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专题1 空气
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 氧化与燃烧 ☆☆☆ ①概述氧气与二氧化碳的主要物理性质及化学性质②说明氧气与二氧化碳的实验室制备及检验方法③说明氧气与二氧化碳的用途及与其性质的关系④列举空气中污染物的主要来源，防治空气污染的方法⑤探究空气中氧气体积分数的定量估测
考点2 氧气的性质与制取 ☆☆☆
考点3 CO2和CO性质和用途 ☆☆☆
考点4 实验室制取CO2 ☆☆☆
■考点一 氧化与燃烧
(1)缓慢氧化:氧化反应进行得非常缓慢，甚至在短期内不易察觉，如钢铁生锈、塑料和橡胶制品的老化等。剧烈氧化:氧化反应进行得很剧烈，如硫、铁、磷等物质的燃烧。
【能力拓展】氧化反应不属于化学反应的基本反应类型。
(2)燃烧条件：(1)可燃物要与氧气(或空气)接触；(2)温度达到着火点
■考点二 氧气的性质与制取
1、实验室制备氧气的化学原理
反应原理 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑2KClO32KCl＋3O2↑
实验装置
收集方法 (1)排水集气法(因氧气不易溶于水)(2)向上排空气法(因氧气密度比空气大)
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃(向上排空气法)
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃
注意事项 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)铁夹夹在试管中上部(3)实验完毕，先移走导气管，再移走酒精灯(4)用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花
2、空气中氧气体积分数的定量估测
装置图 注意点
试剂要求：足量红磷装置要求：气密性良好操作要求：待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹实验现象：大量白烟，瓶内液面上升约1/5体积实验结论：空气是混合物；O2约占1/5，可助燃；N2约占4/5，不可燃也不可助燃，难溶于水
①液面上升小于1/5的原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全；
②选择的药品应具备的条件：能在空气中燃烧；在空气中燃烧时只与氧气反应，不消耗空气中其他气体；燃烧后只产生固体或产生的气体可以被水或其他溶液吸收。
【知识拓展】
1．空气是一种混合物。空气中各种气体的含量是体积分数，不能误解为质量分数。
2．空气中氧气体积分数的估测实验中，不能用铁代替红磷的原因是铁不能在空气中燃烧；不能用碳、硫代替红磷的原因是产物是气体，不能产生压强差。
■考点三 CO2和CO的性质和用途
（一）CO2物理性质
二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。CO2本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。
在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干冰，干冰易升华，常压下，在-78 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
（二）CO2化学性质
(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳]
（三）CO化学性质
(1)一氧化碳是无色无味的有毒气体，在使用CO时必须要尾气处理，有还原性，能在加热时将氧化铁还原成铁单质，在金属冶炼时使用。
■考点四 实验室制取二氧化碳
1．工业制法：CaCO3CaO＋CO2↑
2．实验室制法：
a．原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(注意：不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发使CO2不纯；也不能用硫酸，因为反应产生的硫酸钙微溶于水，会阻止碳酸钙跟硫酸反应)。
b．装置：块状固体和液体反应，不加热(如图所示)。
c．步骤：(略)。
d．收集方法：向上排空气法。
3．检验二氧化碳气体用澄清石灰水，若能使澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
■考点一 氧化与燃烧
◇典例1：如图小明将一张白纸紧紧地卷成棍状，在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛对铜丝处进行加热，纸棍不燃烧；而对纸棍未卷铜丝处进行加热，很快就能点燃。据此推测，铜丝在实验中的作用是（ ）
A．隔绝白纸周围氧气 B．升高白纸的着火点
C．降低白纸表面温度 D．降低蜡烛火焰温度
◆变式训练1：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（ ）
检索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水变浑........Q
2b不能使澄清石灰水变浑.......3
3a能使带火星的木条复......R
3b不能使带火星的木条复..... S
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
◆变式训练2：按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验(已知：白磷的着火点是40℃)，往甲装置的水中加入某种固体物质后白磷燃烧，乙中白磷不燃烧。实验后，将甲中的试管倒置于水中，去掉橡胶塞，发现水进入试管中。
（1）甲装置的水中加入的固体物质可能是 ；
（2）乙试管中的Y为 ；
（3）“水进入试管中”的原因是 。
◆变式训练3：将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
■考点二 氧气的性质与制取
◇典例1：（2025·定海模拟）下列实验设计能实现相应实验目的的是（）
A．①验证集气瓶中集满氧气
B．②比较二氧化锰和氧化铁的催化效果
C．③给病人输氧时b端连接氧气瓶
D．④检查装置的气密性
◆变式训练1：如图所示，①为制取氧气的发生装置(气密性良好)，其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放至瓶口进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
◆变式训练2：（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，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。
◆变式训练3：（2025·温州模拟）小明发现人们喜欢在清晨锻炼，父母告诉他这是因为早晨空气中氧气含量高，小明对此表示质疑。他利用如图装置分别测定了公园某处早、中、晚空气中氧气的含量。实验的操作步骤如下：
①连接装置，并检查装置的 。
②将足量铜粉装入玻璃管中，将两支注射器活塞都置于25 毫升处。
③在装置中加入早晨收集到的空气，点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞，反应完成后，熄灭酒精灯。冷却到室温后读取数据。
④分别换用中午、傍晚收集到的空气，重复实验。
（1）步骤①中的横线处应填入：
（2）点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞的目的是 。
（3）已知玻璃管内的气体体积为50 毫升，测算早晨空气中氧气含量时，装置内气体总体积减少20 毫升，则氧气的体积分数为 。
（4）小明通过实验，发现早晨空气中氧气含量最低，你认为其原因是 。
■考点三 CO2和CO的性质和用途
◇典例1：（2025九下·杭州模拟）小科同学去某景区的溶洞中游玩时，收集了一瓶溶洞内的气体。他将这瓶气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色：再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（ ）
A．洞中的气体是酸性 B．洞中的气体中可能CO2含量很高
C．洞中的气体的密度比空气大 D．洞中的气体不支持燃烧
◆变式训练1：（2025九下·上城模拟）实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中，涉及如下操作，正确的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2 C．验证 CO2已集满 D．验证 CO2能与水反应
◆变式训练2：科学兴趣小组的同学用如图装置验证二氧化碳的性质(省略仪器的固定装置)。
（1）实验开始后，关闭K3，打开K1、K2，装置左侧通入CO2，一段时间后，A中纸花变红，其原因为 (用化学方程式解释)，同时B中短蜡烛熄灭，关闭K2，片刻后长蜡烛也熄灭，说明CO2具有的性质是 。
（2）关闭K1、K4，打开K3，观察D中现象，一段时间后再打开K4，继续观察，则整个过程D中的现象为 。
◆变式训练3：在学习了二氧化碳的制取与性质实验后，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验(夹持仪器已略去)。请回答：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）装置B玻璃管内、外壁分别贴有用紫色石蕊试液浸泡过的干燥或湿润滤纸条，打开K1，关闭K2和K3，并向玻璃管外壁上4号滤纸条喷醋酸，观察到 ，3号滤纸条不变色，4号滤纸条变红。由此证明了CO2能与水反应。
（3）紧接着又打开K3观察到低处蜡烛先熄灭，说明CO2具有的化学性质是 。
（4）如图所示CO2验满操作中，正确的是 (填字母)。
（5）为保证制得纯净的二氧化碳，棉花团上应事先浸有 (填”NaOH溶液”或”饱和NaHCO3溶液”)。
■考点四 实验室制取二氧化碳
◇典例1：（2025·温州模拟）小明在研究气体制取时发现，除了用大理石制取二氧化碳外，还可以通过加热碳酸氢钠固体来制取二氧化碳。
（1）实验室用大理石制取二氧化碳，需加入 (填“稀硫酸”“稀盐酸”或“浓盐酸”)。
（2）若用分解碳酸氢钠固体来制取，则应选用的气体发生装置和收集装置分别是图中的 (填字母)。
◆变式训练1：（2025·浙江三模）如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题：
（1）甲同学用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体，他应选用的实验装置是 。(填字母)
（2）乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气，实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾(KMnO4)不含 。
（3）能用C装置收集的气体性质是 。
◆变式训练2：（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)。
◆变式训练3：（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。
