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专题22 气体的制取
1．（2026·钱塘模拟）下列依据实验目的所进行的操作，正确的是
选项 实验目的 操作
A 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后， 将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸
回收其中的二氧化锰
B 用向上排空气法收集氧气时，检验
氧气是否收集满 用带火星的木条伸入到集气瓶中，观察木
条是否复燃
C 鉴别盐酸和硫酸 取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
D 比较铜和银的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反
应，观察产生气泡的快慢
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满；金属活动性顺序及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水；根据氧气的验满方法进行分析判断；鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别；在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。
【解答】A、反应得到的混合物是氯化钾和二氧化锰的混合物，氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，将反应得到的混合物溶解后应过滤后再进行洗涤、干燥， 得到的仍然是氯化钾和二氧化锰的混合物，无法分离出纯净的二氧化锰，故A错误；
B、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故B错误；
C、取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊，变浑浊的是硫酸，无明显现象的是盐酸，故C正确；
D、将两种金属与等质量且同浓度的盐酸均不反应，不能比较铜和银的化学活动性顺序，故C错误。
故选：C。
2．（2026·洞头模拟）小建在进行氧气制取及其性质研究时，部分实验装置及操作如图，正确的是
A．制取 B．收集 C．验满 D．检验性质
【答案】C
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）用双氧水制取氧气是固液不加热型，采用固体不加热型装置，气体制取需要气密性良好的装置；
（2）氧气密度比空气大，收集时应采用向上排空气法或用排水法；
（3）氧气验满时，应该将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已经收集满；
（4）用铁丝在氧气中燃烧检验氧气时，会剧烈燃烧，火星四射，高温熔融物溅落会导致瓶底受热不均破裂。
【解答】A、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，长颈漏斗的末端必须浸没在液体中，形成液封，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出。图中长颈漏斗下端未伸入液面以下，会漏气，故A选项错误，不符合题意。
B、氧气密度比空气大，应用向上排空气法，图中用向下排空气法，故B选项错误，不符合题意。
C、图中将带火星的木条靠近集气瓶口检验氧气是否集满，该操作正确，符合题意。
D、为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，需要在集气瓶底部预留少量水或细沙，题中没有预留少量水或细沙），故D选项错误，不符合题意。
故答案为：C。
3．（2026·上虞模拟）质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。
材料一：1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：步骤1：将金属放在密闭容器里煅烧。步骤2：结束后立即打开容器盖进行称量。步骤3：发现反应后的金属灰质量增加了。
材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。
（1）波义耳由于步骤　 　(填数字)的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。实验中金属灰增加的质量是　 　。
（2）小虞决定用如图装置模拟拉瓦锡实验。
①同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油，目的是　 　。
②测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小虞记录了以下几组数据：(已知：氧气的密度为ρ克/毫升)
A.反应前称取的氧化汞质量 a克
B.反应前装有氧化汞试管的总质量b克
C.反应结束冷却后试管的总质量c克
D.反应后量筒内增加的水体积d毫升
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系　 　(用上述字母表示)，可用来验证质量守恒定律。
【答案】（1）2；参加反应的氧气质量
（2）防止氧气溶于水；b-c=ρd
【知识点】密度公式的应用；制取氧气的原理；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）燃烧会导致装置内压强减小，打开容器，外界空气会进入容器，导致质量偏大。
（2）①根据氧气能溶于水，导致体积测量值不准确进行分析。
②根据反应前总质量等于反应后的总质量即可验证质量守恒定律进行分析，其中生成氧气的质量可用氧气密度与氧气排开水的体积的乘积进行计算。
【解答】（1）波义耳在步骤2中，煅烧结束后立即打开容器盖，外界空气会进入容器内，导致称量得到的质量偏大，因此错过了发现质量守恒定律的机会。
金属煅烧过程中，金属和容器内的氧气反应生成金属氧化物即金属灰， 可知金属灰增大的质量来自于参与反应的氧气。
（2）① 氧气不易溶于水，但仍会有部分氧气溶解在水中，水面加油可以隔绝水和上方气体，防止氧气溶于水，造成实验误差。
②氧化汞分解生成汞和氧气，反应后，氧气进入集气瓶，将集气瓶中的水压入量筒，因此量筒内增加的水的体积就是生成氧气的体积，生成氧气的质量为克。
根据质量守恒定律，反应前试管总质量b等于反应后试管总质量c加上生成氧气的质量，若b-c=ρd，即可验证质量守恒定律。
4．（2026·浙江模拟） 小科利用酸和盐的性质制取二氧化碳，选取石灰石与稀盐酸反应。为选择合适溶质质量分数的盐酸，以减少盐酸浪费，小科进行了探究实验。
[探究一]产生二氧化碳的快慢与时间的关系
小科分别取400克溶质质量分数为A 组7.3%、B组14.6%、C组21.9%的盐酸与足量的石灰石反应，生成CO2的快慢与时间的关系如图。
