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人教版初中化学九年级上册期末专题复习专题十 制取气体的反应原理的探究（A卷）
一、选择题
1．（2024九上·红桥期末）如图所示装置气密性良好，要使注射器中活塞向左移动，推测液体和固体可能是（　　）
A．稀盐酸和石灰石 B．稀硫酸和锌
C．水和氢氧化钠 D．水和硝酸铵
2．（2024九上·济阳期末）如下图所示，用胶头滴管向装有固体的广口瓶中滴加液体，使气球变大，一段时间后，气球又恢复到原状（装置气密性良好），则下列使用的固体和液体的组合（如表格所示）中，符合这一现象的是
选项 固体 液体
A 二氧化锰 过氧化氢溶液
B 生石灰 水
C 硝酸铵固体 水
D 碳酸钠粉末 稀硫酸
A．A B．B C．C D．D
3．（2024九上·肥东期末）下列各组物质加热时能迅速放出氧气的是（　　）
A．氯酸钾 B．锰酸钾
C．二氧化锰 D．氯酸钾和高锰酸钾的混合物
4．（2023九上·顺德月考）化学是一门以实验为基础的学科，下列实验能达到实验目的的是
A.探究燃烧的条件 B.探究铁生锈的条件 C.除去水中钙、镁化合物 D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，实现随关随停
A．A B．B C．C D．D
5．（2023九上·开州月考）将混有高锰酸钾的氯酸钾固体放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余的固体共有（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
6．（2021九上·兴化月考）实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，错误的是（　　）
A．反应都不需加热 B．反应原理都是分解反应
C．所用的药品的状态相同 D．都能用向上排空气集气法收集
7．（2021九上·石首期末）用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②处的药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（　　）
A．生石灰和水 B．锌粒和稀盐酸
C．二氧化锰和过氧化氢溶液 D．大理石和稀盐酸
8．（2025九上·新会期末）空间站通过电解水的方式获得氧气和一种燃料，其简易实验装置如图所示。下列说法正确的是
A．甲管中的电极连接的是电源正极
B．乙管收集的气体是一种燃料
C．该实验可用于证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．甲管生成的气体与乙管生成的气体的质量比为
9．（2021九上·香洲月考）在 a、b 两支试管里分别装有等质量的氯酸钾，再向 b 试管中加入少量高锰酸钾。同时加热， 下列能符合题意表示两试管中产生氧气的量（纵坐标）与加热时间（横坐标）的图象是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2020九上·南昌月考）下列实验所对应的装置图中正确的是（　　）
A．制取氧气
B．收集氧气
C．铁丝在氧气中燃烧
D．测定空气中氧气的含量
二、填空题
11．（2018九上·海口月考）在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行。为了保证长时间潜行，在潜艇里要配备氧气的化学再生装置。制氧气方法有以下几种：①加热高锰酸钾 ②电解水 ③在常温下使过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 ④加热氧化汞。其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是(填标号)　 　，反应的化学方程式为　 　，与其他几种方法相比该方法具有的优点之一是：　 　。
三、综合题
12．（2023九上·连云港期中）氧气是一种重要的气体，在生成和生活中有广泛的用途。
（1）Ⅰ、家庭制氧机
2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。
（一）分子筛制氧机
分子筛制氧机以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度的O2，分离过程中的变化属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（2）（二）化学药剂制氧机某款家用制氧机利用过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。该制氧机的制氧原理有两步：
第一步：
第二步：　 　（用化学方程式表示）。
图1是该制氧机的工作原理示意图。下表中是该制氧机的制氧说明（部分），其中A、B剂的成分是过碳酸钠或者二氧化锰。
　 A剂 B剂 平静供氧量(毫升/分钟) 供养时间（分钟）
配方一 1袋 1袋
配方二 2袋 2袋
配方三 3袋 3袋
（3）①A剂的成分是　 　；
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是　 　。
③用该制氧机制氧时，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管有气泡冒出。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　 　（填序号）。
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
④如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是　 　（填装置序号）。
⑤某些制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于图3使用制氧机时，应用导管　 　（填装置序号）连接制氧机。
⑥实验室探究氯化钠对过氧化氢分解的影响
资料：NaCl在水中可以形成自由移动的Na+和Cl-，MgCl2、CuCl2和NaCl一样，也具有相似的性质。药品：6.0mL 30%双氧水，0.1g 氯化物；反应条件：室温；实验时间：1.5h。实验数据如下表所示：
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0
双氧水的分解率/% 0.30 0.60 63.18
由上表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是　 　（写离子符号）。
（4）Ⅱ、化学氧自救器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。如图4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，同学们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，以解决初期供养不足的问题。“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：　 　。
（5）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：①；②。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　 　。
13．（2023九上·即墨期中）某化学实验小组在老师的指导下从如图中选择装置在实验室进行气体的制备实验。
（1）写出有标号仪器的名称①　 　，②　 　。
（2）在实验室里一般不能制得氧气的是　 　(填序号)。
A.高锰酸钾(KMnO4) B.氯酸钾(KClO3)
C.过氧化氢(H2O2) D.氯化钠(NaCl)
依据是：要选择制取氧气的反应物，该反应物中必须含　 　。
（3）该小组同学首先用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
①应选择的气体发生装置为　 　(填字母序号)。
②若用装置F收集氧气，收集完毕，将集气瓶移出水面，　 　(填“正放”或“倒放”)在桌面上。若收集到的气体不纯，则可能的原因是　 　。
（4）该小组同学然后用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。
①写出该反应的化学方程式　 　。
②若要获得平稳的氧气流，应选择的发生装置是　 　(填字母序号)。
③若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为　 　。
④为节省药品，我们可以通过　 　(填某实验操作)的方法从反应后的混合物中分离回收MnO2。
（5）实验室常用大理与稀盐酸接触即可制取二氧化碳。
①可选择的发生装置为　 　(填字母序号)，选择气体发生装置时，必须考虑的是　 　和　 　。
②已知二氧化碳密度比空气大，能溶于水，那么收集二氧化碳的装置是　 　(填字母序号)。
③该小组同学用图中的M装置收集二氧化碳，那么用从　 　端(填“a”或“b”)通入二氧化碳将瓶内空气排出。
（6）该小组同学用图中的N装置收集一定体积的氧气，装置接口连接的顺序为　 　(填字母序号)。
14．（2023九上·南康期末）呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如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”组成同学们对其工作原理进行了如下探究：
（1）I、探究“初期生氧器”
（查阅资料1）①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。
②Fe3O4能与硫酸反应，其化学反应方程式为：
③Fe2（SO4）3溶液是黄色。
小组成员为了解铁粉的作用展开了如下探究1。
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上，将磁铁靠近并接触粉末 有黑色物质被磁铁吸引 被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有
② 取①中被铁吸引的物质于试管中，向其中加入足量稀硫酸 固体完全溶解，得到澄清的黄色溶液 被吸引物质中一定含有　 　（填化学式）
③结论：“初期生氧器”中铁粉的作用是与氧气反应能　 　，从而达到氯酸钾分解的条件。
（2）II、探究“生氧罐”
（查阅资料2）①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：；
②浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体
（实验探究2）测定“生氧罐”中超氧化钾的质量分数
取出“生氧罐”内的固体样品100g进行如下图所示实验（装置气密性良好，使用的药品均足量，装置中的各步反应均完全）
实验前先打开K1，通入一段时间的N2的目的是　 　；然后打开分液漏斗注入水至A中不再产生气泡后，再打开K1继续缓缓通入N2。
（3）C装置固体粉末变黑色，发生反应的化学反应方程式为　 　。
（4）实验结束冷却至室温后，测得C中硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示：
实验前硬质玻璃管和固体的总质量 实验后硬质玻璃管和固体的总质量
130.0g 158.8g
该“生氧罐”中超氧化钾的质量分数为　 　。
（5）反思与评价：若A中实验结束后，不再打开K1继续缓缓通入N2，对超氧化钾的质量分数测定结果的影响是　 　（填“偏大”或“不变”或“偏小”）
15．（2021九上·兖州期末）
（1）实验室制取气体时需要的部分装置如图所示，请回答下列问题。
①实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为　 　，应选用的发生装置是　 　（选填装置字母序号）。
②实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：气体发生装置→　 　→　 　→D（选填装置字母序号）。
（2）（信息）二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。
③确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是　 　（选填字母序号）
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，节能环保
D．所要制取气体的颜色和气味
