专题一 气体制备与收集原理
本节课重点讲解及训练内容
长颈漏斗与分液漏斗的优点与注意事项
加热法制取氧气时：棉花问题、试管方向问题、收集时机、结束收集时的操作与注意事项
液体制取气体时反应速率的控制、发生与停止的控制
集气瓶的正放、倒放、双管、排水问题
气体收集方式及相关性质
对应中考真题
1．（2022·青岛）掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据下图所示装置回答问题。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 ，应选用的发生装置是 （选填装置字母序号）。实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的 （填仪器名称）加入。
（2）已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气。
①浓氨水和生石灰固体混合：
②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热：
若选用A装置制备氨气，应选择的反应原理是 （选填数字序号）。收集氨气应选用的装置是 。（选填装置字母序号）。检验氨气已收集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
（3）实验室制取气体时，不需要考虑的因素是____（选填字母序号）。
A．反应原理 B．发生和收集装置
C．检验和验满方法 D．气体的颜色
2．（2022·黄石）球形干燥管在填充了干燥剂后可以对气体进行干燥。请根据下列两个实验回答相关问题：
（1）实验（Ⅰ）（图1）
①球形干燥管内应填充 。
A．浓硫酸 B．碱石灰固体
②装置b的名称是 。
③使用装置C收集气体的方法是 法。
（2）实验（Ⅱ）（图2）
①实验室不能利用图2组合制取的气体是
A．H2 B．O2 C．CO2
②图2组合装置的优点是 。
3．（2022·娄底）如图是实验室气体制取、净化、干燥等常用装置图，请根据所给装置图回答问题。
（1）请写出图中标号a的仪器名称 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，请写出该反应的化学方程式 。
（3）从A→E中选用装置完成实验室CO2的制取和收集，可选择的装置组合是 （填字母序号）。
（4）氨气是种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体。实验室常用氢氧化钙固体和氯化铵固体混合加热制氨气，可以选择的发生装置是 （填字母序号）。若用I装置收集氨气，应从 （填“m”或“n”）端管口通入气体。
（5）若实验室无稀硫酸，改用稀盐酸和锌粒反应来制取一瓶纯净、干燥的H2，应选择的装置组合是B→ →E（填入数字序号）。
①G→H ②H→G ③F→H ④H→F
4．（2022·聊城）化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题：
（1）图中标号a的仪器名称是 。
（2）若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是 （填字母序号）。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。
主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。
正确的操作顺序是 （填数字序号）。
（4）F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。
5．（2022·巴中）某兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰制取氧气。可能用到实验装置如图所示：
请回答下列问题：
（1）a仪器的名称 。
（2）写出用该方法制取氧气的化学方程式 ，其中二氧化锰的作用是 ，制取并收集干燥的氧气应选用 （填实验装置图字母序号）。
（3）氯酸钾完全分解后，为了回收二氧化锰和氯化钾，又进行了如下实验操作：
实验操作中，操作①的名称是 ；实验操作②应选择上述图中的 （填实验装置图字母序号）。
（4）实验结束后，同学们在拆卸装置时闻到刺激性气味。他们将回收得到的MnO2称量，发现其质量小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：
第一步：2MnO2+2KClO32KMnO4+Cl2↑+O2↑
第二步：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
第三步：K2MnO4+Cl22KCl+MnO2+O2↑
拆卸装置时闻到刺激性气味的气体是 ，根据以上信息写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因 。
6．（2022·常州）化学兴趣小组设计了如图所示两个装置，以H2O2溶液为原料制备O2，可灵活控制气体的产生与停止。
（1）甲装置用MnO2作催化剂，先用黏合剂将MnO2粉末制成团伏。
①仪器a的名称是 。
②团状MnO2应放在 （填“试管底部”或“多孔隔板上”）。
③打开活塞K，经仪器a向试管中缓慢加入H2O2溶液至浸没团状MnO2，立即产生O2，收集完后， （填操作），反应随后停止。
（2）乙装置用铂丝（可上下抽动）作催化剂。安全管下端浸没于H2O2溶液中，将铂丝插入溶液，立即产生O2。
①若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是 。
②当出现上述现象时，应采取的措施是 。
（3）取100gH2O2溶液加入乙装置的烧瓶中，完全反应后，测得生成2.56gO2。计算H2O2溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。
7．（2022·徐州）请根据下列实验装置图回答问题。
（1）实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 。用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的装置组合是 （填字母），其中 （填仪器名称）用来添加稀盐酸。
（3）实验室常借助传感器研究气体的性质与变化。蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。分析该实验可知：
