 。
6．（2024 平阳县校级模拟）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： 。
7．（2024 永康市二模）某家用制氧机的结构如图甲所示，配套的制氧药剂包括A、B两剂，其中A剂为白色固体过碳酸钠（Na2CO3 3H2O2），B剂为二氧化锰。使用时先在反应仓和加湿过滤仓内加入适量水，然后在反应仓里依次放入A、B两剂，反应仓内就会有氧气生成，生成的氧气经加湿过滤仓加湿过滤后即可供人使用。
（1）该家用制氧机的制氧反应有两步：
第一步：；
第二步： （填写化学方程式）。
（2）该家用制氧机的制氧药剂选择使用过碳酸钠而不是双氧水，其原因是 （选填字母）。
A．产物更环保 B．成本更低廉 C．储存更方便
（3）小乐想利用饮料瓶、玻璃管、橡胶导管和热熔胶（可密封各接口处）仿照该家用制氧机制作一个简易制氧机，其设计图（半成品）如图乙所示，在答题卡中将设计图补充完整 。
8．（2022 温州模拟）某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用过氧化钠（Na2O2）作为氧气再生剂。该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与Na2O2反应制取O2，设计了如图实验，同时也查阅了相关资料：
Ⅰ、过氧化钠与二氧化碳和水都能发生反应，化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑
Ⅱ、碱石灰可以吸收CO2和H2O。
（1）为了证明Na2O2与CO2反应产生了O2，请在a处增加一个实验操作： 。
（2）实验装置C中无水硫酸铜的作用是 。
（3）实验过程中，D装置中饱和澄清石灰水变浑浊了（已知：U型管未破损），请分析饱和澄清石灰水变浑浊的原因是 。
9．（2023秋 钱塘区期中）如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验，其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳，看图回答下列问题：
（1）写出装置B玻璃管中发生反应的化学方程式： 。
（2）实验过程中，应先点燃 装置中的酒精喷灯。
（3）要验证B中产生的CO2，还需要在A、B之间增加一个装一定量 溶液的D装置。
（4）整套装置还有一个明显的不足之处是： 。
10．（2025 舟山一模）小乐家的水族箱，因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题，小乐开展了如下研究：
【市场调查】小乐发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售，给该补给器连接气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体，其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后，自制补给器，部分设计如图丙所示。
（1）如果小乐在自制补给器所用酸液是稀盐酸，则产生二氧化碳反应的化学方程式 。
（2）在如图丙所示的计泡器的虚线框中补全导管（在答题卡相应位置画出） ；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的 处。（选填①或②或③）
（3）依据如下评价量表，对照指标二对小乐的自制补给器写出评价等级及依据 。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全，且可控 反应安全，但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度 可以观测 气体能直接排出但速度 无法观测 气体无法排出
11．（2023 萧山区模拟）氢能产业包含氢气的制取、储存、运输和应用等多个环节。请回答：
（1）制氢：我国科学家成功合成一种新型催化剂，在太阳光照射下，使水在催化剂表面高效分解获得氢气，反应历程如图甲所示。写出历程Ⅲ反应的化学方程式： 。
（2）储氢：方法之一是固态储氢，例如，先通过Mg2Cu与氢气反应，将氢气转化为MgH2，此为储氢反应；需要使用氢气时，可通过释氢反应实现：MgH2+2HCl＝MgCl2+2H2↑。如果将储氢反应生成的MgH2全部与足量稀盐酸反应，则释放出来的H2质量 （填“大于”、“等于“或“小于”）参加储氢反应的H2质量。
（3）运氢：氢气的运输主要有3种方式，运输成本与运输距离的关系如图乙。分析图中的信息，你可以得出的结论是 。（写出一条即可）
（4）用氢：①氢细菌是一类细菌，能利用氢气作为电子供体，将二氧化碳转化为有机物。氢细菌与酵母菌在结构上最大的区别是 。
②某品牌的氢燃料电池电动汽车在公路上行驶时受到的平均阻力为840N，发动机将氢气转化为机械能的效率为50%，该汽车每行驶100千米需要消耗氢气的质量为 千克。（q氢气＝1.4×108焦）
12．（2024 温州三模）铁是人类社会使用最广泛的金属。图1是实验室模拟工业炼铁的装置。
（1）利用装置A制备CO，反应原理是HCOOHCO↑+H2O。该加热方式相较于用酒精灯加热的优点是 。（写1点）
（2）装置E 的作用是 。
（3）加热时C玻璃管中剩余固体质量随温度变化的曲线如图2。据图分析：若反应温度600℃＜t＜700℃，得到的固体有 （填化学式）。
（4）为提高铁的产率，可采取的措施是 。
13．（2023 瓯海区模拟）小明同学通过家庭实验探究空气中氧气的含量。实验装置如图，用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴片的铜丝，将瓶子置于水中密封。查阅资料发现：
Ⅰ.“暖宝宝”贴片内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，反应过程中主要的化学方程式为：2Fe+O2+2H2O＝2Fe（OH）2；“暖宝宝”贴片吸氧能力强，放热迅速。
Ⅱ.空气中氧气的体积约占空气体积的；封闭气体的压强与气体温度、气体体积和气体质量有关，气体的温度升高、体积变小、质量变大都会引起气体压强的增大。
（1）小明按照“气密性检查”的思维模型对该装置的气密性进行了检查，如表：
思维模型 ①构建封闭体系 ②改变气压 ③观察现象 ④得出结论
检验过程 将瓶子放入水中，盖好瓶塞 将瓶子向下压或用手捧住容器 观察到 说明装置气密性良好
（2）实验开始后，发现瓶子内的液面先下降后上升，请分析液面下降的原因： 。
（3）实验结束后液面停留在略低于40的刻度下方。小明认为应当调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，请分析这样操作的理由是什么 。
14．（2023 拱墅区校级二模）某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。该厂附近一所中学的同学经常闻到空气中有异味，且空气能见度差。学习科学后，同学们在老师的指导下做了探究实验。
【查阅资料】1、我国关于SO2在风景区、居民区、工厂区的空气质量最高标准分别见下表：2、硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸。
地区 风景区 居民区 工厂区
SO2浓度限值（mg/m3） 0.15 0.5 0.7
【设计实验】小明设计以下步骤来测定空气中SO2的含量。
Ⅰ.用2L的空可乐瓶采集工厂附近的空气样品。
Ⅱ.向取回的装有空气样品的可乐瓶中倒入NaOH溶液，盖紧瓶塞后充分振荡。
Ⅲ.加入一定量氧化剂H2O2，使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4；
Ⅳ.再向可乐瓶中加入过量的BaCl2溶液。
Ⅴ.经过过滤、洗涤、烘干，称量固体质量为1.165mg。
回答下列问题：
（1）简述采集空气样品的方法 。
（2）写出步骤Ⅲ中的化学方程式 。
（3）请通过分析计算该工厂附近空气质量状况是SO2含量严重超标。
【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分，小红认为小明求出的SO2的含量偏大，其依据是 ；你提出的实验改进方案 。
15．（2024 路桥区一模）“鱼浮灵”是水产养殖的速效增氧剂，其主要成分是过氧碳酸钠（2Na2CO3 5H2O2）。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定进行了如下探究：
查阅资料：①过氧碳酸钠有Na2CO3和H2O2的双重性质；②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。
（1）I、“鱼浮灵”的制备：
实验室用Na2CO3与稳定剂的混合溶液和30%的H2O2溶液反应制备过氧碳酸钠，实验装置如图。
反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。结合资料信息可知加入异丙醇的目的是 。
（2）Ⅱ、“鱼浮灵”的成分定性检测：
请补充完成下列实验报告中的相关内容。
实验序号 实验步骤 实验现象 解释或结论
① 取样，加入MnO2粉末，用带火星的木条伸入试管内 木条复燃 含有H2O2
② 取样，加入氯化钙溶液 ▲ 溶液中含有Na2CO3
（3）该实验装置中恒压滴液漏斗右侧玻璃弯管的作用是 。
16．（2024 江干区校级三模）学习小组开展“设计和制作简易供氧器”的实践活动。查阅资料得知：某制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式2Na2CO3 3H2O2，白色固体）和二氧化锰。
①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能产生氧气并放出热量。
②高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强。
编号 浓度/% 体积/mL
① 5 9.11
② 15 2.89
③ 25 1.66
④ 30 1.37
【活动】选择制氧剂：对比过碳酸的和过氧化氢溶液的制氧效果，选择合适的制氧剂
实验一：过氧化氢
小组设计了图甲所示的实验装置。用溶质质量相等的四组过氧化氢溶液（见上表）进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2。注入溶液，记录并处理20min内数据如图乙。
（1）检查图甲装置气密性的操作是 。
（2）反应的化学方程式为 。
（3）从安全角度考虑，可以选择浓度为 （选填“5%”或“30%”）的过氧化氢溶液作为制氧剂。
实验二：过碳酸钠
往锥形瓶中加入1.41g过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，待反应完全后收集到约159.1mL水（产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等）。用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积，记录并处理20min内数据如图丙。分析了图丙数据，学习小组认为选择过碳酸钠作为制氧剂更好，依据是 。为寻找其他依据，他们继续探索。
17．（2024 西湖区校级二模）草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用，为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境，某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器，下表为产品评价量表。
评价 优秀 合格 待改进
指标 反应安全，气体能直接排出且可控制气流速度。 反应安全，气体能直接排出。但不可控制气流速度。 气体无法排出存在较大安全隐患。
