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专题4 气体的制备与性质
氧气的性质和用途主要在选择题中结合二氧化碳考査:综合命题主要结合氧气的制取实验，氧气的制法主要考査发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等。二氧化碳制取多为综合性试题，结合氧气考查，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，要熟记装置选择的考虑因素。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学，严谨、合理，装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显，药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。制取氢气在中考题也常出现。2024年浙江中考第16题、第25题都有考察，25年中考第24题，第21题进行考察，26年中考有大概率会继续考察。
★重难点01： 氧气制取
一、实验室里制取氧气的方法
分解双氧水H2O2和加热分解高锰酸钾KMnO4或氯酸钾KClO3 ，化学方程式为：
（1）2H2O2 MnO2 2H2O + O2 ↑（2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（3）2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑。
固体加热型 固液（液液）不加热型
发生装置
实验步骤 查→装→定→加→收→验 查→装→定→点→收→离→熄；
①查：检查装置的气密性注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。 ②装：装入药品 ③定：固定试管 ④点：点燃酒精灯 ⑤收：用排水法收集 ⑥离：将导管移离水面 ⑦熄：熄灭酒精灯。 【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】
排水法 （不易溶于水） 向上排空气法 （密度比空气大） 向下排空气法 （密度比空气小）
收集装置
优点 较纯净； 较干燥；
缺点 含较多的水蒸气； 不够纯净；
验满方法 1.将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃(排气法) 2.集气瓶口出现大气泡（排水法）
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃
注意 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) ①试管口略向下倾斜；②试管夹夹在离试管口1/3处；③实验完毕，先移出导气管，再熄灭酒精灯；④用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花；
注意：
（1）在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为催化剂，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都不变。
a）催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。
b）催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变
c）催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质。
d）催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。
e）催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。
（2）为什么在试管口要放一团棉花？防止高锰酸钾粉末进入导管。
（3）为什么试管口要略向下倾斜？防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。
（4）为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？防止试管受热不均而破裂。
（5）为什么刚出现气泡时不能立即收集？为了排尽试管内的空气，防止收集的氧气不纯 。
（6）什么时候才可以开始收集气体？气泡连续、均匀地放出。
（7）集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？防止水槽中的水倒吸入试管而使试管破裂。
（8）为什么导管不能伸入试管太长？有利于试管内空气排出。
（9）为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗 防止试管破裂。
（二）装置的改进与评价：
（1）将固液常温型装置中的长颈漏斗换成分液漏斗或注射器(如图A、图B所示)，改进后装置的优点是通过控制液体的滴加速度，从而控制反应速；
（2）C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。
总结：相比于高锰酸钾或氯酸钾，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。
（三）检查装置气密性的常见方法
A. 手捂（加热）法：将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果有气泡从导管口逸出，放手后导管末端形成稳定的水柱，表明装置气密性良好。
B. 液差（注水）法：从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置气密性良好。
（四）固体加热型实验装置易错处（图为错误示范）：
1）试管口应略向下；
2）导管应稍露出橡皮塞；
3）酒精灯应用外焰加热；
4）铁夹应夹在离试管口1/3处
5）火焰应加热在试管底部；
6）高锰酸钾制取氧气试管口应塞棉花；
7）排水收集时导管不能太长
（五）工业上用分离空气制取氧气
空气冷冻分离法：是物理变化，只是利用各种成分的 沸点 不同，把氧气从液态空气中分离出来，属于物理变化。
（六）典型气体
气体 收集方法 验满方法 检验方法
氧气 排水法、 向上排空气法 将带火星的木条放在瓶口 将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气
二氧化碳 向上排空气法 将燃烧的木条放在瓶口 将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳
1．（2025·浙江）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。
（1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置 (填“A”或“B”)。
（2）用排水法收集一瓶氧气，给出验证它是氧气的方法： 。
（3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与 有关。
【答案】（1）A
（2）将带火星的木条伸入集气瓶，观察是否复燃
（3）氧气浓度
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）A中的漏斗是分液漏斗，有活塞，可以控制流速，B中的漏斗是长颈漏斗。
（2）根据氧气具有助燃性检验氧气。
（3）图中的变量是氧气的浓度，实验现象不同，说明硫燃烧点的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【解答】（1）A中使用的是分液漏斗，可知控制双氧水添加的速度。
（2）氧气具有助燃性，验证氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶，观察是否复燃。
（3）硫在氧气中燃烧得更剧烈，可知硫燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
2．（2024·浙江）自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾（KClO3）与二氧化锰（MnO2）混合加热这一经典制氧气法，历程如下：
（1）根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为 。
（2）1772年，发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法，MnO2中Mn的化合价为 价。
（3）1832年，发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法，反应前后MnO2的质量不变，但比单独加热KClO3产生氧气的速率大，其中MnO2起 作用。
【答案】（1）氧（或O）
（2）+4
（3）催化
【知识点】元素化合价的规则与计算；催化剂在化学反应中的作用；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 （1）根据反应前后元素种类不变进行分析；
（2）根据”化合物中各元素化合价代数和为零“进行分析；
（3）根据氯酸钾制取氧气的原理进行分析。
【解答】 （1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，加热硝石可以产生氧气，则说明硝石中一定含有氧元素。
（2）MnO2中，氧元素化合价为-2价，设Mn的化合价为x，根据”化合物中各元素化合价代数和为零“，则x+（-2）×2=0，解得：x=+4。
（3）氯酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰能加快反应速率，且反应前后质量不变，则在该反应中，二氧化锰起催化作用。
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）
【答案】（1）木条复燃
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）
（3）解：设生成的氧气质量为m
2 = 2 O+ ↑
68 32
119克 m
m=56克
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
【知识点】制取氧气的原理；氧化反应；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）实验室可用带火星的木条来检验氧气；
（2）A瓶释放的氧气通过B瓶后可被湿润；
（3）利用双氧水制取氧气的化学方程式和双氧水的质量即可求得氧气的质量。
【解答】（1）带火星的木条伸入氧气瓶中，能观察到木条复燃；
（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）。
★重难点02： 二氧化碳制取
一、二氧化碳的实验室制备
(1)药品：大理石(或石灰石) CaCO3与稀盐酸。
一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行
(2) 原理：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)制取装置如图所示：
(4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。
(5)操作步骤：
①. 检查装置的气密性；
②. 锥形瓶中加入大理石；
③. 连接好装置，导管口接近瓶底处；
④. 长颈漏斗中加入稀盐酸；
⑤. 用向上排空气法收集气体；
⑥. 用燃着的木条放在集气瓶口验满。
⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。
(6)CO2气体的验证：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.
（二）二氧化碳的工业制法
（1）原料：石灰石（主要成分CaCO3）；
（2）原理：CaCO3 === CaO+CO2↑；
（3）设备：石灰窑
（三）实验室制取气体和收集气体的装置
发生装置 收集装置
固体与固体反应，需加热 固体与液体反应，不用加热 密度比空气小，且不与空气中的物质反应 密度比空气大，且不与空气中的物质反应 难溶于水，不与水反应
1．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用 (填试剂名称)，收集装置应选用 (填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、 。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
【答案】（1）浓硫酸；A
（2）不能燃烧和不支持燃烧
（3）取少量反应后溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生气泡；或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；酸的化学性质；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。
（2）二氧化碳不具有可燃性和助燃性，所以不能燃烧也不支持燃烧。
（3）硝酸钾与碳酸钠不反应，氢氧化钙与碳酸钠会有沉淀产生，稀盐酸与碳酸钠反应会产生气泡。
【解答】（1）二氧化碳气体中混有水蒸气，X的作用是干燥二氧化碳，可知X为浓硫酸。
二氧化碳密度大于空气，应使用向上排空气法收集，可知选择的是装置A。
（2）蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧。
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应会有气泡产生。 或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
2．（2024·浙江）实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点： 。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到 ，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，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 。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集 秒。
【答案】（1）装置B便于随时添加药品；导管口有气泡冒出，手移走后，导管中形成一段稳定的水柱
（2）缺少助燃剂氧气
（3）200
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据装置A、装置B的特点来分析解答；
②根据检查装置A的气密性的方法来分析解答；
（2）根据可燃物燃烧的条件来分析解答；
（3）根据图2中的信息，再结合题意来分析解答。
【解答】 （1）①A装置的优点是装置简单，操作简便，B装置使用了长颈漏斗，便于添加液体药品，则B装置的优点是便于添加液体药品；
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，试管中空气受热膨胀，压强增大，观察到有气泡冒出， 手移走后，导管中形成一段稳定的水柱，说明气密性良好；
（2），验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭，原因是缺少助燃剂氧气 ；
（3）由图可知，100秒时氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭，300秒时二氧化碳体积分数达到90%，则需在小木条熄灭后，再收集：300秒-100秒=200秒。
★重难点03： 气体的干燥和净化
1.气体净化
吸收剂 可吸收的气体杂质 净化装置
水 易溶性气体，如HCl、NH3等
强碱(NaOH)溶液 CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等
饱和碳酸氢钠溶液 CO2气体中混有的HCl、SO2气体
碱石灰(NaOH＋CaO) CO2、H2O(气)、HCl等
灼热氧化铜 H2、CO
灼热的铜网 O2
2.气体干燥
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置
酸性 浓硫酸 O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等 NH3
碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 O2、H2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、HCl、H2S、SO2
中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3
1．（2023·金华）某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量，反应均完全)。
（1）检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ；
（2）实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，过一会 观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是 。
【答案】（1）长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定
（2）①CO2 H2；②CO2 CO
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据压强差原理检查装置气密性方法分析；（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氢气和一氧化碳具有还原性分析。
【解答】（1） 在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，气体不能排出，则甲装置中广口瓶内长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定；
（2） 实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中有二氧化碳，过一会观察到乙装置中黑色粉末变红，说明有氢气或CO还原了氧化铜，甲装置电子天平读数恒定不变，说明不含水蒸气，则原混合气体组成可能是 ①CO2 H2；②CO2 CO ；
故答案为：（1）长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定 ；（2） ①CO2 H2；②CO2 CO 。
2．（2020·杭州）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制
备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部
变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到 (填写现象)，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是 .