④制取气体的过程包括；a．选择制取装置；b．验证所得气体；c．明确反应原理。据此总结出实验室里制取气体的一般思路为　 　（填字母）。
（3）某化学兴趣小组为验证酸的通性，做了以下5组实验，请分析并回答问题：
（演示实验）
（提出质疑）实验③没有明显现象，甲同学对该实验是否发生化学反应提出质疑，并设计了以下实验进行验证。
（实验探究）
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
一 测定氧氧化钠溶液的pH=a，滴加稀盐酸后测得溶液pH=b（忽略体积的变化） a　 　（填“>”“<”或“=”》 发生了反应
二 向实验③所得混合溶液中加入硝酸银溶液 有白色沉淀产生 发生了反应
（4）（评价交流）①乙同学认为甲同学的验证实验中方案二不可行，理由是　 　，
②请再设计一个实验证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应　 　。
（5）（拓展延伸）演示实验中有一组没有验证酸的通性，该组是　 　（填序号）。请你补充一个演示实验（不改变反应物的类别）完整验证酸的通性，该实验的化学方程式为　 　。
四、实验探究题
16．（2024九上·梅里斯期末）气体的制取和收集是初中化学实验的重要内容，请根据所示实验装置回答问题。
（1） 写出如图中标有①的仪器的名称：①　 　。
（2）若用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选择上述装置中的 　 　（填字母），该反应的化学方程式为 　 　。
（3）用C装置可以收集N2、NH3、CO中的 　 　（填气体名称）。
（4）实验室制取二氧化碳气体可用F装置收集，将气体应从a端通入即可，也可用这套装置检验二氧化碳，具体做法是（不需写现象） 　 　。
17．（2024九上·新会期末）气体的实验室制取与性质是初中化学的重要内容，根据下图回答问题．
（1）图②中a的名称是　 　。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为　 　。选用的发生装置是　 　（填序号）。若试剂X为澄清石灰水，则③中发生的化学方程式是　 　。
（3）图④中，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是　 　，由此可知，二氧化碳的性质是　 　。
（4）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验：Ⅰ．第一朵纸花上喷上稀醋酸；Ⅱ．第二朵纸花喷上水；Ⅲ．第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中；Ⅳ．第四朵纸花喷上水后，再放入盛满CO2的集气瓶中．实验现象是Ⅰ中纸花变红．Ⅱ中纸花不变红，Ⅲ中纸花不变红．Ⅳ中纸花变红，此实验说明了CO2与水反应生成　 　（选填“酸”或“碱”）性物质，其中实验Ⅱ的作用是　 　。
18．（2018九上·辽阳期末）实验室制取气体所需的装置如下图所示。
请回答以下问题。
（1）写出标号仪器的名称：a 　 　
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为　 　 用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置为　 　(填字母)，反应的化学方程式为　 　 。
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳选用的发生装置为　 　(填字母)。反应的化学方程式为　 　。用装置　 　(填字母)收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条接近瓶口，若观察到　 　，说明瓶中已充满二氧化碳。
（4）常温下，乙炔是一种无色气体，密度比空气略小，难溶于水。实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔。现选择合适的装置来制取并收集乙炔，应选择的发生装置是　 　(填序号，下同)，收集装置是　 　。
19．（2024九上·横山期末）下图是初中化学常见实验装置。请回答：
（1）写出仪器a的名称：　 　。
（2）用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是　 　（填字母），发生反应的化学方程式为　 　。
（3）用装置F检验CO2，装置中的无色溶液应是　 　；检验时，CO2气体应从　 　（填“b”或“c”）端通入。
20．（2024九上·港北期末）根据图所示的实验装置图回答
（1）写出设有编号的仪器名称：
①　 　；②　 　；
（2）实验室用高锰酸钾制氧气时，应选用的发生装置是　 　，该装置还应作一个改动是　 　，为什么　 　。
（3）要收集较纯净的氧气，收集装置选用　 　。
（4）实验室用过氧化氢制取氧气时应选用的发生装置是　 　反应的化学方程式是　 　，基本反应类型　 　。
（5）比较上述两种制取氧气的方法，哪种方法较理想，前者还是后者？　 　，理由是　 　。写出两点
（6）如果用装置来收集氧气，验满方法是　 　。
五、计算题
21．（2021九上·包河期末）某兴趣小组取12g石灰石样品放在烧杯中，然后加入足量的稀盐酸，产生了4.4克二氧化碳。（石灰石中含有的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）。
（1）求该石灰石样品中的质量。（写出计算过程）
（2）本实验不可以用稀硫酸代替稀盐酸的理由是：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】 A.稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，注射器活塞明显向右移动，故A不合题意；
B.稀硫酸和锌反应生成氢气，装置内的压强增大，注射器活塞向右移动，故B不合题意；
C.氢氧化钠溶于水放出热量，装置内的压强增大，注射器活塞向右移动，故C不合题意；
D.硝酸铵溶于水吸热，会导致瓶中气压减小，注射器中的活塞向左移动，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据图片可知， 要使注射器中活塞向左移动， 说明装置内气压减小，据此分析判断。
2．【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，集气瓶内气体增加，压强变大，气球变大，过一段时间不会恢复到原状，故不符合题意；
B. 生石灰主要成分是氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，温度升高，集气瓶内压强变大，气球膨胀，随着温度恢复至常温，集气瓶内压强逐渐变小，气球又逐渐变小，过一段时间又恢复到原状，故符合题意；
C. 硝酸铵溶于水时吸收热量，瓶中气温降低，气体收缩体积变小，瓶内压强减小，小气球会变瘪，但随着温度恢复至常温，过一段时间小气球会恢复到原状，故不符合题意；
D. 碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，集气瓶内气体增加，压强变大，气球变大，过一段时间不会恢复到原状，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据使图示的小气球鼓起来，就要使瓶内压强增大，可通过生成气体或升温实现；小气球鼓起来后，过一段时间恢复常温会恢复到原状，说明是溶解或反应放热分析。
3．【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A、氯酸钾受热分解生成氧气和氯化钾，没有二氧化锰作催化剂时，反应速度慢，故不符合题意；
B、锰酸钾中虽然还有氧元素，但加热不会产生氧气，故不符合题意；
C、虽然二氧化锰中含有氧元素，但加热不会产生氧气，故不符合题意；
D、氯酸钾加热会产生氧气和氯化钾，高锰酸钾受热会产生氧气、锰酸钾和二氧化锰；而高锰酸钾受热产生的二氧化锰就加快了氯酸钾反应的速度，故该混合物加热很快会产生氧气，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据氯酸钾受热会产生氧气和氯化钾，高锰酸钾受热会产生氧气、锰酸钾和二氧化锰，二氧化锰加快氯酸钾受热产生氧气的速度来解答。
4．【答案】A
【知识点】硬水与软水；制取气体的反应原理的探究；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、由铜片上白磷能燃烧，水中白磷不燃烧，可证明燃烧需要氧气，铜片上红磷不燃烧，与铜片上白磷燃烧，可证明燃烧需温度达到着火点，由此可探究燃烧的条件 ，符合题意；
B、 两个试管中铁钉都不能生锈，没有生锈的对比实验，不能探究铁生锈的条件 ，不符合题意；
C、该净水装置只能起过滤和吸附异味的作用，不能除去水中钙、镁化合物，不符合题意；
D、 用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，因二氧化锰为固体粉末，不能放塑料隔板上，不能实现随关随停 ，不符合题意；
故选A。
【分析】A、根据所给实验现象及燃烧条件分析；
B、根据对比实验的设计方法分析；
C、根据该净水原理分析；
D、根据所给装置适用于块状固体和液体反应分析。
5．【答案】B
【知识点】制取气体的反应原理的探究；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】解： 将高锰酸钾和氯酸钾的混合物加热时，首先 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，而生成的二氧化锰能够加快氯酸钾的分解，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，但是二氧化锰的质量却不改变，同时由于产生的氧气是气体会逸出到空气中，所以反应完全后剩余的固体物质有锰酸钾、二氧化锰和氯化钾三种物质，故B是正确，符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据高锰酸钾制和氯酸钾取氧气的反应原理是：高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾受热生成氯化钾和氧气来进行分析解答。
6．【答案】B
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 双氧水常温下在二氧化锰的催化作用之下可以生成氧气，而大理石和稀盐酸反应也是常温下进行的，不需要加热，故正确，不符合题意；
B. 双氧水制氧气属于分解反应，大理石和稀盐酸的反应属于复分解反应，故错误，符合题意；
C. 双氧水为液体，而二氧化锰为固体，是固液反应；而大理石是固体，盐酸是液体，该反应也是固液反应，故正确，不符合题意；
D. 二氧化碳、氧气的密度比空气的密度都大，都能用向上排空气法收集，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分解反应是一种物质反应生成多种物质，特点“一变多”。
7．【答案】A
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 生石灰与水反应放出热量，所以气球鼓起，一段时间后温度又恢复原状，所以气球缩小恢复至原状，故符合题意；
B. 锌与盐酸反应生成氢气，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，故不符合题意；
C. 过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成氧气，装置内的压强增大，即使有温度变化，气球始终处于膨胀状态，故不符合题意；
D. 大理石与盐酸反应生成二氧化碳气体，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据气球膨胀是因为装置内的压强增大，气球恢复至原装是因为压强又恢复至原来情况来分析。
8．【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；电解水实验
【解析】【解答】A、甲管中产生气体体积大于乙管，则甲管产生气体为氢气，连接电源的负极，不符合题意；
B、乙管收集的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不是燃料，不符合题意；
C、电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢、氧两种元素组成的， 符合题意。
