资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
常见气体的制备
在化学实验中，气体的制备与收集是核心内容，也是中考化学的重要考点。初中化学阶段，需要掌握氧气、氢气、二氧化碳的实验室的制取。考查的命题点有制备气体的反应原理（并能熟练写出反应的化学方程式）、仪器和装置的选择、实验操作、气体的检验和验满，以及评价实验方案和补画装置等。实验室制取气体的一般解题思路：
攻略01 制备气体仪器的识别与使用
【典例剖析】
【例1-1】（2024江苏苏州）在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是
A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶
【例1-2】（2024·四川内江）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题。
（1）写出图中标注的仪器名称：① ；② 。
【提分秘籍】
分类 名称 图示
反应容器 可直接受热的 试管、蒸发皿、燃烧匙
能间接受热的（加陶土网） 烧杯、烧瓶、锥形瓶
存放仪器 广口瓶（装固体）、细口瓶（装液体）滴瓶（装少量液体）、集气瓶（装气体）
计量仪器 托盘天平：称固体质量量筒：量液体体积
取用仪器 药匙：取粉末或小颗状固体 镊子：取块状或较大颗粒固体 胶头滴管：取用少量液体药品
添加液体仪器 漏斗：用作加液器和制作过滤器长颈漏斗：添加液体试剂，下端伸入液面以下分液漏斗：可控制加液体的速度
加热仪器 酒精灯
夹持仪器 铁架台、试管夹、坩埚钳
不能加热的仪器 量筒、漏斗、温度计、滴瓶、集气瓶、广口瓶、细口瓶
其他仪器 白瓷点滴板、三脚架、试管架、试管刷、玻璃棒、水槽、陶土网等
【变式演练】
【变式1-1】（2024·山东临沂）如图是初中化学常用的实验室制取气体装置，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
【变式1-3】（2024四川广安）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：
（1）仪器B （填“能”或“不能”）直接加热。
（2）若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是 、E、C（填字母）；若用如图所示装置收集CO2，应从 端进气（填“a”或“b”）。
（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是 （填仪器名称）。该反应的化学方程式为 。
攻略02 制备气体的反应原理和发生装置的选择
【典例剖析】
【例2-1】（2024·广东）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
【例2-2】（2024重庆B卷）正确认识及调控化学反应是化学实验顺利开展的保障。请回答：
（1）过氧化氢溶液制氧气
③ 为了产生平稳的气流并实时观察气流速率，可选择的发生装置和收集装置是 （填序号）。
【例2-3】（2024·黑龙江龙江）根据实验装置图，回答问题：
（1）写出图中仪器①的名称 。
（2）写出实验室用A装置制取氧气的反应化学方程式 。要得到比较纯净的氧气，通常选用 （填字母）装置收集。若用此装置收集氧气，当观察到 ，开始收集。
（3）实验室制取二氧化碳，所用药品是 ，选择B装置作为发，生装置的优点是 ，检验二氧化碳的反应原理是： （用化学方程式表示）。请从上图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为： （用字母表示）。
【提分秘籍】
1.反应原理或药品的选择（1）实验室制取氧气，药品选择：高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰、过氧化氢和二氧化锰。优先选择过氧化氢和二氧化锰，原因是：节能环保，操作简单；（2）制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。③不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。2.发生装置的选择（1）发生装置选择依据：反应物的状态和反应条件。（2）装置分析装置类型固体加热型固液常温型装置图反应实例高锰酸钾制取氧气2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑过氧化氢制取氧气2H2O22H2O＋O2↑实验室制取二氧化碳CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O锌与稀硫酸制取氢气 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑实验注意事项①试管口应略向下倾斜，防止加热产生的水倒流，使试管炸裂；②若使用高锰酸钾制取氧气，应在试管口加一团棉花，防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管而堵塞导管；③铁夹应夹在距试管口1/3处；④橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出①长颈漏斗必须伸入液面以下形成液封，防止生成的气体沿长颈漏斗逸出；②将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率，分液漏斗下端不必伸入液面以下。3.制取气体改进装置装置图 装置特点 装置简单，可制取较少量气体 可随时添加液体，制取较多量气体 可连续制取并能控制反应速率可连续制取并能控制液体滴加速度和加入量　 可控制反应的发生和停止
【变式演练】
【变式2-1】（2024四川成都，8）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是
A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气
C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素
【变式2-2】根据如图所示装置回答问题。
（5）已知NH3是一种密度比空气小、极易溶于水的气体，在实验室可用加热氯化铵与熟石灰固体混合物的方法来制取氨气。若要制取并收集一瓶氨气，应选择的装置组合是 (填字母，从A-F中选择)。
【变式2-3】（2024·吉林省吉林市）结合下列实验装置示意图，请回答问题。
（1）写出仪器a的名称 。
（2）实验室制取并检验时，气体应从C装置的 （填字母）端管口通入。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生反应的化学方程式为 ，用此原理制取的氧气中含有水蒸气，若要制备并收集干燥的氧气，需要的实验装置组合是 （填字母）。
攻略03 收集装置的选择
【典例剖析】
【例3-1】（2024·江苏南通）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是（ ）
A．装入MnO2 B．制备O2
C．干燥O2 D．收集O2
【例3-2】（2024·黑龙江牡丹江）下图是实验室常用制取气体的装置，请结合图示回答问题。
（1）若选用C收集的不纯，可能的原因是 。
（2）用F收集，气体从 端通入。
【提分秘籍】
气体性质 收集方法 收集装置 举例 优点 注意事项
密度比空气大，且不与空气成分反应 向上排空气法 O2、CO2 可收集较干燥的气体 导管应伸到集气瓶底部，防止收集到的气体不纯
密度比空气小，且不与空气成分反应 向下排空气法 H2、CH4
不易溶于水，且不与水反应 排水法 O2、H2、CH4 可收集较纯净的气体 ①收集气体：当导管口的气泡连续均匀冒出时；②导管口伸到集气瓶瓶口即可；③收集满氧气接下来应进行的操作是：先在水面下用玻璃片盖住集气瓶瓶口，把集气瓶移出水面，正放在桌面上
【变式演练】
【变式3-1】（2024福建）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是
A B C D
【变式3-2】（2024·河南周口·三模）下图是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出一个利用上图装置制取氧气的化学方程式 。
（2）若利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，请从上图选择一套制备装置 。(用序号表示)
（3）若用F 图装置收集一瓶氢气，请将方框中的导管补画完整 。
【变式3-3】（2024·甘肃兰州）请结合下列实验装置图回答问题。
（4）既不能收集，也不能收集的装置是 （填字母序号）。
（5）如果用G装置测量生成的体积，则在虚线框内还需添加的仪器是 。
攻略04 气体的验满与检验
【典例剖析】
【例4-1】（2024·天津）下列图示中，实验操作正确的是（ ）
A．二氧化碳的验满 B．取用粉末药品
C．读取液体体积 D．加热液体
【例4-2】（2024·北京）选用如图装置进行的制取实验。
（1）用带火星的木条检验已收集满，现象是 。
【提分秘籍】
气体 检验 验满
方法 装置 方法 装置
氧气 将带火星的木条伸入集气瓶，若木条复燃则说明气体为氧气 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则说明氧气已集满
二氧化碳 将气体通入澄清石灰水中 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则说明二氧化碳已集满
【变式演练】
【变式4-1】（2024·西藏）规范操作是实验成功的关键因素。下列实验操作正确的是（ ）
A．氧气的验满 B．酒精灯的使用
C．液体的量取 D．浓硫酸的稀释
【变式4-2】（2024·四川成都）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是 。
（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
【变式4-3】在实验室中，我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。
（1）写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式 。
（2）实验室制取一瓶干燥的二氧化碳，装置导管接口正确的连接顺序为b→ → → (填小写字母)。
（3）若用装置E收集CO2，写出验满方法 。
攻略05 气体的净化（除杂）
【典例剖析】
【例5-1】（23-24九年级上·山东滨州·期末）如图，下列实验不能达到目的的是（ ）
A．能成功制取并收集二氧化碳
B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳
C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、
D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火
【例5-2】（2024·黑龙江绥化）如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器，请回答下列问题。
（4）若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，收集的氢气往往不纯，其中含有的杂质是 （填物质名称），想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。
【提分秘籍】