1．（2023·衢州）实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是（ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
2．（2023·金华）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（ ）
A． B． C． D．
3．（2023·衢州）氢气是一种清洁能源，下图是氢气燃烧的微观模型，以下说法正确的是（ ）
A．反应物是水
B．参加反应的甲和乙分子个数之比为1：8
C．反应前后原子的数目不变
D．该反应的化学方程式：2O2+H2=2HO2
4．（2023·衢州）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（ ）
A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热
B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物
C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D．要除去N2中的O2得到纯净的N2，只需将混合气体通过红热的炭
5．（2023·金华）2023世界氢能技术大会于5月22-26日在中国举行，大会聚焦双碳战略下全球氢能领域的最新研究成果。目前有科学家利用太阳能产生激光，再用激光使水分解得到氢气和氧气实现”制氢”；在”储氢”领域，可以将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，实现二氧化碳的再利用和”储氢”。回答下列问题：
（1）上述”制氢”过程中用激光使水分解的反应，属于基本反应类型中的 ；
（2）上述”储氢”过程中发生反应的化学方程式为 。
6．（2021·台州）家庭医药箱里有一瓶标签缺损的医用双氧水，为测定其溶质质量分数，小宁设计了如图实验：在试管中放入一定量的二氧化锰，然后用注射器注入10mL该医用双氧水，直到试管中不再有气泡产生，通过测量量筒中水的体积就可以大致计算出双氧水质量分数。
（1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有 的性质。
（2）若俯视读得量筒中水的体积，则测得的双氧水质量分数将 。(填“偏大”“偏小”或“不变")。
7．（2022·衢州）科学发现往往源于对实验现象的观察与研究。
（1）如图甲进行白糖溶解实验，根据图中现象判断：溶液② (填“是”“不是”或“可能是")白糖的饱和溶液。
（2）如图乙所示，小科利用集气瓶收集从导管导出的氧气时，每隔一段时间，他就取出导管，再用带火星的木条放在瓶口验满。可是他始终没有观察到带火星木条复燃，小科实验操作中出现的错误是 。
8．（2022·绍兴）科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 （填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 的性质。
9．（2023·湖州）科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢制取氧气，发生装置应选择 (选填”A”或”B”)。
（3）图C为过氧化氢分解的过程示意图，请将生成物的微观粒子模型补充完整。
10．（2023·金华）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。
11．（2023·杭州）将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
12．（2025·浙江）在情绪激动、剧烈运动等情况下，人体可能会因呼吸过快、过深，CO2排出过多，导致血液的pH上升，进而出现头晕、手脚发麻等症状，该现象称为呼吸性碱中毒。请回答；
（1）人体呼气时，胸腔体积 (填“增大”或“减小”)，肺内压力增大，( 排出体外。
（2）CO2排出过多时，由于脑血管收缩，血流量减少，会出现头晕等症状。这一过程体现了呼吸系统与 (写出一种系统名称)之间的紧密联系。
（3）图1为肺泡与毛细血管之间的气体交换模式图， 和 从浓度高处扩散到低处、浓度差越大，扩散越快。用纸袋罩住口鼻(如图2)，反复缓慢吸回几次自身呼出的气体，可以缓解呼吸性碱中毒。运用所学知识，说明其理由： 。
13．（2023·杭州）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为 ；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是 。
14．（2023·杭州）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
15．（2021·台州）某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：
①将有底的空纸筒盖上硬纸板、在电子秤上称得质量为5.39克；
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体、盖上硬纸板。分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙、观察并记录读数变化：
③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。
回答下列问题：
（1）检验二氧化碳收集满的操作是 。
（2）纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是 。
（3）结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气。请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
16．（2023·湖州）碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是 。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是 ，所以建议小组同学继续展开探究。
17．（2022·温州）实验室取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3％、14.6％、21.9％的盐酸与足量的石灰石反应，进行A、B、C三组实验，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示，算得盐酸利用率如表（盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
（1）小明在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中c组在第5～10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
（2）小明用400克盐酸进行A组实验，可收集到二氧化碳气体约多少升？（盐酸与石灰石反应的化学方程式为：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，常温常压下二氧化碳的密度约为2克／升）
（3）实验中，小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适，并说明理由。
18．（2022·衢州）为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
（1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中应装入 (填试剂名称)。
（2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由。 。
（3）实验时，正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
19．（2023·金华）测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下：
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进人集气瓶的水量低于”1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。
[误差分析]几位同学对测量值偏小原因的分析如下：
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽；
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出；
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中；
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？ (选填”甲”“乙”“丙”或”丁”)；
（2）[方案改进]根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，有剧毒)
比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准
B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准
D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由 ；
（4）[问题反思]小组同学多次实验，测量值总是小于。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中”消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
[资料]暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
[方案迭代]讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占。
从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。
[心得交流]科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。
20．（2023·衢州）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。
（1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
（2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
（3）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是 元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本）
（4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是____。
A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水
