专题15 常见气体的制取-《中考满分计划系列·化学》之二轮专题重整合

专题15 常见气体的制取

考点
3年考频
常考题型分析
常见气体的制取
★★★
以选择题、填空题和实验探究题出现，主要考查气体制备的原理、装置、检验和验满等
气体的净化
★★★
以选择题、填空题出现，考查净化气体的试剂和方法


考点1 发生装置的选择
1．选择依据：根据反应物的状态和反应条件。
2．发生装置
反应物状态
固体
固体和液体
反应条件
加热
不需要加热
装置


反应原理
①氯酸钾制取氧气：
2KClO32KCl＋3O2↑；
②高锰酸钾制取氧气：
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
③过氧化氢分解制取氧气：2H2O2_2H2O＋O2↑；
④实验室制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；
⑤实验室制取氢气：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
注意事项
A.试管口应略向下倾斜，防止加热产生的水倒流，使试管炸裂；
B.若使用高锰酸钾制取氧气，应在试管口加一团棉花，防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管而堵塞导管
长颈漏斗必须伸入液面以下形成液封，防止生成的气体沿长颈漏斗逸出
【装置拓展】制取气体最佳装置的选择
装置图




装置特点
安装简便
便于添加液体
可控制液体的滴加速度
可随时控制反应的发生和停止
适用范围
用于制取少量
气体
用于平稳反应并制取较多气体
用于剧烈反应并制取较多气体
用于平稳反应并持续时间较长的制取气体
考点2 收集装置的选择
1．选择依据：根据气体的物理性质(溶解性、密度与空气密度的大小关系)和化学性质(是否与水发生反应)。
2．收集装置
收集方法
排水法
排空气法
装置图


向上排空气法

向下排空气法
适用范围
不易溶于水或难溶于水的气体，如O2、H2
所收集的气体不与空气中的任何成分反应，且密度与空气密度相差较大
密度比空气大的气体，如O2、CO2等
密度比空气小的气体，如H2、NH3等
优点
收集的气体纯度较高，但不干燥
收集的气体较干燥，但纯度不高
注意事项
A.最佳收集时间：当导管口的气泡连续均匀冒出时；B.导管口伸到集气瓶瓶口即可
导管应伸到集气瓶底部，防止收集到的气体不纯
考点3 气体的检验与验满
气体
检验
验满
O2

将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明该气体是氧气

将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，木条复燃，证明氧气已集满
CO2

通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳

将燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满
H2

点燃，罩一只干冷的小烧杯，观察到淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠(生成物只有水)

考点4 气体的净化与干燥
1．实验装置：洗气瓶、球形干燥管和U形干燥管

2．气体净化：将不纯气体中的杂质气体除去，从而得到较为纯净的气体。
3．干燥气体常选的试剂
(1)浓硫酸(酸性)：可干燥O2、H2、CO、HCl等气体，不可干燥NH3等碱性气体。
(2)碱石灰(碱性)：可干燥O2、H2、CO、NH3等气体，不可干燥CO2、HCl等酸性气体。
(3)无水氯化钙(中性)：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等气体，不可干燥NH3。
考点5 多功能瓶的使用
功能
装置
气体进出方向
排水法收集气体

短(b)进长(a)出
排空气法收集气体

长(a)进短(b)出(气体密度比空气大)
短(b)进长(a)出(气体密度比空气小)
气体的干燥

可以用来干燥CO2、O2等，方向为长(a)进短(b)出


1．某同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。
（1）写出该反应的化学方程式________。
（2）实验结束时，丙同学发现用排水集气法收集到的O2大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】
猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想Ⅲ：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想________错误。
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是________。
（3）【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢．但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？________。
【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）Ⅰ和Ⅲ；把带火星的木条伸入试管中，木条复燃
（3）不是，加了高锰酸钾之后，产生氧气的速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用
【解析】高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
【实验验证】在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明250℃时，二氧化锰不能分解，所以猜想Ⅰ和Ⅲ错误；氧气能够支持燃烧，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，木条复燃；
【拓展延伸】如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快．KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，原因是加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用。
2. 某同学利用“氢气还原氧化铜的实验”测定水的组成。回答下列问题：
（1）用锌粒和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为________；从下列装置中选择并组装一套可以“随时控制反应的发生与停止”的装置，制取并收集干燥的氢气，正确的连接顺序为________（填接口处字母标号）；仪器①的名称是________。