1.净化装置（1）除杂原则：①不能引入新的气体杂质；②不能减少被净化气体的量。（2）除杂和干燥的先后顺序：①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：①用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；②用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气），以利于气体充分干燥。③一般除杂在前，干燥在后，但如果用加热法除杂，则干燥在前。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等饱和碳酸氢钠溶液CO2气体中混有的HCl气体碱石灰(主要成分NaOH和CaO)CO2、H2O(气)、HCl等灼热氧化铜H2、CO灼热的铜网O22.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中性气体：O2、CH4、N2、H2、CO等酸性气体：CO2、SO2等气态酸：HCl、H2S等碱性气体：NH3（中学阶段唯一碱性气体）碱性生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠碱性气体：NH3中性气体：O2、CH4、N2、H2、CO等酸性气体：CO2、SO2等气态酸：HCl、H2S等中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3注意事项：1. 除杂和干燥的先后顺序：一般是除杂在前，干燥在后。2. 洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出。3. 用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气），以利于气体充分干燥。
【变式演练】
【变式5-1】（2024·甘肃临夏）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
（3）实验室用A装置制取干燥而纯净的CO2，应选择的药品是 （填药品名称），装置连接的顺序为A→ → →C（填字母序号）。
攻略06 实验的评价与改进
【典例剖析】
【例6-1】（2024江苏扬州）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是
A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中
B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性
C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯
D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【例6-2】（2024甘肃白银）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为 。用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是 （答一点即可）。
（3）利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是 。检验二氧化碳的方法是 。小明同学用如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误： 、 。
【变式演练】
【变式6-1】实验室制取气体时，下列操作合理的是（ ）
A．用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性
B．用装置④收集时，在f处放置燃着的木条可检查是否集满
C．用高锰酸钾制取并测定的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i
D．用装置①、③、④制取并收集干燥的时，装置的连接顺序为a-c-d-e
【变式6-2】（2024·江西吉安第一中学·一模）如图是实验室常用的装置。请回答下列问题：
（1）图中仪器a的名称是 。
（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。使用装置F收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，为了产生平稳的气流，可从图中选择的发生装置是 (填字母)。
【变式6-2】如图是实验室常用气体制备装置，根据图回答下列问题：
（1）仪器②的名称 。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生反应的化学方程式为 ，该装置有一不足之处，改进措施是 。
（3）某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验，若实验时F装置中蜡烛燃烧熄灭，G装置发生反应的方程式为 。
（4）硫化氢(H2S)是一种能溶于水、密度比空气大的有毒气体。实验室采用FeS固体与稀硫酸在装置B中反应制取，在加入药品前应 。若用装置E收集硫化氢，气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
攻略07 多功能瓶的使用
【典例剖析】
【例7-1】（2024·江苏苏州·二模）功能瓶是一个由导管、胶塞、集气瓶组成的装置，因用途广、使用方便被称为多功能瓶。如图实验利用多功能瓶可以达到目的的是（ ）
A．收集H2 B．检验CO2
C．除去CO2中水分 D．探究CO2能与水反应
【例7-2】（2023·江苏宿迁）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。

（1）写出标号①的仪器名称： 。
（2）实验室制取时，可用装置收集，说明具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。
（3）实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的，可将发生装置与装置连接，中应盛放的试剂是 （填名称）。
【提分秘籍】
用途 图示 气体进入方向 举例
收集气体 收集密度比空气大的气体，待收集气体通入最下方，即从a或c端通入 收集O2、CO2等
收集密度比空气小的气体，待收集气体通入最上方，即从b或d端通入 收集H2、CH4等
收集难溶或不易溶于水、且不与水反应的气体，气体应从b端通入 收集O2、H2等
检验、除杂、干燥气体 气体须与液体试剂充分接触，即气体应从a端通入 若检验CO2，X为澄清石灰水
除杂与收集组合装置 —— 若X为氢氧化钠溶液，该装置是除去CO2，收集CO
测量气体体积 短进长出，水被压入量筒 CO2等能溶于水或与水反应的气体需在水面上方加一层植物油，目的是防止通入的气体溶于水或与水反应
【变式演练】
【变式7-1】（2024·山西吕梁·模拟预测）多功能瓶是一个由导管、胶塞、集气瓶组成的装置，因用途广、使用方便被称为多功能瓶。下列实验利用多功能瓶可以达到目的的是（ ）
A． 收集氢气 B． 检验二氧化碳
C． 除去氧气中的水分 D． 探究二氧化碳能与水反应
【变式7-2】“多功能瓶”具有使用方便、操作简单的优点，可借助它完成多个实验。下列说法错误的是（ ）
A．若用图1收集一瓶氧气，则氧气应从a端通入
B．若用图1收集一瓶氢气(密度比空气小)，则氢气应从b端通入
C．若用图2收集一瓶氧气，则氧气应从a端通入
D．若用图2测量收集的氧气体积，则应在a端连接一个量筒
【变式7-3】（2023·湖北随州）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体，其反应的化学方程式是 。
（2）为了得到干燥、纯净的气体，产生的气流应依次通过装置 、 (填装置编号)，收集气体选用的装置是 (填装置编号)。
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如右图所示。改进后的优点 。

攻略08 跨学科实践活动——制作简易供氧器
【典例剖析】
【例8-1】下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是
A．反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰
B．使用前，加湿仓应注满水
C．加湿仓类似于排水集气装置
D．加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质
【例8-2】（2024·内蒙古呼和浩特）下图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，根据图1选择发生和收集装置 （填字母），在加入药品前应进行的操作是 。
（2）小柯自制了如图2的简易供氧器，反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
【提分秘籍】
常见的制氧器制取氧气的方式与途径
【变式演练】
【变式8-1】学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
[活动一]如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。
查阅资料可知：过碳酸钠固体遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。
用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（1）反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 (填标号)。
A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成
（2）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (填“c”或“d”)导管。
[活动二]制作简易的家用制氧机
（3）家用制氧机除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如 (写一条)。
（4）同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。
（5）根据已知信息推测，A试剂的保存方法是 。
【变式8-2】O2可用于供给呼吸
（1）实验室用双氧水和二氧化锰来制备O2，该反应的化学方程式为 ，制取并收集一瓶纯净的O2可选择下列装置中的 。若反应过程中发现反应速度较快，可采取的措施有 （填一种即可）。用F装置收集O2，其验满的方法是 。
（2）分离空气可以获得液氧。简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
①步骤A空气转变成液态空气发生改变的是 （微观角度分析）。
②由步骤B可以看出氧气的沸点比氮气的沸点 （选填“高”或“低”）。
③已知同温同压条件下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。液态空气中，液氧与液氮的体积比大约是 。
（3）化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。右下图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成，学习小组对其工作原理进行了如下探究：
该化学氧自救器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为 。请推测“初期生氧器”中铁粉的作用是 。