B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
21．（2023·衢州）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应)，测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示：
实验数据记录表
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
（1）小明先将钙片进行粉碎，其目的是 。
（2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。
（3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
1．（2025·温州模拟）某科学兴趣小组对简易制氧机的结构和原理进行探究，其内部结构如图甲所示，请回答下列问题。
（1）该小组同学搭建了如图甲所示装置，用一定量的双氧水溶液和二氧化锰反应，①请写出该反应的化学方程式： 。②若制氧速度太快，请写出一种减缓制氧速度的方法： 。
（2）如图乙所示为该小组同学设计的储气装置(未画出止水夹)，为达到储气目的，应将图甲中的 a 端与图乙中的 端相连。
（3）小组成员通过检索资料，发现了另一种常见的制氧剂——过碳酸钠。他们将过碳酸钠制氧与5%的双氧水溶液制氧的实验数据进行了整理，并据此绘制了图丙。经对比，决定选用过碳酸钠固体作为制氧剂。请阐述他们做出这一选择的原因： 。
2．（2025九下·莲都模拟）小科利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，取一支50mL的注射器，将尖端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。
（1）从建模角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的 ；
（2）为了保证实验能顺利进行，需在加入药品前先检查针筒的气密性，具体的操作为 ；
（3）若反应前注射器活塞位于45mL刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于36.5mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ；(小数点保留至0.1%)
（4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示：
仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷，并说明理由： 。
3．（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。
4．（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 。
5．（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)
6．（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 。
7．（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。
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·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)。
10．（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CO2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CO2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CO2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： 。
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专题1 空气
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 氧化与燃烧 ☆☆☆ ①概述氧气与二氧化碳的主要物理性质及化学性质②说明氧气与二氧化碳的实验室制备及检验方法③说明氧气与二氧化碳的用途及与其性质的关系④列举空气中污染物的主要来源，防治空气污染的方法⑤探究空气中氧气体积分数的定量估测
考点2 氧气的性质与制取 ☆☆☆
考点3 CO2和CO性质和用途 ☆☆☆
考点4 实验室制取CO2 ☆☆☆
■考点一 氧化与燃烧
(1)缓慢氧化:氧化反应进行得非常缓慢，甚至在短期内不易察觉，如钢铁生锈、塑料和橡胶制品的老化等。剧烈氧化:氧化反应进行得很剧烈，如硫、铁、磷等物质的燃烧。
【能力拓展】氧化反应不属于化学反应的基本反应类型。
(2)燃烧条件：(1)可燃物要与氧气(或空气)接触；(2)温度达到着火点
■考点二 氧气的性质与制取
1、实验室制备氧气的化学原理
反应原理 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑2KClO32KCl＋3O2↑
实验装置
收集方法 (1)排水集气法(因氧气不易溶于水)(2)向上排空气法(因氧气密度比空气大)
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃(向上排空气法)
检验方法 将带火星的木条放在集气瓶中，木条复燃
注意事项 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)铁夹夹在试管中上部(3)实验完毕，先移走导气管，再移走酒精灯(4)用KMnO4制O2时，试管口放一团棉花
2、空气中氧气体积分数的定量估测
装置图 注意点
试剂要求：足量红磷装置要求：气密性良好操作要求：待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹实验现象：大量白烟，瓶内液面上升约1/5体积实验结论：空气是混合物；O2约占1/5，可助燃；N2约占4/5，不可燃也不可助燃，难溶于水
①液面上升小于1/5的原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全；
②选择的药品应具备的条件：能在空气中燃烧；在空气中燃烧时只与氧气反应，不消耗空气中其他气体；燃烧后只产生固体或产生的气体可以被水或其他溶液吸收。
【知识拓展】
1．空气是一种混合物。空气中各种气体的含量是体积分数，不能误解为质量分数。
2．空气中氧气体积分数的估测实验中，不能用铁代替红磷的原因是铁不能在空气中燃烧；不能用碳、硫代替红磷的原因是产物是气体，不能产生压强差。
■考点三 CO2和CO的性质和用途
（一）CO2物理性质
二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。CO2本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。
在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。二氧化碳在一定条件下有固、液、气三态变化。固体二氧化碳叫干冰，干冰易升华，常压下，在-78 C以上可直接升华为气态二氧化碳，同时吸收大量的热。
（二）CO2化学性质
(1)二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊试液变红)
碳酸不稳定，受热易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳]
（三）CO化学性质
(1)一氧化碳是无色无味的有毒气体，在使用CO时必须要尾气处理，有还原性，能在加热时将氧化铁还原成铁单质，在金属冶炼时使用。
■考点四 实验室制取二氧化碳
1．工业制法：CaCO3CaO＋CO2↑
2．实验室制法：
a．原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(注意：不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发使CO2不纯；也不能用硫酸，因为反应产生的硫酸钙微溶于水，会阻止碳酸钙跟硫酸反应)。
b．装置：块状固体和液体反应，不加热(如图所示)。
c．步骤：(略)。
d．收集方法：向上排空气法。
3．检验二氧化碳气体用澄清石灰水，若能使澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
■考点一 氧化与燃烧
◇典例1：如图小明将一张白纸紧紧地卷成棍状，在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛对铜丝处进行加热，纸棍不燃烧；而对纸棍未卷铜丝处进行加热，很快就能点燃。据此推测，铜丝在实验中的作用是（ ）
A．隔绝白纸周围氧气 B．升高白纸的着火点
C．降低白纸表面温度 D．降低蜡烛火焰温度
【答案】C
【解析】燃烧的三个必要条件：第一，燃烧需要助燃剂；第二，燃烧必须具有可燃物；第三，燃烧需要达到可燃物的着火点；
【解答】 小明将一张白纸紧紧地卷成棍状，在其表面缠绕一根铜丝。用蜡烛对铜丝处进行加热，纸棍不燃烧；而对纸棍未卷铜丝处进行加热，很快就能点燃。 说明铜丝具有很好的导热性，降低了白纸表面的温度；故答案为：C
◆变式训练1：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（ ）
检索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水变浑........Q
2b不能使澄清石灰水变浑.......3
3a能使带火星的木条复......R
3b不能使带火星的木条复..... S
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
【答案】B
【解析】根据氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，氮气和二氧化碳不支持燃烧，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
【解答】S代表不具有可燃性、不能使澄清石灰水变浑浊、不能使带火星木条复燃，则为氮气；
故选B。
◆变式训练2：按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验(已知：白磷的着火点是40℃)，往甲装置的水中加入某种固体物质后白磷燃烧，乙中白磷不燃烧。实验后，将甲中的试管倒置于水中，去掉橡胶塞，发现水进入试管中。
（1）甲装置的水中加入的固体物质可能是 ；
（2）乙试管中的Y为 ；
（3）“水进入试管中”的原因是 。
【答案】（1）氢氧化钠或者氧化钙
（2）空气
（3）试管内气压减小，大气压将水压进试管
【解析】物体的燃烧条件为可燃物，助燃剂，温度达到着火点三个条件缺一不可；同时还考查了关于物质溶解时放热和吸热的现象。
【解答】（1）甲装置中白磷燃烧，故下方溶液使白磷的温度到达了着火点，故固体在溶解时应放热，如氢氧化钠或氢氧化钙；
（2）本题的实验变量为温度，故需控制其它条件相同且适宜，往其中通入与甲一样的空气即可；
（3）白磷燃烧消耗了空气中的氧气，故使内部气压减小，在大气压的作用下将水压进试管；
