資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
專題10 實驗基本技能與常見氣體的制取、凈化
考點(diǎn)分布 考查頻率 命題趨勢
考點(diǎn)1 常見儀器及基本操作 ☆☆☆ ①能使用基本工具和儀器（刻度尺、量筒等）進(jìn)行安全操作②針對探究的目的和已有條件，列出探究實驗所使用的相關(guān)材料、儀器、設(shè)備等，設(shè)計相關(guān)實驗方案，畫出相關(guān)裝置圖③說明混合物分離的主要方法（過濾、蒸發(fā)）及操作要點(diǎn)
考點(diǎn)2 常見氣體的制取、檢驗與凈化 ☆☆☆
■考點(diǎn)一　常見儀器及基本操作
一、化學(xué)儀器的使用
名稱 儀器示意圖 主要用途 使用時注意事項
試管 少量試劑的反應(yīng)容器，盛放溶液，可直接加熱 常溫或加熱時使用，加熱時夾持中上部。加熱時溶液不超過試管容積的1/3
燒杯 溶解、配制溶液，大量試劑反應(yīng)容器 常溫或加熱時使用。加熱時下面要放石棉網(wǎng)，使之均勻受熱
量筒 用于量取一定體積的液體(不可加熱，不能用作反應(yīng)容器) 不能用作反應(yīng)容器，不能加熱。量取液體時應(yīng)豎直放置，使視線與凹液面的最低處保持水平，讀數(shù)取凹液面最低點(diǎn)刻度
鐵架臺 固定各種反應(yīng)容器和其他儀器
酒精燈 用于加熱，酒精量1/4～2/3，外焰溫度最高 加熱時使用外焰。不可用燃著的酒精燈去點(diǎn)燃另一酒精燈；不可向燃著的酒精燈中添加酒精；使用完畢用燈帽蓋滅，不可用嘴吹滅
漏斗 過濾
膠頭滴管 用于吸取或滴加少量液體 滴加液體時，滴管不可插入或接觸容器口及 內(nèi)壁
玻璃棒 攪拌、過濾或轉(zhuǎn)移液體時引流
二、化學(xué)藥品的取用
1．實驗室藥品取用規(guī)則
(1)三不原則：不能用手接觸藥品；不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品氣味；不得嘗任何藥品的味道。
(2)節(jié)約原則：注意節(jié)約藥品。應(yīng)該嚴(yán)格按照實驗規(guī)定的用量取用藥品。如果沒有說明用量，一般應(yīng)該按最少量取用，液體1～2mL，固體只需蓋滿試管底部。
(3)處理原則：“三不一要”，實驗剩余的藥品既不要放回原瓶，也不要隨意丟棄，更不要拿出實驗室，要放入指定的容器內(nèi)。
2．固體藥品的取用
(1)固體藥品通常保存在廣口瓶里。
(2)固體粉末一般用藥匙或紙槽取用。操作時先使試管傾斜，把藥匙小心地送至試管底部，然后使試管直立。(一傾、二送、三直立)
(3)塊狀藥品一般用鑷子夾取。操作時先橫放試管，然后用鑷子把塊狀藥品或金屬顆粒放入試管口，再把試管慢慢豎立起來，使藥品或金屬顆粒緩緩地滑到容器的底部，以免打破容器。(一橫、二放、三慢豎)
3．液體藥品的取用
(1)液體藥品通常盛放在細(xì)口瓶里。廣口瓶、細(xì)口瓶等都經(jīng)過磨砂處理，目的是增大容器的氣密性。
(2)取用不定量(較多)液體——直接傾倒。
(3)使用時的注意事項：
①細(xì)口瓶的瓶塞必須倒放在桌面上，防止藥品腐蝕實驗臺或污染藥品。
②瓶口必須緊挨試管口，并且緩緩地倒，防止藥液損失。
③細(xì)口瓶貼標(biāo)簽的一面必須朝向手心處，防止藥液灑出腐蝕標(biāo)簽。
④倒完液體后，要立即蓋緊瓶塞，防止藥品變質(zhì)，并把瓶子放回原處，標(biāo)簽朝向外面。
4．使用膠頭滴管滴加較少液體
應(yīng)在容器的正上方垂直滴入；膠頭滴管不要接觸容器壁，防止污染試管或污染試劑；滴管不要平放或倒置，防止液體倒流，污染試劑或腐蝕橡膠膠帽；用過的滴管要立即用清水沖洗干凈；但滴瓶上的滴管不能用水沖洗，也不能交叉使用。
5．使用量筒取用一定量的液體
當(dāng)向量筒中傾倒液體接近所需刻度時，停止傾倒，余下部分用膠頭滴管滴加液體至所需刻度線。讀數(shù)時量筒必須放平，視線要與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平，再讀出液體的體積(仰視偏小，俯視偏大)。
■考點(diǎn)一　常見儀器及基本操作
◇典例1：（2023·衢州）下列與氧氣有關(guān)的實驗操作，需要糾正的是（　?。?br/>A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根據(jù)氣體發(fā)生裝置、排水法收集氧氣注意事項、檢驗氧氣的方法及硫在氧氣中燃燒的注意事項分析。
【解答】A、過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下分解制氧氣，長頸漏斗下端要浸入液面以下，在液面以上會使氣體逸出，裝置需要糾正，符合題意；
B、排水法收集氧氣，導(dǎo)管伸入倒置集氣瓶口，操作不需糾正，不符合題意；
C、檢驗氣體是否為氧氣，要用帶火星木條伸入瓶中，觀察木條是否復(fù)燃，操作不需糾正，不符合題意；
D、硫在氧氣中燃燒，將硫伸入到瓶底預(yù)留水的集氣瓶中，以吸收生成的二氧化硫，操作不需糾正，不符合題意；
◆變式訓(xùn)練1：（2023·溫州）科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往源于對實驗現(xiàn)象的觀察與研究。
（1）如圖甲進(jìn)行白糖溶解實驗，根據(jù)圖中現(xiàn)象判斷：溶液②　 　(填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
（2）如圖乙所示，小科利用集氣瓶收集從導(dǎo)管導(dǎo)出的氧氣時，每隔一段時間，他就取出導(dǎo)管，再用帶火星的木條放在瓶口驗滿?？墒撬冀K沒有觀察到帶火星木條復(fù)燃，小科實驗操作中出現(xiàn)的錯誤是　 　。
【答案】（1）可能是（2）取出導(dǎo)管再進(jìn)行驗滿
【解析】（1）如果溶液中有未溶的固體存在，那么溶液肯定飽和；如果沒有未溶的固體存在，那么溶液可能飽和，也可能不飽和。
（2）導(dǎo)管在集氣瓶中也會占有一定的體積，當(dāng)取出導(dǎo)管后，集氣瓶內(nèi)氧氣的體積肯定小于瓶子的容積，即集氣瓶還沒有收集滿，據(jù)此分析解答。
【解答】（1）根據(jù)圖片可知，溶液②中沒有未溶的白糖存在，因此它可能是白糖的飽和溶液；
（2）可是他始終沒有觀察到帶火星木條復(fù)燃，小科實驗操作中出現(xiàn)的錯誤是：取出導(dǎo)管再進(jìn)行驗滿。
◇典例2：在學(xué)校組織的科學(xué)實驗考查中，小明抽到的是用高錳酸鉀制取氧氣的實驗。
（1）他看到實驗桌上有上圖所示的器材，要完成本實驗，除選?、佗冖邰堍萜鞑耐?，還需　 ?。ㄌ钚蛱枺?br/>（2）小明組裝裝置后，開始制取并收集氧氣，實驗結(jié)束時出現(xiàn)了水槽中的水倒流入試管的現(xiàn)象，他在實驗操作中的錯誤是　 　。
【答案】（1）⑦⑨⑩
（2）沒有在熄滅酒精燈前將導(dǎo)管從水槽中移出
【解析】（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置有：鐵架臺、試管、棉花，酒精燈和插有導(dǎo)管的單孔膠塞；收集裝置有：集氣瓶，水槽等；
（2）氧氣收集完畢后，如果先將酒精燈熄滅，后撤導(dǎo)管，那么試管中不再有氣體生成，氣壓會減小，這時水槽里的水會沿著導(dǎo)管逆流進(jìn)入試管，可能導(dǎo)致試管炸裂。
【解答】(1)他看到實驗桌上有上圖所示的器材，要完成本實驗，除選?、佗冖邰堍萜鞑耐?，還需試管、鐵架臺、酒精燈，即⑦⑨⑩；
（2）小明組裝裝置后，開始制取并收集氧氣，實驗結(jié)束時出現(xiàn)了水槽中的水倒流入試管的現(xiàn)象，他在實驗操作中的錯誤是： 沒有在熄滅酒精燈前將導(dǎo)管從水槽中移出 。
◆變式訓(xùn)練2：（2023·衢州）科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。如圖A和B為實驗室中常見的氣體發(fā)生裝置，請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是　 　。
（2）實驗室用過氧化氫制取氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)選擇　 　(選填”A”或”B”)。
（3）圖C為過氧化氫分解的過程示意圖，請將生成物的微觀粒子模型補(bǔ)充完整。
【答案】（1）分液漏斗 （2）B （3）
【解析】（1）根據(jù)常用儀器名稱分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置分析；
（3）根據(jù)過氧化氫分解實質(zhì)分析。
【解答】（1） 儀器a的名稱是分液漏斗；
（2） 實驗室用過氧化氫制取氧氣，要選擇固液常溫型發(fā)生裝置，即B；
（3）由反應(yīng)前后原子種類和個數(shù)不變及過氧化氫分解實質(zhì)可 知，生成物橫線上粒子為一個水分子和一個氧分子，圖示為；
■考點(diǎn)二　常見氣體的制取、檢驗與凈化
◇典例1：（2023·衢州）下列關(guān)于氧氣性質(zhì)及其制備的說法正確的是（　?。?br/>A．氧氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，與其他物質(zhì)反應(yīng)必須要加熱
B．氧氣參與很多燃燒反應(yīng)，它是一種常見的可燃物
C．實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣
D．要除去N2中的O2得到純凈的N2，只需將混合氣體通過紅熱的炭
【答案】C
【解析】A、根據(jù)氧氣與鋁、鐵等常溫可發(fā)生反應(yīng)分析；
B、根據(jù)氧氣的助燃性分析；
C、根據(jù)實驗室高錳酸鉀制氧氣分析；
D、根據(jù)除雜時不能引入新雜質(zhì)分析。
【解答】A. 氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，與其他物質(zhì)反應(yīng)可以在常溫下進(jìn)行，如鐵生銹，不符合題意；
B. 氧氣參與很多燃燒反應(yīng)，它是一種常見的助燃物 ，不符合題意；
C. 實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣 ，不符合題意；
D. 將氮?dú)夂脱鯕饣旌蠚怏w通過紅熱的炭 ，氧氣與碳反應(yīng)會生成二氧化碳，引入新雜質(zhì)，不符合題意；
◆變式訓(xùn)練1：（2021·金華）以下是實驗室制取、收集、檢驗氣體的常用裝置。
（1）圖甲中，在試管口放棉花的目的是　 　 ；用圖示方法收集氧氣的理由是　 　 。
（2）用圖乙檢驗CO2性質(zhì)時，澄清石灰水始終未見渾濁，原因可能是　 　。
【答案】（1）防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管中；氧氣不易溶于水，不和水反應(yīng)
（2）鹽酸濃度過高，有揮發(fā)性，會與氫氧化鈣反應(yīng)
【解析】該題主要考查了氧氣制取的相關(guān)操作的目的和收集氣體方法的原理；及二氧化碳的檢驗方法.