（4）该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：①4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑；②4KO2＋2CO2=2X＋3O2↑。反应原理②中X的化学式为 。请根据反应原理推测化学氧自救器能在高浓度有毒、有害气体环境中使用的原因是 。
1．（2024湖南）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是
A B C D
2．（2024·山东威海）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是
A． B．
C． D．
3．（2024·山西晋城·三模）化学兴趣小组的同学们利用过氧化氢溶液和二氧化锰制作了一台简易化学制氧机，并用该制氧机制氧。以下有关分析中正确的是（ ）
A．二氧化锰是反应物之一
B．该反应说明分子可以再分
C．过滤仓中水的作用是控制反应速率
D．人体补氧是利用氧气能支持燃烧的性质
4．（2024·安徽·三模）下列装置是关于过氧化氢和二氧化锰制取氧气、分离二氧化锰、称重及氧气性质探究的实验操作。其中操作正确的是（ ）
A．制取氧气 B．分离二氧化锰
C．称量二氧化锰质量为0.6g D．氧气性质
5．如图，下列实验不能达到目的的是（ ）
A．能成功制取并收集二氧化碳
B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳
C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、
D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火
6．（2024湖北）以下是氧气的实验室制取和性质实验。
（1）仪器a的名称是 。
（2）A中制取氧气的化学方程式为 。
（3）用装置B来收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）。
（4）图C中，细铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。
7．（2024·广西）实验是学习化学的重要途径。回答问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式是 ，可选用的发生装置是 (填装置序号)。若用D装置收集CO2，验满的方法是 。
（4）用A、C装置制取并收集氧气，得到的气体中除氧气外，还含有 ；实验完毕后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，目的是 。
8．（2024四川遂宁）根据下列实验装置图，回答问题：
（1）装置B中仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集40 mL干燥的氧气，应选择的装置是 （填装置的字母序号）；其反应的化学方程式为 。
（3）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，应选择的发生装置是 （填装置的字母序号）。
8．（2024江西）根据图回答有关问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ，与装置B相比，装置C的优点是 。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气时，气体应从导管口 （填字母）通入。
（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。
9．（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）下图是实验室常用仪器，利用这些仪器可完成多个实验，请据图回答问题。
（1）加热液体：需要用到的仪器D的名称是 ；
（2）过滤液体：除玻璃棒外，还需选择仪器G、H和 （填字母序号）；
（3）制取气体：实验室制取氢气的化学方程式是 ，组装制取并收集氢气的装置，需从上述仪器中选择 （填字母序号）。
（4）可用澄清的石灰水检验二氧化碳，其原理用化学方程式表示为 。
10．（2024四川成都）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
（1）塑料瓶①相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（3）检查装置A的气密性，方法是 。
（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是 。
（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
（6）反应结束后，装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。
步骤 现象 结论
液体中含有盐酸
11．某初中化学兴趣小组同学用如图装置进行气体制取实验，并诚邀你的加入，请回答问题。

（1）写出图中标号仪器的名称：① ② 。
（2）用A装置制取氧气，反应的化学方程式为： ；若要用高锰酸钾制取氧气，还需在试管口塞一团棉花，请写出实验室用高锰酸钾制取氧气时发生反应的化学方程式 ；若要收集较纯净的氧气，应选用的收集装置为 (填序号。下同)
（3）实验室制取氢气时选用C装置相对于B装置的优点是 ；收集装置不选用E的原因 。使用G装置收集氢气。气体从 口进入(填“a”或“b”)。
（4）氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体，实验室制取氨气常用氯化铵固体与碱石灰固体共热。制取并收集氨气。应选用上述装置中的 组合。
12．（2024江苏苏州）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
（1）仪器a的名称是 。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是 。
（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是： 、 。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是 (用化学方程式表示)。
（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有 (填离子符号)。
13．（2024·山东东营）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
【界定任务】
（1）小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
（2）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。
（3）加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号），用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（4）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。
（5）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。
（6）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。
（7）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。
A．原料是否价廉易得
B．所制气体的性质
C．反应速率是否适中
D．制得气体是否纯净
E．实验条件是否易于控制
F．是否安全、环保
【评价反思】
展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。
答案和解析
在化学实验中，气体的制备与收集是核心内容，也是中考化学的重要考点。初中化学阶段，需要掌握氧气、氢气、二氧化碳的实验室的制取。考查的命题点有制备气体的反应原理（并能熟练写出反应的化学方程式）、仪器和装置的选择、实验操作、气体的检验和验满，以及评价实验方案和补画装置等。实验室制取气体的一般解题思路：
攻略01 制备气体仪器的识别与使用
【典例剖析】
【例1-1】（2024江苏苏州）在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是
A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶
【答案】C
【解析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集。酒精灯用于加热，使高锰酸钾分解，A不符合题意；试管用于高锰酸钾分解的反应容器，B不符合题意；反应是在试管内进行的，不需要过滤或其他需要漏斗的操作，漏斗在此实验中并不需要，C符合题意；集气瓶用于收集生成的氧气，D不符合题意。
【例1-2】（2024·四川内江）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题。
（1）写出图中标注的仪器名称：① ；② 。
【答案】（1）酒精灯 集气瓶
【提分秘籍】
分类 名称 图示
反应容器 可直接受热的 试管、蒸发皿、燃烧匙
能间接受热的（加陶土网） 烧杯、烧瓶、锥形瓶
存放仪器 广口瓶（装固体）、细口瓶（装液体）滴瓶（装少量液体）、集气瓶（装气体）
计量仪器 托盘天平：称固体质量量筒：量液体体积
取用仪器 药匙：取粉末或小颗状固体 镊子：取块状或较大颗粒固体 胶头滴管：取用少量液体药品
添加液体仪器 漏斗：用作加液器和制作过滤器长颈漏斗：添加液体试剂，下端伸入液面以下分液漏斗：可控制加液体的速度
加热仪器 酒精灯
夹持仪器 铁架台、试管夹、坩埚钳
不能加热的仪器 量筒、漏斗、温度计、滴瓶、集气瓶、广口瓶、细口瓶
其他仪器 白瓷点滴板、三脚架、试管架、试管刷、玻璃棒、水槽、陶土网等
【变式演练】
【变式1-1】（2024·山东临沂）如图是初中化学常用的实验室制取气体装置，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
【答案】（1）锥形瓶
【变式1-3】（2024四川广安）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：
（1）仪器B （填“能”或“不能”）直接加热。
（2）若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是 、E、C（填字母）；若用如图所示装置收集CO2，应从 端进气（填“a”或“b”）。
（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是 （填仪器名称）。该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）能
（2）D a
（3）酒精灯
【解析】（1）仪器B为试管，能直接加热；
（2）大理石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，发生装置是固液常温型，故选择的仪器是D、E、C；二氧化碳密度比空气大，应从长管a端进入；
（3）氯酸钾制取氧气的发生装置是固体加热型，需要补充的仪器是酒精灯；反应的化学方程式为：。
攻略02 制备气体的反应原理和发生装置的选择
【典例剖析】
【例2-1】（2024·广东）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
【答案】C