①可燃物燃烧的条件之一是 。
②当氧气浓度变为 %时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是 。
8．（2022·连云港）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是 。
②装置C中试剂X应该选用 (填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是 。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是 。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明 。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是 。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是 、 。
9．（2022·武威）实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品制取氧气，反应的化学方程式为 ，利用装置A制氧气还需改进的地方是 。在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是 （填代号）。
（3）实验室常用装置B和 （填药品名称）制取CO2，其反应的化学方程式为 。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较，除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点 ，该装置使用铜丝网面不使用铁丝网盛放固体的原因是 （用化学方程式表示）。
（4）若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从 （填“a”或“b”）口进入。
10．（2022·锦州）下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用B装置制取二氧化碳时，长颈漏斗末端应伸入到液面以下，原因是 。
（3）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用装置A和 （从C～E中选填），反应的化学方程式为 ，装置A中试管口略向下倾斜的原因是 。
（4）将装置F装满水，用排水法收集氢气，气体应从 （填“m”或“n”）导管口进入。
专题一 气体制备与收集原理
本节课重点讲解及训练内容
长颈漏斗与分液漏斗的优点与注意事项
加热法制取氧气时：棉花问题、试管方向问题、收集时机、结束收集时的操作与注意事项
液体制取气体时反应速率的控制、发生与停止的控制
集气瓶的正放、倒放、双管、排水问题
气体收集方式及相关性质
对应中考真题
1．（2022·青岛）掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据下图所示装置回答问题。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 ，应选用的发生装置是 （选填装置字母序号）。实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的 （填仪器名称）加入。
（2）已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气。
①浓氨水和生石灰固体混合：
②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热：
若选用A装置制备氨气，应选择的反应原理是 （选填数字序号）。收集氨气应选用的装置是 。（选填装置字母序号）。检验氨气已收集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
（3）实验室制取气体时，不需要考虑的因素是____（选填字母序号）。
A．反应原理 B．发生和收集装置
C．检验和验满方法 D．气体的颜色
【答案】（1）；催化作用；B；分液漏斗
（2）②；C；将湿润红色石蕊试纸放在集气瓶口，试纸变蓝色，说明满了
（3）D
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；制取气体的反应原理的探究
【解析】（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气，即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：；
二氧化锰是该反应的催化剂，在该反应中所起的作用是催化作用；
该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B；过氧化氢溶液是液体，可通过分液漏斗中加入，故填：；催化作用；B；分液漏斗；
（2）A装置适用于固体混合加热制取气体，应选择的反应原理是②；
氨气密度比空气小，极易溶于水，只能用向下排空气法收集，选择的收集装置为C；
氨气水溶液显碱性，氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，故检验氨气收集满的方法是将湿润红色石蕊试纸放在集气瓶口，试纸变蓝色，说明满了，故填：②；C；将湿润红色石蕊试纸放在集气瓶口，试纸变蓝色，说明满了；
（3）A、实验室制取气体时，需要考虑制取气体的化学反应原理，需要考虑反应的需要的药品和反应条件，不正确；
B、实验室制取气体时，需要考虑制取气体应采用的实验装置，不正确；
C、实验室制取气体时，需要考虑制取气体检验和验满方法，不正确；
D、实验室制取气体时，不需要考虑气体的颜色，正确。
故答案为：D。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，催化剂所起作用为催化作用，由反应物状态及反应条件确定发生装置及分液漏斗的用途分析；
（2）根据A装置适用于固体混合加热制取气体，由氨气的溶解性和密度选择收集装置， 将湿润红色石蕊试纸放在集气瓶口进行验满分析；
（3）根据制取气体不需考虑气体的颜色分析。
二、综合题
2．（2022·黄石）球形干燥管在填充了干燥剂后可以对气体进行干燥。请根据下列两个实验回答相关问题：
（1）实验（Ⅰ）（图1）
①球形干燥管内应填充 。
