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系统复习 第41课 空气（2）
一．知识梳理
（一）、氧气和二氧化碳的实验室制法
表1、实验室制取氧气
途径一
途径二
途径三
药品
KMnO4
KClO3、MnO2
H2O2、MnO2
反应方程式
2KMnO4 △ K2MnO4＋MnO2＋O2↑
2KClO3　　　　2KCl＋3O2↑
2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑
反应类型
分解反应
反应条件
加热
催化剂、加热
催化剂
仪器装置
操作步骤
制氧气的操作步骤：查、装、定、点、收、离、熄。（谐音：茶庄定点收利息）
注意事项
见知识补充
收集方法
① 排水集气法 （氧气不易溶于水）；
优点：纯度大；
缺点：含有一定量的水汽。
②向上排空气法（氧气密度比空气略大）；
优点：干燥；
缺点：气体纯度不高。
检验方法
把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条 复燃 ，则说明是氧气。
验满方法
①用排水法时，若瓶口周围有 气泡 ，则说明已满。
②用向上排空气法时，用带火星的木条放在 瓶口 ，若木条复燃，则证明已满。
途径四：电解水，2H2O 通电 2H2↑＋O2↑
途径五：植物光合作用：6CO2+6H2O 光 C6H12O6+6O2
表2、实验室制取二氧化碳气体
物质
项目
制取二氧化碳
药品
大理石或石灰石、稀盐酸
实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸？而不用浓盐酸或硫酸？
答：若用硫酸反应，其原理为：CaCO3+H2SO4＝＝CaSO4+H2O+CO2↑,结果生成 微溶于水 固体硫酸钙，它 覆盖 在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石 隔离 ，导致反应太缓慢或停止。如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应，由于浓盐酸具有挥发性，使制得的二氧化碳中混有较多的 氯化氢气体 。用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得二氧化碳气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制二氧化碳最合适。
化学反应原理（即化学反应方程式）
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
反应类型
复分解反应
反应条件
常温
仪器
装置
（图示）
操作步骤
“查”：检查装置的气密性。“装”：从锥形瓶口装大理石，塞紧塞子。“加”：从长颈漏斗（或分液漏斗）加入稀盐酸。“收”：收集气体。
注意事项
装置注意事项：发生装置的导管露出塞子即可，不能伸入过长；长颈漏斗下端要伸入液面以下。操作注意事项：用向上排空气法收集二氧化碳时导管要伸入集气瓶底部。
收集方法
向上排空气法
理由是：因为二氧化碳 能 溶于水，且部分与水反应生成 碳酸 ，密度比空气 大 ，因此一般只用 向上排空气法 来收集二氧化碳
检验方法
把该气体通入 澄清石灰水 中，若 澄清石灰水变浑浊 ，则证明生成的气体是二氧化碳。
验满方法
将燃着的木条放在集气瓶 瓶口 ，木条熄灭证明已收集满。
（二）、制备气体时装置的选择
思考：我们在选择气体的发生装置、收集装置时，需要考虑气体的哪些性质( )
A、密度 B、溶解性 C、是否与空气反应 D、是否与水反应
（三）、以O2和CO2两种常见的化学物质为核心的相关化学反应方程式
1、高锰酸钾在加热的条件下制取氧气： ；反应类型： 。
2、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气： ；反应类型： 。
3、双氧水（过氧化氢）制取（二氧化锰作催化剂）氧气； ；反应类型： 。
4、电解水： ；反应类型： 。（正极 气，负极 气，体积比 。）
5、光合作用： ；（写文字表达式）
6、氢气在氧气中点燃： ；反应类型： 。
7、铝在氧气中点燃： ；
8、硫在氧气中点燃： ；现象： 。
9、碳在氧气中点燃： ；现象： 。
10、磷在在氧气中点燃： ；现象： 。
11、铁在氧气中点燃： ；现象： 。
12、铜在加热的条件下与氧气反应： ；反应类型： 。
13、甲烷燃烧： ；
14、酒精燃烧： ；
15、镁带燃烧： ；现象： 。
16、二氧化碳溶于水： ；（紫色石蕊试液变红）
17、碳酸受热分解： ；（红色的石蕊试液又变成紫色）
18、二氧化碳通入澄清石灰水： ；
19、碳酸钙和稀盐酸反应（实验室制C O2）： ；
20、高温锻烧石灰石（工业制C O2）： ；
21、呼吸作用： ；（写文字表达式）
（四）、知识补充
1、装置的注意事项：
a．酒精灯内的酒精不超过酒精灯容积的2/3。
b．酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
c．药品要平铺在试管底部，均匀受热。
d．试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
e．铁夹要夹在试管的中上部（或距管口1/3—1/4）。
f．试管内导管稍出胶塞即可，便于气体排出。
g．集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。
2、操作时的注意事项：
a．加热时要先使试管均匀受热，然后对准药品处加热。
b．排气法集气时，导管要伸入集气瓶底部。