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是 .
【答案】（1）万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱
（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸
（3）有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)
【知识点】实验方案设计与评价；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）在注射器活塞的推力作用下，万用瓶中的水会进入导管。如果装置的气密性良好，那么装置内的压强不会改变，因此在外界大气压强作用下托住的水柱长度会保持不变；
（2）一氧化碳中如果混入空气，一旦点燃很容易发生爆炸。利用一氧化碳的压力，将装置内的空气完全排放出去，可以保证加热时的安全性。
（3）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，且含有2价铁离子的溶液呈浅绿色。
【解答】（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是：排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是：有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色。
3．（2021·杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将200mL注射器针头扎入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是 。
（2）装置末端连接的气球的作用是 。
（3）实验过程中，当观察到 现象时可判断一定有产物水生成。
（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为 (用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
【答案】（1）通入氢气
（2）收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入)
（3）U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝
（4）0.8a
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气与氧化铜反应生成铜和水，进行实验时为防止发生爆炸要先排除装置内空气及氧化铜中铜元素质量即为生成铜的质量分析。
【解答】（1）氢气与空气混合气体受热易发生爆炸，所以为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前应先通入纯净氢气排除装置内空气；
（2）空气中水蒸气会干扰实验结果，装置末端连接的气球可收集尾气且防止空气中的水蒸气进入；
（3）硫酸铜遇水会变蓝， U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝可判断有水生成；
（4）a克氧化铜中铜元素质量为，若生成0.8a则说明氧化铜已完全转化为铜。
故答案为：（1）通入氢气；（2） 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) ；（3） U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 ；（4）0.8a.
1．（2025·普陀模拟）如图，将内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方，能证明甲烷中有碳元素的实验现象是（）
A．发出淡蓝色火焰 B．产生大量的热量
C．澄清石灰水变浑浊 D．烧杯内壁有水珠生成
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据化学反应前后元素种类不变进行分析。
【解答】澄清石灰水变浑浊，说明气体中有二氧化碳气体，由质量守恒定律可知，甲烷中含有碳元素。
故答案为：C。
2．（2025·绍兴模拟）浙江龙井不仅飘香四海，更传递着深厚的文化底蕴。某兴趣小组对茶的冲泡以及茶垢的清洗等进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.茶叶中含有大量茶多酚以及铁、锌等微量元素。茶多酚是白色粉末，易溶于热水，具有抗氧化、降血脂等功能。
Ⅱ.泡茶的主要过程有放茶、洗茶、高冲等。
Ⅲ.茶垢清洗剂的主要成分是过碳酸钠固体，其溶于水时分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。
【交流讨论】
（1）喝茶时需先洗茶，去除表面的杂质。为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 。
（2） “高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的 。
【进行实验】
目的：验证“茶垢清洁剂”溶液中的主要成分。
步骤：①在针筒a中加入配制好的“茶垢清洁剂”的浓溶液，针筒b中加入某溶液，如图所示；
②推动针筒a的活塞，向瓶中加入适量溶液，将带火星的木条放在c处，观察现象；
③待步骤②中反应停止后，推动针筒b的活塞，加入适量溶液后，将生成的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（3）步骤②中观察到的现象有 。
（4）步骤③，针筒b中的液体可能是 ，依据步骤②、③的现象得出结论。
【答案】（1）温水(凉水)快速洗茶
（2）搅拌
（3）瓶内出现气泡，c处带火星木条复燃
（4）稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸
【知识点】制取氧气的原理；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据“ 茶多酚是白色粉末，易溶于热水”分析；
（2）在实验中，我们经常用玻璃棒对液体进行搅拌，从而达到加快溶解和散热的目的。
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，据此描述现象。
（4）澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊，而碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，据此分析解答。
【解答】（1）根据“ 茶多酚是白色粉末，易溶于热水”可知， 为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 温水(凉水)快速洗茶。
（2）“高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的搅拌；
（3） 步骤②中，过氧化氢分解生成氧气，则观察到的现象有瓶内出现气泡，c处带火星木条复燃；
（4）澄清的石灰水遇到二氧化碳变浑浊，说明反应生成二氧化碳，而碳酸盐和酸反应生成二氧化碳，则针筒b的液体可能是稀盐酸/稀硫酸/稀硝酸。
3．（2025·浙江三模） 某同学查阅资料发现，氧化铁、氯化铁、二氧化锰等都可用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂。为了比较氯化铁与二氧化锰的催化能力强弱，利用下图装置进行实验：
步骤1：检查装置气密性，并正确连接装置；
步骤2：按下表所示实验药品及用量进行实验。
组别 5%的过氧化氢溶液/mL 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无
2 20 2g二氧化锰
3 20 2g氯化铁
（1）装置连接的正确顺序是 (用图中的字母表示)。
（2）组别1 不放任何药剂的目的是 。
（3）此实验是依据 的现象来比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱。
（4）若该同学还想同时比较氧化铁催化过氧化氢溶液制取氧气的能力，请在答题纸上将该同学设计的实验表格补充完整 。
【答案】（1）a-c-b-d
（2）建立对照组
（3）60s内第2组和第3组实验收集到氧气的体积
（4）
组别 5%的过氧化氢溶液/mI 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无
2 20 2g二氧化锰
3 20 2g氯化铁
4 20 2g氧化铁
【知识点】控制变量法；制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）左侧为发生装置。最右侧为收集装置，中间的集气瓶要求短进长出。
（2）不作任何处理的是对照组，作用是对照。
（3）表中记录的数据即为用于比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱点的数据。
（4）补充数据时要注意控制变量法的使用。
【解答】（1）使用排水法测量氧气的体积，气体应从短管进入集气瓶，可知顺序为：a-c-b-d。
（2）组别1不放任何药剂，是对照组，作用是对照。
（3）由表中数据可知，实验通过比较60s内第2组和第3组实验收集到氧气的体积来比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱。
（4）要探究氧化铁的催化能力，只需在表中加一列催化剂为氧化铁的数据即可，如图所示
组别 5%的过氧化氢溶液/mI 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无
2 20 2g二氧化锰
3 20 2g氯化铁
4 20 2g氧化铁
4．（2025·浙江）为了研究质量守恒定律，某兴趣小组的同学设计了如图所示的装置。具体操作步骤如下：
①用天平测出装有氧化汞的试管总质量为m1。
②装配如图所示的装置。
③加热试管一段时间后停止加热，读出量筒内气体体积为V。
④等装置冷却用天平测出试管及药品总质量为m2。
⑤查出标准大气压下氧气密度为ρ。
（1）为成功验证质量守恒定律，测量出的m1、m2、V、ρ之间要满足的关系是 。
（2）测量氧气体积时需要铁架台固定装置，使量筒内外液面相平。其目的是 。
（3）如果改用其他药品，使用同样的装置也可以达到相同的实验目的，可以选用____。(填字母)
A．高锰酸钾 B．碳酸钙
C．炭与氧化铜 D．氯酸钾与二氧化锰
【答案】（1）
（2）使量筒内外气压相同
（3）A；D
【知识点】密度公式的应用；制取氧气的原理；质量守恒定律及其应用；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）质量守恒，即损失的固体的质量等于氧气的质量。
（2）两侧压强相等，测得的气体的体积为标准大气压下的体积。
（3）使用排水法收集气体，要求气体不能溶于水，不能与水反应。
【解答】（1）表示的是试管内减少的物质的质量，若质量守恒，可知为氧气的质量，则等于。
（2）量筒内外液面相平，可以确保量筒内外气压相同，从而准确测量氧气的体积。
（3）A、高锰酸钾分解产生氧气，可以使用同样的装置也可以达到相同的实验目的，故A正确；
B、碳酸钙分解产生的气体是二氧化碳，二氧化碳能溶于水，故B错误；
C、碳与氧化铜反应产生的气体为二氧化碳，二氧化碳能溶于水，故C错误；
D、氯酸钾在二氧化锰的催化下分解成氯化钾和氧气，故D正确。
故答案为：AD。
5．（2025·浙江模拟）(8分)为了探究能使带火星木条复燃的最小氧气体积分数，小明利用如图装置进行如下实验。(注：空气中的氧气体积分数为20%，圆柱形容器中的导管深入到底部，不考虑水蒸气的影响)
步骤一：检查装置气密性，在圆柱形容器内注满水并在容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
步骤二：装入药品并打开止水夹 A、C，待容器中的水排尽后关闭止水夹A，打开圆柱形容器顶部的密封塞，将带火星的木条通过导管B伸入容器内，观察现象。
