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气体的制备专题训练
一、单选题
1．在图示实验室制取氧气的实验过程中，下列操作不规范的是
A．检查装置气密性：先把导管伸入水中，再用手紧握试管
B．加热试剂：先让试管均匀受热，再对高锰酸钾所在的部位加热
C．收集气体：导管口刚开始有气泡放出时，立即收集气体
D．停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
2．如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是
A． B．
C． D．
3．用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是
A．装 B．制取
C．收集 D．过滤
4．设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验 溶液 加入试剂
① 15mL4%的溶液 无
② 0.2g粉末
③ 0.2g粉末
A．在常温下分解缓慢
B．和都能使分解加速
C．使分解加速的效果比好
D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等
5．下列关于的制取、验满及性质探究实验操作错误的是
A．制取 B．收集
C．验满 D．不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大
6．实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量
B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止
D．收集满一瓶后，如图 B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
7．小聪用如图所示的装置制取二氧化碳，以下说法正确的是
A．漏斗下端应该伸入液面以下
B．该装置不能控制反应的发生和停止
C．装置中的铜网可用铁丝网代替
D．可将石灰石换成锌粒，用来制取氢气
8．下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是
A．检查气密性 B．制备CO2
C．干燥CO2 D．收集CO2
9．物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是
A．有刺激性气味 B．难溶于水
C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性
10．能正确反映对应变化关系的图像是
A．用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液
B．加热一定量的高锰酸钾
C．用红磷测定空气中氧气含量
D．在一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
11．实验小组设计如图1装置，用压强传感器测定5%的H2O2溶液与平菇接触时容器内压强变化情况，数据见图2.根据所学知识和图2判断下列说法中正确的是
A．不加催化剂H2O2溶液不会分解
B．10s后装置内压强下降，说明H2O2分解放热
C．根据图2可知，实验a比实验b产生氧气的速率慢
D．该实验能够确定平菇可作为H O 分解的催化剂
12．下列图象不能正确反映对应操作中各量变化的是
A．图Ⅰ铁丝在盛有氧气的密闭容器中燃烧
B．图Ⅱ电解水一段时间
C．图Ⅲ加热一定质量的高锰酸钾
D．图Ⅳ用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
13．图甲是小组同学组装的实验室制取的发生装置，其优点是可以控制反应的发生和停止，为了解装置具有此优点的原因，他们在装置中连接压强传感器（如图乙），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图丙），下列说法错误的是
A．段试管中液面逐渐上升 B．段大理石与稀盐酸分离
C．段压强不变，说明装置不漏气 D．c点对应的操作是打开弹簧夹
14．利用物质的性质进行鉴别是化学的常用方法。下列实验设计不能达到目的的是
A．区分空气、氧气、二氧化碳：用带火星的木条检验
B．鉴别氮气、二氧化碳：滴加澄清石灰水，并振荡
C．鉴别、稀溶液：加入少量二氧化锰粉末
D．区分二氧化锰粉末和硫粉：观察固体颜色
15．下列方法不能区分氧气和二氧化碳两瓶气体的是
A．闻气味 B．加入澄清石灰水
C．加入紫色石蕊溶液 D．将燃着的木条伸入其中
二、实验题
16．“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请回答下列问题：
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置 (选填字母序号)，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 。
(2)进行图二所示实验时，发现铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、 ，放热，生成黑色固体，该反应的化学方程式为 。铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同、原因是 。
(3)为验证氧气的某些物理性质，小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气，进行图三所示实验，测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，体现氧气的性质是 。
③图四中D点氧气的体积分数约为 %。
17．化学实验是化学学习的基础和保证。回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是 ，若要用B装置所示收集氧气，请在虚线框内补充画出图中其他部分 。
(3)图C是某制氧装置的工作示意图，反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入。下列说法正确的是_____。