（1）查阅资料：草系鱼缸先要通入CO2两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼，小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制CO2。以下是项目组成员设计的CO2发生装置。方案甲（如图甲）：将反应物混合放在气体发生器中产生气体，使用时打开开关；方案乙（如图乙）：盐酸放在A瓶中通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体需要用时打开开关。
小组讨论时小科选择方案乙（图乙），你认为他的理由是： 。
（2）小科想知道B瓶内液体中稀盐酸是否过量，他振荡B瓶后取少量瓶内液体于试管中，滴加紫色石蕊试剂，发现溶液变红色。于是得出稀盐酸过量的结论，你觉得他的结论是否正确并说明理由。 。
（3）项目评委根据评价量表将两个装置评价为合格指标。要使指标被评为优秀，请选择其中一个装置进行改进： 。
18．（2025 浙江模拟）我国努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“低碳”小组开展以二氧化碳为主题的项目式学习并设计了以下活动。
（1）实验室制取二氧化碳的装置由图甲中的A改成B，请你说出改进后的优点： 。
（2）小组同学用如图乙装置研究二氧化碳与氢氧化钠的反应，用注射器分别注入等体积的水和氢氧化钠溶液，测得压强随时间变化的图像如图曲线Ⅰ和Ⅱ所示。
①设置实验1的目的是 。
②小组同学得出氢氧化钠溶液比水吸收二氧化碳的能力更强的证据是 。
（3）在上述实验后，小组成员查阅资料发现：实现碳中和，可以通过人工固碳、海洋固碳和生物固碳等途径。请举例一种自然界中的生物固碳方法 。
19．（2025 洞头区模拟）某兴趣小组对鸡蛋壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究。
【查阅资料】鸡蛋壳主要成分为碳酸钙，鸡蛋壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计。实验过程：分别取等质量块状和粉末状的蛋壳样品放入三颈烧瓶内，向注射器内注入等体积同浓度的稀盐酸，推动活塞使盐酸与样品充分反应，采集数据，压强传感器采集的信息（如图2）。
（1）采用图1所示的气体发生装置的优点有 。
（2）实验前，检查三颈烧瓶装置的气密性时，左右两边的颈口用塞子塞紧后，注射器活塞往下推动一段距离后松手，若观察到活塞 ，说明气密性良好。
（3）待收集完气体验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于 。
（4）根据图2，最终块状蛋壳产生CO2的质量 （填“＞”、“＜”或“＝”）粉末状蛋壳产生CO2的质量。
20．（2025 浙江模拟）某项目学习小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
任务一：确定制氧剂
氢市售制氧机一般以过氧化溶液或过碳酸钠（2Na2CO3 3H2O2）固体为主要原料。该小组为了比较两种制氧剂的制氧效果，设计了两组实验。[资料：过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢]
实验1：分别用等质量不同浓度的H2O2溶液制氧气，并以0.2gMnO2作催化剂，记录并处理20min内数据，如图1所示。
实验2：取1.4g过碳酸钠固体，同样以0.2gMnO2作催化剂，再分别用不同体积的水进行实验。为了与实验1中过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢溶液体积保持一致（固体体积忽略不计）。记录并处理20min内数据，如图2所示。
（1）结合图1和图2中数据，该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机的制氧剂，理由是任务二产品设计 （写一点）。
任务二：产品设计
（2）根据原理需求，项目小组利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套简易制氧机如图所示。每套装置的右瓶中所装液体为水，向每套装置的左瓶中加入制氧试剂后，发现有缺陷的装置是 （填“甲”“乙”或“丙”）。请你对存在缺陷的装置进行改进，并绘制改进后的示意图。
任务三：装置评价
（3）项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标，对自己的产品进行改进，最终达到评价量表“优秀”要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是 。
【评价量表】
评价等级 优秀 合格 待改进
安全方便 ？ 不能控制反应的发生与停止，气密性好，有反应装置和洗气装置，方便携带 不能控制反应的发生与停止，气密性好，没有洗气装置，不方便携带
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【中考主线·名师攻略】中考科学二轮题型解读与强化训练
专题12 常见气体的制取、净化、收集
实际应用情境：题目常常会创设一些与生活、生产实际相关的情境，让考生运用气体制取、净化和收集的知识解决实际问题。比如，在工业生产中如何制取和净化某种气体，或者在家庭实验中如何利用简单的材料和方法制取少量的气体等。
创新实验设计：可能会给出一些新的实验装置或实验方法，要求考生分析其原理和优点，或者根据给定的条件和要求，设计新颖的气体制取、净化和收集方案。例如，提供一种新型的气体发生装置，让考生分析其与传统装置相比，在控制反应速率、节约药品等方面的优势。
常考题型：常用气体的发生装置和收集装置、实验室制取氧气的反应原理、氧气的制取、二氧化碳制取实验、氢气制取实验、其他气体实验。
本册资料习题均选自：中考真题、最新模拟题、联考题、名校模拟题等...
1．【答案】B
【分析】A、二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率。
B、氢氧化钠不能和碳酸钠、过氧化氢反应。
C、氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠。
D、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
【解答】解：A、二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率，会使过碳酸钠失效，该选项不符合题意。
B、氢氧化钠不能和碳酸钠、过氧化氢反应，不会使过碳酸钠失效，该选项符合题意。
C、氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，会使过碳酸钠失效，该选项不符合题意。
D、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，会使过碳酸钠失效，该选项不符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
2．【答案】B
【分析】A．根据实验目的来分析；
B．根据质量守恒定律以及溶质质量分数的计算方法来分析；
C．根据收集氧气的方法来分析；
D．根据装置的特点来分析。
【解答】解：A．该实验是制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数，排水法收集的氧气不干燥；Ⅲ、Ⅳ无法测定收集的氧气的体积，故错误；
B．称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，减少的质量即为生成氧气的质量，然后利用化学方程式，根据氧气的质量计算出过氧化氢的质量，最后根据过氧化氢溶液的质量即可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，故正确；
C．氧气的密度比空气大，若用装置Ⅳ收集氧气，氧气应从b端进入，验满时将带火星的木条放在a端管口处，观察木条是否复燃，故错误；
D．量筒内水的体积即为生成的氧气的体积，所以用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果没有影响，故错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
3．【答案】D
【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项，进行分析判断。
【解答】解：A、先放置酒精灯的位置，再将试管固定好，故选项说法错误。
B、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向试管中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入高锰酸钾，以避免装入高锰酸钾后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法错误。
C、先加热，待导管口气泡连续、均匀冒出时再将导管伸入集满水的集气瓶，故选项说法错误。
D、先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
4．【答案】（1）HCl；
（2）C；
（3）AEBD。
【分析】（1）根据银离子与氯离子生成氯化银沉淀分析；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀分析；
（3）根据二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气分析。
【解答】解：（1）把A装置与E装置连接，发现E装置中溶液变浑浊，则证明二氧化碳气体中混有HCl气体。故答案为：HCl；
（2）如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的C，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，如果澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。故答案为：C；
（3）A装置制备二氧化碳，E中硝酸银溶液能除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，B中浓硫酸除去水分，最后用向上排空气法D收集，因此若要制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，连接顺序为：AEBD。
【点评】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化实验。
5．【答案】（1）分液漏斗；
（2）饱和 NaHCO3溶液；
（3）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（4）Na2O2与 CO2、H2O反应。
【分析】（1）熟记仪器的名称；
（2）根据除杂的原理来分析；
（3）根据碱的化学性质来分析；
（4）根据氧气的来源来分析。
【解答】解：（1）装置A中的甲仪器是分液漏斗。故答案为：分液漏斗；
（2）生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，因此装置B中盛装饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体。故答案为：饱和 NaHCO3溶液；
（3）除去末被装置C转化的CO2，D中盛装的液体试剂是浓氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（4）由题干信息可知，装置E的试管中收集到的气体的来源是过氧化钠（Na2O2）与CO2、H2O反应生成的氧气。故答案为：Na2O2与 CO2、H2O反应。