步骤三：再次在圆柱形容器内注水，调节容器内水位分别至刻度“1~10”，重复步骤二，获得部分数据如表所示。
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
容器内水位所对应的刻度 注满 2 4 6 8
氧气浓度(体积分数) 100% ☆ 68% 52% 36%
带火星木条复燃情况 复燃 复燃 复燃 复燃 火星变亮
（1）图中D所示的仪器的名称是 。
（2）实验步骤中检查装置气密性的方法是 。
（3）实验②中，“☆”处的氧气体积分数是 。
（4）下列原因会使收集到的氧气实际体积分数偏小的是（ ）(填字母)。
A．导管占据了圆柱形容器中的一部分体积
B．试管中原有的空气会进入圆柱形容器
【答案】（1）长颈漏斗
（2）关闭止水夹 C，向长颈漏斗中加入液体，长颈漏斗中能保留一段稳定的液柱
（3）84%
（4）B
【知识点】氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）有活塞的是分液漏斗，没有活塞的是长颈漏斗。
（2）使用液压法检查装置的气密性时，要注意先关闭止水夹。
（3）氧气的总体积等于排出水的体积加上空气中氧气的体积。
（4）氧气的体积分数等于氧气的体积与总气体的比值，图中导管不会导致氧气的体积分数偏小。
【解答】（1）D是长颈漏斗，使用时要注意液封。
（2）使用液压法检查装置的气密性：关闭止水夹 C，向长颈漏斗中加入液体，长颈漏斗中能保留一段稳定的液柱。
（3）容器内水位对应的刻度是2，氧气的体积为，空气的体积为，空气中氧气占20%，可知空气中的氧气为 ，故氧气的体积分数为。
（4）试管内原有的空气进入圆柱形容器，会导致实际收集的氧气的体积偏小，可知将导致氧气的实际体积分数偏小。
故答案为：B。
6．（2025·金华模拟）氧气可以供给呼吸，是地球上一种重要的生命资源，制取氧气的方式多样。
Ⅰ.工业液冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如表。
成分 A B
沸点 -196℃
（1） 根据上述信息判断， (填“A”或“B”)是氧气。
（2）Ⅱ.实验室制取氧气：
请写出用发生装置B制取氧气的化学方程式为 。
（3）用C装置收集氧气，检验氧气收集满的方法是 。
（4）Ⅲ.“制氧机”制取氧气：
某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠( 和二氧化锰]同时加入水中制取氧气，装置如图所示。
如图中“加湿过滤仓”的原理与下列 (填字母)装置类似。
【答案】（1）B
（2）
（3）当气泡从集气瓶口向外逸出时，说明已经集满
（4）B
【知识点】空气的利用；制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）沸点更低的是氮气，据此可知B是氧气。
（2）A是双氧水制取氧气的发生装置，B在试管口放置棉花可用于高锰酸钾制取氧气。
（3）排水法通过直接观察瓶内水是否被排尽，即可知道是否收集满，不需要再验满。
（4）AC装置气体进入后，瓶内压强增大，将液体排出。
【解答】（1）由“升温后，氮气先逸出”可知，氮气的沸点更低，可知A是氮气，B是氧气。
（2）B装置适用于反应物均为固体的反应，没有放置棉花，可知是氯酸钾制氧气的装置，方程式为：。
（3）使用排水法收集氧气时，观察到瓶内水被排尽、气泡从瓶口溢出、说明已经收集满。
（4）经“加湿过滤仓”后，氧气逸出，可知与B装置原理相同。
7．（2025·定海模拟）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。
已知过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能产生氧气并放出热量。
活动一：制氧速率探究：小组同学设计如下实验方案探究影响实验速率的因素，结果如下：
实验序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 温度/℃ 收集100毫升氧气的时间/s
① 10 0.3 100 26 36.59
② 20 0.3 100 26 11.67
③ 10 0.3 100 41 22.00
（1）判断制氧速率的快慢我们需要比较 ；
（2）由实验①和实验②可以得出结论 ；
（3）夏季时，为了延长供氧时间，可采取的措施是 。
活动二：供氧装置评价
评价维度 评价等级
合格 良好 优秀
装置 有发生、收集和净化装置 有发生、收集和净化装置，局部体化设计局部一体化设计 综合考虑各种因素（简便美观流速安全环保等），整体可调控及一体化设计
（4）针对上图装置，你的评价等级及理由是 。
【答案】（1）收集相同体积氧气所需的时间
（2）在其他条件相同的情况下，过碳酸钠质量越大，制氧速率越快
（3）降低反应温度
（4）评价等级良好，因为该供氧装置有发生、收集和净化装置，一体化设计，但不可控
【知识点】控制变量法；制取氧气的原理；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）表中记录的数据即为反应快慢的参考数据。
（2）根据表中数据进行分析，注意控制变量法的使用。
（3）根据表中数据可知，温度高会加快反应速度，所以夏季要适当降温。
（4）结合图像和表中判断表中进行分析判断。
【解答】（1）由表中数据可知，我们通过比较收集100毫升氧气的时间来反映制氧速率的快慢。
（2）由表中数据可知，过碳酸钠质量更大的实验②中制氧速率更快，故可得：在其他条件相同的情况下，过碳酸钠质量越大，制氧速率越快。
（3）由①③可知，其它条件相同时，温度越高，反应速度越快，夏季温度较高，为减慢反应速率，可适当降低温度。
（4）由图可知，该装置有发生、收集和净化装置，具有局部一体化设计，但反应不可控，所以等级为良好。
8．（2025·浙江模拟）实验室里常用下列装置制取二氧化碳和氧气。请回答：
（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用图1中的发生装置是 (填字母)。
（2）实验室常用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。
①C、D、E均为气体收集装置，请选择其中一种装置用于收集氧气并说明选用理由： 。
②兴趣小组将收集到的氧气通入F装置中，观察到“水中火焰”的奇景———白磷在水中燃烧。从燃烧条件看，白磷能在水中燃烧的原因是 。
③兴趣小组用图2中甲所示装置进一步探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效率。取大小、质量相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块，分别加入等量且相同浓度的过氧化氢溶液，用传感器测量装置中气压的变化，如图2乙中曲线a、b所示(过氧化氢分解时会放出热量)。两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差 s，说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
【答案】（1）B
（2）选C装置，因为氧气的密度大于空气、装置简单、收集的氧气较干燥等(写出1点即可)；或选E装置，因为氧气难溶于水、收集到的氧气更纯净、便于观察氧气是否收集满等；白磷温度达到着火点，有充足的助燃剂；35
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）A适用于全是固体的反应体系。
（2）密度比空气大且不与空气中成分反应的气体可用向上排空气法收集；密度比空气小且不与空气中成分反应的气体可用向下排空气法收集；不溶于水不与水反应的气体可用排水法收集。
【解答】（1）实验室制取二氧化碳，属于固、液不加热的反应体系，可知选择的发生装置为B。
（2）①氧气密度大于空气所以应使用向上排空气法收集氧气，即C，使用该装置收集氧气的优势：装置简单、收集的氧气较干燥等；氧气不易溶与水，也可通过排水法收集氧气，即E，使用该装置收集氧气的优势：收集到的氧气更纯净、便于观察氧气是否收集满等。
②水的温度达到着火点且有足够助燃剂，所以可以在水中燃烧。
③图像中压强最大的点为恰好完全反应的点可知使用猪肝块的反应时间为30s，使用土豆块的时间为65s时间相差35s。
9．（2025·奉化模拟）小科做Na2CO3溶液与稀盐酸反应的实验时发现：稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，一开始没有气泡产生，到后来溶液中才有气泡产生；而将Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即有气泡产生。
【问题】稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，为什么一开始不产生气泡？
【猜想】根据质量守恒定律和复分解反应分析，稀盐酸滴加到Na2CO3溶液中，先生成了NaHCO3和另一种盐。
【实验】为验证反应中是否有NaHCO3生成，进行如下实验：
①取一定量的Na2CO3溶液，逐滴滴入稀盐酸，刚好有气泡产生就停止滴入。
②将①中所得溶液在低温下蒸发至固体M完全析出。
③按如图装置加热分解固体M，并把加热产生的气体通入烧杯内A试液中。
【现象与结论】实验③过程中观察到试管口有液滴生成和A试液变浑浊，证实稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中先生成了NaHCO3。
【反思交流】
（1）猜想中另一种盐是 。
（2）图中A试液的名称是 。
（3）实验③结束，若小柯熄灭酒精灯前没有把导管移出液面，则会引起 。
（4）稀盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中，产生的二氧化碳气体体积（V）与滴加稀盐酸体积（VHCl）之间关系符合的图象是（）（填字母）
B． C．
【答案】（1）NaCl/氯化钠
（2）澄清石灰水
（3）A液体倒吸进入试管
（4）B
【知识点】二氧化碳的检验和验满；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1） 据复分解反应的质量守恒定律分析解答；
（2）根据二氧化碳的检验方法解答；
（3）注意熄灭酒精灯后没有气体生成，则试管内气压减小，分析烧杯中液体的流向即可；
（4）根据实验过程中二氧化碳的质量变化判断即可。
【解答】（1） Na2CO3与稀盐酸反应时，Na2CO3首先转化为NaHCO3，同时生成另一种盐。盐酸（HCl）中的Cl-会与Na+结合，生成NaCl。
（2） 实验③中，固体M（NaHCO3）受热分解生成CO2气体，通入A试液后观察到变浑浊，说明A试液用于检验CO2。澄清石灰水（Ca(OH)2溶液）是检验CO2的常用试剂，则A为澄清石灰水。
（3） 加热固体NaHCO3时，若先熄灭酒精灯而未移出导管，试管内温度下降，气压减小，烧杯中的液体会被倒吸入试管中，可能导致试管炸裂。
（4）将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中，开始一段时间内，碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，此时没有气体生成。然后碳酸氢钠和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，这段时间内气体质量逐渐增大，最后保持不变。
故选B。
10．（2025·嵊州模拟）二氧化碳是温室气体之一，“节能减排”、“碳达峰”、“碳中和”等关键词成为热搜。
（1）图甲中可以用于制取少量二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置是 。
（2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以对此装置作出的改进是 。
（3）图乙是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是 。
（4）小明设计了图丙装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水 (填“向左”“向右”或“不”)移动。
【答案】（1）C
