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化学部分--------气体的制取与收集
知识点1　气体发生装置
1．选择依据：反应条件和反应物状态。
气体 反应原理 发生装置 注意事项
O2 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 固体加热型 试管口应略向下倾斜，用高锰酸钾粉末制取氧气时，为防止阻塞导管，试管口应加一团棉花长颈漏斗应伸入液面以下
2KClO3 2KCl＋3O2↑
2H2O2 2H2O＋O2↑
CO2 2HCl＋CaCO3=== CaCl2＋CO2↑＋H2O 固液常温型
H2 H2SO4＋Zn=== ZnSO4＋H2↑
2.其他常见的固液反应不加热发生装置的特点及适用范围
发生装置
装置特点 便于添加液体 能控制反应速率 安装简单 可随时控制反应的发生和停止
适用范围 用于平稳反应并制取较多气体 用于剧烈反应并制取较多气体 用于制取少量气体 用于平稳反应并持续时间较长的制气
1．收集装置
收集 排空气法 排水法
方法 向上排空气法 向下排空气法
装置图
适用范围 ①密度比空气大②不与空气中的成分反应 ①密度比空气小②不与空气中的成分反应 ①不易溶于水或难溶于水②不与水反应
方法举例 向上排空气法O2、CO2等 向下排空气法H2、CH4、NH3等 O2、H2、CH4等
优缺点 收集的气体较干燥，但纯度不高 收集的气体纯度高，但不干燥
注意事项 收集气体时，导管应伸入集气瓶底部，防止收集的气体不纯 ①收集气体前，集气瓶中应装满水②当导管口有连续均匀的气泡冒出时，再开始收集气体
2.气体的验满和检验
气体 验满方法 检验方法
氧气 将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满 氧气的验满 将带火星的木条伸入集气瓶瓶内，若木条复燃，则为氧气 氧气的检验
二氧化碳 将燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满 二氧化碳的验满 将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳 二氧化碳的检验
知识点3　气体的除杂与干燥)
1．气体的除杂与干燥原则：选择的除杂试剂只能与气体中的杂质反应，干燥试剂只能吸收气体中的水分，均不能与制取的气体反应，且不能引入新的杂质。21教育网
2．常用的气体干燥装置
3．常见气体的除杂试剂
杂质气体 除杂试剂或方法
CO2 NaOH溶液
HCl气体 NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液
H2 先通过灼热的CuO将其氧化成水，再用浓硫酸或碱石灰吸收
CO 先通过灼热的CuO将其氧化成CO2，再用NaOH溶液吸收
O2 通过灼热的铜网
4．常见的干燥剂
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
酸性 浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl NH3等碱性气体
碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、SO2、HCl等酸性气体
中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3
多功能瓶的使用
下面是多功能瓶的常见用途：
一、洗气瓶（图①）
多功能瓶作为洗气瓶来使用时，气体要从长导管进入，从短导管中出去。洗气瓶一般用来检验气体（如二氧化碳）、干燥气体（如混有水蒸气的气体）、吸收气体（如二氧化硫）或除去气体中的杂质（如HCl气体等）21·cn·jy·com
检验气体：检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水。
干燥气体：试剂一般是浓硫酸。需要注意的是，浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体。
吸收气体或除去气体中的杂质：
① 对于SO2、CO2等气体，可以使用NaOH溶液吸收（最好不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)2微溶于水）www.21-cn-jy.com
② 对于混在CO2中的HCl气体，不可以使用NaOH溶液吸收，但可以使用NaHCO3溶液来吸收。
③ Cl2可以用NaOH溶液吸收。
二、向上排空气取气瓶（图②）
使用条件：收集的气体的密度大于空气密度（组成气体的分子的相对分子质量大于29），并且气体不与空气中的成分反应。【来源：21·世纪·教育·网】
规则：长管进，短管出。
常见实例：O2、CO2、Cl2、NO2
利用多功能瓶收集有毒或者有污染气体，可以方便地进行尾气处理，以免气体逸出污染空气。
如Cl2可以用②装置收集，再用①装置进行尾气处理。
三、向下排空气取气瓶
使用条件：收集的气体的密度小于空气密度（组成气体的分子的相对分子质量小于29），并且气体不与空气中的成分反应。www-2-1-cnjy-com
规则：短管进，长管出。
常见实例：H2、NH3
四、排水集气瓶
使用条件：① 气体不溶或难溶于水；② 气体不与水反应；（③ 对于部分气体来说，密度与空气密度接近，无法用排空气法收集。）2-1-c-n-j-y
