精练05 气体的制取实验-浙江中考科学复习易错点重难点精炼

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精练05 气体的制取实验
【知识储备】
考点一 制取气体发生装置的选择
主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。
装置
固体间反应加热型
粉状固液反应不加热型
块状固液反应不加热型
装置示意图



适用气体
O2、NH3等
H2、CO2、O2等
H2、CO2等
注意事项
①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂
②铁夹应夹在距试管口1/3处
③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出
①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下
②加入的液体反应物(如酸)要适当
③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率
①将块状固体置于多孔隔板上方
②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可
③该装置的优点是随开随制，随关随停
考点二 制取气体收集装置的选择
主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。
装置类型
排水(液)法
向上排空气法
向下排空气法
气球集气法
装置示意图




适用范围
不溶于水(液体)的气体
密度大于空气的气体
密度小于空气的气体
所有气体
气体
H2、O2、NO、CO、CH4
O2、CO2、SO2、H2S
H2、NH3、CH4
NO、N2、O2等
考点三 气体的检验
气体
检验方法
现象
O2
用带火星的木条
木条复燃
CO2
通入澄清石灰水中
澄清的石灰水变浑浊
H2
点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，
再向小烧杯中倒入石灰水
淡蓝色火焰，烧杯壁有水珠出现，石灰水不变浑浊
依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜
黑色氧化铜变红，白色硫酸铜变蓝
CO
点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡
发出蓝色火焰，烧杯壁上没有水珠出现，石灰水变浑浊
依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水
黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊
CH4
点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡
发出明亮的蓝色火焰，烧杯壁上有水珠出现，石灰水变浑浊
HCl
通入水里，滴入硝酸银溶液和
稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
NH3
用湿润的红色石蕊试纸
湿润的红色石蕊试纸变蓝
考点四 气体的净化
吸收剂
可吸收的气体杂质
净化装置
水
易溶性气体，如HCl、NH3等

强碱(NaOH)溶液
CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等
饱和碳酸氢钠溶液
CO2气体中混有的HCl、SO2气体
碱石灰(NaOH＋ CaO)
CO2、H2O(气)、HCl等

灼热氧化铜
H2、CO

灼热的铜网
O2
考点五 气体的干燥
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等
NH3

碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
O2、H2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、HCl、H2S、SO2

中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
考点六 尾气的吸收及处理
1．溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收(极易溶气体要防止倒吸)。
2．点燃处理：如CO、CH4、H2S等可燃性气体可在装置后接一个尖嘴导管，将其点燃。
3．气球收集：如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。
4．防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。

【专题精炼】
一．选择题（共3小题）
1．（2022•杭州模拟）下面是实验室制取二氧化碳和探究二氧化碳性质的实验，其中错误的是（　　）
A．图甲中装置a是长颈漏斗
B．图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满
C．图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自上而下熄灭
D．图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊
【解答】解：A.图甲中装置a是长颈漏斗，故A正确；
B.二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，图乙中用点燃的火柴放在集气瓶口来验满，故B正确；
C.二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，图丙中二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭，故C错误；
D.二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙，所以图丁中将收集到的二氧化碳通入澄清石灰水会发现溶液变浑浊，故D正确。
故选：C。
2．（2022•上城区一模）小金在实验室里使用如图所示装置制取并收集一瓶二氧化碳气体。下列有关该实验装置、药品、操作及装置用途等说法错误的是（　　）