（2）利用下图装置测定水的组成（尾气处理装置及H2验纯等操作均未列出）

①下列操作的正确顺序为________（填字母序号）。
a  点燃酒精灯     b  通入H2     c  停止通入H2 d  熄灭酒精灯
②装置C的作用是________。
（3）若装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1 ， 装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2，则水中H、O元素的质量比为________（用含m1、m2的代数式表示）。
【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；cdehg；长颈漏斗
（2）badc；吸收空气中的水分，防止干扰实验
（3）m2-m1m1
【解析】（1）根据锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，写出反应的化学方程式。
根据实验室制取氢气的反应原理可知，反应属于固液常温型；用排空气法收集的氧气比较干燥。
（2）氢气还原氧化铜实验，需要在氢气的环境范围中进行，因为为防止刚生成的铜被重新氧化。
（3）根据质量守恒定律和题意可知，装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为氧化铜中氧元素的质量；装置B和其中的物质在反应前后的质量差为反应生成水的质量；最后计算水中H、O元素的质量比。
3. 如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）写出仪器①的名称________。
（2）用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是________(填序号)，反应的化学方程式为________，为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需做一点改进的是________，若用D装置收集氧气，当观察到气泡________冒出时，便可开始收集。
（3）实验室制取二氧化碳应选用的一组装置是________(填序号)，反应的化学方程式是________。图E是某同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写一个优点：________。
（4）用收集的氧气完成图F铁丝燃烧的实验，反应的化学方程式为________。
（5）已知：一氧化氮(NO)是一种无色气体，极易与氧气反应生成红棕色二氧化氮气体(NO2)。为了证明铜与稀硝酸反应生成一氧化氮气体，某兴趣小组同学设计实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)：B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。(铜丝和金属丝都可以上下移动)
兴趣小组同学在确定装置气密性良好并装入药品后，进行了以下操作：先将装CaCO3的干燥管下移使CaCO3与稀HNO3反应产生CO2，观察到装置C中石灰水变浑浊后，将铜丝下移使之与稀HNO3起反应。

①先让CaCO3与稀HNO3反应产生CO2的目的是________；
②写出一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮气体的化学方程式________；
③证明E中收集到的气体是NO的方法是________。
【答案】（1）铁架台
（2）A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口放一团棉花；连续均匀的
（3）BC；CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；可以控制反应的发生和停止
（4）3Fe+2O2Fe3O4
（5）赶走装置内的空气，让装置内充满二氧化碳；2NO+O22NO2；把开关打开，用双连气球往球形瓶中鼓入空气，若出现无色气体变红色说明原来是一氧化氮气体
【解析】（2）根据高锰酸钾制氧气的反应原理，属于固固加热型；根据高锰酸钾受热分解反应，写出化学方程式；
加热高锰酸钾时，高锰酸钾粉末进入导管，气体排出不畅；
用排水法收集氧气时，当导管口有连续均匀气泡冒出时，这样收集氧气比较纯净。
（3）根据实验室制取CO2，属于固液常温型；根据用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，写出化学方程式；根据二氧化碳的物理性质，选择收集方法。
（4）根据铁和氧气的反应，写出化学方程式。
（5）① 用二氧化碳气体赶走装置中的空气，防止空气中氧气与一氧化氮反应。
② 根据一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮气体，写出化学方程式 。
③ 根据无色的一氧化氮与氧气反应生成红棕色二氧化氮气体进行分析。
4. 请根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）请写出图中仪器的名称：a________；
（2）若用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式是________，若用D装置收集，验满的方法是________；
（3）实验室可用________（填一个字母序号）装置作为发生装置制二氧化碳，该装置的主要优点是________；
（4）若用G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体不可能是________（填字母序号）。
a．CH4     b．H2      c．O2     d．CO2
【答案】（1）酒精灯
（2）2KC1O32KCl+3O2↑；把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满
（3）C；能够控制反应的发生与停止
（4）ab
【解析】（1）仪器a的名称：酒精灯；（2）在装置A中有酒精灯，试管口没有棉花适用加热氯酸钾制取氧气，化学方程式为：2KC1O32KCl+3O2↑；氧气的密度比空气大，支持燃烧，所以，验满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满；（3）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，不需要加热，可用C（或B）装置作为发生装置制二氧化碳，该装置的主要优点是：能够控制反应的发生与停止（或可以随时添加液体药品）；（4）根据G装置的特点可知，用G装置收集一瓶干燥的某气体不能和浓硫酸反应，密度要比空气大，因此不能用于干燥和收集甲烷、氢气，因甲烷和氢气的密度比空气的小，故答案为：ab。
5. 如图是化学实验室制取气体的常用装置。

（1）请写出图1中仪器名称①________。
（2）如果将图1装置B中的单孔橡胶塞换成图2中的b，则优点为________。
（3）如图3六种物质是初中教材中出现的化学物质，在一定条件下，都可以产生氧气，请你写出图中物质X的名称________，实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为________如用D装置收集氧气，当________ （填实验现象）证明氧气已满。

（4）实验室中用来制取二氧化碳所用的药品是________。
（5）已知：氨气是一种具有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水。实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气，请你从图1中选出制备一瓶氨气所需要的装置组合________（填字母）。
【答案】（1）酒精灯
（2）能够控制反应的发生与停止
（3）高锰酸钾； 2KC1O32KCl+3O2↑；集气瓶内没有水（或有大气泡从瓶口向外冒出）
（4）大理石（或石灰石）和稀盐酸
（5）AE
【解析】（1）根据常用仪器的名称分析
（2）根据从反应的控制方面考虑
（3）根据实验室制取氧气的原理及氧气的收集方法分析
（4）根据实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳分析
（5）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析。
6. 已知Mg能在CO2中燃烧生成一种单质和一种氧化物，现设计实验进行验证。请回答下列问题

（1）制备二氧化碳的下列发生装置中，能控制“反应随时发生与停止”的是　 　 。
A．①③⑤B．②③④C．①②④⑤D．③
（2）对CO2进行净化、干燥，并进行Mg在CO2中燃烧的探究实验。