规则：短管进，长管出。
常见实例：O2、H2、NO
五、排水量气瓶
使用条件：同“四”
规则：短管进，长管出。
如果忽略导管内的水，量筒内水的体积就是进入集气瓶中气体的体积。
知识点1、实验室制取气体的思路——原理、装置、收集
1、（2021 大东区二模）根据下列实验装置图回答问题。
（1）仪器a的名称是 　 　。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。
①应选择的发生装置为 　 　（填序号），反应的化学方程式为 　 　。
②若用C装置收集氧气，检验氧气已经收集满的方法是 　 　。
③如图是用D装置收集氧气，集满后移出集气瓶的操作，该错误操作会导致的后果为 　 　。
④70g过氧化氢溶液完全反应后生成1.6g氧气。则参加反应的过氧化氢质量为 　 　g。过氧化氢溶液中溶质质量分数为 　 　（精确至0.1%）。21*cnjy*com
（3）E装置可以进行许多实验。当气体从m口进入时，下列实验设计方案中可行的是 　 　（填序号）。
①E中盛澄清石灰水时，可以检验二氧化碳气体
②E中盛烧碱溶液时，可以除去CO中混有的CO2
③E中盛浓硫酸时，可以除去氧气中的水蒸气
④E中盛冷水和红磷（着火点240℃），可验证可燃物燃烧的条件
知识点2、常见气体的实验室制取
2、根据如图所示装置图，回答有关问题：
（1）指出图中标号仪器的名称：a　 　、b　 　、c　 　
（2）写出实验室用H2O2制了氧气的化学方程式　 　，其中二氧化锰起　 　作用．
（3）若用氯酸钾制取氧气，可选用的发生装置是　 　（填字母），反应的化学方程式为：　 　，该反应为　 　反应．21教育名师原创作品
（4）指出装置B中的错误　 　．
（5）实验室除用装置C和D收集氧气外，还可用E装置收集氧气．若将E装置装满水来收集该气体，应从　 　（填“a”或“b”）端通入气体．
知识点3、气体的干燥和净化
3、除去CO中少量的CO2，选用的试剂和装置均正确的是（　　）
A．氢氧化钠溶液 B．氧化铜固体
C．浓硫酸 D．硫酸钠溶液
1、天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为CH4+2O2CO2+2H2O；C3H8+5O23CO2+4H2O．现有一套以天然气为燃料的灶具，要改为以液化石油气为燃料的灶具，应采取的措施是（　　）
A．燃料气和空气的进入量都减少
B．燃料气和空气的进入量都消失
C．减少燃料气进入量或增大空气进入量
D．增大燃料气进入量或减少空气进入量
2、英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的‘母子火焰”实验，如图所示。据此实验，下列有关分析中正确的是（　　）
A．子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
C．要使该实验成功，导管不宜过长
D．导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
3、在相同温度和相同体积的条件下，气体压强（p）与气体分子数目（n）成正比关系（p＝kn）．若a g 碳和b g 氧气放入一密闭容器中，测得容器内的气体压强为p，然后，提供一定条件使容器内的物质发生充分反应，待温度复原时，测得容器内的气体压强仍然为p．则a与b的关系可能为（　　）
A．a＝b B．a＞b C．a＜b D．a＞b
4．（2020 宁波模拟）归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的科学学习方法。实验室制取气体的发生装置和收集装置如图所示。
（1）我们已经学过实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应原理、制取与收集方法，请你归纳出实验室制取这三种气体的反应的共同点是　 　（填字母，可多选）。
A．需要加热 B．需用催化剂
C．没有气体参加反应 D．生成的气体只有一种
（2）某同学选用氯酸钾晶体和二氧化锰混合制氧气，请写出发生反应的化学方程式：　 　。该同学选择上述A装置作为制氧气的发生装置，他选择的理由是　 　。21cnjy.com
5、把56.1克氯酸钾和高锰酸钾的混合物放入试管中充分加热至不再有气体生成为止，冷却后称的剩余固体物质43.3克，计算原混合物中氯酸钾和高锰酸钾各多少克？
答：原混合物中氯酸钾和高锰酸钾各为24.5g、31.6g．
1．某同学为使过滤操作能自动添加液体，设计了如下图所示的“自动加液过滤器”．倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，当漏斗中的液体减少时，烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出．为使液体顺利流下，需插入“空气导入管”与大气相通．下列“空气导入管”安装正确的是（　　）
AB CD
2．当调整有关反应物的相对用量时，下列反应的产物不会改变的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧 B．二氧化碳通入石灰水中
C．木炭在氧气中燃烧 D．氨气通入磷酸溶液中
3．下列装置中，若不添加其他仪器，也不改变装置结构，就不能检查出装置是否漏气的是（　　）
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