A．反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液
B．加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质
C．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
(4)离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强。进行图甲实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图乙所示。
图甲锥形瓶中发生的化学方程式为 ，从微观角度解释图乙中ab段电导率下降的原因 。
18．对比归纳是学习化学的重要方法。请参与下列探究活动并回答问题：
Ⅰ．实验一：探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。
如图，分别将硫在空气和氧气中燃烧。
(1)硫在氧气里燃烧时火焰的颜色为 。
(2)硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是 。其燃烧的化学方程式为： ，反应类型是： 。
Ⅱ．实验二：探究影响铁燃烧剧烈程度的因素。
(3)实验操作中，在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙的作用是 。
(4)工业制氧气的方法是 法，属于 (“物理”或“化学”)变化。
创新探究：同学猜测铁丝燃烧可能与集气瓶内氧气的浓度有关系。学生团队经过讨论设计如图2创新实验：
(5)该创新实验的优点是： ，铁丝燃烧的化学方程式为： 。
19．丙酸钙【】可用作食品防霉剂，实验小组利用鸡蛋壳（主要成分为）和丙酸（）反应制备丙酸钙。
【查阅资料】
ⅰ、制备原理：。
ⅱ、丙酸具有挥发性。
ⅲ、通常情况下，温度越高，反应速率越快。
【进行实验】
实验一：制备丙酸钙
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制备丙酸钙的发生装置为 （选填A或B）。向鸡蛋壳中加入丙酸后观察到固体减少， 。
实验二：探究影响丙酸钙产率的因素
取一定量的丙酸，加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉，加入丙酸溶液，在下表所示条件下反应，测定丙酸钙产率。
实验编号 反应温度/℃ 丙酸用量/mL 反应时间/h 丙酸钙产率/%
① 60 27 3 77.63
② 80 27 3 82.68
③ 98 27 3 82.02
④ 80 27 1 71.34
⑤ 80 21 3 74.66
(3)实验①②的目的是探究 。
(4)由实验②④可得到的结论是 。
(5)由上述实验得出丙酸用量与丙酸钙产率的关系，依据的实验是 （填实验编号）。
(6)小组补做实验，与实验②、③进行对比，发现90℃时的丙酸钙产率比80℃和98℃都高，推测其可能的原因是 。
20．学习常见的碱时，甲、乙两位同学完成了下列实验。回答下列问题∶
(1)氢氧化钠俗称 。图1氢氧化钠表面潮湿并逐渐溶解，这种现象叫
(2)图2左边试管中没有明显变化。右边试管中澄清石灰水变 ，反应的化学方程式为 。
【提出问题】
二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应吗？
【设计与实验】
(3)甲同学设计了如图3装置并进行实验。收集一试管二氧化碳，拔掉橡皮塞，持拿试管底部，迅速将试管口没入溶液中，一段时间后，观察到的现象是
(4)乙同学认为甲同学的实验不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，理由是 。
【实验改进】
乙同学设计了如图4装置并进行实验。打开K1，关闭K2，用注射器快速注入10 mL蒸馏水，关闭K1，振荡；打开K2，量筒内的水进入瓶中，量筒内水的体积最终为46.0 mL。在原实验的基础上，用注射器另取10 mL氢氧化钠溶液，重复以上操作，量筒内的水进入瓶中，量筒内水的体积最终为34.5 mL。
【实验结论】
(5)用实验数据解释二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应 。
【反思与交流】
(6)通过实验，可知保存氢氧化钠的方法是 。
(7)乙同学的实验方案较复杂，可将甲同学的实验稍作改进，也能证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应，改进方法是 。
21．下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置，回答下列问题。说明：分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
(1)仪器①的名称是 。
(2)A～D四个装置都能用于制取同一种气体，写出用装置A制取该气体的化学方程式： 。
(3)在上述制取气体装置中，中间过程可以添加液体试剂的装置是 (填字母)。
(4)制取密度最小的气体可用 (填字母)装置来收集。
(5)用装置E收集气体，验满的方法是 。
(6)下列说法错误的是_______(填字母)。
A．用装置A制取气体，试管口略向下倾斜
B．用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下
C．用装置G收集气体，导管口有气泡放出时立即收集
D．用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯
22．化学实验是进行科学探究的重要方式。
(1)在实验室中，若用装置A制备氧气，发生反应的化学方程式为 ；实验室收集二氧化碳和氧气，均能选用的收集装置是 (填标号)。
(2)在实验室中，常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制备氨气，应选择的发生装置是 (填标号)。
(3)如图是探究二氧化碳性质的实验装置。
通入干燥的二氧化碳气体一段时间后，发现纸花①无明显变化，纸花②③均变红，原因是 (用化学方程式表示)；纸花③比纸花②先变红的原因是 。
