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专题10 实验基本技能与常见气体的制取、净化
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 常见仪器及基本操作 ☆☆☆ ①能使用基本工具和仪器（刻度尺、量筒等）进行安全操作②针对探究的目的和已有条件，列出探究实验所使用的相关材料、仪器、设备等，设计相关实验方案，画出相关装置图③说明混合物分离的主要方法（过滤、蒸发）及操作要点
考点2 常见气体的制取、检验与净化 ☆☆☆
■考点一　常见仪器及基本操作
一、化学仪器的使用
名称 仪器示意图 主要用途 使用时注意事项
试管 少量试剂的反应容器，盛放溶液，可直接加热 常温或加热时使用，加热时夹持中上部。加热时溶液不超过试管容积的1/3
烧杯 溶解、配制溶液，大量试剂反应容器 常温或加热时使用。加热时下面要放石棉网，使之均匀受热
量筒 用于量取一定体积的液体(不可加热，不能用作反应容器) 不能用作反应容器，不能加热。量取液体时应竖直放置，使视线与凹液面的最低处保持水平，读数取凹液面最低点刻度
铁架台 固定各种反应容器和其他仪器
酒精灯 用于加热，酒精量1/4～2/3，外焰温度最高 加热时使用外焰。不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯；不可向燃着的酒精灯中添加酒精；使用完毕用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭
漏斗 过滤
胶头滴管 用于吸取或滴加少量液体 滴加液体时，滴管不可插入或接触容器口及 内壁
玻璃棒 搅拌、过滤或转移液体时引流
二、化学药品的取用
1．实验室药品取用规则
(1)三不原则：不能用手接触药品；不要把鼻孔凑到容器口去闻药品气味；不得尝任何药品的味道。
(2)节约原则：注意节约药品。应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般应该按最少量取用，液体1～2mL，固体只需盖满试管底部。
(3)处理原则：“三不一要”，实验剩余的药品既不要放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。
2．固体药品的取用
(1)固体药品通常保存在广口瓶里。
(2)固体粉末一般用药匙或纸槽取用。操作时先使试管倾斜，把药匙小心地送至试管底部，然后使试管直立。(一倾、二送、三直立)
(3)块状药品一般用镊子夹取。操作时先横放试管，然后用镊子把块状药品或金属颗粒放入试管口，再把试管慢慢竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器。(一横、二放、三慢竖)
3．液体药品的取用
(1)液体药品通常盛放在细口瓶里。广口瓶、细口瓶等都经过磨砂处理，目的是增大容器的气密性。
(2)取用不定量(较多)液体——直接倾倒。
(3)使用时的注意事项：
①细口瓶的瓶塞必须倒放在桌面上，防止药品腐蚀实验台或污染药品。
②瓶口必须紧挨试管口，并且缓缓地倒，防止药液损失。
③细口瓶贴标签的一面必须朝向手心处，防止药液洒出腐蚀标签。
④倒完液体后，要立即盖紧瓶塞，防止药品变质，并把瓶子放回原处，标签朝向外面。
4．使用胶头滴管滴加较少液体
应在容器的正上方垂直滴入；胶头滴管不要接触容器壁，防止污染试管或污染试剂；滴管不要平放或倒置，防止液体倒流，污染试剂或腐蚀橡胶胶帽；用过的滴管要立即用清水冲洗干净；但滴瓶上的滴管不能用水冲洗，也不能交叉使用。
5．使用量筒取用一定量的液体
当向量筒中倾倒液体接近所需刻度时，停止倾倒，余下部分用胶头滴管滴加液体至所需刻度线。读数时量筒必须放平，视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，再读出液体的体积(仰视偏小，俯视偏大)。
■考点一　常见仪器及基本操作
◇典例1：科学实验操作需要规范严谨。以下是小金同学的科学实验操作，操作规范的是（　　）
A．盛放 NaOH 液体 B．称量氯化钠质量 C．气密性检查 D．稀释浓硫酸
【答案】C
【解析】根据实验操作的规范判断。
【解答】A.氢氧化钠会和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，因此不能用玻璃塞，故A错误；
B.用天平称量氯化钠的质量时，砝码应该放在右盘，氯化钠放在左盘，故B错误；
C.先关闭止水夹，然后向长颈漏斗内加水，如果漏斗内液面下降一段距离后就不再下降，说明装置的气密性良好，故C正确；
D.稀释浓硫酸时，应该将浓硫酸缓缓注入水中，并用玻璃棒搅拌，故D错误。
故选C。
◆变式训练1：（2023·南湖模拟）下列实验操作正确的是（　　）
A．测溶液pH B．检查装置气密性 C．过滤 D．氢气还原氧化铜
【答案】B
【解析】A、根据pH试纸的使用方法分析；
B、根据热胀冷缩原理检查装置气密性的操作方法分析；
C、根据过滤“一贴二低三靠”原则分析；
D、根据氢气还原氧化铜装置的特点及给试管中固体加热试管口略向下倾斜分析。
【解答】A.测溶液的pH时，不能将pH试纸直接浸入待测液中，以免污染待测液，A错误。
B.检查装置气密性时把导管的一端浸没在水里，用手紧握试管外壁，若观察到水中的导管口有气泡冒出，则装置不漏气，B正确。
C.过滤时应用玻璃棒引流，C错误。
D.氧化铜与氢气反应生成铜和水，为防止冷凝水回流炸裂试管，试管口应略向下倾斜，D错误。
◆变式训练2：（2023·衢州）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，要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；
◆变式训练3：（2023·温州）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。
■考点二　常见气体的制取、检验与净化
◇典例1：（2023·温州）小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
[实验原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[发生装置]根据反应条件与反应物状态，小舟应选择的发生装置是　 　（选填“甲”或“乙“）。
[收集装置]为了得到干燥的氢气，小舟设计了如图丙的装置，装置中液体a可以是　 　。
【答案】乙；浓硫酸
【解析】实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，可用向下排空气法或者排水法收集氢气。
【解答】由实验原理可知，锌粒和稀硫酸反应时不需要加热，故发生装置选择乙；
干燥的氢气一般可用浓硫酸的吸水性。
◆变式训练1：（2025九下·温州模拟）小明在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气。
（1）用排空气法收集氧气时，可选择收集装置B和C中的　 　；
（2）为了防止加热时试管内物质进入导管，应在试管口　 　；
（3）用排空气法收集氧气时，验满的操作方法是　 　。
（4）小明用排水法收集两瓶氧气正放在桌面上。收集甲瓶时将水全部排完，收集时乙瓶将水排出一半；盖好毛玻片。小明发现，甲瓶口毛玻片比乙更容易滑动，原因是　 　。
【答案】（1）C
（2）放一团棉花
（3）用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已满
（4）甲瓶内排完水时，瓶气氧气气压大于大气压；当集气瓶正放在桌面时，毛玻片受到向上的压力差，使其对瓶口的压力减小，则摩擦力会减少
◆变式训练2：（2024·浙江模拟）如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。
（1）若气体入口通入CO和( 的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为　 　(填代号)。能验证CO氧化产物的现象是　 　。
（2）停止CO和( 混合气体的通入，E内放置 与 Na2O2反应可生成O2)，按 A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的 ，并用O2氧化乙醇为乙醛(
此时，活塞a应　 　，活塞b应　 　，A产生大量水蒸气，加热仪器装置　 　，m中反应的化学方程式为　 　(铜作催化剂)。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加 NaOH 固体，E内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有　 　。
②实验中观察到 E内有红棕色气体出现，证明氨气具有　 　性。
【答案】（1）ACBECF；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊
（2）关闭；打开；k、m；2CH3CH2OH+O2
（3）氢氧化钠溶于水放出大量的热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出。氢氧化钠电离出OH-，使溶液中 OH-浓度增大，使氨水电离平衡左移，氨气逸出；还原