【解析】A.实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，故A正确；
B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡生成，松手后，导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故B正确；
C.加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故C错误；
D.氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排出，故D正确；
故选C。
【例2-2】（2024重庆B卷）正确认识及调控化学反应是化学实验顺利开展的保障。请回答：
（1）过氧化氢溶液制氧气
③ 为了产生平稳的气流并实时观察气流速率，可选择的发生装置和收集装置是 （填序号）。
【答案】BD
【解析】注射器可以控制反应的速率，则若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是B，实时观察气流速率，可选择排水法收集氧气，故可选择的发生装置和收集装置是BD。
【例2-3】（2024·黑龙江龙江）根据实验装置图，回答问题：
（1）写出图中仪器①的名称 。
（2）写出实验室用A装置制取氧气的反应化学方程式 。要得到比较纯净的氧气，通常选用 （填字母）装置收集。若用此装置收集氧气，当观察到 ，开始收集。
（3）实验室制取二氧化碳，所用药品是 ，选择B装置作为发，生装置的优点是 ，检验二氧化碳的反应原理是： （用化学方程式表示）。请从上图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为： （用字母表示）。
【答案】（1）集气瓶
（2） C 气泡连续均匀冒出时
（3） 大理石（或石灰石）和稀盐酸 可以控制反应的发生和停止 B、G、F、E
【解析】（1）图中仪器①的名称为集气瓶；
（2）A装置试管口有棉花团，则该装置为高锰酸钾制氧气的发生装置，高锰酸钾为加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度大于空气的密度，不易溶于水也不与水反应，故可采用向上排空气法和排水法进行收集，其中排水法收集的气体较为纯净，即装置C，用排水法收集氧气时，当观察到气泡连续均匀冒出时，开始收集，故填：；C；气泡连续均匀冒出时；
（3）实验室采用大理石（或石灰石）和稀盐酸为原料制取二氧化碳，故填：大理石（或石灰石）和稀盐酸；
B装置可将固体置于有孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止，故填：可以控制反应的发生和停止；
二氧化碳可以使澄清水灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳，澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为，故填：；
实验室采用大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸为原料制取二氧化碳，该反应为固-液不需要加热型，发生装置应选B，将生成的气体依次通过装置G和装置F，除去气体中混有的HCl气体和水，再用向上排空气法进行收集（二氧化碳的密度大于空气密度），则所选装置的连接顺序为B、G、F、E，故填：B、G、F、E。
【提分秘籍】
1.反应原理或药品的选择（1）实验室制取氧气，药品选择：高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰、过氧化氢和二氧化锰。优先选择过氧化氢和二氧化锰，原因是：节能环保，操作简单；（2）制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。③不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。2.发生装置的选择（1）发生装置选择依据：反应物的状态和反应条件。（2）装置分析装置类型固体加热型固液常温型装置图反应实例高锰酸钾制取氧气2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑过氧化氢制取氧气2H2O22H2O＋O2↑实验室制取二氧化碳CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O锌与稀硫酸制取氢气 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑实验注意事项①试管口应略向下倾斜，防止加热产生的水倒流，使试管炸裂；②若使用高锰酸钾制取氧气，应在试管口加一团棉花，防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管而堵塞导管；③铁夹应夹在距试管口1/3处；④橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出①长颈漏斗必须伸入液面以下形成液封，防止生成的气体沿长颈漏斗逸出；②将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率，分液漏斗下端不必伸入液面以下。3.制取气体改进装置装置图 装置特点 装置简单，可制取较少量气体 可随时添加液体，制取较多量气体 可连续制取并能控制反应速率可连续制取并能控制液体滴加速度和加入量　 可控制反应的发生和停止
【变式演练】
【变式2-1】（2024四川成都，8）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是
A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气
C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素
【答案】D
【解析】发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故A选项说法错误；该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故B选项说法错误；木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故C选项说法错误；由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故D选项说法正确。
【变式2-2】根据如图所示装置回答问题。
（5）已知NH3是一种密度比空气小、极易溶于水的气体，在实验室可用加热氯化铵与熟石灰固体混合物的方法来制取氨气。若要制取并收集一瓶氨气，应选择的装置组合是 (填字母，从A-F中选择)。
【答案】（5）AE
【解析】（5）在实验室通常用加热固体氯化铵和熟石灰混合物的方法制取氨气，因此需要加热，因此，发生装置选择A装置，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，因此氨气只能用向下排空气法收集，故填写：AE。
【变式2-3】（2024·吉林省吉林市）结合下列实验装置示意图，请回答问题。
（1）写出仪器a的名称 。
（2）实验室制取并检验时，气体应从C装置的 （填字母）端管口通入。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生反应的化学方程式为 ，用此原理制取的氧气中含有水蒸气，若要制备并收集干燥的氧气，需要的实验装置组合是 （填字母）。
【答案】（1）试管
（2）m
（3） B、D、F
【解析】（1）据图可知，仪器a的名称是试管；
（2）若用盛有澄清石灰水的C装置来检验二氧化碳，从长导管m端通入，这样反应比较充分，现象明显；
（3）实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气，二氧化锰是催化剂，生成物是水和氧气，该反应的化学方程式为：；
过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气是固液反应不需加热，因此发生装置选B；浓硫酸具有吸水性，可以用于干燥氧气，选用装置D；因为氧气不易溶于水，密度比空气大，故可以采用排水法或向上排空气法收集，但向上排空气法收集的氧气比较干燥，故选装置F，故填：BDF。
攻略03 收集装置的选择
【典例剖析】
【例3-1】（2024·江苏南通）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是（ ）
A．装入MnO2 B．制备O2
C．干燥O2 D．收集O2
【答案】B
【解析】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确。
B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所示操作错误。
C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。
D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所示操作正确。
故选：B。
【例3-2】（2024·黑龙江牡丹江）下图是实验室常用制取气体的装置，请结合图示回答问题。
（1）若选用C收集的不纯，可能的原因是 。
（2）用F收集，气体从 端通入。
【答案】（1） 未等导管口气泡连续且均匀的产生就开始收集
（2）a
【解析】（1）若选用C排水法收集的O2不纯，由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，所以未等导管口气泡连续且均匀的产生就开始收集，会导致收集的氧气不纯；
（2）二氧化碳密度比空气大，用F收集CO2，气体从a端通入。
【提分秘籍】
气体性质 收集方法 收集装置 举例 优点 注意事项
密度比空气大，且不与空气成分反应 向上排空气法 O2、CO2 可收集较干燥的气体 导管应伸到集气瓶底部，防止收集到的气体不纯
密度比空气小，且不与空气成分反应 向下排空气法 H2、CH4
不易溶于水，且不与水反应 排水法 O2、H2、CH4 可收集较纯净的气体 ①收集气体：当导管口的气泡连续均匀冒出时；②导管口伸到集气瓶瓶口即可；③收集满氧气接下来应进行的操作是：先在水面下用玻璃片盖住集气瓶瓶口，把集气瓶移出水面，正放在桌面上
【变式演练】
【变式3-1】（2024福建）实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是
A B C D
【答案】D
【解析】高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气，属于固固加热制气体，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂，且试管口要塞一团棉花，防止加热时粉末状物质进入导管，故A正确，不符合题意；氧气不易溶于水，故可用排水法来收集，故B正确，不符合题意；氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故C正确，不符合题意；氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，故D错误，符合题意。
【变式3-2】（2024·河南周口·三模）下图是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出一个利用上图装置制取氧气的化学方程式 。
（2）若利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，请从上图选择一套制备装置 。(用序号表示)