23．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称： 。
(2)用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是 。
(3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 。
(4)F装置可以一瓶多用，可用于收集气体，也可以用于气体除杂、检验气体性质等，由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集，如换成F装置，先向装置内注水并① 操作，将气体从② (填“a”或“b”)端通入，则可以用排水法收集二氧化碳。
(5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中选择的试剂是① ，说明生成气体的性质是② ；将F中盛装浓氢氧化钠溶液，反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，最终G装置内的气体压强③ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有 。(写出两点)
(7)若用下图发生装置制备二氧化碳，部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是， ；使反应暂停的操作是 ，长颈漏斗的作用是 。
24．下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置，请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B、C制取氧气，反应的化学方程式为 ，验满方法是 。
(3)将装置B、F相连，制取二氧化碳并验证其性质，装置F试管中的现象为 ，烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下，氨气密度比空气小，极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是 （填序号）。连接好仪器后，应先进行的操作是 。
25．结合下图回答问题。
(1)仪器名称：① ，② 。
(2)用高锰酸钾制取O2可选用装置 (填字母)和E组合，反应的化学方程式为 ，用装置E收集O2的理由是 。
(3)用锌与稀硫酸反应制取H2，若要控制反应的发生与停止，可选用发生装置 (填字母)。用点燃法检验H2前必须 。
(4)已知：通常情况下强酸可制得弱酸。为证明H2CO3的酸性比H2SiO3(硅酸)强，进行如图实验。
①装置G中产生反应的化学方程式为 。
②装置H中反应生成沉淀，此现象不能证明的酸性比强，用化学方程式解释原因 。若要达到实验目的，改进措施为 。
26．含碳物质之间的相互转化成就了自然界中的碳循环。正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。
【二氧化碳的制取】
(1)表中是实验室常用的仪器，补齐一组中仪器与名称的连线 。
(2)组装一套便于添加稀盐酸制取二氧化碳气体的发生装置，用到的仪器有 (选填字母序号)。常用的收集方法是 (选填“向上”或“向下”)排空气法，若用G装置收集一瓶二氧化碳，验满的方法是 。
【二氧化碳的性质】
二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。地球表面70%以上的区域被水覆盖，二氧化碳能对自然界的水产生多大影响呢？小亮借助数字化技术对此进行了定量探究(图1)，收集数据如图2、图3所示。
(3)由图2中 信息可知，二氧化碳能溶于水； 信息可知，二氧化碳在水中的溶解有一定限度。由图3中 信息可知，二氧化碳部分与水发生反应，反应的化学方程式为 。
【研究反思】
(4)大气中二氧化碳的含量正在逐年升高。结合上述定量研究可以看出，这种变化对水体的直接危害是 ，为遏制这种现象持续发展，下列措施可行的有 (选填字母序号)。
A．扩大太阳能、风能等可再生能源的利用 B．植树造林
C．禁止使用化石燃料 D．科技创新，低碳生活
27．氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。
I、实验室制氧气
(1)用A装置制取氧化，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。
(2)若要收集一瓶较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填序号）。
Ⅱ、工业制氧气
(3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压，使空气转变为液态，当液态空气升温时，由于液氮沸点比液氧沸点 ，液氮先汽化，剩下的主要是液氧。
(4)利用膜分离法制氧气。如下图所示，利用氧分子的体积 （填“大于”“小于”或“等于”）氮分子的体积实现分离，从而获得高浓度的氧气。
Ⅲ、空间站内的氧气再生
空间站内电解产生的供航天员呼吸，产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和，生成的再进行电解，实现的再生。示意图如下。
(5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。
(6)电解水的质量为m1，“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。（忽略非反应损耗）
答案和解析
1．C
【详解】A、检查装置气密性时，先把导管伸入水中，再用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手冷却后，导管内上升一段水柱，说明装置气密性良好，故选项操作正确。
B、加热试剂时，先让试管均匀受热，再对高锰酸钾所在的部位加热，以防止试管底部受热不均匀造成炸裂，故选项操作正确。
C、收集气体时，导管口刚开始有气泡放出时，不宜立即收集气体，因为刚冒出的气泡中混有试管中的空气，导致气体不纯，故选项操作不正确。
D、停止加热时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管，故选项操作正确。
故选C。
2．A
