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常见气体的制备原理与装置选用
在近年高考中，常考查常见气体如O2、CO2、H2等的制备原理与装置的选用问题，多为实验装置图题或实验探究题，让考生判断选项中试剂能否用来制备对应气体或制备气体所用的实验装置类型，涉及气体的制备原理、净化和尾气处理等环节。有时候也会将基础装置进行创新和改进。
1、常见气体的制备与检验
１.氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法比较
氧气 氢气 二氧化碳
药品 （1）氯酸钾和二氧化锰（2）高锰酸钾 （3）双氧水和二氧化锰 锌粒与稀硫酸 大理石(或石灰石)与稀盐酸
反应原理
实验装置
收集方法 排水法或向上排空气法(不易溶于水密度比空气大) 排水法或向下排空气法 (难溶于水密度比空气小) 向上排空气法(能溶于水密度比空气大)
检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃 点燃罩干而冷的小烧杯产生淡蓝色火焰烧杯内壁有水珠(生成物只有水) 通入澄清石灰水中石灰水变浑浊
验满方法 将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃则说明已满 将燃着的木条，靠近集气瓶口若木条火焰立即熄灭，则说明已满
实验操作步骤 用高锰酸钾(或氯酸钾与 ＭｎＯ２的混合物)制氧气并用排水法收集时 1.检查气密性 2.装药品3.固定试管4.加热5.收集6.将导管移出水槽7.熄灭酒精灯 8.若用双氧水和MnO2制O2 9.操作步骤与 CO2类似 (１)检查气密性(２)加药品(３)固定试管 (４)验纯(５)收集 （1）检查气密性（2）加入石灰石或大理石（3）加入稀盐酸（4）收集
注意事项 试管口应略向下倾斜用高锰酸钾制氧气时靠近管口处应塞一团疏松的棉花(３)用排水法收集时当气泡连续、均匀冒出 后再收集(４)排水法收集完后先移出导管再熄灭酒精灯 长颈漏斗末端应伸入液面以下反应器中的导气管刚露出橡胶塞即可若用向下排空气法收集时导管应伸入到容器 (集气瓶或试管)底部不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气(５) 气体必须验纯 不能用稀硫酸代替稀盐酸长颈漏斗的末端应伸入液面以下(３)反应器中的 导管刚露出橡胶塞可(４)用向上排空气法收集时导管口应伸入到集气瓶底部
２.气体的检验
检验气体应从气体的性质入手明确各种气体的特性选取合适的方法通过实验操作、现象和结论加以说明并用规范的语言表达初中常见的几种气体的检验方法见下表:
气体 检验方法 现象
氧气 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
二氧化碳 通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊
氢气 点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 纯净气体能安静燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠
一氧化碳 点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯 石灰水变浑浊
甲烷 点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水 烧杯内壁有水珠，石灰水变浑浊
氨气 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变蓝
水蒸气 通过白色 ＣｕＳＯ４ 粉末 白色粉末变蓝
氮气 将燃着的木条伸入集气瓶中，再加入澄清石灰水，振荡 木条火焰熄灭，石灰水不变浑浊
氯化氢 通入 ＨＮＯ３ 酸 化 的 ＡｇＮＯ３ 溶液中 有白色沉淀生成
2、常见气体的干燥、净化
１.气体的净化
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯的物质不反应,也不产生新的杂质,多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂质的顺序,一般水蒸气最后除去,选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的选择,还要遵循“长进短出”的原则,干燥管要“大进小出”,常见气体杂质的吸收剂见下表:
吸收剂 吸收气体的杂质
水 易溶性气体，如HCl、NH3等
强碱(如NaOH溶液) 酸性气体，如CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰(NaOH+CaO) H2O(气体),酸性气体如CO2、H2S等
灼热氧化铜 还原性气体，如H2、CO
灼热的铜网 O2
２.气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气
体发生反应，常见气体的干燥剂见下表:
干燥剂 可干燥气体 不能干燥的气体 干燥装置
浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl等 NH3
固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、SO2、HCl等
无水氯化钙 H2、O2、N2 NH3
3. 常见尾气的处理为了保护环境，防止中毒。对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收或收集或点燃，如 Cl2、SO2、NO2等可用 NaOH 溶液吸收,ＮＨ３可用浓硫酸吸收,ＣＯ可收集 后集中处理或在导管口处点燃,将其转化为 ＣＯ２, 常见的处理装置如下:
1．（2024·江苏无锡·中考真题）实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，不需要选用的仪器是
A．锥形瓶 B．导管 C．集气瓶 D．酒精灯
3．（2024·江苏南通·中考真题）“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
4．（2024·江苏常州·中考真题）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是
A．取用药品 B．加热药品
C．收集氧气 D．氧气验满
5．（2024·广东·中考真题）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
6．（2024·陕西·中考真题）实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是
A．检查气密性 B．装药品
C．收集气体 D．气体验满
7．（2024·湖南·中考真题）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．
8．（2024·福建·中考真题）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．
9．（2024·四川泸州·中考真题）实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是
A．反应原理为：
B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气
C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中
D．用向上排空气法代替图中的收集方法
10．（2024·四川成都·中考真题）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
11．（2024·山东泰安·中考真题）根据下图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 。利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有：①检查装置的气密性质；②组装仪器；③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液；④向锥形瓶中放入二氧化锰；⑤收集气体。正确的操作顺序是 （填序号）。
A．①②③④⑤ B．①④②③⑤ C．②①④③⑤ D．②③④①⑤
(2)如果用E装置收集氧气，当观察到 的现象时，再开始收集。
(3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气，此时应选用的发生装置是 （填标号）；若用F装置收集氨气，则气体要从 （填“m”或“n”）端通入。
(4)实验室利用装置A制取气体的化学反应方程式为 ，用C装置而不用E装置收集气体的原因是 。
12．（2024·四川绵阳·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给仪器和实验设计回答下列问题:
(1)实验室用加热氯化铵（）与氢氧化钙固体混合物的方法制取（极易溶于水，密度小于空气）。正确接口顺序从左到右依次为 ，仪器X的名称为 。
(2)实验室利用BD装置制取，发生反应的化学方程式为 。若将通入E装置，观察到白磷的变化是 ，产生该变化的原因是 。
(3)利用下图所示装置制取并探究其性质。将Y形管倾斜，使M中的溶液流入N中与固体颗粒完全反应，化学方程式为 ，然后向N中注入足量的NaOH溶液，整个实验过程中气球的变化情况为 。