故答案为：（1）氢氧化钠或者氧化钙 ；（2）空气；（3）试管内气压减小，大气压将水压进试管
◆变式训练3：将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
【答案】（1）白磷燃烧 （2）A
（3）大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
【解析】（1）燃烧条件为：可燃物，助燃剂，温度到达着火点；
（2）可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭 ，故应使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度；
（3）氧气浓度越高，燃烧速度越快，温度越高。
【解答】（1）观察到白磷燃烧，说明瓶中还有氧气可以助燃；
（2）使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度，故为A；
（3）图甲装置置于温度更低的环境中实验时，原因为： 大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
■考点二 氧气的性质与制取
◇典例1：（2025·定海模拟）下列实验设计能实现相应实验目的的是（）
A．①验证集气瓶中集满氧气
B．②比较二氧化锰和氧化铁的催化效果
C．③给病人输氧时b端连接氧气瓶
D．④检查装置的气密性
【答案】D
【解析】A.根据氧气验满的方法判断；
B.根据除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的，进行分析判断。
C.根据图中装置可观察到产生气泡的快慢，进行分析判断。
D.根据装置气密性的检查方法判断。
【解答】A.验证集气瓶中氧气是否收集满时，木条伸到瓶口即可，故A错误；
B.图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不能比较二氧化锰和氧化铁的催化效果，故B错误；
C.监控氧气的流速，应“长进短出”，这样可根据产生气泡的速率来控制生成氧气的速率，故C错误；
D.如果装置的气密性良好，那么向长颈漏斗内添加液体时，瓶内的液面高度不变，故D正确。
故选D。
◆变式训练1：如图所示，①为制取氧气的发生装置(气密性良好)，其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气，下列分析正确的是（ ）
A．在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解产生氧气
B．若用装置②的方法收集氧气，需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C．若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放至瓶口进行验满
D．将装置①分别与装置②或③连接，均能达到实验目的
【答案】C
【解析】根据MnO2可加快过氧化氢分解产生氧气，二氧化锰不能产生氧气，要收集干燥氧气，需将气体通过碱石灰干燥后利用向上排空气法收集及氧气的验满方法分析。
【解答】A、在①中，将MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可加快过氧化氢分解产生氧气，二氧化锰不能产生氧气 ，不符合题意；
B、装置②的方法收集氧气中会含有水蒸气，不能得到干燥氧气，不符合题意；
C、若用装置③的方法收集氧气，可将带火星的木条放至瓶口进行验满 ，符合题意；
D、将装置①分别与装置③连接，能达到实验目的 ，②收集气体不干燥，不符合题意；
故选C。
◆变式训练2：（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，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
【解析】（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。
◆变式训练3：（2025·温州模拟）小明发现人们喜欢在清晨锻炼，父母告诉他这是因为早晨空气中氧气含量高，小明对此表示质疑。他利用如图装置分别测定了公园某处早、中、晚空气中氧气的含量。实验的操作步骤如下：
①连接装置，并检查装置的 。
②将足量铜粉装入玻璃管中，将两支注射器活塞都置于25 毫升处。
③在装置中加入早晨收集到的空气，点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞，反应完成后，熄灭酒精灯。冷却到室温后读取数据。
④分别换用中午、傍晚收集到的空气，重复实验。
（1）步骤①中的横线处应填入：
（2）点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞的目的是 。
（3）已知玻璃管内的气体体积为50 毫升，测算早晨空气中氧气含量时，装置内气体总体积减少20 毫升，则氧气的体积分数为 。
（4）小明通过实验，发现早晨空气中氧气含量最低，你认为其原因是 。
【答案】（1）气密性
（2）使氧气与铜充分接触，将氧气耗尽
（3）20%
（4）植物在夜间只进行呼吸作用
【解析】（1）涉及气体的实验，在实验前要先检查装置的气密性。
（2）缓慢推拉两侧注射器活塞，可以促使气体流动，与铜充分接触。
（3）减少的气体即为小=消耗的氧气。
（4）植物呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，所以晨空气中氧气含量最低。
【解答】（1）在实验前要先检查装置的气密性。
（2）点燃酒精灯，缓慢推拉两侧注射器活塞，可以使氧气与铜充分接触，将氧气耗尽，减小误差。
（3）氧气的体积分数。
（4）植物在夜间只进行呼吸作用，消化氧气，所以早晨空气中氧气含量最低。
■考点三 CO2和CO的性质和用途
◇典例1：（2025九下·杭州模拟）小科同学去某景区的溶洞中游玩时，收集了一瓶溶洞内的气体。他将这瓶气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色：再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。据这两个实验现象，请判断下列说法中正确的是（ ）
A．洞中的气体是酸性 B．洞中的气体中可能CO2含量很高
C．洞中的气体的密度比空气大 D．洞中的气体不支持燃烧
【答案】B
【解析】 根据题意，将溶洞内的气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。结合二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，进行分析判断。
【解答】 A.将溶洞内的气体一部分通入紫色石蕊试液中，结果紫色石蕊试液变成了红色；再将这瓶余下的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则洞中的气体中含有较多的二氧化碳，二氧化碳不呈酸性，故A错误；
B.由A选项的分析，洞中的气体中含有较多的二氧化碳，故B正确；
C.根据题意可知，无法确定洞中的气体的密度与空气的大小，故C错误；
D.根据题意可知，无法确定洞中的气体是否支持燃烧，故D错误。故选B。
◆变式训练1：（2025九下·上城模拟）实验室制取并检验二氧化碳性质的过程中，涉及如下操作，正确的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2 C．验证 CO2已集满 D．验证 CO2能与水反应
【答案】D
【解析】（1）制取二氧化碳的发生装置：实验室用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置中长颈漏斗末端要伸入液面以下，防止气体逸出。
（2）二氧化碳的收集：二氧化碳能溶于水，密度比空气大，一般用向上排空气法收集，不用排水法收集。
（3）二氧化碳的验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满。
（4）二氧化碳与水反应：二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红。
【解答】A、图中制取二氧化碳时，长颈漏斗末端未伸入液面以下，会导致气体逸出，A 错误。
B、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，B 错误。
C、验证二氧化碳集满时，燃着的木条应放在集气瓶口，而不是伸入瓶内，C 错误。
D、二氧化碳通入滴有石蕊试液的蒸馏水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试液变红，可验证二氧化碳能与水反应，D 正确。故答案为：D。
◆变式训练2：科学兴趣小组的同学用如图装置验证二氧化碳的性质(省略仪器的固定装置)。
（1）实验开始后，关闭K3，打开K1、K2，装置左侧通入CO2，一段时间后，A中纸花变红，其原因为 (用化学方程式解释)，同时B中短蜡烛熄灭，关闭K2，片刻后长蜡烛也熄灭，说明CO2具有的性质是 。
（2）关闭K1、K4，打开K3，观察D中现象，一段时间后再打开K4，继续观察，则整个过程D中的现象为 。
【答案】（1）CO2+H2O=H2CO3；密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧（2）先无明显现象，后变浑浊
【解析】（1）实验开始后，关闭K3，打开K1、K2，装置左侧通入CO2，一段时间后，A中纸花变红，其原因为：二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试纸变成红色，反应的方程式为：CO2+H2O=H2CO3。
同时B中短蜡烛熄灭，关闭K2，片刻后长蜡烛也熄灭，说明CO2具有的性质是：密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧。
（2）关闭K1、K4，打开K3，观察D中现象，一段时间后再打开K4，继续观察，则整个过程D中的现象为：先无明显现象，后变浑浊。
（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式。从密度大小和是否支持燃烧的角度分析二氧化碳的性质；
（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，从而使C内气压降低。在外界大气压强的作用下，D中的石灰水被压入C中。则氢氧化钙与碳酸钠反应，生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，据此分析描述现象即可。
◆变式训练3：在学习了二氧化碳的制取与性质实验后，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验(夹持仪器已略去)。请回答：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）装置B玻璃管内、外壁分别贴有用紫色石蕊试液浸泡过的干燥或湿润滤纸条，打开K1，关闭K2和K3，并向玻璃管外壁上4号滤纸条喷醋酸，观察到 ，3号滤纸条不变色，4号滤纸条变红。由此证明了CO2能与水反应。
（3）紧接着又打开K3观察到低处蜡烛先熄灭，说明CO2具有的化学性质是 。
（4）如图所示CO2验满操作中，正确的是 (填字母)。
（5）为保证制得纯净的二氧化碳，棉花团上应事先浸有 (填”NaOH溶液”或”饱和NaHCO3溶液”)。
