初中科学2022年中考二轮复习专题：气体的制取实验解析版

这是一份初中科学2022年中考二轮复习专题：气体的制取实验解析版，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。

初中科学中考二轮复习专题：气体的制取实验
一、单选题
1．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压人新制的澄清石灰水中，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该(已知：澄清石灰水中通入二氧化碳，溶液变浑浊)(　　)

A．继续用大针简向澄清石灰水中压人空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
2．下列有关化学知识的描述合理的是（　　）
A．催化剂能改变化学反应速率,但没有参加化学反应
B．电解水时阳极产生氧气,阴极产生氢气,其体积比为2:1
C．NH4NO3是一种复合肥料,溶解时吸热
D．酸溶液加水稀释,溶液的pH会变大
3．一款变色眼镜的各部分物质组成如图所示，其中玻璃镜片中加入了溴化银（AgBr）和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成溴和银，玻璃颜色变深；光线较暗时，溴和银在氧化铜作用下重新生成溴化银，玻璃颜色变浅。则下列说法正确的是（　　）

A．固定镜腿的铜螺丝属于金属氧化物
B．在强光照射下，溴化银发生复分解反应，生成两种单质
C．在强光照射下，玻璃镜片中的银元素的化合价升高
D．光线较暗时，氧化铜在生成溴化银的反应中作催化剂
4．下列说法正确的是（　　）
A．催化剂一定能加快化学反应速率
B．合金是纯净物
C．金属一定具有导电性
D．盐溶液的pH值一定是7
5．下列是有关二氧化碳的制取、收集、验满和性质检验的图示，其中错误的是(　　)
A．​​ B．​​
C．​​ D．​​
6．小金在实验室制取并收集干燥的二氧化碳气体使用了甲、乙、丙三种装置。下列叙述正确的是（　　）

A．甲装置是二氧化碳的制取装置，可以控制反应的发生和停止
B．乙装置用来干燥二氧化碳时，气体由a口进入
C．丙装置用来收集二氧化碳时，气体由c口进入
D．向丙装置滴入澄清石灰水检验二氧化碳是否收集满
7．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　）
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
20
2
1
37
反应后质量/g
待测a
32
待测b
12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a=15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b=l时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
8．实验室制取二氧化碳后，可以用下列哪些收集装置来收集（　　）

A．①③④ B．②⑤⑥ C．①③⑤ D．③④
9．某同学学习了氧气制取和性质后，记录了部分实验操作或现象，其中符合事实的是（　　）
A．实验室制取氧气时，加入药品后再检查装置的气密性
B．铜片在氧气中加热时，不会发生任何变化
C．红磷在氧气中燃烧时，生成刺激性气味的气体
D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体
10．下列证明水电解实验中两极产生什么气体的方法，正确的是(　　)。
A．用燃着的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰，证明是氢气
B．用带火星的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，木条立即复燃，证明是氧气
C．用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，证明是氧气
D．用燃着的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰，证明是氢气
11．如图是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作，其中正确的是（　　）
A．制取氧气 B．收集氧气
C．验满 D．性质检验
12．实验室制取氢气的原理是：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。下列气体的实验室制法中，与制取氢气所用的实验器材相同且所选试剂正确的是(　　)
A．高锰酸钾加热分解制取氧气
B．石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳
C．双氧水与二氧化锰混合制取氧气
D．氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气
13．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（　　）

A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的
B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满
D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下
14．工业上制取大量氧气的方法是(　　)
A．加热双氧水 B．加热高锰酸钾
C．分离液态空气 D．加热二氧化锰
15．下列关于 CO2 实验室制法的说法中，不正确的是（　　）
A．制CO2的药品 B．发生装置
C．收集装置 D．验满
二、填空题
16．1823年德贝莱纳发现氢气遇到金属铂会起火，根据此原理制成了世界上第一支打火机，如甲图所示。用一只小玻璃筒盛上适量的稀硫酸，筒内装一内管，内管中装入锌片，玻璃筒装一顶盖，顶盖上有喷嘴、铂网和开关，其结构简图如乙图所示。

（1）请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 　 　。
（2）反应产生氢气，氢气和氧气遇铂在常温下就会发生化学变化，过程如丙图所示，铂在该反应中的作用是　 　。
（3）当将顶盖上的开关关闭，堵住喷嘴时，打火机便停止工作，氢气也随之停止产生。氢气停止产生的原因是　 　 。
17．实验室提供H2O2溶液、二氧化锰、KClO3和KMnO4四种药品及下列装置

根据要求完成下列问题：
（1）根据提供的药品，写出一种实验室制取O2的化学方程式　 　；
（2）选择装置B和C制取氧气的主要步骤有：①将导气管移出水槽；②加热；③装药品；④收集；⑤熄灭酒精灯；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为　 　。
18．科学兴趣小组同学分别用如图所示装置(夹持仪器已略去)做收集并检验二氧化碳性质的实验。请回答：

（1）连接A、B装置时，应将A装置中的e连接B装置中的　 　(填“a”或“c”)。
（2）实验步骤如下：
①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸。
②打开a、c ，关闭b，向B中集气瓶内充入气体。
③关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中烧杯内液面 　 　 (填 “上升”、“下降”或“不变”)。
19．根据如图回答有关问题：