13．（2024·内蒙古通辽·中考真题）化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。
实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。氢气是密度比空气小，难溶于水的可燃气体。
(1)实验室制取一瓶干燥的氢气，应选择的发生装置是 ( 从“A~E” 中选择，填字母序号， 下同)，收集装置是 。
(2)若用装置F 干燥氢气，应从导管口 (填“m” 或 “n”) 通入气体。
(3)新型材料纳米铁粉用途广泛，它比普通铁粉更容易与氧气反应，其制备的主要流程如下图所示。
FeCl2和H2 → 高温反应器→氯化氢和纳米铁粉
向高温反应器中通入氢气前，需通入氮气排净空气的原因是 (写出一条即可)。
14．（2023·江苏徐州·中考真题）请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 。停止实验时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是 。若用排空气法收集氧气，应选择的装置是 （填字母）。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。若选用装置C作为气体发生装置，稀硫酸通过 （填仪器名称）添加，该装置和装置B相比，主要优点是 。
(3)为探究物质燃烧的条件，设计实验如图F，将氧气通入V形玻璃管，观察到热水中未燃烧的白磷开始剧烈燃烧。下列有关该实验的说法合理的是 （填字母）。
a.燃烧需要氧气 b.热水有隔绝空气的作用 c.白磷着火点不高于
15．（2024·西藏·中考真题）查阅资料：过氧化钠为淡黄色固体，常在呼吸面具和潜水艇中作生氧剂，反应原理如下：
① ②
请结合图回答问题。
(1)在实验室条件下，用过氧化钠制取氧气选B作发生装置，则反应原理是 (填“①”或“②”)。该发生装置还可以用来制取其他气体，请写出制取其中一种气体的化学方程式： 。
(2)能用C装置收集的气体具有的性质是 。
(3)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气，氨气极易溶于水、密度比空气小。制取氨气的发生装置和收集装置是 (填装置序号)。
16．（2024·山东济南·中考真题）下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求，回答下列问题：
(1)氧气的制取与物质组成的探究
①在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。
②利用上述装置对某有机物的组成进行探究，所选仪器按“”的顺序连接（、为浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（设发生的化学反应都充分反应）。反应后测得装置质量增加，装置质量增加，装置质量增加。
通过分析计算可得，此有机物中氢元素的质量为 （精确至），该有机物中 （填最简整数比）。
(2)简易供氧器的设计与评价
兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。
装置：如图所示。
试剂：共5份（每份包含溶质质量分数为的过氧化氢溶液、颗粒状二氧化锰、纯净水）。
①请完成该供氧器的说明书：
a.制氧原理： （用化学方程式表示）。
b.使用方法：先将纯净水加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。
c.每份试剂最大供氧质量：。
d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。
②请对此简易供氧器提出具体改进建议： 。
17．（2024·山东济宁·中考真题）已知草酸常温下为固体，熔点为189.5℃，具有还原性，常用作染料还原剂；加热易分解，化学反应方程式为。某化学研究性小组为验证分解产物进行实验，用到的仪器装置如图所示（组装实验装置时可重复选择仪器）。
【实验装置】
请回答：
(1)仪器m的名称是 ，仪器n的名称是 ；
(2)加热分解草酸的装置需选用 （填“”、“”或“”）；实验前，按接口连接顺序a- -de（从左到右填写接口字母）组装实验装置；
(3)B装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(4)写出C装置中发生反应的化学方程式 ；
(5)D装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(6)该小组交流讨论后，得出该装置存在一定缺陷，需在最后的e接口连接一瘪的气球，其作用是 。
1．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）下图是实验室制取并收集氢气的主要操作，其中不正确的是
A．检查气密性 B．加入锌粒
C．制取氢气 D．收集氢气
2．（2025·上海青浦·一模）如图为制取CO2并验证CO2性质的实验，有关说法错误的是
A．甲装置的优点是能随时控制反应的发生与停止
B．装置的弹簧夹此时处于打开状态
C．乙中的现象可以证明CO2能与水发生反应
D．丙中的现象可以证明CO2不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大
3．（2025·上海嘉定·一模）用如下实验验证一氧化碳的部分性质。实验过程中有关说法正确的是
A．实验开始时应先通一段时间CO，然后依次点燃Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
B．Ⅱ中澄清石灰水变浑浊证明CO能与石灰水反应
C．Ⅲ处酒精灯的作用既可验证CO的可燃性又可进行尾气处理
D．为防止污染空气，实验结束时应立即停止通入CO，然后熄灭Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
4．（2025·上海奉贤·一模）实验室制取二氧化碳的部分操作如下图所示，正确的是
A．检查气密性B．取用大理石C．收集气体 D．验满
5．（21-22九年级上·四川泸州·周测）SO2是一种易溶于水，密度比空气大的有毒气体，且和水发生反应生成酸，也能和氢氧化钠溶液要发生化学反应，在我国酸雨的类型主要是硫酸型酸雨。下列收集SO2的装置中最合理的是
A． B． C． D．
6．（11-12九年级上·江苏扬州·期中）某学生设计了下图所示的四套装置来制取，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为
A． B．C． D．
7．（11-12九年级上·江苏泰州·阶段练习）NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体。在实验中，收集NO时可选用的方法是
A．排水或向上排空气法 B．向上排空气法
C．向下排空气法 D．排水法
8．（2024·甘肃张掖·模拟预测）如图为实验常用气体制取装置，据图回答下列问题。
(1)实验室用氯酸钾制氧气，反应的化学方程式是 ，若要收集到纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填字母）。
(2)实验室制取二氧化碳选用的药品为 和 （填药品名称），如果选用图2装置收集二氧化碳，气体应从 （填“”或“”）端导入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气的化学方程式为 。
某化学小组同学用的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用装置来制备氧气。实验中同学们发现不能得到平稳的氧气流，大家提出从两个方面加以改进：
①是把发生装置由改为，其优点是 。
②是将过氧化氢溶液加水稀释，溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤，如果把质量分数为的过氧化氢溶液稀释成的过氧化氢溶液，需加水的质量为 ；在整个过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有 （填序号）。①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒
9．（2025·安徽·一模）实验室制取二氧化碳气体，有以下仪器可供选用，请你回答下列问题。
(1)写出仪器名称：A 。
(2)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(填序号) ，制取二氧化碳气体的化学方程式是 。
(3)利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置和收集装置，还能制取另一种气体，这种气体是 ，验证该气体收集满的方法是 。
10．（2025·安徽·一模）实验技能是学习化学的基础和保证。
(1)仪器的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气化学方程式 ，装置中棉花的作用是 。
(3)实验室制取要达到随时发生随时停止的效果，可选 (填字母)组合成一套发生装置。
(4)若要用装置收集一瓶，气体从 (填“”或“”)导管进入。
11．（2025·湖南·一模） 实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称：① 。
(2)用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是 ；反应的化学方程式为 。
(3)用大理石制取二氧化碳时，可选用发生装置B或C，与装置B相比，装置C优点是什么