（2）先将D中的水倒掉，然后将二氧化碳从b端通入（或在水面上方滴一层油膜，将二氧化碳从a管通入）
（3）增大接触面积，加快反应速率
（4）向左
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）根据装置的特点进行分析；
根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据气体密度比液体密度小进行分析；
（3）根据BD装置制取气体的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应该是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气进行分析；
（4）根据二氧化碳会产生温室效应进行分析。
【解答】 （1）实验室用大理石和稀盐酸反应制二氧化碳，则选择“固液常温型”。
c中玻璃管中有阀门，借助它的开合可以控制反应发生和停止，则选择发生装置为C；
（2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以做的改进是：先将D中的水倒掉，然后将二氧化碳从b端通入；
（3） 图乙是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是增大接触面积，加快反应速率；
（4）绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水向左移动。
11．（2025·江北模拟）“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。请回答：
（1）实验室制取二氧化碳的装置由图1中的A改成B，请你说出改进后的优点： 。
（2）小组同学用如图2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，其中人工固碳的常见方法如下：
上述三种方法中所涉及的反应中属于化学变化的是 。
【答案】（1）能控制反应的发生和停止
（2）作对照；曲线Ⅱ比曲线Ⅰ压强下降得更明显
（3）方法2和方法3
【知识点】化学变化与物理变化的判别；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）B装置关闭活塞，气体不再逸出，试管内压强增大，将液体压进长颈漏斗中，试管内液面下降，与固体分离。
（2）为防止水对实验造成干扰，在对照组中应加入与氢氧化钠溶液等量的水，进行对照。
（3）物理变化与化学变化的区别是花学变化有新物质生成而物理变化没有。
【解答】（1）装置B可实现反应物固液分离，从而实现控制反应进行和停止。
（2）氢氧化钠溶液中有水，二氧化碳能溶于水，会对实验造成干扰，所以应设置对照组，若氢氧化钠溶液中压强变化量更大，即曲线变化更明显，说明氢氧化钠能与二氧化碳反应。
（3）化学变化要有新物质产生方法2中二氧化碳与氢氧化钙反应产生新物质碳酸钙，属于化学变化。方法3中二氧化碳被转化为新物质二甲醚，可知属于化学变化。
方法1中没有新物质生成，属于物理变化。
故答案为：2、3。
12．（2025·温州模拟）在学习了二氧化碳的制取之后，学校开展项目化活动“制作简易灭火器”，同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应应是否进行又能控制反应速度 能控制反应应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
（1）查阅资料发现：硫酸钙微溶于水。根据评价表，该装置指标一被评为 。
（2）某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行，请说明理由 。
（3）小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克，求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
（4）为了使装置甲指标二达到“优秀”，图乙中设计思路可以借鉴组有 。 (可多选)
【答案】（1）合格
（2）不可行，铁丝会和酸反应生成氢气，氢气为可燃物，会加速燃烧易发生爆炸
（3）解：设参与反应的碳酸钙的质量为x
100 44
x 3.3克
x=7.5克
（4）①③
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据硫酸钙微溶，可知反应不能持续进行。
（2）活泼金属能与酸产生氢气，所以不可行。
（3）根据二氧化碳质量结合方程式计算碳酸钙的质量。
（4）装置②中将止水夹关闭，气体不再逸出，试管内压强增大，液体被压进漏斗中，试管内液面下降，与固体分离，反应停止。
【解答】（1）硫酸钙微溶，会附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行，可知根据评价表，该装置指标一被评为合格。
（2）铁是活泼金属，能与酸反应产生氢气，氢气可燃，不纯可能会发生爆炸，所以不能用铁丝替代铜丝。
（4）指标二达到“优秀”，既要控制反应的进行和停止，还要控制反应速度，可选择的装置是①③，②可以控制反应的进行和停止，单不能控制反应速度。
13．（2025·金华模拟）实验室制取CO2时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸的浪费。小科分别取100克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石进行了三组实验，实验中每2分钟用电子天平测量生成的CO2质量，数据记录见表，并计算盐酸利用率(盐酸利用率是指收集到的气体质量理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
7.3%稀盐酸生成的质量/克 0 0.65 1.06 1.40 1.66 1.90 2.10 2.25 2.34 2.40
14.6%稀盐酸生成的质量/克 0 1.02 1.66 1.97 2.12 2.22 2.28 2.30 2.30 2.30
21.9%稀盐酸生成的质量/克 0 1.35 1.96 2.08 2.16 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20
请根据上述信息回答问题：
（1）小科在实验过程中发现，利用7.3%稀盐酸制取CO2时，第6~18分钟时反应速度不断减慢，其主要原因是 。
（2）小科用100克21.9%盐酸进行实验，可计算得到盐酸的利用率是多少
（3）实验中，小科发现盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少。小科猜想这可能跟盐酸的性质有关。为进一步验证自己的猜想，小科通过实验进行检验，他选择AgNO3溶液放入装置B，实验中观察到 B中出现白色沉淀。请你根据实验现象解释盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少的原因： 。
【答案】（1）稀盐酸的浓度减小，导致速率减慢
（2）解：设稀盐酸中氯化氢的质量为x。
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
73
x 44
2.2g
，解得x=3.65g
利用率。
（3）盐酸浓度越大，挥发速度越快，与碳酸钙反应的氯化氢质量小，产生的二氧化碳气体质量少
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；酸的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）反应物的浓度会影响反应的速度，浓度大，反应速度快。
（2）根据方程式计算出氯化氢的质量，再根据题中关于利用率的定义进行计算。
（3）根据盐酸具有挥发性进行分析。
【解答】（1）随着反应的进行，稀盐酸的浓度减小，所以反应速率减慢。
（3）盐酸具有挥发性，浓度越大，挥发得越快，损失的氯化氢气体多，产生的二氧化碳气体的质量减小。
14．（2025·金华模拟）日前，某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量，小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】
①按图连接好仪器，并检查装置气密性。
②在B中U形管内放入若干钙片样品，样品总质量m0，通过A往装置中通入氮气。
③一段时间后，测得C装置质量为m1。
④打开分液漏斗活塞，加入稀盐酸，至B装置不再产生气泡。
⑤再次通入氮气，一段时间后，测得C装置质量m2。
【实验分析】
（1）写出B装置中发生反应的化学方程式： 。
（2）实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是 。
（3）该实验装置的设计存在明显缺陷，请完善： (不考虑稀盐酸的挥发)。
（4）若上述数据是在装置完善后称得，则该钙片中碳酸钙含量为 (结果用含 m2的式子表示)。
【答案】（1）
（2）确保二氧化碳全部被氢氧化钠吸收，减小误差
（3）在BC之间加装一个装有浓硫酸的洗气瓶
（4）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；酸的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）酸与盐反应生成新盐和新酸。
（2）反应前通氮气是为了排除装置内残留空气二氧化碳的干扰。
（3）浓硫酸具有吸水性，可以干燥二氧化碳气体。
（4）C装置的增重量为二氧化碳气体的质量，结合方程式计算碳酸钙的质量。
【解答】（1）方程式为：。
（2）反应结束后继续通氮气，能将反应产生的氮气全部通入C中被氢氧化钠吸收，使实验结果更准确。
（3）二氧化碳气体进入装置C时会带出部分水蒸气，为减小误差，应在BC之间加装一个装有浓硫酸的洗气瓶。
（4）二氧化碳的质量为，设碳酸钙的质量为x
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100
x 44
则
解得
碳酸钙的质量分数为
15．（2025·浙江模拟） 某科学小组设计如图所示的实验装置探究化粪池内沼气的成分。小组同学将收集到的沼气依次通过如图甲所示的装置并观察现象。已知化粪池内气体可能含有 四种气体中的一种或儿种，碱石灰为NaOH和CaO的混合物。(假设每个装置内都充分反应或吸收)
请回答：
（1）收集沼气的方法是用绳子将装满水的大塑料瓶吊入化粪池，并将塑料瓶倒转，使水完全流出。该方法的本质是 集气法。
（2）装置①申清清石灰水吸浑浊，说明沼气中一定有 。
（3）设置装置②的目的是 。
（4）图甲中的④是由图乙中的两个装置组合而成，请在空格中按顺序填入装置的导管编号，将装置补充完整；气体燃烧装置→ →尾气处理装置。
【答案】（1）排水
（2）二氧化碳
（3）完全吸收二氧化碳和水，排除干扰
（4）b→a→d→c
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）排水法收集气体时要求气体不溶于水也不与水反应。
（2）澄清石灰水可用于检验二氧化碳。
（3）碱石灰是固态氢氧化钠和氧化钙的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳气体。
（4）检验气体时，第一步检验的是水蒸气，定量分析中，第一步吸收的也是水蒸气，除杂时，最后一步吸收水蒸气。
【解答】（1）将水倒出，气体进入瓶内，属于排水法收集气体。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可知沼气中一定含有二氧化碳。
（3）碱石灰能够吸收水分和二氧化碳，防止水和二氧化碳对后续检验造成干扰。
（4）浓硫酸具有吸水性，为防止氢氧化钠溶液中的水对实验造成干扰，应先接浓硫酸，检验和吸收气体时，应长进短出，可知先接b、a，再接d、c，即顺序为：b→a→d→c。
16．（2025·宁海二模）实验室制取二氧化碳时，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成的硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此，某兴趣小组进行思考，在仍使用大理石和硫酸的情况下，有什么办法可以解决上述问题。请回答：