A．装置A是长颈漏斗
B．锥形瓶B中的药品是稀硫酸和块状大理石
C．导管伸入集气瓶C的底部目的是充分排尽空气
D．该实验装置还可用于氧气的制取和收集实验
【解答】解：A、装置A是长颈漏斗正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、锥形瓶B中的药品是稀硫酸和块状大理石错误，应该是大理石或石灰石和稀盐酸，错误符合题意，故选项正确；
C、导管伸入集气瓶C的底部目的是充分排尽空气正确，正确但不符合题意，故选项错误；
D、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气大，因此能用向上排空气法收集；因此该实验装置还可用于氧气的制取和收集实验正确，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：B。
3．（2022•临安区一模）如图是小金进行“二氧化碳的制取、收集、验满和检验”的主要步骤，操作错误的是（　　）
A．检查装置气密性
B．收集二氧化碳气体
C．验满
D．检验
【解答】解：A、该装置中的长颈漏斗与外界相通，没有形成密闭系统，无法用此方法来检验装置的气密性，故A错误；
B、二氧化碳的密度比空气大，且不与空气的成分反应，可用向上排空气法来收集二氧化碳，故B正确；
C、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，因此可用燃着的木条放在集气瓶口来检验，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，故C正确；
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此检验二氧化碳气体时可加入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，故D正确。
故选：A。
二．填空题（共1小题）
4．（2022•金华模拟）小金选择了以下装置中的部分仪器开展了实验室二氧化碳的制取实验。根据要求完成下列问题：

（1）请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O　。
（2）利用上述装置制取并收集二氧化碳气体应选择的发生和收集装置是 　AC　。（填写字母）
【解答】解：（1）实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）二氧化碳制取需用固液常温型发生装置，即A，二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大，所以应选择向上排空气法收集，即C装置；
故答案为：
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）AC。
三．实验题（共10小题）
5．（2022•衢州模拟）某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净干燥的气体”的实验。设计了如图方案进行实验：（制得的CO2中常含有HCl和水蒸气）
（1）写出所标仪器的名称：①　长颈漏斗　。
（2）描述A中发生的现象 　鸡蛋壳逐渐消失，有气泡产生　。
（3）根据我们所学的知识，你认为A装置和 　D　装置相连并产生的现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
（4）该同学想要收集瓶纯净干燥的该气体，连接上述装置的顺序是 　adebcgf　（填写各接口字母）。
【解答】（1）①是长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗；
（2）碳酸钙和盐酸反应，生成二氧化碳，故答案为：鸡蛋壳逐渐消失，有气泡产生；
（3）碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，可以用石灰水来确定鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，故答案为：D；
（4）二氧化碳中有氯化氢和水蒸气，因此要先除去氯化氢后除水蒸气，因此要先连接de后连接bc，收集二氧化碳用向上排气法，所以再连接gf，故答案为：adebcgf。
6．（2022•瓯海区一模）2022北京冬奥会用星星之火代替大型主火炬，体现了绿色办奥理念。查阅资料发现。
①火炬燃料主要为丙烷（C3H8），常温常压下为无色气体，不易溶于水，密度比空气大；
②工业上从石油中分离出丙烷。实验室可用干燥的丁酸钠、氢氧化钠固体、氧化钙固体混合加热来制取丙烷，方程式为：CH3CH2CH2COONa+NaOH（固体） CaO¯△C3H8↑+Na2CO3。
③丙烷完全燃烧能产生水和二氧化碳，若氧气不充足时，生成水和一氧化碳。一氧化碳有剧毒性，加热时一氧化碳能将黑色的氧化铜还原为红色的铜。
（1）实验室制取和收集丙烷，可选用的图甲中的装置组合是 　①③或①⑤　（填编号）。

（2）若丙烷燃烧后的混合气体含有二氧化碳、水、一氧化碳，现用图乙装置进行检验，C中装有足量的澄清石灰水溶液，则C装置作用是：　吸收二氧化碳，收集一氧化碳　。

（3）小明认为图乙装置能证明水、一氧化碳，但不能证明二氧化碳的存在。利用现有的装置和器材，如何进行实验操作也能证明二氧化碳的存在：　将试管B中加入澄清的石灰水，并将B移动到装置A前　。
【解答】解：（1）实验室可用干燥的丁酸钠、氢氧化钠固体、氧化钙固体混合加热来制取丙烷，发生装置选固体加热型，即①，丙烷（C3H8）不易溶于水，可用排水法收集，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故选③或⑤；
（2）C装置中石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，一氧化碳难溶于水，将C中液体排到烧杯中，故C装置作用是吸收二氧化碳，收集一氧化碳。
（3）证明二氧化碳的存在可将试管B中加入澄清的石灰水，并将B移动到装置A前。
故答案为：
（1）①③或①⑤；
（2）吸收二氧化碳，收集一氧化碳；
（3）将试管B中加入澄清的石灰水，并将B移动到装置A前。
7．（2022•苍南县模拟）实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气，实验装置提供如图。