【解析】一氧化碳和二氧化碳先进入A中，氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，再通入C中，检验一氧化碳中是否还存在二氧化碳，再通入B中，除去一氧化碳中的水蒸气，再通入E中，一氧化碳在加热条件下能和氧化铜反应生成二氧化碳，再通入C中，检验是否有二氧化碳生成，再进入F，点燃没有反应的一氧化碳，防止污染环境。
【解答】（1）要获得纯净干燥的CO就必须用A中的氢氧化钠溶液除去二氧化碳，并通过C中的澄清石灰水不变浑浊证明二氧化碳已经被完全吸收，并通过B中浓硫酸干燥CO气体，CO通过E中加热的CuO被氧化成二氧化碳，被C中澄清石灰水吸收变浑浊，证明CO还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为ACBECF；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊，验证CO氧化产物为二氧化碳；
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，就要关闭活塞a，打开活塞b，放入稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应，反应放热，会有水蒸气从A装置中出来，与E中Na2O2反应就会有氧气生成，副产物氢氧化钠进入D中，氧气用B中浓硫酸干燥再进入H装置将乙醇蒸气与氧气能在加热的铜网处被氧化成乙醛，反应的化学方程式为；
（3）①利用平衡移动以及氨气的溶解度分析，氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨气的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨气放出；氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。
②氨气的催化氧化实验证明氨气具有还原性。
◆变式训练3：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　 　。
【答案】（1）将装置的空气排尽，防止加热时发生爆炸
（2）CO2
（3）D中黑色固体变红，E中澄清的石灰水变浑浊（只写出其中一项即可得分）
（4）①②④
【解析】（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分析。
【解答】（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）在加热的条件下一氧化碳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。
1．（2021·金华）下列实验操作需要纠正的是（　　）
A．检查气密性 B．向试管中加固体 C．倾倒液体 D．收集氧气
【答案】B
【解析】A、根据热胀冷缩的原理检查装置气密性的方法分析；
B、根据固体药品取用原则分析；
C、根据倾倒液体要看瓶塞、试剂瓶口和标签三处分析；
D、根据氧气可用排水法收集分析。
【解答】A、检查装置气密性，将导管放入水中，手握试管观察导管口是否有气泡冒出，不符合题意；
B、向试管中加固体，要横持试管，将固体放在试管口，再缓缓直立，符合题意；
C、倾倒液体，瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，不符合题意；
D、氧气不易溶于水，可用排水法收集，不符合题意；
2．（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
3．（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；
4．（2021·金华）实验室提供H2O2溶液、二氧化锰、KClO3和KMnO4四种药品及下列装置
根据要求完成下列问题：
（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式　 　；
（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为　 　。
【答案】（1）MnO2 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）⑥③②④①⑤
【解析】（1）根据实验室制取氧气的反应原理分析；
（2）根据加热固体制取氧气的步骤口诀“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音“茶庄定点收利息”分析。
【解答】（1）制取氧气的反应方程式有2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
（2）加热固体且用排水法收集氧气时，要先检查装置气密性，再装药品，再加热、收集气体，然后集满后先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，顺序为 ⑥③②④①⑤ 。
故答案为：（1）2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；（2） ⑥③②④①⑤ 。
5.（2021·金华）以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是　 　 ；用图示方法收集氧气的理由是　 　 。
（2）用图乙检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是　 　。
【答案】（1）防止高锰酸钾粉末进入导管中；氧气不易溶于水，不和水反应
（2）盐酸浓度过高，有挥发性，会与氢氧化钙反应
【解析】该题主要考查了氧气制取的相关操作的目的和收集气体方法的原理；及二氧化碳的检验方法.
【解答】（1）高锰酸钾是粉末，受热分解产生氧气，会形成气流，会带走部分高锰酸钾粉末，放置棉花可以阻止高锰酸钾粉末进入导管中；甲采用的是排水法收集氧气，说明氧气不易溶于水，且不和水发生反应；
（2）澄清石灰水是碱，而盐酸具有挥发性，如果使用的稀盐酸浓度过大，会导致二氧化碳气体中混有的二氧化碳浓度过高，导致氢氧化钙被反应了，所以无法与二氧化碳反应，即没有任何现象；
6.（2023·衢州）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；
7.（2023·衢州）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
【解析】（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 ；
8．（2021·金华）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢 查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于刷烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验， 观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度， 使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的　 　相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较　 　。
（3）【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是　 　。
【答案】（1）速度
（2）相同时间内收集到氧气的体积
（3）水可以降低温度，减缓反应的速度
【解析】（1）在反应过程中，如果滴加过氧化氢溶液的速度过快，也会造成溶液浓度的增大，从而对实验探究的问题产生影响；
（2）氧气产生的速度其实就是气泡生成的速度，可以用相同时间比体积或相同体积比时间的方法来确定速度的大小；
（3）分析对实验的描述中哪个因素发生改变，从而确定猜想的因素即可。
【解答】（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的速度相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较：相同时间内收集到氧气的体积；
（3）用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验，变量是温度，因此该实验基于的假设为：水可以降低温度，减缓反应的速度。
9．（2023·温州）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，并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中，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
【解析】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.