D、甲管生成氢气，乙管生成氧气，氢气与氧气的体积比为2：1，质量比为(1×2)：16=1：8，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电解水正氧负氢，氧一氢二，氧气的助燃性及水的组成分析。
9．【答案】D
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】高锰酸钾受热极易分解，氯酸钾受热难分解，但在二氧化锰的催化作用下易分解。b试管内除了氯酸钾外，还加入少量高锰酸钾，加热过程中，高锰酸钾受热分解产生氧气，同时生成二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下迅速开始分解产生氧气。a试管内只有氯酸钾，加热较长时间，才缓慢发生分解产生氧气。因此b试管内的物质先反应完，并产生较多的氧气，a试管内的物质后反应完，产生较少的氧气。与此结果相吻合的图像为D图像。
故答案为：D。
【分析】根据高锰酸钾受热易分解生成二氧化锰、锰酸钾和氧气，二氧化锰可催化氯酸钾分解分析。
10．【答案】C
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 加热固体制取氧气，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，此选项不符合题意；
B. 收集氧气时，氧气的密度比空气大，导气管伸入集气瓶中，接近集气瓶底部，此选项不符合题意；
C. 铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，为防止熔融物溅落到瓶底而引起集气瓶底部炸裂，集气瓶中要放入少量的水，此选项符合题意；
D. 测定空气中氧气的含量，所选物质必须只消耗氧气，且反应不生成气体，硫燃烧生成气体，不能用硫粉，此选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、 加热固体，试管口要略向下倾斜。
B、根据氧气的物理性质，进行分析。
C、根据铁丝在氧气中燃烧注意事项，进行分析。
D、根据测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，进行分析。
11．【答案】③；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；操作简便易行 ；不需消耗热能和电能；节约能源，减少舱内二氧化碳的含量，原料易得等。
【知识点】气体反应装置的选取；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】加热高锰酸钾需要有提供热量的物质，电解水需要消耗较多的电能，而二氧化碳和过氧化钠的反应常温就能进行，还能将产生的二氧化碳进行综合利用，操作也简单，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑。
【分析】（1）根据题干中给出的反应物、生成物以及化学方程式书写原则进行解答。
（2）核潜艇里制取氧气的反应必须简单易行，无副产物或副产物少。
12．【答案】（1）物理
（2）
（3）过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）；配方三；AB；A；a；Cu2+
（4）；铁粉和氧气反应放出大量的热，为氯酸钾分解提供热量，从而使氯酸钾分解能持续进行
（5）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，不需要外来气体，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
【知识点】气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究；实验探究物质的性质或变化规律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）分离过程中没有产生新的物质，属于物理变化；
（2）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；
（3）①根据图表数据分析可知，A剂增加时，供量也在增加，根据题目提供的信息可知，产生氧气的是过碳酸钠，所以A剂的成分是：过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）；
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，需要在短时间内产生较多的氧气，应选择的最佳配方是配方三；
③用该制氧机制氧时，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管有气泡冒出。过滤仓中的水有过滤杂质、提纯氧气、通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度的作用。
故答案为：AB。
④反应物是固体和液体，反应不需要加热，选择的发生装置为B；
⑤湿化瓶中的a管连接制氧机可以观察氧气的输出速率，同时能够降低氧气的温度；
⑥由表格中所给数据分析，铜离子能催化过氧化氢分解，则保存双氧水时，应该绝对避免引入铜离子；
（4）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；初期生氧器中铁粉的作用是：铁粉和氧气反应放出大量的热，为氯酸钾分解提供热量，从而使氯酸钾分解能持续进行；
（5） 反应物中有12 个氧原子，有4个钾原子，有2个碳原子，生成物中有6 个氧原子，根据化学反应前后原子数不变，且X的化学计量数为2，故2X中含有6个氧原子，4个钾原子，有2个碳原子，故X的化学式为K2CO3；
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：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，不需要外来气体，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。
【分析】（1）根据没有产生新物质的变化是物理变化分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气分析；
（3）根据题中所给信息可分析A剂的成分，根据图中所给信息可分析最佳配方，根据制氧机产生的氧气温热可分析水的作用，根据反应物的状态和反应条件可分析发生装置，根据表格中所给信息可分析避免引入铜离子；
（4）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气以及铁粉的作用分析；
（5）根据化学反应前后原子种类不变，原子个数不变，根据化学原理分析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。
13．【答案】（1）分液漏斗；集气瓶
（2）D；氧元素##O
（3）A；正放；集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集
（4）；C；将带火星的木条放在集气瓶口；过滤
（5）B##C；反应物的状态；反应条件；D；b
（6）e→d→c
【知识点】实验室常见的仪器及使用；常用气体的收集方法；氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究
【解析】【解答】 (1) 如图中所示 标号①的仪器名称 为分液漏斗； 标号②的仪器名称为 集气瓶；
故答案为： ① 分液漏斗 ， ② 集气瓶
(2) 、实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢等制氧气；氯化钠不能用来制氧气 ，能制氧气的反应物必须含有氧元素；
故答案为：D 氧元素
(3)、高锰酸钾是固体，且需要加热制取氧气，故上述装置中只有A装置符合固固加热型；制取氧气的反应物必须含有氧元素；氧气的密度比空气大，故盛有氧气的集气瓶要正放在桌面上；只有当出现连续气泡时开始收集氧气才比较纯；
故答案为：A 、 正放 、 集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 ；
(4)、选用过氧化氢作反应物 、二氧化锰作催化剂制取氧气，不需要加热，选用固液不加热型如图示的C装置，可以获得平稳的氧气流；采用带火星的木条置于集气瓶口，观察木条是否复燃来确定氧气是否已收集满；二氧化锰不溶于水可以通过过滤的方法回收；
故答案为：
① ；
② 、C；
③ 、 将带火星的木条放在集气瓶口 ；
④ 、 过滤 ；
(5) 、选择气体发生装置时必须考虑反应物的状态和反应的条件，大理石和稀盐酸制取二氧化碳，由于是固液反应需加热型，故可选择如图所示的B或C，选B时应将长颈漏斗的下端插入反应物液面之下；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，故不能用排水法收集，只能选择向上排空气法收集，选择如图所示的D装置；如图所示若采用M装置收集二氧化碳，只有从b口进a口出，才能将集气瓶中的空气排出、排尽。
故答案为： ①、 BC 反应物的状态 反应条件
② 、D
③ 、b
(6)、 该小组同学用图中的N装置收集一定体积的氧气 ，是利用氧气进入盛有水的广口瓶中，将广口瓶中的水排入量筒，再测量量筒中水的体积来确定广口瓶中收集的氧气的体积，装置接口的顺序为 ：e→d→c
【分析】 (1)、根据常见仪器及用途，结合实验目的和图示分析；
(2) 、根据实验室常见的制氧气的化学反应分析；
(3) 、根据反应物的状态和反应条件选择制取氧气的发生装置；根据氧气的密度大于空气的密度分析；
(4) 、根据反应物的状态和反应条件选择制取氧气的发生装置和收集装置，根据氧气可助燃的性质确定氧气的验满；根据二氧化锰难溶于水采用过滤操作回收；
(5) 、根据反应物的状态和反应条件选择制取二氧化碳的发生装置，根据二氧化碳的溶解性和密度确定收集装置；
(6)、根据氧气难溶于水的物理性质采用排水法收集并测量氧气的体积。
14．【答案】（1）Fe3O4；为氯酸钾分解提供热量
（2）排净装置内的空气
（3）
（4）85.2%
（5）偏小
【知识点】制取气体的反应原理的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）溶液为黄色，说明溶液中一定含有Fe3+，根据题中信息，四氧化三铁会与酸反应生成Fe3+，故一定含有四氧化三铁；铁燃烧放出大量的热，可以为氯酸钾分解提供热量；
（2）实验开始前通入氮气，是为了排净装置中的空气，防止影响实验的准确性；
（3）在C装置中发生的是氧气与铜在加热的条件下，反应生成氧化铜，化学方程式为：；
（4）根据一种信息可知，实验前硬质玻璃管和固体的总质量为130g，实验后硬质玻璃管和固体的总质量为158.8g，则参加反应的氧气的质量为158.8g-130g=28.8g，
设：100g样品中超氧化钾的质量为x
解得x=85.2g
则100g样品中超氧化钾的质量分数为 ；
（5）如果不继续通入氮气，可能装置中会存有一部分氧气未与C装置中的铜发生反应，使实验结果偏小。
【分析】（1）四氧化三铁会与酸反应生成Fe3+；铁粉与氧气反应放热；
（2）实验前先打开K1，通入一段时间的N2的目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果；
（3）铜和氧气反应生成氧化铜；
（4）根据4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑计算；
（5）如果不继续通入氮气，可能装置中会存有一部分氧气未与C装置中的铜发生反应。
15．【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；B；G；F
（2）D；cab
（3）＞
（4）盐酸中含有氯离子，加入硝酸银也可以反应生成氯化银沉淀；向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，变红色，向其中滴加稀盐酸，红色消失
（5）④；
【知识点】气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；酸的化学性质；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】（1）①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O22H2O+O2↑；
该反应是固体与液体在常温下反应生成气体，应选用的发生装置是固体与液体在常温下反应的装置，即装置B，故填B。