(4)已知浓硫酸可做干燥剂，若要收集一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为________(填序号)。
A．acdef B．adcef C．bdcfe D．bfecd
12．（24-25九年级上·陕西商洛·期末）实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答：
(1)指出编号仪器的名称：② 。
(2)实验室中利用某个反应制取甲烷气体时，可以选择A作为发生装置，据此你推测到的信息是： 。
(3)B、F都可用作实验室制二氧化碳气体的发生装置，F装置的优点是 。
(4)为了解装置F具有该优点的原因，同学们在装置F中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况如图G所示。ab段对应试管中的液面逐渐 (填“上升”或“下降”)；从实验装置的角度分析，bc段压强保持不变的原因是 。
13．（2025·西藏·一模）如图是实验室制取气体的常用实验装置，按要求回答下列问题。
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)在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 。
(3)用装置F和量筒收集并测量氧气体积，应将F装置的 (填“①”或“②”)端与量筒连接。
(4)实验室制取气体时，下列因素中需要考虑的是______(多选题，填字母序号)。
A．药品容易获得，能生成所要制取的气体
B．反应条件易于控制，反应速率适中
C．操作简便易行，安全可靠无污染
D．所要制取气体的颜色
14．（2025·安徽·一模）如下图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。
(1)仪器Ⅰ的名称是 。
(2)实验室利用装置A装高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是 。写出高锰酸钾制取氧气化学方程式 。
(3)用装置B制取氧气时，通过仪器I向锥形瓶内添加液体至 (选填“a”或“b”)处。相比于B装置，C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外，还具有的优点： 。
15．（2025·河北·一模）根据如图装置，回答下列有关问题：
(1)装置图中仪器a的名称为 。
(2)若用G装置采用排空法收集氢气，氢气应从 进。(选“b”或“c”)
(3)制取二氧化碳最好选用的发生装置是
16．（2025·安徽·一模）实验室制取气体所需的部分装置如图所示，请回答以下问题：
(1)写出图中标号①的仪器名称： 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2可选用的试剂是 ，若用E装置收集CO2，验满的方法是 。
(4)兴趣小组的同学设计了如图F所示的家庭简易供氧器。为了更好地监测氧气的流速，同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中 (填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。
17．（2023·四川攀枝花·中考真题）过氧化钠(Na2O2)可将人们呼出的CO2转化为O2，常用作特殊环境中的供氧剂。某课外活动小组设计了下列实验验证“CO2与Na2O2反应需要与水接触”。
【查阅资料】过氧化钠易与水、CO2、盐酸反应，化学方程式为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
Ⅰ．装置分析
(1)装置①中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
(3)装置⑥中碱石灰的作用：一是避免空气中的二氧化碳、水蒸气进入④⑤，影响实验结论；二是 。
Ⅱ．进行实验
步骤1：打开K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条不复燃。
步骤2：打开K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
Ⅲ．实验反思
(4)有同学提出：“步骤2实验不足以证明氧气是二氧化碳与过氧化钠反应产生的。”其理由是 。
(5)为验证⑤中生成了Na2CO3，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，加入稀盐酸至溶液呈酸性， 。
答案和解析
在近年高考中，常考查常见气体如O2、CO2、H2等的制备原理与装置的选用问题，多为实验装置图题或实验探究题，让考生判断选项中试剂能否用来制备对应气体或制备气体所用的实验装置类型，涉及气体的制备原理、净化和尾气处理等环节。有时候也会将基础装置进行创新和改进。
3、常见气体的制备与检验
１.氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法比较
氧气 氢气 二氧化碳
药品 （1）氯酸钾和二氧化锰（2）高锰酸钾 （3）双氧水和二氧化锰 锌粒与稀硫酸 大理石(或石灰石)与稀盐酸
反应原理
实验装置
收集方法 排水法或向上排空气法(不易溶于水密度比空气大) 排水法或向下排空气法 (难溶于水密度比空气小) 向上排空气法(能溶于水密度比空气大)
检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃 点燃罩干而冷的小烧杯产生淡蓝色火焰烧杯内壁有水珠(生成物只有水) 通入澄清石灰水中石灰水变浑浊
验满方法 将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃则说明已满 将燃着的木条，靠近集气瓶口若木条火焰立即熄灭，则说明已满
实验操作步骤 用高锰酸钾(或氯酸钾与 ＭｎＯ２的混合物)制氧气并用排水法收集时 1.检查气密性 2.装药品3.固定试管4.加热5.收集6.将导管移出水槽7.熄灭酒精灯 8.若用双氧水和MnO2制O2 9.操作步骤与 CO2类似 (１)检查气密性(２)加药品(３)固定试管 (４)验纯(５)收集 （1）检查气密性（2）加入石灰石或大理石（3）加入稀盐酸（4）收集
注意事项 试管口应略向下倾斜用高锰酸钾制氧气时靠近管口处应塞一团疏松的棉花(３)用排水法收集时当气泡连续、均匀冒出 后再收集(４)排水法收集完后先移出导管再熄灭酒精灯 长颈漏斗末端应伸入液面以下反应器中的导气管刚露出橡胶塞即可若用向下排空气法收集时导管应伸入到容器 (集气瓶或试管)底部不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气(５) 气体必须验纯 不能用稀硫酸代替稀盐酸长颈漏斗的末端应伸入液面以下(３)反应器中的 导管刚露出橡胶塞可(４)用向上排空气法收集时导管口应伸入到集气瓶底部
２.气体的检验
检验气体应从气体的性质入手明确各种气体的特性选取合适的方法通过实验操作、现象和结论加以说明并用规范的语言表达初中常见的几种气体的检验方法见下表:
气体 检验方法 现象
氧气 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃
二氧化碳 通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊
氢气 点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯 纯净气体能安静燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠
一氧化碳 点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯 石灰水变浑浊
甲烷 点燃，在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水 烧杯内壁有水珠，石灰水变浑浊
氨气 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变蓝
水蒸气 通过白色 ＣｕＳＯ４ 粉末 白色粉末变蓝
氮气 将燃着的木条伸入集气瓶中，再加入澄清石灰水，振荡 木条火焰熄灭，石灰水不变浑浊
氯化氢 通入 ＨＮＯ３ 酸 化 的 ＡｇＮＯ３ 溶液中 有白色沉淀生成
4、常见气体的干燥、净化
１.气体的净化
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯的物质不反应,也不产生新的杂质,多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂质的顺序,一般水蒸气最后除去,选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的选择,还要遵循“长进短出”的原则,干燥管要“大进小出”,常见气体杂质的吸收剂见下表:
吸收剂 吸收气体的杂质
水 易溶性气体，如HCl、NH3等
强碱(如NaOH溶液) 酸性气体，如CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰(NaOH+CaO) H2O(气体),酸性气体如CO2、H2S等
灼热氧化铜 还原性气体，如H2、CO
灼热的铜网 O2
２.气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气
体发生反应，常见气体的干燥剂见下表:
干燥剂 可干燥气体 不能干燥的气体 干燥装置
浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl等 NH3
固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、SO2、HCl等
无水氯化钙 H2、O2、N2 NH3
4. 常见尾气的处理为了保护环境，防止中毒。对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收或收集或点燃，如 Cl2、SO2、NO2等可用 NaOH 溶液吸收,ＮＨ３可用浓硫酸吸收,ＣＯ可收集 后集中处理或在导管口处点燃,将其转化为 ＣＯ２, 常见的处理装置如下:
1．（2024·江苏无锡·中考真题）实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，不需要选用的仪器是
A．锥形瓶 B．导管 C．集气瓶 D．酒精灯
【答案】D
【详解】A.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，属于“固液常温型”，可以使用锥形瓶，故不符合题意；
B.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，收集二氧化碳一定用到导管，故不符合题意；
C.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，需要用集气瓶收集二氧化碳，故不符合题意；
D.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，反应不需要加热，不需要使用酒精灯，故符合题意，故选D。
3．（2024·江苏南通·中考真题）“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
【详解】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。
4．（2024·江苏常州·中考真题）下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是
A．取用药品 B．加热药品
C．收集氧气 D．氧气验满
【答案】C
【详解】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误；
B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误；
C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确；
D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选项错误；
故选：C。
5．（2024·广东·中考真题）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
【详解】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。
6．（2024·陕西·中考真题）实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是
A．检查气密性 B．装药品
C．收集气体 D．气体验满
【答案】A
【详解】A、图示中长颈漏斗下端伸入液面以下，形成液封，双手紧握试管外壁，装置内气体受热膨胀，导管口有气泡冒出，则说明该装置气密性良好，图示操作正确；
B、实验室利用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，向试管中装药品时，应先装固体药品，再装液体药品，且装块状固体药品时，应“一横二放三慢竖”，先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再将试管慢慢竖起来，图示操作错误；
C、二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法收集，图示操作错误；
D、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满，图示操作错误；
故选：A。
7．（2024·湖南·中考真题）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
【详解】A、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，由于反应需要加热，所以发生装置应选A；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，故正确；
B、属于固液常温型，故错误；
C、属于固液常温型，故错误；
D、属于固液常温型，故错误。
故选A。
8．（2024·福建·中考真题）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
【详解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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；
故选：D。
9．（2024·四川泸州·中考真题）实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是
A．反应原理为：
B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气
C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中
D．用向上排空气法代替图中的收集方法
【答案】D
【详解】A、锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：，A正确；
B、稀硫酸能与锌粒反应生成硫酸锌和氢气，所以可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气，B正确；
C、关闭旋塞后，试管内H2增多，气压上升，H2将反应液压入长颈漏斗中，C正确；
D、氢气密度小于空气，可用向下排空气法代替图中的收集方法，D错误。
故选：D。
10．（2024·四川成都·中考真题）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
【详解】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误；
B、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，故选项说法错误；
C、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，故选项说法错误；
D、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，故选项说法正确；
故选：D。
11．（2024·山东泰安·中考真题）根据下图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 。利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有：①检查装置的气密性质；②组装仪器；③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液；④向锥形瓶中放入二氧化锰；⑤收集气体。正确的操作顺序是 （填序号）。
A．①②③④⑤ B．①④②③⑤ C．②①④③⑤ D．②③④①⑤
(2)如果用E装置收集氧气，当观察到 的现象时，再开始收集。
(3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气，此时应选用的发生装置是 （填标号）；若用F装置收集氨气，则气体要从 （填“m”或“n”）端通入。
(4)实验室利用装置A制取气体的化学反应方程式为 ，用C装置而不用E装置收集气体的原因是 。
【答案】(1) C
(2)导管口有连续均匀的气泡冒出
(3) B n
(4) 二氧化碳的密度比空气大且能溶于水
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为，利用该反应及A装置制取少量氧气是要先组装仪器，然后检查装置气密性，再向锥形瓶中放入二氧化锰，向分液漏斗中注入过氧化氢溶液，最后收集气体，操作步骤为②①④③⑤，故选：C；
（2）用E装置排水法收集氧气时，当观察到导管口气泡连续均匀冒出的现象时，再开始收集，因为刚开始排出的是装置内的空气；
（3）实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气为固固加热型反应，应选用的发生装置是B，氨气密度比空气小，若用F装置收集氨气，则气体要从n端通入；
（4）实验室常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，用C装置向上排空气法收集而不用E装置排水法收集CO2气体的原因是二氧化碳密度比空气大且能溶于水。
12．（2024·四川绵阳·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给仪器和实验设计回答下列问题:
(1)实验室用加热氯化铵（）与氢氧化钙固体混合物的方法制取（极易溶于水，密度小于空气）。正确接口顺序从左到右依次为 ，仪器X的名称为 。
(2)实验室利用BD装置制取，发生反应的化学方程式为 。若将通入E装置，观察到白磷的变化是 ，产生该变化的原因是 。