【解答】（1）高錳酸鉀是粉末，受熱分解產(chǎn)生氧氣，會形成氣流，會帶走部分高錳酸鉀粉末，放置棉花可以阻止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管中；甲采用的是排水法收集氧氣，說明氧氣不易溶于水，且不和水發(fā)生反應(yīng)；
（2）澄清石灰水是堿，而鹽酸具有揮發(fā)性，如果使用的稀鹽酸濃度過大，會導(dǎo)致二氧化碳?xì)怏w中混有的二氧化碳濃度過高，導(dǎo)致氫氧化鈣被反應(yīng)了，所以無法與二氧化碳反應(yīng)，即沒有任何現(xiàn)象；
◇典例2：（2023·衢州）某混合氣體由CO、CO2、H2、水蒸氣中的兩種組成。小金利用下圖的裝置探究其成分(所用藥品均足量，反應(yīng)均完全)。
（1）檢查裝置氣密性：在甲、丙裝置中倒入適量的水，關(guān)閉丙丁之間止水夾，往甲裝置中鼓入一定量空氣后，停止鼓氣。如果氣密性良好，甲裝置中廣口瓶內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是　 ?。?br/>（2）實驗過程中，先點(diǎn)燃丁處酒精燈，再通人混合氣體，過一會點(diǎn)燃乙處酒精燈，先觀察到兩裝置中澄清石灰水變渾濁，過一會 觀察到乙裝置中黑色粉末變紅，甲裝置電子天平讀數(shù)恒定不變，則原混合氣體組成可能是　 　 。
【答案】（1）長導(dǎo)管中液柱液面高于瓶內(nèi)液面并保持穩(wěn)定 （2）①CO2 H2；②CO2 CO
【解析】（1）根據(jù)壓強(qiáng)差原理檢查裝置氣密性方法分析；（2）根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氫氣和一氧化碳具有還原性分析。
【解答】（1） 在甲、丙裝置中倒入適量的水，關(guān)閉丙丁之間止水夾，往甲裝置中鼓入一定量空氣后，停止鼓氣。如果氣密性良好，氣體不能排出，則甲裝置中廣口瓶內(nèi)長導(dǎo)管中液柱液面高于瓶內(nèi)液面并保持穩(wěn)定；
（2）實驗過程中，先點(diǎn)燃丁處酒精燈，再通人混合氣體，過一會點(diǎn)燃乙處酒精燈，先觀察到兩裝置中澄清石灰水變渾濁，說明原氣體中有二氧化碳，過一會觀察到乙裝置中黑色粉末變紅，說明有氫氣或CO還原了氧化銅，甲裝置電子天平讀數(shù)恒定不變，說明不含水蒸氣，則原混合氣體組成可能是 ①CO2 H2；②CO2 CO ；
◆變式訓(xùn)練2：（2023·溫州）思維模型的建構(gòu)既方便于問題的解決，又能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。某科學(xué)研究小組同學(xué)，在研究了氣體檢驗專題內(nèi)容后，認(rèn)為氣體檢驗的關(guān)鍵是干擾氣體的界定，判斷標(biāo)準(zhǔn)是對后續(xù)實驗是否會產(chǎn)生干擾。于是在老師的指導(dǎo)下對解決“氣體檢驗”類問題建構(gòu)了如下思維模型：
【模型應(yīng)用】同學(xué)們?yōu)闄z驗天然氣燃燒后的氣體產(chǎn)物成分，應(yīng)用思維模型設(shè)計了如圖甲實驗方案（固定裝置未畫出），將天然氣在氧氣中燃燒后得到的混合氣體通過該方案進(jìn)行實驗。
（1）實驗過程中觀察到A裝置中的無水硫酸銅變藍(lán)，B、F裝置中的澄清石灰水均變渾濁，D裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為　 ??；
（2）圖甲實驗方案中，裝置C和D歸屬于上述思維模型中的　 　環(huán)節(jié)；
（3）【改進(jìn)創(chuàng)新】小金同學(xué)認(rèn)為，原氣體產(chǎn)物中的CO2對CO的檢驗不會產(chǎn)生干擾，于是從簡約裝置、節(jié)約實驗藥品的角度出發(fā)，對圖甲方案進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新，去掉B、C、D裝置，替換F、G裝置，改用圖乙所示的裝置對該氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。在實驗中，小金先從A處通一段時間混合氣體，再點(diǎn)燃E處酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象，也實現(xiàn)了氣體產(chǎn)物成分的檢驗。
實驗中，小金在加熱前先通一段時間的混合氣體，其目的是　 ??；
（4）實驗中，判斷E中玻璃管內(nèi)空氣已排凈的實驗現(xiàn)象是　 　。
【答案】（1）H2O、CO2、CO
（2）氣體凈化
（3）防止加熱時發(fā)生爆炸，檢驗CO2
（4）H裝置中澄清石灰水變渾濁
【解析】根據(jù)水能使無水硫酸銅變藍(lán)，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳與氧化銅反應(yīng)后生成二氧化碳分析。
【解答】（1） 實驗過程中觀察到A裝置中的無水硫酸銅變藍(lán)，說明含有水，B裝置中的澄清石灰水均變渾濁，說明含有二氧化碳，D裝置中的澄清石灰水不變渾濁，F(xiàn)石灰水變渾濁，說明將原二氧化碳除去，經(jīng)過反應(yīng)又生成了二氧化碳，即原氣體中含有一氧化碳；
（2） 裝置C和D是除去原有二氧化碳，歸屬于上述思維模型中的氣體凈化 ；
（3）加熱CO與空氣的混合氣體時易發(fā)生爆炸，且為驗證氣體中有二氧化碳，需在CO反應(yīng)前檢驗，所以小金在加熱前先通一段時間的混合氣體，目的是防止加熱時發(fā)生爆炸，并檢驗CO2；
（4） H裝置中澄清石灰水變渾濁，則說明有通入氣體進(jìn)入H，裝置內(nèi)空氣已排凈；
1．（2021·金華）下列實驗操作需要糾正的是（　?。?br/>A．檢查氣密性 B．向試管中加固體 C．傾倒液體 D．收集氧氣
【答案】B
【解析】A、根據(jù)熱脹冷縮的原理檢查裝置氣密性的方法分析；
B、根據(jù)固體藥品取用原則分析；
C、根據(jù)傾倒液體要看瓶塞、試劑瓶口和標(biāo)簽三處分析；
D、根據(jù)氧氣可用排水法收集分析。
【解答】A、檢查裝置氣密性，將導(dǎo)管放入水中，手握試管觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出，不符合題意；
B、向試管中加固體，要橫持試管，將固體放在試管口，再緩緩直立，符合題意；
C、傾倒液體，瓶塞要倒放，試劑瓶口緊挨試管口，標(biāo)簽向著手心，不符合題意；
D、氧氣不易溶于水，可用排水法收集，不符合題意；
2．（2023·衢州）實驗室制取氣體選擇收集方法時，下列性質(zhì)：①顏色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否與水反應(yīng)，必須考慮的是（　?。?br/>A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
【答案】D
【解析】考慮實驗室選擇氣體收集方式時，是否能選用排水法要考慮氣體的溶解性和是否與水反應(yīng)；是否能選用排空氣法要考慮氣體的密度比空氣大還是小；據(jù)此進(jìn)行分析判斷。
【解答】實驗室制取氣體選擇收集方法時，收集方法的選擇是根據(jù)：一般考慮氣體物理性質(zhì)中的密度和溶解性，化學(xué)性質(zhì)中看它是否與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；難溶于水或不易溶于水且不與水反應(yīng)的氣體可用排水法收集；密度比空氣大的氣體（不能與空氣中的成分反應(yīng)）可用向上排空氣法收集，密度比空氣小的氣體（不能與空氣中的成分反應(yīng)）可用向下排空氣法收集。故②③⑤需要考慮
3．（2023·溫州）小舟要用鋅粒和稀硫酸在實驗室制取一瓶干燥的氫氣。
[實驗原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[發(fā)生裝置]根據(jù)反應(yīng)條件與反應(yīng)物狀態(tài)，小舟應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是　 ?。ㄟx填“甲”或“乙“）。
[收集裝置]為了得到干燥的氫氣，小舟設(shè)計了如圖丙的裝置，裝置中液體a可以是　 　。
【答案】乙；濃硫酸
【解析】實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，可用向下排空氣法或者排水法收集氫氣。
【解答】由實驗原理可知，鋅粒和稀硫酸反應(yīng)時不需要加熱，故發(fā)生裝置選擇乙；
干燥的氫氣一般可用濃硫酸的吸水性。
4．（2021·金華）實驗室提供H2O2溶液、二氧化錳、KClO3和KMnO4四種藥品及下列裝置
根據(jù)要求完成下列問題：
（1）根據(jù)提供的藥品，寫出一種實驗室制取O2的化學(xué)方程式　 　；
（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有：①將導(dǎo)氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序為　 　。
【答案】（1）MnO2 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）⑥③②④①⑤
【解析】（1）根據(jù)實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理分析；
（2）根據(jù)加熱固體制取氧氣的步驟口訣“查、裝、定、點(diǎn)、收、移、熄”，諧音“茶莊定點(diǎn)收利息”分析。
【解答】（1）制取氧氣的反應(yīng)方程式有2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
（2）加熱固體且用排水法收集氧氣時，要先檢查裝置氣密性，再裝藥品，再加熱、收集氣體，然后集滿后先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，順序為 ⑥③②④①⑤ 。
故答案為：（1）2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；（2） ⑥③②④①⑤ 。
5．（2021·金華）小嘉用H2O2溶液制取氧氣時，在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。為什么要加入50毫升水呢 查閱資料發(fā)現(xiàn)：在不加入水時，若注入H2O2溶液速度過快，反應(yīng)會過于刷烈而引發(fā)事故。
【提出問題】水是如何減緩該反應(yīng)速度的呢
【建立假設(shè)】水可以降低H2O2溶液濃度，從而減緩反應(yīng)速度
【實驗方案】他利用如圖裝置，在相同條件下，分別用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液進(jìn)行實驗， 觀察并比較。
【實驗結(jié)論】加水降低了H2O2溶液的濃度， 使反應(yīng)速度變慢。
【交流反思】
（1）為了更好地比較反應(yīng)的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的　 　相同。
（2）判斷產(chǎn)生氧氣的速度時，可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，還可以比較　 　。
（3）【繼續(xù)探究】針對提出的問題，他又利用如圖裝置，用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進(jìn)行實驗。進(jìn)行該實驗所基于的假設(shè)是　 　。
【答案】（1）速度
（2）相同時間內(nèi)收集到氧氣的體積
（3）水可以降低溫度，減緩反應(yīng)的速度
【解析】（1）在反應(yīng)過程中，如果滴加過氧化氫溶液的速度過快，也會造成溶液濃度的增大，從而對實驗探究的問題產(chǎn)生影響；
（2）氧氣產(chǎn)生的速度其實就是氣泡生成的速度，可以用相同時間比體積或相同體積比時間的方法來確定速度的大??；
（3）分析對實驗的描述中哪個因素發(fā)生改變，從而確定猜想的因素即可。
【解答】（1）為了更好地比較反應(yīng)的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的速度相同。
（2）判斷產(chǎn)生氧氣的速度時，可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，還可以比較：相同時間內(nèi)收集到氧氣的體積；
（3）用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進(jìn)行實驗，變量是溫度，因此該實驗基于的假設(shè)為：水可以降低溫度，減緩反應(yīng)的速度。
6．（2023·溫州）小金為了探究氧化銅與氫氣的反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物，用如圖所示裝置進(jìn)行實驗。注射器內(nèi)裝滿氫氣，并將注射器針頭扎200m注射器入橡皮塞中，將少許氧化銅粉末送入長柄U形石英玻璃管內(nèi)并平鋪于管底。將少量白色的無水硫酸銅粉末送入長柄U形石英玻璃管中并平鋪于直管中部。然后將一個氣球套在長柄U形石英玻璃管的直管出口處，連接好整個實驗裝置并檢查裝置氣密性……
（1）為確保實驗安全，在點(diǎn)燃酒精燈加熱前的操作是　 　。
（2）裝置末端連接的氣球的作用是　 　。
（3）實驗過程中，當(dāng)觀察到　 　現(xiàn)象時可判斷一定有產(chǎn)物水生成。
（4）實驗開始時加入a克純氧化銅粉末，實驗結(jié)束后取出U形管底的固體稱量為b克，當(dāng)b為　 　(用含有a式子表示)時，可判斷氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。
【答案】（1）通入氫氣
（2）收集尾氣(或防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入)
（3）U形石英玻璃管的直管中部白色粉末變藍(lán)
（4）0.8a
【解析】根據(jù)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水，進(jìn)行實驗時為防止發(fā)生爆炸要先排除裝置內(nèi)空氣及氧化銅中銅元素質(zhì)量即為生成銅的質(zhì)量分析。
【解答】（1）氫氣與空氣混合氣體受熱易發(fā)生爆炸，所以為確保實驗安全，在點(diǎn)燃酒精燈加熱前應(yīng)先通入純凈氫氣排除裝置內(nèi)空氣；
（2）空氣中水蒸氣會干擾實驗結(jié)果，裝置末端連接的氣球可收集尾氣且防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入；
（3）硫酸銅遇水會變藍(lán)， U形石英玻璃管的直管中部白色粉末變藍(lán)可判斷有水生成；
（4）a克氧化銅中銅元素質(zhì)量為，若生成0.8a則說明氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。
故答案為：（1）通入氫氣；（2） 收集尾氣(或防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入) ；（3） U形石英玻璃管的直管中部白色粉末變藍(lán) ；（4）0.8a.