c．用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀放出时再收集，否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已满。
d．停止反应时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯，防止水槽中水回流，使试管炸裂。
e．若用高锰酸钾制氧气，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
f．盛满氧气的集气瓶应正放，因氧气密度大于空气，正放可减少气体逸散。
通常，在工业、医疗等方面需要大量的氧气，靠实验室制法制取氧气是不够的。
3、氧气和二氧化碳的工业制法比较
氧气的工业制法： 二氧化碳的工业制法：
压缩 蒸发 氮 气（沸点-196℃）
空气——→液态空气——→ 液态氧（沸点-183℃）
降温 -196℃
4、催化剂
（1）特点：一变两不变。
一变：改变其它物质的反应速率。
两不变：本身的质量和化学性质不变。
（2）理解催化剂的选择性，要澄清以下几个问题：
①催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，不能片面地说是加快。
②二氧化锰只对氯酸钾的分解具有催化作用，但不是专做催化剂的。
③催化剂只能改变化学反应速率，不能增大或减少生成物的质量。
5、操作步骤（见表格）
6、背景知识和课外阅读
（1）仪器装配原则：先上后下，先左后右
（2）物质加热原则：先均匀，后集中
（3）气体收集方法：易溶于水的，排气法，根据密度定上下；不溶微溶的，排水法，所得气体纯度大。
二、查漏补缺，自我检测
1．下列实验现象不能说明装置气密性良好的是（ ）

A． B． C． D．
2．下列实验设计中，不能有效证明二氧化碳的密度比空气大的是（ ）

A． B． C． D．
3．将实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气进行比较，下列说法正确的是（ ）
A．气体发生装置可能相同
B．反应条件相同
C．气体收集方法可能相同
D．反应的基本反应类型相同
4．鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，最简单的方法是（ ）
A．将气体分别通入蒸馏水中
B．将气体分别通入澄清的石灰水中
C．将气体分别通入紫色石蕊溶液中
D．将燃着的木条分别伸入集气瓶中
5．为了区别O2与CO2两瓶(或两种)无色气体，下列方法中不可行的是（ ）
A．分别通入紫色石蕊溶液中
B．用燃着的木条分别伸入瓶中
C．分别倒入少量NaOH溶液，振荡
D．用塑料可乐瓶分别盛满上述两种气体，各倒入1/5容积的水，盖紧瓶盖，振荡
6．小红同学做了下列实验，其中操作合理的是（ ）
7．如图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的实验装置图，下列关于氧气制取和收集的实验操作错误的是（ ）
A．往试管里装药品前必须检验装置的气密性
B．给试管里药品加热前要先给试管预热
C．要等到气泡连续均匀放出才能开始收集气体
D．实验结束时，应先熄灭酒精灯然后把导管口移出水面
8．利用下列原理制取氧气，具有反应快操作简便、能耗少、无污染的是（ ）
A.2KClO3 2 KCl + 3O2↑ B.2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
C.2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑ D.2HgO △ 2Hg + O2↑
9．下列关于氧气的说法正确的是 ( )
A．氧气能支持燃烧，可作燃料
B．氧气能跟所有物质发生氧化反应
C．水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存
D．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
10.★★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而生成红棕色的NO2气体．在实验室中，收集NO时可选用的集气方法是（ ）
A．排水集气法或向上排空气法
B．向上排空气法
C．排水集气法
D．向下排空气法
11．★小明同学采用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾相比，正确的是（ ）
A．反应速率加快，生成氧气的质量不变
B．反应速率不变
C．反应速率加快，生成氧气的质量增加
D．生成氧气的质量不变
12．★如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（ ）
A B C D
13．[2018·湖州·13]如图所示的装置有很多用途，下列使用方法不正确的是（ ）
A．排水法收集氧气时，由a口进气
B．排空气法收集氢气时，由b口进气
C．排水法收集氢气时，由b口进气
D．排空气法收集二氧化碳时，由a口进气
14．[2017·嘉兴·2]★如图是小明在做“检测人体呼出气体成分”的实验示意图．小明是在检测人体呼出气体中所含的（ ）
A．水蒸气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氮气
15．a和b为两份质量相等的固体。已知a为混有少量二氧化锰的氯酸钾，b为氯酸钾。当分别同时加热a和b至完全反应时，能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图象是（　　）21cnjy.com