实验进行时，若要气体从左向右流动，则上述装置的连接顺序为（填仪器接口的字母）
（　 　）（　 　） 接（　 　） （　 　） 接（　 　） （　 　） 接（　 　） （　 　）
（3）实验开始时，在点燃酒精灯前必须进行的操作是先通入CO2，待装置中澄清石灰水出现现象时，再点燃酒精灯，以上操作的目的是　 　。
（4）实验中，镁粉与二氧化碳发生反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）C；
（2）e；f；b；a；c；d；g；h；
（3）将装置内的空气排出；
（4）2Mg+CO22MgO+C。
【解析】（1）要实现反应随时发生与停止，反应装置要能够实现固体和液体的分离，故选：C；
（2）除杂时，导管需要长进短出，浓硫酸具有吸水性，干燥气体之前需要先除去氯化氢，二氧化碳的检验装置需要放在最后，所以正确顺序是：（e）（f） 接（b） （a） 接（c） （d） 接（g） （h）；
（3）空气中的二氧化碳对实验的检验会造成干扰，所以待装置中澄清石灰水出现现象时，再点燃酒精灯，以上操作的目的是：将装置内的空气排出；
（4）镁和二氧化碳在点燃的条件下生成氧化镁和碳，化学方程式为：2Mg+CO22MgO+C。
7．（2021·江苏南京市·九年级一模）研究气体的制备及相关气体的性质。

（1）用A装置制取氧气的化学方程式为______。
（2）待氧气收集满后，停止加热并将导管取出。然后向集气瓶中放入氧气传感器（如图B），测得数据如图C。从微观角度解释氧气体积分数下降的原因______。随着实验进行，测出氧气体积分数约为______时数值几乎不再变化。
（3）如D所示实验，关闭K，通入氢气，点燃，将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红不熔断；打开K，通入氧气，火焰更明亮、铁丝网熔断，说明物质燃烧的剧烈程度与______有关。
（4）①若检验二氧化碳气体，E装置中应盛装的试剂为______。（填字母，下同）
②若除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体，E中应盛装的试剂为______。
A浓硫酸 B氢氧化钠溶液 C饱和澄清石灰水 D饱和碳酸氢钠溶液
【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 分子不断运动，部分氧气运动至集气瓶外 21% 氧气的浓度 澄清石灰水 D
【解析】(1)A装置为固体和固体在加热的条件下反应制取气体的装置，因为试管口有棉花，所以A装置制取氧气的原料应为高锰酸钾，在加热的条件下发生反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故答案： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)由题意可知，氧气的密度比空气大，氧气传感器是敞口容器，氧气的体积分数在不断减小，是分子不断运动的结果，部分氧分子运动至集气瓶外，导致氧气的体积分数在不断减小。随着实验进行，当瓶内外氧气的体积分数相等时，氧气体积分数就不再发生改变了，此时集气瓶中装的就是空气了，氧气的体积分数就是空气中氧气的体积分数，即约为21%。故答案：分子在不断运动，部分氧分子运动至集气瓶；21%。
(3)如D所示实验，打开K，通入氧气，火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，故答案：氧气的浓度。
(4)①因为把二氧化碳气体通入澄清的石灰水中，石灰水会变浑浊，所以可用澄清石灰水检验二氧化碳气体，故E装置中应盛装的试剂为澄清石灰水，故答案：澄清石灰水。
②A．浓硫酸和氯化氢气体不反应，所以不能用它除去氯化氢气体，故A不符合题意； B．氢氧化钠溶液能和二氧化碳气体反应，所以不能用它除去氯化氢气体，故B不符合题意；
C．饱和澄清石灰水能和二氧化碳气体反应，所以不能用它除去氯化氢气体，故C不符合题意；
D．氯化氢气体溶于水是盐酸，饱和碳酸氢钠溶液可以和盐酸反应放出二氧化碳气体，又不会增加新杂质，故D符合题意。故答案：D。
8．（2021·江苏无锡市·九年级一模）化学是一门以实验为基础的科学。

(1)仪器a的名称为_______。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集较纯净氧气，反应的化学方程式为_______，应选用的装置组合是_______(填序号)。
(3)选用装置B、C组合在实验室制取CO2，反应化学方程式为____，选用的收集装置C的理由是____，若用装置F制取CO2，优点是____。
(4)某化学兴趣小组的同学利用如图实验装置进行探究实验。

①挤压左滴管(盐酸)后加热燃烧管，白磷、红磷均未燃烧，白磷未燃烧的原因是_______。
②挤压右滴管(过氧化氢)溶液，双球管中反应的化学方程式为_______，观察到白磷燃烧，红磷未燃烧，燃烧管中有白烟产生，白烟的主要成分是_______(填化学式)。
③在燃烧管中仅加入镁条，挤压左滴管盐酸后并加热燃烧管，镁条燃烧，生成物是氧化镁和碳单质，该反应的基本类型是_______。
【答案】长颈漏斗 2KClO3 2KCl＋3O2↑ AD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CO2密度大于空气且能溶于水 控制反应的发生和停止 没有与氧气接触 2H2O22H2O+O2↑ P2O5 置换反应
【解析】（1）由图可知，仪器a为长颈漏斗；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KClO3 2KCl＋3O2↑；
该反应属于固体加热反应，发生装置应选A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选D，故填：AD；
（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，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
选用的收集装置C的理由是：二氧化碳的密度比空气大，且溶于水；
若用装置F制取二氧化碳，可通过开关止水夹，控制固液的接触和分离，从而控制反应的发生和停止；
（4）①挤压左滴管(盐酸)，石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，故白磷未燃烧，是因为没有与氧气接触；
②挤压右滴管(过氧化氢)溶液，双球管中反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
白磷燃烧生成五氧化二磷，故白烟的主要成分是：P2O5；
③镁与二氧化碳在点燃的条件下反应生成氧化镁和碳，该反应符合“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应。
9.（2021·江苏苏州市·九年级一模）利用下图所示实验装置制备常见气体，请回答有关问题：