（1）小科认为，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加 操作，更有利于气体的制备。
（2）小宁认为，可以选择合适浓度的硫酸来参与反应。因此，他进行了实验：
28℃时，用装有5mL 不同浓度硫酸溶液的注射器分别向盛有1g 直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15 min内生成气体的体积，数据见下表。
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度(%) 15 20 25 30 35
气体体积(mL) 35 47 55 51 42
实验中用 表示反应速率的大小。
（3）小甬认为，还可以选择合适的反应温度来解决问题。因此，他也进行了实验：
往盛有1g 直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL 相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况记录如下表。
试管编号 A B C D E
温度(℃) 40 50 60 70 80
现象和比较 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体
由表中现象可知，在合适的硫酸浓度下，应选择的最适反应温度为 ℃。
（4）二氧化碳气体的收集通常用向上排空气法，但也可用排水法进行。如图是利用上述两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数随时间变化的关系图，从图中我们能得到的结论是 。
【答案】（1）摇动试管（或摇动装置）
（2）15 min内生成气体的体积
（3）70
（4）收集二氧化碳无论是排水法还是向上排空气法都得不到纯净的二氧化碳；收集二氧化碳用排水法比用向上排空气法收集到的气体更纯。
【知识点】制取二氧化碳的原理
【解析】【分析】（1）根据影响反应的因素分析回答此题；
（2）根据表中数据分析；
（3）根据表中现象对比分析；
（4）根据图像对比分析。
【解答】 （1）为了避免微溶物覆盖在大理石表面，因此可以通过振荡，避免形成微溶物覆盖在大理石表面，不利于与酸接触发生反应；
（2）根据表中数据可知，实验中用15 min内生成气体的体积，表示反应速率的大小。
（3）根据实验数据可以看出，在70℃时反应速率较快，且容易收集气体；而温度过高，反应过快，不利于气体收集；
（4）根据图像对比分析可知，收集二氧化碳用排水法比用向上排空气法收集到的气体更纯。
17．（2025·金华模拟）同学们在市场上看到鱼老板将一白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来。小科查阅资料得知白色粉末俗称“鱼浮灵”，其有效成分主要是过碳酸钠他依据以下思路进行“鱼浮灵”性质和含量的探究：
【性质研究】常温下，将“鱼浮灵”投入水中，与水作用迅速生成气体A和溶液B。
（1）小科向收集到的一瓶气体A中伸入带火星的木条，观察到木条复燃，于是他知道“鱼浮灵”可以使奄奄一息的鱼很快活蹦乱跳的原因是产生的该气体具有 的作用。
（2）取少量溶液B于试管中，测得溶液pH>7，向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡，将产生的气体通入澄清石灰水中，出现 现象。
结论：过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重化学性质。
（3） 【含量研究】小科又利用过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2的性质，设计如图装置测定“鱼浮灵”中有效成分过碳酸钠的含量。请回答(碱石灰能吸收CO2气体， “鱼浮灵”中其他成分不参与反应)：
装置B的作用是 (填序号)。
①除去气体中的水蒸气
②便于观察和控制气流速度
（4）实验前先缓慢通N2一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应；继续缓慢通N2，实验测得C装置中铜网质量增加2.4g，D装置质量增加4.4g。则该样品中有效成分过碳酸钠的含量为 。
【答案】（1）供给(鱼) 呼吸
（2）浑浊
（3）①、②
（4）78.5%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；氧气的性质和利用；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的检验和验满；酸的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）有氧呼吸的方程式为。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以常用澄清石灰水检验二氧化碳的存在与否。
（3）浓硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性和中性气体。
（4）根据装置质量变化量，结合方程式分别计算双氧水和碳酸钠的质量，两者质量之和即为过碳酸钠的质量。
【解答】（1）带火星的木条复燃是，说明该气体为氧气，有氧呼吸需要消耗氧气，即氧气可以供给呼吸，释放能量，所以补充氧气后鱼活蹦乱跳。
（2）溶液pH大于7，说明呈碱性，与稀盐酸有气泡产生，说明溶液中含有碳酸钠，产生的气体为二氧化碳，将二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明过盐酸钠具有碳酸钠的性质。由（1）可知，过盐酸钠能提供氧气，可知具有过氧化氢的性质。综上可得：过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重化学性质。
（3）浓硫酸具有吸水性，可以吸收气体中的水蒸气，气体长进短出，可以通过气泡判断气体流速。
故答案为：①②。
（4）铜网质量增加2.4g，说明生成氧气的质量为2.4g，D装置质量增加4.4g，说明二氧化碳气体的质量为4.4g，由可知，双氧水的质量为5.1g，由可知，碳酸钠的质量为10.6g，则过碳酸钠的质量为5.1g+10.6g=15.7g，样品中过碳酸钠的含量为。
18．（2025·临平模拟）某混合气体X由 (水蒸气)中的两种或两种以上组成，某小组同学为确定该气体成分进行了如下探究(假设每步反应均完全)。
请回答：
（1）若加热前往图甲 B装置中直接通入混合气体，则混合气体成分中能被直接检验确定有无的气体是 。
（2）在图甲B装置前的虚线框内增加一个图乙A装置后进行实验，出现的现象是：A中溶液变浑浊，B中黑色粉末变红色，C中白色粉末变蓝，D中溶液变浑浊。
①图乙 A装置在实验中的作用是 。
②实验中能证明CO存在的证据是 。
（3）若要实现对四种气体的全部检验，对图乙、图甲合成后的装置还需要进一步改进，请你提出改进建议 。
【答案】（1）H2O、CO2
（2）检验并除去CO2；D中溶液变浑浊
（3）在A装置前加一个C装置，并在AB装置之间增加一个装有浓硫酸的装置
【知识点】二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）气体检验原理：无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验水蒸气；澄清石灰水（氢氧化钡溶液类似）遇二氧化碳变浑浊，可检验二氧化碳。若加热前直接通入混合气体，能利用这两个特性直接检验水蒸气和二氧化碳。
（2）①装置作用分析：图乙 A 装置中是氢氧化钡溶液，二氧化碳通入会反应使溶液变浑浊，可检验二氧化碳；同时将二氧化碳反应掉，防止其干扰后续一氧化碳的检验，即起到检验并除去二氧化碳的作用。
②一氧化碳存在证据：一氧化碳具有还原性，能还原氧化铜使黑色粉末变红；其氧化产物二氧化碳能使 D 中澄清石灰水变浑浊，所以 D 中溶液变浑浊能证明有一氧化碳存在。
（3）装置改进思路：要实现四种气体全部检验，需先检验水蒸气，可在 A 装置前加无水硫酸铜（C 装置）；且在检验氢气前要排除原有水蒸气干扰，所以在 AB 装置之间增加装有浓硫酸的装置来干燥气体。
【解答】（1）无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验水蒸气；澄清石灰水（氢氧化钡溶液类似）遇二氧化碳变浑浊，可检验二氧化碳。因此能直接检验确定有无的气体是H2O、CO2
（2）①图乙 A装置作用是检验并除去CO2。
②能证明CO存在的证据是 D 中溶液变浑浊 。
（3）改进建议是在A装置前加一个C装置，并在AB装置之间增加一个装有浓硫酸的装置 。
19．（2025·温州模拟）某兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。装置如右图所示，需试剂共5份，其中每份包含溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水，还有吸气面罩和瓶盖。
（1）制氧的原理： 该反应的基本反应类型是 。
（2）使用方法：先将100g纯净水加入A瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 B瓶并拧紧瓶盖，A瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。则A、B瓶分别对应 (填“甲、乙”或“乙、甲”)瓶。
（3）若每份最大供氧质量为3.2g，本实验总共需配制溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液多少克
【答案】（1）分解反应
（2）乙、甲
（3）
x=100g
因本实验共需5份试剂，所以总共需配制溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液500g
答：实验总共需配制溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液500g。
【知识点】制取氧气的原理；化合反应和分解反应
【解析】【分析】 （1）根据反应特点来分析解答；
（2）根据乙瓶为加湿仓，甲瓶为反应仓来分析解答；
（3）根据氧气的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】 （1）此反应的反应物有一种，而生成物有两种，属于分解反应；
（2）乙瓶为加湿仓，甲瓶为反应仓，则将100g纯净水加入A瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入B瓶并拧紧瓶盖，A瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧，则A、B瓶分别对应乙、甲瓶；
20．（2025·浙江）某兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。
【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。
【做出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证一】
（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到 ，证明有水生成。
（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。
【交流讨论】实验中，小明观察到一个意外现象：烧杯内壁上有少量黑色物质。
经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的 ，由此，他们猜想还可能生成了一氧化碳。
为验证是否有一氧化碳生成，他们设计了如图所示的实验。
（3）【实验验证二】
实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花。将a 端插入蜡烛的焰心。用酒精灯加热b 端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是 。
【答案】（1）烧杯内壁有水雾)
（2）炭黑(或碳单质)