（3）若用F 图装置收集一瓶氢气，请将方框中的导管补画完整 。
【答案】（1）//
（2）BD
（3）
【解析】（1）实验室用过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，且二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可选用的装置组合是BC；
（3）氢气的密度比水小，若用如图收集一瓶氢气，氢气应从短导管通入。
【变式3-3】（2024·甘肃兰州）请结合下列实验装置图回答问题。
（4）既不能收集，也不能收集的装置是 （填字母序号）。
（5）如果用G装置测量生成的体积，则在虚线框内还需添加的仪器是 。
【答案】（4）E
（5）量筒
【解析】（4）氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，可选择D向上排空气法或F排水法收集，二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，可选择D向上排空气法收集，故既不能收集O2，也不能收集CO2的装置是E向下排空气法；
（5）氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，如果用G装置测量生成O2的体积，氧气从短管通入，排出水的体积即为生成氧气的体积，则在虚线框内还需添加的仪器是量筒。
攻略04 气体的验满与检验
【典例剖析】
【例4-1】（2024·天津）下列图示中，实验操作正确的是（ ）
A．二氧化碳的验满 B．取用粉末药品
C．读取液体体积 D．加热液体
【答案】B
【解析】A、二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则证明二氧化碳已经收集满了，该选项操作错误；
B、取用粉末状药品时，试管略倾斜，用药匙或纸槽将药品送至试管底部，然后把试管慢慢竖立起来，该选项操作正确；
C、读取量筒内液体体积时，视线应与液体凹液面最低处相平，该选项操作错误；
D、给液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里面的液体，液体体积不能超过试管容积的三分之一，该选项操作错误；
故选B。
【例4-2】（2024·北京）选用如图装置进行的制取实验。
（1）用带火星的木条检验已收集满，现象是 。
【答案】（1）将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，则氧气集满
【解析】（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验其收集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，则氧气集满。
【提分秘籍】
气体 检验 验满
方法 装置 方法 装置
氧气 将带火星的木条伸入集气瓶，若木条复燃则说明气体为氧气 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则说明氧气已集满
二氧化碳 将气体通入澄清石灰水中 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则说明二氧化碳已集满
【变式演练】
【变式4-1】（2024·西藏）规范操作是实验成功的关键因素。下列实验操作正确的是（ ）
A．氧气的验满 B．酒精灯的使用
C．液体的量取 D．浓硫酸的稀释
【答案】D
【解析】A、氧气密度比空气大，用该装置收集氧气，气体应长进短出，氧气应从右侧进入，空气从左侧排出，验满时，将带火星的小木条放在左侧导管口，若复燃，则集满，选项错误；
B、使用酒精灯时应将灯帽正放在实验台上，选项错误；
C、量取液体读数时视线与凹液面最低处保持水平，俯视读数偏大，选项错误；
D、稀释浓硫酸应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒搅拌，以使热量及时地扩散，防止液滴飞溅，选项正确；
故选D。
【变式4-2】（2024·四川成都）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是 。
（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
【答案】
（4）澄清石灰水
（5）密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧
【解析】（4）检验二氧化碳一般用澄清的石灰水，发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；
（5）装置C是向上排空气法收集二氧化碳，燃着的木条会熄灭，所以体现出二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大的性质。
【变式4-3】在实验室中，我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。
（1）写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式 。
（2）实验室制取一瓶干燥的二氧化碳，装置导管接口正确的连接顺序为b→ → → (填小写字母)。
（3）若用装置E收集CO2，写出验满方法 。
【答案】（1）
（2）d e f/c
（3）将燃着的二氧化碳放在g口，若木条熄灭，则说明已收集满
【解析】（1）A装置为加热固体的装置，且试管口塞一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温反应，发生装置选B，浓硫酸具有吸水性，能干燥二氧化碳，且干燥时应长进短出，二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，可选C或E收集，但用E装置收集时，气体应从f口通入，则连接顺序为：dec或def。
（3）二氧化碳不可燃也不助燃，验满方法为：将燃着的二氧化碳放在g口，若木条熄灭，则说明已收集满。
攻略05 气体的净化（除杂）
【典例剖析】
【例5-1】（23-24九年级上·山东滨州·期末）如图，下列实验不能达到目的的是（ ）
A．能成功制取并收集二氧化碳
B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳
C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、
D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火
【答案】A
【解析】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，发生装置可选固液常温装置，但该装置中，长颈漏斗没有浸入液面以下，产生的气体会从长颈漏斗中逸出，该实验不能达到实验目的；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳通入澄清石灰水中，可检验二氧化碳，该实验能达到实验目的；
C、若想干燥二氧化碳，可将二氧化碳从长管通入液体中，该实验能达到实验目的；
D、蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且能灭火，该实验能达到实验目的。
故选A。
【例5-2】（2024·黑龙江绥化）如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器，请回答下列问题。
（4）若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，收集的氢气往往不纯，其中含有的杂质是 （填物质名称），想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。
【答案（4） 氯化氢和水蒸气 G F
【解析】（4）若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，由于盐酸具有挥发性，制得的气体中混有氯化氢和水蒸气，氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应，而氢气不与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液除去氯化氢，不能用饱和碳酸氢钠溶液，因为碳酸氢钠溶液与氯化氢反应会生成二氧化碳气体，会引入杂质，浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，应先除杂后干燥，则想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→G→F→C。
【提分秘籍】
1.净化装置（1）除杂原则：①不能引入新的气体杂质；②不能减少被净化气体的量。（2）除杂和干燥的先后顺序：①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：①用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；②用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气），以利于气体充分干燥。③一般除杂在前，干燥在后，但如果用加热法除杂，则干燥在前。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等饱和碳酸氢钠溶液CO2气体中混有的HCl气体碱石灰(主要成分NaOH和CaO)CO2、H2O(气)、HCl等灼热氧化铜H2、CO灼热的铜网O22.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中性气体：O2、CH4、N2、H2、CO等酸性气体：CO2、SO2等气态酸：HCl、H2S等碱性气体：NH3（中学阶段唯一碱性气体）碱性生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠碱性气体：NH3中性气体：O2、CH4、N2、H2、CO等酸性气体：CO2、SO2等气态酸：HCl、H2S等中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3注意事项：1. 除杂和干燥的先后顺序：一般是除杂在前，干燥在后。2. 洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出。3. 用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气），以利于气体充分干燥。
【变式演练】
【变式5-1】（2024·甘肃临夏）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
（3）实验室用A装置制取干燥而纯净的CO2，应选择的药品是 （填药品名称），装置连接的顺序为A→ → →C（填字母序号）。
【答案】（3）大理石和稀盐酸 E D
【解析】（3）实验室通常使用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取CO2。
由于稀盐酸含有水分，且有挥发性，所以产生的CO2气体中通常混有HCl气体、水蒸气，要得到干燥而纯净的CO2，必须除去HCl气体和水蒸气。除去HCl气体可用饱和NaHCO3溶液，NaHCO3与HCl反应生成NaCl、CO2、H2O，从而除去HCl，浓硫酸有吸水性，且与CO2不反应，可除去水蒸气。气体通过溶液通常会带出水分，所以先除去HCl气体再除去水蒸气，装置连接顺序是为A→E→D→C。
攻略06 实验的评价与改进
【典例剖析】
【例6-1】（2024江苏扬州）实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是