(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________。若用B装置收集氧气，集满时的现象为___________。若用C装置收集干燥氧气，氧气从___________端(选填“a”或“b”)进入。
(2)D装置是用软塑料管自制的气体发生装置，可控制反应的发生和停止。若利用该装置制取氢气，药品加入完毕后(如图所示)，通过___________操作使反应发生。
(3)E装置模拟氢氧焰实验：
①关闭止水夹K，通入氢气并点燃。为保证安全，点燃氢气之前应先___________。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。
②打开止水夹K，通入氧气。火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的___________有关。
(4)F装置中将少量稀盐酸滴加到盛有碳酸钙的U形管中，可观察到脱脂棉剧烈燃烧。
①碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为___________。要确认碳酸钙与稀盐酸反应后的残留液中是否有盐酸剩余，下列方案中不可行的是___________(填序号)。
a取样，加入少量锌粒，观察是否有气泡产生
b取样，滴加少量碳酸钠溶液，观察是否有气泡产生
c取样，滴加少量硝酸银溶液，观察是否产生沉淀
d取样，滴加少量紫色石蕊溶液，观察溶液是否变红
②脱脂棉燃烧是因为Na2O2与CO2反应生成了Na2CO3和___________，且该反应___________(填“吸收”或“释放”)热量。
【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 集气瓶内液面降至瓶口以下，集气瓶口有大气泡产生 b 用手紧捏软塑料管下部 验纯 浓度 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ c O2 释放
【解析】（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
若用B装置，即排水法收集氧气，集满时的现象为：集气瓶内液面降至瓶口以下，集气瓶口有大气泡产生；
若用C装置收集干燥氧气，氧气的密度比空气大，氧气从b端进入；
（2）药品加入完毕后，手紧捏软塑料管下部，使固液接触，反应发生；
（3）①氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故点燃氢气之前应先验纯；
②氢气在空气中燃烧，将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。通入氧气，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；
（4）①碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
a、取样，加入少量锌粒，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，说明盐酸剩余，不符合题意；
b、取样，加入少量碳酸钠溶液，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明盐酸剩余，不符合题意；
c、取样，滴加少量硝酸银，硝酸银和氯化钙、盐酸都能反应生成氯化银沉淀，观察是否产生沉淀，不能确认是否含盐酸，符合题意；
d、取样，滴加少量紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红，说明显酸性，盐酸过量，不符合题意。
故选c；
②脱脂棉燃烧，是因为过氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和氧气，氧气具有助燃性，且该反应释放热量，达到了脱脂棉的着火点。
10．（2021·江苏张家港市·九年级期末）下列装置是实验室常用来制取和收集气体的装置。

（1）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式：______；制取并收集一瓶氧气，可选择的装置组合是______（填序号）。
（2）写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式：______；若选用C装置来制取，则优点是______。下列装置不具备此功能的是______（填序号）。


（3）利用D装置收集氢气的理由是______。
【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ AE CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 能控制反应发生和停止 ② 氢气密度比空气小，且不和空气发生化学反应
【解析】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾二氧化锰和氧气，化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应需要加热，发生装置选A，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；AE。
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应生成氯化钙二氧化碳和水，化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；若选用C装置来制取，则优点是能控制反应发生和停止，关闭出口气体无法排出气压增大，液体被挤出，固液分离反应停止，打开出口，反应发生，下列装置不具备此功能的是②。①③关闭出口，气体无法排出，气压增大，液体被挤出，固液分离，反应停止，打开出口，反应发生，④粗铜丝上拉固液分离，反应停止，下拉固液接触反应发生。故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；能控制反应发生和停止；②。
（3）氢气密度比空气小，且不和空气发生化学反应，故可以用向下排空气法收集，故填：氢气密度比空气小，且不和空气发生化学反应。
11．（2021·山东济南市·九年级期末）（1）下图为实验室常见气体的制备和进行性质实验的部分仪器，某校化学实验探究小组一组的同学欲用这组仪器完成探究实验。根据探究过程回答下列问题：

以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为_____（从左至右填写仪器序号字母）（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____。
③若将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，试液显_____色。
（2）二组的同学测定铜粉、碳粉混合物中碳粉的含量，实验裝置如下图所示，铁架台等固定装置已略去，装置气密性良好。