7．（2023·衢州）小科利用以下“認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)”的思維模型，在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)未知?dú)怏wX的性質(zhì)。
（1）變化→性質(zhì)：小科用圖甲裝置進(jìn)行實驗，向左側(cè)塑料瓶里倒入足量的氣體X，觀察到試紙A不變紅，試紙B比C先變紅。據(jù)此推測氣體X有哪些性質(zhì)？　 　
（2）性質(zhì)→變化：通過學(xué)習(xí)知道，氣體X能與氫氧化鈉反應(yīng)，且不產(chǎn)生其他氣體。如圖乙，小科向充滿氣體X的燒瓶中注入10mL氫氧化鈉溶液，反應(yīng)結(jié)束后打開止水夾。預(yù)測將出現(xiàn)的現(xiàn)象，并寫出對應(yīng)的原因?！? 　
（3）性質(zhì)→應(yīng)用：根據(jù)以上性質(zhì)，若要收集一瓶干燥的氣體X，可將氣體X干燥后，再選用下圖中的　 　（填字母）方法進(jìn)行收集。
【答案】（1）氣體X的密度比空氣大，且能與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)
（2）燒杯中的水倒吸進(jìn)入燒瓶，原因：氣體X與氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓將水壓入燒瓶
（3）B或E
【解析】（1）根據(jù)倒入X的現(xiàn)象確定其性質(zhì)分析；
（2）根據(jù)X與氫氧化鈉反應(yīng)裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小分析；
（3）根據(jù)X的性質(zhì)選擇收集方法分析。
【解答】（1）X能倒入容器， 試紙B比C先變紅 ，說明具有密度比空氣大的性質(zhì)，干燥石蕊試紙不變色，濕潤的石蕊試紙變紅，可證明氣體能與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)。
（2） 氣體X與氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓將水壓入燒瓶 ，觀察到的現(xiàn)象為燒杯中的水倒吸進(jìn)入燒瓶 。
（3） X密度比空氣大，能與水反應(yīng)，若要收集一瓶干燥的氣體X，可將氣體X干燥后，選用向上排空氣法收集，即B或E。
故答案為：（1） 氣體X的密度比空氣大，且能與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì) ；（2） 燒杯中的水倒吸進(jìn)入燒瓶 ，氣體X與氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓將水壓入燒瓶 ；（3）B或E。
8．（2023·溫州）實驗室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧氣，實驗前需在燒瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液濃度會影響氧氣產(chǎn)生的速度？小科利用如圖裝置進(jìn)行探究。
[建立假設(shè)]H2O2溶液濃度越小，產(chǎn)生氧氣的速度越慢，
[實驗方案]在相同條件下，分別用30毫開2%、4%和6%的H2O2溶液進(jìn)行實驗，記錄收集20毫升氧氣所需的時間。
[實驗數(shù)據(jù)]
實驗序號 1 2 3
H2O2溶液的濃度 2% 4% 6%
收集20毫升氧氣所需時間/秒 t1 t2 t3
[實驗結(jié)論]在相同條件下，H2O2溶液濃度越小，產(chǎn)生氧氣的速度越慢。
（1）上述實驗除了實驗裝置相同，還要控制 相同(填字母)；
A．MnO2質(zhì)量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）該實驗通過分解H2O2制取氧氣，可用化學(xué)方程式表示為　 　；
（3）表中t1、t2、t3的大小關(guān)系是支持上述實驗結(jié)論的，其中最大的是　 　。
【答案】（1）A；B （2）2H2O2 2H2O+O2↑ （3）t3
【解析】本題考查的實驗室制取氧氣的相關(guān)知識，實驗室利用雙氧水在二氧化錳的催化作用下，生成氧氣和水。
【解答】（1）實驗的唯一變量為雙氧水的濃度，故其余變量都相同（如二氧化錳質(zhì)量，以及滴加速度等）；
（2）雙氧水在二氧化錳的催化作用下，生成氧氣和水；故方程式為： 2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（3） H2O2溶液濃度越小，產(chǎn)生氧氣的速度越慢， 故t3最大；
9．（2023·溫州）某同學(xué)對收集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶需要正放的必要性進(jìn)行了探究。實驗步驟如下：
①將有底的空紙筒蓋上硬紙板、在電子秤上稱得質(zhì)量為5.39克；
②將該紙筒先后兩次收集滿二氧化碳?xì)怏w、蓋上硬紙板。分別正放、倒放在電子秤上，如圖甲和圖乙、觀察并記錄讀數(shù)變化：
③將兩次的讀數(shù)變化繪制成圖丙，并得出結(jié)論。
回答下列問題：
（1）檢驗二氧化碳收集滿的操作是　 　。
（2）紙筒正放時，電子秤讀數(shù)變小的原因是　 　。
（3）結(jié)合圖丙推測，若紙筒內(nèi)收集滿的是氫氣。請在圖丁中畫出紙筒正放、倒放時電子秤讀數(shù)隨時間的大致變化情況并標(biāo)注。(紙筒收集滿氫氣后的質(zhì)量為5.30克)
【答案】（1）將燃著的木條放在集氣瓶口。若熄滅，則已經(jīng)收集滿
（2）二氧化碳逸出，空氣進(jìn)入：且二氧化碳比空氣密度大
（3）
【解析】（1）根據(jù)二氧化碳?xì)怏w的驗滿方法解答；
（2）二氧化碳的密度大于空氣，它們會不斷的從上面的小孔逸出，進(jìn)入空氣，從而使電子秤的示數(shù)減??；
（3）分析電子秤示數(shù)的變化規(guī)律，然后嘗試完成作圖即可。
【解答】（1）檢驗二氧化碳收集滿的操作是：將燃著的木條放在集氣瓶口。若熄滅，則已經(jīng)收集滿。
（2）紙筒正放時，電子秤讀數(shù)變小的原因是：二氧化碳逸出，空氣進(jìn)入：且二氧化碳比空氣密度大。（3）①氫氣的密度小于空氣，隨著氫氣的逸出，空氣會慢慢進(jìn)入桶內(nèi)，從而使電子秤的示數(shù)增大，直到最后示數(shù)變成5.39g；
②由于氫氣的密度小于空氣，因此它會聚集在紙筒的上面，即正放時氫氣的逸出速度大于倒放時的速度，則正放時電子秤的示數(shù)增大速度大于倒放時，如下圖所示：
10．（2023·衢州）小明在參考書上看到一氧化碳還原氧化鐵(Fe2O3)的兩種實驗裝置：圖1用酒精燈(火焰溫度400℃~ 500℃左右)加熱，圖2用酒精噴燈(火焰溫度可達(dá)800℃以上)加熱。小明產(chǎn)生了疑惑：在不同溫度下反應(yīng)有什么不同呢？他猜想：在不同溫度條件下，得到產(chǎn)物的成分可能不同。于是他按圖組裝裝置并檢查好氣密性，進(jìn)行探究：
①在硬質(zhì)玻璃管中，分別裝入等量氧化鐵粉末，連接裝置，開始實驗。當(dāng)紅棕色粉末變成黑色時停止加熱。待玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后，停止通入一氧化碳。過程中澄清石灰水均變渾濁。
②小明把兩裝置中的黑色粉末分別倒在白紙上，用磁鐵靠近，發(fā)現(xiàn)黑色粉末均能被磁鐵吸引。根據(jù)已有知識他判斷黑色粉末可能為Fe、Fe3O4中的一種或兩種。③為進(jìn)一步確定成分，小明查閱資料，了解到Fe能和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣而Fe3O4不能。于是他分別取等量黑色粉末裝入兩支試管，加入等量同濃度稀硫酸，產(chǎn)生氣泡的情況如下表：
實驗記錄表
粉末來源 產(chǎn)生氣泡的情況
圖1裝置 未觀察到氣泡
圖2裝置 大量氣泡
由此，小明確定兩裝置中產(chǎn)物的成分不同，證實了自己的猜想。
（1）在①中開始實驗時，應(yīng)該先　 　，再分別加熱玻璃管中的氧化鐵。過程中澄清石灰水均變渾濁，說明都有　 　氣體生成。
（2）在②中小明是利用物質(zhì)的　 　 (選填“物理"或“化學(xué)”)性質(zhì)來進(jìn)行判別的。
（3）結(jié)合①②③實驗結(jié)果，小明判斷圖1硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 。
【答案】（1）先通入一氧化碳，排盡裝置內(nèi)的空氣；CO2
（2）物理
（3）CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4
【解析】（1）根據(jù)一氧化碳與金屬氧化物反應(yīng)需先排盡裝置內(nèi)空氣，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析；
（2）根據(jù)不需化學(xué)變化體現(xiàn)的性質(zhì)為物理性質(zhì)分析；
（3）根據(jù)所給實驗現(xiàn)象確定圖1中生成物，從而寫出反應(yīng)方程式分析。
【解答】（1） 一氧化碳與空氣的混合氣體加熱可能發(fā)生爆炸，在①中開始實驗時，應(yīng)該先通入一會一氧化碳，排盡裝置內(nèi)空氣， 再分別加熱玻璃管中的氧化鐵。過程中澄清石灰水均變渾濁，說明都有二氧化碳生成。
（2） 在②中小明用磁鐵吸引黑色固體，是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)進(jìn)行判別。
（3） 圖1硬質(zhì)玻璃管中黑色固體加入稀硫酸未觀察到氣泡，說明生成物四氧化三鐵和二氧化碳，則圖1硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+3Fe2O3 CO2+2Fe3O4 。
11．（2023·衢州）在醫(yī)院，吸氧的患者每小時消耗600L氧氣，費(fèi)用為4元。實驗室制取氧氣的成本是多少呢？小科在圖甲裝置的錐形瓶中加入適量的二氧化錳和水，用注射器吸入20mL過氧化氫溶液并全部注入錐形瓶中，測得裝置的總質(zhì)量變化如圖乙。
（1）上述過氧化氫溶液完全分解產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是　 　g。
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過化學(xué)方程式計算20mL過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。
（3）已知上述20mL過氧化氫溶液的成本為0.4元，若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣（密度取1.4g/L），需要的成本是　 　元，可見在實驗時應(yīng)節(jié)約藥品。（不計其它成本）
（4）小科連接圖甲和圖丙裝置，用注射器另取4mL同樣的過氧化氫溶液，通過直接測量氧氣的體積來計算成本。若不考慮導(dǎo)管對實驗的影響，以下分析正確的是____。
A．廣口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧氣溶于水
B．實驗前圖丙裝置中廣口瓶內(nèi)的水量不會影響測量結(jié)果
C．讀數(shù)時量筒中的水面高于廣口瓶內(nèi)的液面導(dǎo)致測得氧氣的體積偏小
D．測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積
【答案】（1）1.4
（2）設(shè)20mL過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 1.4g
x=2.975g
（3）240
（4）A；C；D
【解析】氧氣是氧元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式O2，其化學(xué)性質(zhì)比較活潑，與大部分的元素都能與氧氣反應(yīng)。常溫下不是很活潑，與許多物質(zhì)都不易作用。但在高溫下則很活潑，能與多種元素直接化合，這與氧原子的電負(fù)性僅次于氟有關(guān)。 氧氣是無色無味氣體，是氧元素最常見的單質(zhì)形態(tài)。熔點(diǎn)-218.4℃，沸點(diǎn)-183℃。不易溶于水，1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21%。液氧為天藍(lán)色。固氧為藍(lán)色晶體。動物呼吸、燃燒和一切氧化過程（包括有機(jī)化合物的腐?。┒枷难鯕?。但空氣中的氧能通過植物的光合作用不斷地得到補(bǔ)充。在金屬的切割和焊接中。是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃?xì)猓ㄈ缫胰玻┗旌?，產(chǎn)生極高溫度的火焰，從而使金屬熔融。冶金過程離不開氧氣。為了強(qiáng)化硝酸和硫酸的生產(chǎn)過程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹入煤氣氣化爐中，能得到高熱值的煤氣。醫(yī)療用氣極為重要。