（3）先撤去酒精灯，稍后再撤去蜡烛
【知识点】质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）烧杯内壁出现水珠，说明有水生成。
（2）由“蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成”可知，黑色固体是碳。
（3）等固体降温后再与氧气接触不易被氧化。
【解答】（1）烧杯内壁上出现的水珠，是由水蒸气越冷液化形成的，说明有水生成。
（2）由质量守恒定律可知，该黑色固体是碳。
（3）灼热的铜接触空气容易被氧化成氧化铜，为了防止铜被氧化，应先撤去酒精灯，继续通气体，即继续加热蜡烛，直至固体冷却。
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专题4 气体的制备与性质
氧气的性质和用途主要在选择题中结合二氧化碳考査:综合命题主要结合氧气的制取实验，氧气的制法主要考査发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等。二氧化碳制取多为综合性试题，结合氧气考查，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，要熟记装置选择的考虑因素。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学，严谨、合理，装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显，药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。制取氢气在中考题也常出现。2024年浙江中考第16题、第25题都有考察，25年中考第24题，第21题进行考察，26年中考有大概率会继续考察。
★重难点01： 氧气制取
一、实验室里制取氧气的方法
分解双氧水 和加热分解高锰酸钾 或氯酸钾 ，化学方程式为：
（1） （2） （3） MnO2 。
固体加热型 固液（液液）不加热型
发生装置
实验步骤 →装→定→加→收→验 查→装→定→点→收→离→熄；
①查：检查装置的气密性注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。 ②装：装入药品 ③定：固定试管 ④点：点燃酒精灯 ⑤收：用排水法收集 ⑥离：将导管移离水面 ⑦熄：熄灭酒精灯。 【谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”】
排水法 （ 溶于水） 向上排空气法 （密度比空气 ） 向下排空气法 （密度比空气 ）
收集装置
优点 ； ；
缺点 ； ；
验满方法 1. ，木条复燃(排气法) 2.集气瓶口 （排水法）
检验方法 ，木条复燃
注意 长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必) 试管口 ；②试管夹夹在离 处；③实验完毕， ；④用KMnO4制O2时，试管口 ；
注意：
（1）在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的反应中，用二氧化锰作为 ，它的作用是改变反应速度，本身的质量和化学性质在反应前后都 。
a）催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。
b）催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变
c）催化剂在反应中可以参与反应而发生变化，但反应结束时又能转化回原来的物质。
d）催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。
e）催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。
（2）为什么在试管口要放一团棉花？
（3）为什么试管口要略向下倾斜？ 。
（4）为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？ 。
（5）为什么刚出现气泡时不能立即收集？ 。
（6）什么时候才可以开始收集气体？ 。
（7）集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？ 。
（8）为什么导管不能伸入试管太长？ 。
（9）为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗
（二）装置的改进与评价：
（1）将固液常温型装置中的长颈漏斗换成 或注射器(如图A、图B所示)，改进后装置的优点是通过控制 ，从而控制反应速；
（2）C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。
总结：相比于高锰酸钾或氯酸钾，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点是可随时添加液体、反应不需要加热、操作简便等。
（三）检查装置气密性的常见方法
A. 手捂（加热）法：将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果 ，放手后导管末端 ，表明装置气密性良好。
B. 液差（注水）法：从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置气密性良好。
（四）固体加热型实验装置易错处（图为错误示范）：
1）试管口应 ；
2）导管应 ；
3）酒精灯应用 ；
4）铁夹应夹在离试管口 处
5）火焰应加热在试管 ；
6）高锰酸钾制取氧气试管口应 ； 7）排水收集时导管不能太长
（五）工业上用分离空气制取氧气
空气冷冻分离法：是物理变化，只是利用各种成分的 不同，把氧气从液态空气中分离出来，属于 变化。
（六）典型气体
气体 收集方法 验满方法 检验方法
氧气 、 ，说明是氧气
二氧化碳 ，说明是二氧化碳
1．（2025·浙江）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。
（1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置 (填“A”或“B”)。
（2）用排水法收集一瓶氧气，给出验证它是氧气的方法： 。
（3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与 有关。
2．（2024·浙江）自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾（KClO3）与二氧化锰（MnO2）混合加热这一经典制氧气法，历程如下：
（1）根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为 。
（2）1772年，发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法，MnO2中Mn的化合价为 价。
（3）1832年，发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法，反应前后MnO2的质量不变，但比单独加热KClO3产生氧气的速率大，其中MnO2起 作用。
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）
★重难点02： 二氧化碳制取
一、二氧化碳的实验室制备
(1)药品：大理石(或 ) 与稀盐酸。
一般不用其他药品代替的理由：不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成 会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行
(2) 原理：
(3)制取装置如图所示：
(4)收集：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。
(5)操作步骤：
①. ；
②. 锥形瓶中加入大理石；
③. 连接好装置，导管口接近 ；
④. 长颈漏斗中加入稀盐酸；
⑤. 用 收集气体；
⑥. 用 验满。
⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。
(6)CO2气体的验证：将生成的 色、 味的气体通入 中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为： 。
（二）二氧化碳的工业制法
（1）原料： ； （2）原理： ；
（3）设备：石灰窑
（三）实验室制取气体和收集气体的装置
发生装置 收集装置
固体与固体反应，需加热 固体与液体反应，不用加热 密度比空气小，且不与空气中的物质反应 密度比空气大，且不与空气中的物质反应 难溶于水，不与水反应
1．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用 (填试剂名称)，收集装置应选用 (填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、 。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
2．（2024·浙江）实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点： 。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到 ，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，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 。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集 秒。
★重难点03： 气体的干燥和净化
1.气体净化
吸收剂 可吸收的气体杂质 净化装置
水 易溶性气体，如HCl、NH3等
强碱(NaOH)溶液 CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等
饱和碳酸氢钠溶液 CO2气体中混有的HCl、SO2气体
碱石灰(NaOH＋CaO) CO2、H2O(气)、HCl等
灼热氧化铜 H2、CO
灼热的铜网 O2
2.气体干燥
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置
酸性 浓硫酸 O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等 NH3
碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 O2、H2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、HCl、H2S、SO2
中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3
1．（2023·金华）某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量，反应均完全)。
（1）检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ；
（2）实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，过一会 观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是 。
2．（2020·杭州）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制
备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部
变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到 (填写现象)，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是 .