（1）图中A是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是　 　；
（2）为了解装置具有该优点的原因，他们在装置B中连接压强传感器(图B)，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(图C)。下列说法正确的是　 　(填序号)。
①ab段试管中液面逐渐上升
②bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
③c点的对应操作是打开弹簧夹
20．1823年德贝莱纳发现氢气遇到金属铂会起火，根据此原理制成了世界上第一支打火机，如甲图所示。
用一只小玻璃筒盛上适量的稀硫酸，筒内装一内管，内管中装入锌片，玻璃筒装一顶盖，顶盖上有喷嘴、铂网和开关，其结构简图如乙图所示。

（1）请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式　 　。
（2）反应产生氢气，氢气和氧气遇铂在常温下就会发生化学变化，过程如丙图所示，铂在该反应中的作用是　 　。
（3）当将顶盖上的开关关闭，堵住喷嘴时，打火机便停止工作，氢气也随之停止产生。氢气停止产生的原因是　 　。
21．市场上出售一种“污渍爆炸盐”，宣称“含天然活性氧，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍”。标签上写有：使用时，建议用橡胶手套。小科查阅资料后获悉：“爆炸盐”的主要成分是过氧碳酸钠（Na2CO4），俗称“固体双氧水”，白色结晶颗粒，其水溶液呈碱性，溶于水后，会生成碳酸盐和另一种化合物。

（1）请写出“爆炸盐”与水反应后生成的碳酸盐的化学式　 　 。
（2）为验证另一种产物是否为过氧化氢，应选择装置　 　。
22．请根据下列装置图回答问题：

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的气体制取装置为　 　(填字母)。
（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为 。
A．①②③④⑤⑥ B．②①③④⑥⑤
C．②①④③⑤⑥ D．②①④③⑥⑤
（3）若使用B装置制取氧气的实验，该反应的文字表达式为　 　。
23．如图是有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略）

（1）如图 1 所示，请写出下列物质的名称：X　 　、Y　 　。
（2）实验过程中二氧化锰起　 　作用．
（3）反应的过程中，集气瓶预先装一些水的目的　 　。
24．如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题：

（1）用H2O2制取O2的文字表达式为　 　；
（2）要收集O2，收集装置可选择上述装置中的D或者　 　；（填上述字母序号）
（3）利用D装置（原集气瓶内灌有1/2 的水）收集氧气，当水排尽后，集气瓶内的氧气占集气瓶容积的体积分数　 　（用分数表示，空气中氧气体积分数为 20%）；
（4）若分别用发生装置A或B制取O2，发生装置A的优点是　 　。（写出一点）
（5）硫在氧气中燃烧的现象是　 　，铁丝在氧气中燃 烧实验中，集气瓶底部放一定量水或者细沙的目的是　 　。
25．如图是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置。

（1）用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气。要较好地控制产生氧气的速度，应选用发生装置　 　(填字母)。
（2）用D装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为　 　(填数字)。
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(D图中支架略去)
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用．
④导管口出现均匀的气泡
三、实验探究题
26．某校进行中考实验考查，给出以下三个考题：①粗盐提纯；②二氧化碳的制取和收集；③氧气的制取和收集。考查规定由学生抽签确定考题。
（1）Ⅰ．甲同学抽签后被监考老师引导至如图所示仪器和药品的实验台前，该反应的化学方程式是　 　。

（2）Ⅱ．乙同学抽签后，监考老师告诉他：食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。乙同学 思考后按以下流程除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁：

请根据流程图回答：①操作Ⅰ的名称是　 　；试剂B的化学式：　 　。
②写出加入试剂A后反应的化学方程式：　 　。
27．利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是　 　。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因　 　。
（3）根据实验数据计算发现：m1-m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．停止加热后，调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数
C．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
28．老师用如图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。 小资料：HCl气体极易溶于水。

（1）打开A中的玻璃塞和活塞，待反应进行一段时间后，可以看到B中的紫色石蕊溶液变红，C中的澄清石灰水变浑浊。请写出A中反应的化学方程式 ：　 　
（2）关闭A中的活塞和玻璃塞，打开E中的玻璃塞和活塞，待足量的过氧化氢溶液进入锥形瓶后，关闭E中的活塞，反应一段时间后，观察到D中液体沿着导管逐渐流向C中，此时C中可能出现的现象是　 　。
（3）上述实验过程中，C中玻璃管K1的作用是　 　。
29．二氧化锰粉末能催化双氧水的分解，那其他的金属氧化物是否也具有一定的催化作用？催化效果是否有所不同呢？小金进行了实验探究，查阅资料得：氧化铜是一种黑色的难溶性粉末，微热时可与稀硫酸发生反应，化学方程式：CuO+H2SO4 CuSO4+H2O，生成的硫酸铜溶液呈蓝色，实验步骤：