②用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，首先选择合适的发生装置生成二氧化碳，然后将二氧化碳气体通过饱和的碳酸氢钠溶液吸收稀盐酸挥发出的氯化氢气体，即通过装置H，然后再通过装置F，利用浓硫酸的吸水性干燥二氧化碳气体，最后选择向上排空气法收集二氧化碳，即装置的连接顺序是发生装置→G→F→收集装置，故填GF。
③A、药品容易获得，能生成所要制取的气体，是制取气体时考虑的因素，选项正确；
B、反应条件易于控制，反应速率适中，便于收集，是制取气体应考虑的因素，选项正确；
C、操作简便易行，安全可靠，节能环保，是制取气体应考虑的因素，选项正确；
D、制取气体时，不需要考虑所要制取气体的颜色和气味，选项不正确；
故填D。
④实验室里制取气体的一般思路为：首先明确反应原理，然后选择制取装置，最后验证所得气体，即cab，故填cab。
（2）{实验探究}
向氢氧化钠溶液在加入稀盐酸，溶液的酸性增强碱性减弱，溶液的pH逐渐减小，即a>b，故填>。
{评价交流}
①盐酸中含有氯离子，加入硝酸银也可以反应生成氯化银沉淀，不能证明反应后生成生成了氯化钠，因而不能验证是否发生反应，故填盐酸中含有氯离子，加入硝酸银也可以反应生成氯化银沉淀。
酚酞遇到碱性溶液变红，遇到中性或酸性溶液不变色，所以先向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，变红色，再向其中滴加稀盐酸，红色消失，说明加入稀盐酸后氢氧化钠消失，证明氢氧化钠能够与稀盐酸反应，故填向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，变红色，向其中滴加稀盐酸，红色消失。
{拓展延伸}
④组实验中稀盐酸与硝酸银反应是因为稀盐酸解离出的氯离子与硝酸银溶液中的银离子结合生成氯化银出的的缘故，与溶液中的氢离子无关，没有验证酸的通性，故填④；
④组实验用来验证酸与盐反应的化学性质，可选择碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳来验证，该反应是酸溶液中的氢离子与碳酸钠中的碳酸根离子结合生成水和二氧化碳的缘故，故反应的化学方程式写为：。
【分析】（1）根据过氧化氢分解生成水和氧气，选择固液常温型发生装置，制取二氧化碳要选择固液常温型发生装置和向上排空气法收集，因盐酸的挥发性，要利用碳酸氢钠溶液除挥发出的氯化氢分析；
（2）根据制气装置及原理需考虑操作是否简便易行、安全可靠、药品是否容易获得等，但不需考虑气体的颜色、气味等分析；
（3）根据氢氧化钠与盐酸反应溶液pH会减小分析；
（4）根据盐酸中含有氯离子、氢氧化钠溶液能使酚酞变红，加入盐酸红色会消失分析；
（5）根据酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳分析。
16．【答案】（1）长颈漏斗
（2）AE；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）氨气
（4）将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满。
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的检验和验满；制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）仪器 ① 为长颈漏斗。
（2）实验室用氯酸钾加热制取氧气并收集纯净的氧气，则选择加热装置A为发生装置，氧气不溶于水则选择排水法装置E来收集纯净的氧气，排空法收集的氧气中可能含有杂质。
（3） N2、NH3、CO 的密度小于空气密度，故可以采用向下排空气法装置C来收集。
（4）实验室制取二氧化碳气体采用F装置来收集时，二氧化碳的密度大于空气的密度，故二氧化碳从a进入，空气从 b出，用该装置收集二氧化碳气体的验满的方法是将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满。
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据实验室制取氧气的反应原理和条件来选择发生装置，氧气不溶于水来选择收集装置来解答；（3）根据物质的密度小于空气密度来选择向下排空气法装置收集该气体来解答；
（4）根据二氧化碳的密度大于空气密度，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧来解答。
17．【答案】（1）长颈漏斗
（2）；②；
（3）软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水
（4）酸；对比实验
【知识点】制取气体的反应原理的探究；二氧化碳的实验室制法；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）石灰石中的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 ；该反应是固液常温型，选用的发生装置是②；若试剂X为澄清石灰水，③中发生的反应是澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为 ；
（3）向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约 体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，由于二氧化碳能溶于水，瓶内压强减小，则观察到的现象是软塑料瓶变瘪，由此可知，二氧化碳的性质是二氧化碳能溶于水；
（4）实验现象是Ⅰ中纸花变红，说明酸性溶液能使紫色石蕊变红，Ⅱ中纸花不变红，说明水不能使使紫色石蕊变红，Ⅲ中纸花不变红，说明二氧化碳不能使使紫色石蕊变红，Ⅳ中纸花变红，说明了CO2与水反应生成酸性物质，其中实验Ⅱ的作用是对比实验。
【分析】（1）根据常见的实验仪器名称和操作分析；
（2）根据实验室制取二氧化碳和二氧化碳的性质分析；
（3）根据二氧化碳能溶于水的性质分析；
（4）根据实验比较和实验现象，分析出来CO2与水反应生成酸性物质。
18．【答案】（1）酒精灯
（2） ；B；
（3）A；；D；木条熄灭
（4）A；E
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法；制取气体的反应原理的探究；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）标号仪器的名称：a为酒精灯；（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平，故其化学方程式为： ；实验室用高锰酸钾制取氧气，反应化学方程式是： ；如果用高锰酸钾制氧气需要加热，故所选用的发生装置是B；（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为： ；反应不需要加热，故发生装置选 A；二氧化碳能溶于水，因此只能用向上排空气法收集，故用D装置收集，检验气体是否收集满的操作是：将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满；（4）实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔，为固液常温型，发生装置为A；常温下，乙炔是一种无色气体，难溶于水，收集装置为E。
【分析】（1））最常用的加热仪器是酒精灯。（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气为固体和液体反应不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，据此书写化学方程式，要注意配平.高锰酸钾制氧气使用固固加热制气装置，反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，据此书写化学方程式；（3）实验时制取二氧化碳的原料是石灰石或大理石与稀盐酸，因此反应装置选择固液不加热，反应生成碳酸钙和水、二氧化碳。二氧化碳密度比空气大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集；检验气体是否收集满的操作是：将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满；（4）实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔，为固液常温型，选择装置A；常温下，乙炔是密度比空气略小，难溶于水的去气体，收集装置为排水法或向下排空气法。
19．【答案】（1）锥形瓶
（2）BE；
（3）澄清石灰水或Ca（OH）2溶液；b
【知识点】制取气体的反应原理的探究；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究；万用瓶的使用
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是锥形瓶。
（2）用高锰酸钾加热制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是固体加热装置B为发生装置，氧气不溶于水，则选择排水法收集装置E可以纯净的氧气，故装置组合为BE，发生反应的化学方程式为： 。
（3）实验室常用澄清石灰水来验证二氧化碳气体，用装置F检验CO2，装置中的无色溶液应是澄清石灰水；检验时CO2气体应从b端通入。
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选择固体加热装置B，排水法收集纯净的气体来解答；
（3）根据澄清石灰水来检验二氧化碳气体，假若变浑浊，则是二氧化碳，反之则不是，多功能的使用是长管进入气体短管出气体来解答。
20．【答案】（1）酒精灯；铁架台
（2）；在试管口放一团棉花；防止高锰酸钾粉末在加热时随气流进入导管
（3）
（4）；；分解反应
（5）后者；安全、环保、节能、操作简单
（6）将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则满
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的收集方法；制取气体的反应原理的探究；分解反应及其应用
【解析】【解答】 (1)、图中设有编号(1) 的仪器是 酒精灯 ，设有编号(2) 的仪器是铁架台；
(2) 、实验室用高锰酸钾制取氧气 ，高锰酸钾固体在加热的条件下，发生分解反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固固体加热型，应选择图示中的A发生装置，但该装置需作改进，应在 在试管内导管口放一团棉花 ，防止 高锰酸钾粉末在加热时随气流进入导管 ；
(3) 、由于氧气的密度略大于空气的密度，若采用向上排空气法收集氧气会混有少量的空气，从而得不到较纯净的氧气，通常利用氧气难溶于水采用排水法收集，故选用图中所示的C装置；
(4) 、实验室用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下制取氧气 符合固液不加热型，可采用图中所示的B装置，该反应的化学方程式为： ，该反应符合“一变多”，基本反映类型为分解反应；
(5) 、比较上述两种制取氧气的方法 ，前者需要加热，较为复杂；后者不需加热，还可以控制过氧化氢的加入量 且安全、环保、节能、操作简单 ；
(6) 、利用氧气可支持燃烧， 若采用装置来收集氧气，验满方法是 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则满 ；
【分析】 (1) 、根据常用仪器的认识分析；
(2) 、根据高锰酸钾制取氧气的反应原理来分析作答；
(3) 、根据收集气体的要求方法来分析；
(4) 、根据过氧化氢制氧气的原理和注意事项分析作答；
(5) 、根据两者具体反应条件分析进行作答；
(6) 、根据验满的具体操作分析作答；
21．【答案】（1）解：设该石灰石样品中的质量为x
答：该石灰石样品中的质量为10g
（2）稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，着附在碳酸钙表面阻碍了反应的进行
【知识点】制取气体的反应原理的探究；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（2）稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，着附在碳酸钙表面阻碍了反应的进行。
【分析】（1）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算出碳酸钙质量分析；