A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中
B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性
C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯
D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【答案】D
【解析】检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，A不符合题意；应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，B不符合题意；实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，C不符合题意
【例6-2】（2024甘肃白银）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为 。用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是 （答一点即可）。
（3）利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是 。检验二氧化碳的方法是 。小明同学用如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误： 、 。
【答案】（1）锥形瓶
（2）2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑ 磨砂 正 没有等到气泡均匀连续冒出就收集，（或集气瓶没有装满水）
（3）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 将气体通入澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体是二氧化碳 长颈漏斗下端没有插入液面以下 用向下排空气法收集二氧化碳
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶；
（2）根据题中提供的药品可知，制取氧气选用的药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑；
用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，为防止装置漏气，在水里用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口，由于氧气的密度大于空气，防止氧气逸出，将集气瓶移出水面，正放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是没有等到气泡均匀连续冒出就收集，由于开始排出气体中含有空气（或集气瓶没有装满水，留有气泡）；
（3）根据题中提供的药品可知，药品中能产生二氧化碳的是石灰石与稀硫酸，石灰石与稀盐酸，由于硫酸与石灰石（主要成分碳酸钙）反应会生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行，反应不能持续进行，故制取二氧化碳选用的药品是稀盐酸和石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；
二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体是二氧化碳；
该装置的两处错误是：一是长颈漏斗下端没有插入液面以下，气体会从长颈漏斗下端逸出，二是用向下排空气法收集二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，收集二氧化碳应用向上排空气法收集。
【变式演练】
【变式6-1】实验室制取气体时，下列操作合理的是（ ）
A．用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性
B．用装置④收集时，在f处放置燃着的木条可检查是否集满
C．用高锰酸钾制取并测定的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i
D．用装置①、③、④制取并收集干燥的时，装置的连接顺序为a-c-d-e
【答案】C
【解析】A、用装置①制取时，应先检查装置①的气密性，然后再装药品，防止装置漏气，更换仪器造成药品浪费，故A操作不合理；
B、二氧化碳密度大于空气，用装置④收集二氧化碳时，气体应该从f端通入，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为：在e处放置燃着的木条可检查是否集满，故B操作不合理；
C、用高锰酸钾制取并测定的体积时，该反应为固体加热型，发生装置应选用②固体加热型，氧气不易溶于水，密度比水小，利用装置⑤收集氧气时，氧气从h端进入，g端将水排出，排出水的体积即为产生氧气的体积，所以用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i，故C操作合理；
D、实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择①，然后通过③干燥，气体从c端通入，二氧化碳密度比空气大，用④收集时应长进短出，气体从f端通入，所以装置的连接顺序为a-c-d-f，故D操作不合理；
故选：C。
【变式6-2】（2024·江西吉安第一中学·一模）如图是实验室常用的装置。请回答下列问题：
（1）图中仪器a的名称是 。
（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。使用装置F收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，为了产生平稳的气流，可从图中选择的发生装置是 (填字母)。
【答案】（1）水槽
（2） 集气瓶中没有注满水（合理即可）
（3）B
【解析】（1）据图可知，仪器a的名称是水槽；
（2）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；用排水法收集氧气前，集气瓶中没有注满水或导管口刚开始有气泡冒出，立刻收集都会导致收集的气体不纯；
（3）大理石主要成分为碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，为了得到平稳的气流，应选用的发生装置是B，可通过分液漏斗控制添加药品速率，进而控制反应速率得到平稳的气流。
【变式6-2】如图是实验室常用气体制备装置，根据图回答下列问题：
（1）仪器②的名称 。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生反应的化学方程式为 ，该装置有一不足之处，改进措施是 。
（3）某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验，若实验时F装置中蜡烛燃烧熄灭，G装置发生反应的方程式为 。
（4）硫化氢(H2S)是一种能溶于水、密度比空气大的有毒气体。实验室采用FeS固体与稀硫酸在装置B中反应制取，在加入药品前应 。若用装置E收集硫化氢，气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
【答案】（1）长颈漏斗
（2） 在试管口放一团棉花
（3）
（4）检查装置的气密性 a
【解析】（1）由图可知，仪器②的名称为：长颈漏斗；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
（3）某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验，若实验时F装置中蜡烛燃烧熄灭，说明B装置中产生的气体可能是二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的蜡烛熄灭，G装置中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（4）实验室采用FeS固体与稀硫酸在装置B中反应制取，在加入药品前应检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品；
若用装置E收集硫化氢，硫化氢的密度比空气大，气体应从a端通入。
攻略07 多功能瓶的使用
【典例剖析】
【例7-1】（2024·江苏苏州·二模）功能瓶是一个由导管、胶塞、集气瓶组成的装置，因用途广、使用方便被称为多功能瓶。如图实验利用多功能瓶可以达到目的的是（ ）
A．收集H2 B．检验CO2
C．除去CO2中水分 D．探究CO2能与水反应
【答案】C
【解析】A、氢气密度小于空气，应使用向下排空气法收集氢气，则氢气需从多功能瓶的短管进入，A错误；
B、CO2与NaOH反应生成Na2CO3、H2O，无明显现象，不能检验CO2，B错误；
C、浓硫酸有吸水性，且与CO2不反应，因此可以除去CO2中的水分，C正确；
D、CO2能使湿润的紫色石蕊纸花变红，但图示操作缺乏对照组，无法确定是CO2使紫色石蕊纸花变红还是CO2和水共同作用使紫色石蕊纸花变红，D错误。
故选：C。
【例7-2】（2023·江苏宿迁）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。

（1）写出标号①的仪器名称： 。
（2）实验室制取时，可用装置收集，说明具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。
（3）实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的，可将发生装置与装置连接，中应盛放的试剂是 （填名称）。
【答案】（1）锥形瓶
（2）密度比空气大 a
（3） B 浓硫酸
【解析】（1）①是锥形瓶；
（2）D是向上排空气法，适用于收集密度比空气大的气体。所以使用D收集氧气，说明氧气具有的物理性质是密度比空气大。氧气密度比水小，所以从F的短管b通入，水从长管a排出，排出水的体积为生成氧气的体积，所以应将 E 装置的a端与量筒连接。
（3）实验室可使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为。
B装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上，打开弹簧夹，液体药品从长颈漏斗加入，固液接触反应开始。关闭弹簧夹，气体无法排除，试管内压强变大，将液体压入长颈漏斗，液面低于隔板后固液分离反应停止。打开活塞气体排出，试管内压强减小，液体流下，固液接触反应开始。所以装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止。
要获得干燥的二氧化碳则需要除去二氧化碳中的水蒸气，浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应，所以C中应盛放的试剂是浓硫酸。
【提分秘籍】
用途 图示 气体进入方向 举例
收集气体 收集密度比空气大的气体，待收集气体通入最下方，即从a或c端通入 收集O2、CO2等
收集密度比空气小的气体，待收集气体通入最上方，即从b或d端通入 收集H2、CH4等
收集难溶或不易溶于水、且不与水反应的气体，气体应从b端通入 收集O2、H2等
检验、除杂、干燥气体 气体须与液体试剂充分接触，即气体应从a端通入 若检验CO2，X为澄清石灰水
除杂与收集组合装置 —— 若X为氢氧化钠溶液，该装置是除去CO2，收集CO