①如图连接装置，字母a所示仪器的名称是__________。
②向锥形瓶中加入二氧化锰粉末，加入10%的双氧水，观察现象并记录相关数据如表。
物质
质量/g
10%双氧水体积/mL
集满一瓶氧气所用时间/s
二氧化锰
0.5
20
25
氧化铜
________
20
38
③清洗并干燥装置，换用氧化铜粉末重复步骤②，相关数据记录表中，据此分析：
（1）步骤①中名称　 　。小金通过比较　 　来判断两种物质催化效果的强弱；
（2）步骤③中所加氧化铜的质量是　 　；
（3）可得出的结论是　 　；
（4）小徐同学分析了小金的实验过程后，认为还需要补做几个实验步骤，才能证明氧化铜在该反应中是催化剂。步骤继续设计如下：
④将反应结束后剩余氧化铜固体进行过滤、洗涤、干燥并　 　（填写操作名称），证明氧化铜在反应前后质量未发生变化；
⑤向上一步所得固体中加入稀硫酸并微热，观察溶液颜色，证明氧化铜在反应前后　 　未发生变化。
30．是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃？为测量能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数，同学们设计并完成了探究实验。
①取容积为300mL的集气瓶一个，用注射器注入100mL的水后，倒放入水槽中。
②用导管将纯净的氧气缓缓通入集气瓶，当瓶中水恰好排尽时，移走导管，将集气瓶加盖毛玻璃片后从水槽中取出。
③将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃。
④将集气瓶中注水量由100mL改为80mL、60mL、40mL，重复实验步骤。
⑤实验相关数据及现象记录如表，请回答：
集气瓶编号
瓶内预先注入水的体积/mL
瓶内空气体积/mL
瓶内气体中氧气的体积分数/%
木条能否复燃
1
100
200
　
能
2
80
220
42.1
能
3
60
240
36.8
不能
4
40
260
31.5
不能
（1）表中1号集气瓶内氧气体积分数　 　（用百分数表示，精确到小数点后1位）；
（2）集气瓶中注水量分别为100mL、80mL、60mL、40mL，选择这样有一定数量关系的数值进行实验，好处是　 　；
（3）可得的实验结论是　 　；
（4）实验后若想得到更为精确的实验结果，应该进行的操作是　 　。
四、解答题
31．某科学兴趣小组对潜艇的制氧原理产生了好奇，通过查阅资料得知，潜艇中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na2O2），过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应，都能生成氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑
为测定潜艇中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在教师的指导下，利用下图所示的装置（固定装置已略去）开展探究，并得出正确结论。
已知装置B中盛有饱和NaHCO3溶液（NaHCO3不与CO2反应），碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量。

请回答下列问题：
（1）装置B的作用是　 　；
（2）在A中不用稀硫酸而用稀盐酸原因　 　；
（3）装置E作用　 　；
（4）装置D中过氧化钠样品的质量为m g，装置D在反应前后质量分别为n1 g和n2 g，若样品中所含杂质既不溶于水，也不参加化学反应，求样品中过氧化钠的质量分数？　 　
32．如图为实验室用过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气的实验装置，请回答下列问题：

（1）图一中，与甲、乙比较，图丙的优点有　 　，（列举一点）
（2）要收集一瓶纯度较高的氧气，可选用图二中的　 　。 （选填字母，可多选）
（3）用注射器取15%过氧化氢溶液50mL（设密度为1g/mL），向锥形瓶中加入5克MnO2和200克的蒸馏水。按图丙装配好仪器然后全部注入过氧化氢溶液进行实验。计算本次实验过氧化氢溶液的溶质质量分数。（写出计算过程）
33．某同学采用如图装置，用胡萝卜分解H2O2制取氧气，

（1）要使胡萝卜能够更快地促进过氧化氢的分解，可采用的方法是　 　 。
（2）当量筒内的水达到 80 毫升时，打开广口瓶的橡皮塞，立即将带火星的木条伸入瓶内，却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是　 　 。
（3）计算：17 克 15%的 H2O2 溶液中的溶质完全分解，能制得氧气多少 g？
34．在制取CO2的实验中，小科发现质量相同而粗细不同的大理石与盐酸反应，CO2的产生速度细的比粗的快得多。经思考后，小科设计了如下实验（每次实验均用1g大理石，20mL盐酸)
实验序号
温度（℃）
大理石颗粒
盐酸质量分数（%）
实验目的
1
20
粗
5
探究大理石和盐酸的反应速度与石灰石颗粒大小的关系
2
20
细
5
（1）为了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：　 　；

（2）两次实验中产生CO2体积随时间的变化关系如图二所示，请结合所学的知识对两次实验的曲线作出合理的解释。
（3）已知20℃该气压下CO2气体密度约1.98 g/L，求大理石中CaCO3的质量（写出计算过程）
35．某同学向一定质量的石灰石中加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳，测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图所示。
（1）试求反应生成的二氧化碳质量(石灰石中的杂质不溶于也不溶于酸)；
（2）该同学把制取气体后的废液过滤，向滤液中加入Na2CO3溶液，测得加入的Na2CO3溶液质量与产生沉淀质量的有关数据见表格。试分析与计算：

Na2CO3溶液质量/g
5
20
30
40
50
60
70
沉淀质量/g
0
1
m
3
4
5
m
①表格中m、n的数值分别为　 　、　 　；
②加入5gNa2CO3溶液充分反应后，滤液中的溶质有　 　(填化学式) ；
（3）加入Na2CO3溶液的溶质质量分数。