（1）对比A、B、C三组数据，发现在前5分钟内，选用质量分数为　 　 (填“7.3%”“14.6%”或“21.9%”) 的盐酸，生成CO2的速度最快。
（2）在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测C组在反应速率上变慢的主要原因　 　。
（3）[探究二]盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
小科根据二氧化碳的快慢与时间关系数据，算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
组别 A B C
溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 50% 48.5% 42.1%
用200克盐酸进行A组实验，可制得二氧化碳的质量为　 　g。
（4）小科想在 10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，他认为14.6%的盐酸最合适，请说明理由：　 　。
【答案】（1）21.9%
（2）反应放热，C组盐酸浓度大反应快，放出热量多，温度升高加快盐酸挥发，盐酸浓度降低更快，反应速率迅速变慢
（3）8.8
（4）14.6%的盐酸利用率较高且反应速率较快
【知识点】根据化学反应方程式的计算；制取二氧化碳的原理；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据图像进行分析，纵坐标的值越大，说明反应速率越快。
（2）根据盐酸中的氯化氢气体易挥发，且温度越高，浓度越大，挥发速度越快进行分析。
（3）根据盐酸的利用率以及质量分数计算参与反应的氯化氢的质量，结合方程式计算生成二氧化碳的质量。
（4）根据浓度越大，反应速率越快，以及表中盐酸的利用率进行分析。
【解答】（1）由图可知，前5分钟内图像C曲线最高，说明产生二氧化碳的速度最快，对应盐酸的质量分数为21.9%。
（2）实验中锥形瓶外壁发烫，说明该反应是放热反应。C组盐酸浓度最大，初始反应速率最快，放出的热量更多，温度升高会加快盐酸的挥发，使盐酸溶质浓度下降更快，反应物浓度迅速降低，反应速率加快后迅速变慢。
（3）设A组生成二氧化碳的质量为x
，解得x=8.8g。
（4）由表中数据可知，盐酸质量分数越小，利用率越高，但7.3%的盐酸反应速度较慢，所以综合利用率和反应速率来看，质量分数为14.6%的盐酸最合适。
5．（2026·景宁模拟）小科利用家庭实验室制取二氧化碳气体并检验其性质。图丙是两端封口的棒棒冰塑料壳，内贴有四张经过不同处理的紫色石蕊试纸。
（1）检查甲装置气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住塑料瓶，观察到　 　，说明气密性良好；
（2）本实验若需收集二氧化碳气体，可选用图丁中　 　（可多选）
（3）为制取干燥的并探究其相关性质，图乙中的 X 可选用　 　（填化学试剂）；
（4）紫色石蕊试纸比先出现红色，试纸不变色，由此可得出的性质有　 　。
【答案】（1）导管口有气泡冒出，冷却后导管中有一段稳定的水柱
（2）AD
（3）浓硫酸
（4）密度大于空气，与水反应生成酸性物质
【知识点】二氧化碳的物理性质及用途；制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；酸的物理性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）装置气密性良好，可以形成稳定的压强差，温度高时有气体逸出，观察到有气泡生成，冷却后压强减小，小于外界大气压，水被压向导管，形成稳定的水柱。
（2）根据二氧化碳密度大于空气会向下沉进行分析。
（3）根据浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应进行分析。
（4）试纸变色，是因为遇到了酸性物质，干燥的试纸没有变色，说明酸性物质由二氧化碳和水反应生成，下端试纸先变色，说明二氧化碳密度大于空气。
【解答】（1）检查装置气密性的原理是利用气体热胀冷缩改变装置内压强。用手捂住塑料瓶时，瓶内气体受热膨胀，若装置气密性良好，气体就会从导管口逸出，观察到有气泡冒出；松开手后，瓶内温度降低，压强减小，还会观察到导管内形成一段稳定水柱。
（2）二氧化碳密度大于空气，应采用A向上排空气法收集或D将二氧化碳气体从长管进入，将空气从短管排出。
故答案为：AD。
（3）浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，可知X可以是浓硫酸。
（4）试纸不变色，ad变色，说明二氧化碳自身不具有酸性，能与水反应生成酸性物质，紫色石蕊试纸比先出现红色，说明二氧化碳密度大于空气，所以下端的d先变色。
1．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收集装置应选用　 　(填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、　 　。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
【答案】（1）浓硫酸；A
（2）不能燃烧和不支持燃烧
（3）取少量反应后溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生气泡；或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
【知识点】制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；酸的化学性质；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。
（2）二氧化碳不具有可燃性和助燃性，所以不能燃烧也不支持燃烧。
（3）硝酸钾与碳酸钠不反应，氢氧化钙与碳酸钠会有沉淀产生，稀盐酸与碳酸钠反应会产生气泡。
【解答】（1）二氧化碳气体中混有水蒸气，X的作用是干燥二氧化碳，可知X为浓硫酸。
二氧化碳密度大于空气，应使用向上排空气法收集，可知选择的是装置A。
（2）蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧。
（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应会有气泡产生。 或加入Ca(OH)2溶液，若出现白色沉淀，则证明反应发生。
1．（2024·浙江）实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：　 　。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于　 　。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集 秒。
【答案】（1）装置B便于随时添加药品；导管口有气泡冒出，手移走后，导管中形成一段稳定的水柱
（2）缺少助燃剂氧气
（3）200
【知识点】制取二氧化碳的原理；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 （1）①根据装置A、装置B的特点来分析解答；