【解答】（1）從乙圖中質(zhì)量的變化量中可以看出完全分解的氧氣質(zhì)量為413.7-412.3=1.4克；
（3） 若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣（密度取1.4g/L） ，氧氣的質(zhì)量=600L×1.4g/L=840克；
是20mL過氧化氫制取氧氣質(zhì)量的600倍，所以所需的過氧化氫的成本=0.4元×600=240元；
（4）氧氣微溶于水，所以B有影響，B錯誤；ACD都是合理的；A中廣口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧氣溶于水，導(dǎo)致測得的體積減小，正確；C：讀數(shù)時量筒中的水面高于廣口瓶內(nèi)的液面導(dǎo)致測得氧氣的體積偏小，因為此時右邊的液體壓強(qiáng)大，B正確；D：測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積，正確，過氧化氫溶液的加入也會使得甲中氣體像丙中壓入，D正確；
12．（2023·衢州）某款市售制氧杯具有供氧快、便攜帶、易操作、成本低的特點(diǎn)。圖1為制氧杯實物圖，圖2為制氧杯內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖3為制氧劑的相關(guān)信息。利用該制氧杯制氧，產(chǎn)生的氧氣可以在劇烈運(yùn)動后即時補(bǔ)氧，也可以供老人、孕婦等在家中和戶外急救補(bǔ)氧。
[制氧劑]相關(guān)信息
制氧劑A的成分為：2Na2CO3·3H2O2
制氧劑A放入水中后發(fā)生的反應(yīng)：2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧劑B的成分為：MnO2
[使用步驟]
Ⅰ．取下杯蓋，在甲杯中加入A、B兩種制氧劑，再加入清水至相應(yīng)水位；
Ⅱ．取下與杯蓋相連的乙杯，在乙杯中加入適量清水，將乙杯裝回杯蓋的中央正下方；
Ⅲ．將帶有乙杯的杯蓋和甲杯旋緊，形成一個如圖1所示的整體；
Ⅳ．待出氣孔②處有氧氣逸出時，通過醫(yī)用導(dǎo)氣管供人呼吸補(bǔ)氧?；卮鹣铝袉栴}：
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 ??；
（2）在甲杯中加入清水至相應(yīng)水位，清水除了溶解制氧劑A并使制氧反應(yīng)發(fā)生以外，還具有的作用是　 　；
（3）請運(yùn)用所學(xué)知識，并結(jié)合以上信息，解釋該制氧杯能快速產(chǎn)生氧氣并能從出氣孔②快速逸出的原因。
【答案】（1）通過觀察氣泡的速度知道供氧的快慢，濕潤氧氣
（2）控制氧氣產(chǎn)生的速率
（3）知識要點(diǎn)：
①過氧化氫溶液分解會產(chǎn)生氧氣
②二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，能加快過氧化氫的分解
③氣體增多使甲杯內(nèi)上方壓強(qiáng)增大，大于外界大氣壓
【解析】（1）根據(jù)氣體從水中導(dǎo)出可觀察速率及濕潤氣體分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)分析；
（3）根據(jù)過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，且在二氧化錳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過觀察氣泡的速度知道供氧的快慢，且能濕潤氧氣 ；
（2） 甲杯中加入清水除了溶解制氧劑A并使制氧反應(yīng)發(fā)生以外，還具有改變反應(yīng)的濃度，以 控制氧氣產(chǎn)生的速率 ；
故答案為：（1） 通過觀察氣泡的速度知道供氧的快慢，濕潤氧氣 ；（2） 控制氧氣產(chǎn)生的速率 ；（3）從產(chǎn)生氧氣、催化劑加快分解、產(chǎn)生氣體后裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大等方面解答合理即可。
13．（2023·溫州）水質(zhì)對水族箱內(nèi)魚的生存至關(guān)重要，定期監(jiān)測和維護(hù)水質(zhì)有利于魚的生存。
（1）自來水消毒后殘留的氯稱為余氯，其對魚有害。某研究者用三種不同的方式去除余氯，其效果如圖所示。據(jù)圖，小明采取方式二去除余氯，其理由是　 　。
（2）水族箱在使用過程中需要補(bǔ)充氧氣，常用的方法有增加水草或投放增氧劑。
①增加水草可以補(bǔ)充氧氣的原因是　 　。
②過氧化鈣是常用的增氧劑，其與水緩慢反應(yīng)生成氧氣的化學(xué)方程式為：。
檢測發(fā)現(xiàn)，投放適量過氧化鈣為魚補(bǔ)充氧氣，在持續(xù)補(bǔ)氧過程中水的pH基本保持不變。解釋原因　 　。
【答案】（1）所用時間較短且節(jié)能
（2）水草光合作用能產(chǎn)生氧氣；過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣的速度和魚呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳消耗氫氧化鈣的速度基本相同，基本保持不變
【解析】（1）選擇哪一種方式處氯，可通過除去時間和所消耗能源等方面進(jìn)行考慮；
（2）氧氣的多少可通過光合作用來補(bǔ)充；過氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣會與二氧化碳反應(yīng)；
【解答】（1） 明采取方式二去除余氯，其理由是所用時間較短且節(jié)能；
（2）①增加水草可以補(bǔ)充氧氣的原因是 ：水草光合作用能產(chǎn)生氧氣；
②氫氧化鈣也會吸收二氧化碳，使其溶于水的量減少，故原因為： 過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣的速度和魚呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳消耗氫氧化鈣的速度基本相同，基本保持不變 。
14．（2023·溫州）市場上有一種“茶垢凈”，遇到熱水后會產(chǎn)生氧氣，并能深入微小的縫隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢凈”中倒入熱水，收集一瓶氧氣，將帶火星的木條伸入，能觀察到　 　。
（2）如圖是一臺簡易制氧機(jī)，A瓶中裝有“茶垢凈”、二氧化錳和水，氧氣可從B瓶蓋子上的出氣孔排出，供人呼吸。A瓶的導(dǎo)管伸入B瓶水中的目的是　 ?。▽懗鲆稽c(diǎn)）。
（3）現(xiàn)有一瓶“茶垢凈”，其制氧量相當(dāng)于119克過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量。某人吸氧時需要制氧機(jī)提供每分鐘0.5升的氧氣，請計算用這瓶“茶垢凈”制得的氧氣，最多能供他持續(xù)吸氧多長時間？（氧氣密度取1.4克/升）
【答案】（1）木條復(fù)燃
（2）凈化氣體（或觀察產(chǎn)生氣體的速度）
（3）解：設(shè)生成的氧氣質(zhì)量為m
2 = 2 O+ ↑
68 　 32
119克 　 m
m=56克
答：用一瓶茶垢凈制得的氧氣能供該人持續(xù)吸氧80分鐘。
【解析】（1）實驗室可用帶火星的木條來檢驗氧氣；
（2）A瓶釋放的氧氣通過B瓶后可被濕潤；
（3）利用雙氧水制取氧氣的化學(xué)方程式和雙氧水的質(zhì)量即可求得氧氣的質(zhì)量。
【解答】（1） 帶火星的木條伸入氧氣瓶中，能觀察到木條復(fù)燃；
（2）A瓶的導(dǎo)管伸入B瓶水中的目的是凈化氣體（或觀察產(chǎn)生氣體的速度）。
1．（2022·南湖模擬）下列實驗操作正確的是（　?。?br/>A．測溶液pH B．檢查裝置氣密性 C．過濾 D．氫氣還原氧化銅
【答案】B
【解析】A、根據(jù)pH試紙的使用方法分析；
B、根據(jù)熱脹冷縮原理檢查裝置氣密性的操作方法分析；
C、根據(jù)過濾“一貼二低三靠”原則分析；
D、根據(jù)氫氣還原氧化銅裝置的特點(diǎn)及給試管中固體加熱試管口略向下傾斜分析。
【解答】A.測溶液的pH時，不能將pH試紙直接浸入待測液中，以免污染待測液，A錯誤。
B.檢查裝置氣密性時把導(dǎo)管的一端浸沒在水里，用手緊握試管外壁，若觀察到水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出，則裝置不漏氣，B正確。
C.過濾時應(yīng)用玻璃棒引流，C錯誤。
D.氧化銅與氫氣反應(yīng)生成銅和水，為防止冷凝水回流炸裂試管，試管口應(yīng)略向下傾斜，D錯誤。
2．（2023九下·義烏模擬）如圖所示，①為制取氧氣的發(fā)生裝置(氣密性良好)，其中的燃燒匙可以上下移動。②和③為氧氣的收集裝置。小金欲制取一瓶干燥的氧氣，下列分析正確的是（　　）
A．在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產(chǎn)生氧氣
B．若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導(dǎo)管口氣泡均勻并連續(xù)冒出時才可收集
C．若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放至瓶口進(jìn)行驗滿
D．將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達(dá)到實驗?zāi)康?br/>【答案】C
【解析】根據(jù)MnO2可加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，二氧化錳不能產(chǎn)生氧氣，要收集干燥氧氣，需將氣體通過堿石灰干燥后利用向上排空氣法收集及氧氣的驗滿方法分析。
【解答】A、在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，二氧化錳不能產(chǎn)生氧氣 ，不符合題意；
B、 裝置②的方法收集氧氣中會含有水蒸氣，不能得到干燥氧氣，不符合題意；
C、 若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放至瓶口進(jìn)行驗滿 ，符合題意；
D、 將裝置①分別與裝置③連接，能達(dá)到實驗?zāi)康?，②收集氣體不干燥，不符合題意；
3．下列實驗方案能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ā　。?br/>選項 實驗?zāi)康?實驗方案
A 除去CO2中混有的少量氯化氫氣體 將氣體通過足量的氫氧化鈉溶液
B 測定空氣中O2體積大致所占比例 用鐵絲代替紅磷做實驗
C 證明CO2能與水反應(yīng) 將CO2通入滴有無色酚酞試液的水中
D 除去氧氣中混有的少量水蒸氣 將氣體通過盛有足量濃硫酸的洗氣瓶
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、D、根據(jù)除雜原則分析，除雜時所加物質(zhì)只能與雜質(zhì)反應(yīng)且不能引入新雜質(zhì)；
B、根據(jù)測定氧氣體積分?jǐn)?shù)的原理分析；
C、根據(jù)酸的化學(xué)性質(zhì)分析。
【解答】A、氫氧化鈉既能與雜質(zhì)氯化氫反應(yīng)，又能與原物質(zhì)二氧化碳反應(yīng)，錯誤；
B、鐵絲在氧氣中不能燃燒，不能代替紅磷測氧氣體積分?jǐn)?shù)，錯誤；
C、二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，酚酞不能檢驗碳酸的生成，錯誤；
D、 將氣體通過盛有足量濃硫酸的洗氣瓶 ，可以除去氧氣中的水蒸氣，正確。
4．如圖是實驗室制取和收集氣體的常用裝置。請回答下列問題。
（1）甲同學(xué)用石灰石和稀鹽酸來制取和收集二氧化碳?xì)怏w，他應(yīng)選用的實驗裝置是　 　。（選填字母）
（2）乙同學(xué)用加熱高錳酸鉀來制取氧氣，實驗過程中發(fā)現(xiàn)裝置A的試管口有少量水滴。這些水不是生成物的理由是高錳酸鉀不含　 　。
（3）丙同學(xué)在選用B裝置探究“二氧化錳能加快過氧化氫分解制氧氣”的實驗時，老師要求他補(bǔ)充“在盛有少量二氧化錳的試管中加入適量水，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象?！钡膶嶒?，增補(bǔ)該對照實驗的目的是　 　。
【答案】（1）BD
（2）氫元素
（3）排除水中加入二氧化錳也會產(chǎn)生氧氣
【解析】（1）根據(jù)發(fā)生裝置選擇看反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件，收集裝置選擇看氣體密度與溶解分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（3）根據(jù)實驗中干擾因素要用對比實驗排除分析。
【解答】（1） 用石灰石和稀鹽酸來制取和收集二氧化碳?xì)怏w， 應(yīng)選擇固液常溫型發(fā)生裝置，即B，二氧化碳要用向上排空氣法收集，選D；