【答案】（1）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（2）1号滤纸条不变色，2号滤纸条变红
（3）二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧
（4）C
（5）饱和NaHCO3溶液
【解析】（1）根据实验室制取二氧化碳原理分析；
（2）根据二氧化碳与水化合生成碳酸分析；
（3）根据二氧化碳不支持燃烧本身不燃烧分析；
（4）根据二氧化碳利用燃着木条放瓶口进行验满分析；
（5）根据氢氧化钠能与二氧化碳反应，碳酸氢钠不能与二氧化碳反应，且能吸收挥发出的氯化氢气体分析。
【解答】(4)CO2验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，验满之前导管不能拿出，故正确操作为C。(5)氢氧化钠能与二氧化碳反应，碳酸氢钠不能与二氧化碳反应，且能吸收挥发出的氯化氢气体，故棉花团上应事先浸有饱和NaHCO3溶液。
■考点四 实验室制取二氧化碳
◇典例1：（2025·温州模拟）小明在研究气体制取时发现，除了用大理石制取二氧化碳外，还可以通过加热碳酸氢钠固体来制取二氧化碳。
（1）实验室用大理石制取二氧化碳，需加入 (填“稀硫酸”“稀盐酸”或“浓盐酸”)。
（2）若用分解碳酸氢钠固体来制取，则应选用的气体发生装置和收集装置分别是图中的 (填字母)。
【答案】（1）稀盐酸 （2）BC
【解析】（1）浓盐酸会挥发，会导致收集到的二氧化碳气体不纯；稀硫酸与大理石反应产生的硫酸钙微溶，会附着在大理石表面，使反应停止。
（2）A适用于有液体参与的反应，D适用于收集密度小于空气的气体。
【解答】（1）实验室采用稀盐酸和大理石制取二氧化碳。
（2）碳酸氢钠是固体，所以发生装置选择的是B，二氧化碳密度大于空气，所以选择的收集装置是C。
◆变式训练1：（2025·浙江三模）如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题：
（1）甲同学用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体，他应选用的实验装置是 。(填字母)
（2）乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气，实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾(KMnO4)不含 。
（3）能用C装置收集的气体性质是 。
【答案】（1）B、D
（2）氢
（3）不溶于水、不与水反应
【解析】（1）A适用于反应物全是固体的反应，B适用于固液不加热的反应。二氧化碳气体密度大于空气，所以采用向上排空气法收集。
（2）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变。
（3）为减少气体的损失，使用排水法收集的气体不能与水反应，也不溶于水。
【解答】（1）石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应物时固体和液体，选择的发生装置是B。
二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，所以选择的发生装置是D。
（2）高锰酸钾的化学式为，不含氢元素，可知水不是由高锰酸钾分解产生的。
（3）使用排水法收集的气体不能与水反应，也不溶于水。
◆变式训练2：（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。
【解析】（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。
◆变式训练3：（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
【解析】 （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。
1．（2023·衢州）实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是（ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
【答案】D
【解析】考虑实验室选择气体收集方式时，是否能选用排水法要考虑气体的溶解性和是否与水反应；是否能选用排空气法要考虑气体的密度比空气大还是小；据此进行分析判断。
【解答】实验室制取气体选择收集方法时，收集方法的选择是根据：一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性，化学性质中看它是否与水发生化学反应；难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集；密度比空气大的气体（不能与空气中的成分反应）可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体（不能与空气中的成分反应）可用向下排空气法收集。
故②③⑤需要考虑，故答案为：D
2．（2023·金华）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根据气体发生装置、排水法收集氧气注意事项、检验氧气的方法及硫在氧气中燃烧的注意事项分析。
【解答】A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制氧气，长颈漏斗下端要浸入液面以下，在液面以上会使气体逸出，装置需要纠正，符合题意；
B、排水法收集氧气，导管伸入倒置集气瓶口，操作不需纠正，不符合题意；
C、检验气体是否为氧气，用带火星木条伸入瓶中，观察木条是否复燃，操作不需纠正，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧，将硫伸入到瓶底预留水的集气瓶中，以吸收生成的二氧化硫，操作不需纠正，不符合题意；故选A。
3．（2023·衢州）氢气是一种清洁能源，下图是氢气燃烧的微观模型，以下说法正确的是（ ）
A．反应物是水
B．参加反应的甲和乙分子个数之比为1：8
C．反应前后原子的数目不变
D．该反应的化学方程式：2O2+H2=2HO2
【答案】C
【解析】根据图示中各物质的分子构成分析，结合化学反应前后原子种类和个数不变解答。
【解答】A、反应物是氢气和氧气，生成物为水，不符合题意；
B、参加反应的甲和乙分子个数之比为2：1 ，不符合题意；
C、反应前后原子的数目不变 ，符合题意；
D、该反应的化学方程式：O2+2H22H2O ，不符合题意；
4．（2023·衢州）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（ ）
A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热
B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物
C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D．要除去N2中的O2得到纯净的N2，只需将混合气体通过红热的炭
【答案】C
【解析】A、根据氧气与铝、铁等常温可发生反应分析；
B、根据氧气的助燃性分析；
C、根据实验室高锰酸钾制氧气分析；
D、根据除杂时不能引入新杂质分析。
【解答】A. 氧气的化学性质比较活泼，与其他物质反应可以在常温下进行，如铁生锈，不符合题意；
B. 氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的助燃物 ，不符合题意；
C. 实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气 ，不符合题意；
D. 将氮气和氧气的混合气体通过红热的炭 ，氧气与碳反应会生成二氧化碳，引入新杂质，不符合题意；故答案为：C。
5．（2023·金华）2023世界氢能技术大会于5月22-26日在中国举行，大会聚焦双碳战略下全球氢能领域的最新研究成果。目前有科学家利用太阳能产生激光，再用激光使水分解得到氢气和氧气实现”制氢”；在”储氢”领域，可以将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，实现二氧化碳的再利用和”储氢”。回答下列问题：
（1）上述”制氢”过程中用激光使水分解的反应，属于基本反应类型中的 ；
（2）上述”储氢”过程中发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）分解反应
（2）CO2 +4H2CH4+2H2O
【解析】（1）根据“一变多”的反应为分解反应分析；
（2）根据题意中二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水分析。
【解答】（1）用激光使水分解的反应， 是一种物质生成两种物质，属于分解反应；
（2）”储氢”过程发生的是二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为CO2 +4H2CH4+2H2O ；
故答案为：（1）分解反应；（2）CO2 +4H2CH4+2H2O 。
6．（2021·台州）家庭医药箱里有一瓶标签缺损的医用双氧水，为测定其溶质质量分数，小宁设计了如图实验：在试管中放入一定量的二氧化锰，然后用注射器注入10mL该医用双氧水，直到试管中不再有气泡产生，通过测量量筒中水的体积就可以大致计算出双氧水质量分数。
（1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有 的性质。
（2）若俯视读得量筒中水的体积，则测得的双氧水质量分数将 。(填“偏大”“偏小”或“不变")。
【答案】（1）不易溶于水
（2）偏大
【解析】（1）根据气体的性质选择合适的气体收集方法；
（2）根据“俯视大仰视小”的规律确定实际得到水的质量变化，再根据溶质质量分数=确定溶质质量分数的变化。
【解答】（1）实验中用排水法测量氧气的体积是因为氧气具有不易溶于水的性质。
（2）根据“俯视大仰视小”的规律可知，若俯视读得量筒中水的体积，读出的示数偏大，而实际得到水的体积偏小，根据溶质质量分数=可知，双氧水的质量分数偏大。
7．（2022·衢州）科学发现往往源于对实验现象的观察与研究。
（1）如图甲进行白糖溶解实验，根据图中现象判断：溶液② (填“是”“不是”或“可能是")白糖的饱和溶液。
（2）如图乙所示，小科利用集气瓶收集从导管导出的氧气时，每隔一段时间，他就取出导管，再用带火星的木条放在瓶口验满。可是他始终没有观察到带火星木条复燃，小科实验操作中出现的错误是 。
【答案】（1）可能是（2）取出导管再进行验满
【解析】（1）如果溶液中有未溶的固体存在，那么溶液肯定饱和；如果没有未溶的固体存在，那么溶液可能饱和，也可能不饱和。
（2）导管在集气瓶中也会占有一定的体积，当取出导管后，集气瓶内氧气的体积肯定小于瓶子的容积，即集气瓶还没有收集满，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，溶液②中没有未溶的白糖存在，因此它可能是白糖的饱和溶液；
（2）可是他始终没有观察到带火星木条复燃，小科实验操作中出现的错误是：取出导管再进行验满。
8．（2022·绍兴）科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择 （填字母）。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后 。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有 的性质。