(3)利用下图所示装置制取并探究其性质。将Y形管倾斜，使M中的溶液流入N中与固体颗粒完全反应，化学方程式为 ，然后向N中注入足量的NaOH溶液，整个实验过程中气球的变化情况为 。
【答案】(1) ad 集气瓶
(2) 白磷在水中燃烧 满足了白磷燃烧的两个条件：与氧气接触，温度达到了白磷的着火点
(3) 先变大再变小
【详解】（1）实验室用加热氯化铵（）与氢氧化钙固体混合物的方法制取，该反应属于固体加热型，发生装置选择A，极易溶于水，密度小于空气，应选用向下排空气法收集，收集装置选用C，且气体应从导管d端通入，故正确接口顺序从左到右依次为ad；由图可知，仪器X的名称为集气瓶；
（2）B装置为固液常温型发生装置，利用BD装置制取，应选用药品过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；若将通入E装置，观察到白磷在水中燃烧，这是因为满足了白磷燃烧的两个条件：与氧气接触，温度达到了白磷的着火点；
（3）实验室制取二氧化碳的反应为：大理石（或石灰石）的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；将Y形管倾斜，使M中的溶液流入N中与固体颗粒完全反应，气球会先变大，然后向M中注入足量 NaOH 溶液，二氧化碳会与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，气球又会变小，故整个实验过程中，气球先变大后变小。
13．（2024·内蒙古通辽·中考真题）化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。
实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。氢气是密度比空气小，难溶于水的可燃气体。
(1)实验室制取一瓶干燥的氢气，应选择的发生装置是 ( 从“A~E” 中选择，填字母序号， 下同)，收集装置是 。
(2)若用装置F 干燥氢气，应从导管口 (填“m” 或 “n”) 通入气体。
(3)新型材料纳米铁粉用途广泛，它比普通铁粉更容易与氧气反应，其制备的主要流程如下图所示。
FeCl2和H2 → 高温反应器→氯化氢和纳米铁粉
向高温反应器中通入氢气前，需通入氮气排净空气的原因是 (写出一条即可)。
【答案】(1) A C
(2)n
(3)防止氢气不纯，发生爆炸
【详解】（1）锌和硫酸的反应为固液常温反应，发生装置选A；
排空气法收集的氢气较干燥，且氢气密度比空气小，收集装置选C。
（2）若想收集干燥的氢气，则F为浓硫酸，将氢气直接通入浓硫酸中，可干燥氢气，则将氢气从n口通入。
（3）氢气具有可燃性，不纯会发生爆炸，则向高温反应器中通入氢气前，需通入氮气排净空气。
14．（2023·江苏徐州·中考真题）请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 。停止实验时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是 。若用排空气法收集氧气，应选择的装置是 （填字母）。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。若选用装置C作为气体发生装置，稀硫酸通过 （填仪器名称）添加，该装置和装置B相比，主要优点是 。
(3)为探究物质燃烧的条件，设计实验如图F，将氧气通入V形玻璃管，观察到热水中未燃烧的白磷开始剧烈燃烧。下列有关该实验的说法合理的是 （填字母）。
a.燃烧需要氧气 b.热水有隔绝空气的作用 c.白磷着火点不高于
【答案】(1) 防止水槽中的水被倒吸进热的试管中造成试管破裂 E
(2) 置换反应 长颈漏斗 可以控制反应的发生和停止
(3)abc
【详解】（1）装置A为固体和固体加热型装置制取氧气，由于试管口有一小团棉花，说明选择的是高锰酸钾固体制氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；实验停止时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，如果先熄灭酒精灯，装置内气压变小，水槽中的水被倒吸进热的试管中，使试管破裂；氧气的密度大于空气，故选择向上排空气法收集氧气，因此选择装置E。
（2）实验室中常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；装置C中通过长颈漏斗添加稀硫酸，当关闭活塞时，压强增大，将稀硫酸压入长颈漏斗中，液面下降，多孔隔板上的锌粒与稀硫酸脱离接触反应停止，打开活塞，液面上升，隔板上锌粒与稀硫酸接触，反应开始，故装置C与装置B相比最大的优点是能控制反应的发生与停止。
（3）a、80℃热水中的白磷没有燃烧而通入氧气后开始燃烧，说明燃烧需要氧气，故该说法正确；b、热水中白磷不能燃烧，是因为热水能将空气与白磷隔离，故该说法正确；c、向80℃热水中的白磷通入氧气后，可燃物满足与氧气接触、温度达到着火点，白磷开始燃烧，说明白磷的着火点不高于80℃，故该说法正确。故填：abc。
15．（2024·西藏·中考真题）查阅资料：过氧化钠为淡黄色固体，常在呼吸面具和潜水艇中作生氧剂，反应原理如下：
① ②
请结合图回答问题。
(1)在实验室条件下，用过氧化钠制取氧气选B作发生装置，则反应原理是 (填“①”或“②”)。该发生装置还可以用来制取其他气体，请写出制取其中一种气体的化学方程式： 。
(2)能用C装置收集的气体具有的性质是 。
(3)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气，氨气极易溶于水、密度比空气小。制取氨气的发生装置和收集装置是 (填装置序号)。
【答案】(1) ②
(2)密度比空气大且不与空气中的成分反应
(3)AD
【详解】（1）装置B适合反应为固液常温型的反应类型，反应原理为②；
二氧化碳 可以通过大理石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制备，化学方程式为：。
（2）装置C为向上排空气法收集气体，需要气体的应具有的性质是密度比空气大且不与空气中的成分反应。
（3）在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气，为固固加热型，发生装置选用A，氨气极易溶于水，不能用排水法进行收集，密度比空气小，可用向下排空气法，装置D进行收集。制取氨气的发生装置和收集装置是AD。
16．（2024·山东济南·中考真题）下图所示为常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求，回答下列问题：
(1)氧气的制取与物质组成的探究
①在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。
②利用上述装置对某有机物的组成进行探究，所选仪器按“”的顺序连接（、为浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置气密性。使该有机物在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（设发生的化学反应都充分反应）。反应后测得装置质量增加，装置质量增加，装置质量增加。
通过分析计算可得，此有机物中氢元素的质量为 （精确至），该有机物中 （填最简整数比）。
(2)简易供氧器的设计与评价
兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器。
装置：如图所示。
试剂：共5份（每份包含溶质质量分数为的过氧化氢溶液、颗粒状二氧化锰、纯净水）。
①请完成该供氧器的说明书：
a.制氧原理： （用化学方程式表示）。
b.使用方法：先将纯净水加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖，再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 （填“甲”或“乙”）瓶并拧紧瓶盖，乙瓶中的气泡连续均匀冒出时，开始吸氧。
c.每份试剂最大供氧质量：。
d.使用完毕，倒出残液，清洗装置。
②请对此简易供氧器提出具体改进建议： 。
【答案】(1) B-C-E 0.1 5:4:2
(2) 乙 甲 使用轻质材料 ：选择轻便且耐用的材料制作供氧器的外壳和部件，减少整体重量
【详解】（1）①装置B中：在锥形瓶中加入二氧化锰固体，然后加入过氧化氢溶液。二氧化锰作为催化剂，可以加快过氧化氢的分解速度 ，装置C中：使用浓硫酸干燥装置来除去氧气中的水分，装置C：用向上排空气法收集氧气。装置连接顺序为 ： B（发生装置）→ C（干燥装置）→ E（收集装置） ;
②装置 C 2 质量增加 0.9 g为有机物产生水的质量，根据氢元素守恒得：有机物中的氢元素的质量等于其产生水中的氢元素的质量，即,根据碳元素守恒得：装置D中有机物碳元素的质量等于产生二氧化碳中碳元素的质量，即，有机物中氧元素的质量为：2.4g-0.1g-1.5g=0.8g,
有机物中x：y：z=
（2）过氧化氢在二氧化锰作为催化剂生成水和氧气，化学方程式为，先将纯净水加入乙瓶中，为产生的氧气增加湿度，然后在甲瓶中加入氧化锰和过氧化氢溶液产生氧气，氧气通过甲瓶上端排向乙瓶。简易供氧器提出具体改进建议可以从 使用轻质材料 、增强安全措施 等方面提出建议。
17．（2024·山东济宁·中考真题）已知草酸常温下为固体，熔点为189.5℃，具有还原性，常用作染料还原剂；加热易分解，化学反应方程式为。某化学研究性小组为验证分解产物进行实验，用到的仪器装置如图所示（组装实验装置时可重复选择仪器）。
【实验装置】
请回答：