【详解】A、加热高锰酸钾时，为了防止固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口要放一团棉花，该选项操作正确；
B、氧气的密度比空气的密度大，因此能用向上排空气法收集，但导管要伸到集气瓶的底部，该选项操作错误；
C、氧气具有助燃性，则氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气集满，该选项操作错误；
D、细铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部应该放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，该选项操作错误。
故选A。
3．C
【详解】A、将固体粉末装入锥形瓶中时，先使锥形瓶倾斜，用药匙或纸槽将固体粉末送入锥形瓶底部，然后直立锥形瓶即可，不符合题意；
B、将固体先装入锥形瓶中，然后从分液漏斗向锥形瓶中滴加溶液，使二者接触发生反应，不符合题意；
C、氧气密度比空气大，需采用向上排空气法收集，用图示装置收集时，气体应由长管通入，空气由短管排出，符合题意；
D、过滤分离水和的固液混合物，将滤渣洗涤、干燥后即可回收，不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项正确，不符合题意；
B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确，不符合题意；
C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，不符合题意；
D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率，不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同，但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此，等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等，此选项错误，符合题意；
故选：D
5．C
【详解】A、制取CO2选择药品大理石和稀盐酸，属于固液不加热型 ，分液漏斗能控制滴加液体的速率，故正确。
B、二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳选择向上排空气法，故正确。
C、将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满；图中将木条伸入瓶内，故错误；
D、下面的木条先熄灭，上面的木条后熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大，故正确；
故选C。
6．D
【详解】A、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，固体改成粉末状，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不能增加二氧化碳的质量，不符合题意；
B、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，把稀盐酸换成稀硫酸，石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，不符合题意；
C、该装置中，石灰石（或大理石）与稀盐酸已经接触，关闭弹簧夹，反应也不能停止，不符合题意；
D、收集满一瓶二氧化碳后，应盖上毛玻璃片，且磨砂面向下，减少二氧化碳的逸出，符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A、反应产生的二氧化碳气体在U形管右侧液面上方，沿导管导出，漏斗一边不会有气体逸散，漏斗下端伸入液面以下就无法通过气压差控制右侧液面是否下降形成固液是否接触，A不正确；
B、该装置可通过打开、关闭弹簧夹控制固液试剂的接触与分离，达到控制反应发生与停止的目的，B不正确；
C、铁能与稀盐酸反应生成氢气，将铜网换作铁丝网会腐蚀铁丝网，且使产生的二氧化碳中混有氢气，C不正确；
D、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，将石灰石换成锌粒，用此装置可制取氢气，D说法正确。
故选D。
8．C
【详解】A.检查气密性时，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好，该操作能达到实验目的，故不符合题意；
B.实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，属于固液不加热型反应，图中装置是固液不加热型发生装置，该操作能达到实验目的，故不符合题意；
C.用浓硫酸干燥二氧化碳时，气体应从长管进、短管出，让二氧化碳与浓硫酸充分接触，达到干燥效果，而图中气体从短管进，无法充分干燥，该操作不能达到实验目的，故符合题意；
D.二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，该操作能达到实验目的，故不符合题意，故选C。
【点睛】本题考查二氧化碳的实验室制法，化学实验基本操作。
9．C
【详解】A、二氧化碳是无色无味的气体，不具有刺激性气味，A 选项错误；
B、二氧化碳能溶于水，并非难溶于水，B 选项错误；
C、二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙）反应，生成碳酸钙白色沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为，C 选项正确；
D、二氧化碳不具有可燃性，一般情况下，它还能用于灭火，因为它不燃烧也不支持燃烧，D 选项错误。
故选C。
10．D
【详解】A、由于催化剂只改变反应速率，不影响生成物的质量，所以无论有无催化剂，由于是用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气，所以最终生成氧气的质量是相同的，故A图像错误；