【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
6．【答案】（1）甲；a；
（2）100；
（3）2NH3+CO2H2O+CO（NH2）2。
【分析】（1）根据二氧化碳的性质来分析；
（2）根据二氧化碳的溶解性来分析；
（3）根据化学反应的原理来分析。
【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。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7．【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；
（2）C；
（3）。
【分析】（1）根据化学反应的原理来分析；
（2）根据题干信息来分析；
（3）根据装置的特点来分析。
【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
（2）由题意可知，过碳酸钠是固体，过氧化氢容易分解，所以过碳酸钠运输储存更方便，故答案为：C；
（3）反应仓中产生的氧气能进入加湿仓内的水中，然后再由短管排出，图示为；故答案为：。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
8．【答案】（1）用带火星的木条检验；
（2）检验浓硫酸是否将水蒸气吸收完全；
（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。
【分析】（1）根据氧气具有助燃性进行分析；
（2）根据无水硫酸铜遇水变蓝色，浓硫酸具有吸水性进行分析；
（3）根据氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小进行分析。
【解答】解：（1）为了证明Na2O2与CO2反应产生了O2，在a处增加一个实验操作是：用带火星的木条检验；
（2）实验装置C中无水硫酸铜的作用是：检验浓硫酸是否将水蒸气吸收完全；
（3）实验过程中，D装置中饱和澄清石灰水变浑浊了，分析饱和澄清石灰水变浑浊的原因是：过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。
故答案为：（1）用带火星的木条检验；
（2）检验浓硫酸是否将水蒸气吸收完全；
（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。
【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。
9．【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）A；
（3）氢氧化钠；
（4）缺少尾气处理装置。
【分析】（1）根据化学反应的原理来分析；
（2）根据实验操作的注意事项来分析；
（3）根据二氧化碳的检验方法来分析；
（4）根据尾气中含有有毒的一氧化碳来分析。
【解答】解：（1）在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）实验过程中，应先点燃装置A中的酒精喷灯，目的是排出装置中的空气，以防止加热时发生爆炸；故答案为：A；
（3）二氧化碳能与氢氧化钠反应，因此在AB间加一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶用于除净二氧化碳，避免对B中产生二氧化碳的检验产生干扰；故答案为：氢氧化钠；
（4）反应后的尾气中含有有毒的一氧化碳，而该装置没有对尾气进行处理，会导致空气污染；故答案为：缺少尾气处理装置。
【点评】本题的综合性较强，比较全面地考查了碳、二氧化碳、一氧化碳的转化及性质。会根据发生的反应分析实验的现象，正确地写出反应的方程式是解答本题的关键。
10．【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）在答题卡相应位置画出长进短出的导管；③；
（3）评价等级：优秀。依据：自制补给器通过计泡器可观测气体排出速度，且气体能直接排出。
【分析】（1）依据实验室制取二氧化碳的反应原理，即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，写出化学方程式。
（2）计泡器的作用是通过观察气泡来监测气体排出速度，所以导管应长进短出；气体细化器置于水族箱的位置需考虑使二氧化碳能充分与水接触，促进二氧化碳溶解，水底更有利于气体与水充分接触。
（3）对照评价量表的指标二，分析小乐自制补给器中气体排出和速度观测的情况，从而确定评价等级及依据。自制补给器通过计泡器可以观察气泡，进而观测气体排出速度，且气体能顺利排出。
【解答】解：（1）如果自制补给器所用酸液是稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应产生二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）计泡器的导管应画为长进短出，即从左侧长导管进气，右侧短导管出气，如图所示：；将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后，应将气体细化器置于水族箱的③处，因为置于水底能使二氧化碳与水充分接触，更有利于二氧化碳溶解在水中。
（3）评价等级：优秀。依据：小乐的自制补给器通过计泡器可以观察气泡，从而观测气体排出速度，且气体能直接排出，符合指标二中“气体能直接排出且速度可以观测”的优秀标准。
故答案为：
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）在答题卡相应位置画出长进短出的导管；③；
（3）评价等级：优秀。依据：自制补给器通过计泡器可观测气体排出速度，且气体能直接排出。
【点评】本题围绕自制二氧化碳气体补给器展开，综合考查了二氧化碳制取的化学方程式书写、实验装置的设计与应用以及对装置的评价。解答这类题目，关键在于对二氧化碳制取原理的熟悉，理解实验装置各部分的作用，以及能够依据给定的评价标准对实验设计进行合理分析。通过此类题目，可以加深学生对化学实验原理和装置设计的理解，提高学生的实验设计能力和分析评价能力。
11．【答案】（1）2H2O2H2↑+O2↑；
（2）大于；
（3）管道运输的成本最低；
（4）①氢细菌没有成形的结构核，酵母菌有成形的细胞核；②1.2。
【分析】（1）根据题文信息进行分析；
（2）根据题文信息及氢气中氢元素的的来源进行分析；
（3）根据乙图中运输成本与运输距离的关系进行分析；
（4）①根据细菌的结构进行分析；
②汽车做匀速直线运动时，在水平方向受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的牵引力 F＝f，行驶的路程为s；牵引力做功为W＝Fs；计算出需要完全燃烧氢气放出的热量为Q放；最后根据m氢气计算出需要消耗氢气的质量。
【解答】解：（1）在太阳光照射下，使水在催化剂表面高效分解获得氢气，因此历程Ⅲ反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；
（2）根据题文信息分析，Mg2Cu与氢气反应，将氢气转化为MgH2，然后发生MgH2+2HCl＝MgCl2+2H2↑反应，释放出氢气，氢元素的来源既有氢化镁中的氢，还有氯化氢中的氢，因此如释放出来的H2质量大于参加储氢反应的H2质量；
（3）通过分析乙图中运输成本与运输距离的关系，可以得出管道运输的成本最低的结论；
（4）①氢细菌与酵母菌在结构上最大的区别是氢细菌没有成形的结构核，酵母菌有成形的细胞核；
②汽车做匀速直线运动时，在水平方向受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以汽车受到的牵引力为：F＝f＝840N，行驶的路程s＝100km＝1×105m；汽车每行驶100km，牵引力做功为：W＝Fs＝840N×1×105m＝8.4×107J；需要完全燃烧氢气放出的热量为：Q放1.68×108J；需要消耗氢气的质量为：m氢气1.2kg；
故答案为：
（1）2H2O2H2↑+O2↑；
（2）大于；
（3）管道运输的成本最低；
（4）①氢细菌没有成形的结构核，酵母菌有成形的细胞核；②1.2。
【点评】本题主要考查资源的综合利用等，完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
12．【答案】（1）受热更均匀；
（2）处理尾气，防止污染空气；
（3）Fe3O4和FeO；
（4）温度高于850℃。
【分析】（1）根据水浴加热的优点进行分析；
（2）根据一氧化碳的毒性分析；
（3）根据图示信息进行分析；
（4）根据图示信息分析。
【解答】解：（1）A装置采用水浴加热，该加热方式相较于用酒精灯加热的优点是受热更均匀；
（2）一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则E装置可用于处理尾气，防止污染空气；
（3）由图可知，当反应温度控制于600℃～700℃之间，得到的固体有 Fe3O4和FeO；
（4）由图可知，若想提高产率，应将温度高于850℃，此时剩余铁的质量较少。
故答案为：
（1）受热更均匀；
（2）处理尾气，防止污染空气；
（3）Fe3O4和FeO；
（4）温度高于850℃。
【点评】掌握实验室制备一氧化碳的原理及一氧化碳还原氧化铁的原理等相关知识即可解答本题。
13．【答案】（1）瓶子向上浮起；
（2）反应放热，温度升高，内部压强增大，将液面向下压，造成液面下降；
（3）调整内外压强平衡，读数较为准确，防止造成实验误差。
【分析】（1）根据装置气密性检查的方法回答此题；
（2）根据反应特点分析回答此题；
（3）根据压强变化分回答此题。
【解答】解：（1）装置密封后，内部压强此时稳定，当向下压，水下部压强大于瓶内压强，瓶子会向上浮起，若手捂住容器，内部温度升高，压强增大，也会使瓶子向上浮起；
（2）根据题目信息可知，铁与氧气和水反应会放出热量，内部温度升高，压强增大，将水向下压去，造成压面下降；
（3）调整液面相平后，内外压强才会相等，此时读数才会准确，避免造成实验误差；
故答案为：（1）瓶子向上浮起；
（2）反应放热，温度升高，内部压强增大，将液面向下压，造成液面下降；
（3）调整内外压强平衡，读数较为准确，防止造成实验误差。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
14．【答案】（1）用2L的空可乐瓶装满水盖上瓶盖拿到工厂附近，然后倒掉水，再盖上瓶盖；
（2）Na2SO3+H2O2＝Na2SO4+H2O；
（3）设2L空气中SO2的质量为x，
SO2～BaSO4
64 233
x 1.165mg
x＝0.32 mg
160mg/m3＞0.7mg/m3，
故SO2含量严重超标；
【发现新问题】空气中二氧化碳参加了反应，最终生成碳酸钡沉淀影响计算结果；在第Ⅳ步生成的沉淀中滴加稀硝酸直至无气泡产生。
【分析】（1）根据采集空气样品的方法来分析解答；
（2）根据H2O2和Na2SO3反应生成硫酸钠和水来分析解答；
（3）根据化学方程式建立起SO2和BaSO4的质量关系，再根据题中数据来分析解答；
（4）根据空气中二氧化碳参加了反应，最终生成碳酸钡沉淀影响计算结果来分析解答；根据碳酸钡沉淀能溶于稀硝酸，硫酸钡不溶于稀硝酸来分析解答。
【解答】解：（1）采集空气样品的方法是用2L的空可乐瓶装满水盖上瓶盖拿到工厂附近，然后倒掉水，再盖上瓶盖；
（2）加入一定量氧化剂H2O2，使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4，根据质量守恒定律，生成物还有水，反应的化学方程式为Na2SO3+H2O2＝Na2SO4+H2O；
（3）设2L空气中SO2的质量为x，
SO2～BaSO4
64 233
x 1.165mg
x＝0.32 mg
160mg/m3＞0.7mg/m3，故SO2含量严重超标，
答：该工厂附近空气质量状况是SO2含量严重超标；