10.（2023·温州）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甲实验方案（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　 　；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的　 　环节；
（3）【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是　 　；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是　 　。
【答案】（1）H2O、CO2、CO
（2）气体净化
（3）防止加热时发生爆炸，检验CO2
（4）H装置中澄清石灰水变浑浊
【解析】根据水能使无水硫酸铜变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳分析。
【解答】（1） 实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明含有水，B装置中的澄清石灰水均变浑浊，说明含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F石灰水变浑浊，说明将原二氧化碳除去，经过反应又生成了二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳；
（2） 装置C和D是除去原有二氧化碳，归属于上述思维模型中的气体净化 ；
（3）加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸，且为验证气体中有二氧化碳，需在CO反应前检验，所以小金在加热前先通一段时间的混合气体，目的是防止加热时发生爆炸，并检验CO2；
（4） H装置中澄清石灰水变浑浊，则说明有通入气体进入H，装置内空气已排净；
11．（2023·衢州）小科利用以下“认识物质性质”的思维模型，在老师的指导下学习未知气体X的性质。
（1）变化→性质：小科用图甲装置进行实验，向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X，观察到试纸A不变红，试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质？　 　
（2）性质→变化：通过学习知道，气体X能与氢氧化钠反应，且不产生其他气体。如图乙，小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液，反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象，并写出对应的原因。　 　
（3）性质→应用：根据以上性质，若要收集一瓶干燥的气体X，可将气体X干燥后，再选用下图中的　 　（填字母）方法进行收集。
【答案】（1）气体X的密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质
（2）烧杯中的水倒吸进入烧瓶，原因：气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小，大气压将水压入烧瓶
（3）B或E
【解析】（1）根据倒入X的现象确定其性质分析；
（2）根据X与氢氧化钠反应装置内压强减小分析；
（3）根据X的性质选择收集方法分析。
【解答】（1）X能倒入容器， 试纸B比C先变红 ，说明具有密度比空气大的性质，干燥石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红，可证明气体能与水反应生成酸性物质。
（2） 气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小，大气压将水压入烧瓶 ，观察到的现象为烧杯中的水倒吸进入烧瓶 。
（3） X密度比空气大，能与水反应，若要收集一瓶干燥的气体X，可将气体X干燥后，选用向上排空气法收集，即B或E。
故答案为：（1） 气体X的密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质 ；（2） 烧杯中的水倒吸进入烧瓶 ，气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小，大气压将水压入烧瓶 ；（3）B或E。
12．（2023·温州）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；
13．（2023·温州）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）二氧化碳的密度大于空气，它们会不断的从上面的小孔逸出，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：
14．（2023·衢州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 。
【答案】（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2
（2）物理
（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4
【解析】（1）根据一氧化碳与金属氧化物反应需先排尽装置内空气，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据不需化学变化体现的性质为物理性质分析；
（3）根据所给实验现象确定图1中生成物，从而写出反应方程式分析。
【解答】（1） 一氧化碳与空气的混合气体加热可能发生爆炸，在①中开始实验时，应该先通入一会一氧化碳，排尽装置内空气， 再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有二氧化碳生成。
（2） 在②中小明用磁铁吸引黑色固体，是利用物质的物理性质进行判别。
（3） 图1硬质玻璃管中黑色固体加入稀硫酸未观察到气泡，说明生成物四氧化三铁和二氧化碳，则图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
15．（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；
16．（2023·衢州）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[使用步骤]
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方；
Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体；
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 　；
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是　 　；
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
【答案】（1）通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气
（2）控制氧气产生的速率
（3）知识要点：
①过氧化氢溶液分解会产生氧气
②二氧化锰是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解
③气体增多使甲杯内上方压强增大，大于外界大气压
【解析】（1）根据气体从水中导出可观察速率及湿润气体分析；
（2）根据反应速率与反应物浓度有关分析；
（3）根据过氧化氢分解产生氧气，且在二氧化锰催化作用下可加快分解分析。
【解答】（1） 在乙杯中加入清水的作用是通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，且能湿润氧气 ；
（2） 甲杯中加入清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有改变反应的浓度，以 控制氧气产生的速率 ；
故答案为：（1） 通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气 ；（2） 控制氧气产生的速率 ；（3）从产生氧气、催化剂加快分解、产生气体后装置内压强增大等方面解答合理即可。
17．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是　 　。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是　 　。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因　 　。
【答案】（1）所用时间较短且节能
（2）水草光合作用能产生氧气；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变
【解析】（1）选择哪一种方式处氯，可通过除去时间和所消耗能源等方面进行考虑；
（2）氧气的多少可通过光合作用来补充；过氧化钙与水反应生成的氢氧化钙会与二氧化碳反应；
【解答】（1） 明采取方式二去除余氯，其理由是所用时间较短且节能；
（2）①增加水草可以补充氧气的原因是 ：水草光合作用能产生氧气；
②氢氧化钙也会吸收二氧化碳，使其溶于水的量减少，故原因为： 过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变 。
18．（2023·温州）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。