答案解析部分
【解析】【分析】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，但空气中二氧化碳很少，需多次重复向石灰水中通入空气才可验证分析。
【解答】 空气中含有二氧化碳，但量很少，将大针筒内的空气一次性压人新制的澄清石灰水中，发现石灰水没有变化，要验证空气中含有二氧化碳，应继续用大针简向澄清石灰水中压人空气，以增加石灰水吸收的二氧化碳的量至有现象为止，因为人呼吸作用会生成二氧化碳，所以不能用嘴向澄清石灰水中吹气；
故选A。
【解析】【分析】（1）根据催化剂的性质判断；
（2）根据电解水的实验现象和结论分析；
（3）氮磷钾为植物生长的营养素，同时含有多种营养素的肥料称为复合肥；
（4）根据酸溶液的特点判断。
【解答】A.催化剂能改变化学反应速率，同时参加化学反应，故A错误；
B.电解水时阳极产生氧气，阴极产生氢气，其体积比为1：2，故B错误；
C.NH4NO3只含有氮元素，为氮肥，而不是复合肥；溶解时吸收热量，故C错误；
D.酸溶液加水稀释，其酸性减小，则溶液的pH会变大，故D正确。
故选D。
【解析】【分析】（1）由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物叫氧化物；
（2）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的类型；
（3）比较溴化银和银单质的化合价即可；
（4）在化学反应中，催化剂的质量和化学性质保持不变。
【解答】A.固定镜腿的铜螺丝只由一种元素组成，为单质，而不是氧化物，故A错误；
B.溴化银在强光照射下，生成单质溴和银，属于分解反应，故B错误；
C.在溴化银中，银的化合价为+1价，在银单质中，银的化合价为0价，故C错误；
D.光线较暗时，氧化铜的质量和化学性质都不变，因此在生成溴化银的反应中作催化剂，故D正确。
故选D。
【解析】【分析】A、一定能改变化学反应速度，在有的反应中加快反应速度，有的反应中减慢反应速度，在化学反应前后本身的质量和化学性质不变，但不能改变生成物的量。
B、合金是一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，是混合物。
C、物体传导电流的能力叫做导电性。各种金属的导电性各不相同。
D、酸式盐水溶液pH可能＞7，也可能＜7。
【解答】A、催化剂不一定能加快化学反应速率，也可能减慢化学反应速率，A不符合题意；
B、合金是混合物，B不符合题意；
C、金属一定具有导电性，C符合题意；
D、盐溶液的pH值不一定等于7，D不符合题意。
故答案为：C
【解析】【分析】根据常见实验操作的规范分析判断。
【解答】A.使用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，应该选择“固液常温型”，即长颈漏斗与锥形瓶的组合，故A正确不合题意；
B.二氧化碳的密度大于空气，应该使用向上排空气法收集，故B正确不合题意；
C.验满时，应该将正在燃烧的木条伸到集气瓶口，故C错误符合题意；
D.将二氧化碳通入石蕊试液，可以使其变成红色，故D正确不合题意。
故选C。
【解析】【分析】根据二氧化碳的制取和收集方法判断。
【解答】A.甲装置是二氧化碳的制取装置，由于长颈漏斗和导气管上都没有阀门，因此无法随时控制反应的发生和停止，故A错误；
B.乙装置用来干燥二氧化碳时，应该将二氧化碳通入浓硫酸中，即气体从b进入，故B错误；
C.丙装置用来收集二氧化碳时，由于二氧化碳的密度大于空气，都沉积在集气瓶底部，所以气体由长导管c口进入，故C正确；
D.将燃烧的小木条放到d管口，如果小木条马上熄灭，那么二氧化碳已经收集满，故D错误。
故选C。
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律计算出a的取值范围；
（2）多种物质生成一种物质的反应叫化合反应；
（3）在化学反应前后，催化剂的性质和质量保持不变；
（4）将反应前后物质的质量相减得到参加反应的质量，然后作比即可。
【解答】根据质量守恒定律得到：20g+2g+1g+37g=a+32g+b+12g，解得：a+b=16g，当b=0时，a=16g；当b=16g时a=0g，故A正确；
如果b>1g，那么Y和Z的质量都增大，肯定为生成物，该反应肯定不是化合反应，故B错误；
当a=15g时，b=1g，则Z的质量保持不变，但它不一定是催化剂，可能是不参与反应的其他物质，故C错误；
当b=1时，a=15g，则参加反应的X和Q的质量之比为：（20g-15g）：（37g-12g）=1：5，而不是相对分子质量之比，故D错误。
故选A。
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质选择合适的收集装置。
【解答】二氧化碳能溶于水，因此不能使用排水法收集；二氧化碳的密度大于空气，可以使用向上排空气法收集，则③④正确。
故选D。
【解析】【分析】根据氧气的制取实验、物质在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.实验室制取氧气时，先检查装置的气密性再装入药品，故A错误；
B.铜片在氧气中加热时，会变成黑色，即生成氧化铜，故B错误；
C.红磷在氧气中燃烧时，生成白烟，即生成五氧化二磷固体，故C错误；
D.铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体，故D正确。
故选D。
【解析】【分析】根据电解水的实验现象及结论分析，电解水时为增强导电性，常加少量硫酸或氢氧化钠溶液，发生反应时，两极产生气泡，且体积为负二正一，负极产生氢气能燃烧，正极产生氧气能使带火星的木条复燃。
【解答】A、电解水时产生氢气体积大于氧气体积，用燃着的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰，证明是氢气 ，符合题意；
B、 电解水时产生氢气体积大于氧气体积，用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，木条立即复燃，证明是氧气 ，不符合题意；
C、 用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处的气体，木条复燃，证明是氧气 ，不符合题意；
D、 用燃着的木条接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处的气体，气体燃烧，出现淡蓝色火焰，证明是氢气 ，不符合题意；
故选A。
【解析】【分析】根据常见实验操作的规范分析判断。
【解答】A.制取氧气时，为了防止药品中的水分冷凝后流到试管底部引起炸裂，所以试管口应该略向下倾斜，故A错误；