②根据检查装置A的气密性的方法来分析解答；
（2）根据可燃物燃烧的条件来分析解答；
（3）根据图2中的信息，再结合题意来分析解答。
【解答】 （1）①A装置的优点是装置简单，操作简便，B装置使用了长颈漏斗，便于添加液体药品，则B装置的优点是便于添加液体药品；
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，试管中空气受热膨胀，压强增大，观察到有气泡冒出， 手移走后，导管中形成一段稳定的水柱，说明气密性良好；
（2），验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭，原因是缺少助燃剂氧气 ；
（3）由图可知，100秒时氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭，300秒时二氧化碳体积分数达到90%，则需在小木条熄灭后，再收集：300秒-100秒=200秒。
1．（2023·湖州）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（　　）
A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热
B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物
C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D．要除去N2中的O2得到纯净的N2，只需将混合气体通过红热的炭
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化；氧气的性质和利用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据氧气与铝、铁等常温可发生反应分析；
B、根据氧气的助燃性分析；
C、根据实验室高锰酸钾制氧气分析；
D、根据除杂时不能引入新杂质分析。
【解答】A. 氧气的化学性质比较活泼，与其他物质反应可以在常温下进行，如铁生锈，不符合题意；
B. 氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的助燃物 ，不符合题意；
C. 实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气 ，符合题意；
D. 将氮气和氧气的混合气体通过红热的炭 ，氧气与碳反应会生成二氧化碳，引入新杂质，不符合题意；
故答案为：C。
2．（2023·宁波）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据气体发生装置、排水法收集氧气注意事项、检验氧气的方法及硫在氧气中燃烧的注意事项分析。
【解答】A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制氧气，长颈漏斗下端要浸入液面以下，在液面以上会使气体逸出，装置需要纠正，符合题意；
B、排水法收集氧气，导管伸入倒置集气瓶口，操作不需纠正，不符合题意；
C、检验气体是否为氧气，要用带火星木条伸入瓶中，观察木条是否复燃，操作不需纠正，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧，将硫伸入到瓶底预留水的集气瓶中，以吸收生成的二氧化硫，操作不需纠正，不符合题意；
故选A。
3．（2023·湖州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2
（2）物理
（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4
【知识点】实验步骤的探究；二氧化碳的检验和验满；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳与金属氧化物反应需先排尽装置内空气，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（2）根据不需化学变化体现的性质为物理性质分析；
（3）根据所给实验现象确定图1中生成物，从而写出反应方程式分析。
【解答】（1） 一氧化碳与空气的混合气体加热可能发生爆炸，在①中开始实验时，应该先通入一会一氧化碳，排尽装置内空气， 再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有二氧化碳生成。
（2） 在②中小明用磁铁吸引黑色固体，是利用物质的物理性质进行判别。
（3） 图1硬质玻璃管中黑色固体加入稀硫酸未观察到气泡，说明生成物四氧化三铁和二氧化碳，则图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
故答案为：（1）先通入一氧化碳，排尽装置内的空气；CO2；（2）物理；（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
4．（2023·丽水）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为　 　；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是　 　。
【答案】（1）A；B
（2）2H2O2 2H2O+O2↑
（3）t1
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查的实验室制取氧气的相关知识，实验室利用双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水。
【解答】（1）实验的唯一变量为双氧水的浓度，故其余变量都相同（如二氧化锰质量，以及滴加速度等）；
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水；故方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（3）H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢， 故t3最大；
故答案为：（1）AB；（2）2H2O2 2H2O+O2↑ ；（3）t3
5．（2023·金华）某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量，反应均完全)。
（1）检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是　 　；
（2）实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，过一会 观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是　 　 。
【答案】（1）长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定