A． B． C． D．
16．小苏试图研究CO的还原性，通过查阅相关资料，了解到下列信息：草酸(H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生CO反应如下：
于是她设计了下图的实验装置。完成下列问题：
（1）★图A是利用草酸制取CO的发生装置。根据实验原理，应选择 图（填“甲”、“乙”、
或“丙”）。
（2）装置C的作用是 。
（3）为检验装置D中产生的气体，E装置中的液体应为 。
17．[2016·湖州·23]科学兴趣小组做碳还原金属氧化物实验后，收集到CO和CO2的混合废气，考虑到废气直接排放会污染环境，想把废气初步分离回收再利用。用如图所示的装置进行分离实验（收集装置略去）。
（1）锥形瓶中加入的是 。
A．NaOH溶液 B．NaCl溶液 C．Ca(OH)2溶液
（2）打开阀门K2，通入混合气体，首先分离得到 气体；接着关闭阀门K2，打开阀门K1，将分液漏斗中装的 溶液滴入锥形瓶中。在锥形瓶中看到有气泡产生，而分离出第二种气体。
18．[2016·嘉兴·21]如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。
（1）用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水，其优点除了使实验更简便外，还有 。
（2）实验中可观察到铁丝燃烧的现象是 ，并放出大量热，生成一种黑色固体，请写出该反应的化学方程式 。

19.下图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图。

（1）过去教材中实验室制氧气，常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取，装置如图B所示，从预热到收集满一瓶（250ml）氧气大约需8～10分钟，从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难，曾有同学去闻自己收集到的氧气，想找找吸氧的感觉，结果却闻到刺激性气味（少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气）。
现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，装置如图A所示，你认为这样做的优点都有哪些？（写两点）
① ；
② 。
③写出用过氧化氢溶液制取氧气的化学反应方程式： 。
（2）科学实验课上同学们用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳气体，请回答问题：
①制取二氧化碳气体的发生装置应选择（填装置编号） 。
②写出发生的化学反应方程式 ： 。
③★★★现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请在上述装置中选择合适的装置，按气体的流向用导管的编号将装置连接好：a → 。
20．[2017·宁波·20]根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是 。
（2）要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→ 。
（3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有 （填序号）。
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
21．下图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置。

图甲 图乙
（1）写出图甲中仪器a的名称 。
（2）用高锰酸钾制取氧气时，用一团棉花放在试管口的主要作用是 。
（3）在实验过程中，当观察到气泡在导气管口连续、均匀地冒出时，才开始收集气体，其目的是为（ ）
A．了检验该实验装置的气密性
B．为了提高收集到的氧气的纯度
C．防止水槽中的水倒吸使试管破裂
D．防止高锰酸钾颗粒进入导气管
（4）甲烷是一种最简单的有机物，实验室常用AC或AD装置，加热分解无水醋酸钠和碱石灰的混合物来制取甲烷气体。由此可推得甲烷气体具有 的物理性质。
22．[2017·丽水·29]小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），
并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：
装置类型
直立型
斜卧型
收集1瓶氧气所需时间/秒
59
68
收集2瓶氧气所需时间/秒
95
108
收集氧气的总体积/毫升
525
476
（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；
（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；
（3）根据2KMnO4 ? K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：
【提出假设】
小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；
你的假设： 。
【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。