B.收集氧气时，因为氧气的密度大于空气，所以通入氧气的导管口应该伸到集气瓶底部，故B正确；
C.验满时，应该将带火星的小木条伸到集气瓶口处，不应该深入瓶内，故C错误；
D.性质检验时，将铁丝放入氧气燃烧，为了防止高温熔融物滴落瓶底引起炸裂，所以瓶底应该放入沙子或水，故D错误。
故选B。
【解析】【分析】根据实验室制氢气选择固液常温型发生装置及实验室制氧气、二氧化碳的原应原理分析。
【解答】A、高锰酸钾加热分解制取氧气需要加热，而氢气不用 ，不符合题意；
B、制取二氧化碳不能用稀硫酸，应选择稀盐酸，不符合题意；
C、 双氧水与二氧化锰混合制取氧气反应物为固液，反应条件为常温，可与氢气所用实验器材相同 ，符合题意；
D、 氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气需要加热，氢气不需要，不符合题意；
故选C。
【解析】【分析】根据氧气的制取、收集、验满以及各个装置的特点分析判断。
【解答】A.将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接，由于集气瓶上没有刻度，因此无法测定氧气的体积，故A错误；
B.用装置V测量生成氧气的体积，依靠的是生成气体对液体产生的压强，将液体压入量筒中，因此进入量筒中液体的体积，只与生成氧气的体积大小有关，而与是否存在空气无关，即测量结果不变，故B错误；
C.若用装置Ⅳ收集氧气，则应该使氧气从长导管b进入，其中的空气从短导管a排出，因此可将带火星的木条放置在a处导管口验满，故C错误；
D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，为了防止生成的氧气外溢到空气中，因此实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下，故D正确。
故选D。
【解析】【分析】根据工业制氧的方法判断。
【解答】工业上制取氧气，先将空气液化，然后利用氧气和氮气的沸点不同，从而将二者分离得到氧气，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【解析】【分析】根据二氧化碳气体的制取、收集和验满的实验操作分析判断。
【解答】A.在实验室内，用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，故A正确不合题意；
B.大理石为固态，而稀盐酸为液体，反应无需加热，因此发生装置选取“固液常温型”，故B正确不合题意；
C.二氧化碳的密度大于空气，因此使用向上排空气法收集，故C正确不合题意；
D.验满时，应该将带有火焰的小木条放到集气瓶口，而不是伸入瓶内，故D错误符合题意。
故选D。
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（2）在化学变化中，催化剂可以改变化学反应速率，但是它的化学性质和质量保持不变。
（3）当开关关闭时，生成的氢气不能排出，会造成内管气压增大，将稀硫酸压出内管，此时锌和稀硫酸不能反应继续产生氢气，据此分析解答。
【解答】（1）锌和稀硫酸反应，生成硫酸锌和氢气，反应的方程式为： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。
（2）反应产生氢气，氢气和氧气遇铂在常温下就会发生化学变化，过程如丙图所示，铂在该反应中的作用是催化。
（3）当将顶盖上的开关关闭，堵住喷嘴时，打火机便停止工作，氢气也随之停止产生。氢气停止产生的原因是：内管气压变大，将稀硫酸压出内管。
【解析】【分析】（1）根据实验室制取氧气的反应原理分析；
（2）根据加热固体制取氧气的步骤口诀“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音“茶庄定点收利息”分析。
【解答】（1）制取氧气的反应方程式有2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
（2）加热固体且用排水法收集氧气时，要先检查装置气密性，再装药品，再加热、收集气体，然后集满后先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，顺序为 ⑥③②④①⑤ 。
故答案为：（1）2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；（2） ⑥③②④①⑤ 。
【解析】【分析】（1）根据收集二氧化碳的收集方法分析；
（2）根据二氧化碳能与氢氧化钠反应装置压强减小分析。
【解答】（1）要收集并验证二氧化碳性质，A装置中e制取气体，利用向上排空气法收集，所以应连接B装置的a导管；
（2） 关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，二氧化碳会进入烧杯中与氢氧化钠反应，使得集气瓶内压强减小，一段时间后，观察到B装置中烧杯内液体会进入集气瓶中，液面下降；
故答案为：（1）a；（2）下降。
【解析】【分析】（1）根据A图可知，打开弹簧夹，稀盐酸滴入试管中与大理石反应，可以生成二氧化碳气体；关闭弹簧夹，试管内气压增大，稀盐酸被压入长颈漏斗，与大理石分开，反应停止，据此确定装置的优点。
（2）根据气压的变化确定反应进行还是停止即可。
【解答】（1）图中A是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是可以控制反应的发生和停止；
（2）①ab段压强增大，此时弹簧夹关闭，稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳，则试管中稀盐酸减小，而长颈漏斗中液面升高，故①错误；
②bc段试管内气压保持不变，应是弹簧夹关闭，石灰石与稀盐酸脱离，没有二氧化碳气体产生，故②正确；
③cd段试管内气压减小，应该是c点打开弹簧夹，二氧化碳气压排出，气压减小，故③正确。
故选②③。
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出反应的方程式；
（2）根据催化剂的作用解答；
（3）关闭开关后，生成的氢气不能溢出，而使内管中的气压增大，据此分析内管中硫酸的变化，最后说明锌和硫酸是否能够继续反应即可。
【解答】（1）锌和稀硫酸反应，生成硫酸锌和氢气，反应的方程式为： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ；
（2）一般情况下，氢气和氧气的反应需要点燃，如果遇到铂，可以在常温下反应，那么金属铂相当于催化剂，作用为：催化作用（或加快反应）。
（3）当将顶盖上的开关关闭，堵住喷嘴时，打火机便停止工作，氢气也随之停止产生。氢气停止产生的原因是：内管中氢气产生，气压增大，将硫酸压出内管，锌与硫酸不接触，无法产生氢气。。