A．浓硫酸 B．碱石灰固体
②装置b的名称是 。
③使用装置C收集气体的方法是 法。
（2）实验（Ⅱ）（图2）
①实验室不能利用图2组合制取的气体是
A．H2 B．O2 C．CO2
②图2组合装置的优点是 。
【答案】（1）B；锥形瓶；向上排空气
（2）B；可以控制反应的发生和停止
【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法
【解析】【解答】（1）①球形干燥管应该放置固体干燥剂，则应填充碱石灰固体，浓硫酸是液体，
故答案为：B；
②b的名称是锥形瓶；
③装置C收集气体是长管进气，则是向上排空气法；
（2）①球形干燥管内放的是较大颗粒或块状固体；
A、实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，锌粒是较大的颗粒能放置在球形干燥管内，便于固液分离；不符合题意；
B、用双氧水和二氧化锰制取氧气，二氧化锰是粉末状固体，不能放置在球形干燥管内，不便于固液分离；符合题意；
C、实验室用大理石（或石灰石）和盐酸制取二氧化碳，大理石是块状的能放置在球形干燥管内，便于固液分离；不符合题意；
故答案为：B；
②球形干燥管内放的是较大颗粒或块状固体；关闭止水夹，内部气体增多，压强增大，液体被压出球形干燥管，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体输出，压强减小，液体重新进入球形干燥管，固液接触，反应发生，故可以控制反应的发生与停止。
【分析】（1）根据常用仪器名称及向上排空气法收集气体的装置分析；
（2）根据能控制固体与液体的接触与分离的装置可控制反应发生和停止，若所用固体为粉末状则不能达到效果分析。
3．（2022·娄底）如图是实验室气体制取、净化、干燥等常用装置图，请根据所给装置图回答问题。
（1）请写出图中标号a的仪器名称 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，请写出该反应的化学方程式 。
（3）从A→E中选用装置完成实验室CO2的制取和收集，可选择的装置组合是 （填字母序号）。
（4）氨气是种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体。实验室常用氢氧化钙固体和氯化铵固体混合加热制氨气，可以选择的发生装置是 （填字母序号）。若用I装置收集氨气，应从 （填“m”或“n”）端管口通入气体。
（5）若实验室无稀硫酸，改用稀盐酸和锌粒反应来制取一瓶纯净、干燥的H2，应选择的装置组合是B→ →E（填入数字序号）。
①G→H ②H→G ③F→H ④H→F
【答案】（1）长颈漏斗 （2） （3）BD （4）A；n
（5）③
【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法
【解析】【解答】（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：；
（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，属于固液不加热反应，发生装置可选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选D，故填：BD；
（4）实验室常用氢氧化钙固体和氯化铵固体混合加热制氨气，属于固体加热反应，发生装置可选A；若用I装置收集氨气，氨气的密度比空气小，应从n端管口通入气体；
（5）盐酸具有挥发性，会使制得的氢气中混有氯化氢气体，氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水，且氢氧化钠与氢气不反应，可用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体，不选择饱和碳酸氢钠溶液，是因为碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，会引入新的杂质二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，且应先除杂，后干燥，故应选择的装置组合是B→F→H→E。
故答案为：③。
【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
4．（2022·聊城）化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题：
（1）图中标号a的仪器名称是 。
（2）若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是 （填字母序号）。
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。
主要操作步骤有：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。
正确的操作顺序是 （填数字序号）。
（4）F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是 。
【答案】（1）分液漏斗 （2）AC或AE （3）；④①③②
（4）排尽充气袋内的空气
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；化学实验方案设计与评价
【解析】(1)由图可知，标号a的仪器名称是分液漏斗；
(2)用加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选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，收集装置可选C或E，故填：AC或AE；
(3)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：；
用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验步骤为：组装仪器、检查装置的气密性，装入药品，收集并验满气体，故顺序为：④①③②；
(4)现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需排尽充气袋内的空气，才能收集到纯净的氧气。
【分析】（1）仪器a为分液漏斗；
（2）加热高锰酸钾固体制取氧气，应选择A作为发生装置，用排水法或向上排空气法收集氧气；