资料一：实验原理4HCl（浓）+MnO2加热¯Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2是一种可溶性盐，性质与NaCl相似。
资料二：通常情况下，氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，不仅能溶于水（1体积水约能溶解2体积氯气）。还能与水、碱溶液等发生反应。
请根据资料回答下列问题：
（1）实验开始时，先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是 　bca　。
a.点燃酒精灯
b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末
c.分液漏斗中加浓盐酸，旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸
（2）收集氯气时，可选用图中哪个装置，并说明理由 　D，氯气可与水、氢氧化钠溶液反应，不能用排水法收集，且为有毒气体，不能直接敞口收集，故选D收集气体　。
（3）制取反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，甲同学提出：用足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行，理由是 　溶液含有氯离子，来自于盐酸与氯化锰，都与硝酸银反应生成氯化银沉淀，无法得出盐酸的浓度　。
【解答】解：（1）检查完装置气密性，首先加入固体药品，然后加入液体药品，开始加热制备气体，所以顺序为bca；
故答案为：bca。
（2）氯气有刺激性气味的黄色有毒气体，不能直接敞口制备，可与水反应，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，所以可以用万能瓶收集，故选D；
故答案为：D，氯气可与水、氢氧化钠溶液反应，不能用排水法收集，且为有毒气体，不能直接敞口收集，故选D收集气体。
（3）反应后溶液含有盐酸和氯化镁，都与硝酸银反应生成氯化银，无法判断盐酸的浓度；
故答案为：溶液含有氯离子，来自于盐酸与氯化锰，都与硝酸银反应生成氯化银沉淀，无法得出盐酸的浓度。
8．（2022•椒江区二模）在学习了二氧化碳的制取与性质实验后，某化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验（夹持仪器已略去）。请回答：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O　。
（2）装置B玻璃管内、外壁分别贴有用紫色石蕊试液浸泡过的滤纸条，打开k1，关闭k2和k3，并向玻璃管外壁上4号滤纸条喷醋酸，观察到 　1号滤纸条不变，2号滤纸条变红　，3号滤纸条不变，4号滤纸条变红。由此证明了CO2能与水反应。
（3）紧接着又打开k3观察到低处蜡烛先熄灭，则说明CO2具有的化学性质是 　二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧　。
（4）如图所示CO2验满操作中，正确的是 　C　（填字母序号）。

（5）为保证制得纯净的二氧化碳，棉花团上应事先浸有 　饱和NaHCO3　溶液（填“NaOH溶液”或“饱和NaHCO3溶液”）
【解答】解：（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）装置B玻璃管内、外壁分别贴有用紫色石蕊试液浸泡过的滤纸条，打开k1，关闭k2和k3，并向玻璃管外壁上4号滤纸条喷醋酸，观察到：1号滤纸条不变，2号滤纸条变红，3号滤纸条不变，4号滤纸条变红，由此证明了CO2能与水反应；故答案为：1号滤纸条不变，2号滤纸条变红；
（3）紧接着又打开k3观察到低处蜡烛先熄灭，则说明CO2具有的化学性质是：二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；故答案为：二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；
（4）如图所示CO2验满操作中，正确的是C，因为应该燃着的木条放在瓶口，验满之前短管不能拿出；故答案为：C；
（5）为保证制得纯净的二氧化碳，棉花团上应事先浸有饱和NaHCO3溶液，因为饱和NaHCO3溶液吸收氯化氢气体；故答案为：饱和NaHCO3。
9．（2022•鹿城区校级二模）小温同学按照图甲进行了实验：在筒内放入浸有乙醚的棉花，压缩活塞时乙醚会点燃。但这个实验成功率较低。
于是小温同学对实验进行了改进：在筒内放入浸有乙醚的棉花后，再加入少量火柴头，压缩活塞。出现的现象是：燃烧过旺，活塞从筒内弹出，并在筒口看到白雾。
为研究出现以上现象的原因，小温同学利用红外测温仪测出两次成功实验过程中的温度变化情况，并绘制了图像（如图乙），M，N点分别为两次实验物质被点燃。同时小温同学还查询到以下资料。
资料一：火柴头中含有氯酸钾、二氧化锰等物质。
资料二：火柴头中还含有一种易燃物：三硫化二锑Sb2S3
资料三：乙醚燃烧的化学方程式是：C4H10O+6O2点燃¯4CO2+5H2O
请结合图像与资料，解释改进后的实验出现以上现象的原因。