(1)仪器m的名称是 ，仪器n的名称是 ；
(2)加热分解草酸的装置需选用 （填“”、“”或“”）；实验前，按接口连接顺序a- -de（从左到右填写接口字母）组装实验装置；
(3)B装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(4)写出C装置中发生反应的化学方程式 ；
(5)D装置中出现 现象可证明产物中有生成；
(6)该小组交流讨论后，得出该装置存在一定缺陷，需在最后的e接口连接一瘪的气球，其作用是 。
【答案】(1) 酒精灯 硬质玻璃管
(2) A2 fg-de-hi-bc
(3)黑色固体变成红色
(4)
(5)白色粉末变蓝
(6)收集尾气，防止污染
【详解】（1）由图可知仪器m、n分别为酒精灯和硬质玻璃管；
（2）草酸常温下为固体，熔点为189.5℃，加热分解草酸时，草酸会熔化成液体，因此选用装置A2；
草酸分解产生一氧化碳、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用澄清石灰水检验二氧化碳，即装置C，一氧化碳具有还原性，在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，用装置B检验一氧化碳，由于一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，所以应在检验一氧化碳前进行二氧化碳的检验，气流通过澄清石灰水会被润湿，因此在检验二氧化碳前先对水进行检验，水能使无水硫酸铜变蓝，因此检验水用装置D。故装置的顺序为用A2作发生装置，连接装置D进行水的检验，再连接C检验二氧化碳，接下来连接E对气体进行干燥，最后B和E检验一氧化碳。接口顺序为：a-fg-de-hi-bc-de；
（3）B中发生的反应为一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故B中的现象为：黑色固体变成红色；
（4）C中发生的反应为二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：；
（5）水能使无色硫酸铜变蓝，故D装置中出现白色粉末变蓝的现象可证明产物中有生成；
（6）实验时排放的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气，因此需在最后的e接口连接一瘪的气球，对尾气进行收集，防止空气污染。
1．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）下图是实验室制取并收集氢气的主要操作，其中不正确的是
A．检查气密性 B．加入锌粒
C．制取氢气 D．收集氢气
【答案】D
【详解】A、 检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确；
B、 向试管中装锌粒时，先将试管横放，用镊子把锌粒放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作正确；
C、制取氢气是用锌粒与稀硫酸反应，属于固—液常温型，图中所示操作正确；
D、氢气的密度比空气的小，应用向下排空气法收集，排空气法收集气体时，导管要伸到试管底部，如多功能瓶收集氢气时，需遵循短进长出原则收集氢气，图中所示操作错误。
故选D。
2．（2025·上海青浦·一模）如图为制取CO2并验证CO2性质的实验，有关说法错误的是
A．甲装置的优点是能随时控制反应的发生与停止
B．装置的弹簧夹此时处于打开状态
C．乙中的现象可以证明CO2能与水发生反应
D．丙中的现象可以证明CO2不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大
【答案】C
【详解】A、打开弹簧夹，向长颈漏斗中滴加液体至液面以上，稀盐酸与大理石发生反应产生二氧化碳气体，关闭弹簧夹，反应仍在进行，甲装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗中，液面下降，稀盐酸与大理石不能接触，反应停止，故甲装置的优点是能随时控制反应的发生与停止，选项说法正确；
B、该实验为制取CO2并验证CO2性质，故此时弹簧夹处于打开状态，选项说法正确；
C、二氧化碳使湿润的紫色石蕊花变红，不能证明二氧化碳与水发生反应，可能是二氧化碳本身呈酸性使紫色石蕊花变红，选项说法错误；
D、丙中低处蜡烛先熄灭，说明CO2不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大，选项说法正确；
故选C。
3．（2025·上海嘉定·一模）用如下实验验证一氧化碳的部分性质。实验过程中有关说法正确的是
A．实验开始时应先通一段时间CO，然后依次点燃Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
B．Ⅱ中澄清石灰水变浑浊证明CO能与石灰水反应
C．Ⅲ处酒精灯的作用既可验证CO的可燃性又可进行尾气处理
D．为防止污染空气，实验结束时应立即停止通入CO，然后熄灭Ⅰ、Ⅲ处酒精灯
【答案】C
【详解】A、一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能会发爆炸，一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，一氧化碳燃烧可生成无毒的二氧化碳，则实验开始时应先点燃Ⅲ处的酒精灯，通一段时间CO排尽装置内的空气，防止发生爆炸，然后再点燃Ⅰ处的酒精灯，故选项说法不正确；
B、Ⅱ中澄清石灰水变浑浊是因为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，CO不能与石灰水反应，故选项说法不正确；
C、一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，Ⅲ处酒精灯的作用是点燃一氧化碳，一氧化碳燃烧生成无毒的二氧化碳，既可验证CO的可燃性又可进行尾气处理，故选项说法正确；
D、为防止生成的铜在较高的温度下重新被氧化，实验结束时应先熄灭Ⅰ处的酒精灯，继续通入CO至装置冷却，然后熄灭Ⅲ处的酒精灯，故选项说法不正确；
故选：C。
4．（2025·上海奉贤·一模）实验室制取二氧化碳的部分操作如下图所示，正确的是
A．检查气密性 B．取用大理石
C．收集气体 D．验满
【答案】C
【详解】A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，故图示操作不正确；
B、向试管中添加块状固体试剂时，将试管平放或倾斜，用镊子将大理石放到试管口，然后将试管慢慢竖起，使试剂滑落到试管底部，故图示操作不正确；
C、二氧化碳的密度比空气大，气体先在集气瓶底部聚集，用图示装置收集二氧化碳时，二氧化碳应从长管通入，故图示操作正确；
D、二氧化碳验满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内，故图示操作不正确。
故选C。
5．（21-22九年级上·四川泸州·周测）SO2是一种易溶于水，密度比空气大的有毒气体，且和水发生反应生成酸，也能和氢氧化钠溶液要发生化学反应，在我国酸雨的类型主要是硫酸型酸雨。下列收集SO2的装置中最合理的是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】二氧化硫密度比空气大，不能用向下排空气法收集，不能选B； 二氧化硫极易溶于水，不能用排水法收集，不能选C； 因为二氧化硫有毒，所以要有尾气处理装置，所以不用A，所以应该选取向上排空气法收集，并且要尾气处理，故D装置最合理；
故选D。
6．（11-12九年级上·江苏扬州·期中）某学生设计了下图所示的四套装置来制取，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A、图示装置试管底部有缺口，只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入试管产生气体，不用时可以随时移出试管，故可以随时控制反应的发生和停止，不符合题意；
B、图示装置中虽然有带孔的塑料片，但是稀盐酸总是浸没大理石，所以无法随时控制反应的发生和停止，符合题意；
C、图示装置中石灰石在有孔塑料片上，用气体时，打开止水夹，U形管的右边压强减小，稀盐酸就会重新浸没石灰石产生气体，不用时关闭止水夹，U形管的右边压强增大，稀盐酸又被压到塑料片以下，反应停止，故可以随时控制反应的发生和停止，不符合题意；
D、图示装置可以上下移动铜丝实现石灰石与稀盐酸的接触与分离，固液接触反应发生，固液分离反应停止，故可以随时控制反应的发生和停止，不符合题意。
故选：B。
7．（11-12九年级上·江苏泰州·阶段练习）NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体。在实验中，收集NO时可选用的方法是
A．排水或向上排空气法 B．向上排空气法
C．向下排空气法 D．排水法
【答案】D
【详解】NO难溶于水，可以用排水法收集，NO在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体，不能用排空气法收集，故选D。
8．（2024·甘肃张掖·模拟预测）如图为实验常用气体制取装置，据图回答下列问题。
(1)实验室用氯酸钾制氧气，反应的化学方程式是 ，若要收集到纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填字母）。
(2)实验室制取二氧化碳选用的药品为 和 （填药品名称），如果选用图2装置收集二氧化碳，气体应从 （填“”或“”）端导入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气的化学方程式为 。