【解析】（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）。
1．（2024九下·浙江模拟）以下关于化学实验中“先与后”的说法中不正确的是 (　　)
A．分液时，先打开分液漏斗上口的塞子，后打开分液漏斗的旋塞
B．实验室制取某气体时，先检查装置气密性后装药品
C．还原CuO实验时，先检验气体纯度后点燃酒精灯加热
D．用排水法收集气体时，先熄灭酒精灯后拿出导管
【答案】D
【解析】根据常见实验操作的规范分析判断。
【解答】A.分液时，先打开分液漏斗上口的塞子，后打开分液漏斗的旋塞，故A正确不合题意；
B.实验室制取某气体时，先检查装置气密性后装药品，故B正确不合题意；
C.还原CuO实验时，先检验气体纯度后点燃酒精灯加热，故C正确不合题意；
D.用排水法收集气体时，先拿出导管再熄灭酒精灯，故D错误符合题意。
故选D。
2．（2023九下·义乌模拟）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；
3．下列实验方案能达到相应实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO2中混有的少量氯化氢气体 将气体通过足量的氢氧化钠溶液
B 测定空气中O2体积大致所占比例 用铁丝代替红磷做实验
C 证明CO2能与水反应 将CO2通入滴有无色酚酞试液的水中
D 除去氧气中混有的少量水蒸气 将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、D、根据除杂原则分析，除杂时所加物质只能与杂质反应且不能引入新杂质；
B、根据测定氧气体积分数的原理分析；
C、根据酸的化学性质分析。
【解答】A、氢氧化钠既能与杂质氯化氢反应，又能与原物质二氧化碳反应，错误；
B、铁丝在氧气中不能燃烧，不能代替红磷测氧气体积分数，错误；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，酚酞不能检验碳酸的生成，错误；
D、 将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶 ，可以除去氧气中的水蒸气，正确。
4．（2025九下·温州模拟）小明在实验课上按照如图所示的方法检验氢气的纯度。
（1）进行右图实验时，小明听到很小的声音，判断氢气较纯。发出的声音是验纯时化学变化产生的气体　 　形成的。
（2）这个实验也能说明氢气具有　 　性。
（3）若氢气不纯，其内混有大量的空气(氧气)；点燃时，试管内的几乎所有氢气在短时间内同时与氧气反应，放出大量　 　试管内的气体瞬间剧烈膨胀冲出试管口.就会形成尖锐的爆鸣声。
【答案】（1）振动
（2）可燃
（3）热量
5．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　 　。（选填字母）
（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不含　 　。
（3）丙同学在选用B装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时，老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。”的实验，增补该对照实验的目的是　 　。
【答案】（1）BD
（2）氢元素
（3）排除水中加入二氧化锰也会产生氧气
【解析】（1）根据发生装置选择看反应物状态及反应条件，收集装置选择看气体密度与溶解分析；
（2）根据质量守恒定律分析；
（3）根据实验中干扰因素要用对比实验排除分析。
【解答】（1） 用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体， 应选择固液常温型发生装置，即B，二氧化碳要用向上排空气法收集，选D；
（2）因高锰酸钾中不含氢元素，所以不能生成水；
（3）过氧化氢溶液中含有水， 排除水中加入二氧化锰也会产生氧气 ，所以要补充二氧化锰与水混合的实验；
6．（2024·富阳模拟）兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入碳酸钠溶液中，快速产生较多气泡，并有白色沉淀生成。小组同学通过查阅资料得知：镁能与水缓慢反应生成氢气；溶液中除含有Na+、CO32-外，还含有OH-请你与小组同学一起完成下列探究：
（1）产生气体真的是氢气吗 小敏选用图甲中的　 　(选填“A”或“B”)作为反应装置，将适量镁条、Na2CO3溶液置于其中，按图乙所示方案进行检验。他根据“C中不变浑浊；D处气体燃烧，烧杯内壁有水珠"的现象，确认产生气体为氢气。小组同学讨论认为，要确认烧杯内壁的水珠是由氢气燃烧产生，需要对图乙装置进行的改进是　 　，
（2）快速产生气体的原因是什么 按图丙所示方案进行实验.发现E、G中缓慢产生气泡.F中快速产生较多气泡。同学们由此得出：是促进了镁与水的反应。则试剂×是　 　溶液。
【答案】（1）A；在C、D装置之间添加干燥装置
（2）氢氧化钠
【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。氢气燃烧生成水。
（2）对比试验要确定好常量和变量。
【解答】（1）小敏选用图甲中的A作为反应装置，将适量镁条、Na2CO3溶液置于其中，按图乙所示方案进行检验。他根据“C中不变浑浊；D处气体燃烧，烧杯内壁有水珠”的现象，确认产生气体为氢气。小组同学讨论认为，要确认烧杯内壁的水珠是由氢气燃烧产生，需要对图乙装置进行的改进是在C、D装置之间添加干燥装置，用来吸收气体通过澄清石灰水时带出的水蒸气。
（2）快速产生气体的原因是什么？按图丙所示方案进行实验，发现E、G中缓慢产生气泡，F中快速产生较多气泡。同学们由此得出：是促进了镁与水的反应，则试剂X是氢氧化钠溶液（验证钠离子和氢氧根离子都不能促进镁与水的反应）。
7．（2024·浙江模拟）小金在实验结束进行废液处理时，将氢氧化钠溶液、石灰水和盐酸倒入同一洁净的烧杯中，当他用手接触烧杯壁时，感觉到烧杯“发热”。这一现象引起了他的注意。为了了解这三种物质之间的反应情况，他决定从反应后溶液中溶质的组成进行探究。请完成：
（1）他对反应后溶液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①： 溶质为 NaCl、CaCl2； 假设②： 溶质为 NaCl、CaCl2、NaOH、Ca(OH)2；
请你再补充一种合理的假设。
假设③：溶质为　 　
（2）如果假设③成立，请你根据下表要求，设计一个实验方案进行验证。
实验步骤及操作方法 实验现象 结论
　 　 　 　 假设③成立
比较三种假设，该同学作出假设①的理由是　 　。
【答案】（1）NaCl、CaCl2、HCl
（2）取少量样品于试管中， 向其中滴加紫色石蕊溶液；溶液变红色；当酸碱恰好完全中和时，所得溶液中的溶质只有氯化钙和氯化钠
【解析】1）酸和碱反应时有可能酸碱恰好完全中和，也可能碱过量或酸过量，当恰好完全中和时假设①正确，当碱过量时假设②正确，所以假设③应该是酸过量时的情况。
（2）假设③的特征是溶液显酸性，所以可以用紫色石蕊溶液检验。
（3）做出假设①的理由是酸碱有可能恰好中和。
【解答】（1）假设①为酸碱恰好中和后的生成物，假设②是碱过量时的情况，所以提出的假设③应该是酸过量时的情况，也就是溶液中含有生成的氯化钙、氯化钠和剩余的盐酸。
故答案为：NaCl、CaCl2、HCl；
（2）因溶液显酸性，所以可以用紫色石蕊溶液进行检验．故答案为：取少量样品于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液；溶液变红色。
当酸和碱恰好中和时，生成物中只有氯化钠和氯化钙．故答案为：当酸和碱恰好完全中和时所得溶液中的溶质就只有氯化钙和氯化钠。
8．（2024·龙港模拟）某混合气体 X由CO2、CO、H2O (水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全)，现象分别为A 中无明显现象；B中固体变为红色；C 中粉末变为蓝色；D 中溶液变浑浊。
完成下列问题：
（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是　 　。
（2）只要在图1的A、B之间中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2，则加装的试剂名称为　 　。
（3）为了节约药品和实验的简便性，小科认为可以去掉装置E。你认为他的说法是否正确，并说明理由。　 　。
【答案】（1）澄清石灰水变浑浊
（2）浓硫酸
（3）我认为小科的说法不正确，若去掉装置E，空气中的二氧化碳会进入装置D中， 对实验造成一定的干扰
【解析】（1）根据A能吸收二氧化碳，且一氧化碳能和氧化铜加热反应生成二氧化碳，在D中根据石灰水是否变浑浊证明是否含有一氧化碳分析；
（2）根据氢气能和氧化铜加热生成水分析；
（3）根据空气中存在二氧化碳能进入D使石灰水变浑浊干扰实验结论分析；
【解答】（1）根据A中的氢氧化钡可以吸收X中可能存在的二氧化碳，而一氧化碳能在加热条件下与氧化铜反应生成二氧化碳，则根据D中石灰水变浑浊说明原气体中一定存在一氧化碳，故填： 澄清石灰水变浑浊 ；
（2）根据氢气和氧化铜加热生成水，而经过A后的气体中一定含有水蒸气，因此需要再还原氧化铜之前加装一个除水装置即图2（浓硫酸能吸水）由于无水硫酸铜遇水变蓝，则在根据C中无水硫酸铜是否变蓝说明氢气是否存在；故填：浓硫酸；
（3）由于空气中含有二氧化碳也可以使石灰水变浑浊，而碱石灰可以吸收二氧化碳，因此不能去掉，故填： 我认为小科的说法不正确，若去掉装置E，空气中的二氧化碳会进入装置D中， 对实验造成一定的干扰 。
9．（2024·嘉兴模拟）实验室久置的镁条表面易生成灰黑色物质，某科学小组欲设计实验验证灰黑色物质中含有C、H、O元素。提示：镁条表面部分灰黑色物质受热易分解。