（4）空气中含有二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成了碳酸钠，碳酸钠与氯化钡溶液反应生成白色沉淀碳酸钡，结果会使得读出的硫酸钡质量偏大，从而导致求出的二氧化硫质量偏大，则小红认为小明求出的SO2的含量偏大，其依据是空气中二氧化碳参加了反应，最终生成碳酸钡沉淀影响计算结果，由于碳酸钡沉淀能溶于稀硝酸，硫酸钡不溶于稀硝酸，故实验改进方案是在第Ⅳ步生成的沉淀中滴加稀硝酸直至无气泡产生。
故答案为：（1）用2L的空可乐瓶装满水盖上瓶盖拿到工厂附近，然后倒掉水，再盖上瓶盖；
（2）Na2SO3+H2O2＝Na2SO4+H2O；
（3）设2L空气中SO2的质量为x，
SO2～BaSO4
64 233
x 1.165mg
x＝0.32 mg
160mg/m3＞0.7mg/m3，
故SO2含量严重超标；
【发现新问题】空气中二氧化碳参加了反应，最终生成碳酸钡沉淀影响计算结果；在第Ⅳ步生成的沉淀中滴加稀硝酸直至无气泡产生。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。
15．【答案】（ 1 ）减少溶解的过氧碳酸钠固体，获得更多的产物；
（2）有白色沉淀生成；
（3）使液体顺利流下。
【分析】（1）根据查阅资料过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低分析。
（2）根据结论有碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠分析。
（3）根据恒压滴液漏斗能保持压强恒定，恒压滴液漏斗中支管的作用是使液体顺利流下分析。
【解答】解：（1）根据查阅资料过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低可知，反应结束后加入异丙醇的目的是减少溶解的过氧碳酸钠固体，获得更多的产物。
（2）根据结论有碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则实验现象是有白色沉淀生成。
（3）恒压滴液漏斗能保持压强恒定，因此恒压滴液漏斗中支管的作用是使液体顺利流下．冷凝管应从下端进水。
故答案为：（ 1 ）减少溶解的过氧碳酸钠固体，获得更多的产物；
（2）有白色沉淀生成；
（3）使液体顺利流下。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16．【答案】（1）在右侧量筒前的胶皮管上夹上弹簧夹，拉动注射器的活塞一段距离，若松开手之后，活塞能回到原位，说明装置气密性良好；
（2）2H2O22H2O+O2↑；
（3）5%；
实验二：2min后，过氧化氢的产氧速率逐渐减慢，在10min后，过碳酸钠的产氧量和产氧速率都比过氧化氢高。
【分析】实验一：
（1）根据装置气密性的检查方法进行分析；
（2）根据过氧化氢制备氧气的原理进行分析；
（3）根据图乙及题文信息进行分析；
实验二：
根据图像信息进行分析。
【解答】解：实验一：
（1）检查装置的气密性，需要先将装置密闭，再通过改变装置内的压强，通过压强的变化来判断装置是否漏气，则检查图甲装置气密性的操作是：在右侧量筒前的胶皮管上夹上弹簧夹，拉动注射器的活塞一段距离，若松开手之后，活塞能回到原位，说明装置气密性良好；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）由图乙可知，由于高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强，为了实验的安全，可以选用浓度为5%的过氧化氢溶液作为制氧剂，浓度适中，制氧的速率也适中；
实验二：
由图丙可知，2min后，过氧化氢的产氧速率逐渐减慢，在10min后，过碳酸钠的产氧量和产氧速率都比过氧化氢高，两者相比，选择过碳酸钠更合适。
故答案为：
实验一：
（1）在右侧量筒前的胶皮管上夹上弹簧夹，拉动注射器的活塞一段距离，若松开手之后，活塞能回到原位，说明装置气密性良好；
（2）2H2O22H2O+O2↑；
（3）5%；
实验二：
2min后，过氧化氢的产氧速率逐渐减慢，在10min后，过碳酸钠的产氧量和产氧速率都比过氧化氢高。
【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。
17．【答案】（1）能够控制生成二氧化碳的量。
（2）不正确，是因为反应生成的二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊变红色。
（3）把图乙中的A瓶及其导管换成分液漏斗，连接在B瓶上。
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性溶液能使石蕊变红色。通过分液漏斗能够控制液体药品流量，从而能够控制气流速度。
【解答】解：（1）小组讨论时小科选择方案乙（图乙），他的理由是：能够控制生成二氧化碳的量（通过挤压A瓶可以控制加入稀盐酸的量，因此能够控制生成的二氧化碳的量）。
故答案为：能够控制生成二氧化碳的量。
（2）小科的结论不正确，是因为反应生成的二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊变红色。
故答案为：不正确，是因为反应生成的二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸也能使石蕊变红色。
（3）装置改进：把图乙中的A瓶及其导管换成分液漏斗，连接在B瓶上（通过分液漏斗能够控制液体药品流量，从而能够控制气流速度）。
故答案为：把图乙中的A瓶及其导管换成分液漏斗，连接在B瓶上。
【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。
18．【答案】（1）可以控制反应的发生和停止；
（2）①作对照；②曲线Ⅱ比曲线Ⅰ压强下降得更明显；
（3）植物的光合作用。
【分析】（1）根据装置特点分析；
（2）①实验1的目的是作对照，以对比水和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况；
②根据曲线Ⅰ和Ⅱ分析；
（3）植物的光合作用，植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气，从而将二氧化碳固定下来。
【解答】解：（1）观察中的A装置和B装置，B装置中添加了多孔塑料片和止水夹。当关闭止水夹时，反应产生的二氧化碳气体使装置内压强增大，将液体压回长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开止水夹时，气体排出，装置内压强减小，液体流下与固体接触，反应发生。所以改进后的优点是可以控制反应的发生和停止。故答案为：可以控制反应的发生和停止；
（2）①设置实验1（向装有二氧化碳的装置中注入水），实验2（向装有二氧化碳的装置中注入氢氧化钠溶液），实验1和实验2的唯一变量是注入的液体不同，一个是水，一个是氢氧化钠溶液。所以设置实验1的目的是作对照，以对比水和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。
②从中可以看到，曲线Ⅱ（注入氢氧化钠溶液对应的压强变化曲线）比曲线Ⅰ（注入水对应的压强变化曲线）压强下降得更明显，这意味着在相同的条件下，注入氢氧化钠溶液的装置内压强减小得更多，即二氧化碳被吸收得更多。所以小组同学得出氢氧化钠溶液比水吸收二氧化碳的能力更强的证据是曲线Ⅱ比曲线Ⅰ压强下降得更明显。
故答案为：①作对照；②曲线Ⅱ比曲线Ⅰ压强下降得更明显；
（3）自然界中的生物固碳方法有很多，比如植物的光合作用，植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气，从而将二氧化碳固定下来。故答案为：植物的光合作用。
【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、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
19．【答案】（1）可以控制反应速率。
（2）活塞回到原来的位置；
（3）二氧化碳没有助燃性；
（4）＝。
【分析】（1）根据装置的特点进行分析；
（2）根据压强的变化进行分析；
（3）根据二氧化碳的性质进行分析；
（4）根据图像进行分析。
【解答】解：（1）从图1所示气体发生装置来看，它使用了注射器来添加液体试剂，使用注射器可以控制液体试剂的滴加速率，从而控制反应的速率；故答案为：可以控制反应速率；
（2）实验前，检查三颈烧瓶装置的气密性时，左右两边的颈口用塞子塞紧后，注射器活塞往下推动一段距离后松手，如果装置气密性良好，装置内压强会发生变化，会观察活塞回到原来的位置；故答案为：活塞回到原来的位置；
（3）因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，当用燃着的小木条放在集气瓶口验满时，若收集满了二氧化碳，小木条会熄灭；故答案为：二氧化碳没有助燃性；
（4）从图2可以看出，最终曲线①和曲线②的纵坐标（表示压强）相同，根据理想气体状态方程pV ＝ nRT（在同温同体积下，压强与物质的量成正比），说明产生二氧化碳的物质的量相同，也就意味着产生二氧化碳的质量相等；故答案为：＝。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合基本化学知识的能力。
20．【答案】（1）过碳酸钠能持续平稳提供氧气（或过碳酸钠是固体，便于携带等）；
（2）乙；（合理即可）；
（3）能控制反应的发生与停止，气密性好，有反应装置和洗气装置，方便携带。
【分析】（1）根据图示信息来分析；
（2）根据装置的特点来分析；
（3）根据装置的特点来分析。
【解答】解：（1）该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是过碳酸钠能持续平稳提供氧气或过碳酸钠是固体，便于携带等；
（2）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置有缺陷，丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，而甲装置将制氧试剂和水直接混合，无法控制生成氧气的流量，则丙装置更适合，故选乙，改进为；
（3）由图示信息、其他产品的特点可知，评价量表中“优秀”栏的内容应该是能控制反应的发生与停止，气密性好，有反应装置和洗气装置，方便携带。
故答案为：（1）过碳酸钠能持续平稳提供氧气（或过碳酸钠是固体，便于携带等）；
（2）乙；（合理即可）；
（3）能控制反应的发生与停止，气密性好，有反应装置和洗气装置，方便携带。
【点评】在进行制取气体的反应原理探究时，需要考虑原料的价格、变化是否容易控制、反应能否连续进行、反应的快慢、生成物的纯净以及是否生成造成环境污染的副产物、能否找到对应的反应装置等。
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【中考主线·名师攻略】中考科学二轮题型解读与强化训练
专题12 常见气体的制取、净化、收集
实际应用情境：题目常常会创设一些与生活、生产实际相关的情境，让考生运用气体制取、净化和收集的知识解决实际问题。比如，在工业生产中如何制取和净化某种气体，或者在家庭实验中如何利用简单的材料和方法制取少量的气体等。
创新实验设计：可能会给出一些新的实验装置或实验方法，要求考生分析其原理和优点，或者根据给定的条件和要求，设计新颖的气体制取、净化和收集方案。例如，提供一种新型的气体发生装置，让考生分析其与传统装置相比，在控制反应速率、节约药品等方面的优势。
常考题型：常用气体的发生装置和收集装置、实验室制取氧气的反应原理、氧气的制取、二氧化碳制取实验、氢气制取实验、其他气体实验。
本册资料习题均选自：中考真题、最新模拟题、联考题、名校模拟题等...