【解析】【分析】（1）根据过氧碳酸钠的元素组成推断碳酸盐的化学式；
（2）过氧化氢分解生成水和氧气，据此分析解答。
【解答】（1）根据过氧碳酸钠的化学式 Na2CO4 可知，它生成的碳酸盐肯定是由碳酸根离子和一种金属离子构成，而金属离子肯定是钠离子，那么它就是碳酸钠，化学式为： Na2CO3 ；
（2）在集气瓶中加入二氧化锰，用长颈漏斗滴入过氧化氢，如果有气体生成，且能使带火星的小木条复燃，那么生成的就是氧气，而滴入的就是过氧化氢，故选装置B。
【解析】【分析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置，根据气体的性质选择收集方法。
（2）根据实验室制取氧气的实验步骤和注意事项分析解答；
（3）确定反应物、反应条件和生成物，然后写出文字表达式。
【解答】（1）高锰酸钾为固体，且需要加热，因此气体发生选择“固体加热型”，即A；氧气难溶于水，可以使用排水法收集，故收集装置可选C；氧气的密度大于空气，可使用向上排空气法收集，故收集装置可选E。
（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：
②检查装置气密性；
①装入药品；
④加热；
③收集气体；
⑥移出导气管。
⑤停止加热。
那么正确的顺序为②①④③⑥⑤。
（3）B装置为“固液常温型”，应该为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成氧气和水，反应的文字表达式为：过氧化氢 水＋氧气。
【解析】【分析】（1）根据氧气的制取原理、铁在氧气中的燃烧产物解答。
（2）根据催化剂的作用解答；
（3）铁丝在氧气中燃烧时，火花四射，放出大量的热，如果生成的熔融物直接滴落瓶底，那么瓶底可能炸裂，据此确定装水的目的。
【解答】（1）过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，则X为过氧化氢溶液。铁在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁，则Y为四氧化三铁。
（2）实验过程中二氧化锰起催化作用。
（3）反应的过程中，集气瓶预先装一些水的目的：防止溅落的高温物质炸裂集气瓶。
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（2）根据氧气的性质选择合适的收集方法；
（3）首先用氧气的体积×20%计算出原来集气瓶中氧气的体积，再与收集到的氧气体积相加即可。
（4）装置B需要一次性将药品全部放入试管，而装置A中则可通过注射器控制液体的滴入量和速度，从而控制反应的速度；
（5）根据硫在氧气中燃烧现象解答。铁丝燃烧时火花四射，放出大量的热，生成的熔融物直接滴到瓶底会造成炸裂，据此分析加水或细沙的目的。
【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，生成水和氧气，反应的方程式为： 过氧化氢 水+氧气 ；
（2）氧气的密度大于空气，集中在集气瓶的底部，因此可用向上排空气法收集，故许娜C。
（3）集气瓶中原来氧气的体积为：；
收集满氧气后氧气的体积为：10%V+50%V=60%V；
则氧气的体积分数为：。
（4）若分别用发生装置A或B制取O2，发生装置A的优点是方便添加药瓶，能控制反应的速度。
（5）硫在氧气中燃烧的现象是发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体。，铁丝在氧气中燃 烧实验中，集气瓶底部放一定量水或者细沙的目的是防止生成的物质炸裂瓶底。
【解析】【分析】（1）在装置C中，分液漏斗上有阀门，可以通过阀门的开关控制滴入双氧水的速度，从而精确的控制反应的速度；
（2）根据排水法收集氧气的实验过程分析解答。
【解答】（1）用二氧化锰粉末与双氧水制取氧气。要较好地控制产生氧气的速度，应选用发生装置C。
（2）用D装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为：
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上(D图中支架略去)；
④导管口出现均匀的气泡；
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中；
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用。
即②④①③。