4．现有H2和CO2混合气体，小芳同学按如下顺序进行操作（如图所示装置中a是弹簧夹，b是分液漏斗活塞）：①关b开a；②通入混合气体；③收集气体；④关a开b；⑤收集气体．通过上述操作小芳（　　）
A．只收集到H2 B．先收集到H2，后收集到CO2
C．只收集到CO2 D．先收集到CO2，后收集到H2
5．家用液化石油气是由多种碳氢化合物所组成的混合物，其中一种碳氢化合物的分子式可用CxHy来表示．现已知它燃烧的化学方程式为：2CxHy+mO26CO2+8H2O，22克CxHy完全燃烧需氧气的质量是（　　）
A．160克 B．80克 C．100克 D．40克
6．（2020 宁波模拟）实验室常用NH4Cl和Ca（OH）2固体混合加热制取氨气，氨气（化学式为NH3）是无色有刺激性气味的气体，该气体在通常状况下易溶于水，密度比空气小，干燥的氨气可与氧化铜反应：3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O，为了验证该反应的发生，并收集纯净的氮气，请用如图所列仪器组装一套实验装置。气流自左向右依次流动（图中→表示气体流向）。回答下列问题。
（1）实验室制取氨气时，采用的发生装置与实验室制取　 　（填“O2”或“H2”）的发生装置相同。
（2）若要收集氨气，只能采用　 　法，这是因为　 　。
（3）为达到实验目的，所用的各仪器连接顺序是（填写接口的英文序号）：
　 　接　 　，　 　接　 　，　 　接　 　，　 　接　 　，　 　接　 　。
（4）能证明CuO被还原的主要实验现象是　 　。
（5）能证明反应有水生成的主要实验现象是　 　。
（6）装置丁的作用是　 　。
7．实验室获取氮气有很多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜；
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如图所示（省略夹持装置与加热装置）：
（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用　 　（选填装置编号），请写出生石灰在此反应中的两个作用：　 　。
（2）1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：　 　。
8．废物利用可以节约资源，又可以保护环境．某课外兴趣小组设计了利用废旧干电池中的锌皮和图装置来制取干燥、纯净的氢气，并验证气体中的杂质的试验．请回答下列问题：
（1）除上述用品还用了下列家庭用品中的一部分：蔗糖溶液、食盐溶液、醋酸溶液（醋酸易挥发）．则装置A中的物质应是　 　和　 　．
（2）若实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，这说明产生的气体中含有杂质　 　（填化学式）．除此以外，该气体中还可能含有的杂质气体是　 　（填名称），为了检验该杂质，可将E装置连接到上述装置中　 　（填序号）之间，气体从　 　（填“a”或“b”）进入装置E，E中所放试剂为　 　，可观察到的现象为　 　．
（3）装置C的作用是　 　．
9．航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料，液态氧为氧化剂，但后者的沸点较低（﹣183℃），需要额外的隔热装置，因而增加了火箭的重量，为了避免此缺点，可用过氧化氢（H2O2）代替液态氧，它具有相对高的沸点和较低的凝固点，而且没有毒性，和醇反应时也能放出很高的能量，现有以液体推进剂某醇（含碳52.2%、含氢13%、含氧34.8%）为燃料，质量分数为90%的过氧化氢左氧化剂．
（1）1千克该醇中碳、氢、氧元素的质量分别是多少？
（2）欲使1千克该醇燃料完全燃烧生成二氧化碳和水，计算需消耗质量分数为90%的过氧化氢多少克？（可按2H2O2═2H2O+O2↑得到的氧气与醇反应来计算）
10．已知在相同温度下，气体分子的运动速度与分子的相对分子质量有关，分子的相对分子质量越大，则其运动速度越小．图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒，它的壁可以通过氢气分子．实验开始时，A中和烧杯中都充满空气．当向烧杯中持续通入氢气时，试分析导管B处发生的现象及原因．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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化学部分--------气体的制取与收集
知识点1　气体发生装置
1．选择依据：反应条件和反应物状态。
气体 反应原理 发生装置 注意事项
O2 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 固体加热型 试管口应略向下倾斜，用高锰酸钾粉末制取氧气时，为防止阻塞导管，试管口应加一团棉花长颈漏斗应伸入液面以下
2KClO3 2KCl＋3O2↑
2H2O2 2H2O＋O2↑
CO2 2HCl＋CaCO3=== CaCl2＋CO2↑＋H2O 固液常温型
H2 H2SO4＋Zn=== ZnSO4＋H2↑
2.其他常见的固液反应不加热发生装置的特点及适用范围
发生装置
装置特点 便于添加液体 能控制反应速率 安装简单 可随时控制反应的发生和停止
适用范围 用于平稳反应并制取较多气体 用于剧烈反应并制取较多气体 用于制取少量气体 用于平稳反应并持续时间较长的制气