B、高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以氧气的质量是随着反应的进行是从0开始不断增加，待高锰酸钾反应完全，氧气的质量不再增加，故B图像错误；
C、用红磷测定空气中氧气含量，由于红磷和氧气在点燃的条件下会生成五氧化二磷，红磷燃烧消耗空气中的氧气，空气中氧气约占空气体积的五分之一，剩余氮气约占空气体积的五分之四，故C图像错误；
D、在一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气，故氧气的质量随着过氧化氢溶液的增加而增加，故D图像正确；
故选：D。
11．B
【详解】A、用过氧化氢制取氧气，是否加催化剂，过氧化氢也会分解产生氧气，只是反应速率较慢，加入催化剂，反应速率较快。说法错误，不符合题意；
B、分解是放热反应。10s后装置内压强下降，主要是因为反应速率减慢，装置散失热量，导致气体温度降低、冷却收缩，这表明该反应是放热的。说法正确，符合题意；
C、根据图2可知，整个实验过程中，实验a的装置压强大于实验b的装置压强，说明实验a比实验b产生氧气的速率快。说法错误，不符合题意；
D、该实验只验证了平菇能改变分解速率，未验证其质量和化学性质是否改变，故无法确定平菇是催化剂。说法错误，不符合题意；
故选B。
12．A
【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则铁丝在盛有氧气的密闭容器中燃烧，容器内物质的质量不变，应该是一条横线，错误；
B.根据电解水的实验结论可知，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1，正确；
C.加热一定质量的高锰酸钾，高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体的质量减小了，但是锰元素的质量不变，正确；
D.用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气，二氧化锰在该反应中起催化作用，因此加二氧化锰的双氧水比不加二氧化锰的双氧水反应速率快，且用的都是等质量、等浓度的双氧水，所以最终产生氧气的质量相同，正确；
故选A。
13．A
【详解】A、由图可知，a点开始压强逐渐增大，故可知a点时的操作是关闭弹簧夹，试管内的压强增大，把溶液压进长颈漏斗中，故试管内的液面下降，该选项符合题意。
B、由图可知，ab段压强不断增大，试管内液面不断下降，直到b点，固液分离，反应停止，压强不变（bc），该选项不符合题意。
C、bc段固液分离，反应停止，压强不变，说明装置不漏气，该选项不符合题意。
D、c点压强减小，故可知此时对应的操作是打开弹簧夹，该选项不符合题意。
故选A。
14．A
【详解】A、用带火星的木条检验，氧气能使木条复燃，但二氧化碳和空气均可能使木条熄灭，无法可靠区分空气和二氧化碳，故不能达到目的；
B、二氧化碳使石灰水变浑浊，氮气无现象，可鉴别；
C、过氧化氢与二氧化锰产生气泡，水无现象，可鉴别；
D、二氧化锰为黑色，硫粉为黄色，观察颜色可鉴别；
故选A。
15．A
【详解】A、氧气和二氧化碳均为无色无味气体，闻气味无法区分，该选项符合题意；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能，可以区分，该选项不符合题意；
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，氧气不能，可以区分，该选项不符合题意；
D、氧气支持燃烧，二氧化碳不支持，可以区分，该选项不符合题意；
故选：A。
16．(1) BE 催化作用
(2) 火星四射 氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈
(3) 分子在永不停息的做无规则运动 密度大于空气 21
【详解】（1）二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气属于固液不加热装置，所以发生装置选择B；铁丝在氧气中燃烧实验要求氧气纯净，最合适的收集装置是排水法装置，所以收集装置选择E，故填：BE；
二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液生成氧气和水，反应方程式为：；
二氧化锰作为催化剂，它的作用是催化作用；
（2）由于空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝在空气中不燃烧，铁丝在氧气中剧烈燃烧，可观察到的实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故填：火星四射；
铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，反应的化学方程式为：；
因为空气中具有助燃性的物质是氧气，空气中氧气浓度大约只有21%，浓度较小，铁丝无法燃烧，纯氧中氧气浓度大，所以铁丝可以燃烧，故填：氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈；
（3）从微观角度分析AB段曲线下降的原因是瓶子正正放，瓶盖打开，少量氧气分子运动到瓶子外，导致氧气体积分数减小，故填：分子在永不停息的做无规则运动；
BC段曲线下降幅度明显超过AB段，是因为180s后瓶子倒放，氧气密度大于空气密度，所以氧气下沉，有大量氧气分子运动到空气中，故填：密度大于空气；
图四中D点氧气的体积分数基本保持不变，说明瓶中的氧气已完全逸出，瓶中是空气，空气中氧气的体积分数大约为21%，故填：21。
17．(1)试管
(2)
(3)AC
(4) 随着反应进行，溶液中的钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水，使溶液中离子浓度减小，电导率下降
【详解】（1）根据图像，仪器①是试管。
（2）A 装置是固体加热型发生装置，且试管口有棉花，是用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，使用 B 装置收集氧气，氧气从长管通入，将空气从短管排出，作图为。
（3）A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下能分解产生氧气，不需要加热，所以反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液，A 正确；