【解答】解：改变物体内能的方式有做功和热传递，由题意可知，图甲进行的实验是压缩活塞时乙醚会被点燃，这是由于活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能，内能增加，温度升高达到乙醚的着火点而燃烧；改进后的实验是在原有基础上再加入少量火柴头，压缩活塞，出现的现象是：燃烧过旺，活塞从筒内弹出，并在筒口看到白雾，结合图乙，M、N点分别为两次实验物质被点燃的点，可知改进的实验释放出的温度更高，由资料内容可知，火柴头中含有氯酸钾、二氧化锰等物质，氯酸钾分解生成氧气和和氯化钾，并且火柴头中还含有一种易燃物三硫化二锑，推动活塞，内能增加，温度升高，火柴头内易燃物三硫化二锑在氧气中剧烈燃烧，燃烧释放的热量，使得乙醚燃烧，产生二氧化碳和水，短时间内筒内物质剧烈燃烧，使得活塞从筒内弹出，水汽化，在筒口看到白雾。
10．（2022•仙居县一模）如图甲是测量空气中氧气的体积分数的实验装置，选用红磷作为药品是最佳选择吗？某兴趣小组设计并进行了如下实验：
①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。
②将氧气传感器（能实时显示容器内氧气的体积分数）固定在容器内壁，并装入足量的红磷。
③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。
④分别用白磷、食品脱氧剂（可以直接与氧气反应）替换红磷重复上述步骤①～③。
⑤根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况，如图丙所示。

（1）步骤①中检查气密性时，将盖有密封盖的玻璃容器浸没在水中，如果观察到有气泡冒出，说明装置气密性 　不好　。
（2）如装置甲，150毫升集气瓶中装有15的水，量筒内装有50毫升水，用红磷做实验，根据图丙，实验结束后量筒内剩余的水为 　33.2　毫升。
（3）根据该小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，应选用哪种药品，并说明理由 　食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃或红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜　。
【解答】解：（1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到容器内出现水或有气泡冒出，则说明气密性不好；故答案为：不好；
（2）装置甲内空气的体积：150mL×（1-15）＝120ml；根据两图可知。适用红磷最终消耗的氧气体积为：120mL×（21%﹣7%）＝16.8mL；那么实验结束后量筒内剩余水的体积：50mL﹣16.8mL＝33.2mL；故答案为：33.2；
（3）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数；
①我会选择食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃；
②我会选择白磷，因其耗时最短；
③我会选择红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜；
故答案为：食品脱氧剂，因为其能耗尽密闭容器内的氧气且不需要点燃或红磷，因其着火点、燃烧时间较适宜。
11．（2022•温州模拟）某兴趣小组在做“寻找新的催化剂”课题时，上网搜索到平菇（一种可食用菇）可以催化过氧化氢分解，便动手实验。实验步骤如图1：

①装置气密性的检查。
②在B塑料瓶中加入两片平菇，在A塑料瓶中加入17mL质量分数为5%的过氧化氢溶液，然后依次打开弹簧夹K2，K1．过氧化氢溶液进入B塑料瓶与平菇接触，立即产生大量气体。
③使用气体收集装置进行氧气收集，每隔5s记录一次，根据数据绘制出如图2曲线。
回答下列问题：
（1）写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据 　关闭K2，塑料瓶A中加入水，打开K1，液面没过长颈漏斗下端，塑料瓶A中液体不在下降，说明装置气密性良好　。
（2）若收集装置为用排水法收集，则如图3种操作，其中合理的是 　A　。