（2）①CO2 H2；②CO2 CO
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据压强差原理检查装置气密性方法分析；（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氢气和一氧化碳具有还原性分析。
【解答】（1） 在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，气体不能排出，则甲装置中广口瓶内长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定；
（2） 实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中有二氧化碳，过一会观察到乙装置中黑色粉末变红，说明有氢气或CO还原了氧化铜，甲装置电子天平读数恒定不变，说明不含水蒸气，则原混合气体组成可能是 ①CO2 H2；②CO2 CO ；
故答案为：（1）长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定 ；（2） ①CO2 H2；②CO2 CO 。
6．（2025·浙江）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。
（1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置　 　(填“A”或“B”)。
（2）用排水法收集一瓶氧气，给出验证它是氧气的方法：　 　。
（3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与　 　有关。
【答案】（1）A
（2）将带火星的木条伸入集气瓶，观察是否复燃
（3）氧气浓度
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）A中的漏斗是分液漏斗，有活塞，可以控制流速，B中的漏斗是长颈漏斗。
（2）根据氧气具有助燃性检验氧气。
（3）图中的变量是氧气的浓度，实验现象不同，说明硫燃烧点的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【解答】（1）A中使用的是分液漏斗，可知控制双氧水添加的速度。
（2）氧气具有助燃性，验证氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶，观察是否复燃。
（3）硫在氧气中燃烧得更剧烈，可知硫燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
7．（2023·台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到　 　。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是　 　（写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
【答案】（1）木条复燃
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）
（3）解：设生成的氧气质量为m
2 = 2 O+ ↑
68 　 32
119克 　 m
m=56克
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
【知识点】制取氧气的原理；氧化反应；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）实验室可用带火星的木条来检验氧气；
（2）A瓶释放的氧气通过B瓶后可被湿润；
（3）利用双氧水制取氧气的化学方程式和双氧水的质量即可求得氧气的质量。
【解答】（1）带火星的木条伸入氧气瓶中，能观察到木条复燃；
（2） A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体 （或观察产生气体的速度）。
8．（2023·衢州）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。
（1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是　 　g。
（2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
（3）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是　 　元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本）
（4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是____。
A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水
B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【答案】（1）1.4
（2）设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 1.4g
x=2.975g
（3）240
（4）A；C；D
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】氧气是氧元素形成的一种单质，化学式O2，其化学性质比较活泼，与大部分的元素都能与氧气反应。常温下不是很活泼，与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，这与氧原子的电负性仅次于氟有关。 氧气是无色无味气体，是氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃，沸点-183℃。不易溶于水，1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程（包括有机化合物的腐败）都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气（如乙炔）混合，产生极高温度的火焰，从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中，能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。
【解答】（1）从乙图中质量的变化量中可以看出完全分解的氧气质量为413.7-412.3=1.4克；
（3）若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L） ，氧气的质量=600L×1.4g/L=840克；
是20mL过氧化氢制取氧气质量的600倍，所以所需的过氧化氢的成本=0.4元×600=240元；