B、氧气不易溶于水，加湿仓是让氧气通过水来湿润氧气，不是利用氧气能溶于水的性质，B 错误；
C、设计供氧器时，需要考虑使用便捷、保障安全、符合环保要求等多方面因素，C 正确。
故选AC。
（4）图甲中锥形瓶内是石灰石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
烧杯中发生的反应是，开始时溶液中离子浓度较大，电导率高。反应中钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水，离子浓度降低，根据 “离子浓度越大，电导率越大，溶液导电性越强”，所以电导率下降。
18．(1)蓝紫色
(2) 氧气的浓度 化合反应
(3)防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
(4) 分离空气法 物理
(5) 能持续提供氧气，方便观察实验现象
【详解】（1）硫在氧气里燃烧时火焰的颜色为明亮的蓝紫色；
（2）氧气中和空气中氧气的浓度不同，所以硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度；硫燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”特征，属于化合反应；
（3）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，在实验操作中，需要在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，作用是防止高温熔融物掉落，炸裂瓶底；
（4）工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，该过程中没有新物质的生成，属于物理变化；
（5）创新实验中，双氧水在二氧化锰的催化下生成氧气和水，利用生成的氧气做铁丝在氧气中燃烧实验，能持续提供氧气，方便观察实验现象，铁丝在氧气中燃烧反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：。
19．(1)铁架台
(2) B 有气泡产生
(3)探究反应温度对丙酸钙产率的影响
(4)在其他条件相同时，反应时间越长，丙酸钙产率越高
(5)②⑤
(6)90℃时反应速率较快，且丙酸挥发较少
【详解】（1）图中仪器①是铁架台。
（2）根据，制备丙酸钙的反应为固液不加热型，因此选择发生装置B；
反应会生成二氧化碳气体，所以观察到固体减少，有气泡产生。
（3）实验①②中，只有反应温度不同，其他条件相同，因此目的是探究反应温度对丙酸钙产率的影响。
（4）实验②④中，只有反应时间不同，反应时间从1小时增加到3小时，产率从71.34%提升到82.68%，说明在其他条件相同时，反应时间越长，丙酸钙产率越高。
（5）要探究丙酸用量的影响，需保持温度、时间等条件相同，仅改变丙酸用量，因此依据的实验是②⑤。
（6）温度过低时反应速率慢，产率低；温度过高（如98℃）时，丙酸挥发性增强，导致反应物减少，产率降低；90℃时反应速率较快，且丙酸挥发较少，因此产率最高。
20．(1) 火碱（或烧碱、苛性钠） 潮解
(2) 浑浊
(3)试管中液面上升
(4)二氧化碳能溶于水，液面上升可能是二氧化碳溶于水造成的
(5)10mL氢氧化钠溶液比10mL蒸馏水多消耗二氧化碳，说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应
(6)密封保存
(7)
方案一：将烧杯中的NaOH溶液换成等体积的蒸馏水，重复实验，比较试管内液面的高度，换成蒸馏水后试管内液面上升的比原实验液面低，说明CO2能与NaOH发生反应
方案二：与NaOH反应生成，可向试管中滴加溶液或稀盐酸，若产生白色沉淀或试管中有气体产生，说明能与NaOH发生反应
【详解】（1）NaOH俗称火碱、烧碱、苛性钠；NaOH曝露在空气中容易吸收水分，使表面潮湿并逐渐溶解，这种现象叫作潮解；
（2）能与反应生成沉淀和水，将通入澄清石灰水中会看到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为；
（3）能与NaOH溶液反应生成和水，试管内气压变小，外界大气压将液体压入试管，可看到试管中液面上升的现象；
（4）NaOH溶液中有水，能溶于水，也能使试管内气压变小，使试管中液面上升；
（5）注入10mL蒸馏水，量筒内的水减少50mL 46 mL=4 mL，说明10mL蒸馏水中最多溶解4mL的气体，再注入10mL的NaOH溶液，量筒内的水减少50mL 34.5 mL=15.5mL，因为氢氧化钠溶液中也含有水(体积为10mL)，按照二氧化碳在水中的溶解量，10mL水最多溶解4mL二氧化碳，但实际进入瓶中的水更多，说明二氧化碳不仅溶解在水中，还与氢氧化钠发生了反应，消耗了更多的二氧化碳，导致瓶内压强减小更多，从而有更多的水进入瓶中；
（6）NaOH在空气中不仅能吸收水分而潮解，还能与空气中的二氧化碳反应而变质，因此要密封保存；
（7）将烧杯中的NaOH溶液换成等体积的蒸馏水，重复实验，比较试管内液面的高度，换成蒸馏水后试管内液面上升的比原实验液面低，说明CO2能与NaOH发生反应；与NaOH反应生成，可向试管中滴加溶液或稀盐酸，若产生白色沉淀或试管中有气体产生，说明能与NaOH发生反应。
21．(1)锥形瓶
(2)
(3)CD
(4)F/G
(5)将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满
(6)C
【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶；
（2）A装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，可用于实验室制取氧气，其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；B、C、D装置均为固液常温型发生装置，可用于实验室制取氧气，其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，故A~D四个装置都能用于制取氧气，则用装置A制取氧气的化学方程式为；