（3）若将步骤②中B瓶中的平菇数量改成三片，其余条件与操作均相同，得到的曲线图与实验一对比，如图4符合事实的是 　C　。

【解答】解：（1）关闭关闭K2，将排出空气的出路封闭，然在塑料瓶A中加入水，打开K1，此时水在外界大气压作用下进入塑料瓶B中，水没过长颈漏斗下端后，形成封闭空间，此时内部气体被压缩，压强增大，当达到与外界大气压相等时，水就不再进入B中，证明气密性良好，若水继续进入B中，说明装置漏气；
故答案为：关闭K2，塑料瓶A中加入水，打开K1，液面没过长颈漏斗下端，塑料瓶A中液体不在下降，说明装置气密性良好。
（2）排水法收集收集氧气时，导管口伸入试管口即可，若不伸入试管内，氧气无法进入试管被收集，若导管伸入过长或试管倾斜，收集氧气无法收集满，所以正确收集方法时，试管直立，导管口伸入试管口即可，所以A符合题意；
故答案为：A。
（3）三片平菇相当于增加了催化剂的用量，加快了反应速率，因此相同时间内产生的气体增多，但是过氧化氢的量一定，所以最终生成的氧气的量是与加入两片平菇的产气量相等，因此C符合题意；
故答案为：C。
12．（2022•浙江模拟）某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。

他用激光笔点燃红磷。
【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？
【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。
【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
【得出结论】分析图乙得出，猜想　①　正确（填①或②）。
【反思交流】
（1）根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由　不可行；足量红磷不能把装置中的氧气耗尽　。
（2）曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是　白磷燃烧消耗氧气　。
（3）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至0.2%．如图丙将足量细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是　细铁丝生锈，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处　。
【解答】解：【得出结论】白磷能够燃烧，说明装置中含有氧气，即红磷没有把装置中的氧气耗尽，因此猜想①正确；故填：①；
【反思交流】（1）课本上用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不严谨的，其理由是足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。故填：不可行；足量红磷不能把装置中的氧气耗尽；
（2）DE段：白磷燃烧消耗氧气，导致氧气浓度减小；故填：白磷燃烧消耗氧气；
（3）一段时间后将看到的现象是细铁丝绒生锈，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。故填：细铁丝生锈，试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。
13．（2021•萧山区三模）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了比较两者的催化能力，小金按图甲所示装置进行了如下实验。
①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。
③用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
（1）写出用二氧化锰为催化剂分解过氧化氢的化学方程式：　2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑　。
（2）步骤③采用不同质量的过氧化氢酶和二氧化锰重复上述实验的目的是 　避免实验的偶然性　。
（3）小金分析相关数据，得出“过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是在过氧化氢酶和二氧化锰的质量相同时，　在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大　。
（4）查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应，温度过高会降低过氧化氢酶的活性。据此小金推测：如果过氧化氢酶质量过大，实验会出现的现象是 　实验过程中反应速率突然变慢　。
【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2MnO2¯2H2O+O2↑。
（2）步骤③采用不同质量的过氧化氢酶和二氧化锰重复上述实验的目的是避免实验的偶然性，使实验结论更具有普遍性；故填：避免实验的偶然性；
（3）由图乙中的两个图象可知，在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大，也就是生成了更多的氧气，这一现象说明了过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强；故填：在相同时间内，加入过氧化氢酶的容器内压强更大；
（4）过氧化氢分解为放热反应，而过氧化氢酶质量过大反应速率加快，过氧化氢酶的活性受热后降低，所以催化效果减弱，反应速率突然变慢；故填：实验过程中反应速率突然变慢。
14．（2022•宁海县校级模拟）S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体（熔点：﹣76°C，沸点：138°C），易与水发生化学反应，生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质，人们使用它作橡胶硫化剂，使橡胶硫化，改变生橡胶热发粘冷变硬的不良性能，向熔融的硫中通以干燥、纯净的Cl2即可生成S2Cl2，如图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置（夹持装置、加热装置均已略去）