【解析】【分析】（1）分解过氧化氢制取氧气，生成物是水和氧气，需要加入催化剂二氧化锰。
（2）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
【解答】（1）Ⅰ、甲同学抽到的考题是氧气的制取和收集，制取氧气可以通过分解过氧化氢的方法，可以加入二氧化锰，过氧化氢分解生成水和氧气，反应的化学方程式为： 2H2O2 2H2O+O2↑ 。
（1）Ⅱ、操作Ⅰ的名称是过滤，试剂B是盐酸，氯化氢的化学式是HCl。试剂A是碳酸钠溶液，加入碳酸钠溶液后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3═Ca CO3↓+2NaCl。
故答案为：（1）2H2O2 2H2O+O2↑（2）过滤；HCl；CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【解析】【分析】（1）根据排水法收集气体，排出水的体积即收集的气体体积分析；
（2）根据高锰酸钾溶解形成紫红色液体分析；
（3）根据氧气未全部收集或装置内有残留会影响结果分析。
【解答】（1）用量筒收集气体便于通过排出水的体积直接读出氧气的体积；
（2）试管口内壁附着紫红色小液滴，说明有高锰酸钾发生了溶解，可能原因是高锰酸钾溶于冷凝水后形成溶液 ；
（3）试管中高锰酸钾没有完全分解，不影响产生氧气的体积，A错误；停止加热后，调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数，会使结果准确，B错误；导管口连续均匀冒气泡时才收集气体，则残留装置内氧气所占体积没有计算，会使结果不准确，C正确；停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，会使装置内温度降低压强减小，部分气体无法排出，影响结果，D正确。
故答案为：（1）便于直接读出氧气的体积 ；（2）高锰酸钾溶于冷凝水后形成溶液 ；（3）CD。
【解析】【分析】（1）根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据碳酸钙能溶于盐酸且反应有二氧化碳生成分析；
（3）根据装置内压强的变化分析。
【解答】（1）A为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ；
（2）C中石灰水与二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀，当D中盐酸进入C中时，会观察到液面上升，有气泡产生，沉淀溶解，溶液变澄清；
（3）因A和E都会产生气体，C中玻璃管的作用是排出生成的气体，避免装置中气压过大；
故答案为：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ；（2） 液面上升、白色沉淀溶解、溶液重新变澄清、有无色气泡产生 ；（3） 排出生成的气体，避免装置中气压过大 。
【解析】【分析】根据常用仪器名称及催化剂的特点分析，要证明催化剂，需证明反应速率的改变和质量、化学性质的不变。
【解答】（1）字母a所示仪器的名称是分液漏斗；要比较催化效果，需对比反应速率，由题中所给信息可知，是通过集满容积相同的一瓶氧气所用时间来完成；
（2）为使变量唯一性， 步骤③中所加氧化铜的质量是0.5克；
（3）通过集满一瓶氧气所用时间可知，氧化铜对双氧水分解具有催化作用，但效果不如二氧化锰强；
（4） 将反应结束后剩余氧化铜固体进行过滤、洗涤、干燥并称量，以证明氧化铜反应前后质量是否改变， 向上一步所得固体中加入稀硫酸并微热，观察溶液颜色，证明氧化铜的存在，以证明在反应前后氧化铜化学性质未发生变化。
故答案为：（1）分液漏斗； 集满容积相同的一瓶氧气所用时间 ；（2）0.5克；（3） 氧化铜对双氧水分解具有催化作用，但效果不如二氧化锰强 ；（4）称量；化学性质。
【解析】【分析】根据排水法收集氧气，排出水的体积即为收集氧气体积及空气中氧气约占五分之一体积，结合题中所给实验数据及设计方案进行分析。
【解答】（1）取容积为300mL的集气瓶一个，用注射器注入100mL的水后，剩余体积为200毫升，则排水法收集到纯氧气100毫升，而200毫升空气中还有40毫升的氧气，故表中1号集气瓶内氧气体积分数为；
（2）采用不同体积氧气进行实验，是为了方便比较得出结论；
（3）由带火星木条复燃情况可知，氧气体积分数为42.1%及以上（或一定时），可使带火星木条复燃；
（4）因氧气体积在42.1%和36.8%之间没有进行更精确的数据验证，所以要使结果更精确，应将集气瓶中预装的水设定为60毫升-80毫升之间的若干梯度，重复以上实验步骤。
故答案为：（1）46.7%；（2）方便比较得出结论 ；（3）氧气体积分数为42.1%及以上（或一定时），可使带火星木条复燃 ；（4）将集气瓶中预装的水设定为60毫升-80毫升之间的若干梯度，重复以上实验步骤。