（2）因高錳酸鉀中不含氫元素，所以不能生成水；
（3）過氧化氫溶液中含有水， 排除水中加入二氧化錳也會產(chǎn)生氧氣 ，所以要補(bǔ)充二氧化錳與水混合的實驗；
5．（2022·南湖模擬）在學(xué)習(xí)了二氧化碳的制取與性質(zhì)實驗后，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗(夾持儀器已略去)。請回答：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
（2）裝置B玻璃管內(nèi)、外壁分別貼有用紫色石蕊試液浸泡過的干燥或濕潤濾紙條，打開K1，關(guān)閉K2和K3，并向玻璃管外壁上4號濾紙條噴醋酸，觀察到　 　，3號濾紙條不變色，4號濾紙條變紅。由此證明了CO2能與水反應(yīng)。
（3）緊接著又打開K3觀察到低處蠟燭先熄滅，說明CO2具有的化學(xué)性質(zhì)是　 　。
（4）如圖所示CO2驗滿操作中，正確的是　 　(填字母)。
（5）為保證制得純凈的二氧化碳，棉花團(tuán)上應(yīng)事先浸有　 　(填”NaOH溶液”或”飽和NaHCO3溶液”)。
【答案】（1）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（2）1號濾紙條不變色，2號濾紙條變紅
（3）二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒
（4）C
（5）飽和NaHCO3溶液
【解析】（1）根據(jù)實驗室制取二氧化碳原理分析；
（2）根據(jù)二氧化碳與水化合生成碳酸分析；
（3）根據(jù)二氧化碳不支持燃燒本身不燃燒分析；
（4）根據(jù)二氧化碳利用燃著木條放瓶口進(jìn)行驗滿分析；
（5）根據(jù)氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，碳酸氫鈉不能與二氧化碳反應(yīng)，且能吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體分析。
【解答】(4)CO2驗滿時，應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口，驗滿之前導(dǎo)管不能拿出，故正確操作為C。(5)氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)，碳酸氫鈉不能與二氧化碳反應(yīng)，且能吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體，故棉花團(tuán)上應(yīng)事先浸有飽和NaHCO3溶液。
6．（2022·南湖模擬）為防止油脂酸敗、肉類的氧化以及食品中維生素的損失，通常一些食品包裝中會加入脫氧劑。例如月餅盒中常使用脫氧劑，主要成分為活性化鐵粉，通過吸氧、絕氧等手段來達(dá)到產(chǎn)品保鮮目的。使用一段時間后黑色脫氧劑中會產(chǎn)生紅褐色固體，小金對紅褐色固體成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化鐵；猜想二：可能是氫氧化鐵；猜想三：可能是氧化鐵和氫氧化鐵。為探究固體中是否有氧化鐵，小金設(shè)計圖甲裝置進(jìn)行實驗。
（1）圖甲中C裝置的作用是　 　。
（2）隨著實驗進(jìn)行，B中出現(xiàn)白色沉淀，小金認(rèn)為存在氧化鐵。小金查閱資料發(fā)現(xiàn)氫氧化鐵加熱時會分解，并產(chǎn)生氧化鐵和水，對實驗結(jié)果存在干擾。于是他改進(jìn)實驗裝置如圖乙所示，在B裝置前接一個U形管，里面裝有無水硫酸銅粉末，D中出現(xiàn)　 　現(xiàn)象可以說明猜想一錯誤。請寫出鐵粉吸收空氣中的氧氣、水生成氫氧化鐵的化學(xué)方程式：　 　。
（3）實驗測得反應(yīng)前后D裝置的質(zhì)量增加了a克，則紅褐色固體中的氫氧化鐵的質(zhì)量為　 　(用含有字母的關(guān)系式表示)，小金再與反應(yīng)前固體總質(zhì)量的大小進(jìn)行比較，即可判斷猜想二、三正確性。
【答案】（1）尾氣處理，防止污染環(huán)境
（2）白色固體變藍(lán)色；4Fe+3O2+6H2O=4Fe（OH）3
（3）107a/27
【解析】（1）根據(jù)尾氣中含CO，CO污染環(huán)境分析；
（2）根據(jù)硫酸銅遇水變藍(lán)，鐵、氧氣、水化合生成氫氧化鐵分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)前后元素質(zhì)量守恒及元素質(zhì)量為物質(zhì)質(zhì)量×元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析。
【解答】（1）一氧化碳的實驗中尾氣有一氧化碳，排放空氣中會污染空氣，裝置C作用是處理尾氣，防止污染環(huán)境。
（2）氫氧化鐵受熱分解產(chǎn)生氧化鐵和水，無水硫酸銅遇水由白色變成藍(lán)色，所以D中出現(xiàn)白色固體變藍(lán)色，說明有水生成，由此可證明猜想一錯誤，鐵吸收氧氣和水生成氫氧化鐵，反應(yīng)方程式為為 4Fe+3O2+6H2O=4Fe（OH）3 。
（3） 反應(yīng)前后D裝置的質(zhì)量增加了a克，即生成水的質(zhì)量為a克，由水中氫元素質(zhì)量即為氫氧化鐵中氫元素質(zhì)量可知，紅褐色固體中的氫氧化鐵的質(zhì)量為。
故答案為：（1） 尾氣處理，防止污染環(huán)境 ；（2） 白色固體變藍(lán)色 ；4Fe+3O2+6H2O=4Fe（OH）3 ；（3） 107a/27 。
7．（2023九下·義烏模擬）為進(jìn)一步確定湖邊收集的氣體的組成，同學(xué)們進(jìn)行了以下探究過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。
【提出猜想】收集的氣體中可能含有CH4、CO2、CO和H2O。
【查閱資料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【設(shè)計方案】：學(xué)習(xí)小組的同學(xué)經(jīng)過討論，設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行“猜想”的實驗探究。已知：A為儲氣罐，存放湖邊收集的氣體；B中裝有濃硫酸；C中裝有CuO；D中盛裝無水硫酸銅白色粉末；E中裝有氫氧化鈣溶液。
【討論與交流】
（1）該系列裝置還缺少尾氣處理裝置，寫出一種你認(rèn)為可行的尾氣處理方法　 　。
（2）請你設(shè)計完成如圖方框內(nèi)的實驗方案(選用下列裝置，按連接順序填寫)　 　。
（3）原氣體中若含有CH4，則D中的現(xiàn)象是　 　。
（4）老師認(rèn)為以上設(shè)計仍有缺陷，不能確定CO氣體是否存在。小王同學(xué)和小李同學(xué)想通過定量實驗的方法進(jìn)行檢驗，于是對實驗方案進(jìn)行了改進(jìn)，E裝置中的試劑改為足量的氫氧化鈉溶液，同時對D、E裝置在實驗前后的質(zhì)量進(jìn)行稱量，數(shù)據(jù)計入下表中：
　 反應(yīng)前 反應(yīng)后
D裝置 100g 103.6g
E裝置 120g 125.5g
你認(rèn)為根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算后能否得出原氣體中含有CO的結(jié)論，并簡要分析：　 　。
【答案】（1）點(diǎn)燃處理或用氣球收集處理等
（2）2、1、3
（3）白色固體變成藍(lán)色
（4）能，由方程式可知，D裝置增重質(zhì)量為甲烷與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生水的質(zhì)量，同時生成二氧化碳質(zhì)量為4.4克，而E裝置增重質(zhì)量為吸收二氧化碳質(zhì)量，為5.5克。
【解析】（1）根據(jù)CO實驗尾氣可點(diǎn)燃或收集處理分析；
（2）根據(jù)檢驗氣體時要先驗證水，再檢驗其它氣體分析；
（3）根據(jù)硫酸銅遇水由白色變成藍(lán)色分析；
（4）根據(jù)D裝置增重質(zhì)量即為生成水的質(zhì)量，E增重質(zhì)量為二氧化碳質(zhì)量，由方程式中質(zhì)量關(guān)系確定甲烷與氧化銅反應(yīng)生成水和二氧化碳質(zhì)量，再由二氧化碳總質(zhì)量確定CO存在分析。
【解答】（1）CO具有可燃性，為防止污染空氣，實驗的尾氣可點(diǎn)燃處理或用氣球收集處理等。
（2）要證明氣體成分，需先驗證水并除去水，再檢驗二氧化碳并除去，然后利用一氧化碳和甲烷能與氧化銅反應(yīng)，通過生成二氧化碳和水驗證甲烷和一氧化碳，方框中為驗證水和二氧化碳的裝置，即2、1、3。
（3）原氣體中若含有CH4，與氧化銅反應(yīng)后有水生成，D中的現(xiàn)象是白色固體變成藍(lán)色。
（4）D裝置增重質(zhì)量即為生成水的質(zhì)量，生成水為3.6克，設(shè)甲烷生成3.6克水同時生成二氧化碳質(zhì)量為x
CH4+4CuO4Cu+ CO2+ 2H2O
　 44 36
　 x 3.6g
44：36=x：3.6g
x=4.4g，而生成二氧化碳總質(zhì)量為E裝置增重質(zhì)量，即5.5克，說明原氣體中含有CO。
故答案為：（1）點(diǎn)燃處理或用氣球收集處理等；（2）2、1、3；（3）白色固體變成藍(lán)色；（4）能，由方程式可知，D裝置增重質(zhì)量為甲烷與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生水的質(zhì)量，同時生成二氧化碳質(zhì)量為4.4克，而E裝置增重質(zhì)量為吸收二氧化碳質(zhì)量，為5.5克。
8．（2023·慈溪模擬）俄烏沖突導(dǎo)致歐洲天然氣斷供，歐洲居民爭相囤積煤炭。但在使用煤炭的過程中，卻發(fā)生了中毒事件，這是灼熱的煤炭與水反應(yīng)所生成的氣體導(dǎo)致的。那么生成的氣體中有哪些成分呢 同學(xué)們進(jìn)行了以下探究。
【查閱資料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧氣不足時會生成有毒氣體一氧化碳。
【建立猜想】同學(xué)們對生成的氣體成分做了以下猜想：
猜想1：有CO、CO2
猜想2：有CO、H2
猜想3：有CO、CO2和 H2
猜想4：有CO、H2、CO2和 H2O
【初步分析】
（1）小組討論后，很快否定了猜想1，理由是　 　。
（2）【實驗操作】他們利用下列實驗裝置進(jìn)行探究。
如何連接組裝實驗裝置，同學(xué)們意見不一。某同學(xué)按照C→A→C→B→B→D→B→C的順序連接裝置，將生成的氣體通過該裝置，請評價該方案是否可行，理由是　 　
（3）同學(xué)們最終選擇了下圖的實驗裝置進(jìn)行實驗，假設(shè)C、D裝置內(nèi)的反應(yīng)都完全。
①該實驗中判斷氫氣存在的關(guān)鍵現(xiàn)象是　 　。
②在該實驗探究過程中，G裝置的作用是　 　。
【答案】（1）違背質(zhì)量守恒定律(合理即可)
（2）不可行，無法檢驗原氣體中是否含有水蒸氣
（3）F中的無水硫酸銅變藍(lán)；檢驗CO2，收集尾氣
【解析】質(zhì)量守恒： 1.反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變 2.元素的種類不變 3.各元素的總質(zhì)量不變
【解答】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)前有C、H、O三種元素，反應(yīng)后也應(yīng)有這三種，猜想1中沒有H元素，故填：違背了質(zhì)量守恒定律。
（2）裝置A的作用：吸收CO2 裝置B的作用：檢驗水蒸氣，裝置C的作用：檢驗CO2，當(dāng)氣體通過溶液后會帶出一部分的水蒸氣，對檢驗原氣體中是否含有水蒸氣會產(chǎn)生干擾，因此需要先檢驗是否含有水蒸氣。故填： 不可行，無法檢驗原氣體中是否含有水蒸氣
（3）①H2能與E裝置的CuO發(fā)生反應(yīng)：H2+CuOH2O+Cu 現(xiàn)象為黑色固體變紅色，且產(chǎn)生的H2O能使F裝置中的無水CuSO4變藍(lán)，故填：F中的無水硫酸銅變藍(lán)。
②G裝置中澄清石灰水可以用來檢驗CO2，且該實驗中尾氣含有CO，CO難溶于水，可以利用該裝置收集CO尾氣，故填：檢驗CO2，收集尾氣。
9．（2021·金華）某同學(xué)用足量的金屬鎂與7.3克5%的稀鹽酸反應(yīng)，測量產(chǎn)生氣的體積。
（1）已知?dú)錃獾拿芏缺瓤諝庑。y溶于水。應(yīng)選擇甲圖中的　 　裝置進(jìn)行制取和收集。
（2）乙圖為檢查發(fā)生裝置氣密性的操作，當(dāng)觀察到水中的導(dǎo)管口有　 　產(chǎn)生，則表示該裝置氣密性良好。
（3）已知?dú)錃獾拿芏葹?.09克/升，請計算能收集到多少升氫氣。(計算結(jié)果精確到0.01%)
（4）反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)實際收集到的氣體體積比計算值要大，請分析可能原因(寫出兩點(diǎn)).