1．收集装置
收集 排空气法 排水法
方法 向上排空气法 向下排空气法
装置图
适用范围 ①密度比空气大②不与空气中的成分反应 ①密度比空气小②不与空气中的成分反应 ①不易溶于水或难溶于水②不与水反应
方法举例 向上排空气法O2、CO2等 向下排空气法H2、CH4、NH3等 O2、H2、CH4等
优缺点 收集的气体较干燥，但纯度不高 收集的气体纯度高，但不干燥
注意事项 收集气体时，导管应伸入集气瓶底部，防止收集的气体不纯 ①收集气体前，集气瓶中应装满水②当导管口有连续均匀的气泡冒出时，再开始收集气体
2.气体的验满和检验
气体 验满方法 检验方法
氧气 将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满 氧气的验满 将带火星的木条伸入集气瓶瓶内，若木条复燃，则为氧气 氧气的检验
二氧化碳 将燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满 二氧化碳的验满 将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳 二氧化碳的检验
知识点3　气体的除杂与干燥)
1．气体的除杂与干燥原则：选择的除杂试剂只能与气体中的杂质反应，干燥试剂只能吸收气体中的水分，均不能与制取的气体反应，且不能引入新的杂质。21教育网
2．常用的气体干燥装置
3．常见气体的除杂试剂
杂质气体 除杂试剂或方法
CO2 NaOH溶液
HCl气体 NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液
H2 先通过灼热的CuO将其氧化成水，再用浓硫酸或碱石灰吸收
CO 先通过灼热的CuO将其氧化成CO2，再用NaOH溶液吸收
O2 通过灼热的铜网
4．常见的干燥剂
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
酸性 浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl NH3等碱性气体
碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、SO2、HCl等酸性气体
中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3
多功能瓶的使用
下面是多功能瓶的常见用途：
一、洗气瓶（图①）
多功能瓶作为洗气瓶来使用时，气体要从长导管进入，从短导管中出去。洗气瓶一般用来检验气体（如二氧化碳）、干燥气体（如混有水蒸气的气体）、吸收气体（如二氧化硫）或除去气体中的杂质（如HCl气体等）21·cn·jy·com
检验气体：检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水。
干燥气体：试剂一般是浓硫酸。需要注意的是，浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体。
吸收气体或除去气体中的杂质：
① 对于SO2、CO2等气体，可以使用NaOH溶液吸收（最好不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)2微溶于水）www.21-cn-jy.com
② 对于混在CO2中的HCl气体，不可以使用NaOH溶液吸收，但可以使用NaHCO3溶液来吸收。
③ Cl2可以用NaOH溶液吸收。
二、向上排空气取气瓶（图②）
使用条件：收集的气体的密度大于空气密度（组成气体的分子的相对分子质量大于29），并且气体不与空气中的成分反应。【来源：21·世纪·教育·网】
规则：长管进，短管出。
常见实例：O2、CO2、Cl2、NO2
利用多功能瓶收集有毒或者有污染气体，可以方便地进行尾气处理，以免气体逸出污染空气。
如Cl2可以用②装置收集，再用①装置进行尾气处理。
三、向下排空气取气瓶
使用条件：收集的气体的密度小于空气密度（组成气体的分子的相对分子质量小于29），并且气体不与空气中的成分反应。www-2-1-cnjy-com
规则：短管进，长管出。
常见实例：H2、NH3
四、排水集气瓶
使用条件：① 气体不溶或难溶于水；② 气体不与水反应；（③ 对于部分气体来说，密度与空气密度接近，无法用排空气法收集。）2-1-c-n-j-y
规则：短管进，长管出。
常见实例：O2、H2、NO
五、排水量气瓶
使用条件：同“四”
规则：短管进，长管出。
如果忽略导管内的水，量筒内水的体积就是进入集气瓶中气体的体积。
知识点1、实验室制取气体的思路——原理、装置、收集
1、（2021 大东区二模）根据下列实验装置图回答问题。
（1）仪器a的名称是 　 　。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。
①应选择的发生装置为 　 　（填序号），反应的化学方程式为 　 　。
②若用C装置收集氧气，检验氧气已经收集满的方法是 　 　。
③如图是用D装置收集氧气，集满后移出集气瓶的操作，该错误操作会导致的后果为 　 　。
④70g过氧化氢溶液完全反应后生成1.6g氧气。则参加反应的过氧化氢质量为 　 　g。过氧化氢溶液中溶质质量分数为 　 　（精确至0.1%）。21*cnjy*com
（3）E装置可以进行许多实验。当气体从m口进入时，下列实验设计方案中可行的是 　 　（填序号）。