【解析】【分析】（1）根据盐酸的挥发性分析；
（2）根据硫酸与碳酸钙反应生成微溶硫酸钙分析；
【解答】（1）A中制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，通过B可吸收挥发出的氯化氢；
（2）硫酸和石灰石中碳酸钙反应 生成的CaSO4微溶，阻止反应的继续进行 ，所以不能用稀硫酸代替稀盐酸；
（3）E中碱石灰可防止空气中的CO2进入对实验造成影响 ；
（4） D在反应前后质量分别为n1 g和n2 g ，其增重质量为二氧化碳与氧气的差值，设过氧化钠质量为X
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑ 增重质量
156 88 32 56
x (n2-n1)
x=，样品中过氧化钠质量分数为。
故答案为：（1） 吸收挥发出的HCl ；（2） 生成的CaSO4微溶，阻止反应的继续进行 ；（3） 防止空气中的CO2进入对实验造成影响 ；（4）。
【解析】【分析】（1）根据注射器可量取液体体积分析；
（2）根据排水法收集氧气比向上排空气法收集更纯净分析；
（3）根据溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量分析。
【解答】（1）丙装置中注射器可替代分液漏斗控制滴加液体速度，且可读出加入盐酸的体积，优于甲乙装置。
（2）氧气可用排不水法和向上排空气法收集，其中排水法收集的较纯净，即AD。
（3） 由题意可知，实验所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为 ;
故答案为：（1） 可读出加入盐酸的体积 ；（2）AD；（3）3%。
【解析】【分析】（1）在化学反应中，反应物的接触面积越大，反应越剧烈，反应速度越快；
（2）收集到的气体中主要为空气，由于氧气含量太低，因此木条不能复燃；
（3）写出过氧化氢分解的方程式，利用质量之间的比例关系计算出生成氧气的质量即可。
【解答】（1）要使胡萝卜能够更快地促进过氧化氢的分解，可采用的方法是：将胡萝卜切成更小的颗粒（或“将胡萝卜磨成浆”、“多加些胡萝卜”等）。
（2）木条不能复燃的原因是：此时广口瓶内的气体主要为空气，氧气纯度不高。
【解析】【分析】（1）实验前，B中装满水。当产生的二氧化碳进入B中时，对里面的水产生压强，水沿着导管进入量筒，当水不流动时，量筒内水的体积就是生成二氧化碳的体积。
（2）在化学反应中，反应物的颗粒越小，接触面积越大，同时参加反应的物质越多，即反应速度越快，据此分析解得；
（3）首先根据m=ρV计算出生成二氧化碳的质量，然后写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式，利用比例关系计算出参加反应的碳酸钙的质量，最后与大理石的质量作比得到它的含量。
【解答】（1）了比较反应速度，设计如图一所示装置，其中量筒的作用是：测CO2的体积；
（2）对两次实验的曲线的解释：反应物接触面积较大，反应速率较快，相比之下，反应需要时间短。
（3）生成二氧化碳的质量：m=ρV=1.98g/L×0.2L=0.396g；
设参加反应的碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
100 44
x 0.396g；
；
解得；x=0.9g；
那么难大理石中碳酸钙的含量为：。
【解析】【分析】（1）当碳酸钙与稀盐酸反应时，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，溶液的pH不变；当碳酸钙完全反应后，随着稀盐酸的滴入，溶液的pH减小。根据图像确定与碳酸钙反应的稀盐酸的质量，根据稀盐酸质量×溶质质量分数计算出参加反应的HCl的质量，利用反应的方程式计算出生成二氧化碳的质量即可；
（2）①制取气体后的废液中溶质为反应产物氯化钙和剩余的稀盐酸。加入碳酸钠后，先与稀盐酸反应，再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀。
当加入20g碳酸钠溶液时，溶液中出现了1g沉淀，这说明此时稀盐酸已经全部反应，只剩下氯化钙了。将第4、5、6数据比较可知，每多加入10g碳酸钠溶液，沉淀增加1g，那么第3次、4次加入时生成的沉淀也相差1g，据此计算m的数值。
利用前面的反应计算出生成氯化钙的质量，然后根据氯化钙和碳酸钠反应的方程式计算出生成碳酸钙的质量，最后与加已经生成的沉淀质量进行比较即可确定n的数值。
②首先分析加入5g碳酸钠溶液后稀盐酸是否完全反应，然后根据反应产物和剩余物质确定溶质种类。
（3）根据前面的分析可知，每加入10g碳酸钠溶液恰好生成1g碳酸钙沉淀，据此利用碳酸钠和氯化钙的方程式计算出碳酸钠的溶质质量分数即可。
【解答】（1）与碳酸钙反应的HCl的质量=50g×7.3%=3.65g；
CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
73 111 44
3.65g z x
；
解得：x=2.2g，z=5.55g；
（2）①当加入20g碳酸钠溶液时，溶液中出现了1g沉淀，这说明此时稀盐酸已经全部反应，只剩下氯化钙了。将第4、5、6数据比较可知，每多加入10g碳酸钠溶液，沉淀增加1g，那么第3次、4次加入时生成的沉淀也相差1g，那么沉淀质量m=3g-1g=2g。
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
111 100
5.55g k
；
解得：k=5g；
由于加入60g碳酸钠溶液时已经出现5g沉淀，说明氯化钙已经完全反应，因此加入70g碳酸钠溶液时，沉淀质量n=5g。
②加入5g碳酸钠溶液时还没有沉淀生成，说明稀盐酸还没有完全反应，那么此时溶质为：反应产物NaCl、未反应的CaCl2和剩余的HCl。
（3）根据前面的分析可知，每加入10g碳酸钠溶液恰好生成1g碳酸钙沉淀，
设加入Na2CO3溶液的溶质质量分数为y，
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
106 100
10y 1g
106：100=10y：1g；
解得：y=10.6%。