【答案】（1）B和D
（2）氣泡，松手后導(dǎo)管口有一段水柱
（3）解：鹽酸中溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量：7.3克×5%=0.365克
設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為m。
Mg+ 2HCl=MgCl2+ H2↑
73 　 2
0.365克 　 m
=
m=0.01克
V= = =0.11升
答：能收集到0.11升的氫氣。
（4）反應(yīng)放熱使反應(yīng)容器內(nèi)的氣體受熱膨脹、鎂與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體(或“氣體中含有水蒸氣”、“讀數(shù)時量筒內(nèi)的液面高于水槽液面”、“量筒內(nèi)氣壓低于外界氣壓”“量筒內(nèi)水沒有裝滿”等合理答案均可)
【解析】（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇氣體的發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的性質(zhì)確定收集方法；
（2）如果裝置氣密性良好，那么當(dāng)試管中的氣體受熱后體積膨脹，會從燒杯的管口處排出，形成氣泡。松手后，溫度下降，試管內(nèi)氣壓減少，在大氣壓強(qiáng)的作用下，燒杯內(nèi)的水會被吸入導(dǎo)管形成一段水柱。
（3）首先根據(jù)溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算出鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，然后根據(jù)鎂和稀鹽酸反應(yīng)的方程式，計算出生成氫氣的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式計算生成氫氣的體積。
（4）收集到氣體的體積偏大，可能是氣體溫度高引起的，也可能是里面混有其它氣體，比如鎂和水反應(yīng)生成的、氣體中的水蒸氣，還可能是量筒內(nèi)水沒有裝滿等角度解答。
【解答】（1）反應(yīng)物金屬鎂為固體，而稀鹽酸為液體，且不需要加熱，因此選擇“固液常溫型”，也就是發(fā)生裝置選擇B；因為氫氣難溶于水，所以可以使用排水法收集，故收集裝置選擇D。
（2）乙圖為檢查發(fā)生裝置氣密性的操作，當(dāng)觀察到水中的導(dǎo)管口有氣泡，松手后導(dǎo)管口有一段水柱產(chǎn)生，則表示該裝置氣密性良好。
（3）鹽酸中溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量：7.3g×5%=0.365g；
設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為m，
Mg+ 2HCl=MgCl2+ H2↑
73 　 2
0.365克 　 m
；
解得：m=0.01g；
。
（4）反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)實際收集到的氣體體積比計算值要大，原因可能是：反應(yīng)放熱使反應(yīng)容器內(nèi)的氣體受熱膨脹、鎂與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體(或“氣體中含有水蒸氣”、“讀數(shù)時量筒內(nèi)的液面高于水槽液面”、“量筒內(nèi)氣壓低于外界氣壓”“量筒內(nèi)水沒有裝滿”)。
10．（2021·金華）面粉是制作美食的原材料。在發(fā)面團(tuán)的過程中會生成酸而影響口味，為使食品更美味，可以加堿面處理。堿面的主要成分為碳酸鈉(Na2CO3)，為測定某品牌堿面中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小金按照如圖甲所示實驗裝置，利用堿面與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來計算堿面中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))。
完成下列問題：
（1）為完成碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定實驗，氣體發(fā)生裝置應(yīng)選擇圖乙中的　 　裝置(填字母)；
（2）小金各取11.0克堿面樣品與一定量的稀鹽酸進(jìn)行三次實驗，三次實驗所采集的數(shù)據(jù)見下表。合理選擇表中數(shù)據(jù)并計算堿面中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
實驗次數(shù) 堿面樣品質(zhì)量/克 稀鹽酸質(zhì)量/克 二氧化碳質(zhì)量/克
1 11.0 50.0 1.1
2 11.0 200.0 4.4
3 11.0 250.0 4.4
（3）按照圖甲實驗裝置測定的CO2氣體質(zhì)量，可能導(dǎo)致CO2質(zhì)量測定結(jié)果偏小的原因 　 　(寫出一種即可)。
【答案】（1）B
（2）解：設(shè)參加反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量為x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
x 4.4克
x=10.6克
Na2CO3%= ×100%=96.4%
答：堿面中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)96.4%。
（3）生成的二氧化碳沒有被全部吸收(或裝置中還殘留有二氧化碳?xì)怏w)
【解析】（1）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇合適的制取裝置。
（2）根據(jù)表格可知，當(dāng)加入200g和250g稀鹽酸時，生成二氧化碳的質(zhì)量保持不變，這說明其中的碳酸鈉已經(jīng)完全反應(yīng)。寫出碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的方程式，利用生成二氧化碳的質(zhì)量計算出參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量，最后根據(jù)計算即可。
（3）當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，整個裝置內(nèi)肯定會殘留部分生成的二氧化碳?xì)怏w，不能被氫氧化鈉溶液吸收，從而導(dǎo)致計算出的碳酸鈉的質(zhì)量偏小，得到的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。
【解答】（1）堿面中的碳酸鈉為固體，而稀鹽酸為液體，反應(yīng)不需要加熱，因此氣體發(fā)生裝置應(yīng)選擇圖乙中的B；
（2） 根據(jù)表格可知，反應(yīng)結(jié)束時生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；
設(shè)參加反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量為x，
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
x 4.4克
；
解得：x=10.6g；
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 。
（3）按照圖甲實驗裝置測定的CO2氣體質(zhì)量，可能導(dǎo)致CO2質(zhì)量測定結(jié)果偏小的原因：生成的二氧化碳沒有被全部吸收(或裝置中還殘留有二氧化碳?xì)怏w)。
備考指南
知識導(dǎo)圖
考點(diǎn)梳理
考點(diǎn)突破
真題在線
專項練習(xí)
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專題10 實驗基本技能與常見氣體的制取、凈化
考點(diǎn)分布 考查頻率 命題趨勢
考點(diǎn)1 常見儀器及基本操作 ☆☆☆ ①能使用基本工具和儀器（刻度尺、量筒等）進(jìn)行安全操作②針對探究的目的和已有條件，列出探究實驗所使用的相關(guān)材料、儀器、設(shè)備等，設(shè)計相關(guān)實驗方案，畫出相關(guān)裝置圖③說明混合物分離的主要方法（過濾、蒸發(fā)）及操作要點(diǎn)
考點(diǎn)2 常見氣體的制取、檢驗與凈化 ☆☆☆
■考點(diǎn)一　常見儀器及基本操作
一、化學(xué)儀器的使用
名稱 儀器示意圖 主要用途 使用時注意事項
試管 少量試劑的反應(yīng)容器，盛放溶液，可直接加熱 常溫或加熱時使用，加熱時夾持中上部。加熱時溶液不超過試管容積的1/3
燒杯 溶解、配制溶液，大量試劑反應(yīng)容器 常溫或加熱時使用。加熱時下面要放石棉網(wǎng)，使之均勻受熱
量筒 用于量取一定體積的液體(不可加熱，不能用作反應(yīng)容器) 不能用作反應(yīng)容器，不能加熱。量取液體時應(yīng)豎直放置，使視線與凹液面的最低處保持水平，讀數(shù)取凹液面最低點(diǎn)刻度
鐵架臺 固定各種反應(yīng)容器和其他儀器
酒精燈 用于加熱，酒精量1/4～2/3，外焰溫度最高 加熱時使用外焰。不可用燃著的酒精燈去點(diǎn)燃另一酒精燈；不可向燃著的酒精燈中添加酒精；使用完畢用燈帽蓋滅，不可用嘴吹滅
漏斗 過濾
膠頭滴管 用于吸取或滴加少量液體 滴加液體時，滴管不可插入或接觸容器口及 內(nèi)壁
玻璃棒 攪拌、過濾或轉(zhuǎn)移液體時引流
二、化學(xué)藥品的取用
1．實驗室藥品取用規(guī)則
(1)三不原則：不能用手接觸藥品；不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品氣味；不得嘗任何藥品的味道。
(2)節(jié)約原則：注意節(jié)約藥品。應(yīng)該嚴(yán)格按照實驗規(guī)定的用量取用藥品。如果沒有說明用量，一般應(yīng)該按最少量取用，液體1～2mL，固體只需蓋滿試管底部。
(3)處理原則：“三不一要”，實驗剩余的藥品既不要放回原瓶，也不要隨意丟棄，更不要拿出實驗室，要放入指定的容器內(nèi)。
2．固體藥品的取用
(1)固體藥品通常保存在廣口瓶里。
(2)固體粉末一般用藥匙或紙槽取用。操作時先使試管傾斜，把藥匙小心地送至試管底部，然后使試管直立。(一傾、二送、三直立)
(3)塊狀藥品一般用鑷子夾取。操作時先橫放試管，然后用鑷子把塊狀藥品或金屬顆粒放入試管口，再把試管慢慢豎立起來，使藥品或金屬顆粒緩緩地滑到容器的底部，以免打破容器。(一橫、二放、三慢豎)
3．液體藥品的取用
(1)液體藥品通常盛放在細(xì)口瓶里。廣口瓶、細(xì)口瓶等都經(jīng)過磨砂處理，目的是增大容器的氣密性。
(2)取用不定量(較多)液體——直接傾倒。
(3)使用時的注意事項：
①細(xì)口瓶的瓶塞必須倒放在桌面上，防止藥品腐蝕實驗臺或污染藥品。
②瓶口必須緊挨試管口，并且緩緩地倒，防止藥液損失。
③細(xì)口瓶貼標(biāo)簽的一面必須朝向手心處，防止藥液灑出腐蝕標(biāo)簽。
④倒完液體后，要立即蓋緊瓶塞，防止藥品變質(zhì)，并把瓶子放回原處，標(biāo)簽朝向外面。
4．使用膠頭滴管滴加較少液體
應(yīng)在容器的正上方垂直滴入；膠頭滴管不要接觸容器壁，防止污染試管或污染試劑；滴管不要平放或倒置，防止液體倒流，污染試劑或腐蝕橡膠膠帽；用過的滴管要立即用清水沖洗干凈；但滴瓶上的滴管不能用水沖洗，也不能交叉使用。
5．使用量筒取用一定量的液體
當(dāng)向量筒中傾倒液體接近所需刻度時，停止傾倒，余下部分用膠頭滴管滴加液體至所需刻度線。讀數(shù)時量筒必須放平，視線要與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平，再讀出液體的體積(仰視偏小，俯視偏大)。
■考點(diǎn)一　常見儀器及基本操作
◇典例1：（2023·衢州）下列與氧氣有關(guān)的實驗操作，需要糾正的是（　　）
A． B． C． D．
◆變式訓(xùn)練1：（2023·溫州）科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往源于對實驗現(xiàn)象的觀察與研究。
（1）如圖甲進(jìn)行白糖溶解實驗，根據(jù)圖中現(xiàn)象判斷：溶液②　 　(填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
（2）如圖乙所示，小科利用集氣瓶收集從導(dǎo)管導(dǎo)出的氧氣時，每隔一段時間，他就取出導(dǎo)管，再用帶火星的木條放在瓶口驗滿?？墒撬冀K沒有觀察到帶火星木條復(fù)燃，小科實驗操作中出現(xiàn)的錯誤是　 　。
◇典例2：在學(xué)校組織的科學(xué)實驗考查中，小明抽到的是用高錳酸鉀制取氧氣的實驗。
（1）他看到實驗桌上有上圖所示的器材，要完成本實驗，除選?、佗冖邰堍萜鞑耐?，還需　 ?。ㄌ钚蛱枺?br/>（2）小明組裝裝置后，開始制取并收集氧氣，實驗結(jié)束時出現(xiàn)了水槽中的水倒流入試管的現(xiàn)象，他在實驗操作中的錯誤是　 　。
◆變式訓(xùn)練2：（2023·衢州）科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。如圖A和B為實驗室中常見的氣體發(fā)生裝置，請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是　 　。
（2）實驗室用過氧化氫制取氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)選擇　 　(選填”A”或”B”)。
（3）圖C為過氧化氫分解的過程示意圖，請將生成物的微觀粒子模型補(bǔ)充完整。
■考點(diǎn)二　常見氣體的制取、檢驗與凈化