资料一：碱石灰干燥剂既能吸收二氧化碳又能吸收水。
资料二：在题目所给的实验条件下丙中碳和铜均不能与水蒸气反应，只与氧气反应。
试回答下列问题：
①甲中发生反应的化学方程式为_____。
②若丙中的固体粉末完全反应后，欲通过测量反应前、后丁装置质量的增加，来计算样品中碳粉的含量。若无装置乙，则样品中碳粉含量的测算结果将_____（填“偏小”“偏大”或“无影响”之一）。
【答案】AFBC CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 红 2H2O22H2O+O2↑ 偏大
【解析】（1）①以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳。装置A制取二氧化碳气体后要先通过除杂装置F后通过干燥装置B，二氧化碳密度大于空气使用向上排空气法装置C收集；故所选仪器的连接顺序为AFBC；
②碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
③二氧化碳和水反应生成碳酸可以使紫色石蕊试液变红色；
（2）①甲中发生反应的化学方程式为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，2H2O22H2O+O2↑；
②装置乙是对生成的氧气进行干燥；若无装置乙，反应前、后丁装置质量的增加测量结果会偏大，导致样品中碳粉含量的测算结果将偏大。
12．（2020·广东佛山市·九年级期末）根据如图回答问题。

（1）仪器a的名称为______。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取并收集比较纯净的氧气，选用A和______组合。实验中试管口要略向下倾斜的原因是______，反应的化学方程式为______。
（3）实验室制取CO2时，选A（具支试管换成试管）和______组合作为发生装置，可控制反应发生和停止。为检验二氧化碳，向一定量的澄清石灰水中不断地通入CO2，反应中各物质的质量变化如图，图中0-A点发生反应的化学方程式是______，反应进行到M点时，含钙元素的化合物有______（写化学式）。

（4）如图所示的装置（夹持仪器已略去）中，打开K滴入足量过氧化氢溶液后，马上关闭K，产生的现象和解释正确的是______。

A装置①中会产生气泡，黑色固体消失
B装置②中会有气泡冒出
C装置②中热水被压进③中，白磷与氧气接触后燃烧
D装置②中热水被压进③中，水降低了蜡烛的着火点导致蜡烛熄灭
【答案】铁架台 D、E、F、I 防止冷凝水倒流，使试管炸裂 2KClO3 2KCl＋3O2↑ B、F Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O CaCO3和Ca(HCO3)2 C
【解析】（1）仪器a的名称为铁架台。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取并收集比较纯净的氧气，应选用加热固体制气体装置，且用排水法收集气体，选用A和D、E、F、I 组合。实验中试管口要略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，使试管炸裂。氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂，反应的化学方程式为2KClO3 2KCl＋3O2↑。
（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用固液不加热装置，B装置有带孔塑料隔板，可以与F连在一起，通过控制弹簧夹实现固液接触或分离，控制反应发生和停止，故选A和B、F 组合作为发生装置。为检验二氧化碳，向一定量的澄清石灰水中不断地通入CO2，反应中各物质的质量变化如图，图中0-A点氢氧化钙逐渐减少，碳酸钙逐渐增多，发生反应的化学方程式是Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，观察图示可知，反应进行到M点时，含钙元素的化合物有CaCO3和Ca(HCO3)2。
（4）A、过氧化氢分解生成氧气，可以观察到有气泡，二氧化锰是该反应的催化剂，不会消失，故A错误；
B、②中左管短，右管长，①中生成的氧气进入②中看不到气泡，故B错误；
C、装置②中热水被压进③中，白磷与氧气接触后燃烧，故C正确；
D、水进入③中使蜡烛熄灭，着火点是个物理量，不会改变，故D错误。
故选C。
13．（2021·江苏连云港市·九年级期末）根据下列装置图，回答有关问题：

(1)图中标号仪器的名称：①_______。
(2)利用上图中A、F装置的组合可以制取某种气体，实验室制取该气体的化学方程式是____，看到有____现象发生时，说明气体已经集满集气瓶。
(3)实验室通常利用上图中装置B与___的组合制取二氧化碳(选填字母)，该反应的化学方程式为___。若用C装置代替B装置进行实验，优点为_____。
(4)为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体，除杂装置(如图)的导管按气流方向连接顺序是____。(选填字母)

A．a→b→d→c B．b→a→c→d
C．d→c→a→b D．c→d→b→a
常用澄清石灰水检验二氧化碳的存在，该反应的化学方程式为_______。
【答案】酒精灯 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 集气瓶瓶口有大气泡冒出 D CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 能控制反应的发生和停止 C Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【解析】（1）由图可知①为酒精灯，故填：酒精灯。
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应需要加热，发生装置选A，氧气不易溶于水，收集装置可选F排水法收集，为防止高锰酸钾堵塞导气管，试管口需塞一团棉花，故利用上图中A、F装置的组合可以制取某种气体，实验室制取该气体的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。当看到集气瓶瓶口有大气泡冒出，说明氧气收集满，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；集气瓶瓶口有大气泡冒出。
（3）实验室用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应不需要加热，发生装置选B,二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集，实验室通常利用上图中装置B与D的组合制取二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，若用C装置代替B装置进行实验，优点为能控制反应的发生和停止，石灰石放在隔板上，通过长颈漏斗添加稀盐酸，固液接触反应发生，关闭出口阀门，气体无法排出，气压增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止。故填：D；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；能控制反应的发生和停止。
（4）为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体，要去除二氧化碳中水蒸气和和氯化氢气体，先通过碳酸氢钠去除氯化氢，再通过浓硫酸去除水蒸气，气体的干燥和除杂都是长进短出，除杂装置的导管按气流方向连接顺序是d→c→a→b，二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊，常用澄清石灰水检验二氧化碳的存在，反应化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，故填：C；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
14．（2021·四川广元市·九年级一模）如图是实验室常见的装置图，回答下列问题。