①E中盛澄清石灰水时，可以检验二氧化碳气体
②E中盛烧碱溶液时，可以除去CO中混有的CO2
③E中盛浓硫酸时，可以除去氧气中的水蒸气
④E中盛冷水和红磷（着火点240℃），可验证可燃物燃烧的条件
【解答】解：（1）仪器a的名称是长颈漏斗。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰混合物制取氧气，该反应是固液不加热型，发生装置选A，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：2H2O22H2O+O2↑。【版权所有：21教育】
②氧气具有助燃性，检验氧气是否收集满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满。
③排水法收集氧气，集满后，在水下盖上玻璃片，然后移出水面。图中操作后果是氧气逸出集气瓶，氧气不纯。
④设参加反应的过氧化氢的质量为x
2H2O2H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x＝3.4g
过氧化氢溶液中溶质质量分数，
答：（1）参加反应的过氧化氢的质量是3.4g；
（2）该过氧化氢溶液的溶质质量分数为4.9%。
（3）①E中盛澄清石灰水时，可以检验二氧化碳气体，是因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该选项可行；
②E中盛烧碱溶液时，可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体，是因为氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该选项可行；【出处：21教育名师】
③E中盛浓硫酸时，可以除去二氧化碳中的水蒸气，是因为浓硫酸能够吸收水蒸气，该选项可行；
④E中盛适量冷水并放入一小块红磷时，不能验证可燃物燃烧的条件，是因为即使通入氧气，红磷也不能燃烧，是因为温度没有达到红磷的着火点，该选项不可行。
故填：①②③。
答案：（1）长颈漏斗；（2）①A；2H2O22H2O+O2↑；②把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满；③氧气逸出集气瓶，氧气不纯；④3.4；4.9%；（3）①②③。
知识点2、常见气体的实验室制取
2、根据如图所示装置图，回答有关问题：
（1）指出图中标号仪器的名称：a　 　、b　 　、c　 　
（2）写出实验室用H2O2制了氧气的化学方程式　 　，其中二氧化锰起　 　作用．
（3）若用氯酸钾制取氧气，可选用的发生装置是　 　（填字母），反应的化学方程式为：　 　，该反应为　 　反应．21教育名师原创作品
（4）指出装置B中的错误　 　．
（5）实验室除用装置C和D收集氧气外，还可用E装置收集氧气．若将E装置装满水来收集该气体，应从　 　（填“a”或“b”）端通入气体．
【解答】解：（1）仪器名称为a是酒精灯；b是长颈漏斗；c是集气瓶．故答案为：酒精灯；长颈漏斗；集气瓶；
（2）二氧化锰在这个反应中是催化剂，所以二氧化锰所起的作用是催化作用，能改变物质的化学反应速率，其反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑．故答案为：催化作用；2H2O22H2O+O2↑．
（3）反应物是氯酸钾，需要加热，故发生装置应选A；生成物是氯化钾、氧气，其反应的化学方程式：2KClO3 2KCl+3O2↑，该反应符合一变多的特征，属于分解反应；故答案为：A；2KClO3 2KCl+3O2↑；分解；
（4）装置B中的错误是长颈漏斗没有伸入到液面以下，会造成生成的气体经过长颈漏斗跑掉；故答案为：长颈漏斗没有伸入到液面以下；
（5）因为氧气不溶于水，可用排水法收集，若用E装置收集氧气．应该遵循短进的原则，让水由长导管排出；故答案为：b；
知识点3、气体的干燥和净化
3、除去CO中少量的CO2，选用的试剂和装置均正确的是（　　）
A．氢氧化钠溶液 B．氧化铜固体
C．浓硫酸 D．硫酸钠溶液
【解答】解：A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项选用的试剂和装置均正确。
B、CO2不能与氧化铜反应生成，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项选用的试剂错误。
C、CO2不能与浓硫酸反应生成，不能除去杂质，不符合除杂原则；且浓硫酸是液体，不能使用干燥管；故选项选用的试剂错误。
D、CO2不能与硫酸钠溶液反应生成，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项选用的试剂错误。
故选：A。
1、天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为CH4+2O2CO2+2H2O；C3H8+5O23CO2+4H2O．现有一套以天然气为燃料的灶具，要改为以液化石油气为燃料的灶具，应采取的措施是（　　）
A．燃料气和空气的进入量都减少
B．燃料气和空气的进入量都消失
C．减少燃料气进入量或增大空气进入量
D．增大燃料气进入量或减少空气进入量
【解答】解：相同情况下，气体体积相同所含分子数相同；根据反应的化学方程式，相同分子即同体积的天然气、液化石油气完全燃烧，液化石油气需要更多的氧气；为确保液化石油气完全燃烧所需要的氧气量充分，需要把以天然气为燃料的灶具的燃料进气量减少或增大空气进入量。