（2）根据硫酸与碳酸钙生成硫酸钙微溶于水阻碍反应发生分析。
1 / 1人教版初中化学九年级上册期末专题复习专题十 制取气体的反应原理的探究（A卷）
一、选择题
1．（2024九上·红桥期末）如图所示装置气密性良好，要使注射器中活塞向左移动，推测液体和固体可能是（　　）
A．稀盐酸和石灰石 B．稀硫酸和锌
C．水和氢氧化钠 D．水和硝酸铵
【答案】D
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】 A.稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，注射器活塞明显向右移动，故A不合题意；
B.稀硫酸和锌反应生成氢气，装置内的压强增大，注射器活塞向右移动，故B不合题意；
C.氢氧化钠溶于水放出热量，装置内的压强增大，注射器活塞向右移动，故C不合题意；
D.硝酸铵溶于水吸热，会导致瓶中气压减小，注射器中的活塞向左移动，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据图片可知， 要使注射器中活塞向左移动， 说明装置内气压减小，据此分析判断。
2．（2024九上·济阳期末）如下图所示，用胶头滴管向装有固体的广口瓶中滴加液体，使气球变大，一段时间后，气球又恢复到原状（装置气密性良好），则下列使用的固体和液体的组合（如表格所示）中，符合这一现象的是
选项 固体 液体
A 二氧化锰 过氧化氢溶液
B 生石灰 水
C 硝酸铵固体 水
D 碳酸钠粉末 稀硫酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，集气瓶内气体增加，压强变大，气球变大，过一段时间不会恢复到原状，故不符合题意；
B. 生石灰主要成分是氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，温度升高，集气瓶内压强变大，气球膨胀，随着温度恢复至常温，集气瓶内压强逐渐变小，气球又逐渐变小，过一段时间又恢复到原状，故符合题意；
C. 硝酸铵溶于水时吸收热量，瓶中气温降低，气体收缩体积变小，瓶内压强减小，小气球会变瘪，但随着温度恢复至常温，过一段时间小气球会恢复到原状，故不符合题意；
D. 碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，集气瓶内气体增加，压强变大，气球变大，过一段时间不会恢复到原状，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据使图示的小气球鼓起来，就要使瓶内压强增大，可通过生成气体或升温实现；小气球鼓起来后，过一段时间恢复常温会恢复到原状，说明是溶解或反应放热分析。
3．（2024九上·肥东期末）下列各组物质加热时能迅速放出氧气的是（　　）
A．氯酸钾 B．锰酸钾
C．二氧化锰 D．氯酸钾和高锰酸钾的混合物
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A、氯酸钾受热分解生成氧气和氯化钾，没有二氧化锰作催化剂时，反应速度慢，故不符合题意；
B、锰酸钾中虽然还有氧元素，但加热不会产生氧气，故不符合题意；
C、虽然二氧化锰中含有氧元素，但加热不会产生氧气，故不符合题意；
D、氯酸钾加热会产生氧气和氯化钾，高锰酸钾受热会产生氧气、锰酸钾和二氧化锰；而高锰酸钾受热产生的二氧化锰就加快了氯酸钾反应的速度，故该混合物加热很快会产生氧气，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据氯酸钾受热会产生氧气和氯化钾，高锰酸钾受热会产生氧气、锰酸钾和二氧化锰，二氧化锰加快氯酸钾受热产生氧气的速度来解答。
4．（2023九上·顺德月考）化学是一门以实验为基础的学科，下列实验能达到实验目的的是
A.探究燃烧的条件 B.探究铁生锈的条件 C.除去水中钙、镁化合物 D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，实现随关随停
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】硬水与软水；制取气体的反应原理的探究；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、由铜片上白磷能燃烧，水中白磷不燃烧，可证明燃烧需要氧气，铜片上红磷不燃烧，与铜片上白磷燃烧，可证明燃烧需温度达到着火点，由此可探究燃烧的条件 ，符合题意；
B、 两个试管中铁钉都不能生锈，没有生锈的对比实验，不能探究铁生锈的条件 ，不符合题意；
C、该净水装置只能起过滤和吸附异味的作用，不能除去水中钙、镁化合物，不符合题意；
D、 用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，因二氧化锰为固体粉末，不能放塑料隔板上，不能实现随关随停 ，不符合题意；
故选A。
【分析】A、根据所给实验现象及燃烧条件分析；
B、根据对比实验的设计方法分析；
C、根据该净水原理分析；
D、根据所给装置适用于块状固体和液体反应分析。
5．（2023九上·开州月考）将混有高锰酸钾的氯酸钾固体放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余的固体共有（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】B
【知识点】制取气体的反应原理的探究；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】解： 将高锰酸钾和氯酸钾的混合物加热时，首先 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，而生成的二氧化锰能够加快氯酸钾的分解，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，但是二氧化锰的质量却不改变，同时由于产生的氧气是气体会逸出到空气中，所以反应完全后剩余的固体物质有锰酸钾、二氧化锰和氯化钾三种物质，故B是正确，符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据高锰酸钾制和氯酸钾取氧气的反应原理是：高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾受热生成氯化钾和氧气来进行分析解答。
6．（2021九上·兴化月考）实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，错误的是（　　）
A．反应都不需加热 B．反应原理都是分解反应
C．所用的药品的状态相同 D．都能用向上排空气集气法收集
【答案】B
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 双氧水常温下在二氧化锰的催化作用之下可以生成氧气，而大理石和稀盐酸反应也是常温下进行的，不需要加热，故正确，不符合题意；
B. 双氧水制氧气属于分解反应，大理石和稀盐酸的反应属于复分解反应，故错误，符合题意；
C. 双氧水为液体，而二氧化锰为固体，是固液反应；而大理石是固体，盐酸是液体，该反应也是固液反应，故正确，不符合题意；
D. 二氧化碳、氧气的密度比空气的密度都大，都能用向上排空气法收集，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分解反应是一种物质反应生成多种物质，特点“一变多”。
7．（2021九上·石首期末）用如图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②处的药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（　　）
A．生石灰和水 B．锌粒和稀盐酸
C．二氧化锰和过氧化氢溶液 D．大理石和稀盐酸
【答案】A
【知识点】溶解时的吸热或放热现象；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 生石灰与水反应放出热量，所以气球鼓起，一段时间后温度又恢复原状，所以气球缩小恢复至原状，故符合题意；
B. 锌与盐酸反应生成氢气，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，故不符合题意；
C. 过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成氧气，装置内的压强增大，即使有温度变化，气球始终处于膨胀状态，故不符合题意；
D. 大理石与盐酸反应生成二氧化碳气体，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据气球膨胀是因为装置内的压强增大，气球恢复至原装是因为压强又恢复至原来情况来分析。
8．（2025九上·新会期末）空间站通过电解水的方式获得氧气和一种燃料，其简易实验装置如图所示。下列说法正确的是
A．甲管中的电极连接的是电源正极
B．乙管收集的气体是一种燃料
C．该实验可用于证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．甲管生成的气体与乙管生成的气体的质量比为
【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；电解水实验
【解析】【解答】A、甲管中产生气体体积大于乙管，则甲管产生气体为氢气，连接电源的负极，不符合题意；
B、乙管收集的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不是燃料，不符合题意；
C、电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢、氧两种元素组成的， 符合题意。
D、甲管生成氢气，乙管生成氧气，氢气与氧气的体积比为2：1，质量比为(1×2)：16=1：8，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电解水正氧负氢，氧一氢二，氧气的助燃性及水的组成分析。
9．（2021九上·香洲月考）在 a、b 两支试管里分别装有等质量的氯酸钾，再向 b 试管中加入少量高锰酸钾。同时加热， 下列能符合题意表示两试管中产生氧气的量（纵坐标）与加热时间（横坐标）的图象是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】高锰酸钾受热极易分解，氯酸钾受热难分解，但在二氧化锰的催化作用下易分解。b试管内除了氯酸钾外，还加入少量高锰酸钾，加热过程中，高锰酸钾受热分解产生氧气，同时生成二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下迅速开始分解产生氧气。a试管内只有氯酸钾，加热较长时间，才缓慢发生分解产生氧气。因此b试管内的物质先反应完，并产生较多的氧气，a试管内的物质后反应完，产生较少的氧气。与此结果相吻合的图像为D图像。
故答案为：D。
【分析】根据高锰酸钾受热易分解生成二氧化锰、锰酸钾和氧气，二氧化锰可催化氯酸钾分解分析。
10．（2020九上·南昌月考）下列实验所对应的装置图中正确的是（　　）
A．制取氧气
B．收集氧气
C．铁丝在氧气中燃烧
D．测定空气中氧气的含量
【答案】C
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A. 加热固体制取氧气，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，此选项不符合题意；
B. 收集氧气时，氧气的密度比空气大，导气管伸入集气瓶中，接近集气瓶底部，此选项不符合题意；
C. 铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，为防止熔融物溅落到瓶底而引起集气瓶底部炸裂，集气瓶中要放入少量的水，此选项符合题意；
D. 测定空气中氧气的含量，所选物质必须只消耗氧气，且反应不生成气体，硫燃烧生成气体，不能用硫粉，此选项不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、 加热固体，试管口要略向下倾斜。
B、根据氧气的物理性质，进行分析。
C、根据铁丝在氧气中燃烧注意事项，进行分析。
D、根据测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，进行分析。
二、填空题