某化学小组同学用的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用装置来制备氧气。实验中同学们发现不能得到平稳的氧气流，大家提出从两个方面加以改进：
①是把发生装置由改为，其优点是 。
②是将过氧化氢溶液加水稀释，溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤，如果把质量分数为的过氧化氢溶液稀释成的过氧化氢溶液，需加水的质量为 ；在整个过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有 （填序号）。①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒
【答案】(1) F
(2) 碳酸钙 稀盐酸 a
(3) 可以控制反应速率 150 ①⑤⑥
【详解】（1）氯酸钾受热在二氧化锰的催化下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；
氧气的密度比空气大，不易溶于水，故可以用向上排空气法或排水法收集，故收集装置选E或F，排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气纯净，故收集装置选用F。
（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故实验室制取二氧化碳选用的药品为碳酸钙和稀盐酸；
二氧化碳的密度比空气大，先聚集在集气瓶的底部，用向上排空气法收集，二氧化碳应从a端进入，瓶中空气从b端排出。
（3）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：；
过氧化氢接触到二氧化锰后，反应便立即开始，不能控制其速率，故要控制其反应速率，可通过控制过氧化氢的加入量来实现，注射器就可以控制加入液体药品的量和速率，所以用C来代替B装置；
根据题意，溶液在稀释前后溶质的质量不变，设稀释后溶液的质量为x， ，解得x=200g，则加水的质量=200g-50g=150g；
稀释过程中用到的仪器有：量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯，故选①⑤⑥。
9．（2025·安徽·一模）实验室制取二氧化碳气体，有以下仪器可供选用，请你回答下列问题。
(1)写出仪器名称：A 。
(2)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(填序号) ，制取二氧化碳气体的化学方程式是 。
(3)利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置和收集装置，还能制取另一种气体，这种气体是 ，验证该气体收集满的方法是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) ACDE
(3) 氧气/O2 将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气收集满
【详解】（1）由图可知，仪器A的名称为锥形瓶，故填：锥形瓶；
（2）制取二氧化碳气体是用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸，属于固液常温型，二氧化碳能溶于水且密度比空气大，只能采用向上排空气法收集二氧化碳，则所需的仪器是ACDE；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故填：ACDE；；
（3）制取二氧化碳气体的发生装置是固体和液体混合且不需要加热，收集装置是用向上排空气法，过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，该反应为固液常温型，氧气密度比空气大，也可用向上排空气法收集；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验证该气体收集满的方法是将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气收集满，故填：氧气或O2；将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气收集满。
10．（2025·安徽·一模）实验技能是学习化学的基础和保证。
(1)仪器的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气化学方程式 ，装置中棉花的作用是 。
(3)实验室制取要达到随时发生随时停止的效果，可选 (填字母)组合成一套发生装置。
(4)若要用装置收集一瓶，气体从 (填“”或“”)导管进入。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(3)BD
(4)a
【详解】（1）根据图像，仪器C是锥形瓶。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：；
装置A中棉花的作用是：防止加热时试管内粉末状物质进入导管。
（3）实验室通常利用大理石与稀盐酸制取CO2，要达到随时发生随时停止的效果，可选BD组合成一套发生装置，具体原理是：该装置可将固体置于多孔隔板上，反应过程中，关闭活塞，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开活塞，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生。
（4）二氧化碳密度比空气大，可采用向上排空气法收集，若要用装置F收集一瓶CO2，气体从长管（a导管）通入，空气从短管（b导管）排出。
11．（2025·湖南·一模） 实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称：① 。
(2)用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是 ；反应的化学方程式为 。
(3)用大理石制取二氧化碳时，可选用发生装置B或C，与装置B相比，装置C优点是什么
(4)已知浓硫酸可做干燥剂，若要收集一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为________(填序号)。
A．acdef B．adcef C．bdcfe D．bfecd
【答案】(1)试管
(2) 反应物为固体，反应条件为加热 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)能使反应随时进行和停止
(4)B
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为试管，故填：试管；
（2）用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置，是因为该反应中反应物为固体，反应条件为加热；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故填：反应物为固体，反应条件为加热；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）装置C固体放在隔板上，通过长颈漏斗添加液体，固液接触反应发生，关闭活塞，气体无法排出压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新流入试管，反应重新发生，能控制反应的发生和停止，故填：能使反应随时进行和停止；
（4）实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，反应不需要加热，发生装置选B或C，浓硫酸具有吸水性，干燥氢气应“长进短出”，氢气密度比空气小，收集应“短进长出”，且先干燥再收集，因此连接顺序为adcef或bdcef，故选B。
12．（24-25九年级上·陕西商洛·期末）实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答：
(1)指出编号仪器的名称：② 。
(2)实验室中利用某个反应制取甲烷气体时，可以选择A作为发生装置，据此你推测到的信息是： 。
(3)B、F都可用作实验室制二氧化碳气体的发生装置，F装置的优点是 。
(4)为了解装置F具有该优点的原因，同学们在装置F中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况如图G所示。ab段对应试管中的液面逐渐 (填“上升”或“下降”)；从实验装置的角度分析，bc段压强保持不变的原因是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)反应物是固体，反应条件是加热
(3)可随时控制反应的发生和停止
(4) 下降 试管中固体、液体分离，反应停止，不再产生气体
【详解】（1）据图可知，编号②仪器为长颈漏斗。故填：长颈漏斗。
（2）制取甲烷气体选择A作为发生装置，说明反应物是固体，反应条件是加热。故填：反应物是固体，反应条件是加热。
（3）F装置中，打开弹簧夹时，长颈漏斗内液体进入试管，试管内液体上升到多孔塑料板以上，与固体试剂接触，开始反应；关闭弹簧夹，产生气体不能排出，在试管上半部分聚集，使试管内部压强增大，将液体压回长颈漏斗，液面降到多孔塑料板以下，反应物分离，反应停止，所以F装置的优点是可随时控制反应的发生和停止。故填：可随时控制反应的发生和停止。