测量气体体积 短进长出，水被压入量筒 CO2等能溶于水或与水反应的气体需在水面上方加一层植物油，目的是防止通入的气体溶于水或与水反应
【变式演练】
【变式7-1】（2024·山西吕梁·模拟预测）多功能瓶是一个由导管、胶塞、集气瓶组成的装置，因用途广、使用方便被称为多功能瓶。下列实验利用多功能瓶可以达到目的的是（ ）
A． 收集氢气 B． 检验二氧化碳
C． 除去氧气中的水分 D． 探究二氧化碳能与水反应
【答案】C
【解析】A、氢气的密度比空气小，使用图示装置收集氢气时，氢气应该从短管通入，故A不能达到目的；
B、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，所以使用氢氧化钠溶液不能检验二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则通常用澄清石灰水检验二氧化碳气体，故B不能达到目的；
C、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，则可用浓硫酸干燥氧气，且气体要长进短出，故C能达到目的；
D、图示中观察到湿润紫色石蕊纸花变红，不能说明二氧化碳能与水发生反应，还需要设置对照实验，证明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，故D不能达到目的；
故选：C。
【变式7-2】“多功能瓶”具有使用方便、操作简单的优点，可借助它完成多个实验。下列说法错误的是（ ）
A．若用图1收集一瓶氧气，则氧气应从a端通入
B．若用图1收集一瓶氢气(密度比空气小)，则氢气应从b端通入
C．若用图2收集一瓶氧气，则氧气应从a端通入
D．若用图2测量收集的氧气体积，则应在a端连接一个量筒
【答案】C
【解析】A、氧气的密度比空气大，先在集气瓶底部聚集，若用图1收集一瓶氧气，则氧气应从a端通入，故选项说法正确；
B、氢气密度比空气小，先在集气瓶上方聚集，若用图1收集一瓶氢气，则氢气应从b端通入，故选项说法正确；
C、由于氧气不易溶于水，密度比水小，若用图2收集一瓶氧气，则氧气应从b端通入，故选项说法不正确；
D、由于氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，用图2装置收集氧气，气体从b端通入，水从a端排出，因此若用图2测量收集的氧气体积，则应在a端连接一个量筒，故选项说法正确。
故选C。
【变式7-3】（2023·湖北随州）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体，其反应的化学方程式是 。
（2）为了得到干燥、纯净的气体，产生的气流应依次通过装置 、 (填装置编号)，收集气体选用的装置是 (填装置编号)。
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如右图所示。改进后的优点 。

【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）D C E
（3）防止气体逸出（或液封等，合理即可）
【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）盐酸具有挥发性，制得二氧化碳气体中含有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢与水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳，为了得到干燥、纯净的气体，先除去杂质（除去杂质在溶液中进行，气体从溶液中导出时，会带出部分水蒸气），再干燥气体，产生的气流应依次通过装置D、C，二氧化碳密度大于空气，能用向上排空气法收集，收集气体选用的装置是E；
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，小试管中充满盐酸，可达到液封的作用，防止气体逸出。
攻略08 跨学科实践活动——制作简易供氧器
【典例剖析】
【例8-1】下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是
A．反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰
B．使用前，加湿仓应注满水
C．加湿仓类似于排水集气装置
D．加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质
【答案】D
【解析】A、反应仓适用于固液不加热反应，氯酸钾和二氧化锰发生反应生成氧气，需要在加热条件下才能发生，反应仓的药品不用氯酸钾和二氧化锰，故说法错误，不符合题意；
B、使用前，过渡仓如果注满水，由于氧气不易溶于水，氧气在排出时会带出一部分水被人体吸入，故说法错误，不符合题意；
C、过渡仓的原理类似于湿化瓶，反应仓内产生的氧气，进入到过渡仓，过渡仓内的水对氧气有湿化的作用，与排水收集装置不同，故说法错误，不符合题意；
D、过渡仓利用了氧气不易溶于水的物理性质，氧气在过渡仓被水湿化后排出，供人体呼吸，故说法正确，符合题意。
故选D。
【例8-2】（2024·内蒙古呼和浩特）下图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，根据图1选择发生和收集装置 （填字母），在加入药品前应进行的操作是 。
（2）小柯自制了如图2的简易供氧器，反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
【答案】（1）AC/AE 检查装置气密性
（2） 可以控制反应的发生和停止
【解析】（1）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气是固体加热型反应，发生装置选A，氧气密度比空气略大，可用C向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可用E排水法收集，则选择的发生装置和收集装置组合是AC或AE；为了防止装置漏气，在加入药品前应进行的操作是检查装置气密性；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；利用可以抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止。
【提分秘籍】
常见的制氧器制取氧气的方式与途径
【变式演练】
【变式8-1】学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
[活动一]如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。
查阅资料可知：过碳酸钠固体遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。
用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
（1）反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 (填标号)。
A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成
（2）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (填“c”或“d”)导管。
[活动二]制作简易的家用制氧机
（3）家用制氧机除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如 (写一条)。
（4）同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。
（5）根据已知信息推测，A试剂的保存方法是 。
【答案】（1）过氧化氢水+氧气 AB/BA
（2）c
（3）试剂的成本(或安全性或可操作性等)
（4）过滤
（5）干燥密封保存
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；
A、通过产生气泡的快慢可观察生成氧气的速率，符合题意；
B、将氧气通入水中，能给氧气降温，符合题意；
C、过滤仓不能加快氧气的生成，不符合题意。
故选AB。
（2）图1中，氧气通过“O2通道”进入水中，c导管相当于“O2通道”；
（3）选择家用制氧机时，还需考虑试剂的成本(或安全性或可操作性等)；
（4）C瓶中将氧气通入水中，则相当于图1中的过滤仓；
（5）过碳酸钠加水会分解，则应密封干燥保存。
【变式8-2】O2可用于供给呼吸
（1）实验室用双氧水和二氧化锰来制备O2，该反应的化学方程式为 ，制取并收集一瓶纯净的O2可选择下列装置中的 。若反应过程中发现反应速度较快，可采取的措施有 （填一种即可）。用F装置收集O2，其验满的方法是 。
（2）分离空气可以获得液氧。简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
①步骤A空气转变成液态空气发生改变的是 （微观角度分析）。
②由步骤B可以看出氧气的沸点比氮气的沸点 （选填“高”或“低”）。
③已知同温同压条件下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。液态空气中，液氧与液氮的体积比大约是 。
（3）化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。右下图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成，学习小组对其工作原理进行了如下探究：
该化学氧自救器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为 。请推测“初期生氧器”中铁粉的作用是 。
（4）该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：①4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑；②4KO2＋2CO2=2X＋3O2↑。反应原理②中X的化学式为 。请根据反应原理推测化学氧自救器能在高浓度有毒、有害气体环境中使用的原因是 。
【答案】（1）2H2O22H2O＋O2↑ BC/CB 通过长颈漏斗向装置中加水（将容器浸入冰水中；将长颈漏斗换成分液漏斗） 将带火星的木条放在a导管口，若木条复燃，则说明已收集满
（2）微粒间的空隙变小 高 1:4
（3）2KClO32KCl＋3O2↑ 铁粉氧化放热，提供KClO3分解所需的热量，从而使氯酸钾分解能持续进行
（4）K2CO3 由化学方程式可得反应物是颗粒状超氧化钾作为制氧剂，水可存放在生氧器中，人体呼吸会产生二氧化碳，故也不需要外来气体参与反应，所以它可在高浓度有毒、有害气体环境中使用
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：；
该反应为固液常温型，发生装置可选择B，排水法收集的气体较排空气纯净，收集较纯净的氧气可选择C排水法，故制取并收集一瓶纯净的氧气可选择BC；
若反应过程中发现反应速度较快，可以通过长颈漏斗向装置中加水，稀释过氧化氢溶液减缓反应速率，或将容器浸入冰水中，降低温度降低反应速率，或将长颈漏斗换成分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
用F装置收集O2，氧气密度比空气大，氧气应该从b管通入，氧气可以支持燃烧，其验满的方法是将带火星的木条放在a导管口，若木条复燃，则说明已收集满；
（2）①步骤A将空气转变成液态空气，只是微粒间的空隙变小；
②沸点低的先汽化，则由步骤B可以看出氮气首先汽化，则氧气的沸点比氮气的沸点高；
③空气中，氮气与氧气的体积比约为4：1，已知，同温同压条件下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比，则液态空气中，液氧与液氮的分子个数比大约是1：4；