1、整体分析流程
对于涉及气体制取、净化和收集的综合题，要先整体浏览题目，明确实验目的和大致流程，然后按照气体的流向，逐步分析每个装置的作用和可能发生的反应。
2、注意先后顺序
（1）净化顺序
一般先除杂后干燥，因为除杂过程中可能会引入水蒸气。例如：制取二氧化碳时，要先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸除去水蒸气。
（2）受力分析
实验结束时，若用排水法收集气体，要先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管，使试管炸裂。
3、检验与验满
要牢记各种气体的检验和验满方法，注意区分两者的不同。检验是确定气体是否为某种气体，验满是确定气体是否收集满。如检验二氧化碳用澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则是二氧化碳；而验满是用燃着的木条放在集气瓶口。
01 实验步骤
气体的制取实验也是中考中常见的问题。实验室制取气体的实验往往与气体的干燥与净化综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为：
例题展示
1．（2024 越城区校级一模）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理。
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 水蒸气、一氧化碳、二氧化碳 ；由此推测装置E中的实验现象是 黑色固体逐渐变成红色 。
（2）如图实验方案中，思维模型中的“尾气处理”环节的装置G可能是 燃着的酒精灯（合理即可） 。
【答案】（1）水蒸气、一氧化碳、二氧化碳；黑色固体逐渐变成红色；
（2）燃着的酒精灯（合理即可）。
【分析】（1）结合实验现象进行分析产物；根据加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳分析；
（2）结合一氧化碳的性质进行分析。
【解答】解：（1）无水硫酸铜遇到水会变蓝，说明气体产物中有水蒸气，B中石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体，C装置是为了吸收可能多余的二氧化碳气体，D中石灰水不变浑浊，说明气体到D处时气流已经没有二氧化碳，F装置中石灰水再次变浑浊，说明气体中有成分和氧化铜反应生成了二氧化碳，说明气体应该是还原性气体一氧化碳，所以气体产物是水蒸气、一氧化碳、二氧化碳；加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，装置E中的实验现象是黑色固体逐渐变成红色，故答案为：水蒸气、一氧化碳、二氧化碳；黑色固体逐渐变成红色；
（2）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，一氧化碳具有可燃性，可使用酒精灯点燃，则尾气处理的G装置可能是燃着的酒精灯，故答案为；燃着的酒精灯（合理即可）。
【点评】本题主要考查了常见气体的检验和除杂，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
举一反三
1．（2023秋 平阳县校级期中）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过A→G进行实验。
实验过程中观察到A装置的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊。
（1）实验方案中，装置F归属上述思维模型中的 气体检验 环节。
【改进创新】小科同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是对装置进行改进，去掉B、C、D装置，用H、I替换F、G装置，先通一段时间气体再进行加热，如右边所示的装置对该气体成分进行探究。
（2）在E装置中，能确定气体产物中含有CO的实验现象是 黑色固体逐渐变成红色 。
（3）G装置中尾气处理的具体操作是 用酒精灯烧掉 。
（4）实验中，装置H的作用有 检验二氧化碳和收集未反应完的一氧化碳 。
【答案】（1）气体检验；
（2）黑色固体逐渐变成红色；
（3）用酒精灯烧掉；
（4）检验二氧化碳和收集未反应完的一氧化碳。
【分析】（1）根据F装置中的澄清石灰水均变浑浊，是因为气体中含有二氧化碳来分析解答；
（2）根据加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳来分析解答；
（3）根据一氧化碳具有可燃性来分析解答；
（4）根据装置H可以检验二氧化碳和收集未反应完的一氧化碳来分析解答。
【解答】解：（1）F装置中的澄清石灰水均变浑浊，是因为气体中含有二氧化碳，实验方案中，装置F归属上述思维模型中的气体检验环节；
（2）加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，在E装置中，能确定气体产物中含有CO的实验现象是黑色固体逐渐变成红色；
（3）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，一氧化碳具有可燃性，则G装置中尾气处理的具体操作是用酒精灯烧掉；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则装置H可用于检验二氧化碳，一氧化碳难溶于水，密度比水小，一氧化碳通入装置H中，会将水排入烧杯中，气体收集在装置H中，故实验中，装置H的作用有检验二氧化碳和收集未反应完的一氧化碳。
故答案为：（1）气体检验；
（2）黑色固体逐渐变成红色；
（3）用酒精灯烧掉；
（4）检验二氧化碳和收集未反应完的一氧化碳。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。
02 气体发生装置
装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型
装置 示意图
适用气体 O2、NH3等 H2、CO2、O2等 H2、CO2等
注意 事项 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂； ②铁夹应夹在距试管口1/3处； ③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下； ②加入的液体反应物（如酸）要适当； ③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率。 ①将块状固体置于多孔隔板上方； ②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可； ③该装置的优点是随开随制，随关随停。
【特别提醒】
a．用固固加热型装置制取气体时试管口稍向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流使热的试管炸裂。
b．用高锰酸钾粉末制取氧气时，试管口放一小团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管，造成堵塞。
c．装置中长颈漏斗的末端应伸入液面以下目的是形成液封，防止反应生成的气体通过长颈漏斗逸出。
03 气体的收集装置（选择收集装置的依据：气体的密度和气体的溶解性）
装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法
装置 示意图
适用范围 不溶于水（液体） 的气体 密度大于空气 的气体 密度小于空气 的气体 所有气体
气体 H2、O2、NO、 CO、CH4 O2、CO2、SO2、 H2S H2、NH3、CH4 NO、N2、 O2等
例题展示
1．（2024春 东阳市期末）把盛有甲、乙、丙三种气体的试管分别同时倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的现象，对甲、乙、丙气体的分析正确的是（ ）
A．甲、乙、丙气体都易溶于水
B．乙气体比甲气体更易溶于水
C．不可以用排空气法收集甲气体
D．可以采用排水集气法收集丙气体
【答案】D
【分析】根据实验现象可以判断相关方面的问题．
【解答】解：A、由实验现象可知，丙应该是不溶于水，该选项说法不正确；
B、由实验现象可知，甲气体比乙气体更易溶于水，该选项说法不正确；
C、由实验现象可知，甲易溶于水，因此不能用排水法收集，而通过实验现象不知道甲气体的密度，同时不知道甲能否和空气中的物质发生化学反应，因此不能判断能否用排空气法收集，该选项说法不正确；
D、由实验现象可知，丙不溶于水，因此可以用排水法收集，该选项说法正确。
故选：D。
【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．
2．（2024 鹿城区校级一模）一个集气瓶、一个双孔塞、一长短的两个导管，组合成科学实验中经常使用的仪器—“万用瓶”。下列“万用瓶”不能达到实验目的是（ ）
A．检测O2流速 B．收集O2
C．吸收CO2 D．收集H2
【答案】D
【分析】A、根据图中装置可观察到产生气泡的快慢，进行分析判断；
B、根据图中装置用排水法收集气体时，长导管是出水管，进行分析判断；
C、根据图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，进行分析判断；
D、根据H2密度比空气小，用图中装置收集H2时，长导管是出气管，短导管是进气管，进行分析判断。
【解答】解：A、通过产生气泡的快慢，可以判断气体流速，进气管是长导管，图中所示操作正确，能达到实验目的；
B、氧气不易溶于水，用图中装置收集氧气时，长导管是出水管，短导管是进气管，图中所示操作正确，能达到实验目的；
C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中所示操作正确，能达到实验目的；
D、H2密度比空气小，用图中装置收集H2时，长导管是出气管，短导管是进气管，图中所示操作错误，不能达到实验目的；
故选：D。
【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
3．（2023 西湖区校级二模）如图所示，装置有洗气、贮气等多种功能。下列关于该装置用途的说法中不正确的是（ ）
A．用排空气法收集H2，气体从a管进
B．除去CO中的CO2，瓶内装NaOH溶液，气体从b管进
C．测量气体体积，瓶内装满水，气体从b管进a管接量筒
D．用于病人输氧，瓶内装适量水，b管接供氧钢瓶
【答案】C
【分析】“多功能瓶”在实验中有很多用途：当用它净化或检验气体时，必须根据气体性质选择合适的实验试剂，气体由b端进入。此外可以用它来收集气体：若用排空气法收集气体，密度比空气大的气体由b端进入，比空气小的由a端进入；采用排水法收集，则需先将瓶子装满水，然后气体由a端进入，同时，排开水的体积就等于气体的体积。此外，气体净化原则：不减少被净化的气体，不能引进新的杂质。气体干燥原则：干燥剂只能吸收气体中的水分，不能与被干燥的气体发生反应。
【解答】解：A、氢气的密度比空气小，因此用排空气法收集H2，气体从a管进，说法正确；
B、二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，而一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，因此除去CO中的CO2，瓶内装NaOH溶液，气体从b管进，说法正确；
C、测量气体体积，瓶内装满水，气体从a管进b管接量筒，说法错误；
D、用于病人输氧，瓶内装适量水，b管接供氧钢瓶，说法正确。
故选：C。
【点评】此题考查了气体的收集、净化、检验，是一个综合性比较强的题目，是考试中的一个难点，要根据物质的密度和压强做深入理解。
4．（2022 拱墅区三模）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
【答案】A
【分析】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；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管通入正确；除去空气中的CO2，可以用氢氧化钠溶液吸收，则空气从a管通入正确；用排水法收集O2，则O2从b管通入，因为氧气的密度比水的密度小．
【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。
【点评】本考点考查了常见气体的收集方法，气体的收集方法与气体的密度和溶解性有关，有时还要考虑气体是否与水或与空气中的成分反应．还要记忆气体的三种收集方法，本考点主要出现在选择题和填空题中．
5．（2024 鹿城区校级二模）电石（主要成分为CaC2）是一种块状固体，能与水剧烈反应，生成氢氧化钙和乙炔（C2H2）气体。工业上常利用乙炔和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属。
（1）请从图甲中选择制取乙炔气体的发生装置 B 。
（2）高温火焰使金属焊接面温度升高变为液态，冷却后焊接在一起。这一过程中金属发生的物态变化有 熔化和凝固 。
（3）在焊接前，师傅将焊枪的氧气阀门调大，获得火焰2进行焊接（如图乙）。火焰相关资料如表：
乙炔燃烧 现象 生成物 火焰温度
火焰1 空气中 发出明亮的火焰，冒出黑烟 炭黑，一氧化碳和水 2100℃
火焰2 氧气中 燃烧更剧烈，发出更明亮火焰，没有黑烟 二氧化碳和水 3150℃
分析选择火焰2的优点有 可以节约燃料，减少污染 。（写出两点）
【答案】（1）B；
（2）熔化和凝固；
（3）可以节约燃料，减少污染。
【分析】（1）根据反应物的状态及反应的条件确定气体的发生装置；
（2）根据题文信息及金属的熔化及凝固进行分析；
（3）根据表格信息并利用所学知识进行分析。
【解答】解：（1）电石（主要成分为CaC2）是一种块状固体，能与水剧烈反应生成氢氧化钙和乙炔（C2H2）气体，满足固液常温下制备气体的条件，由于该反应剧烈，用分液漏斗控制水的滴加速率，可选择气体的发生装置为B，而C装置不能控制液体的滴加速度，不能选用C装置；
（2）整个焊接过程中，温度升高，使两根金属接触面处发生了熔化，然后再进行冷却，发生凝固现象，就可以将两根金属焊接到一起了；
高温火焰使金属焊接面温度升高变为液态，冷却后焊接在一起。这一过程中金属发生的物态变化有液态和固态；
（3）火焰1在空气中燃烧，火焰2在氧气中燃烧，分析表格可知，火焰2比火焰1反应更剧烈，火焰温度更高，且生成物只有二氧化碳和水，更环保，故为了便于切割金属，要调节焊枪的氧气阀使氧气的输出量增大，使乙炔燃烧更充分，可以节约燃料，减少污染。
故答案为：
（1）B；
（2）熔化和凝固；
（3）可以节约燃料，减少污染。
【点评】掌握常见气体的制备原理、金属的物理性质、燃料完全燃烧的优点等相关知识即可解答。
6．（2024秋 江北区期末）据浙江在线《水能灭火，可是昨天这场雨，却在一起火灾当中充当了“油”的角色》报道：30米挂车一路撒“火种”，江南大道“电光石火”13小时，这一切都是因为一辆载有20多吨电石的大货车。据介绍，电石化学名称碳化钙（CaC2），不可燃，是一种有机合成化学工业的基本原料，化学性质非常活泼，遇水后能剧烈反应产生乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，释放出大量的热。乙炔气体不易溶于水，密度比空气小。请回答：