23. 小李学习了二氧化碳知识后。进行了二氧化碳气体在水中溶解性的探究，其实验步骤及装置如下。
①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。
②试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。
③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。
（1）试剂瓶中加入的水应是___________________。
A．蒸馏水 B．自来水
（2）推动活塞时尽量缓慢，其目的是___________________。
（3）当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，l体积水中能溶解 体积的二氧化碳。
24. [2016·台州·25]镁带在空气中放置几十天后表面变黑。 有人认为这是镁与氧气反应生成的氧化镁;也有人根据铁生锈的条件,认为这是镁与水、氧气共同作用的结果。 为此,小柯进行了如下探究:将如图所示的两个装置抽气,然后充入除去二氧化碳后的空气,再在两边用弹簧夹将装置密封,几十天以后观察现象。
（1）两个装置所盛放的液体分别是 和水。
（2）几十天以后,两个装置中的镁带表面都未变黑,于是小柯猜想,黑色物质可能是碳和碳酸镁的混合物。 如果小柯的猜想成立,那么取黑色物质加入足量的稀盐酸,会观察到哪些现象? 。
25. [2016·台州·29]资料显示,将新制的溶质质量分数为5%的 H2O2 溶液,加热到80℃ 时,才有较多氧气产生。 而相同质量5%的 H2O2 溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快、所需时间短。（1）小晨按图甲装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃。 为此,他利用图乙装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃。 那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是 。
（2）柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气,图丙是他设计的气体发生装置,请你指出一处错误。 。
（3）采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。 (假定两种方法H2O2均完全分解;曲线画在答题纸上)
26．课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个U形管，如乙图，带火星的木条较易复燃。
请回答：
（1）写出实验室制取氧气的化学方程式： 。
（2）★改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因： 。
（3）根据（2）中推测的原因，请你设计一个新的改进装置(可用图示或用文字叙述改进要点)。
27．[2018·衢州·27]小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器则定收集到的氧气浓度，数据见表。?
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使装置在集气瓶瓶口带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到______为氧气集满的标准。
（2）以上两种方法中，_____法收集到的氧气更纯净。
（3）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有_______。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
28．某实验小组进行氧气制取与性质检验的实验。
（1）以过氧化氢溶液为原料制取并收集氧气，应选用的装置是 （填序号）。
(2)★实验中，用装有一定量水的集气瓶进行排水法收集氧气，能使带火星木条复燃。那么使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值是多少呢？进一步展开探究。
第一组实验：5个容积均为100 mL的集气瓶，分别装入一定体积的水，再用排水法收集氧气，集满5个集气瓶。将带火星的木条依次伸入5个集气瓶中，记录实验现象。以相同方法完成第二组实验。两组实验的数据和现象见下表。（已知空气中氧气的体积分数为21%）
第一组
第二组
集气瓶编号
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
集气前装入集气瓶内水的体积/mL
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
带火星木条
的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
①第一组实验D瓶，集气结束时氧气的体积分数为 %。
②经计算，第二组实验C瓶的氧气体积分数为48.65%，由此得出“使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值只能是48.65%”的结论。对此结论和过程进行评价： 。
29．[2018·衢州·27]小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器则定收集到的氧气浓度，数据见表。?