（1）【器材药品】设计如图所示实验装置(部分夹持装置已略去，其中K1、K2、K3为止水夹)，并准备选取氮气、无水硫酸铜粉末和澄清石灰水等药品进行实验。鼓入氮气的目的是　 　。
（2）【实验步骤】连接装置、检查气密性，装入从镁条上取下的少量干燥灰黑色物质； 。请结合上述实验装置和药品，将“ ”处实验步骤补充完整，并写出预期的实验现象。
（3）【交流反思】实验室久置的镁条表面生成的灰黑色物质可能与空气中　 　有关。
【答案】（1）排尽玻璃通管内原有空气
（2）排尽玻璃通管内原有空气。答题要素：排除可能的干扰(鼓入氮气)；正确实验操作(止水夹操作、加热分解黑色物质)；实验现象分析与推理。满分示例： 先关闭K3， 打开K1和 K2， 缓缓鼓入一定量的N2；再关闭K1和K2，打开K3，点燃酒精灯进行加热，直到观察到明显现象。观察到A中灰黑色粉末变为白色，B中白色粉末变为蓝色，说明其中含有氢、氧元素，观察到C 中澄清石灰水变浑浊，说明其中还含有碳元素。
（3）CO2、H2O、 O2
【解析】(1)根据氮气能隔绝空气和排尽气体来分析解答；
(2)根据实验的操作要求，补充实验步骤。
(3)根据实验现象，结合镁的性质解答。
【解答】(1)反应前通氮气，可排尽装置中的空气，以免氧气和二氧化碳干扰实验结果，则通入氮气的目的是排出内部残留的空气，防止影响实验现象的判断；
(2) 步骤为：排尽玻璃通管内原有空气。答题要素：排除可能的干扰(鼓入氮气)；正确实验操作(止水夹操作、加热分解黑色物质)；实验现象分析与推理。满分示例： 先关闭K3， 打开K1和 K2， 缓缓鼓入一定量的N2；再关闭K1和K2，打开K3，点燃酒精灯进行加热，直到观察到明显现象。观察到A中灰黑色粉末变为白色，B中白色粉末变为蓝色，说明其中含有氢、氧元素，观察到C 中澄清石灰水变浑浊，说明其中还含有碳元素。
(3)观察到A中灰黑色粉末变为白色，B中白色粉末变为蓝色，说明其中含有氢、氧元素，观察到C 中澄清石灰水变浑浊，说明其中还含有碳元素。说明灰黑色物质中含有C、H、O元素。因此实验室久置的镁条表面生成的灰黑色物质可能与空气中 CO2、H2O、 O2 有关。
10．（2024·浙江模拟）某溶液的溶质确定为碳酸钠、硫酸钠中的一种或两种，为测定其成分，兴趣小组的同学经过讨论确定以下两种可行方案：
方案一：先滴加稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液。
方案二：先滴加硝酸钡溶液，再滴加稀硝酸。
小组同学对以上每一种方案进行合理操作，根据观察到的现象，两种方案都得到共同的结论：该溶液中的溶质为碳酸钠和硫酸钠两种。
请回答下列问题：
（1）用方案一测定溶液成分时，该小组同学的操作及对应的实验现象与结论是：先取少量样品(待测溶液)于试管中，滴加少量稀硝酸，有气泡产生，说明溶液中有　 　；然后滴加稀硝酸直至　 　为止，再滴入几滴硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中有硫酸钠。从而确定该溶液中的溶质为碳酸钠和硫酸钠。
（2）请你写出方案二实施过程中合理的操作步骤及对应的实验现象与结论：　 　。
【答案】（1）Na2CO3；不再产生气泡
（2）取少量样品于试管中，滴加硝酸钡溶液至沉淀量不再增加；再滴加稀硝酸，若沉淀不溶解，说明溶质为硫酸钠；若沉淀部分溶解，则为硫酸钠和碳酸钠；若沉淀完全溶解，则为碳酸钠
【解析】（1）碳酸钠和稀硝酸反应，生成硝酸钠，水和二氧化碳气体。当不再产生气泡时，说明其中的碳酸钠全部反应，即排除碳酸钠的影响，此时再加入硝酸钡，如果生成沉淀，那么说明硫酸钠存在。
（2）碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀，但是前者和与酸反应生成气体，而后者与酸不反应，据此分析解答。
【解答】（1）用方案一测定溶液成分时，该小组同学的操作及对应的实验现象与结论是：先取少量样品(待测溶液)于试管中，滴加少量稀硝酸，有气泡产生，说明溶液中有Na2CO3 ；然后滴加稀硝酸直至 不再产生气泡为止，再滴入几滴硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中有硫酸钠。从而确定该溶液中的溶质为碳酸钠和硫酸钠。
11．（2024·温州模拟）某化学兴趣小组欲检验草酸晶体( 样品的分解产物，资料查得草酸晶体的性质见下表：
熔点 沸点 热稳定性 其他
101℃~102℃ 150℃~160℃(升华) 100.1℃分解出来，175℃分解成CO2、CO、H2O。 与 Ca(OH)2 反应产生白色沉淀(CaC2O4)
（1）图1的加热装置中，最适宜的加热分解草酸晶体装置是　 　。
（2）图2装置A的作用：　 　。
（3）证明草酸分解产生了CO的现象是：　 　。
（4）某同学绘制了锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线，如图所示。
①时间0-t内，反应速率逐渐加快的主要原因是：　 　。
②时间t 以后，反应带率逐渐减慢的主要原因是：　 　。
【答案】（1）A
（2）除去草酸蒸汽，防止对二氧化碳的检验产生子扰
（3）D中黑色固体变红
（4）反应放热，温度升高，反应速率加快；随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢
【解析】（1）根据草酸晶体的熔点较低，受热容易熔化；用A装置加热草酸时不容易下流，适宜用来加热草酸，若选装置B可能会造成的后果是固体药品熔化后会流到试管口进行分析；
（2）根据一氧化碳有毒，污染空气进行分析；
（3）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳的还原性进行分析；
（4）①锌粒和稀硫酸反应，生成氢气，且不断向外放热；
②反应快慢与反应物的浓度有关，即浓度越小，反应速率越小。
【解答】（1）草酸的熔点较低，受热容易熔化，用A装置加热草酸时不容易下流，适宜用来加热草酸，故选A；
（2）图2装置A的作用是除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰；
（3）氧化铜和一氧化碳反应，生成铜和水，则证明存在CO的现象是：D中黑色固体变成红色；
（4）①时间0-t内，反应速率逐渐加快的主要原因是：反应放热，温度升高，反应速率加快。
②时间t 以后，反应带率逐渐减慢的主要原因是：随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减慢。
12．（2024·杭州模拟）某炉渣中主要含 FeO、Fe2O3，还有少量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾请按要求回答问题：查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
（1）步骤一中的操作名称是　 　。
（2）步骤一中，写出其中反应的化学方程式为　 　。
（3）将滤液2蒸发浓缩、降温结晶、过滤，冰水洗涤，低温干燥后得到 晶体，其中冰水洗涤的作用是　 　。
（4）pH大小关系：滤液1<滤液2，造成该结果的原因是 　 　。
【答案】（1）过滤
（2）
（3）降低的溶解度，减少其溶解
（4）铁消耗了过量的稀硫酸，减少了氢离子的浓度(数量)，从而使溶液的酸性减弱
【解析】（1）根据过滤操作原理分析；
（2）根据氧化亚铁、氧化铁都能与硫酸反应生成盐和水分析；
（3）根据冰水温度低，溶质溶解度小分析；
（4）根据反应消耗酸，酸性变弱pH变大分析。
【解答】（1）步骤一将固体和液体分离，为过滤操作；
（2）步骤一中氧化亚铁、氧化铁都能与硫酸反应，
反应方程式为 FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；
（3）用冰水洗涤时温度低，溶质的溶解度小，可减少溶质的损失；
（4）铁消耗了过量的稀硫酸，降低了H离子的浓度（数量），从而使溶液的酸性减弱，酸性越弱，pH越大，所以溶液pH 滤液1＜滤液2；
13．（2024·鄞州模拟）钴( Co)的氧化物是一种重要的化工原料，工业上利用反应 来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。
请填写下列空白：
（1）写出 A 装置的大试管里发生反应的化学方程式　 　。
（2）E装置的U形管里盛放的物质是____。
A． B．无水 C．碱石灰 D．无水
（3）O3的氧化性比强。已知制得的中含有少量的和 则B装置中所盛放的物质是____。
A．NaOH溶液 B．饱和 溶液
C．饱和NaCl溶液 D．KI溶液
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会引起　 　。
（5）在 完全转化为 后，若称得E管增重4.40g，D管内残留物质的质量是8.30g，则生成 的化学式为　 　。
（6）此实验装置存在一个比较大的缺陷，如何完善　 　。
【答案】（1）
（2）C
（3）A；D
（4）倒吸 (5)
（5）Co2O3
（6）在a处接一个装有碱石灰的干燥管
【解析】由装置图可知，实验通过测定装置E中的增重，确定生成的二氧化碳的质量，再利用n（C）=n（Co）可知CoxOy中Co的物质的量，进而计算Co的质量，装置D管内残留物质是CoxOy，计算出氧元素质量，再计算氧原子的物质的量，根据原子物质的量之比确定化学式．
（1）在二氧化锰作催化剂，加入条件下，氯酸钾分解生成氯化钾、氧气；
（2）E装置的U形管里盛放的物质用于吸收装置D生成的二氧化碳，结合物质的性质判断；
（3）制得的O2中含有少量的Cl2和O3，B装置中所盛放的物质用于吸收Cl2，不能生成二氧化碳，结合物质的性质判断；
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会导致装置A中的压强降低，容易发生倒吸；