11．（2018九上·海口月考）在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行。为了保证长时间潜行，在潜艇里要配备氧气的化学再生装置。制氧气方法有以下几种：①加热高锰酸钾 ②电解水 ③在常温下使过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 ④加热氧化汞。其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是(填标号)　 　，反应的化学方程式为　 　，与其他几种方法相比该方法具有的优点之一是：　 　。
【答案】③；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；操作简便易行 ；不需消耗热能和电能；节约能源，减少舱内二氧化碳的含量，原料易得等。
【知识点】气体反应装置的选取；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】加热高锰酸钾需要有提供热量的物质，电解水需要消耗较多的电能，而二氧化碳和过氧化钠的反应常温就能进行，还能将产生的二氧化碳进行综合利用，操作也简单，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑。
【分析】（1）根据题干中给出的反应物、生成物以及化学方程式书写原则进行解答。
（2）核潜艇里制取氧气的反应必须简单易行，无副产物或副产物少。
三、综合题
12．（2023九上·连云港期中）氧气是一种重要的气体，在生成和生活中有广泛的用途。
（1）Ⅰ、家庭制氧机
2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。
（一）分子筛制氧机
分子筛制氧机以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度的O2，分离过程中的变化属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（2）（二）化学药剂制氧机某款家用制氧机利用过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。该制氧机的制氧原理有两步：
第一步：
第二步：　 　（用化学方程式表示）。
图1是该制氧机的工作原理示意图。下表中是该制氧机的制氧说明（部分），其中A、B剂的成分是过碳酸钠或者二氧化锰。
　 A剂 B剂 平静供氧量(毫升/分钟) 供养时间（分钟）
配方一 1袋 1袋
配方二 2袋 2袋
配方三 3袋 3袋
（3）①A剂的成分是　 　；
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是　 　。
③用该制氧机制氧时，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管有气泡冒出。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　 　（填序号）。
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
④如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是　 　（填装置序号）。
⑤某些制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于图3使用制氧机时，应用导管　 　（填装置序号）连接制氧机。
⑥实验室探究氯化钠对过氧化氢分解的影响
资料：NaCl在水中可以形成自由移动的Na+和Cl-，MgCl2、CuCl2和NaCl一样，也具有相似的性质。药品：6.0mL 30%双氧水，0.1g 氯化物；反应条件：室温；实验时间：1.5h。实验数据如下表所示：
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0
双氧水的分解率/% 0.30 0.60 63.18
由上表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是　 　（写离子符号）。
（4）Ⅱ、化学氧自救器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。如图4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，同学们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，以解决初期供养不足的问题。“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：　 　。
（5）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：①；②。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）物理
（2）
（3）过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）；配方三；AB；A；a；Cu2+
（4）；铁粉和氧气反应放出大量的热，为氯酸钾分解提供热量，从而使氯酸钾分解能持续进行
（5）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，不需要外来气体，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
【知识点】气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究；实验探究物质的性质或变化规律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）分离过程中没有产生新的物质，属于物理变化；
（2）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；
（3）①根据图表数据分析可知，A剂增加时，供量也在增加，根据题目提供的信息可知，产生氧气的是过碳酸钠，所以A剂的成分是：过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）；
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，需要在短时间内产生较多的氧气，应选择的最佳配方是配方三；
③用该制氧机制氧时，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管有气泡冒出。过滤仓中的水有过滤杂质、提纯氧气、通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度的作用。
故答案为：AB。
④反应物是固体和液体，反应不需要加热，选择的发生装置为B；
⑤湿化瓶中的a管连接制氧机可以观察氧气的输出速率，同时能够降低氧气的温度；
⑥由表格中所给数据分析，铜离子能催化过氧化氢分解，则保存双氧水时，应该绝对避免引入铜离子；
（4）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；初期生氧器中铁粉的作用是：铁粉和氧气反应放出大量的热，为氯酸钾分解提供热量，从而使氯酸钾分解能持续进行；
（5） 反应物中有12 个氧原子，有4个钾原子，有2个碳原子，生成物中有6 个氧原子，根据化学反应前后原子数不变，且X的化学计量数为2，故2X中含有6个氧原子，4个钾原子，有2个碳原子，故X的化学式为K2CO3；
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：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，不需要外来气体，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。
【分析】（1）根据没有产生新物质的变化是物理变化分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气分析；
（3）根据题中所给信息可分析A剂的成分，根据图中所给信息可分析最佳配方，根据制氧机产生的氧气温热可分析水的作用，根据反应物的状态和反应条件可分析发生装置，根据表格中所给信息可分析避免引入铜离子；
（4）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气以及铁粉的作用分析；
（5）根据化学反应前后原子种类不变，原子个数不变，根据化学原理分析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。
13．（2023九上·即墨期中）某化学实验小组在老师的指导下从如图中选择装置在实验室进行气体的制备实验。
（1）写出有标号仪器的名称①　 　，②　 　。
（2）在实验室里一般不能制得氧气的是　 　(填序号)。
A.高锰酸钾(KMnO4) B.氯酸钾(KClO3)
C.过氧化氢(H2O2) D.氯化钠(NaCl)
依据是：要选择制取氧气的反应物，该反应物中必须含　 　。
（3）该小组同学首先用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
①应选择的气体发生装置为　 　(填字母序号)。
②若用装置F收集氧气，收集完毕，将集气瓶移出水面，　 　(填“正放”或“倒放”)在桌面上。若收集到的气体不纯，则可能的原因是　 　。
（4）该小组同学然后用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。
①写出该反应的化学方程式　 　。
②若要获得平稳的氧气流，应选择的发生装置是　 　(填字母序号)。
③若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为　 　。
④为节省药品，我们可以通过　 　(填某实验操作)的方法从反应后的混合物中分离回收MnO2。
（5）实验室常用大理与稀盐酸接触即可制取二氧化碳。
①可选择的发生装置为　 　(填字母序号)，选择气体发生装置时，必须考虑的是　 　和　 　。
②已知二氧化碳密度比空气大，能溶于水，那么收集二氧化碳的装置是　 　(填字母序号)。
③该小组同学用图中的M装置收集二氧化碳，那么用从　 　端(填“a”或“b”)通入二氧化碳将瓶内空气排出。
（6）该小组同学用图中的N装置收集一定体积的氧气，装置接口连接的顺序为　 　(填字母序号)。
【答案】（1）分液漏斗；集气瓶
（2）D；氧元素##O
（3）A；正放；集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集
（4）；C；将带火星的木条放在集气瓶口；过滤
（5）B##C；反应物的状态；反应条件；D；b
（6）e→d→c
【知识点】实验室常见的仪器及使用；常用气体的收集方法；氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究
【解析】【解答】 (1) 如图中所示 标号①的仪器名称 为分液漏斗； 标号②的仪器名称为 集气瓶；
故答案为： ① 分液漏斗 ， ② 集气瓶
(2) 、实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢等制氧气；氯化钠不能用来制氧气 ，能制氧气的反应物必须含有氧元素；
故答案为：D 氧元素
(3)、高锰酸钾是固体，且需要加热制取氧气，故上述装置中只有A装置符合固固加热型；制取氧气的反应物必须含有氧元素；氧气的密度比空气大，故盛有氧气的集气瓶要正放在桌面上；只有当出现连续气泡时开始收集氧气才比较纯；
故答案为：A 、 正放 、 集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集 ；
(4)、选用过氧化氢作反应物 、二氧化锰作催化剂制取氧气，不需要加热，选用固液不加热型如图示的C装置，可以获得平稳的氧气流；采用带火星的木条置于集气瓶口，观察木条是否复燃来确定氧气是否已收集满；二氧化锰不溶于水可以通过过滤的方法回收；
故答案为：
① ；
② 、C；
③ 、 将带火星的木条放在集气瓶口 ；
④ 、 过滤 ；
(5) 、选择气体发生装置时必须考虑反应物的状态和反应的条件，大理石和稀盐酸制取二氧化碳，由于是固液反应需加热型，故可选择如图所示的B或C，选B时应将长颈漏斗的下端插入反应物液面之下；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，故不能用排水法收集，只能选择向上排空气法收集，选择如图所示的D装置；如图所示若采用M装置收集二氧化碳，只有从b口进a口出，才能将集气瓶中的空气排出、排尽。