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使装置在集气瓶瓶口带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观察到______为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中，_____法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有_______。
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
30．[2018·金华丽水·30]小君和小英同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：
【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是 。
【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%
30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡 放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。
获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：
实验分组
第一组
第二组
实验序号
⑥
集气瓶装水的体积分数/%
15
30
45
34
38
42
带火星竹签状况
亮
很亮
复燃
很亮
复燃
复燃
得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是 %。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施 。
31．[2016·丽水·33]质疑与探究是科学课堂永恒的主题，下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究。
（1）有些同学说：“CO2要用向上排空气法收集，不能用向下排法收集。”小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集？于是，进行了如下对比实验：用图甲和图乙两种方式收集CO2，通入的气体流速和时间相同，发现甲集气瓶收集到的CO2浓度较大，乙集气瓶的CO2浓度很小。请分析两者浓度相差较大的原因。
（2）有些同学说：“O2可以用排水集气法收集，但CO2不能排水集气法收集。”对此，小科同学疑惑，于是又进行了如下对比实验：用图丙装置分别以相同流速通入O2和CO2，发现收集满O2比CO2耗时少。请分析原因。
32．在氧气性质和制取的实验中，需完成碳和铁丝在氧气中燃烧两实验，实验册提示取用高锰酸钾的质量为7克。
 
(1)计算分析：小明实验时采用容积为125毫升的集气瓶，如果按实验册提示，他能否制得两瓶氧气?(氧气密度为1．43克／升)
(2)实验操作：
①利用高锰酸钾制取氧气，他应选用如图甲中的发生装置 ；
②制氧时，小明未能收集到两瓶氧气，其可能的原因有 ；
A．没有塞紧试管塞 B．试管口放有棉花
C．没有及时更换收集第二瓶 D．加热前已将集气瓶灌满水倒立于水槽中
③小明采用图乙方法收集，从水槽中取出充满氧气的集气瓶，正放于实验桌上，发现瓶口上方的玻璃片容易滑动，其原因是 。
（3）★如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应前后二氧化锰的质量分数 （填“增大”“减小”或“不变”）
33．硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的致命毒气，它的密度比空气大，可溶于水形成氢硫酸，氢硫酸具有酸的通性。实验室常用固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下制得H2S，同时生成FeS04。
（1）在上图中，应选用图 作为制取H2S的发生装置。
（2）★收集H2S气体时，应从C装置中的 导管进入，对产生尾气的处理方法是： 。
（3）实验室若制取6.8克的硫化氢气体，理论上需要多少克20%的硫酸溶液？
34.科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 仪器相同（填字母编号）。
（2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是 。
（3）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了0.73克10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