故选：C。
2、英国科学家法拉第曾为少年儿童做过一个有趣的‘母子火焰”实验，如图所示。据此实验，下列有关分析中正确的是（　　）
A．子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡
B．这一现象说明蜡烛中主要物质的熔点较低
C．要使该实验成功，导管不宜过长
D．导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足
【解答】A、子火焰中被燃烧的物质白烟，就是石蜡蒸气，而不是液态石蜡。故A的说法不正确；
B、子火焰能够燃烧是因为，蜡烛中主要物质的沸点较低，而不是熔点低。故B的说法不正确；
C、导气管太长，石蜡蒸气冷凝，不能能从导管末端导出，试验不会成功。要使该实验成功，导管不宜过长。故C的说法正确；
D、导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气。故D的说法不正确；
故选：C。
3、在相同温度和相同体积的条件下，气体压强（p）与气体分子数目（n）成正比关系（p＝kn）．若a g 碳和b g 氧气放入一密闭容器中，测得容器内的气体压强为p，然后，提供一定条件使容器内的物质发生充分反应，待温度复原时，测得容器内的气体压强仍然为p．则a与b的关系可能为（　　）
A．a＝b B．a＞b C．a＜b D．a＞b
【解答】解：根据题意知反应后容器内气体压强仍为P，说明反应前后气体的分子总数不变。
碳与氧气可能发生的反应是：（1）C+O2CO2 （2）C+O22CO
分析两个反应前后气体分子数的变化可知：（1）反应前后气体分子数没有变化，（2）反应后气体分子数增加。
所以反应只有第一个反应，根据化学方程式求出恰好反应时a与b的关系
C+O2CO2
12 32
ag bg
a＝
当氧气过量时反应仍按（1）进行，反应前后气体分子总数不变，则此时a综合上面的两种情况：a。
故选：A。
4．（2020 宁波模拟）归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的科学学习方法。实验室制取气体的发生装置和收集装置如图所示。
（1）我们已经学过实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应原理、制取与收集方法，请你归纳出实验室制取这三种气体的反应的共同点是　 　（填字母，可多选）。
A．需要加热 B．需用催化剂
C．没有气体参加反应 D．生成的气体只有一种
（2）某同学选用氯酸钾晶体和二氧化锰混合制氧气，请写出发生反应的化学方程式：　 　。该同学选择上述A装置作为制氧气的发生装置，他选择的理由是　 　。21cnjy.com
【解答】解：（1）实验室用双氧水制取氧气时不需要加热，实验室用高锰酸钾制取氧气时不需要催化剂，实验室制取氢气（活泼金属和酸反应）和二氧化碳（石灰石和稀盐酸反应）均不需要加热和催化剂；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；该同学选择上述A装置作为制氧气的发生装置，他选择的理由是：反应物都是固态，且反应需要加热。
故答案为：（1）CD；（2）反应物都是固态，且反应需要加热。
5、把56.1克氯酸钾和高锰酸钾的混合物放入试管中充分加热至不再有气体生成为止，冷却后称的剩余固体物质43.3克，计算原混合物中氯酸钾和高锰酸钾各多少克？
【解答】解：两者加热后固体质量的减小值即为氧气的质量，即：56.1g﹣43.3g＝12.8g
设氯酸钾的质量是x，故高锰酸钾的质量是56.1g﹣x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
56.1g﹣x
则有 +＝12.8g
解得x＝24.5g
则高锰酸钾的质量是56.1g﹣24.5g＝31.6g
答：原混合物中氯酸钾和高锰酸钾各为24.5g、31.6g．
1．某同学为使过滤操作能自动添加液体，设计了如下图所示的“自动加液过滤器”．倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体，当漏斗中的液体减少时，烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出．为使液体顺利流下，需插入“空气导入管”与大气相通．下列“空气导入管”安装正确的是（　　）
AB CD
【解答】解：过滤时，当液体由液体流出管进入漏斗且达到一定高度时（约1cm），形成液封，液体将停止进入漏斗，随着过滤的进行漏斗内的液面下降，在大气压强的作用下液体继续进入漏斗，如此反复，能达到“自动过滤”的目的。所以“空气导入管”下口应在滤纸边沿下方；上口应在待过滤液液面上；过滤的原理是：待过滤的液体沿液体流出管流入漏斗，当漏斗里的液面封住“空气导入管”的管口，空气停止进入烧瓶，液体停止流入漏斗；随着过滤的进行，当漏斗里的液面降到空气导入管的下口以下时，空气又进入烧瓶，液体又流入漏斗，而。“液体流出管”下端高于“空气导入管”，会造成液体滴下时液滴飞溅。
故选：A。
2．当调整有关反应物的相对用量时，下列反应的产物不会改变的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧 B．二氧化碳通入石灰水中
C．木炭在氧气中燃烧 D．氨气通入磷酸溶液中