【答案】（1）B
（2）向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好。（合理即可)
（3）能溶于水或能与水反应
【解析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置；
（2）根据检查装置气密性的方法解答；
（3）测得的二氧化碳的体积偏小，那么二氧化碳肯定是被消耗了，即要么是它能够与水反应，要么是它能够溶于水，据此分析解答。
【解答】（1）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物为固体和液体，且不需要加热，因此发生装置选择“固液常温型”，故选B。
（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后向长颈漏斗中加入适量的水，若液面形成高度差且一段时间后，高度差不变，则气密性良好。
（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有能溶于水或能与水反应的性质。
9．（2023·湖州）科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢制取氧气，发生装置应选择 (选填”A”或”B”)。
（3）图C为过氧化氢分解的过程示意图，请将生成物的微观粒子模型补充完整。
【答案】（1）分液漏斗 （2）B （3）
【解析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析；
（3）根据过氧化氢分解实质分析。
【解答】（1）仪器a的名称是分液漏斗；
（2）实验室用过氧化氢制取氧气，要选择固液常温型发生装置，即B；
（3）由反应前后原子种类和个数不变及过氧化氢分解实质可 知，生成物横线上粒子为一个水分子和一个氧分子，图示为；
故答案为：（1）分液漏斗；（2）B；（3）。
10．（2023·金华）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。
【答案】（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；白磷不能耗尽装置中的氧气（或装置中的氧气没有全部被白磷燃烧耗尽）
【解析】根据铜的导热性、白磷燃烧的现象及图示中白磷不能完全消耗氧气分析。
【解答】（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜的导热性引燃白磷 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 。
（3）由图示可知， 白磷不能耗尽装置中的氧气，所以“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”说法错误。
故答案为：（1）引燃白磷；（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 ；（3）错误；白磷不能耗尽装置中的氧气（或装置中的氧气没有全部被白磷燃烧耗尽）。
11．（2023·杭州）将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
【答案】（1）白磷燃烧
（2）A
（3）大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
【解析】（1）燃烧条件为：可燃物，助燃剂，温度到达着火点；
（2）可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭 ，故应使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度；
（3）氧气浓度越高，燃烧速度越快，温度越高。
【解答】（1）观察到白磷燃烧，说明瓶中还有氧气可以助燃；
（2）使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度，故为A；
（3）图甲装置置于温度更低的环境中实验时，原因为： 大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
12．（2025·浙江）在情绪激动、剧烈运动等情况下，人体可能会因呼吸过快、过深，CO2排出过多，导致血液的pH上升，进而出现头晕、手脚发麻等症状，该现象称为呼吸性碱中毒。请回答；
（1）人体呼气时，胸腔体积 (填“增大”或“减小”)，肺内压力增大，( 排出体外。
（2）CO2排出过多时，由于脑血管收缩，血流量减少，会出现头晕等症状。这一过程体现了呼吸系统与 (写出一种系统名称)之间的紧密联系。
（3）图1为肺泡与毛细血管之间的气体交换模式图， 和 从浓度高处扩散到低处、浓度差越大，扩散越快。用纸袋罩住口鼻(如图2)，反复缓慢吸回几次自身呼出的气体，可以缓解呼吸性碱中毒。运用所学知识，说明其理由： 。
【答案】（1）减小
（2）循环系统
（3）呼出的气体中 CO2浓度比空气中的高，吸回自身呼出的气体，使肺泡内CO2的浓度升高，减少血液中CO2的排出，使血液的pH下降，缓解症状
【解析】（1）肺泡与空气进行气体交换的原理是压强差。
（2）血液流动，指的是循环系统。
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，可以降低血液的pH值。
【解答】（1）呼气时，膈肌和肋间肌舒张，胸腔体积减小，导致肺内压力增大，迫使CO2从肺泡排出体外。
（2）CO2排出过多会引起脑血管收缩，减少脑部血流量，这直接涉及循环系统（血管和血液流动）。
（3）呼吸性碱中毒的原因是CO2排出过多导致血液pH上升。用纸袋罩住口鼻时，呼出的CO2被重新吸入，血液中CO2浓度升高，与H2O反应生成H2CO3（碳酸），从而降低pH值。
13．（2023·杭州）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为 ；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是 。
【答案】（1）A；B
（2）2H2O2 2H2O+O2↑
（3）t3
【解析】本题考查的实验室制取氧气的相关知识，实验室利用双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水。
【解答】（1）实验的唯一变量为双氧水的浓度，故其余变量都相同（如二氧化锰质量，以及滴加速度等）；
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水；故方程式为： 2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（3）H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢， 故t3最大；
故答案为：（1）AB；（2）2H2O2 2H2O+O2↑ ；（3）t3
14．（2023·杭州）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
【答案】（1）氧气(空气)；不能燃烧也不支持燃烧
（2）解：设恰好反应完10.6克碳酸钠所需HCl的质量为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O CO2↑
106 73
10.6克 X
x=7.3克
理论上需要的依盐酸质量为： =20克
答：理论上需要质量分数为36.5%的依盐酸20克。
【解析】燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；质量守恒定律是指在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
【解答】（1）燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝氧气作用； 选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧也不支持燃烧；
15．（2021·台州）某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：
①将有底的空纸筒盖上硬纸板、在电子秤上称得质量为5.39克；
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体、盖上硬纸板。分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙、观察并记录读数变化：
③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。
回答下列问题：
（1）检验二氧化碳收集满的操作是 。
（2）纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是 。
（3）结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气。请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
【答案】（1）将燃着的木条放在集气瓶口。若熄灭，则已经收集满
（2）二氧化碳逸出，空气进入：且二氧化碳比空气密度大
（3）
【解析】（1）根据二氧化碳气体的验满方法解答；
（2）二氧化碳密度大于空气，它们会不断从上面小孔逸出，进入空气，从而使电子秤的示数减小；（3）分析电子秤示数的变化规律，然后尝试完成作图即可。
【解答】（1）检验二氧化碳收集满的操作是：将燃着的木条放在集气瓶口。若熄灭，则已经收集满。
（2）纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是：二氧化碳逸出，空气进入：且二氧化碳比空气密度大。（3）①氢气的密度小于空气，随着氢气的逸出，空气会慢慢进入桶内，从而使电子秤的示数增大，直到最后示数变成5.39g；
②由于氢气的密度小于空气，因此它会聚集在纸筒的上面，即正放时氢气的逸出速度大于倒放时的速度，则正放时电子秤的示数增大速度大于倒放时，如下图所示：
16．（2023·湖州）碳捕集是实现”碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶辆扶酸几液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现：
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3；
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究：
[提出问题]二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
（1）[建立假设]假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4……
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是 。
[实验过程]继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