（3）C装置中的长颈漏斗以及D装置中的分液漏斗均可在中间过程添加液体试剂，故填：CD；
（4）密度最小的气体通常指氢气，可用向下排空气法收集，即装置F；氢气难溶于水，也可用排水法的G装置收集。
（5）二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则用装置E收集气体，验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（6）A、用装置A制取气体，试管口略向下倾斜，防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管炸裂，说法正确，不符合题意；
B、用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，说法正确，不符合题意；
C、用装置G通过排水法收集气体，应等到导管口有连续均匀的气泡放出时收集，说法错误，符合题意；
D、用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管底部，使试管炸裂，说法正确，不符合题意。
故选：C。
22．(1) C
(2)B
(3) 二氧化碳的密度比空气大
【详解】（1）装置A为固液不加热型发生装置，用其制备氧气，是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：；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，氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，所以实验室收集二氧化碳和氧气，均能选用的收集装置是向上排空气法收集装置，即C；
（2）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制备氨气，属于固体加热型反应，应选择的发生装置是B；
（3）纸花②③均变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红，化学方程式为：；纸花③比纸花②先变红，是因为二氧化碳的密度比空气大，会先与纸花③接触反应。
23．(1)酒精灯
(2)向上
(3)反应物均是固体和液体，反应条件均是常温
(4) 在水面上注一层植物油至装置内装满液体 b
(5) 石灰石（或大理石）和稀盐酸 不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 小于
(6)铁丝太粗或氧气纯度不够等（合理即可）
(7) ②③① 关闭弹簧夹 加入稀盐酸，关闭弹簧夹后容纳混合液，实现固液分离
【详解】（1）由图可知，序号①的仪器名称：酒精灯；
（2）用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是：向上，防止试剂洒出，固定在铁架台上后，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管；
（3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应物是固体和液体，反应条件是常温，发生装置可选B，B装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故填：反应物均是固体和液体，反应条件均是常温；
（4）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，如换成F装置收集二氧化碳，先向装置内注水并在水面上注一层植物油至装置内装满液体，防止二氧化碳溶于水，气体的密度比液体小，则将气体从b端通入，则可以用排水法收集二氧化碳；
（5）若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中生成的气体应是二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，能使燃着的蜡烛熄灭，实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，故选择的试剂是石灰石（或大理石）与稀盐酸；
蜡烛熄灭，说明生成气体的性质是不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，这样才可覆盖在蜡烛火焰表面，隔绝氧气，使蜡烛火焰熄灭；
将F中盛装浓氢氧化钠溶液，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钠反应，故反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，由于消耗了气体，最终G装置内的气体压强小于外界大气压；
（6）做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有：铁丝太粗，氧气纯度不够等；
（7）若用下图发生装置制备二氧化碳，首先应检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品，然后装入固体药品，即加入大理石颗粒，然后通过长颈漏斗注入稀盐酸，则先后顺序是：②③①；
使反应暂停的操作是：关闭弹簧夹，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；
长颈漏斗的作用是：加入稀盐酸，关闭弹簧夹后容纳混合液，实现固液分离。
24．(1) 集气瓶
(2) 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满
(3) 紫色石蕊溶液变红
(4) AD 检查装置的气密性
【详解】（1）仪器①的名称是集气瓶。
（2）装置B是固液不加热型发生装置，C是向上排空气法收集装置。实验室用装置B、 C制取氧气，是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，化学方程式为。 氧气具有助燃性，验满方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。