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是 .
3．（2021·杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将200mL注射器针头扎入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是 。
（2）装置末端连接的气球的作用是 。
（3）实验过程中，当观察到 现象时可判断一定有产物水生成。
（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为 (用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
1．（2025·普陀模拟）如图，将内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在燃烧的甲烷火焰上方，能证明甲烷中有碳元素的实验现象是（）
A．发出淡蓝色火焰 B．产生大量的热量
C．澄清石灰水变浑浊 D．烧杯内壁有水珠生成
2．（2025·绍兴模拟）浙江龙井不仅飘香四海，更传递着深厚的文化底蕴。某兴趣小组对茶的冲泡以及茶垢的清洗等进行探究。
【查阅资料】Ⅰ.茶叶中含有大量茶多酚以及铁、锌等微量元素。茶多酚是白色粉末，易溶于热水，具有抗氧化、降血脂等功能。
Ⅱ.泡茶的主要过程有放茶、洗茶、高冲等。
Ⅲ.茶垢清洗剂的主要成分是过碳酸钠固体，其溶于水时分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢(H2O2)。
【交流讨论】
（1）喝茶时需先洗茶，去除表面的杂质。为减少茶多酚流失，洗茶时应注意： 。
（2） “高冲”时需高提水壶倒水，使茶叶在壶内翻滚散开，这一步骤相当于实验基本操作中的 。
【进行实验】
目的：验证“茶垢清洁剂”溶液中的主要成分。
步骤：①在针筒a中加入配制好的“茶垢清洁剂”的浓溶液，针筒b中加入某溶液，如图所示；
②推动针筒a的活塞，向瓶中加入适量溶液，将带火星的木条放在c处，观察现象；
③待步骤②中反应停止后，推动针筒b的活塞，加入适量溶液后，将生成的气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（3）步骤②中观察到的现象有 。
（4）步骤③，针筒b中的液体可能是 ，依据步骤②、③的现象得出结论。
3．（2025·浙江三模） 某同学查阅资料发现，氧化铁、氯化铁、二氧化锰等都可用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂。为了比较氯化铁与二氧化锰的催化能力强弱，利用下图装置进行实验：
步骤1：检查装置气密性，并正确连接装置；
步骤2：按下表所示实验药品及用量进行实验。
组别 5%的过氧化氢溶液/mL 催化剂 60s内收集到氧气的体积/mL
1 20 无
2 20 2g二氧化锰
3 20 2g氯化铁
（1）装置连接的正确顺序是 (用图中的字母表示)。
（2）组别1 不放任何药剂的目的是 。
（3）此实验是依据 的现象来比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱。
（4）若该同学还想同时比较氧化铁催化过氧化氢溶液制取氧气的能力，请在答题纸上将该同学设计的实验表格补充完整 。
4．（2025·浙江）为了研究质量守恒定律，某兴趣小组的同学设计了如图所示的装置。具体操作步骤如下：
①用天平测出装有氧化汞的试管总质量为m1。
②装配如图所示的装置。
③加热试管一段时间后停止加热，读出量筒内气体体积为V。
④等装置冷却用天平测出试管及药品总质量为m2。
⑤查出标准大气压下氧气密度为ρ。
（1）为成功验证质量守恒定律，测量出的m1、m2、V、ρ之间要满足的关系是 。
（2）测量氧气体积时需要铁架台固定装置，使量筒内外液面相平。其目的是 。
（3）如果改用其他药品，使用同样的装置也可以达到相同的实验目的，可以选用____。(填字母)
A．高锰酸钾 B．碳酸钙
C．炭与氧化铜 D．氯酸钾与二氧化锰
5．（2025·浙江模拟）(8分)为了探究能使带火星木条复燃的最小氧气体积分数，小明利用如图装置进行如下实验。(注：空气中的氧气体积分数为20%，圆柱形容器中的导管深入到底部，不考虑水蒸气的影响)
步骤一：检查装置气密性，在圆柱形容器内注满水并在容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
步骤二：装入药品并打开止水夹 A、C，待容器中的水排尽后关闭止水夹A，打开圆柱形容器顶部的密封塞，将带火星的木条通过导管B伸入容器内，观察现象。
步骤三：再次在圆柱形容器内注水，调节容器内水位分别至刻度“1~10”，重复步骤二，获得部分数据如表所示。
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
容器内水位所对应的刻度 注满 2 4 6 8
氧气浓度(体积分数) 100% ☆ 68% 52% 36%
带火星木条复燃情况 复燃 复燃 复燃 复燃 火星变亮
（1）图中D所示的仪器的名称是 。
（2）实验步骤中检查装置气密性的方法是 。
（3）实验②中，“☆”处的氧气体积分数是 。
（4）下列原因会使收集到的氧气实际体积分数偏小的是（ ）(填字母)。
A．导管占据了圆柱形容器中的一部分体积
B．试管中原有的空气会进入圆柱形容器
6．（2025·金华模拟）氧气可以供给呼吸，是地球上一种重要的生命资源，制取氧气的方式多样。
Ⅰ.工业液冷法：在低温条件下将空气压缩成液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如表。
成分 A B
沸点 -196℃
（1） 根据上述信息判断， (填“A”或“B”)是氧气。
（2）Ⅱ.实验室制取氧气：
请写出用发生装置B制取氧气的化学方程式为 。
（3）用C装置收集氧气，检验氧气收集满的方法是 。
（4）Ⅲ.“制氧机”制取氧气：
某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠( 和二氧化锰]同时加入水中制取氧气，装置如图所示。
如图中“加湿过滤仓”的原理与下列 (填字母)装置类似。
7．（2025·定海模拟）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。
已知过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能产生氧气并放出热量。
活动一：制氧速率探究：小组同学设计如下实验方案探究影响实验速率的因素，结果如下：
实验序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 温度/℃ 收集100毫升氧气的时间/s
① 10 0.3 100 26 36.59
② 20 0.3 100 26 11.67
③ 10 0.3 100 41 22.00
（1）判断制氧速率的快慢我们需要比较 ；
（2）由实验①和实验②可以得出结论 ；
（3）夏季时，为了延长供氧时间，可采取的措施是 。
活动二：供氧装置评价
评价维度 评价等级
合格 良好 优秀
装置 有发生、收集和净化装置 有发生、收集和净化装置，局部体化设计局部一体化设计 综合考虑各种因素（简便美观流速安全环保等），整体可调控及一体化设计
（4）针对上图装置，你的评价等级及理由是 。
8．（2025·浙江模拟）实验室里常用下列装置制取二氧化碳和氧气。请回答：
（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用图1中的发生装置是 (填字母)。
（2）实验室常用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气。
①C、D、E均为气体收集装置，请选择其中一种装置用于收集氧气并说明选用理由： 。
②兴趣小组将收集到的氧气通入F装置中，观察到“水中火焰”的奇景———白磷在水中燃烧。从燃烧条件看，白磷能在水中燃烧的原因是 。
③兴趣小组用图2中甲所示装置进一步探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效率。取大小、质量相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块，分别加入等量且相同浓度的过氧化氢溶液，用传感器测量装置中气压的变化，如图2乙中曲线a、b所示(过氧化氢分解时会放出热量)。两组过氧化氢溶液完全分解所需的时间相差 s，说明猪肝块与土豆块的催化效率不同。
9．（2025·奉化模拟）小科做Na2CO3溶液与稀盐酸反应的实验时发现：稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中，一开始没有气泡产生，到后来溶液中才有气泡产生；而将Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，立即有气泡产生。
【问题】稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，为什么一开始不产生气泡？
【猜想】根据质量守恒定律和复分解反应分析，稀盐酸滴加到Na2CO3溶液中，先生成了NaHCO3和另一种盐。
【实验】为验证反应中是否有NaHCO3生成，进行如下实验：
①取一定量的Na2CO3溶液，逐滴滴入稀盐酸，刚好有气泡产生就停止滴入。
②将①中所得溶液在低温下蒸发至固体M完全析出。
③按如图装置加热分解固体M，并把加热产生的气体通入烧杯内A试液中。
【现象与结论】实验③过程中观察到试管口有液滴生成和A试液变浑浊，证实稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中先生成了NaHCO3。
【反思交流】
（1）猜想中另一种盐是 。
（2）图中A试液的名称是 。
（3）实验③结束，若小柯熄灭酒精灯前没有把导管移出液面，则会引起 。
（4）稀盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中，产生的二氧化碳气体体积（V）与滴加稀盐酸体积（VHCl）之间关系符合的图象是（）（填字母）
B． C．
10．（2025·嵊州模拟）二氧化碳是温室气体之一，“节能减排”、“碳达峰”、“碳中和”等关键词成为热搜。
（1）图甲中可以用于制取少量二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置是 。
（2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以对此装置作出的改进是 。
（3）图乙是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡(内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是 。
（4）小明设计了图丙装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水 (填“向左”“向右”或“不”)移动。
11．（2025·江北模拟）“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。请回答：
（1）实验室制取二氧化碳的装置由图1中的A改成B，请你说出改进后的优点： 。