（3）过氧化氢分解生成水和氧气；用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验步骤为：组装仪器、检查装置的气密性，装入药品，收集并验满气体；
（4）导气管口b、c连接之前需排尽充气袋内的空气。
5．（2022·巴中）某兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰制取氧气。可能用到实验装置如图所示：
请回答下列问题：
（1）a仪器的名称 。
（2）写出用该方法制取氧气的化学方程式 ，其中二氧化锰的作用是 ，制取并收集干燥的氧气应选用 （填实验装置图字母序号）。
（3）氯酸钾完全分解后，为了回收二氧化锰和氯化钾，又进行了如下实验操作：
实验操作中，操作①的名称是 ；实验操作②应选择上述图中的 （填实验装置图字母序号）。
（4）实验结束后，同学们在拆卸装置时闻到刺激性气味。他们将回收得到的MnO2称量，发现其质量小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现，加热KClO3和MnO2混合物的反应过程如下：
第一步：2MnO2+2KClO32KMnO4+Cl2↑+O2↑
第二步：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
第三步：K2MnO4+Cl22KCl+MnO2+O2↑
拆卸装置时闻到刺激性气味的气体是 ，根据以上信息写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因 。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）；催化作用；AE或EA
（3）过滤；G
（4）氯气或Cl2；Cl2有剩余，第3步中锰酸钾没有完全反应。
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗。
（2）氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：2KClO32KCl+3O2↑；
实验中，二氧化锰作催化剂，能够加快反应的速率，起催化作用，故填催化作用；
用氯酸钾和二氧化锰制取氧气是加热固体生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置A，氧气的密度比空气大，收集氧气可选择向上排空气法，氧气不易溶于水，收集氧气可以选择排水法，收集干燥的氧气应选择向上排空气法，即装置E，故填AE。
（3）实验操作中，操作①将难溶性固体二氧化锰与溶液进行了分离，为过滤操作，故填过滤；
实验操作②将易溶性固体氯化钾从溶液中分离出来，是蒸发操作，应选择上述图中的G，故填G。
（4）由题文可知，实验中生成氯气，氯气是一种有刺激性气味的气体，所以拆卸装置时闻到刺激性气味的气体是氯气，故填氯气；
加热KClO3和MnO2混合物的反应过程中，生成的高锰酸钾反应后生成二氧化锰，实验后有刺激性气味出现，且加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量，说明Cl2有剩余，第3步中锰酸钾没有完全反应，故填Cl2有剩余，第3步中锰酸钾没有完全反应。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰在氯酸钾分解中起催化作用及选择固体加热型发生装置，排空气法收集气体较排水法收集的干燥分析；
（3）根据二氧化锰的难溶性及过滤原理分析；
（4）根据氯气有刺激性气味及加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量分析。
6．（2022·常州）化学兴趣小组设计了如图所示两个装置，以H2O2溶液为原料制备O2，可灵活控制气体的产生与停止。
（1）甲装置用MnO2作催化剂，先用黏合剂将MnO2粉末制成团伏。
①仪器a的名称是 。
②团状MnO2应放在 （填“试管底部”或“多孔隔板上”）。
③打开活塞K，经仪器a向试管中缓慢加入H2O2溶液至浸没团状MnO2，立即产生O2，收集完后， （填操作），反应随后停止。
（2）乙装置用铂丝（可上下抽动）作催化剂。安全管下端浸没于H2O2溶液中，将铂丝插入溶液，立即产生O2。
①若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是 。
②当出现上述现象时，应采取的措施是 。
（3）取100gH2O2溶液加入乙装置的烧瓶中，完全反应后，测得生成2.56gO2。计算H2O2溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。
【答案】（1）长颈漏斗；多孔隔板上；关闭活塞K
（2）液面上升；立即将铂丝抽离H2O2溶液
（3）解：设参加反应的H2O2质量为x
H2O2溶液溶质的质量分数为：
答：H2O2溶液溶质的质量分数为5.44%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；气体制取装置的探究
【解析】（1）①、仪器a的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
②、二氧化锰作为催化剂放置在多孔隔板上，向试管内注入过氧化氢溶液淹没二氧化锰发生化学反应，产生氧气供实验需要，当不需要氧气时则关闭活塞K，产生的氧气使装置内气压增大，将过氧化氢溶液压回长颈漏斗，使过氧化氢溶液与二氧化锰分开，反应停止，达到控制反应发生和停止的效果，故填：多孔隔板上；
③、收集氧气完毕后，关闭活塞K，产生的氧气使装置内气压增大，将过氧化氢溶液压回长颈漏斗，使过氧化氢溶液与二氧化锰分开，反应停止，故填：关闭活塞K；
（2）①、若烧瓶内压强过大，装置内液体会被压入安全导管，所以安全导管中的液面会上升，故填：液面上升；
②、当出现上述现象时，应使反应停止，需将铂丝抽离过氧化氢溶液，故填：立即将铂丝抽离H2O2溶液；
（3）根据氧气的质量结合反应的化学方程式可计算100g过氧化氢溶液中溶质的质量，再根据：可求得H2O2溶液的溶质质量分数。
【分析】（1）根据常用仪器名称、能控制反应发生与停止的装置的特点及使用方法分析；
（2）根据装置内气压过大液体会被压入导管及减少气体产生可减少压强分析；
（3）根据生成氧气质量代入方程式中，利用方程式中物质间质量关系计算过氧化氢质量分析。
7．（2022·徐州）请根据下列实验装置图回答问题。