（3）氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，化学反应方程式为：；
“初期生氧器”中铁粉氧化放热，提供KClO3分解所需的热量，从而使氯酸钾分解能持续进行；
（4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，根据4KO2＋2CO2=2X＋3O2↑，反应前有4个K、12个O、2个C，反应后有6个O，则2X中有4个K、6个O和2个C，X中有2个K、3个O、2个C，化学式为K2CO3；
由化学方程式可得反应物是颗粒状超氧化钾作为制氧剂，水可存放在生氧器中，人体呼吸会产生二氧化碳，故也不需要外来气体参与反应，所以它可在高浓度有毒、有害气体环境中使用。
1．（2024湖南）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是
A B C D
【答案】A
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气时，固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团，故A正确； 属于固液常温型，故B错误；属于固液常温型，故C错误；属于固液常温型，故D错误。
2．（2024·山东威海）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应为固液常温型，可选择图示发生装置制取氧气，图示装置正确；
B、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用于干燥氧气，干燥氧气时，为了使氧气和浓硫酸充分接触，进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中进气管与出气管的方向相反，图示装置错误；
C、氧气的密度比空气的大，可选择向上排空气法收集，图示装置正确；
D、氧气具有助燃性，检验氧气是否集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明氧气已经收集满，图示装置正确；
故选：B。
3．（2024·山西晋城·三模）化学兴趣小组的同学们利用过氧化氢溶液和二氧化锰制作了一台简易化学制氧机，并用该制氧机制氧。以下有关分析中正确的是（ ）
A．二氧化锰是反应物之一
B．该反应说明分子可以再分
C．过滤仓中水的作用是控制反应速率
D．人体补氧是利用氧气能支持燃烧的性质
【答案】B
【解析】A、二氧化锰是催化剂，不是反应物，分析错误；
B、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气，说明了分子可以再分，分析正确；
C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成，故不能控制反应速率，分析错误；
D、人体补氧是利用氧气能供给呼吸的性质，分析错误。
故选B。
4．（2024·安徽·三模）下列装置是关于过氧化氢和二氧化锰制取氧气、分离二氧化锰、称重及氧气性质探究的实验操作。其中操作正确的是（ ）
A．制取氧气 B．分离二氧化锰
C．称量二氧化锰质量为0.6g D．氧气性质
【答案】C
【解析】A、该发应的发生装置为固液常温型发生装置，实验时为防止产生的气体沿长颈漏斗逸出，应将长颈漏斗插入液面以下，选项错误；
B、过滤时应用到玻璃棒引流，防止液体溅出，选项错误；
C、用天平左物右码进场称量，称量粉末状固体时，左右两盘各放一张质量相同的纸，以免沾污托盘，二氧化锰的质量为0.6g，小于1g，可以直接将游码移至0.6g处，选项正确；
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，应在集气瓶底铺一层细沙或放少量水，选项错误；
故选C。
5．如图，下列实验不能达到目的的是（ ）
A．能成功制取并收集二氧化碳
B．若试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳
C．用于干燥二氧化碳，则气体应从a端进，b端出、
D．可用于证明二氧化碳密度比空气大，且能灭火
【答案】A
【解析】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应，发生装置可选固液常温装置，但该装置中，长颈漏斗没有浸入液面以下，产生的气体会从长颈漏斗中逸出，该实验不能达到实验目的；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳通入澄清石灰水中，可检验二氧化碳，该实验能达到实验目的；
C、若想干燥二氧化碳，可将二氧化碳从长管通入液体中，该实验能达到实验目的；
D、蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且能灭火，该实验能达到实验目的。
故选A。
6．（2024湖北）以下是氧气的实验室制取和性质实验。
（1）仪器a的名称是 。
（2）A中制取氧气的化学方程式为 。
（3）用装置B来收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）。
（4）图C中，细铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。
【答案】（1）试管
（2）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（3）m
（4）火星四射
【解析】（1）据图可知，仪器a的名称是试管；
（2）装置A需要加热，试管口有棉花，可用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学的反应方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（3）氧气的密度比空气大，用装置B收集氧气，氧气从长管端进入，即氧气应从导管口m端通入；
（4）细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。
7．（2024·广西）实验是学习化学的重要途径。回答问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式是 ，可选用的发生装置是 (填装置序号)。若用D装置收集CO2，验满的方法是 。
（4）用A、C装置制取并收集氧气，得到的气体中除氧气外，还含有 ；实验完毕后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，目的是 。
【答案】（1）锥形瓶
（2）前
（3） B 将燃着的木条伸到集气瓶口，若木条熄灭，证明已满
（4）水蒸气 防止水倒吸入试管，使试管炸裂
【解析】（1）仪器①是锥形瓶；
（2）检查装置气密性是在添加药品前，以免装置漏气浪费药品；
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，其反应的化学方程式是；反应物为固体和液体，不需要加热，选择B为发生装置；二氧化碳不可燃、不助燃，若用D装置收集CO2，验满的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口，若木条熄灭，证明已满；
（4）用A、C装置制取并收集氧气，利用排水法收集氧气，则得到的气体中除氧气外，还含有水蒸气；
实验完毕后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，目的是防止水倒吸入试管中，使试管炸裂。
8．（2024四川遂宁）根据下列实验装置图，回答问题：
（1）装置B中仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集40 mL干燥的氧气，应选择的装置是 （填装置的字母序号）；其反应的化学方程式为 。
（3）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，应选择的发生装置是 （填装置的字母序号）。
【答案】（1）酒精灯
（2）AFG
（3）B
【解析】（1）仪器a的名称是酒精灯。
（2）过氧化氢溶液制取氧气不需要加热，是固液不加热型反应，发生装置选择A。排水法收集的氧气不干燥，则不能使用E排水法收集。氧气密度比空气大，可使用向上排空气法收集，虽然排空气法收集气体干燥，但并不能收集一定量的氧气，所以不选择装置C、D收集。G装置中，氧气从短管通入，将植物油排入量筒，可收集干燥的氧气，同时排出的植物油的体积与收集的氧气的体积相同，则量筒中有40mL植物油时说明收集了40mL氧气，此时停止收集即可。因为制取的氧气中带有水蒸气，需要使用F浓硫酸干燥，除去水蒸气。所以应选择的装置是AFG。
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为。
8．（2024江西）根据图回答有关问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ，与装置B相比，装置C的优点是 。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气时，气体应从导管口 （填字母）通入。
（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。
【答案】（1）铁架台
（2）防止气体从长颈漏斗逸出 可控制反应速率（或获得平稳气流等）
（3）2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ a
（4）密度比空气大 能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃等）
【解析】（1）仪器①的名称是铁架台；
（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出；C中的分液漏斗能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速度，与装置B相比，装置C的优点是可控制反应速率（或获得平稳气流等）；
（3）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；氧气的密度小于水，用装置D收集氧气时，气体应从导管口a通入，水从b 端排出；
（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，发现木条复燃，说明能支持燃烧（或能使带火星的木条复燃等），带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气密度比空气大。
9．（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）下图是实验室常用仪器，利用这些仪器可完成多个实验，请据图回答问题。
（1）加热液体：需要用到的仪器D的名称是 ；
（2）过滤液体：除玻璃棒外，还需选择仪器G、H和 （填字母序号）；
（3）制取气体：实验室制取氢气的化学方程式是 ，组装制取并收集氢气的装置，需从上述仪器中选择 （填字母序号）。
（4）可用澄清的石灰水检验二氧化碳，其原理用化学方程式表示为 。
【答案】（1）酒精灯
（2）F
（3） ABEH
（4）
【解析】（1）加热液体：需要用到的仪器D的名称是酒精灯。
（2）过滤液体：除玻璃棒外，还霄选择仪器G烧杯、H铁架台和F（漏斗）；
（3）实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，同时生成硫酸锌，化学方程式是；
该反应为固液

展开更多......

收起↑