（1）请写出碳化钙遇水后的化学方程式： CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2 。
（2）根据上述信息，你认为如果在实验室要收集乙炔气体，可以采用如图中的 A或C 。
（3）根据上述信息，你认为应该如何保存电石？ 防潮、密封、干燥保存 。
【答案】（1）CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2；
（2）A或C；
（3）防潮、密封、干燥保存。
【分析】（1）根据化学反应的原理来分析；
（2）根据气体的性质来分析；
（3）根据电石的性质来分析。
【解答】解：（1）碳化钙（CaC2）和水反应生成乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，反应的方程式为：CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2；故答案为：CaC2+2H2O＝C2H2↑+Ca（OH）2；
（2）乙炔气体不易溶于水，密度比空气小，可采用排水法或向下排空气法来收集；故答案为：A或C；
（3）电石化学性质非常活泼，遇水后能激烈分解产生乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，因此需要防潮、密封、干燥保存；故答案为：防潮、密封、干燥保存。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7．（2024 诸暨市二模）请根据图示回答下列问题：
（1）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2，也可用加热碳酸氢钠固体分解来制取CO2。若用分解碳酸氢钠来制取，则应选用气体发生装置是 B （选填“A”或“B”）。
（2）若用C收集CO2气体，则气体应从导管 a 端进入。（选填“a”或“b”）。
（3）若用稀盐酸和石灰石反应制CO2，实验过程中，所选图中装置内碳酸钙的质量随时间变化的大致趋势如图D，请结合图像分析，t0时装置内的溶液中Ca2+与Cl﹣的个数比 等于 （选填“等于”或“小于”）1：2。
【答案】（ 1 ）B；
（2）a；
（3）等于。
【分析】（1）根据反应物和生成物状态以及反应发生条件选择发生装置；
（2）根据二氧化碳密度比空气大分析；
（3）根据图像分析。
【解答】解：（1）用加热碳酸氢钠固体分解来制取CO2，属于固体加热型，应该选用的发生装置是B。故答案为：B；
（2）二氧化碳密度比空气大，若用C收集CO2气体，则气体应从导管a端进入。故答案为：a；
（3）实验室制取二氧化碳使用石灰石和稀盐酸，发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；由图像可知，t0时碳酸钙质量不变，说明反应结束了，碳酸钙质量大于0，说明碳酸钙有剩余，盐酸完全反应，此时溶液中的溶质为氯化钙，故t0时装置内的溶液中Ca2+与C1﹣的个数比为1：2。故答案为：等于。
【点评】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。
8．（2024 萧山区模拟）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 蓝 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 CD 。
（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 过氧碳酸钠是固体，便于携带、比较安全 。
（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 湿润氧气，观察产生氧气的输出速率 。
【答案】（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。
【分析】（1）根据碳酸钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝来分析解答；
（2）根据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，提高氧气的纯度来分析解答；
（3）根据过氧碳酸钠是固体，便于携带、比较安全来分析解答；
（4）根据氧气不易溶于水来分析解答。
【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。
【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
9．（2023 洞头区模拟）家用制氧机的结构如图甲所示，配套的制氧药剂包括A、B两剂，其中A剂为白色固体过碳酸钠），B剂为二氧化锰。使用时先在反应仓和加湿过滤仓内加入适量水，然后在反应仓里依次放入A、B两剂，反应仓内就会有氧气生成，生成的氧气经导管达到加湿过滤仓，加湿过滤后即可供人使用。（反应方程式：2Na2CO42Na2CO3+O2↑）
制氧剂成分 质量/包
A剂：过碳酸钠 50g/包
B剂：二氧化锰 50g/包
（1）导管口处于加湿过滤仓底部而不是上部的好处是 保持O2湿润，起到加湿的效果 。
（2）查阅资料如图乙，普通供氧时加入制氧剂为“2A+1B“（2包A剂和1包B剂），供氧速度约为1克/分钟。急救时需要提供1.5克/分钟的氧气，持续16分钟，那么添加“4A+2B”剂量，能否满足要求，请通过计算说明。
（3）如图丙为过氧化钠分解氧气的速率与反应物浓度、温度的关系，为了使制氧机出氧流量保持平稳，反应装置中夏季比冬季的水位线要设置的高，请分析原因。
【答案】（1）保持O2湿润，起到加湿的效果；
（2）能满足要求；
（3）相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。
【分析】（1）根据氧气的物理性质及装置特点进行分析；
（2）根据氧气的质量结合化学方程式计算；
（3）根据图丙可知相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大分析。
【解答】解：（1）氧气不易溶于水，加湿过滤仓利用O2不易溶于水，来保持O2湿润，导管口处于加湿过滤仓底部而不是上部的好处是保持O2湿润，起到加湿的效果；
（2）需持续16分钟需要氧气的质量为1.5克/分钟×16分钟＝24克
设需要过碳酸钠的质量为x。
2Na2CO42Na2CO3+O2↑
244 32
x 24g
x＝183g
4包过碳酸钠质量＝50克/包×4包＝200克，且2A+1B速度为1克/分钟，因此4A+2B即可达到1.5克/分钟，所以能够满足要求。
答：能满足要求；
（3）根据图丙分析可知，相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。夏天温度大于冬天，所以反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同。
故答案为：（1）保持O2湿润，起到加湿的效果；
（2）能满足要求；
（3）相同的反应物浓度下，温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。
【点评】本题是一道综合分析计算题，解题的关键是对表中数据的分析，能对培养学生分析能力有较好的帮助。
举一反三
1．（2024 永康市二模）实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（ ）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好
D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停”
【答案】C
【分析】A、根据固体加热装置特点来分析解答；
B、根据二氧化锰是催化剂来分析解答；
C、根据装置气密性的检查方法来分析解答；
D、根据二氧化锰是粉末，会从试管中漏下进入溶液，无法实现固液分离来分析解答。
【解答】解：A、高锰酸钾受热不生成水，主要是固体加热装置容易产生冷凝水，为了避免水冷凝后倒流，才将试管口要略向下倾斜，叙述不合理，故A不符合题意；
B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时，二氧化锰是催化剂，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，叙述不合理，故B不符合题意；
C、向上拉装置丙中注射器的，将空气吸入，关闭活塞a，则保持内外压强一致，若活塞始终不下落，则装置气密性良好，叙述合理，故C符合题意；
D、二氧化锰是粉末，会从试管中漏下进入溶液，无法实现固液分离，不可实现“随开随用、随关随停”的操作，叙述不合理，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
2．（2024 鄞州区二模）在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（A～D）各个装置的特点回答问题。
（1）实验室若用A装置收集氧气，则氧气应从 b （填导管口序号）口进入。
（2）若要收集一定量体积的二氧化碳气体，应选用 D 装置。
（3）若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时收集较纯净的一氧化碳，应选用 C 装置。
【答案】（1）b；
（2）D；
（3）C。
【分析】（1）根据氧气密度大于空气来分析解答；
（2）根据利用排水法收集气体，测定排出水的体积可测定收集气体体积来分析解答；
（3）根据二氧化碳可利用石灰水除去，可用排液体的方法收集CO来分析解答。
【解答】解：（1）氧气密度比空气略大，实验室若用A装置收集氧气，则氧气应从b口进入；
（2）若要收集一定量体积的二氧化碳气体，可利用排水法收集气体，测定排出水的体积即为气体体积，应选用D装置；
（3）若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时收集较纯净的一氧化碳，需先将气体通入石灰水中，再利用排出液体收集CO，应选用C装置。
故答案为：（1）b；
（2）D；
（3）C。
【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
3．（2023秋 江北区期末）化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。实验室制备氨气的化学方程式为。请回答：
（1）已知氨气密度小于空气，用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 b （选填“a”或“b”）。
（2）打开装置C中的止水夹，挤压胶头滴管，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的物理性质是 极易溶于水 。
【答案】（1）b；
（2）极易溶于水。
【分析】（1）根据氨气密度比空气小进行分析；
（2）根据氨气的性质进行分析。
【解答】解：（1）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是b；
（2）打开装置C中的止水夹，挤压胶头滴管，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，说明氨气具有的物理性质是：极易溶于水。
故答案为：（1）b；
（2）极易溶于水。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
4．（2024 义乌市校级三模）实验室可用如下图所示的装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。
（1）A装置中草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解反应生成CO、H2O和另一种氧化物，请写出反应的化学方程式： H2C2O4CO↑+H2O+CO2↑ 。
（2）实验装置B中浓硫酸的作用是 吸收水蒸气 。
（3）为达到实验目的，正确的装置连接顺序依次为A EBCD 。（用大写字母依次表示，装置可重复选择）
（4）该实验装置有不足之处，请给出改进措施 不足之处：没有尾气处理装置；改进措施：在f导管口点燃或收集尾气 。
【答案】（1）H2C2O4CO↑+H2O+CO2↑；
（2）吸收水蒸气；
（3）EBCD；
（4）不足之处：没有尾气处理装置；改进措施：在f导管口点燃或收集尾气。
【分析】A装置中，草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解反应生成CO、H2O和CO2，混合气体通过氢氧化钠除去二氧化碳，再利用浓硫酸干燥，即可得到纯净、干燥的一氧化碳气体，一氧化碳还原氧化铁得到的二氧化碳可用澄清的石灰水检验，一氧化碳有毒，易污染环境，尾气需要处理，据以上分析解答。
【解答】解：（1）A装置中，草酸（H2C2O4）在浓硫酸和加热的条件下发生分解反应生成CO、H2O和CO2，反应的化学方程式：H2C2O4CO↑+H2O+CO2↑；
（2）浓硫酸具有吸水性，可以气体的干燥剂；实验装置B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，得到干燥的气体；
（3）由题意可知，在制取的气体中含有二氧化碳、一氧化碳和水蒸气，为了制取纯净、干燥的CO，应先利用氢氧化钠除去二氧化碳，再利用浓硫酸干燥，即可得到纯净、干燥的一氧化碳，一氧化碳还原氧化铁得到的二氧化碳可用澄清的石灰水检验，所以达到实验目的，正确的接口连接顺序为：AEBCD；
（4）一氧化碳有毒，易污染环境，该实验装置没有尾气处理装置，应在f导管口点燃或收集尾气。
故答案为：
（1）H2C2O4CO↑+H2O+CO2↑；
（2）吸收水蒸气；
（3）EBCD；
（4）不足之处：没有尾气处理装置；改进措施：在f导管口点燃或收集尾气。
【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。
5．（2024春 杭州期末）制取气体是初中科学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
（1）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置有B和C，与装置C相比，选用装置B制二氧化碳的优点是 可以控制反应速率 ；
（2）某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为 bc ；
a.能与水反应
b.能与空气中的某些成分发生反应
c.密度与空气接近
（3）使用装置E收集氧气时应从导管口 b （选填“a”或“b”）通入；
（4）将产生的二氧化碳通入装置F，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，据此现象可知二氧化碳的化学性质是 二氧化碳能与水反应生成碳酸 。
【答案】（1）可以控制反应速率；
（2）bc；
（3）b；