（1）实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 。用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的装置组合是 （填字母），其中 （填仪器名称）用来添加稀盐酸。
（3）实验室常借助传感器研究气体的性质与变化。蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如图所示。分析该实验可知：
①可燃物燃烧的条件之一是 。
②当氧气浓度变为 %时蜡烛不再燃烧。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是 。
【答案】（1）；将带火星的木条，放在集气瓶口，若复燃，则满；过滤
（2）；BE；分液漏斗
（3）与氧气接触；15.3；氮气或N2
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满；二氧化碳的实验室制法
【解析】(1)①用装置A固固加热型制取氧气，且试管口处没有棉花，该反应为氯酸钾在二氧化锰的催化作用下和加热条件下生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为；
用装置E向上排空气法收集氧气，由于氧气能够支持燃烧，所以检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条，放在集气瓶口，若复燃，则满；
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，为回收二氧化锰，由于二氧化锰难溶于水，所以反应后通过过滤、洗涤、干燥等操作回收MnO2；
(2)实验室制取二氧化碳的药品为大理石和稀盐酸，该反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
该反应物为固体和液体，反应条件为常温，该反应的发生装置为固液不加热，发生装置应选择B，由于二氧化碳的密度比空气大，能溶于水并与水发生反应，该气体的收集方法为向上排空气法，收集装置应选择E，综上制取装置为BE；
分液漏斗用于添加稀盐酸；
(3)①燃烧需要满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点，根据蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，由此可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触；
②根据图像可知，当氧气浓度变为15.3%时，氧气浓度不再改变，即蜡烛不再燃烧；
③由于空气中含量最多的气体是氮气，其次是氧气，氮气不能燃烧也不支持燃烧，则蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是氮气。
【分析】（1）①利用装置A制取氧气，为加热氯酸钾制取氧气；氧气具有助燃性；
②反应后是水和二氧化锰的混合物，通过过滤分离回收二氧化锰；
（2）实验室利用碳酸钙和稀盐酸反应制备二氧化碳，二氧化碳溶于水，密度大于空气，用分液漏斗添加稀盐酸；
（3）①蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，说明燃烧的条件之一是与氧气接触；
②当氧气浓度变为15.3%时，氧气浓度不再改变，说明蜡烛不再燃烧；
③空气中含量最多的气体是氮气。
8．（2022·连云港）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是 。
②装置C中试剂X应该选用 (填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液
（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是 。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是 。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明 。
（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
【查阅资料】
材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。
材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。
材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。
CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是 。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是 、 。
【答案】（1）
（2）除去HCl气体；b
（3）将燃着的小木条置于锥形瓶口，木条熄灭；CO2与NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小；向上排空气法收集到的CO2气体不纯
（4）Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能力逐渐下降；生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2；OH-导电能力强于
【知识点】溶液的导电性及其原理分析；制取气体的反应原理的探究；物质除杂或净化的探究
【解析】（1）装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，方程式为：。
（2）①装置B中溶液为碳酸氢钠溶液，呈碱性能与挥发出的HCl发生反应，所以其作用是吸收HCl气体。
②装置C是为了吸收水蒸气，则X应选用的具有极强吸水性的浓硫酸，
故答案为：b。
（3）①二氧化碳不支持燃烧，验满的方法是在锥形瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则已集满。
②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消耗二氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强降低。