【解答】解：A、硫在氧气中燃烧只生成二氧化硫，和反应物的量无关，故A错误；
B、二氧化碳通入石灰水中，二氧化碳适量生成碳酸钙，如果二氧化碳过量会生成碳酸氢钙，与生成物与反应物的量有关，故B正确；2·1·c·n·j·y
C、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，和反应物的量有关，故C正确；
D、氨气通入磷酸溶液，氨气的量会影响生成物，根据氨气的量会生成磷酸氢铵、磷酸二氢铵以及磷酸铵，和反应物的量有关，故D正确。21·世纪*教育网
故选：A。
3．下列装置中，若不添加其他仪器，也不改变装置结构，就不能检查出装置是否漏气的是（　　）
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
【解答】解：
A、因为分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通，故分液漏斗中的液体上下压强相等，所以无论该装置气密性是否良好，液体都会顺利滴下，所以不能检查出装置是否漏气，
B、用手掌紧握烧瓶，若气密性良好，玻璃管中上升一段水柱，松手后水柱不下降，若气密性不好，则不会出现此现象，所以能检查出装置是否漏气，
C、向外拉活塞，若气密性良好，则导管口会有气泡产生，若气密性不好则不会有气泡产生，所以能检查出装置是否漏气，
D、要证明左右两瓶气密性是否良好的方法是：用注射器向左瓶充气，若左瓶气密性良好，则右瓶出现气泡，若左瓶气密性不好，则右瓶不会出现气泡；用注射器向右瓶充气，若右瓶气密性良好，则右瓶中伸入液面下的导管口会上升一段水柱，若右瓶气密性不好，则导管口不会上升水柱。可见要验证D装置是否漏气还需要注射器，若不添加其他仪器，也不改变装置结构，就不能检查出装置是否漏气。
故选：D。
4．现有H2和CO2混合气体，小芳同学按如下顺序进行操作（如图所示装置中a是弹簧夹，b是分液漏斗活塞）：①关b开a；②通入混合气体；③收集气体；④关a开b；⑤收集气体．通过上述操作小芳（　　）
A．只收集到H2 B．先收集到H2，后收集到CO2
C．只收集到CO2 D．先收集到CO2，后收集到H2
【解答】解：因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，当关b开a时，混合气体中的二氧化碳被吸收，并在装置中生成了碳酸钠，只有氢气通过后被收集；当再关a开b时，由于碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，装置中生成的碳酸钠又转化为二氧化碳释放出来，然后又可收集CO2气体。21世纪教育网版权所有
故选：B。
5．家用液化石油气是由多种碳氢化合物所组成的混合物，其中一种碳氢化合物的分子式可用CxHy来表示．现已知它燃烧的化学方程式为：2CxHy+mO26CO2+8H2O，22克CxHy完全燃烧需氧气的质量是（　　）
A．160克 B．80克 C．100克 D．40克
【解答】解：由化学反应前后各原子的种类和数目不变和2CxHy+mO26CO2+8H2O可知，该物质的化学式为C3H8。
设完全燃烧需氧气的质量是x。
2C3H8+10O26CO2+8H2O
88 320
22g x
x＝80g
答：完全燃烧需氧气的质量是80g。
故选：B。
6．（2020 宁波模拟）实验室常用NH4Cl和Ca（OH）2固体混合加热制取氨气，氨气（化学式为NH3）是无色有刺激性气味的气体，该气体在通常状况下易溶于水，密度比空气小，干燥的氨气可与氧化铜反应：3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O，为了验证该反应的发生，并收集纯净的氮气，请用如图所列仪器组装一套实验装置。气流自左向右依次流动（图中→表示气体流向）。回答下列问题。
（1）实验室制取氨气时，采用的发生装置与实验室制取　 　（填“O2”或“H2”）的发生装置相同。
（2）若要收集氨气，只能采用　 　法，这是因为　 　。
（3）为达到实验目的，所用的各仪器连接顺序是（填写接口的英文序号）：
　 　接　 　，　 　接　 　，　 　接　 　，　 　接　 　，　 　接　 　。
（4）能证明CuO被还原的主要实验现象是　 　。
（5）能证明反应有水生成的主要实验现象是　 　。
（6）装置丁的作用是　 　。
【解答】解：（1）实验室常用NH4Cl和Ca（OH）2固体混合加热制取氨气，因此需要加热；如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，因此不需加热；故答案为：O2；
（2）氨气在通常状况下易溶于水，密度比空气小，因此只能用向下排空气法收集；故答案为：向下排空气；氨气易溶于水，且密度比空气小；
（3）为达到实验目的，所用的各仪器连接顺序是：戊→丙→甲→己→丁→乙，即接口的英文序号是：H→D→E→A→B→I→J→F→G→C；故答案为：H；D；E；A；B；I；J；F；G；C；
（4）能证明CuO被还原的主要实验现象是：甲中黑色固体变红色；故答案为：甲中黑色固体变红色；
（5）能证明反应有水生成的主要实验现象是：己中无水硫酸铜变蓝；故答案为：己中无水硫酸铜变蓝；
（6）装置丁的作用是：吸收未反应的氨气；故答案为：吸收未反应的氨气。
7．实验室获取氮气有很多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜；