(1)写出仪器①的名称___________。
(2)实验室制取CO2的化学方程式为___________，该反应的基本类型是___________。制取并收集CO2的装置组合为___________，其验满的方法是___________，若制取过程中要除去二氧化碳中混有的杂质气体，可以将混合气体通过___________（选填“饱和氢氧化钠溶液”或“饱和碳酸氢钠溶液”）。
(3)向图F的烧杯内缓缓通入CO2，超薄材料做成的装有空气的气球会慢慢浮起，由此得出CO2具有的性质是___________。
【答案】集气瓶 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 BC 将燃着的木条伸在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满 饱和碳酸氢钠溶液 CO2密度比空气大
【解析】(1)仪器①的名称是集气瓶；
(2)实验室制取CO2是利用石灰石或大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，故化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，基本类型是复分解反应。药品的状态是固体和液体，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，故制取并收集CO2的装置组合为BC，二氧化碳不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，故其验满的方法是将燃着的木条伸在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满，因为稀盐酸具有挥发性，在制取二氧化碳的过程中混有氯化氢气体，由于饱和碳酸氢钠溶液可以和HCl反应，且不与二氧化碳反应，故可以将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液中除去杂质；
(3)向图F的烧杯内缓缓通入CO2，超薄材料做成的装有空气的气球会慢慢浮起，由二氧化碳会聚集在空气的下方，可以得出CO2具有的性质是相同条件下二氧化碳密度比空气大。
15．（2020·广东佛山市·九年级竞赛）化学是一门以实验为基础的学科，结合下列实验装置图回答问题：

(1)写出图中带标号仪器的名称：①________________。
(2)若实验室只有高锰酸钾，你若想选择A作为制取氧气的发生装置则还应该___________，选择的收集装置是_____________(填字母)，反应的化学方程式是________________。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，该反应的化学方程式为________________，仪器①的下端必须伸入反应物液面以下形成“液封”，其原因是__________________________。
(4)如图F所示装置可用来测量生成CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是________________。
(5)图G和图B都可用作实验室用制取二氧化碳的发生装置，G装置与B装置比较，G装置除了节约药品优点外，还有操作上的优点是________________。
【答案】长颈漏斗 在试管口放一小团棉花 D (或 C ) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 防止生成的气体逸出 防止二氧化碳溶于水或与水反应 可以控制反应随开随停
【解析】(1)图中带标号仪器的名称：①长颈漏斗；
(2)若实验室只有高锰酸钾，你若想选择A作为制取氧气的发生装置则还应该在试管口放一小团棉花,其目的是:防止加热时高锰酸钾粉末随气流冲进导管甚至水槽；氧气密度比空气大可选用向上排空气法收集氧气即选择C，氧气难溶于水可选用排水法收集氧气即选择D，反应化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，仪器①的下端必须伸入反应物液面以下形成“液封”，其原因是防止生成的气体逸出；
(4)如图F所示装置可用来测量生成CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水或与水反应
(5)G装置与B装置比较，增加了多孔隔板，将碳酸钙置于多孔隔板上，打开止水夹固液接触反应发生；关闭止水夹，由于反应产生气体，装置内压强增大，将稀盐酸压入长颈漏斗中，固液分离反应停止，因此优点是可以控制反应随开随停；
16．（2021·山东泰安市·九年级期末）已知过氧化钠(化学式为Na2O2)是一种浅黄色固体粉末，可用作呼吸面具里的供氧剂，利用人呼出的二氧化碳与Na2O2反应放出O2，供给人的正常生命活动，该反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。某同学利用该反应原理制取氧气，设计了如图一所示的实验装置。