（2）小组同学用如图2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，其中人工固碳的常见方法如下：
上述三种方法中所涉及的反应中属于化学变化的是 。
12．（2025·温州模拟）在学习了二氧化碳的制取之后，学校开展项目化活动“制作简易灭火器”，同时针对该项目设计了评价表。
“自制灭火器”评价表(节选)
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 能连续产生气体 能产生少量气体 不能产生气体
指标二 既能控制反应应是否进行又能控制反应速度 能控制反应应是否进行但不能控制反应速度 不能控制反应是否进行
小科利用饮料瓶、漏斗、铜丝、10g大理石碎片、10%稀硫酸等材料制作了图甲装置。
（1）查阅资料发现：硫酸钙微溶于水。根据评价表，该装置指标一被评为 。
（2）某次实验室铜丝丢失。于是小科找来了一根铁丝作为替代。他的做法是否可行，请说明理由 。
（3）小科换用稀盐酸进行实验最终制得二氧化碳3.3克，求大理石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
（4）为了使装置甲指标二达到“优秀”，图乙中设计思路可以借鉴组有 。 (可多选)
13．（2025·金华模拟）实验室制取CO2时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸的浪费。小科分别取100克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石进行了三组实验，实验中每2分钟用电子天平测量生成的CO2质量，数据记录见表，并计算盐酸利用率(盐酸利用率是指收集到的气体质量理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
时间/分 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
7.3%稀盐酸生成的质量/克 0 0.65 1.06 1.40 1.66 1.90 2.10 2.25 2.34 2.40
14.6%稀盐酸生成的质量/克 0 1.02 1.66 1.97 2.12 2.22 2.28 2.30 2.30 2.30
21.9%稀盐酸生成的质量/克 0 1.35 1.96 2.08 2.16 2.20 2.20 2.20 2.20 2.20
请根据上述信息回答问题：
（1）小科在实验过程中发现，利用7.3%稀盐酸制取CO2时，第6~18分钟时反应速度不断减慢，其主要原因是 。
（2）小科用100克21.9%盐酸进行实验，可计算得到盐酸的利用率是多少
（3）实验中，小科发现盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少。小科猜想这可能跟盐酸的性质有关。为进一步验证自己的猜想，小科通过实验进行检验，他选择AgNO3溶液放入装置B，实验中观察到 B中出现白色沉淀。请你根据实验现象解释盐酸的浓度越大，生成二氧化碳的质量越少的原因： 。
14．（2025·金华模拟）日前，某知名品牌钙片钙含量不足的新闻引发热议。为研究钙片中碳酸钙的含量，小科进行了如下实验探究。
【实验设计】小科设计了如图所示的装置进行实验(部分夹持装置未画出)。
【实验步骤】
①按图连接好仪器，并检查装置气密性。
②在B中U形管内放入若干钙片样品，样品总质量m0，通过A往装置中通入氮气。
③一段时间后，测得C装置质量为m1。
④打开分液漏斗活塞，加入稀盐酸，至B装置不再产生气泡。
⑤再次通入氮气，一段时间后，测得C装置质量m2。
【实验分析】
（1）写出B装置中发生反应的化学方程式： 。
（2）实验步骤⑤中再次通入氮气的目的是 。
（3）该实验装置的设计存在明显缺陷，请完善： (不考虑稀盐酸的挥发)。
（4）若上述数据是在装置完善后称得，则该钙片中碳酸钙含量为 (结果用含 m2的式子表示)。
15．（2025·浙江模拟） 某科学小组设计如图所示的实验装置探究化粪池内沼气的成分。小组同学将收集到的沼气依次通过如图甲所示的装置并观察现象。已知化粪池内气体可能含有 四种气体中的一种或儿种，碱石灰为NaOH和CaO的混合物。(假设每个装置内都充分反应或吸收)
请回答：
（1）收集沼气的方法是用绳子将装满水的大塑料瓶吊入化粪池，并将塑料瓶倒转，使水完全流出。该方法的本质是 集气法。
（2）装置①申清清石灰水吸浑浊，说明沼气中一定有 。
（3）设置装置②的目的是 。
（4）图甲中的④是由图乙中的两个装置组合而成，请在空格中按顺序填入装置的导管编号，将装置补充完整；气体燃烧装置→ →尾气处理装置。
16．（2025·宁海二模）实验室制取二氧化碳时，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，其原因是反应生成的硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。为此，某兴趣小组进行思考，在仍使用大理石和硫酸的情况下，有什么办法可以解决上述问题。请回答：
（1）小科认为，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加 操作，更有利于气体的制备。
（2）小宁认为，可以选择合适浓度的硫酸来参与反应。因此，他进行了实验：
28℃时，用装有5mL 不同浓度硫酸溶液的注射器分别向盛有1g 直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15 min内生成气体的体积，数据见下表。
试管编号 1 2 3 4 5
硫酸浓度(%) 15 20 25 30 35
气体体积(mL) 35 47 55 51 42
实验中用 表示反应速率的大小。
（3）小甬认为，还可以选择合适的反应温度来解决问题。因此，他也进行了实验：
往盛有1g 直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL 相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况记录如下表。
试管编号 A B C D E
温度(℃) 40 50 60 70 80
现象和比较 有少量气泡 气泡比A号试管多 气泡明显比B号试管多 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 反应激烈，迅速产生大量气体
由表中现象可知，在合适的硫酸浓度下，应选择的最适反应温度为 ℃。
（4）二氧化碳气体的收集通常用向上排空气法，但也可用排水法进行。如图是利用上述两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数随时间变化的关系图，从图中我们能得到的结论是 。
17．（2025·金华模拟）同学们在市场上看到鱼老板将一白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来。小科查阅资料得知白色粉末俗称“鱼浮灵”，其有效成分主要是过碳酸钠他依据以下思路进行“鱼浮灵”性质和含量的探究：
【性质研究】常温下，将“鱼浮灵”投入水中，与水作用迅速生成气体A和溶液B。
（1）小科向收集到的一瓶气体A中伸入带火星的木条，观察到木条复燃，于是他知道“鱼浮灵”可以使奄奄一息的鱼很快活蹦乱跳的原因是产生的该气体具有 的作用。
（2）取少量溶液B于试管中，测得溶液pH>7，向溶液中滴加足量稀盐酸，产生大量气泡，将产生的气体通入澄清石灰水中，出现 现象。
结论：过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重化学性质。
（3） 【含量研究】小科又利用过碳酸钠能与酸反应放出CO2和O2的性质，设计如图装置测定“鱼浮灵”中有效成分过碳酸钠的含量。请回答(碱石灰能吸收CO2气体， “鱼浮灵”中其他成分不参与反应)：
装置B的作用是 (填序号)。
①除去气体中的水蒸气
②便于观察和控制气流速度
（4）实验前先缓慢通N2一段时间，加热铜网至红热后，再缓慢滴入过量稀硫酸，直至A中样品完全反应；继续缓慢通N2，实验测得C装置中铜网质量增加2.4g，D装置质量增加4.4g。则该样品中有效成分过碳酸钠的含量为 。
18．（2025·临平模拟）某混合气体X由 (水蒸气)中的两种或两种以上组成，某小组同学为确定该气体成分进行了如下探究(假设每步反应均完全)。
请回答：
（1）若加热前往图甲 B装置中直接通入混合气体，则混合气体成分中能被直接检验确定有无的气体是 。
（2）在图甲B装置前的虚线框内增加一个图乙A装置后进行实验，出现的现象是：A中溶液变浑浊，B中黑色粉末变红色，C中白色粉末变蓝，D中溶液变浑浊。
①图乙 A装置在实验中的作用是 。
②实验中能证明CO存在的证据是 。
（3）若要实现对四种气体的全部检验，对图乙、图甲合成后的装置还需要进一步改进，请你提出改进建议 。
19．（2025·温州模拟）某兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。装置如右图所示，需试剂共5份，其中每份包含溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水，还有吸气面罩和瓶盖。
（1）制氧的原理： 该反应的基本反应类型是 。
（2）使用方法：先将100g纯净水加入A瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 B瓶并拧紧瓶盖，A瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。则A、B瓶分别对应 (填“甲、乙”或“乙、甲”)瓶。
（3）若每份最大供氧质量为3.2g，本实验总共需配制溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液多少克
20．（2025·浙江）某兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。
【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。
【做出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证一】
（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到 ，证明有水生成。
（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。
【交流讨论】实验中，小明观察到一个意外现象：烧杯内壁上有少量黑色物质。
经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的 ，由此，他们猜想还可能生成了一氧化碳。
为验证是否有一氧化碳生成，他们设计了如图所示的实验。
（3）【实验验证二】
实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花。将a 端插入蜡烛的焰心。用酒精灯加热b 端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是 。
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