（5）E管增重4.40g是二氧化碳的质量，计算二氧化碳的物质的量，根据化学式CoCO3可知n（C）=n（Co），进而计算Co的质量，D管内残留物质的质量8.30g是CoxOy的质量，计算出氧元素质量，再计算氧原子的物质的量，根据原子物质的量之比确定化学式；
（6）装置E中碱石灰可以吸收空气中水蒸气、二氧化碳，影响二氧化碳质量的测定，故应在a处接一装有碱石灰的干燥管，吸收空气中水蒸气、二氧化碳，防止进入装置E中。
【解答】（1）在二氧化锰作催化剂，加入条件下，氯酸钾分解生成氯化钾、氧气，反应方程式为： ；
（2）E装置的U形管里盛放的物质用于吸收装置D生成的二氧化碳，只有装置E中试剂碱石灰能够和二氧化碳反应，并吸收二氧化碳气体。
故选C．
（3）制得的O2中含有少量的Cl2和O3，B装置中所盛放的物质用于吸收Cl2，
A.NaOH溶液可以吸收氯气，氧气和臭氧不变，所以氯气能除尽，故A符合题意；
B.饱和NaHCO3溶液以吸收氯气，但生成二氧化碳，影响二氧化碳质量的测定，故B不合题意；
C.饱和NaCl溶液不能吸收氯气，故C不合题意；
D.KI溶液吸收氯气，所以氯气能除尽，故D符合题意。
故选AD。
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会导致装置A中的压强降低，容易发生倒吸；
（5）E管增重4.40g是二氧化碳的质量，物质的量为，根据化学式CoCO3可知）n（Co）=n（C）=0.1mol，进Co的质量为0.1mol×59g/mol=5.9g，D管内残留物质的质量8.30g是CoxOy的质量，CoxOy中氧元素质量为8.3g-5.9g=2.4g，氧原子的物质的量，所以n（Co）：n（O）=0.1mol：0.15mol=2：3，故该钴的氧化物的化学式为Co2O3．
（6）装置E中碱石灰可以吸收空气中水蒸气、二氧化碳，影响二氧化碳质量的测定，故应在a处接一装有碱石灰的干燥管，吸收空气中水蒸气、二氧化碳，防止进入装置E中．
1．某校项目化小组同学以食品包装袋干燥剂为主题开展了微项目化学习。
【认识干燥剂】
（1）生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是　 　。
（2）【探秘干燥剂】
小明同学对一包久置的生石灰干燥剂成分进行如下探究：查阅资料：
①生石灰会吸收空气中的水分，生成氢氧化钙，氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙，碳酸钙在 900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
为检验样品中是否存在氢氧化钙，小明设计了如下实验：用天平称量少量干燥剂质量为m1，在700℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙，则m1　 　m2(选填“>”、 “<”或“=” ) 。
（3）为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余。小明认为样品中一定含有碳酸钙，小敏认为小明的结论不正确，理由是　 　。
（4）【项目评价】
物质的检验有不同的方案，不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象，可用感觉器官直接判断 现象不是很明显， 但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
在检验样品中是否存在氧化钙时，小明设计的方案是取适量样品于试管中，加入少量水振荡，观察现象，这一方案的评价等级是　 　。
【答案】（1）生石灰
（2）>
（3）氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙
（4）优秀
【解析】氧化钙溶于水会放出大量的热，从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是生石灰，根据题中和表格信息综合分析。
【解答】(1)生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠，从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是生石灰，因为生石灰能够与水反应，可以用作食品干燥剂，而浓硫酸和氢氧化钠虽具有吸水性，但具有强烈的腐蚀性，不能用作食品干燥剂；
(2)氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水，碳酸钙在900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙，用天
平称量少量干燥剂质量为m1在700℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2，由结论可知固体中含
有氢氧化钙，说明m1> m2；
(3)为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余，小科认为样
品中一定含有碳酸钙，由于氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙，则小丽认为小科的结论不
正确；
(4)氧化钙溶于水会放出大量的热，则在检验样品中是否存在氧化钙时，小科设计的方案是取适量样
品于试管中，加入少量水振荡，会观察到试管外壁发热，有明显的实验现象，可用感觉器官直接判
断，故这一方案的评价等级是优秀。
备考指南
知识导图
考点梳理
考点突破
真题在线
专项练习
思维拓展
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专题10 实验基本技能与常见气体的制取、净化
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 常见仪器及基本操作 ☆☆☆ ①能使用基本工具和仪器（刻度尺、量筒等）进行安全操作②针对探究的目的和已有条件，列出探究实验所使用的相关材料、仪器、设备等，设计相关实验方案，画出相关装置图③说明混合物分离的主要方法（过滤、蒸发）及操作要点
考点2 常见气体的制取、检验与净化 ☆☆☆
■考点一　常见仪器及基本操作
一、化学仪器的使用
名称 仪器示意图 主要用途 使用时注意事项
试管 少量试剂的反应容器，盛放溶液，可直接加热 常温或加热时使用，加热时夹持中上部。加热时溶液不超过试管容积的1/3
烧杯 溶解、配制溶液，大量试剂反应容器 常温或加热时使用。加热时下面要放石棉网，使之均匀受热
量筒 用于量取一定体积的液体(不可加热，不能用作反应容器) 不能用作反应容器，不能加热。量取液体时应竖直放置，使视线与凹液面的最低处保持水平，读数取凹液面最低点刻度
铁架台 固定各种反应容器和其他仪器
酒精灯 用于加热，酒精量1/4～2/3，外焰温度最高 加热时使用外焰。不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯；不可向燃着的酒精灯中添加酒精；使用完毕用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭
漏斗 过滤
胶头滴管 用于吸取或滴加少量液体 滴加液体时，滴管不可插入或接触容器口及 内壁
玻璃棒 搅拌、过滤或转移液体时引流
二、化学药品的取用
1．实验室药品取用规则
(1)三不原则：不能用手接触药品；不要把鼻孔凑到容器口去闻药品气味；不得尝任何药品的味道。
(2)节约原则：注意节约药品。应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般应该按最少量取用，液体1～2mL，固体只需盖满试管底部。
(3)处理原则：“三不一要”，实验剩余的药品既不要放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。
2．固体药品的取用
(1)固体药品通常保存在广口瓶里。
(2)固体粉末一般用药匙或纸槽取用。操作时先使试管倾斜，把药匙小心地送至试管底部，然后使试管直立。(一倾、二送、三直立)
(3)块状药品一般用镊子夹取。操作时先横放试管，然后用镊子把块状药品或金属颗粒放入试管口，再把试管慢慢竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器。(一横、二放、三慢竖)
3．液体药品的取用
(1)液体药品通常盛放在细口瓶里。广口瓶、细口瓶等都经过磨砂处理，目的是增大容器的气密性。
(2)取用不定量(较多)液体——直接倾倒。
(3)使用时的注意事项：
①细口瓶的瓶塞必须倒放在桌面上，防止药品腐蚀实验台或污染药品。
②瓶口必须紧挨试管口，并且缓缓地倒，防止药液损失。
③细口瓶贴标签的一面必须朝向手心处，防止药液洒出腐蚀标签。
④倒完液体后，要立即盖紧瓶塞，防止药品变质，并把瓶子放回原处，标签朝向外面。
4．使用胶头滴管滴加较少液体
应在容器的正上方垂直滴入；胶头滴管不要接触容器壁，防止污染试管或污染试剂；滴管不要平放或倒置，防止液体倒流，污染试剂或腐蚀橡胶胶帽；用过的滴管要立即用清水冲洗干净；但滴瓶上的滴管不能用水冲洗，也不能交叉使用。
5．使用量筒取用一定量的液体
当向量筒中倾倒液体接近所需刻度时，停止倾倒，余下部分用胶头滴管滴加液体至所需刻度线。读数时量筒必须放平，视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，再读出液体的体积(仰视偏小，俯视偏大)。
■考点一　常见仪器及基本操作
◇典例1：科学实验操作需要规范严谨。以下是小金同学的科学实验操作，操作规范的是（　　）
A．盛放 NaOH 液体 B．称量氯化钠质量 C．气密性检查 D．稀释浓硫酸
◆变式训练1：（2023·南湖模拟）下列实验操作正确的是（　　）
A．测溶液pH B．检查装置气密性 C．过滤 D．氢气还原氧化铜
◆变式训练2：（2023·衢州）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　）