请回答下列问题：
（1）装置A用于制取氯气，高锰酸钾晶体与浓盐酸在加热的条件下发生反应，其化学方程式为：2KMnO4+16HCl△¯2KCl+MnCl2+8H2O+5Cl2↑，用此方法制得的氯气中会含有水蒸气、　HCl　等杂质。
（2）B为气体除杂、净化装置、其中洗气瓶b中盛放的试剂为 　浓硫酸　。
（3）装置D为冷凝管，用来冷却生成的气态的S2Cl2，在用水冷却过程中，应从 　d　端（选填“c”或“d“）进水。
（4）装置F盛放碱石灰，其作用是 　吸收尾气中的氯气，防止空气中的水进入装置　。
【解答】解：（1）浓盐酸具有挥发性，用高锰酸钾晶体与浓盐酸在加热的条件下发生反应制得的氯气中会含有水蒸气、氯化氢等杂质；
（2）B为除氯化氢和水蒸气的装置，为得到纯净氯气，需先除氯化氢，后除水蒸气，则b中试剂为浓硫酸；
（3）为使冷却效果更好，冷凝管中冷水应从下方进入，即d端；
（4）氯气有毒，且空气中的水会干扰实验，所以装置F盛放碱石灰作用是吸收尾气中的氯气，防止空气中的水进入装置；
故答案为：
（1）HCl；
（2）浓硫酸；
（3）d；
（4）吸收尾气中的氯气，防止空气中的水进入装置。
四．解答题（共2小题）
15．（2022•永嘉县二模）如图所示为实验室制取或收集气体的常用装置，请回答下列问题：

（1）以下装置既能用于制取和收集氧气，又能制取和收集二氧化碳的组合是 　BC　。
（2）检查装置气密性时，发现液面保持在如图B所示状态，请你判断该装置的气密性是否良好。 　是　（选填“是”或者“否”）
（3）图C、D为气体收集装置，C和D的导管要深入集气瓶底部的主要目的是 　确保内部空气可以被充分排出，保证收集气体的纯度　。
【解答】解：（1）制备氧气可以选择固液不加热发生装置或固体加热发生装置，收集装置可以选择向上排空气法收集装置，也可以选择排水法收集装置，二氧化碳只能选择固液不加热发生装置，因为溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空法收集，故选BC可以同时制备氧气和二氧化碳；
故答案为：BC。
（2）此时液面不下降，说明装置气密性良好；
故答案为：是。
（3）排空气法收集气体，需要确保内部空气被充分排出，所以需要将导管伸入集气瓶底部，保证空气被排出，确保收集气体的纯度；
故答案为：确保内部空气可以被充分排出，保证收集气体的纯度。
16．（2022•温州模拟）小明利用锌和稀硫酸反应制取氢气，并用氢气还原氧化铜。
（1）利用图甲装置制取氢气前应先检查气密性，具体的操作是 　先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好　。
（2）实验时应将螺旋状铜丝加热，变黑后再迅速伸入所制得的纯净氢气中，虚线框处宜选择的装置为图乙中的 　B　（填“A”或“B”）。
（3）在氢气还原氧化铜的过程中，能证明发生化学反应的现象是 　铜丝由黑色逐渐变红色，试管壁上有水雾出现　。

【解答】解：（1）先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好。
（2）氢气的密度比空气的小，实验时应将螺旋状铜丝加热，变黑后再迅速伸入所制得的纯净氢气中，虚线框处宜选择的装置为图乙中的B。
（3）氢气具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和水，能证明发生化学反应的现象是铜丝由黑色逐渐变红色，试管壁上有水雾出现。
故答案为：
（1）先从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，用弹簧夹夹住导气管上连接的胶皮管，然后再加入少量的水，若停止加水后，长颈漏斗中的水面不再下降，则说明此装置气密性良好；
（2）B；
（3）铜丝由黑色逐渐变红色，试管壁上有水雾出现。