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【分析】（1）根据分液漏斗可以控制稀盐酸滴入的速度进行分析；
（2）根据某气体只能用排水法收集进行分析；
（3）根据氧气的密度大于空气进行分析；
（4）根据紫色石蕊试纸遇酸变红和实验现象进行分析。
【解答】解：（1）装置B中的分液漏斗可以控制稀盐酸滴入的速度，从而控制反应的速率，所以装置B制二氧化碳的优点是：可以控制反应速率；
（2）某气体只能用D装置排水法收集，说明该气体不与水反应，可能与空气中的某些成分发生反应，密度与空气接近，故选：bc；
（3）氧气的密度大于空气，应采用向上排空气法收集，故使用装置E收集氧气时应从导管口b通入；
（4）紫色石蕊试纸遇酸变红，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，可知二氧化碳的化学性质是：二氧化碳能与水反应生成碳酸。
故答案为：（1）可以控制反应速率；
（2）bc；
（3）b；
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
6．（2023春 拱墅区期末）小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验（部分固定装置已省略），据图回答问题。
（1）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，多孔隔板处依次观察到的现象是 cba （用字母a、b、c对如图所示现象进行排序）。
（2）用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为 ②④①③ （填写序号）。
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去）
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择适合的气体发生装置： B （填写字母）。
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；cba；
（2）②④①③；
（3）B。
【分析】（1）根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来分析解答；根据内部压强变化来分析解答；
（2）根据用排水法收集氧气的操作步骤来分析解答；
（3）根据反应物状态和反应条件来分析解答。
【解答】解：（1）实验室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是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O，该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，内部压强增大，将液体压入长颈漏斗，液面下降，直至固液分离，反应停止，故多孔隔板处依次观察到的现象是cba；
（2）氧气不易溶于水，则用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作步骤是②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去），④观察到导管口出现均匀的气泡，①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中，③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用，故用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为②④①③；
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，反应物是液体与液体反应，反应条件是加热，故在图中选择适合的气体发生装置是B。
故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；cba；
（2）②④①③；
（3）B。
【点评】根据已有知识，在情景相似的情况下，进行知识地大胆迁移，是解决新问题的一种重要方法。
7．（2023秋 东阳市期中）科学兴趣小组同学开展“氢气的制取”实验探究。
【实验原理】Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取H2气体的是 B 。（填字母）
（2）【实验探究】
在制取H2气体的过程中，不同小组制取H2的速度不同，为了探究“影响反应快慢的因素”，小组同学进行了如下四组实验，如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
金属锌的质量/g、颗粒大小 m大颗粒 m大颗粒 m小颗粒 m小颗粒
硫酸的体积/mL、浓度 V5%稀硫酸 V10%稀硫酸 V5%稀硫酸 V10%稀硫酸
若探究硫酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与 乙 （选填实验组别）进行对照。
（3）为了更直观的比较反应物颗粒大小对反应快慢影响，研究小组同学采用图2装置进行实验，分别将甲、丙材料放入A、B装置中，写出能证明颗粒越小反应越快的证据 相同时间内，B装置中长导管内液面高于A装置中长导管内液面；或长导管内液面高度相同时，B装置内所需时间短 。
（4）【拓展提高】
在图二装置中运用转换法，将不易观察的反应快慢变得容易观察，为了让现象更加明显，请提出合理的改进方案： 将水换成红墨水 。（写出一种即可）
【答案】（ 1 ） B。
（2）乙。
（3）相同时间内，B装置中长导管内液面高于A装置中长导管内液面；或长导管内液面高度相同时，B装置内所需时间短。
（4）将水换成红墨水。
【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）根据图2可知，小颗粒锌粒反应更快，则相同时间内产生更多的氢气，那么试管内气压增大更多，因此玻璃管内液柱升高越多；
（4）玻璃管和水都是无色透明的，因此水柱的升高不够明显，可以给水注入颜色，据此分析解答。
【解答】解：（1）在实验室中，活泼金属与酸反应生成氢气，不需加热，因此选择“固液常温型”，故选B；
（2）若探究硫酸的浓度对上述反应的影响，需要控制锌粒的大小相同，只改变硫酸的浓度，故选实验甲和乙；
（3）根据题意可知，能证明颗粒越小反应越快的证据：相同时间内，B装置中长导管内液面高于A装置中长导管内液面；或长导管内液面高度相同时，B装置内所需时间短。
（4）在图二装置中运用转换法，将不易观察的反应快慢变得容易观察，为了让现象更加明显，请提出合理的改进方案：将水换成红墨水。
故答案为：（ 1 ） B。
（2）乙。
（3）相同时间内，B装置中长导管内液面高于A装置中长导管内液面；或长导管内液面高度相同时，B装置内所需时间短。
（4）将水换成红墨水。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
04 常见气体的检验和验满
气 体 氧 气 二氧化碳
检 验 方 法 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃 则说明该气体为氧气。 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 则说明该气体为二氧化碳。
验 满 方 法 将带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃 则说明已收集满。 将燃着的木条靠近集气瓶口，木条熄灭 则说明已收集满。
例题展示
1．（2024春 温州期末）一些食品包装袋内充满某种气体，对食品具有保护作用（如图）。为了探究食品包装袋内该气体的性质，兴趣小组进行如下思考和活动。小组同学猜想食品包装袋里的气体可能是二氧化碳，于是收集食品包装袋中的气体，并进行以下实验操作，其中可验证其猜想的是（ ）
A．通入气体观察蜡烛是否熄灭
B．通入气体观察溶液是否变浑浊
C．通入气体观察气球是否浮起
D．充满气体的试管内水面是否上升
【答案】B
【分析】根据二氧化碳气体的性质及其检验方法来分析。
【解答】解：A、能使燃着的蜡烛熄灭，说明该气体不燃烧、也不支持燃烧，具有这些性质的气体有多种，不一定是二氧化碳，不合题意；
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此可用澄清的石灰水来检验二氧化碳，符合题意；
C、通入气体观察气球是否浮起只能证明该气体的密度与空气密度的大小，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意；
D、充满气体的试管内水面是否上升只能证明该气体能否溶于水，无法证明该气体是二氧化碳，不合题意。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握二氧化碳的性质及其检验方法是解题的关键。
2．（2023春 东阳市期中）在学习氧气的性质时，小科进行了如下探究。
（1）用过氧化氢作为原料制取氧气，收集时要得到平稳的气流，应选择图甲中的 B （填字母）作为发生装置。
（2）小科想用图乙装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。他用带火星的木条分别以①、②两种方式迅速插入，预期观察到的现象是 ①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃 。
【答案】（1）B；
（2）①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃。
【分析】（1）分液漏斗可以控制反应的速率；
（2）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；氧气的检验。
【解答】解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，分液漏斗可以控制反应的速率，图C中颈太长，因此选B；故答案为：B；
（2）用带火星的木条分别以①、②两种方式迅速插入，预期观察到的现象是：①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃；故答案为：①中带火星的木条复燃，②中带火星的木条不复燃。
【点评】本考点主要考查了气体的发生装置和收集装置的选择，同时也考查了气体的检验等，综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。
3．（2023 台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到 带火星的木条复燃 。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 净化气体（或观察产生气体的速度） （写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
【答案】（1）带火星的木条复燃。
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）。
（3）80分钟。
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】解：（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到带火星的木条复燃。
（2）A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体（或观察产生气体的速度）。
（3）设生成的氧气质量为m。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
119克 m
m＝56克
V＝m/p＝56克/1.4克/升＝40升
t＝40升/0.5升/分钟＝80分钟
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
故答案为：（1）带火星的木条复燃。
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）。
（3）80分钟。
【点评】本题主要考查学生进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
4．（2023秋 兰溪市校级月考）近年来市场上流行一种水素杯，也叫“富氢水杯”，宣称水中富含氢气对人体有益。
（1）水素杯的工作原理是电解水，其结构如图所示，与电源正极相连的一端产生的气体可以用 带火星的木条 来检验它。
（2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有 降低温度（或增大压强） 。（写出一种）
【答案】（1）带火星的木条；
（2）降低温度（或增大压强）。
【分析】（1）根据电解水的知识、气体的性质及其检验方法来分析；
（2）根据增大气体溶解度的方法来分析。
【解答】解：（1）由“正氧负氢、氢二氧一”可知，产生氧气的电极与电源的正极相连，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，因此该气体可以用带火星的木条来检验它；
（2）气体的溶解度随着压强的增大而增大，随着温度的升高而减小，可以增大氢气溶解性的方法有增大压强或降低温度。
故答案为：（1）带火星的木条；
（2）降低温度（或增大压强）。
【点评】本题主要考查电解水实验，注意利用“负氢正氧，氢二氧一”进行解题。
举一反三
1．（2024春 浦江县期末）如图是某同学制取、收集二氧化碳实验中的主要步骤，其中操作正确的是（ ）
A．检查装置气密性 B．加入药品
C．收集气体 D．验满
【答案】A
【分析】根据基本实验操作的正确方法及其注意事项来分析。
【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作错误。
C、用向上排空气法收集二氧化碳时，导管要伸到集气瓶的底部，图中所示操作错误。
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，熟悉实验室制取二氧化碳的实验步骤、各操作的注意事项是正确解答本题的关键。
2．（2023秋 北仑区期末）科学实验要规范操作，下列初中科学实验操作你认为不正确的是（ ）
A．二氧化碳的验满 B．倾倒液体
C．检验气密性 D．用纸槽取用粉末
【答案】A
【分析】根据常见实验操作的方法和注意事项进行分析判断。
【解答】解：A、二氧化碳验满时，燃着的木条应该放在瓶口，故本选项操作错误；
B、取用液体时：①试剂瓶瓶口要紧挨试管口，防止液体流出；②标签向着手心，防止液体流出腐蚀标签；③瓶塞倒放桌面上，防止污染瓶塞，从而污染药品。故本选项操作正确；
C、检查装置的气密性时，先将导管放入水中，然后用手握住试管外壁，看导管口是否有气泡冒出，故本选项操作正确；
D、固体粉末放入试管内时，利用纸槽盛取固体粉末，然后放入平置的试管内，再将试管竖起即可，故本选项操作正确。
故选：A。
【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。
3．（2023秋 鄞州区期末）下列实验操作中，正确的是（ ）
A．氧气验满 B．测盐酸的pH
C．检查装置的气密性 D．稀释浓硫酸