35．[2016·嘉兴·34]为确定某大理石样品的纯度，某兴趣小组进行如下实验：称取该大理石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）加入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至完全反应。反应结束后，称量烧杯的总质量（溶解的气体忽略不计），有关数据记录如下表。
烧杯
大理石
稀盐酸
反应后烧杯总质量
质量（克）
90
8.5
50
145.2
（1）实验中判断碳酸钙已经完全反应的方法是 。
（2）实验中产生的二氧化碳质量为 克，请计算该大理石样品的纯度。（计算结果精确到0.1%）
（3）实验中若用浓盐酸代替稀盐酸，会使实验结果偏 ，原因是什么？
（4）大理石是重要的建筑材料，在实际应用中应避免与 接触。
参考答案
一、知识整理部分答案
碳在氧气中燃烧 C＋O2 点燃 CO2
硫在氧气中燃烧 S＋O2 点燃 SO2
磷在氧气中燃烧 4P＋5O2 点燃 2P2O5
镁在氧气中燃烧 2Mg+ O2点燃2MgO
铁在氧气中燃烧 3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4
铁生锈 4Fe＋3O2 2Fe2O3
铜与氧气反应 2Cu＋O2△ 2CuO
氯酸钾受热分解 2KClO3　　　　2KCl＋3O2↑
高锰酸钾受热分解 2KMnO4 △ K2MnO4＋MnO2＋O2↑
水电解 2H2O 通电 2H2↑＋O2↑
氢气燃烧生成水 2H2＋O2点燃2H2O
双氧水在二氧化锰作用下分解 2H2O2 2H2O+ O2↑
二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
二氧化碳通入水中 CO2＋H2O==H2CO3
碳酸受热分解 H2CO3 △ CO2↑＋H2O
往浑浊的石灰水中继续通入二氧化碳，石灰水变澄清 CaCO3＋H2O＋CO2===Ca（HCO3）2
将上面得到的溶液加热，石灰水又变浑浊 Ca（HCO3）2 △CaCO3↓＋H2O＋CO2↑
工业上制取二氧化碳 CaCO3 高温 CaO＋CO2↑
生石灰与水反应生成熟石灰 CaO＋H2O Ca(OH)2
用氢氧化钠吸收二氧化碳 2NaOH＋CO2 Na2CO3＋H2O
光合作用 6CO2+6H2O 光 C6H12O6+6O2
呼吸作用 C6H12O6+6O2 酶 6CO2+6H2O
甲烷燃烧 CH4＋2O2 点燃 CO2＋2H2O
二、查漏补缺，自我检测部分答案
1．C 2．C 3．C 4．D 5．C 6．B 7．D 8．C 9．C 10．C
11．C 12．A 13．A 14．A 15．D
16．[2008·台州·27]
（1）甲；
（2）干燥气体（或“除去水分”、“干燥剂”、“干燥CO气体”）；
（3）澄清石灰水[或Ca(OH)2溶液]
17．（1）A （2）CO 稀硫酸（或“稀盐酸”）
18．
（1）双氧水可以提供充足的氧气，让铁丝燃烧更持久（合理即给分）
（2）剧烈燃烧，火星四射；3Fe+2O2 Fe3O4
19．[2007·金华·28改]
（1）①常温反应，不需加热（或操作简便）；②反应速率快；（或便于回收二氧化锰；或制得的氧气纯净（或无污染））。
③2H2O2 2H2O+ O2↑
（2）①A；②CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；③b→c→f 答成“b→c→f→g→d（b）”也给分
20．（1）催化；（2）d→e→b（→c）；（3）①②④
21．[2011·义乌·31改]（1）铁架台； （2）防止高锰酸钾粉末进入导管；（3）B；（4）难溶于水、密度比空气小
22．
（1）直立型；
（2）斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近更多，未完全反应的更多所以收集到的氧气较少；
（3）反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气） 取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）
23. [2013·湖州·33]
（1）A（“蒸馏水”给分）；（2）使二氧化碳充分溶解（意思相近即可）；（3）0.6
24.
（1）浓硫酸(答“浓 H2SO4”也给分,没有“浓”字不给分)
（2）有气泡产生,黑色固体部分溶解(答对一点给1分)
25．
（1）氧气中混有较多水汽。(答“水蒸气含量过高”或“氧气浓度低”等合理答案均给分)
（2）长颈漏斗下口没有插入液面下。(答“气体会从长颈漏斗逸出”、“换用分液漏斗”等也给分)
（3）如下图(曲线要体现:①“0”点开始；②斜率大于虚线(反应所需时间较虚线短)；③最终产生氧气的质量相等。每点各给1分。)
26．（1）2H2O22H2O+O2↑；（2）降低了水蒸气的含量，提高了氧气的浓度。
（3）从除去水蒸气方面考虑，设计实验可加干燥管，用浓硫酸或固体氢氧化钠等。
27．
（1）集气瓶口有气泡冒出或观察到瓶中水排尽(完)；
（2）排水(排水集气)；
（3）ACD；