（4）氧气微溶于水，所以B有影响，B错误；ACD都是合理的；A中广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水，导致测得的体积减小，正确；C：读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小，因为此时右边的液体压强大，B正确；D：测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积，正确，过氧化氢溶液的加入也会使得甲中气体像丙中压入，D正确；
9．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是　 　。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是　 　。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因　 　。
【答案】（1）所用时间较短且节能
（2）水草光合作用能产生氧气；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）选择哪一种方式处氯，可通过除去时间和所消耗能源等方面进行考虑；
（2）氧气的多少可通过光合作用来补充；
过氧化钙与水反应生成的氢氧化钙会与二氧化碳反应；
【解答】（1） 明采取方式二去除余氯，其理由是所用时间较短且节能；
（2）①增加水草可以补充氧气的原因是 ：水草光合作用能产生氧气；
②氢氧化钙也会吸收二氧化碳，使其溶于水的量减少，故原因为： 过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变 。
10．（2023·金华）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：
2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[使用步骤]
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方；
Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体；
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 　；
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是　 　；
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
【答案】（1）通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气
（2）控制氧气产生的速率
（3）知识要点：
①过氧化氢溶液分解会产生氧气
②二氧化锰是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解
③气体增多使甲杯内上方压强增大，大于外界大气压
【知识点】水的组成和主要性质；制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】（1）根据气体从水中导出可观察速率及湿润气体分析；
（2）根据反应速率与反应物浓度有关分析；
（3）根据过氧化氢分解产生氧气，且在二氧化锰催化作用下可加快分解分析。
【解答】（1） 在乙杯中加入清水的作用是通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，且能湿润氧气 ；
（2） 甲杯中加入清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有改变反应的浓度，以 控制氧气产生的速率 ；
故答案为：（1） 通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气 ；（2） 控制氧气产生的速率 ；（3）从产生氧气、催化剂加快分解、产生气体后装置内压强增大等方面解答合理即可。
1．（2022·丽水）在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（　　）
A．可制取O2 B．可制取CO2 C．可收集CO2 D．可收集O2
【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据制取氧气、二氧化碳的发生装置及收集装置选择要求分析。
【解答】A、选择氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，可利用固体加热型发生装置，正确，不符合题意；
B、二氧化碳制取选择固液常温型发生装置，正确，不符合题意；
C、二氧化碳密度比空气大，不能用向下排空气法收集，错误，符合题意；
D、氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确，不符合题意；
故选C。
2．（2022·舟山）在学习二氧化碳性质时，小舟进行如下探究：
（1）[制取气体]用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，收集气体时要得到平稳的气流，应选择图甲中的　 　(填字母)作为发生装置。
（2）[探究性质]用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后，小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙)，预期观察到的现象是　 　。
【答案】（1）C
（2）蜡烛自下而上复燃
【知识点】氧气的性质和利用；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据制取二氧化碳选择固液常温型发生装置，分液漏斗可控制液体的流速以控制反应速率分析；
（2）根据氧气的密度比空气大及助燃性分析。
【解答】（1） 用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，收集气体时要得到平稳的气流，应选择带有分液漏斗的固液常温型发生装置，即C；
（2）氧气密度比空气大，且有助燃性，所以向烧杯中倾倒氧气会观察到蜡烛自下而上复燃。
故答案为：（1）C；（2） 蜡烛自下而上复燃 。
3．（2022·台州）在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
（1）请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出)　 　(填序号)。
（2）二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响，某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材：秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品：氯酸钾，颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤： ▲ .
【答案】（1）③
（2）①检查装置气密性。
②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰，充分混合后装入试管，连接好装置并固定。
③加热，用排水法收集一定体积的气体，记录所用的时间。
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰，收集相同体积的气体，记录所用的时间。
⑤重复上述实验，比较实验所记录的时间。
⑥改变催化剂质量，重复实验。
【知识点】制取氧气的原理；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生状态，根据气体的性质选择合适的收集方法。
（2）催化剂的催化作用越好，反应越快，则收集相同的氧气需要的时间越短。因为要制取气体，所以实验前要先检查装置的气密性，然后装入药品进行反应，并记录收集一定体积氧气的时间即可，据此设计实验步骤。
【解答】（1）氯酸钾和二氧化锰为固态，且需要加热，因此发生装置选择“固态加热型”。氧气难溶于水，因此收集氧气选择排水法，故选③。
（2）根据实验目的，设计实验如下：
①检查装置气密性。
②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰，充分混合后装入试管，连接好装置并固定。
③加热，用排水法收集一定体积的气体，记录所用的时间。
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰，收集相同体积的气体，记录所用的时间。
⑤重复上述实验，比较实验所记录的时间。
⑥改变催化剂质量，重复实验。
4．（2022·湖州）洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：Na2CO4+H2O=Na2CO3＋H2O2）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。
（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用　 　,
（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈　 　（选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。
（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为　 　。
【答案】（1）带火星的木条
（2）碱性
（3）＋4
【知识点】元素化合价的规则与计算；氧气的检验和验满；酸、碱的概念
【解析】【分析】（1）过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气，根据氧气的检验方法解答。
（2）碳酸钠虽然是盐，但是它的溶液呈碱性；
（3）在化学式中，正负化合价的代数和为零，据此计算即可。
【解答】（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用带火星的木条。
（2）待不再产生气泡时，得到的溶液中只含有碳酸钠，因此溶液呈碱性；
（3）在Na2CO3中，Na的化合价为+1，O的化合价为-2，根据正负化合价代数和为零得到：2×（+1）+x+（-2）×3=0，解得：x=+4。
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专题22 气体的制取
1．（2026·钱塘模拟）下列依据实验目的所进行的操作，正确的是
选项 实验目的 操作
A 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后， 将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸
回收其中的二氧化锰
B 用向上排空气法收集氧气时，检验
氧气是否收集满 用带火星的木条伸入到集气瓶中，观察木
条是否复燃
C 鉴别盐酸和硫酸 取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
D 比较铜和银的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反
应，观察产生气泡的快慢
A．A B．B C．C D．D
2．（2026·洞头模拟）小建在进行氧气制取及其性质研究时，部分实验装置及操作如图，正确的是
A．制取 B．收集 C．验满 D．检验性质
3．（2026·上虞模拟）质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。
材料一：1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：步骤1：将金属放在密闭容器里煅烧。步骤2：结束后立即打开容器盖进行称量。步骤3：发现反应后的金属灰质量增加了。
材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。
（1）波义耳由于步骤　 　(填数字)的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。实验中金属灰增加的质量是　 　。
（2）小虞决定用如图装置模拟拉瓦锡实验。
①同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油，目的是　 　。
②测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小虞记录了以下几组数据：(已知：氧气的密度为ρ克/毫升)
A.反应前称取的氧化汞质量 a克
B.反应前装有氧化汞试管的总质量b克
C.反应结束冷却后试管的总质量c克
D.反应后量筒内增加的水体积d毫升
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系　 　(用上述字母表示)，可用来验证质量守恒定律。
4．（2026·浙江模拟） 小科利用酸和盐的性质制取二氧化碳，选取石灰石与稀盐酸反应。为选择合适溶质质量分数的盐酸，以减少盐酸浪费，小科进行了探究实验。
[探究一]产生二氧化碳的快慢与时间的关系
小科分别取400克溶质质量分数为A 组7.3%、B组14.6%、C组21.9%的盐酸与足量的石灰石反应，生成CO2的快慢与时间的关系如图。
（1）对比A、B、C三组数据，发现在前5分钟内，选用质量分数为　 　 (填“7.3%”“14.6%”或“21.9%”) 的盐酸，生成CO2的速度最快。
（2）在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测C组在反应速率上变慢的主要原因　 　。