故答案为： ①、 BC 反应物的状态 反应条件
② 、D
③ 、b
(6)、 该小组同学用图中的N装置收集一定体积的氧气 ，是利用氧气进入盛有水的广口瓶中，将广口瓶中的水排入量筒，再测量量筒中水的体积来确定广口瓶中收集的氧气的体积，装置接口的顺序为 ：e→d→c
【分析】 (1)、根据常见仪器及用途，结合实验目的和图示分析；
(2) 、根据实验室常见的制氧气的化学反应分析；
(3) 、根据反应物的状态和反应条件选择制取氧气的发生装置；根据氧气的密度大于空气的密度分析；
(4) 、根据反应物的状态和反应条件选择制取氧气的发生装置和收集装置，根据氧气可助燃的性质确定氧气的验满；根据二氧化锰难溶于水采用过滤操作回收；
(5) 、根据反应物的状态和反应条件选择制取二氧化碳的发生装置，根据二氧化碳的溶解性和密度确定收集装置；
(6)、根据氧气难溶于水的物理性质采用排水法收集并测量氧气的体积。
14．（2023九上·南康期末）呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如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”组成同学们对其工作原理进行了如下探究：
（1）I、探究“初期生氧器”
（查阅资料1）①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。
②Fe3O4能与硫酸反应，其化学反应方程式为：
③Fe2（SO4）3溶液是黄色。
小组成员为了解铁粉的作用展开了如下探究1。
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上，将磁铁靠近并接触粉末 有黑色物质被磁铁吸引 被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有
② 取①中被铁吸引的物质于试管中，向其中加入足量稀硫酸 固体完全溶解，得到澄清的黄色溶液 被吸引物质中一定含有　 　（填化学式）
③结论：“初期生氧器”中铁粉的作用是与氧气反应能　 　，从而达到氯酸钾分解的条件。
（2）II、探究“生氧罐”
（查阅资料2）①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：；
②浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体
（实验探究2）测定“生氧罐”中超氧化钾的质量分数
取出“生氧罐”内的固体样品100g进行如下图所示实验（装置气密性良好，使用的药品均足量，装置中的各步反应均完全）
实验前先打开K1，通入一段时间的N2的目的是　 　；然后打开分液漏斗注入水至A中不再产生气泡后，再打开K1继续缓缓通入N2。
（3）C装置固体粉末变黑色，发生反应的化学反应方程式为　 　。
（4）实验结束冷却至室温后，测得C中硬质玻璃管中物质的总质量变化如下表所示：
实验前硬质玻璃管和固体的总质量 实验后硬质玻璃管和固体的总质量
130.0g 158.8g
该“生氧罐”中超氧化钾的质量分数为　 　。
（5）反思与评价：若A中实验结束后，不再打开K1继续缓缓通入N2，对超氧化钾的质量分数测定结果的影响是　 　（填“偏大”或“不变”或“偏小”）
【答案】（1）Fe3O4；为氯酸钾分解提供热量
（2）排净装置内的空气
（3）
（4）85.2%
（5）偏小
【知识点】制取气体的反应原理的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）溶液为黄色，说明溶液中一定含有Fe3+，根据题中信息，四氧化三铁会与酸反应生成Fe3+，故一定含有四氧化三铁；铁燃烧放出大量的热，可以为氯酸钾分解提供热量；
（2）实验开始前通入氮气，是为了排净装置中的空气，防止影响实验的准确性；
（3）在C装置中发生的是氧气与铜在加热的条件下，反应生成氧化铜，化学方程式为：；
（4）根据一种信息可知，实验前硬质玻璃管和固体的总质量为130g，实验后硬质玻璃管和固体的总质量为158.8g，则参加反应的氧气的质量为158.8g-130g=28.8g，
设：100g样品中超氧化钾的质量为x
解得x=85.2g
则100g样品中超氧化钾的质量分数为 ；
（5）如果不继续通入氮气，可能装置中会存有一部分氧气未与C装置中的铜发生反应，使实验结果偏小。
【分析】（1）四氧化三铁会与酸反应生成Fe3+；铁粉与氧气反应放热；
（2）实验前先打开K1，通入一段时间的N2的目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果；
（3）铜和氧气反应生成氧化铜；
（4）根据4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑计算；
（5）如果不继续通入氮气，可能装置中会存有一部分氧气未与C装置中的铜发生反应。
15．（2021九上·兖州期末）
（1）实验室制取气体时需要的部分装置如图所示，请回答下列问题。
①实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为　 　，应选用的发生装置是　 　（选填装置字母序号）。
②实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：气体发生装置→　 　→　 　→D（选填装置字母序号）。
（2）（信息）二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。
③确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是　 　（选填字母序号）
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，节能环保
D．所要制取气体的颜色和气味
④制取气体的过程包括；a．选择制取装置；b．验证所得气体；c．明确反应原理。据此总结出实验室里制取气体的一般思路为　 　（填字母）。
（3）某化学兴趣小组为验证酸的通性，做了以下5组实验，请分析并回答问题：
（演示实验）
（提出质疑）实验③没有明显现象，甲同学对该实验是否发生化学反应提出质疑，并设计了以下实验进行验证。
（实验探究）
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
一 测定氧氧化钠溶液的pH=a，滴加稀盐酸后测得溶液pH=b（忽略体积的变化） a　 　（填“>”“<”或“=”》 发生了反应
二 向实验③所得混合溶液中加入硝酸银溶液 有白色沉淀产生 发生了反应
（4）（评价交流）①乙同学认为甲同学的验证实验中方案二不可行，理由是　 　，
②请再设计一个实验证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应　 　。
（5）（拓展延伸）演示实验中有一组没有验证酸的通性，该组是　 　（填序号）。请你补充一个演示实验（不改变反应物的类别）完整验证酸的通性，该实验的化学方程式为　 　。
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；B；G；F
（2）D；cab
（3）＞
（4）盐酸中含有氯离子，加入硝酸银也可以反应生成氯化银沉淀；向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，变红色，向其中滴加稀盐酸，红色消失
（5）④；
【知识点】气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；酸的化学性质；制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】（1）①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O22H2O+O2↑；
该反应是固体与液体在常温下反应生成气体，应选用的发生装置是固体与液体在常温下反应的装置，即装置B，故填B。
②用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，首先选择合适的发生装置生成二氧化碳，然后将二氧化碳气体通过饱和的碳酸氢钠溶液吸收稀盐酸挥发出的氯化氢气体，即通过装置H，然后再通过装置F，利用浓硫酸的吸水性干燥二氧化碳气体，最后选择向上排空气法收集二氧化碳，即装置的连接顺序是发生装置→G→F→收集装置，故填GF。
③A、药品容易获得，能生成所要制取的气体，是制取气体时考虑的因素，选项正确；
B、反应条件易于控制，反应速率适中，便于收集，是制取气体应考虑的因素，选项正确；
C、操作简便易行，安全可靠，节能环保，是制取气体应考虑的因素，选项正确；
D、制取气体时，不需要考虑所要制取气体的颜色和气味，选项不正确；
故填D。
④实验室里制取气体的一般思路为：首先明确反应原理，然后选择制取装置，最后验证所得气体，即cab，故填cab。
（2）{实验探究}
向氢氧化钠溶液在加入稀盐酸，溶液的酸性增强碱性减弱，溶液的pH逐渐减小，即a>b，故填>。
{评价交流}
①盐酸中含有氯离子，加入硝酸银也可以反应生成氯化银沉淀，不能证明反应后生成生成了氯化钠，因而不能验证是否发生反应，故填盐酸中含有氯离子，加入硝酸银也可以反应生成氯化银沉淀。
酚酞遇到碱性溶液变红，遇到中性或酸性溶液不变色，所以先向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，变红色，再向其中滴加稀盐酸，红色消失，说明加入稀盐酸后氢氧化钠消失，证明氢氧化钠能够与稀盐酸反应，故填向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，变红色，向其中滴加稀盐酸，红色消失。
{拓展延伸}
④组实验中稀盐酸与硝酸银反应是因为稀盐酸解离出的氯离子与硝酸银溶液中的银离子结合生成氯化银出的的缘故，与溶液中的氢离子无关，没有验证酸的通性，故填④；
④组实验用来验证酸与盐反应的化学性质，可选择碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳来验证，该反应是酸溶液中的氢离子与碳酸钠中的碳酸根离子结合生成水和二氧化碳的缘故，故反应的化学方程式写为：。
【分析】（1）根据过氧化氢分解生成水和氧气，选择固液常温型发生装置，制取二氧化碳要选择固液常温型发生装置和向上排空气法收集，因盐酸的挥发性，要利用碳酸氢钠溶液除挥发出的氯化氢分析；
（2）根据制气装置及原理需考虑操作是否简便易行、安全可靠、药品是否容易获得等，但不需考虑气体的颜色、气味等分析；
（3）根据氢氧化钠与盐酸反应溶液pH会减小分析；
（4）根据盐酸中含有氯离子、氢氧化钠溶液能使酚酞变红，加入盐酸红色会消失分析；
（5）根据酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳分析。
四、实验探究题
16．（2024九上·梅里斯期末）气体的制取和收集是初中化学实验的重要内容，请根据所示实验装置回答问题。
（1） 写出如图中标有①的仪器的名称：①　 　。
（2）若用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选择上述装置中的 　 　（填字母），该反应的化学方程式为 　 　。
（3）用C装置可以收集N2、NH3、CO中的 　 　（填气体名称）。
（4）实验室制取二氧化碳气体可用F装置收集，将气体应从a端通入即可，也可用这套装置检验二氧化碳，具体做法是（不需写现象） 　 　。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）AE；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）氨气
（4）将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满。
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的检验和验满；制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）仪器 ① 为长颈漏斗。
（2）实验室用氯酸钾加热制取氧气并收集纯净的氧气，则选择加热装置A为发生装置，氧气不溶于水则选择排水法装置E来收集纯净的氧气，排空法收集的氧气中可能含有杂质。
（3） N2、NH3、CO 的密度小于空气密度，故可以采用向下排空气法装置C来收集。
（4）实验室制取二氧化碳气体采用F装置来收集时，二氧化碳的密度大于空气的密度，故二氧化碳从a进入，空气从 b出，用该装置收集二氧化碳气体的验满的方法是将燃着的木条放在导管b处，若木条熄灭，说明收集满了，反之没满。