[实验结论]小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是 。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是 ，所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6；碳酸氢钠；继续通入二氧化碳，直到pH不再变化
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性
【解析】（1）根据查阅资料中所给数据及图像中所给数据分析；
（2）根据 二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，由图乙可知，pH小于11.6 ，所以假设1不成立 ； [实验结论] 该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3 ，图丙曲线溶液pH最终为8.3，则二氧化碳持续通人氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠；[交流评价]小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，还需 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 ，所以猜测最后溶液可能呈酸性。
故答案为：（1）该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，此时pH小于11.6 ；碳酸氢钠； 继续通入二氧化碳，直到pH不再变化 ；（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性 。
17．（2022·温州）实验室取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3％、14.6％、21.9％的盐酸与足量的石灰石反应，进行A、B、C三组实验，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示，算得盐酸利用率如表（盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
（1）小明在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中c组在第5～10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
（2）小明用400克盐酸进行A组实验，可收集到二氧化碳气体约多少升？（盐酸与石灰石反应的化学方程式为：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，常温常压下二氧化碳的密度约为2克／升）
（3）实验中，小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适，并说明理由。
【答案】（1）盐酸溶质质量分数越大，越易挥发；反应速度越快，消耗的盐酸越多；温度升高加快盐酸挥发。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小，故反应快速变慢。
（2）解：参加反应的稀盐酸溶质质量：m=400克×7.3％×82.5％=24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
24.09克 x
=
解得：x=14.52克
V= = =7.26升
答：可收集到二氧化碳气体7.26升。
（3）选B，前10分钟反应快慢适中，盐酸利用率较高，能满足收集10升二氧化碳。
【解析】（1）反应速率变小，肯定是反应物的溶质质量分数减小所致，而稀盐酸本身容易挥发，且它的浓度随反应的进行而减小，据此分析解答；
（2）首先用稀盐酸的质量×溶质质量分数×盐酸利用率计算出参加反应的稀盐酸的溶质质量，再根据碳酸钙和稀盐酸反应的方程式计算出生成二氧化碳气体的质量，最后根据密度公式 计算二氧化碳的体积。
（3）根据图像，从反应速率大小和盐酸利用率的角度分析哪种盐酸更合适即可。
18．（2022·衢州）为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。
（1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中应装入 (填试剂名称)。
（2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由。 。
（3）实验时，正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 。
选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体
A 甲 氮气 氮气
B 甲 干燥空气 干燥空气
C 乙 氮气 氮气
D 乙 干燥空气 干燥空气
【答案】（1）浓硫酸或浓H2SO4 （2）不合理，因为碱石灰也要吸收二氧化碳 （3）ACD
【解析】（1）根据浓硫酸具有吸水性解答；
（2）碱石灰不但能吸收水分，还可以吸收二氧化碳，从而使测量结果偏小；
（3）在实验甲中，通过D中吸收二氧化碳后质量的增加量来测定碳酸钙的含量，而实验乙中，通过排出二氧化碳后装置质量的减小量测定碳酸钙的含量，据此分析判断。
【解答】（1）为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中的干燥剂应该吸收水分而不能吸收而样啊互通，则装置C中应装入浓硫酸或浓H2SO4。
（2）他用碱石灰做干燥剂，这种做法不合理，理由：因为碱石灰也要吸收二氧化碳。
（3）在实验甲中，通过D中吸收二氧化碳后质量的增加量来测定碳酸钙的含量，因此鼓入的气体中不能含有二氧化碳气体，故A正确，B错误；
实验乙中，通过排出二氧化碳后装置质量的减小量测定碳酸钙的含量，因此鼓入的气体中是否存在二氧化碳对实验没有影响，故C、D正确。
19．（2023·金华）测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下：
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时，发现进人集气瓶的水量低于”1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度，展开了如下研究。
[误差分析]几位同学对测量值偏小原因的分析如下：
甲：红磷的量不足，未能把瓶内氧气耗尽；
乙：将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出；
丙：实验前导管中有空气，实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中；
丁：由于广口瓶的形状造成很难均分五等份，影响测量结果；
（1）以上原因分析中，其中一位同学的观点被大家一致否定，你认为是哪位同学的观点？ (选填”甲”“乙”“丙”或”丁”)；
（2）[方案改进]根据以上讨论，为减少实验误差，提高实验结果的精准度，学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知：红磷的着火点是240℃，无毒；白磷的着火点是40℃，有剧毒)
比较图甲、图乙的实验方案，下列关于图乙实验方案叙述正确的是 。
A．利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准
B．可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C．改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，使测量结果更精准
D．彻底地解决了实验的安全性问题，符合绿色化学理念
（3）小金同学认为，图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹，请表达你的观点及理由 ；
（4）[问题反思]小组同学多次实验，测量值总是小于。经过老师指导，小组同学讨论后认为，可以从模型中”消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。
[资料]暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
[方案迭代]讨论后，项目组设计了如图丙所示的装置，用暖宝宝粉代替红磷，利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下：①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁；②把暖宝宝粉倒入针筒，轻轻转动，使涂抹均匀；③涂上凡士林，将活塞插入针筒，盖上橡皮帽，观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后，测得空气中氧气的体积分数均约占。
从消耗氧气的方法角度分析，图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。
[心得交流]科学探究需要不断根据结果反思探究过程，优化方案，实现方案的迭代更新。
【答案】（1）乙
（2）A；B；C
（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用(
（4）用暧宝宝能更充分消耗氧气(合理即可)
【解析】根据测定氧气含量的原理分析，测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，引起水倒流或活塞移动，倒流的水的体积或活塞移动体积等于瓶内氧气的体积，结合实验的注意事项及误差原因解答。
【解答】（1）乙同学提出将燃烧匙伸入集气瓶瞬间，部分空气逸出的原因会造成结果偏大；
（2）图乙中利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”，建立封闭空间使实验结果更精准，A正确； 图乙装置可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题 ，B正确； 改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积，比图甲中瓶内五等份的刻度能使测量结果更精准 ，C正确；该实验中并未吸收产生的物质，且白磷燃烧放出大量热会使装置内压强增大，不能缓冲压强，没有彻底解决实验的安全性问题，D错误；
（3）因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用 ，所以 图乙实验装置不需要在橡皮管处补充一个止水夹 ；
（4）图丙方案中用暧宝宝能更充分消耗氧气 ， 比图甲方案测定结果更精准 。
故答案为：（1）乙；（2）ABC；（3）不需要，因为两边导管均已伸到液面以下，已起到液封作用 ；（4）用暧宝宝能更充分消耗氧气(合理即可) 。
20．（2023·衢州）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。
（1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
（2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