(1)装置①中CO2的制取方法有多种，若用加热NaHCO3固体制取CO2，应该选用的发生装置为____(选填图二中字母)。
(2)为收集纯净干燥的O2，装置③中盛放的试剂为_____，装置④中盛放的试剂为____，⑤中收集方法最好选用____(填序号)。
A 排水集气法 B 向下排空气法
C 向上排空气法 D 真空袋收集法
(3)当观察到装置②中_______时，说明反应完全，应停止通CO2。
(4)此外，过氧化钠也能与水迅速而剧烈反应，生成碱和氧气，试写出该反应的化学方程式：___。
【答案】A NaOH溶液 浓硫酸 D 浅黄色固体全部变白 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【解析】（1）用加热NaHCO3固体制取CO2，属于固-固加热型，应该选用的发生装置为A，故选A；
（2）二氧化碳与Na2O2反应放出O2中混有二氧化碳和水蒸气，为收集纯净干燥的O2，装置③中盛放的试剂为氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳气体；装置④中盛放的试剂为浓硫酸，吸水干燥；再用真空袋收集，防止混入水蒸气和其他气体，故填：氢氧化钠溶液；浓硫酸；D；
（3）过氧化钠是一种浅黄色固体粉末，碳酸钠是白色粉末，故当观察到装置②中浅黄色固体全部变成白色时，应停止通二氧化碳，故填：浅黄色固体全部变白；
（4）过氧化钠也能与水迅速而剧烈反应，生成碱和氧气，根据反应前后元素种类不变，则生成的碱为氢氧化钠，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故填：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
17．（2021·广西钦州市·九年级期末）根据如图所示装置回答问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：a_______________。
（2）利用一种紫黑色固体制取氧气：
①反应的化学方程式为_______________，选择的发生装置为_______________。
②从燃烧条件分析，试管中的棉花没有燃烧的原因_______________。
③用装置D来收集该气体，实验结束后应先将导管移出水面，再熄火酒精灯，原因是_______________。
（3）实验室制取二氧化碳：
④用C装置代替B装置作为发生装置，其优点是_______________。
⑤如果利用E装置收集二氧化碳，气体应从_______________端通入（填“c”或“d”）。
⑥用装置F来收集二氧化碳，瓶中水面上覆盖一层植物油的目的是_______________，若要测量收集到的二氧化碳气体体积，可在f管口连接_______________（填仪器名称）。
【答案】长颈漏斗 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A 温度达不到它的着火点 防止水倒流到试管中使试管炸裂 可以控制反应的发生和停止 c 防止二氧化碳溶解水中 量筒
【解析】（1）仪器a的名称为长颈漏斗；
（2）紫黑色固体应为高锰酸钾，它在加热的条件下反应后的生成物为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；反应物为固体，反应条件为加热，所以发生装置为A；试管中的棉花没有燃烧，是因为温度达不到它的着火点；如果先将酒精灯熄灭，再将导管移出水面，那么水会沿着导管倒流到试管内使试管炸裂；
（3）C装置的优点是通过止水夹调节装置中压强使用固液反应物接触和分离，从而可以控制反应的发生和停止；因为二氧化碳的密度比空气大，所以用E装置二氧化碳气体，应从c管通入；因为二氧化碳能溶于水，所以水面上覆盖一层植物油的目的是为了防止二氧化碳溶解在水中；可以将f管连接量筒，排到量筒中水的体积即为二氧化碳气体的体积。
18．（2021·全国九年级期末）化学是一门以实验为基础的学科，实验可以培养学生的化学核心素养。请结合下列实验装置图回答问题：

(1)上图中仪器①的名称是_______，用装置D收集气体的方法叫做_______。
(2)加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，加入二氧化锰在反应中起的作用是____；写出用A装置作为反应装置制取氧气的化学方程式____。若要收集干燥的氧气，装置B、C、D应选用装置_____(填字母)，如何判断O2已经收集满_____。
(3)实验室常用装置F来收集有毒气体。SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，在实验室用装置F收集SO2时，SO2气体从______(填“a”或“b”)口进。
(4)上图E是课本中CO2的性质实验图。将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到的现象是蜡烛_____(填“甲”或“乙”)先熄灭，既说明了CO2不支持燃烧，又说明了CO2与空气密度的大小关系。
【答案】集气瓶 向下排空气法 催化作用(或加快反应速率) 2H2O22H2O+O2↑ C 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经收集满 b 乙
【解析】（1）仪器①的名称是集气瓶，用装置D收集气体的方法叫做向下排空气法。
（2）如果用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；如果用过氧化氢或氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热，加入二氧化锰在反应中起的作用是催化作用；其化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑如果要收集干燥的氧气，不能使用排水法，而氧气的密度大于空气，所以要选择向上排空气法，故选择C装置；判断氧气集满的方法是用带火星的木条放集气瓶口，木条复燃证明已经集满。故答案为：①催化作用；2H2O22H2O+O2↑ C；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经收集满。
（3）因为二氧化硫的密度比空气大；所以应该选择长管进入，故填b;
（4）二氧化碳密度比空气大，所以乙蜡烛先熄灭。
19．下面是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法，正确的是( )

【答案】D
【解析】实验室制取二氧化碳所使用的药品是块状固体大理石和液体稀盐酸，所以选用的发生装置为固液不加热型，所以A选项错误；因为二氧化碳能溶于水，所以收集二氧化碳只能用向上排空气法，故B选项错误；干燥二氧化碳是应长进短处，所以 C装置错误；二氧化碳验满时，将燃着的木条放到集气瓶口，木条熄灭，证明已满。正确答案为D
20. 在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（　　）

A．abcd B．abdf C．acde D．abde
【答案】C
【解析】A、abcd连接时，固液不能分离，不能控制反应的发生和停止，故A错误；B、abdf，制二氧化碳不需要酒精灯，故B错误；C、装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置，应选用的仪器是：acde，当关闭c中的开关，盐酸从c中被压会回烧杯中，固体与液体分离，反应停止，故C正确；
D、abde没有开关不可行，故D错误；
21. 请结合下图回答问题：

（1）仪器名称：①________，②________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集O2，可选用发生装置________（选序号）和收集装置D组合，反应的化学方程式为________。
（3）实验室制取CO2的化学方程式为________，用装置C相对于B的优点是________，CO2可用装置E收集，理由是________。
（4）实验室用FeS和稀H2SO4 反应制取H2S。H2S是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。
①制取H2S的化学方程式为________。
②图中“防倒吸装置”应选择________(选填“甲”或“乙”)。