（4）据图G可知，ab段压强逐渐增大，在压强差的作用下，将液体压入长颈漏斗中，故试管中的液面逐渐下降；bc段压强保持不变是由于试管中固体、液体分离，反应停止，不再产生气体。故填：下降；试管中固体、液体分离，反应停止，不再产生气体。
13．（2025·西藏·一模）如图是实验室制取气体的常用实验装置，按要求回答下列问题。
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)在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 。
(3)用装置F和量筒收集并测量氧气体积，应将F装置的 (填“①”或“②”)端与量筒连接。
(4)实验室制取气体时，下列因素中需要考虑的是______(多选题，填字母序号)。
A．药品容易获得，能生成所要制取的气体
B．反应条件易于控制，反应速率适中
C．操作简便易行，安全可靠无污染
D．所要制取气体的颜色
【答案】(1)锥形瓶
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)②
(4)ABC
【详解】（1）仪器a的名称是锥形瓶；
（2）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：2H2O22H2O+O2↑；
（3）用装置F和量筒收集并测量氧气体积，氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，则应从短管通入氧气管，将F装置的长管②端与量筒连接；
（4）A、确定实验室制取气体的反应原理时，需要考虑药品容易获得，能生成所要制取的气体，正确；
B、确定实验室制取气体的反应原理时，需要考虑反应条件是否易于控制，反应速率适中，便于收集气体，正确；
C、确定实验室制取气体的反应原理时，需要考虑操作是否简便易行，安全可靠，节能环保，正确；
D、确定实验室制取气体的反应原理时，不需要考虑所要制取气体的颜色和气味，错误。
故选ABC。
14．（2025·安徽·一模）如下图是实验室制取与收集气体的装置图，据此回答有关问题。
(1)仪器Ⅰ的名称是 。
(2)实验室利用装置A装高锰酸钾制取氧气，该装置的缺陷是 。写出高锰酸钾制取氧气化学方程式 。
(3)用装置B制取氧气时，通过仪器I向锥形瓶内添加液体至 (选填“a”或“b”)处。相比于B装置，C装置除了装置简单、药品用量少和取材环保的优点外，还具有的优点： 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 未在试管口塞一团棉花 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) a 可以控制反应发生与停止
【详解】（1）由图可知，仪器Ⅰ的名称是：长颈漏斗；
（2）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，故该装置的缺陷是：未在试管口塞一团棉花；
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）用装置B制取氧气时，通过仪器I向锥形瓶内添加液体至a处，形成液封，这样反应生成的气体才不会从长颈漏斗下端逸出；
相比于B装置，C装置可通过捏装置下部，使固液接触，反应开始，松开，固液分离，反应停止，故优点是：可以控制反应的发生和停止。
15．（2025·河北·一模）根据如图装置，回答下列有关问题：
(1)装置图中仪器a的名称为 。
(2)若用G装置采用排空法收集氢气，氢气应从 进。(选“b”或“c”)
(3)制取二氧化碳最好选用的发生装置是
【答案】(1)集气瓶
(2)c
(3)C
【详解】（1）仪器a的名称是集气瓶；
（2）若用G装置采用排空法收集氢气，由于氢气的密度比空气小，所以氢气应从c进；
（3）实验室用大理石或石灰石与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B或C，其中装置C能将固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗加入，关闭止水夹，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗内，固液分离反应停止，打开止水夹，气体导出，使得装置内压强减小，液体重新进入试管内，固液接触反应发生，所以与装置B相比，装置C能控制反应的发生和停止，则制取二氧化碳最好选用的发生装置是C。
16．（2025·安徽·一模）实验室制取气体所需的部分装置如图所示，请回答以下问题：
(1)写出图中标号①的仪器名称： 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2可选用的试剂是 ，若用E装置收集CO2，验满的方法是 。
(4)兴趣小组的同学设计了如图F所示的家庭简易供氧器。为了更好地监测氧气的流速，同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中 (填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。
【答案】(1)试管
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) 石灰石或大理石和稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满
(4)a
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是试管，故填：试管；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）实验室制取CO2可选用的试剂是石灰石或大理石和稀盐酸；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，若用E装置收集CO2，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满，故填：石灰石或大理石和稀盐酸；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（4）为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管a延长伸入水面以下，由气泡的速率来判断氧气的流速，故填：a。
17．（2023·四川攀枝花·中考真题）过氧化钠(Na2O2)可将人们呼出的CO2转化为O2，常用作特殊环境中的供氧剂。某课外活动小组设计了下列实验验证“CO2与Na2O2反应需要与水接触”。
【查阅资料】过氧化钠易与水、CO2、盐酸反应，化学方程式为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
Ⅰ．装置分析
(1)装置①中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
(3)装置⑥中碱石灰的作用：一是避免空气中的二氧化碳、水蒸气进入④⑤，影响实验结论；二是 。
Ⅱ．进行实验
步骤1：打开K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条不复燃。
步骤2：打开K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞缓缓加入盐酸，将带火星的木条放在a处，木条复燃。
Ⅲ．实验反思
(4)有同学提出：“步骤2实验不足以证明氧气是二氧化碳与过氧化钠反应产生的。”其理由是 。
(5)为验证⑤中生成了Na2CO3，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，加入稀盐酸至溶液呈酸性， 。
【答案】(1)
(2)吸收氯化氢气体
(3)吸收氧气中的水蒸气和二氧化碳
(4)过氧化钠与水反应也能生成氧气
(5)有气泡生成，说明⑤中生成了Na2CO3
【详解】（1）大理石的主要成分是碳酸钙，则装置①中发生的反应为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
（2）盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，则装置①中生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体，氯化氢能与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，因此装置②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是吸收氯化氢气体；
（3）碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳，所以装置⑥中碱石灰的作用：一是避免空气中的二氧化碳、水蒸气进入④⑤，影响实验结论；二是吸收氧气中的水蒸气和二氧化碳；
（4）有同学提出：“步骤2实验不足以证明氧气是二氧化碳与过氧化钠反应产生的”，其理由是过氧化钠与水反应也能生成氧气；
（5）为验证⑤中生成了Na2CO3，需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，加入稀盐酸至溶液呈酸性，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡生成，说明⑤中生成了Na2CO3。
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