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如图所示（省略夹持装置与加热装置）：
（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用　 　（选填装置编号），请写出生石灰在此反应中的两个作用：　 　。
（2）1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：　 　。
【解答】解：（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用D，是因为通过分液漏斗能够控制氨水滴加速率，从而能够控制反应速率；
生石灰在此反应中的两个作用：吸收水促进氨气挥发，与水反应放热，促进氨气挥发。
故填：D；吸收水促进氨气挥发，与水反应放热，促进氨气挥发。
（2）采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右，是因为采用方法二得到的氮气中含有二氧化碳、稀有气体。
故填：采用方法二得到的氮气中含有二氧化碳、稀有气体。
8．废物利用可以节约资源，又可以保护环境．某课外兴趣小组设计了利用废旧干电池中的锌皮和图装置来制取干燥、纯净的氢气，并验证气体中的杂质的试验．请回答下列问题：
（1）除上述用品还用了下列家庭用品中的一部分：蔗糖溶液、食盐溶液、醋酸溶液（醋酸易挥发）．则装置A中的物质应是　 　和　 　．
（2）若实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，这说明产生的气体中含有杂质　 　（填化学式）．除此以外，该气体中还可能含有的杂质气体是　 　（填名称），为了检验该杂质，可将E装置连接到上述装置中　 　（填序号）之间，气体从　 　（填“a”或“b”）进入装置E，E中所放试剂为　 　，可观察到的现象为　 　．
（3）装置C的作用是　 　．
【解答】解：（1）金属和酸反应可以产生氢气，装置A中的物质应是锌皮和醋酸溶液；
（2）无水硫酸铜遇到水变蓝，实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，这说明产生的气体中含有杂质有水；醋酸具有挥发性，还可能含有的杂质气体是醋酸气体；醋酸能使紫色石蕊试液变红色，将E装置连接到在BC之间，气体从b进入装置E，E中所放试剂为紫色石蕊试液，可观察到的现象为紫色石蕊试液变红色；【来源：21cnj*y.co*m】
（3）氢氧化钠能和醋酸反应，C装置的作用是：除去气体中的醋酸气体．
故答案为：
（1）锌皮；醋酸溶液；（2）H2O；醋酸气体；B和C；b；紫色石蕊试液；紫色石蕊试液变红色；（3）除尽气体中的醋酸气体．
9．航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料，液态氧为氧化剂，但后者的沸点较低（﹣183℃），需要额外的隔热装置，因而增加了火箭的重量，为了避免此缺点，可用过氧化氢（H2O2）代替液态氧，它具有相对高的沸点和较低的凝固点，而且没有毒性，和醇反应时也能放出很高的能量，现有以液体推进剂某醇（含碳52.2%、含氢13%、含氧34.8%）为燃料，质量分数为90%的过氧化氢左氧化剂．
（1）1千克该醇中碳、氢、氧元素的质量分别是多少？
（2）欲使1千克该醇燃料完全燃烧生成二氧化碳和水，计算需消耗质量分数为90%的过氧化氢多少克？（可按2H2O2═2H2O+O2↑得到的氧气与醇反应来计算）
【解答】解：（1）1kg该醇中碳、氢、氧元素的质量分别是：1kg×52.2%＝0.522kg，1kg×13%＝0.13kg，1kg×34.8%＝0.348kg，
答：1kg该醇中碳、氢、氧元素的质量分别是0.522kg、0.13kg、0.348kg．
（2）0.522kg碳元素反应生成二氧化碳时需要氧元素质量为：0.522kg×＝1.392kg，
0.13kg氢元素反应生成水时需要氧元素质量为：0.13kg×＝1.04kg，
因此1kg该醇燃料完全燃烧需要氧元素质量为：1.392kg+1.04kg﹣0.348kg＝2.084kg，
设生成2.084kg氧气需要90%的过氧化氢质量为x，
2H2O2═2H2O+O2↑，
68 32
x×90% 2.084kg
＝，
x＝4.921kg，
答：需消耗质量分数为90%的过氧化氢4.921kg．
10．已知在相同温度下，气体分子的运动速度与分子的相对分子质量有关，分子的相对分子质量越大，则其运动速度越小．图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒，它的壁可以通过氢气分子．实验开始时，A中和烧杯中都充满空气．当向烧杯中持续通入氢气时，试分析导管B处发生的现象及原因．
【解答】解：当向烧杯中持续通入氢气时，由于氢气的相对分子质量比空气中的各种成分的分子的相对分子质量都小，因此相同条件下，氢气的运动速率最快，单位时间内进入素烧瓷筒中的氢分子比从素烧瓷筒进入烧杯中的分子多，因此广口瓶中的气压增大，导致水从B导管喷出．
故答案为：当向烧杯中持续通入氢气时，由于氢气的相对分子质量比空气中的各种成分的分子的相对分子质量都小，因此相同条件下，氢气的运动速率最快，单位时间内进入素烧瓷筒中的氢分子比从素烧瓷筒进入烧杯中的分子多，因此广口瓶中的气压增大，导致水从B导管喷出．21*cnjy*com
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