③NaOH溶液的作用是________。
【答案】（1）试管；集气瓶
（2）A；2KC1O32KCl+3O2↑
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ；能控制反应的进行和停止；二氧化碳的密度大于空气
（4）FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑；乙；吸收H2S，防止污染空气
【解析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；
（2）根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择发生装置；根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；
（3）根据实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳进行分析；根据装置C的特点进行分析；
（4）①根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；
②根据装置甲、乙的特征进行分析；
③根据H2S有毒可能氢氧化钠溶液处理尾气进行分析。
22. 乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
（1）【提出猜想】猜想l：反应生成的MnO2分解放出O2；猜想Ⅱ：反应生成的K2Mn04分解放出O2， 做出上述猜想的理由是________。
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①第一组同学取一定质量的Mn02 ， 在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得Mn02的质量不变．则猜想________错误。
②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是________。
（2）【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响．请设计实验方案验证________。
（3）【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？________。
（4）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关．试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：________。
（5）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量________（选填“减小”或“不变”或“增大”）。
【答案】（1）它们都是含有氧元素的化合物；1；把带火星木条伸入试管中，木条复燃
（2）取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾．用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较．确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系
（3）必须通过认真分析，用实验来加以证明
（4）反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快
（5）不变
【解析】【提出猜想】K2Mn04和MnO2都是含有氧元素的化合物，所以我们可以猜想有氧气生成；【拓展延伸】我们可以用如下实验验证：取等量的固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加氧化钾．用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集气体，收集一瓶氧气，所用时间作比较，确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系．
【实验反思】要想发现问题，必须细心认真；要想解决问题，必须认真分析问题的原因所在，并用实验去验证，故答案为：必须通过认真分析，用实验来加以证明；（4）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关，所以从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快；（5）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，生成氧气的多少与过氧化氢的质量有关，所以为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量不变．
【实验验证】①1；②把带火星木条伸入试管中，木条复燃；
【拓展延伸】取等量的固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加氧化钾．用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集气体，收集一瓶氧气，所用时间作比较，确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系；
【实验反思】必须通过认真分析，用实验来加以证明；（4）反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快；（5）不变．
23. 如图为验证Na2O2性质的实验，将A中产生的潮湿CO2通入到足量的Na2O2粉末中，充分反应，已知：Na2O2与水作用生成一种碱和O2，与CO2作用生成碳酸盐和O2

（1）A装置还可以用来制取的一种气体是________。
（2）B中发生反应的化学方程式为________（只写1个）；
（3）若由C装置收集反应后的气体，请把C装置中的导管补画完整________。
【答案】（1）氢气
（2）2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

（3）
【解析】（1）A装置是固液常温型装置，实验室用稀硫酸和锌粒制取氢气，过氧化氢溶液和二氧化锰可常温反应制取氧气，所以A装置还可以用来制取的气体是氢气、氧气。
（2）根据题给信息，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑。
（3）C装置是排水法收集气体，气体从左端进入，当剩余的水较少时，通过长导气管易排出，所以C中的导管补画如下所示：
。
24．（2021·福建宁德市·九年级一模）一种装置可以进行多种实验。

（1）图中，仪器①的名称是______，若该装置气密性良好，活塞向外拉，松手可观察到的现象是______。
（2）若图中A是氧化钙，B是水，将水推入试管中，U型管右侧液面上升的原因是______。
（3）若图中A是催化剂，B是过氧化氢溶液，设计如下表所示的实验，比较二氧化锰和红砖粉末在相同时间内对过氧化氢分解的催化效果。

过氧化氢溶液
催化剂
U型管液面变化情况
实验一
5mL5%
二氧化锰粉末0.2g

实验二
5mL30%
二氧化锰粉末0.2g
实验三
5mL30%
红砖粉末0.2g
①写出实验2反应的化学方程式______。
②通过以上对比实验，得出影响过氧化氢分解速率快慢的因素有______。
（4）若改变图中A、B药品，该装置还可用于实验室制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式______，收集二氧化碳的方法是______。
【答案】铁架台 松手后，活塞恢复原位 氧化钙与水反应放出大量的热，气体受热膨胀，装置内压强增大 2H2O22H2O+O2↑ 过氧化氢的浓度、催化剂的种类 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 向上排空气法
【解析】
（1）由图可知，仪器①的名称是：铁架台；
若该装置气密性良好，活塞向外拉，松手可观察到的现象是：松手后，活塞恢复原位；
（2）若图中A是氧化钙，B是水，将水推入试管中，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故U型管右侧液面上升；
（3）①实验2发生的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
②实验一、二，除了过氧化氢的浓度不同，其它因素都相同，实验二中液面差比实验一大，说明实验二反应速率快，放出的热量多，装置内压强大，说明过氧化氢的浓度影响过氧化氢分解速率；
实验二、三，催化剂的种类不同，其它因素都相同，实验二中液面差比实验三大，说明催化剂的种类影响过氧化氢的分解速率， 二氧化锰的催化效果好。
故影响过氧化氢分解速率快慢的因素有：过氧化氢的浓度、催化剂的种类；
（4）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，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
二氧化碳能溶于水，所以不用排水法收集，密度比空气大，且常温下不与空气中物质反应，所以可用向上排空气法收集。