28．AE；52.6；该结论不严格；实验过程可省去第二组中编号A、D、E的实验，补充一个当水的体积分数达到34%的实验。
29．（1）集气瓶口有气泡冒出或观察到瓶中水排尽(完)；（2）排水(排水集气)；（3）ACD。
解析：
（1）用排水法收集氧气时，当观察到瓶口有气泡外溢时，说明氧气收集满。
（2）由表可知，用排水法收集的氧气更纯。
（3）A.氧气的密度略大于空气的密度，故用排空气法收集氧气时，不能完全排尽空气，故收集的气体不纯，选项A的原因正确；
B.加热高锰酸钾固体产生的氧气是纯氧气，而非浓度只有80%左右，选项B的原因错误；
C.当氧气的浓度达到一定的程度时，带火星的木条即可复燃，选项C的原因正确；
D.当氧气进入集氧气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散使收集的气体浓度较低，选项C的原因正确。
故选：ACD。
30．
【设计实验】稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速度
【实验研究】连续、均匀 36
【继续探究】收集氧气前增加气体的干燥装置，再用排油法收集氧气
解析：
【设计实验】据图可知，分液漏斗中是15%的过氧化氢溶液，浓度过大，会导致反应速率太快，故圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是稀释过氧化氢溶液，减缓过氧化氢的分解速度；
【实验研究】当导管口出现连续均匀的气泡时才开始收集；由第二组数据以及带火星竹签的燃烧情况，可选择在34-38间的36作为第⑦；
【继续探究】因为氧气不溶于油，浓硫酸等能吸收水，故改进的措施：收集氧气前增加气体的干燥装置，再用排油法收集氧气。
31．（1）当CO2沿导管到达图甲集气瓶底部且，由于CO2密度大于空气，排挤出集气瓶中原有的空气，最后得到较纯的CO2；当CO2沿导管到达图乙集气瓶底部后，由于CO2密度大于空气，大多数CO2会从瓶口逸出，残留在集气瓶中CO2不多，故CO2纯度不高。
（2）由于CO2能溶于水，O2不易溶于水，CO2溶于水中的量多，故用排水法收集相同体积的O2耗时少。
32．[2011台州第36题]
解法一：
设生成两瓶气体需要KMnO4的质量为x。
两瓶气体的质量：m=ρV=0.25升×1.43克/升=0.3575克?
2KMnO4 ? K2MnO4+MnO2+O2↑
316?????????32
x??????????0.3575克
316/32=x/0.3575克
x=3.53克＜7克?即7克高锰酸钾得到的氧气一定会盛满两瓶。
答：7克高锰酸钾得到的氧气一定会盛满两瓶。
解法二：
设7克KMnO4能生成氧气的质量为x。
两瓶氧气的质量：m=ρV=0.25升×1.43克/升=0.3575克
2KMnO4 ? K2MnO4+MnO2+O2↑
316????????? 32
7克????????? x
316/32=7克/x
x=0.71克＞0.3575克
答：7克高锰酸钾得到的氧气一定会盛满两瓶。
（2）①A；②A、C（写对一项得1分，有错不得分）；③由于瓶内气压大于外界气压的缘故。
（3）增大
33．[2010·台州·38]
（1）B
（2）a；用水吸收（或用碱溶液吸收，如氢氧化钠或石灰水等）
（3）解法一：设需要20%硫酸溶液的质量为x克
H2S04 +FeS =H2S↑++FeS04
98 34
20%x 6.8克
98/20%x=34/6.8克
x=98克
答，需要20%硫酸溶液质量为98克
解法二：设需要硫酸为x克
H2S04 +FeS=H2S↑十+FeS04
98 34
x 6.8克
98/x=34/6.8克
x=19.6克
稀硫酸的溶液质量=19.6克/20%=98克
答：需要20%硫酸溶液质量为98克
34.[2013·金华·37]
（1）A；
（2）药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便。
（3）解：设实验过程中产生CO2的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
0.73克×10% x
73：44= 0.73克×10%：x
解得x=0.044克
答：实验过程中产生CO2的质量为0.044克。
35．
（1）继续滴入稀盐酸，观察到不再产生气泡
（2）3.3
解：设8.5克大理石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+ 2HCl = CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 3.3克

x=7.5克
大理石样品的纯度＝=88.2%
答：该大理石样品的纯度为88.2%。
（3）大，因为浓盐酸有挥发性，会导致测得的二氧化碳质量偏大，从而导致计算所得的碳酸钙质量偏大，最终导致实验结果偏大
（4）酸性物质或酸

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