（3）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是 元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本）
（4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是____。
A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水
B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【答案】（1）1.4
（2）设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 1.4g
x=2.975g
（3）240
（4）A；C；D
【解析】氧气是氧元素形成的一种单质，化学式O2，其化学性质比较活泼，与大部分的元素都能与氧气反应。常温下不是很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。 氧气是无色无味气体，是氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃，沸点-183℃。不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机化合物的腐败）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气（如乙炔）混合，产生极高温度的火焰，从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中，能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。
【解答】（1）从乙图中质量的变化量中可以看出完全分解的氧气质量为413.7-412.3=1.4克；
（3）若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），氧气的质量=600L×1.4g/L=840克；
是20mL过氧化氢制取氧气质量的600倍，所以所需的过氧化氢的成本=0.4元×600=240元；
（4）氧气微溶于水，所以B有影响，B错误；ACD都是合理的；A中广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水，导致测得的体积减小，正确；C：读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小，因为此时右边的液体压强大，B正确；D：测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积，正确，过氧化氢溶液的加入也会使得甲中气体像丙中压入，D正确；
21．（2023·衢州）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应)，测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。实验数据如下表所示：
实验数据记录表
组序 粉末样品的质量(g) 盐酸的质量(g) 二氧化碳的质量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
（1）小明先将钙片进行粉碎，其目的是 。
（2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。
（3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
【答案】（1）增大反应物的接触面积，有利于充分反应
（2）盐酸
（3）解：设样品中碳酸钙的质量为x：
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 0.44g
解得： x=1g
所以钙片中的碳酸钙的质量分数= ×100%=40%
答：钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。
【解析】（1）根据化学反应速率与接触面积有关分析；
（2）根据表中所给数据加入10克盐酸完全反应产生0.22克二氧化碳分析；
（3）根据反应产生二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，从而计算碳酸钙质量分数分析。
【解答】（1）小明先将钙片进行粉碎，是为了增大反应物的接触面积，有利于充分反应。
（2）由表中所给数据可知，加入10克盐酸完全反应产生0.22克二氧化碳，分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中盐酸过量。
故答案为：（1）增大反应物的接触面积，有利于充分反应 ；（2）盐酸；（3）40%。
1．（2025·温州模拟）某科学兴趣小组对简易制氧机的结构和原理进行探究，其内部结构如图甲所示，请回答下列问题。
（1）该小组同学搭建了如图甲所示装置，用一定量的双氧水溶液和二氧化锰反应，①请写出该反应的化学方程式： 。②若制氧速度太快，请写出一种减缓制氧速度的方法： 。
（2）如图乙所示为该小组同学设计的储气装置(未画出止水夹)，为达到储气目的，应将图甲中的 a 端与图乙中的 端相连。
（3）小组成员通过检索资料，发现了另一种常见的制氧剂——过碳酸钠。他们将过碳酸钠制氧与5%的双氧水溶液制氧的实验数据进行了整理，并据此绘制了图丙。经对比，决定选用过碳酸钠固体作为制氧剂。请阐述他们做出这一选择的原因： 。
【答案】（1）；降低温度
（2）b
（3）相同条件下，过碳酸钠制氧效率更高
【解析】（1）①根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
②减小反应物的浓度、降低温度、改变催化剂等都可以减小反应速率；
（2）将氧气的密度与空气的密度比较，确定氧气在集气瓶的中的位置即可；
（3）根据图像提取信息解答。
【解答】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为：。
② 若制氧速度太快，请写出一种减缓制氧速度的方法： 降低过氧化氢溶液的温度。
（2）氧气的密度大于空气，会沉积在集气瓶底部，因此导气管到伸到集气瓶底部，故选b；
（3）经对比，决定选用过碳酸钠固体作为制氧剂，他们做出这一选择的原因： 相同条件下，过碳酸钠制氧效率更高。
2．（2025九下·莲都模拟）小科利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，取一支50mL的注射器，将尖端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。
（1）从建模角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的 ；
（2）为了保证实验能顺利进行，需在加入药品前先检查针筒的气密性，具体的操作为 ；
（3）若反应前注射器活塞位于45mL刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于36.5mL刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ；(小数点保留至0.1%)
（4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示：
仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷，并说明理由： 。
【答案】（1）耗尽氧气，形成气压差
（2）将注射器尖端封住，活塞前沿从20mL刻度处推至0刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL 处
（3）18.9%
（4）白磷，反应后，白磷燃烧后密闭容器中内剩余氧气体积分数比红磷少
【解析】（1）从建立模型角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的“耗尽氧气，形成气压差”；
（2）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至0刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置气密性良好；
（3）体积分数=
（4）根据曲线分析，红磷与白磷相比较，白磷消耗氧气的能力更强，因为白磷在密闭容器中燃烧结束后剩余氧气浓度小干红磷燃烧后的氧气浓度；因此白磷更适合用来测定氧气在空气中的体积分数。
故正确答案：（1）耗尽氧气，形成气压差
（2）将注射器尖端封住，活塞前沿从20mL刻度处推至0刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL 处；
（3）体积分数=
（4）白磷，反应后，白磷燃烧后密闭容器中内剩余氧气体积分数比红磷少
3．（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
【解析】 （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。
4．（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
【解析】（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。
5．（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
【解析】（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。
6．（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
【解析】（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
7．（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
【解析】（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。
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
【解析】（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·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）
【解析】（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
10．（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CO2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CO2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CO2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
【解析】（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。
备考指南
知识导图
考点梳理
考点突破
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