A． B． C． D．
◆变式训练3：（2023·温州）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　 　。
■考点二　常见气体的制取、检验与净化
◇典例1：（2023·温州）小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
[实验原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[发生装置]根据反应条件与反应物状态，小舟应选择的发生装置是　 　（选填“甲”或“乙“）。
[收集装置]为了得到干燥的氢气，小舟设计了如图丙的装置，装置中液体a可以是　 　。
◆变式训练1：（2025九下·温州模拟）小明在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气。
（1）用排空气法收集氧气时，可选择收集装置B和C中的　 　；
（2）为了防止加热时试管内物质进入导管，应在试管口　 　；
（3）用排空气法收集氧气时，验满的操作方法是　 　。
（4）小明用排水法收集两瓶氧气正放在桌面上。收集甲瓶时将水全部排完，收集时乙瓶将水排出一半；盖好毛玻片。小明发现，甲瓶口毛玻片比乙更容易滑动，原因是　 　。
◆变式训练2：（2024·浙江模拟）如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。
（1）若气体入口通入CO和( 的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为　 　(填代号)。能验证CO氧化产物的现象是　 　。
（2）停止CO和( 混合气体的通入，E内放置 与 Na2O2反应可生成O2)，按 A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的 ，并用O2氧化乙醇为乙醛(
此时，活塞a应　 　，活塞b应　 　，A产生大量水蒸气，加热仪器装置　 　，m中反应的化学方程式为　 　(铜作催化剂)。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加 NaOH 固体，E内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有　 　。
②实验中观察到 E内有红棕色气体出现，证明氨气具有　 　性。
◆变式训练3：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　 　。
1．（2021·金华）下列实验操作需要纠正的是（　　）
A．检查气密性 B．向试管中加固体 C．倾倒液体 D．收集氧气
2．（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
3．（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
4．（2021·金华）实验室提供H2O2溶液、二氧化锰、KClO3和KMnO4四种药品及下列装置
根据要求完成下列问题：
（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式　 　；
（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为　 　。
5.（2021·金华）以下是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。
（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是　 　 ；用图示方法收集氧气的理由是　 　 。
（2）用图乙检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是　 　。
6.（2023·衢州）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。
7.（2023·衢州）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　 　 。
8．（2021·金华）小嘉用H2O2溶液制取氧气时，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢 查阅资料发现：在不加入水时，若注入H2O2溶液速度过快，反应会过于刷烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度，从而减缓反应速度
【实验方案】他利用如图装置，在相同条件下，分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验， 观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度， 使反应速度变慢。
【交流反思】
（1）为了更好地比较反应的快慢，需控制三次实验中滴加H2O2溶液的　 　相同。
（2）判断产生氧气的速度时，可以通过观察产生气泡的快慢，还可以比较　 　。
（3）【继续探究】针对提出的问题，他又利用如图装置，用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是　 　。
9．（2023·温州）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，并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中，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。
10.（2023·温州）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甲实验方案（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　 　；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的　 　环节；
（3）【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是　 　；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是　 　。
11．（2023·衢州）小科利用以下“认识物质性质”的思维模型，在老师的指导下学习未知气体X的性质。
（1）变化→性质：小科用图甲装置进行实验，向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X，观察到试纸A不变红，试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质？　 　
（2）性质→变化：通过学习知道，气体X能与氢氧化钠反应，且不产生其他气体。如图乙，小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液，反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象，并写出对应的原因。　 　
（3）性质→应用：根据以上性质，若要收集一瓶干燥的气体X，可将气体X干燥后，再选用下图中的　 　（填字母）方法进行收集。
12．（2023·温州）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　 　。
13．（2023·温州）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)
14．（2023·衢州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 。
15．（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
16．（2023·衢州）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[使用步骤]
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方；
Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体；
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 　；
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是　 　；
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
17．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是　 　。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是　 　。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因　 　。
18．（2023·温州）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）
1．（2024九下·浙江模拟）以下关于化学实验中“先与后”的说法中不正确的是 (　　)
A．分液时，先打开分液漏斗上口的塞子，后打开分液漏斗的旋塞
B．实验室制取某气体时，先检查装置气密性后装药品
C．还原CuO实验时，先检验气体纯度后点燃酒精灯加热
D．用排水法收集气体时，先熄灭酒精灯后拿出导管