◇典例1：（2023·衢州）下列關(guān)于氧氣性質(zhì)及其制備的說法正確的是（　?。?br/>A．氧氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，與其他物質(zhì)反應(yīng)必須要加熱
B．氧氣參與很多燃燒反應(yīng)，它是一種常見的可燃物
C．實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣
D．要除去N2中的O2得到純凈的N2，只需將混合氣體通過紅熱的炭
◆變式訓(xùn)練1：（2021·金華）以下是實驗室制取、收集、檢驗氣體的常用裝置。
（1）圖甲中，在試管口放棉花的目的是　 　 ；用圖示方法收集氧氣的理由是　 　 。
（2）用圖乙檢驗CO2性質(zhì)時，澄清石灰水始終未見渾濁，原因可能是　 　。
◇典例2：（2023·衢州）某混合氣體由CO、CO2、H2、水蒸氣中的兩種組成。小金利用下圖的裝置探究其成分(所用藥品均足量，反應(yīng)均完全)。
（1）檢查裝置氣密性：在甲、丙裝置中倒入適量的水，關(guān)閉丙丁之間止水夾，往甲裝置中鼓入一定量空氣后，停止鼓氣。如果氣密性良好，甲裝置中廣口瓶內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是　 ?。?br/>（2）實驗過程中，先點(diǎn)燃丁處酒精燈，再通人混合氣體，過一會點(diǎn)燃乙處酒精燈，先觀察到兩裝置中澄清石灰水變渾濁，過一會 觀察到乙裝置中黑色粉末變紅，甲裝置電子天平讀數(shù)恒定不變，則原混合氣體組成可能是　 　 。
◆變式訓(xùn)練2：（2023·溫州）思維模型的建構(gòu)既方便于問題的解決，又能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。某科學(xué)研究小組同學(xué)，在研究了氣體檢驗專題內(nèi)容后，認(rèn)為氣體檢驗的關(guān)鍵是干擾氣體的界定，判斷標(biāo)準(zhǔn)是對后續(xù)實驗是否會產(chǎn)生干擾。于是在老師的指導(dǎo)下對解決“氣體檢驗”類問題建構(gòu)了如下思維模型：
【模型應(yīng)用】同學(xué)們?yōu)闄z驗天然氣燃燒后的氣體產(chǎn)物成分，應(yīng)用思維模型設(shè)計了如圖甲實驗方案（固定裝置未畫出），將天然氣在氧氣中燃燒后得到的混合氣體通過該方案進(jìn)行實驗。
（1）實驗過程中觀察到A裝置中的無水硫酸銅變藍(lán)，B、F裝置中的澄清石灰水均變渾濁，D裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為　 ??；
（2）圖甲實驗方案中，裝置C和D歸屬于上述思維模型中的　 　環(huán)節(jié)；
（3）【改進(jìn)創(chuàng)新】小金同學(xué)認(rèn)為，原氣體產(chǎn)物中的CO2對CO的檢驗不會產(chǎn)生干擾，于是從簡約裝置、節(jié)約實驗藥品的角度出發(fā)，對圖甲方案進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新，去掉B、C、D裝置，替換F、G裝置，改用圖乙所示的裝置對該氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。在實驗中，小金先從A處通一段時間混合氣體，再點(diǎn)燃E處酒精燈加熱，觀察現(xiàn)象，也實現(xiàn)了氣體產(chǎn)物成分的檢驗。
實驗中，小金在加熱前先通一段時間的混合氣體，其目的是　 ??；
（4）實驗中，判斷E中玻璃管內(nèi)空氣已排凈的實驗現(xiàn)象是　 　。
1．（2021·金華）下列實驗操作需要糾正的是（　　）
A．檢查氣密性 B．向試管中加固體 C．傾倒液體 D．收集氧氣
2．（2023·衢州）實驗室制取氣體選擇收集方法時，下列性質(zhì)：①顏色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否與水反應(yīng)，必須考慮的是（　　）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
3．（2023·溫州）小舟要用鋅粒和稀硫酸在實驗室制取一瓶干燥的氫氣。
[實驗原理]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
[發(fā)生裝置]根據(jù)反應(yīng)條件與反應(yīng)物狀態(tài)，小舟應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是　 ?。ㄟx填“甲”或“乙“）。
[收集裝置]為了得到干燥的氫氣，小舟設(shè)計了如圖丙的裝置，裝置中液體a可以是　 　。
4．（2021·金華）實驗室提供H2O2溶液、二氧化錳、KClO3和KMnO4四種藥品及下列裝置
根據(jù)要求完成下列問題：
（1）根據(jù)提供的藥品，寫出一種實驗室制取O2的化學(xué)方程式　 ?。?br/>（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有：①將導(dǎo)氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序為　 　。
5．（2021·金華）小嘉用H2O2溶液制取氧氣時，在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。為什么要加入50毫升水呢 查閱資料發(fā)現(xiàn)：在不加入水時，若注入H2O2溶液速度過快，反應(yīng)會過于刷烈而引發(fā)事故。
【提出問題】水是如何減緩該反應(yīng)速度的呢
【建立假設(shè)】水可以降低H2O2溶液濃度，從而減緩反應(yīng)速度
【實驗方案】他利用如圖裝置，在相同條件下，分別用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液進(jìn)行實驗， 觀察并比較。
【實驗結(jié)論】加水降低了H2O2溶液的濃度， 使反應(yīng)速度變慢。
【交流反思】
（1）為了更好地比較反應(yīng)的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的　 　相同。
（2）判斷產(chǎn)生氧氣的速度時，可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，還可以比較　 　。
（3）【繼續(xù)探究】針對提出的問題，他又利用如圖裝置，用3%的H2O2溶液分別在0℃、20℃和60℃的條件下進(jìn)行實驗。進(jìn)行該實驗所基于的假設(shè)是　 　。
6．（2023·溫州）小金為了探究氧化銅與氫氣的反應(yīng)和反應(yīng)產(chǎn)物，用如圖所示裝置進(jìn)行實驗。注射器內(nèi)裝滿氫氣，并將注射器針頭扎200m注射器入橡皮塞中，將少許氧化銅粉末送入長柄U形石英玻璃管內(nèi)并平鋪于管底。將少量白色的無水硫酸銅粉末送入長柄U形石英玻璃管中并平鋪于直管中部。然后將一個氣球套在長柄U形石英玻璃管的直管出口處，連接好整個實驗裝置并檢查裝置氣密性……
（1）為確保實驗安全，在點(diǎn)燃酒精燈加熱前的操作是　 　。
（2）裝置末端連接的氣球的作用是　 　。
（3）實驗過程中，當(dāng)觀察到　 　現(xiàn)象時可判斷一定有產(chǎn)物水生成。
（4）實驗開始時加入a克純氧化銅粉末，實驗結(jié)束后取出U形管底的固體稱量為b克，當(dāng)b為　 　(用含有a式子表示)時，可判斷氧化銅已完全轉(zhuǎn)化為銅。
7．（2023·衢州）小科利用以下“認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)”的思維模型，在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)未知?dú)怏wX的性質(zhì)。
（1）變化→性質(zhì)：小科用圖甲裝置進(jìn)行實驗，向左側(cè)塑料瓶里倒入足量的氣體X，觀察到試紙A不變紅，試紙B比C先變紅。據(jù)此推測氣體X有哪些性質(zhì)？　 　
（2）性質(zhì)→變化：通過學(xué)習(xí)知道，氣體X能與氫氧化鈉反應(yīng)，且不產(chǎn)生其他氣體。如圖乙，小科向充滿氣體X的燒瓶中注入10mL氫氧化鈉溶液，反應(yīng)結(jié)束后打開止水夾。預(yù)測將出現(xiàn)的現(xiàn)象，并寫出對應(yīng)的原因。　 　
（3）性質(zhì)→應(yīng)用：根據(jù)以上性質(zhì)，若要收集一瓶干燥的氣體X，可將氣體X干燥后，再選用下圖中的　 ?。ㄌ钭帜福┓椒ㄟM(jìn)行收集。
8．（2023·溫州）實驗室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧氣，實驗前需在燒瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液濃度會影響氧氣產(chǎn)生的速度？小科利用如圖裝置進(jìn)行探究。
[建立假設(shè)]H2O2溶液濃度越小，產(chǎn)生氧氣的速度越慢，
[實驗方案]在相同條件下，分別用30毫開2%、4%和6%的H2O2溶液進(jìn)行實驗，記錄收集20毫升氧氣所需的時間。
[實驗數(shù)據(jù)]
實驗序號 1 2 3
H2O2溶液的濃度 2% 4% 6%
收集20毫升氧氣所需時間/秒 t1 t2 t3
[實驗結(jié)論]在相同條件下，H2O2溶液濃度越小，產(chǎn)生氧氣的速度越慢。
（1）上述實驗除了實驗裝置相同，還要控制 相同(填字母)；
A．MnO2質(zhì)量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）該實驗通過分解H2O2制取氧氣，可用化學(xué)方程式表示為　 ?。?br/>（3）表中t1、t2、t3的大小關(guān)系是支持上述實驗結(jié)論的，其中最大的是　 　。
9．（2023·溫州）某同學(xué)對收集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶需要正放的必要性進(jìn)行了探究。實驗步驟如下：
①將有底的空紙筒蓋上硬紙板、在電子秤上稱得質(zhì)量為5.39克；
②將該紙筒先后兩次收集滿二氧化碳?xì)怏w、蓋上硬紙板。分別正放、倒放在電子秤上，如圖甲和圖乙、觀察并記錄讀數(shù)變化：
③將兩次的讀數(shù)變化繪制成圖丙，并得出結(jié)論。
回答下列問題：
（1）檢驗二氧化碳收集滿的操作是　 　。
（2）紙筒正放時，電子秤讀數(shù)變小的原因是　 　。
（3）結(jié)合圖丙推測，若紙筒內(nèi)收集滿的是氫氣。請在圖丁中畫出紙筒正放、倒放時電子秤讀數(shù)隨時間的大致變化情況并標(biāo)注。(紙筒收集滿氫氣后的質(zhì)量為5.30克)
10．（2023·衢州）小明在參考書上看到一氧化碳還原氧化鐵(Fe2O3)的兩種實驗裝置：圖1用酒精燈(火焰溫度400℃~ 500℃左右)加熱，圖2用酒精噴燈(火焰溫度可達(dá)800℃以上)加熱。小明產(chǎn)生了疑惑：在不同溫度下反應(yīng)有什么不同呢？他猜想：在不同溫度條件下，得到產(chǎn)物的成分可能不同。于是他按圖組裝裝置并檢查好氣密性，進(jìn)行探究：
①在硬質(zhì)玻璃管中，分別裝入等量氧化鐵粉末，連接裝置，開始實驗。當(dāng)紅棕色粉末變成黑色時停止加熱。待玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后，停止通入一氧化碳。過程中澄清石灰水均變渾濁。
②小明把兩裝置中的黑色粉末分別倒在白紙上，用磁鐵靠近，發(fā)現(xiàn)黑色粉末均能被磁鐵吸引。根據(jù)已有知識他判斷黑色粉末可能為Fe、Fe3O4中的一種或兩種。③為進(jìn)一步確定成分，小明查閱資料，了解到Fe能和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣而Fe3O4不能。于是他分別取等量黑色粉末裝入兩支試管，加入等量同濃度稀硫酸，產(chǎn)生氣泡的情況如下表：
實驗記錄表
粉末來源 產(chǎn)生氣泡的情況
圖1裝置 未觀察到氣泡
圖2裝置 大量氣泡
由此，小明確定兩裝置中產(chǎn)物的成分不同，證實了自己的猜想。
（1）在①中開始實驗時，應(yīng)該先　 　，再分別加熱玻璃管中的氧化鐵。過程中澄清石灰水均變渾濁，說明都有　 　氣體生成。
（2）在②中小明是利用物質(zhì)的　 　 (選填“物理"或“化學(xué)”)性質(zhì)來進(jìn)行判別的。
（3）結(jié)合①②③實驗結(jié)果，小明判斷圖1硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 。
11．（2023·衢州）在醫(yī)院，吸氧的患者每小時消耗600L氧氣，費(fèi)用為4元。實驗室制取氧氣的成本是多少呢？小科在圖甲裝置的錐形瓶中加入適量的二氧化錳和水，用注射器吸入20mL過氧化氫溶液并全部注入錐形瓶中，測得裝置的總質(zhì)量變化如圖乙。
（1）上述過氧化氫溶液完全分解產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量是　 　g。
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過化學(xué)方程式計算20mL過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。
（3）已知上述20mL過氧化氫溶液的成本為0.4元，若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣（密度取1.4g/L），需要的成本是　 　元，可見在實驗時應(yīng)節(jié)約藥品。（不計其它成本）
（4）小科連接圖甲和圖丙裝置，用注射器另取4mL同樣的過氧化氫溶液，通過直接測量氧氣的體積來計算成本。若不考慮導(dǎo)管對實驗的影響，以下分析正確的是____。