（3）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，所以装置F试管中的现象为紫色石蕊溶液变红。 烧杯中是二氧化碳与氢氧化钙反应，化学方程式为。
（4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制取氨气，发生装置应选固体加热型的A；通常状况下，氨气密度比空气小，极易溶于水，所以收集装置应选向下排空气法的D，故装置组合是AD。 连接好仪器后，为了防止装置漏气导致实验失败，应先进行的操作是检查装置的气密性。
25．(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) A 氧气不易溶于水且不与水反应
(3) C 检验氢气的纯度
(4) 将盐酸换为稀硫酸/在装置G、H之间加装有足量饱和溶液的洗气瓶除去HCl
【详解】（1）仪器①②的名称分别是酒精灯、长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A，氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法收集，即装置D或E，故用高锰酸钾制取可选用装置A和E组合，该反应的化学方程式为；
用装置E通过排水法收集的理由是氧气不易溶于水且不与水反应；
（3）用锌与稀硫酸反应制取，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能将锌放在多孔隔板上，稀硫酸从长颈漏斗加入，关闭活塞，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，打开活塞，气体导出，使得装置内压强减小，液体重新流入试管内，固液接触反应发生，因此若要控制反应的发生与停止，可选用发生装置C；
氢气是可燃性气体，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此用点燃法检验前必须检验氢气的纯度；
（4）①石灰石主要成分是碳酸钙，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
装置H中反应生成沉淀，此现象不能证明的酸性比强，是因为盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体能与溶液反应生成氯化钠和沉淀，化学方程式为；
若要达到实验目的，则需要排除HCl的干扰，即在气体进入装置H之前，除去中混有的HCl气体，碳酸氢钠能与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水，能除去HCl且不会引入新杂质，所以改进措施为在装置G、H之间加装盛有足量饱和溶液的洗气瓶除去HCl或将盐酸换为稀硫酸。
26．(1)
(2) ABE 向上 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满
(3) 随着时间推移，二氧化碳浓度逐渐增大 150秒后二氧化碳浓度不再变化 pH逐渐减小
(4) 使水体酸性增强(或“水的pH降低”或“水呈酸性”等) ABD
【详解】（1）根据图像，A 是分液漏斗，B 是锥形瓶，C 是量筒，D 是酒精灯，所以补齐连线为。
（2）制取二氧化碳用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，是固液不加热型反应，要便于添加稀盐酸，发生装置用到的仪器有分液漏斗（A）、锥形瓶（B）、双孔橡皮塞及导管（E）；
二氧化碳密度比空气大、能溶于水，常用向上排空气法收集；
用 G 装置（向上排空气法收集装置）收集二氧化碳，验满方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满。
（3）图 2 中随着时间推移，二氧化碳浓度逐渐增大，说明二氧化碳能溶于水，使水中二氧化碳浓度增加；
150秒后二氧化碳浓度不再变化，说明二氧化碳在水中的溶解有一定限度；
图 3 中溶液的pH逐渐减小，最终小于7，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质（碳酸），反应的化学方程式为。
（4）大气中二氧化碳含量升高，更多二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸，会使水体酸性增强（pH减小）；
A、扩大太阳能、风能等可再生能源的利用，可减少化石燃料燃烧，降低二氧化碳排放，A 正确；
B、植树造林，植物光合作用能吸收二氧化碳，B 正确；
C、禁止使用化石燃料不现实，因为目前化石燃料在能源结构中仍占重要地位，C 错误；
D、科技创新，低碳生活，也能减少二氧化碳排放，D 正确。
故选ABD。
27．(1) 分解反应
(2)B
(3)低
(4)小于
(5)
(6)电解水产生的氢气用于 “萨巴蒂尔反应”，参与反应的氢元素质量一部分转化到甲烷中，另一部分转化到生成的水中，根据质量守恒定律，生成水的质量m2小于电解水的质量m1
【详解】（1）A装置是加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
该反应由一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特征，属于基本反应类型中的分解反应。
（2）氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，排水法收集的氧气较为纯净；B为排水法收集装置，C为向下排空气法，D为向上排空气法，所以选B。
（3）分离液态空气法制氧气，利用液氮和液氧沸点不同，液氮沸点比液氧沸点低，升温时液氮先汽化，剩下主要是液氧。
（4）从膜分离法示意图看，氧分子能通过膜，氮分子不能通过，说明氧分子的体积小于氮分子的体积，从而实现分离。
（5）由题意知，氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为。
（6）电解水生成氢气和氧气（），氢气参与 “萨巴蒂尔反应”，反应中一部分氢元素转化到生成的甲烷中，一部分转化到生成的水中，根据氢元素质量守恒，可知生成水的质量m2小于电解水的质量m1。
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