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa，则可说明有其他气体剩余，即为收集到的二氧化碳气体不纯。
（4）①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，使溶液中离子浓度降低，致使其电导率逐渐下降。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是氢氧根离子导电能力强于碳酸氢根离子、生成的碳酸钙沉淀未能完全转化为碳酸氢钙。
【分析】（1）装置A中稀盐酸与石灰石的主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（2）①实验中产生的二氧化碳可能混有HCl气体，装置B中碳酸氢钠溶液的作用就是除去HCl气体；②产生的气体从溶液中通过可能会混有水分，让气体通过盛有浓硫酸的装置C，可以获得干燥的二氧化碳气体；
（3）①检验装置D中CO2已经集满的方法是将燃着的小木条置于锥形瓶口，木条熄灭；②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是CO2与NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小；③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明向上排空气法收集到的CO2气体不纯；
（4）①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能力逐渐下降；②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2；OH-导电能力强于 。
9．（2022·武威）实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品制取氧气，反应的化学方程式为 ，利用装置A制氧气还需改进的地方是 。在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是 （填代号）。
（3）实验室常用装置B和 （填药品名称）制取CO2，其反应的化学方程式为 。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较，除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点 ，该装置使用铜丝网面不使用铁丝网盛放固体的原因是 （用化学方程式表示）。
（4）若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从 （填“a”或“b”）口进入。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）；在试管口塞一团棉花；D
（3）块状石灰石、稀盐酸；；可以控制反应的发生和停止；
（4）b
【知识点】制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究
【解析】(1)仪器①的名称是长颈漏斗
(2)题目中给出的药品能制取氧气的是高锰酸钾，则化学反应方程式为；高锰酸钾制氧应在试管口放一团棉花，防止加热时试管内粉末状的物质进入导管，故利用装置A制氧气还需改进的地方是在试管口塞一团棉花；在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是D，因为氧气密度比空气大，无法用向下排空气法收集。
(3)实验室常用装置B和块状石灰石、稀盐酸制取CO2，该反应为石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水，化学反应方程式为；F装置中的铜丝网中装的药品是块状石灰石，则可以通过上下移动铜丝网控制块状石灰石和稀盐酸的接触，从而控制反应的发生和停止；该装置不能使用铁丝网盛放固体，因为铁也会与稀盐酸发生反应，故化学反应方程式为。
(4)G装置为装有浓硫酸的万用瓶，干燥二氧化碳需要将气体通入到溶液中，则气体应该从b口进入。
【分析】（2）实验室制取可以用加热高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，发生装置可选择图中的A装置，还需要在试管口放一团棉花；氧气的密度比空气略大，不易溶于水，收集氧气的装置可选择C或E装置；
（3）实验室用稀盐酸和石灰石（主要成分是碳酸钙）反应制取二氧化碳，两者生成氯化钙、水和二氧化碳；装置F的优点是可以控制反应的发生和停止；该装置使用铜丝而不使用铁丝盛放固体是因为铁丝可以和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
（4）干燥气体时，气体都要从长管进，短管出。
10．（2022·锦州）下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用B装置制取二氧化碳时，长颈漏斗末端应伸入到液面以下，原因是 。
（3）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用装置A和 （从C～E中选填），反应的化学方程式为 ，装置A中试管口略向下倾斜的原因是 。
（4）将装置F装满水，用排水法收集氢气，气体应从 （填“m”或“n”）导管口进入。
【答案】（1）集气瓶
（2）防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出
（3）E；；防止冷凝水回流使试管炸裂
（4）m
【解析】（1）仪器a的名称是集气瓶。
（2）实验室用B装置制取二氧化碳时，长颈漏斗末端应伸入到液面以下，形成液封，防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出，故原因是防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出。
（3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，氧气不易溶于水，用排水法收集，故应选用装置A和E，反应的化学方程式为，装置A中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流使试管炸裂。
（4）氢气密度比水小，将装置F装满水，用排水法收集氢气，氢气从短管进，水从长管排出，故气体应从m导管口进入。