A．廣口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧氣溶于水
B．實驗前圖丙裝置中廣口瓶內(nèi)的水量不會影響測量結(jié)果
C．讀數(shù)時量筒中的水面高于廣口瓶內(nèi)的液面導(dǎo)致測得氧氣的體積偏小
D．測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積
12．（2023·衢州）某款市售制氧杯具有供氧快、便攜帶、易操作、成本低的特點(diǎn)。圖1為制氧杯實物圖，圖2為制氧杯內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖3為制氧劑的相關(guān)信息。利用該制氧杯制氧，產(chǎn)生的氧氣可以在劇烈運(yùn)動后即時補(bǔ)氧，也可以供老人、孕婦等在家中和戶外急救補(bǔ)氧。
[制氧劑]相關(guān)信息
制氧劑A的成分為：2Na2CO3·3H2O2
制氧劑A放入水中后發(fā)生的反應(yīng)：2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2
制氧劑B的成分為：MnO2
[使用步驟]
Ⅰ．取下杯蓋，在甲杯中加入A、B兩種制氧劑，再加入清水至相應(yīng)水位；
Ⅱ．取下與杯蓋相連的乙杯，在乙杯中加入適量清水，將乙杯裝回杯蓋的中央正下方；
Ⅲ．將帶有乙杯的杯蓋和甲杯旋緊，形成一個如圖1所示的整體；
Ⅳ．待出氣孔②處有氧氣逸出時，通過醫(yī)用導(dǎo)氣管供人呼吸補(bǔ)氧?；卮鹣铝袉栴}：
（1）在乙杯中加入清水的作用是　 ?。?br/>（2）在甲杯中加入清水至相應(yīng)水位，清水除了溶解制氧劑A并使制氧反應(yīng)發(fā)生以外，還具有的作用是　 ??；
（3）請運(yùn)用所學(xué)知識，并結(jié)合以上信息，解釋該制氧杯能快速產(chǎn)生氧氣并能從出氣孔②快速逸出的原因。
13．（2023·溫州）水質(zhì)對水族箱內(nèi)魚的生存至關(guān)重要，定期監(jiān)測和維護(hù)水質(zhì)有利于魚的生存。
（1）自來水消毒后殘留的氯稱為余氯，其對魚有害。某研究者用三種不同的方式去除余氯，其效果如圖所示。據(jù)圖，小明采取方式二去除余氯，其理由是　 　。
（2）水族箱在使用過程中需要補(bǔ)充氧氣，常用的方法有增加水草或投放增氧劑。
①增加水草可以補(bǔ)充氧氣的原因是　 　。
②過氧化鈣是常用的增氧劑，其與水緩慢反應(yīng)生成氧氣的化學(xué)方程式為：。
檢測發(fā)現(xiàn)，投放適量過氧化鈣為魚補(bǔ)充氧氣，在持續(xù)補(bǔ)氧過程中水的pH基本保持不變。解釋原因　 　。
14．（2023·溫州）市場上有一種“茶垢凈”，遇到熱水后會產(chǎn)生氧氣，并能深入微小的縫隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢凈”中倒入熱水，收集一瓶氧氣，將帶火星的木條伸入，能觀察到　 　。
（2）如圖是一臺簡易制氧機(jī)，A瓶中裝有“茶垢凈”、二氧化錳和水，氧氣可從B瓶蓋子上的出氣孔排出，供人呼吸。A瓶的導(dǎo)管伸入B瓶水中的目的是　 ?。▽懗鲆稽c(diǎn)）。
（3）現(xiàn)有一瓶“茶垢凈”，其制氧量相當(dāng)于119克過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣量。某人吸氧時需要制氧機(jī)提供每分鐘0.5升的氧氣，請計算用這瓶“茶垢凈”制得的氧氣，最多能供他持續(xù)吸氧多長時間？（氧氣密度取1.4克/升）
1．（2022·南湖模擬）下列實驗操作正確的是（　?。?br/>A．測溶液pH B．檢查裝置氣密性 C．過濾 D．氫氣還原氧化銅
2．（2023九下·義烏模擬）如圖所示，①為制取氧氣的發(fā)生裝置(氣密性良好)，其中的燃燒匙可以上下移動。②和③為氧氣的收集裝置。小金欲制取一瓶干燥的氧氣，下列分析正確的是（　?。?br/>A．在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產(chǎn)生氧氣
B．若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導(dǎo)管口氣泡均勻并連續(xù)冒出時才可收集
C．若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放至瓶口進(jìn)行驗滿
D．將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達(dá)到實驗?zāi)康?br/>3．下列實驗方案能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ā　。?br/>選項 實驗?zāi)康?實驗方案
A 除去CO2中混有的少量氯化氫氣體 將氣體通過足量的氫氧化鈉溶液
B 測定空氣中O2體積大致所占比例 用鐵絲代替紅磷做實驗
C 證明CO2能與水反應(yīng) 將CO2通入滴有無色酚酞試液的水中
D 除去氧氣中混有的少量水蒸氣 將氣體通過盛有足量濃硫酸的洗氣瓶
A．A B．B C．C D．D
4．如圖是實驗室制取和收集氣體的常用裝置。請回答下列問題。
（1）甲同學(xué)用石灰石和稀鹽酸來制取和收集二氧化碳?xì)怏w，他應(yīng)選用的實驗裝置是　 　。（選填字母）
（2）乙同學(xué)用加熱高錳酸鉀來制取氧氣，實驗過程中發(fā)現(xiàn)裝置A的試管口有少量水滴。這些水不是生成物的理由是高錳酸鉀不含　 　。
（3）丙同學(xué)在選用B裝置探究“二氧化錳能加快過氧化氫分解制氧氣”的實驗時，老師要求他補(bǔ)充“在盛有少量二氧化錳的試管中加入適量水，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。”的實驗，增補(bǔ)該對照實驗的目的是　 　。
5．（2022·南湖模擬）在學(xué)習(xí)了二氧化碳的制取與性質(zhì)實驗后，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗(夾持儀器已略去)。請回答：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
（2）裝置B玻璃管內(nèi)、外壁分別貼有用紫色石蕊試液浸泡過的干燥或濕潤濾紙條，打開K1，關(guān)閉K2和K3，并向玻璃管外壁上4號濾紙條噴醋酸，觀察到　 　，3號濾紙條不變色，4號濾紙條變紅。由此證明了CO2能與水反應(yīng)。
（3）緊接著又打開K3觀察到低處蠟燭先熄滅，說明CO2具有的化學(xué)性質(zhì)是　 　。
（4）如圖所示CO2驗滿操作中，正確的是　 　(填字母)。
（5）為保證制得純凈的二氧化碳，棉花團(tuán)上應(yīng)事先浸有　 　(填”NaOH溶液”或”飽和NaHCO3溶液”)。
6．（2022·南湖模擬）為防止油脂酸敗、肉類的氧化以及食品中維生素的損失，通常一些食品包裝中會加入脫氧劑。例如月餅盒中常使用脫氧劑，主要成分為活性化鐵粉，通過吸氧、絕氧等手段來達(dá)到產(chǎn)品保鮮目的。使用一段時間后黑色脫氧劑中會產(chǎn)生紅褐色固體，小金對紅褐色固體成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化鐵；猜想二：可能是氫氧化鐵；猜想三：可能是氧化鐵和氫氧化鐵。為探究固體中是否有氧化鐵，小金設(shè)計圖甲裝置進(jìn)行實驗。
（1）圖甲中C裝置的作用是　 　。
（2）隨著實驗進(jìn)行，B中出現(xiàn)白色沉淀，小金認(rèn)為存在氧化鐵。小金查閱資料發(fā)現(xiàn)氫氧化鐵加熱時會分解，并產(chǎn)生氧化鐵和水，對實驗結(jié)果存在干擾。于是他改進(jìn)實驗裝置如圖乙所示，在B裝置前接一個U形管，里面裝有無水硫酸銅粉末，D中出現(xiàn)　 　現(xiàn)象可以說明猜想一錯誤。請寫出鐵粉吸收空氣中的氧氣、水生成氫氧化鐵的化學(xué)方程式：　 　。
（3）實驗測得反應(yīng)前后D裝置的質(zhì)量增加了a克，則紅褐色固體中的氫氧化鐵的質(zhì)量為　 　(用含有字母的關(guān)系式表示)，小金再與反應(yīng)前固體總質(zhì)量的大小進(jìn)行比較，即可判斷猜想二、三正確性。
7．（2023九下·義烏模擬）為進(jìn)一步確定湖邊收集的氣體的組成，同學(xué)們進(jìn)行了以下探究過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。
【提出猜想】收集的氣體中可能含有CH4、CO2、CO和H2O。
【查閱資料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【設(shè)計方案】：學(xué)習(xí)小組的同學(xué)經(jīng)過討論，設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行“猜想”的實驗探究。已知：A為儲氣罐，存放湖邊收集的氣體；B中裝有濃硫酸；C中裝有CuO；D中盛裝無水硫酸銅白色粉末；E中裝有氫氧化鈣溶液。
【討論與交流】
（1）該系列裝置還缺少尾氣處理裝置，寫出一種你認(rèn)為可行的尾氣處理方法　 　。
（2）請你設(shè)計完成如圖方框內(nèi)的實驗方案(選用下列裝置，按連接順序填寫)　 　。
（3）原氣體中若含有CH4，則D中的現(xiàn)象是　 　。
（4）老師認(rèn)為以上設(shè)計仍有缺陷，不能確定CO氣體是否存在。小王同學(xué)和小李同學(xué)想通過定量實驗的方法進(jìn)行檢驗，于是對實驗方案進(jìn)行了改進(jìn)，E裝置中的試劑改為足量的氫氧化鈉溶液，同時對D、E裝置在實驗前后的質(zhì)量進(jìn)行稱量，數(shù)據(jù)計入下表中：
　 反應(yīng)前 反應(yīng)后
D裝置 100g 103.6g
E裝置 120g 125.5g
你認(rèn)為根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算后能否得出原氣體中含有CO的結(jié)論，并簡要分析：　 　。
8．（2023·慈溪模擬）俄烏沖突導(dǎo)致歐洲天然氣斷供，歐洲居民爭相囤積煤炭。但在使用煤炭的過程中，卻發(fā)生了中毒事件，這是灼熱的煤炭與水反應(yīng)所生成的氣體導(dǎo)致的。那么生成的氣體中有哪些成分呢 同學(xué)們進(jìn)行了以下探究。
【查閱資料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧氣不足時會生成有毒氣體一氧化碳。
【建立猜想】同學(xué)們對生成的氣體成分做了以下猜想：
猜想1：有CO、CO2
猜想2：有CO、H2
猜想3：有CO、CO2和 H2
猜想4：有CO、H2、CO2和 H2O
【初步分析】
（1）小組討論后，很快否定了猜想1，理由是　 　。
（2）【實驗操作】他們利用下列實驗裝置進(jìn)行探究。
如何連接組裝實驗裝置，同學(xué)們意見不一。某同學(xué)按照C→A→C→B→B→D→B→C的順序連接裝置，將生成的氣體通過該裝置，請評價該方案是否可行，理由是　 　
（3）同學(xué)們最終選擇了下圖的實驗裝置進(jìn)行實驗，假設(shè)C、D裝置內(nèi)的反應(yīng)都完全。
①該實驗中判斷氫氣存在的關(guān)鍵現(xiàn)象是　 　。
②在該實驗探究過程中，G裝置的作用是　 　。
9．（2021·金華）某同學(xué)用足量的金屬鎂與7.3克5%的稀鹽酸反應(yīng)，測量產(chǎn)生氣的體積。
（1）已知?dú)錃獾拿芏缺瓤諝庑?，難溶于水。應(yīng)選擇甲圖中的　 　裝置進(jìn)行制取和收集。
（2）乙圖為檢查發(fā)生裝置氣密性的操作，當(dāng)觀察到水中的導(dǎo)管口有　 　產(chǎn)生，則表示該裝置氣密性良好。
（3）已知?dú)錃獾拿芏葹?.09克/升，請計算能收集到多少升氫氣。(計算結(jié)果精確到0.01%)
（4）反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)實際收集到的氣體體積比計算值要大，請分析可能原因(寫出兩點(diǎn)).
10．（2021·金華）面粉是制作美食的原材料。在發(fā)面團(tuán)的過程中會生成酸而影響口味，為使食品更美味，可以加堿面處理。堿面的主要成分為碳酸鈉(Na2CO3)，為測定某品牌堿面中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小金按照如圖甲所示實驗裝置，利用堿面與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來計算堿面中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))。
完成下列問題：
（1）為完成碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定實驗，氣體發(fā)生裝置應(yīng)選擇圖乙中的　 　裝置(填字母)；
（2）小金各取11.0克堿面樣品與一定量的稀鹽酸進(jìn)行三次實驗，三次實驗所采集的數(shù)據(jù)見下表。合理選擇表中數(shù)據(jù)并計算堿面中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
實驗次數(shù) 堿面樣品質(zhì)量/克 稀鹽酸質(zhì)量/克 二氧化碳質(zhì)量/克
1 11.0 50.0 1.1
2 11.0 200.0 4.4
3 11.0 250.0 4.4
（3）按照圖甲實驗裝置測定的CO2氣體質(zhì)量，可能導(dǎo)致CO2質(zhì)量測定結(jié)果偏小的原因 　 　(寫出一種即可)。
備考指南
知識導(dǎo)圖
考點(diǎn)梳理
考點(diǎn)突破
真題在線
專項練習(xí)
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