（3）[探究二]盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
小科根据二氧化碳的快慢与时间关系数据，算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
组别 A B C
溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 50% 48.5% 42.1%
用200克盐酸进行A组实验，可制得二氧化碳的质量为　 　g。
（4）小科想在 10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，他认为14.6%的盐酸最合适，请说明理由：　 　。
5．（2026·景宁模拟）小科利用家庭实验室制取二氧化碳气体并检验其性质。图丙是两端封口的棒棒冰塑料壳，内贴有四张经过不同处理的紫色石蕊试纸。
（1）检查甲装置气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住塑料瓶，观察到　 　，说明气密性良好；
（2）本实验若需收集二氧化碳气体，可选用图丁中　 　（可多选）
（3）为制取干燥的并探究其相关性质，图乙中的 X 可选用　 　（填化学试剂）；
（4）紫色石蕊试纸比先出现红色，试纸不变色，由此可得出的性质有　 　。
1．（2025·浙江）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取( 制得的 中会混有水蒸气。为制取干燥的CO2并探究其相关性质，小科设计了如图1的制取装置和如图2的性质实验。
请回答：
（1）图1中X可选用　 　(填试剂名称)，收集装置应选用　 　(填“A”或“B”)。
（2）如图2甲，将收集到的CO2气体缓缓向烧杯里倾倒，发现蜡烛熄灭，由此可得出CO2的性质有：密度比空气的大、　 　。
（3）如图2乙，将生成的CO2气体通入 NaOH溶液会发生反应，但没有观察到明显现象。为验证两者已经发生反应，现有稀盐酸、 溶液和 溶液3种试剂，从中选择合适的试剂，写出实验方案(要求指明试剂并给出相应的判断依据)。
1．（2024·浙江）实验室常用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸制取二氧化碳。请回答：
（1）①图1是两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：　 　。
②检查装置A的气密性时，将右侧导管浸入水中，用手捂住试管，观察到　 　，说明气密性良好。
（2）在完成气密性检查后，装入药品，反应产生气体。用向上排空气法收集气体，验满时，将燃着的小木条放在集气瓶口，小木条熄灭。从燃烧条件看，小木条熄灭是由于　 　。
（3）在收集二氧化碳过程中，某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2，在该实验条件下，要使二氧化碳体积分数达到90%，需在小木条熄灭后，再收集 秒。
1．（2023·湖州）下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是（　　）
A．氧气的化学性质很不活泼，与其他物质反应必须要加热
B．氧气参与很多燃烧反应，它是一种常见的可燃物
C．实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D．要除去N2中的O2得到纯净的N2，只需将混合气体通过红热的炭
2．（2023·宁波）下列与氧气有关的实验操作，需要纠正的是（　　）
A． B． C． D．
3．（2023·湖州）小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置：图1用酒精灯(火焰温度400℃~ 500℃左右)加热，图2用酒精喷灯(火焰温度可达800℃以上)加热。小明产生了疑惑：在不同温度下反应有什么不同呢？他猜想：在不同温度条件下，得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性，进行探究：
①在硬质玻璃管中，分别装入等量氧化铁粉末，连接装置，开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上，用磁铁靠近，发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。③为进一步确定成分，小明查阅资料，了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管，加入等量同浓度稀硫酸，产生气泡的情况如下表：
实验记录表
粉末来源 产生气泡的情况
图1装置 未观察到气泡
图2装置 大量气泡
由此，小明确定两装置中产物的成分不同，证实了自己的猜想。
（1）在①中开始实验时，应该先　 　，再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊，说明都有　 　气体生成。
（2）在②中小明是利用物质的　 　 (选填“物理"或“化学”)性质来进行判别的。
（3）结合①②③实验结果，小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
4．（2023·丽水）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为　 　；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是　 　。
5．（2023·金华）某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量，反应均完全)。
（1）检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是　 　；
（2）实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通人混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到两装置中澄清石灰水变浑浊，过一会 观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是　 　 。
6．（2025·浙江）小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，并进行相关实验。
（1）为便于控制过氧化氢溶液的添加速度，应选择图1中的装置　 　(填“A”或“B”)。
（2）用排水法收集一瓶氧气，给出验证它是氧气的方法：　 　。
（3）如图2所示的燃烧现象说明硫燃烧的剧烈程度与　 　有关。