【答案】C
【分析】根据常见实验操作方法和注意事项进行分析判断。
【解答】解：A、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。
B、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，且不能用手持pH试纸，图中所示操作错误。
C、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确。
D、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的散失；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，且不能再量筒内稀释浓硫酸，图中所示操作错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。
4．（2023 绍兴）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表（如图）。检索表中S代表的是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
【答案】B
【分析】根据表中的信息，结合氢气、氮气、氧气、二氧化碳的性质来分析。
【解答】解：由表中信息可知，S指的是不具有可燃、不能使澄清石灰水变浑浊、不能使带火星的木条复燃的气体，在氢气、氮气、氧气、二氧化碳四种无色气体中，氢气具有可燃性，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气能使带火星的木条复燃，则检索表中S代表的是氮气。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据检索表，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
05 实验室制取气体的净化（除杂与干燥）
1、气体净化装置的设计原则
（1）一般除杂在前，干燥在后。
（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质。
①常见气体的净化（干燥）方法
制取的气体 带来的杂质气体 除杂（干燥）方法
O2 H2O 通过浓硫酸或其它固体干燥剂
CO2 HCl、H2O 通过足量的饱和NaHCO3溶液后，再通过浓硫酸
H2 HCl、H2O 通过足量的NaOH溶液后，再通过浓硫酸
H2 H2O 通过浓硫酸或碱石灰干燥剂
②常见气体的净化装置
装置类型 液态除杂（或干燥剂） 固态除杂（或干燥）剂（不加热）
装置图 ①洗气瓶 ②U形干燥管 ③球形干燥管
气体流动 方向 长进短出 进气和出气没有区别 大口进气，小口出气 （在干燥管的进出气口都要塞一团棉花，防止固体移动）
③常见干燥剂（干燥剂干燥的原则：干燥剂只可以吸收其中水分，而不能与气体发生反应）
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 常用装置
浓H2SO4 CO2、SO2、HCl、 H2、O2、CO、N2 NH3 洗气瓶
生石灰、固体NaOH、 碱石灰（NaOH与CaO的混合物） NH3、H2、O2、 CO、N2等 CO2、HCl、SO2 U形干燥管 球形干燥管
2、尾气处理
对于有毒的气体通常需要进行尾气处理，常用的方法有：
（1）碱液吸收法：如NaOH可吸收SO2等气体。
（2）燃烧法或收集法：如可将CO点燃或用气球收集。
3、多功能瓶的使用
目的 排空气法收集气体 排水法收集气体 （或测气体体积） 气体除杂、干燥、 检验等
图示 ① ② （1）如图①：密度大于空气的气体从a端进；密度小于空气的气体从b端进。 （2）如图②：密度大于空气的气体从a端进；密度小于空气的气体从b端进。 （1）先将瓶内装满水，气体从a端进，水从b端排出。 （2）如果要测定某气体的体积，则应将导管b端与量筒连接。 先将瓶内装入用于检验（除杂、干燥）试剂，气体从a端进。
说明 记住“上轻下重”原则，即密度小的气体通至集气瓶上部，密度大的气体通至集气瓶下部 短进长出，可用量筒量取排出水的体积，从而得到收集气体的体积 长进短出，除杂时，除杂试剂应足量
例题展示
1．（2025 舟山一模）夏季游湖活动中，有一组学生被湖底不断冒出的气泡吸引，好奇的收集了一袋气体。为确定气体的组成，同学们进行了以下探究过程。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH4、CO2、CO和H2O
【查阅资料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【设计方案】小组的同学经过讨论，设计方案如图所示。
【讨论与交流】
（1）该系列装置还缺少尾气处理装置，写出一种你认为可行的尾气处理方法 点燃处理或用气球收集处理等 。
（2）在方框内选用下列装置进行某些气体成分的验证和吸收，请按连接顺序写出你选的装置 2、1、3 。
（3）正确连接各装置，加热C后，若D中出现白色粉末变蓝现象，则原混合气体中一定有 甲烷 。
（4）小组同学根据以上实验方案，对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据计入表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 126.6g
你认为根据上述数据计算后，能否得出原气体中含有CO的结论，并简要分析： CH4与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g二氧化碳，而E增重6.6g，说明有CO与CuO反应生成了2.2gCO2，因此，原气体中含有CO 。
【答案】（1）点燃处理或用气球收集处理等；
（2）2、1、3；
（3）甲烷；
（4）CH4与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g二氧化碳，而E增重6.6g，说明有CO与CuO反应生成了2.2gCO2，因此，原气体中含有CO。
【分析】（1）根据一氧化碳具有可燃性进行分析；
（2）根据在气体鉴别时应该先检验水，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，以防止后续对一氧化碳、甲烷的检验进行分析；
（3）根据无水硫酸铜性质分析；
（4）根据CH4与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g二氧化碳，而E增重6.6g，进行分析。
【解答】解：（1）尾气是一氧化碳，具有可燃性，可以用点燃的方法处理尾气或或用气球收集；故答案为：点燃处理或用气球收集处理等；
（2）在气体鉴别时应该先检验水，所以第一个放2无水硫酸铜，若有水则无水硫酸铜变蓝，再放1澄清石灰水检验二氧化碳，3氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，以防止后续对一氧化碳、甲烷的检验；故答案为：2、1、3；
（3）甲烷与氧化铜反应生成水，若加热C后，D中出现白色粉末变蓝现象，则原混合气体中一定含有甲烷；故答案为：甲烷；
（4）由 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
44 36
4.4g 3.6g
CH4与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g二氧化碳，而E增重6.6g，说明有CO与CuO反应生成了2.2gCO2，因此，原气体中含有CO；故答案为：CH4与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g二氧化碳，而E增重6.6g，说明有CO与CuO反应生成了2.2gCO2，因此，原气体中含有CO。
【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。
2．（2025 杭州模拟）天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分进行如下实验：
（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是 将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸 。
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有 CO2 （填化学式）。
（3）实验中观察到 黑色固体变红；澄清的石灰水变浑浊 现象，说明气体产物中还有CO。
（4）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是 ①②④ 。
【答案】（1）将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸；
（2）CO2；
（3）黑色固体变红；澄清的石灰水变浑浊；
（4）①②④。
【分析】（1）根据一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸进行分析；
（2）根据A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有CO2进行分析；
（3）根据一氧化碳在加热的条件下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊进行分析；
（4）根据一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性进行分析。
【解答】解：（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，所以实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸；
（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有CO2；
（3）一氧化碳在加热的条件下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以实验中观察到D装置中黑色固体变红，E装置中澄清的石灰水变浑浊，则说明气体产物中还有CO；
（4）由于一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，F处为尾气处理装置，可以用①气球收集，也可以用④点燃尾气（一氧化碳点燃生成无毒的二氧化碳），也可以用②排水法收集（长管进长管出才能排出水），而③短管出无法排出水，由于一氧化碳难溶于水，短管会排出一氧化碳，故不合理，故装置中合理的是①②④。
故答案为：（1）将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸；
（2）CO2；
（3）黑色固体变红；澄清的石灰水变浑浊；
（4）①②④。
【点评】本题主要考查常见气体的检验，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
举一反三
1．（2024 宁波模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知HCOOHH2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A．该反应中一氧化碳被氧化，还原剂是CO
B．此装置空间小、易排净空气、节约用品，但缺少尾气处理装置
C．实验时，应先将甲酸（HCOOH）滴入热浓硫酸中，一段时间后点燃酒精灯
D．该实验中所涉及的基本反应类型是分解反应和置换反应
【答案】D
【分析】A、根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳分析；
B、根据装置的特点分析；
C、根据防止一氧化碳与空气混合发生爆炸分析；
D、根据基本反应类型的判断分析。
【解答】解：A、一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，一氧化碳得到氧，被氧化，是还原剂，故A说法正确；
B、“微型”实验装置内空间较小，空气易排尽，可以节约药品，一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，该装置缺少尾气处理装置，故B说法正确；
C、为了防止一氧化碳与空气混合在点燃时发生爆炸，应先将甲酸（HCOOH）滴入热浓硫酸中，过一会儿再点燃酒精灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故C说法正确；
D、甲酸在热浓硫酸的催化下分解生成一氧化碳和水，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故D说法错误；
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质（具有还原性）、装置的特点等是正确解答本题的关键。
2．（2024秋 杭州校级月考）小乐用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品；
②缓缓通入CO2，使装置中充满CO2后点燃A处酒精喷灯；
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯；
④待反应结束后，停止通入CO2，熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊且 部分石灰水沿右侧导管进入E ；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ，说明CO具有 还原性 （填“氧化性”或“还原性”）。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由。 不需要，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中 。
【答案】（1）部分石灰水沿右侧导管进入E；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；还原性；
（2）不需要，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中。
【分析】（1）根据装置内的压强变化、化学反应的原理以及物质的性质来分析；
（2）根据装置的特点来分析。
【解答】（1）A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。
故答案为：（1）部分石灰水沿右侧导管进入E；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；还原性；
（2）不需要，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中。
【点评】本题的综合性较强，比较全面地考查了碳、二氧化碳、一氧化碳的转化及性质。会根据发生的反应分析实验的现象，正确地写出反应的方程式是解答本题的关键。
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