2．（2023九下·义乌模拟）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
3．下列实验方案能达到相应实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO2中混有的少量氯化氢气体 将气体通过足量的氢氧化钠溶液
B 测定空气中O2体积大致所占比例 用铁丝代替红磷做实验
C 证明CO2能与水反应 将CO2通入滴有无色酚酞试液的水中
D 除去氧气中混有的少量水蒸气 将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
A．A B．B C．C D．D
4．（2025九下·温州模拟）小明在实验课上按照如图所示的方法检验氢气的纯度。
（1）进行右图实验时，小明听到很小的声音，判断氢气较纯。发出的声音是验纯时化学变化产生的气体　 　形成的。
（2）这个实验也能说明氢气具有　 　性。
（3）若氢气不纯，其内混有大量的空气(氧气)；点燃时，试管内的几乎所有氢气在短时间内同时与氧气反应，放出大量　 　试管内的气体瞬间剧烈膨胀冲出试管口.就会形成尖锐的爆鸣声。
5．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　 　。（选填字母）
（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不含　 　。
（3）丙同学在选用B装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时，老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。”的实验，增补该对照实验的目的是　 　。
6．（2024·富阳模拟）兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入碳酸钠溶液中，快速产生较多气泡，并有白色沉淀生成。小组同学通过查阅资料得知：镁能与水缓慢反应生成氢气；溶液中除含有Na+、CO32-外，还含有OH-请你与小组同学一起完成下列探究：
（1）产生气体真的是氢气吗 小敏选用图甲中的　 　(选填“A”或“B”)作为反应装置，将适量镁条、Na2CO3溶液置于其中，按图乙所示方案进行检验。他根据“C中不变浑浊；D处气体燃烧，烧杯内壁有水珠"的现象，确认产生气体为氢气。小组同学讨论认为，要确认烧杯内壁的水珠是由氢气燃烧产生，需要对图乙装置进行的改进是　 　，
（2）快速产生气体的原因是什么 按图丙所示方案进行实验.发现E、G中缓慢产生气泡.F中快速产生较多气泡。同学们由此得出：是促进了镁与水的反应。则试剂×是　 　溶液。
7．（2024·浙江模拟）小金在实验结束进行废液处理时，将氢氧化钠溶液、石灰水和盐酸倒入同一洁净的烧杯中，当他用手接触烧杯壁时，感觉到烧杯“发热”。这一现象引起了他的注意。为了了解这三种物质之间的反应情况，他决定从反应后溶液中溶质的组成进行探究。请完成：
（1）他对反应后溶液中溶质的组成作出了两种合理的假设。
假设①： 溶质为 NaCl、CaCl2； 假设②： 溶质为 NaCl、CaCl2、NaOH、Ca(OH)2；
请你再补充一种合理的假设。
假设③：溶质为　 　
（2）如果假设③成立，请你根据下表要求，设计一个实验方案进行验证。
实验步骤及操作方法 实验现象 结论
　 　 　 　 假设③成立
比较三种假设，该同学作出假设①的理由是　 　。
8．（2024·龙港模拟）某混合气体 X由CO2、CO、H2O (水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全)，现象分别为A 中无明显现象；B中固体变为红色；C 中粉末变为蓝色；D 中溶液变浑浊。
完成下列问题：
（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是　 　。
（2）只要在图1的A、B之间中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2，则加装的试剂名称为　 　。
（3）为了节约药品和实验的简便性，小科认为可以去掉装置E。你认为他的说法是否正确，并说明理由。　 　。
9．（2024·嘉兴模拟）实验室久置的镁条表面易生成灰黑色物质，某科学小组欲设计实验验证灰黑色物质中含有C、H、O元素。提示：镁条表面部分灰黑色物质受热易分解。
（1）【器材药品】设计如图所示实验装置(部分夹持装置已略去，其中K1、K2、K3为止水夹)，并准备选取氮气、无水硫酸铜粉末和澄清石灰水等药品进行实验。鼓入氮气的目的是　 　。
（2）【实验步骤】连接装置、检查气密性，装入从镁条上取下的少量干燥灰黑色物质； 。请结合上述实验装置和药品，将“ ”处实验步骤补充完整，并写出预期的实验现象。
（3）【交流反思】实验室久置的镁条表面生成的灰黑色物质可能与空气中　 　有关。
10．（2024·浙江模拟）某溶液的溶质确定为碳酸钠、硫酸钠中的一种或两种，为测定其成分，兴趣小组的同学经过讨论确定以下两种可行方案：
方案一：先滴加稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液。
方案二：先滴加硝酸钡溶液，再滴加稀硝酸。
小组同学对以上每一种方案进行合理操作，根据观察到的现象，两种方案都得到共同的结论：该溶液中的溶质为碳酸钠和硫酸钠两种。
请回答下列问题：
（1）用方案一测定溶液成分时，该小组同学的操作及对应的实验现象与结论是：先取少量样品(待测溶液)于试管中，滴加少量稀硝酸，有气泡产生，说明溶液中有　 　；然后滴加稀硝酸直至　 　为止，再滴入几滴硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中有硫酸钠。从而确定该溶液中的溶质为碳酸钠和硫酸钠。
（2）请你写出方案二实施过程中合理的操作步骤及对应的实验现象与结论：　 　。
11．（2024·温州模拟）某化学兴趣小组欲检验草酸晶体( 样品的分解产物，资料查得草酸晶体的性质见下表：
熔点 沸点 热稳定性 其他
101℃~102℃ 150℃~160℃(升华) 100.1℃分解出来，175℃分解成CO2、CO、H2O。 与 Ca(OH)2 反应产生白色沉淀(CaC2O4)
（1）图1的加热装置中，最适宜的加热分解草酸晶体装置是　 　。
（2）图2装置A的作用：　 　。
（3）证明草酸分解产生了CO的现象是：　 　。
（4）某同学绘制了锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线，如图所示。
①时间0-t内，反应速率逐渐加快的主要原因是：　 　。
②时间t 以后，反应带率逐渐减慢的主要原因是：　 　。
12．（2024·杭州模拟）某炉渣中主要含 FeO、Fe2O3，还有少量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾请按要求回答问题：查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
（1）步骤一中的操作名称是　 　。
（2）步骤一中，写出其中反应的化学方程式为　 　。
（3）将滤液2蒸发浓缩、降温结晶、过滤，冰水洗涤，低温干燥后得到 晶体，其中冰水洗涤的作用是　 　。
（4）pH大小关系：滤液1<滤液2，造成该结果的原因是 　 　。
13．（2024·鄞州模拟）钴( Co)的氧化物是一种重要的化工原料，工业上利用反应 来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。
请填写下列空白：
（1）写出 A 装置的大试管里发生反应的化学方程式　 　。
（2）E装置的U形管里盛放的物质是____。
A． B．无水 C．碱石灰 D．无水
（3）O3的氧化性比强。已知制得的中含有少量的和 则B装置中所盛放的物质是____。
A．NaOH溶液 B．饱和 溶液
C．饱和NaCl溶液 D．KI溶液
（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会引起　 　。
（5）在 完全转化为 后，若称得E管增重4.40g，D管内残留物质的质量是8.30g，则生成 的化学式为　 　。
（6）此实验装置存在一个比较大的缺陷，如何完善　 　。
1．某校项目化小组同学以食品包装袋干燥剂为主题开展了微项目化学习。
【认识干燥剂】
（1）生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑，食品包装袋内的干燥剂最有可能是　 　。
（2）【探秘干燥剂】
小明同学对一包久置的生石灰干燥剂成分进行如下探究：查阅资料：
①生石灰会吸收空气中的水分，生成氢氧化钙，氢氧化钙在500℃以上会分解为氧化钙和水。
②氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应能生成碳酸钙，碳酸钙在 900℃左右分解为二氧化碳和氧化钙。
为检验样品中是否存在氢氧化钙，小明设计了如下实验：用天平称量少量干燥剂质量为m1，在700℃条件下，加热一段时间后，测其质量为m2。若样品中含氢氧化钙，则m1　 　m2(选填“>”、 “<”或“=” ) 。
（3）为检验样品中是否存在碳酸钙，取样品于试管中，加水后发现试管底部有固体剩余。小明认为样品中一定含有碳酸钙，小敏认为小明的结论不正确，理由是　 　。
（4）【项目评价】
物质的检验有不同的方案，不同方案中所用试剂的量会影响检验的结果。为此他们设计了如下评价量表。
评价等级 优秀 合格 待改进
指标 有明显的实验现象，可用感觉器官直接判断 现象不是很明显， 但可借助仪器判断 借助仪器也不能判断
在检验样品中是否存在氧化钙时，小明设计的方案是取适量样品于试管中，加入少量水振荡，观察现象，这一方案的评价等级是　 　。
备考指南
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