7．（2023·台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到　 　。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是　 　（写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
8．（2023·衢州）在医院，吸氧的患者每小时消耗600L氧气，费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢？小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水，用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中，测得装置的总质量变化如图乙。
（1）上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是　 　g。
（2）根据实验数据，通过化学方程式计算20mL过氧化氢溶液中溶质的质量。
（3）已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元，若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气（密度取1.4g/L），需要的成本是　 　元，可见在实验时应节约药品。（不计其它成本）
（4）小科连接图甲和图丙装置，用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液，通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响，以下分析正确的是____。
A．广口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧气溶于水
B．实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C．读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D．测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
9．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是　 　。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是　 　。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因　 　。
10．（2023·金华）某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图，图2为制氧杯内部结构剖面示意图，图3为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
[制氧剂]相关信息
制氧剂A的成分为：2Na2CO3·3H2O2
制氧剂A放入水中后发生的反应：
2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧剂B的成分为：MnO2
[使用步骤]
Ⅰ．取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位；
Ⅱ．取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方；
Ⅲ．将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图1所示的整体；
Ⅳ．待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题：
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 　；
（2）在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是　 　；
（3）请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。
1．（2022·丽水）在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（　　）
A．可制取O2 B．可制取CO2 C．可收集CO2 D．可收集O2
2．（2022·舟山）在学习二氧化碳性质时，小舟进行如下探究：
（1）[制取气体]用石灰石和稀盐酸作为原料制取二氧化碳气体，收集气体时要得到平稳的气流，应选择图甲中的　 　(填字母)作为发生装置。
（2）[探究性质]用图乙装置完成二氧化碳性质的探究后，小舟还想用该装置来验证氧气的密度大于空气密度的性质。若他将氧气倒入装有两支带火星的蜡烛的烧杯中(如图丙)，预期观察到的现象是　 　。
3．（2022·台州）在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
（1）请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出)　 　(填序号)。
（2）二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响，某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材：秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品：氯酸钾，颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤： ▲ .
4．（2022·湖州）洗衣机槽清洁剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠是一种白色晶体，溶于水时会与水反应生成碳酸钠和过氧化氢（化学方程式为：Na2CO4+H2O=Na2CO3＋H2O2）。现取少许过碳酸钠晶体，加入水形成溶液。
（1）取少量二氧化锰加入试管中，再加入适量该溶液，观察到有气泡产生，为了检验该气体，可用　 　,
（2）待不再产生气泡时，得到的溶液呈　 　（选填“酸性”或“中性”或“碱性”）。
（3）生成的碳酸钠中碳元素的化合价为　 　。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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