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据实验室制取氧气的反应原理和条件来选择发生装置，氧气不溶于水来选择收集装置来解答；（3）根据物质的密度小于空气密度来选择向下排空气法装置收集该气体来解答；
（4）根据二氧化碳的密度大于空气密度，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧来解答。
17．（2024九上·新会期末）气体的实验室制取与性质是初中化学的重要内容，根据下图回答问题．
（1）图②中a的名称是　 　。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为　 　。选用的发生装置是　 　（填序号）。若试剂X为澄清石灰水，则③中发生的化学方程式是　 　。
（3）图④中，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是　 　，由此可知，二氧化碳的性质是　 　。
（4）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验：Ⅰ．第一朵纸花上喷上稀醋酸；Ⅱ．第二朵纸花喷上水；Ⅲ．第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中；Ⅳ．第四朵纸花喷上水后，再放入盛满CO2的集气瓶中．实验现象是Ⅰ中纸花变红．Ⅱ中纸花不变红，Ⅲ中纸花不变红．Ⅳ中纸花变红，此实验说明了CO2与水反应生成　 　（选填“酸”或“碱”）性物质，其中实验Ⅱ的作用是　 　。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）；②；
（3）软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水
（4）酸；对比实验
【知识点】制取气体的反应原理的探究；二氧化碳的实验室制法；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）石灰石中的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 ；该反应是固液常温型，选用的发生装置是②；若试剂X为澄清石灰水，③中发生的反应是澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为 ；
（3）向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约 体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，由于二氧化碳能溶于水，瓶内压强减小，则观察到的现象是软塑料瓶变瘪，由此可知，二氧化碳的性质是二氧化碳能溶于水；
（4）实验现象是Ⅰ中纸花变红，说明酸性溶液能使紫色石蕊变红，Ⅱ中纸花不变红，说明水不能使使紫色石蕊变红，Ⅲ中纸花不变红，说明二氧化碳不能使使紫色石蕊变红，Ⅳ中纸花变红，说明了CO2与水反应生成酸性物质，其中实验Ⅱ的作用是对比实验。
【分析】（1）根据常见的实验仪器名称和操作分析；
（2）根据实验室制取二氧化碳和二氧化碳的性质分析；
（3）根据二氧化碳能溶于水的性质分析；
（4）根据实验比较和实验现象，分析出来CO2与水反应生成酸性物质。
18．（2018九上·辽阳期末）实验室制取气体所需的装置如下图所示。
请回答以下问题。
（1）写出标号仪器的名称：a 　 　
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为　 　 用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置为　 　(填字母)，反应的化学方程式为　 　 。
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳选用的发生装置为　 　(填字母)。反应的化学方程式为　 　。用装置　 　(填字母)收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条接近瓶口，若观察到　 　，说明瓶中已充满二氧化碳。
（4）常温下，乙炔是一种无色气体，密度比空气略小，难溶于水。实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔。现选择合适的装置来制取并收集乙炔，应选择的发生装置是　 　(填序号，下同)，收集装置是　 　。
【答案】（1）酒精灯
（2） ；B；
（3）A；；D；木条熄灭
（4）A；E
【知识点】氧气的实验室制法；氧气的收集方法；制取气体的反应原理的探究；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）标号仪器的名称：a为酒精灯；（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平，故其化学方程式为： ；实验室用高锰酸钾制取氧气，反应化学方程式是： ；如果用高锰酸钾制氧气需要加热，故所选用的发生装置是B；（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为： ；反应不需要加热，故发生装置选 A；二氧化碳能溶于水，因此只能用向上排空气法收集，故用D装置收集，检验气体是否收集满的操作是：将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满；（4）实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔，为固液常温型，发生装置为A；常温下，乙炔是一种无色气体，难溶于水，收集装置为E。
【分析】（1））最常用的加热仪器是酒精灯。（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气为固体和液体反应不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，据此书写化学方程式，要注意配平.高锰酸钾制氧气使用固固加热制气装置，反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，据此书写化学方程式；（3）实验时制取二氧化碳的原料是石灰石或大理石与稀盐酸，因此反应装置选择固液不加热，反应生成碳酸钙和水、二氧化碳。二氧化碳密度比空气大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集；检验气体是否收集满的操作是：将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满；（4）实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔，为固液常温型，选择装置A；常温下，乙炔是密度比空气略小，难溶于水的去气体，收集装置为排水法或向下排空气法。
19．（2024九上·横山期末）下图是初中化学常见实验装置。请回答：
（1）写出仪器a的名称：　 　。
（2）用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是　 　（填字母），发生反应的化学方程式为　 　。
（3）用装置F检验CO2，装置中的无色溶液应是　 　；检验时，CO2气体应从　 　（填“b”或“c”）端通入。
【答案】（1）锥形瓶
（2）BE；
（3）澄清石灰水或Ca（OH）2溶液；b
【知识点】制取气体的反应原理的探究；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究；万用瓶的使用
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是锥形瓶。
（2）用高锰酸钾加热制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是固体加热装置B为发生装置，氧气不溶于水，则选择排水法收集装置E可以纯净的氧气，故装置组合为BE，发生反应的化学方程式为： 。
（3）实验室常用澄清石灰水来验证二氧化碳气体，用装置F检验CO2，装置中的无色溶液应是澄清石灰水；检验时CO2气体应从b端通入。
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选择固体加热装置B，排水法收集纯净的气体来解答；
（3）根据澄清石灰水来检验二氧化碳气体，假若变浑浊，则是二氧化碳，反之则不是，多功能的使用是长管进入气体短管出气体来解答。
20．（2024九上·港北期末）根据图所示的实验装置图回答
（1）写出设有编号的仪器名称：
①　 　；②　 　；
（2）实验室用高锰酸钾制氧气时，应选用的发生装置是　 　，该装置还应作一个改动是　 　，为什么　 　。
（3）要收集较纯净的氧气，收集装置选用　 　。
（4）实验室用过氧化氢制取氧气时应选用的发生装置是　 　反应的化学方程式是　 　，基本反应类型　 　。
（5）比较上述两种制取氧气的方法，哪种方法较理想，前者还是后者？　 　，理由是　 　。写出两点
（6）如果用装置来收集氧气，验满方法是　 　。
【答案】（1）酒精灯；铁架台
（2）；在试管口放一团棉花；防止高锰酸钾粉末在加热时随气流进入导管
（3）
（4）；；分解反应
（5）后者；安全、环保、节能、操作简单
（6）将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则满
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的收集方法；制取气体的反应原理的探究；分解反应及其应用
【解析】【解答】 (1)、图中设有编号(1) 的仪器是 酒精灯 ，设有编号(2) 的仪器是铁架台；
(2) 、实验室用高锰酸钾制取氧气 ，高锰酸钾固体在加热的条件下，发生分解反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固固体加热型，应选择图示中的A发生装置，但该装置需作改进，应在 在试管内导管口放一团棉花 ，防止 高锰酸钾粉末在加热时随气流进入导管 ；
(3) 、由于氧气的密度略大于空气的密度，若采用向上排空气法收集氧气会混有少量的空气，从而得不到较纯净的氧气，通常利用氧气难溶于水采用排水法收集，故选用图中所示的C装置；
(4) 、实验室用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下制取氧气 符合固液不加热型，可采用图中所示的B装置，该反应的化学方程式为： ，该反应符合“一变多”，基本反映类型为分解反应；
(5) 、比较上述两种制取氧气的方法 ，前者需要加热，较为复杂；后者不需加热，还可以控制过氧化氢的加入量 且安全、环保、节能、操作简单 ；
(6) 、利用氧气可支持燃烧， 若采用装置来收集氧气，验满方法是 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则满 ；
【分析】 (1) 、根据常用仪器的认识分析；
(2) 、根据高锰酸钾制取氧气的反应原理来分析作答；
(3) 、根据收集气体的要求方法来分析；
(4) 、根据过氧化氢制氧气的原理和注意事项分析作答；
(5) 、根据两者具体反应条件分析进行作答；
(6) 、根据验满的具体操作分析作答；
五、计算题
21．（2021九上·包河期末）某兴趣小组取12g石灰石样品放在烧杯中，然后加入足量的稀盐酸，产生了4.4克二氧化碳。（石灰石中含有的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）。
（1）求该石灰石样品中的质量。（写出计算过程）
（2）本实验不可以用稀硫酸代替稀盐酸的理由是：　 　。
【答案】（1）解：设该石灰石样品中的质量为x
答：该石灰石样品中的质量为10g
（2）稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，着附在碳酸钙表面阻碍了反应的进行
【知识点】制取气体的反应原理的探究；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（2）稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，着附在碳酸钙表面阻碍了反应的进行。
【分析】（1）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算出碳酸钙质量分析；
（2）根据硫酸与碳酸钙生成硫酸钙微溶于水阻碍反应发生分析。
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