制取气体的反应原理的探究 知识点题库
为测定气球内的气体成分，有学生用超薄材料制成的气球按如图装置进行实验．开始时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯口．气球内可能的气体是（ ）
人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气，排出CO2等气体．但人体排出的CO2究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物．为了证实这个问题，某同学采用了如图装置进行实验．实验过程是：一同学反复慢慢从呼吸口呼吸，能证明人呼出的气体中所含有CO2不是来自空气，而是人体的代谢最终产物，请回答：
（1）呼气时，乙瓶中的现象是 。
（2）甲瓶中所装试剂的作用是 ；丙瓶中所装试剂的作用是 。
（3）请写出甲瓶中反应的化学方程式 。
（4）能验证实验目的的现象是 。
高锰酸钾+二氧化锰+氧气
B . 氧化汞汞+氧气
C . 水
氧气+氢气
D . 过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
锰酸钾+二氧化锰+氧气
B . 分离液态空气
C . 过氧化钠（固体）+二氧化碳→碳酸钠（固体）+氧气
D . 过氧化氢
水+氧气
①利用该反应获得氧气时不要加热，可以节约能源；②该反应可将废气二氧化碳进行利用；
③反应物和生成物都属于氧化物；④实验室利用这一原理制取的氧气中可能混有二氧化碳；
⑤该反应是化合反应．
锰酸钾+二氧化碳+氧气
B . 分离液态空气
C . 过氧化钠（固体）+二氧化碳→碳酸钠（固体）+氧气
D . 过氧化氢 
水+氧气
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（1） 装置①中CO2的制取方法有多种：若用稀盐酸和石灰石制取CO2 ， 该反应的化学方程式为若用加热分解NaHCO3固体制取CO2 ， 应该选用的发生装置为（选填如图字）
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（2） 装置③中盛装的试剂为，作用是．
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（3） ④为O2的收集装置，可选用装置C，如何验满：．
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（1） 图中仪器a的名称 ，
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（2） 用高锰酸钾制取氧气时，装置A还需要做的一点改动是。其化学方程式为。
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（3） 实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气可选用的发生装置和收集装置是。（填字母，下同），
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（4） 用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，可选用的发生装置和收集装置是。
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（5） （二）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气。某课题组同学为验证水煤气的成分，设计如下实验装置：
请分析上面信息后回答：
①利用上述装置验证水煤气中四种成分的依次顺序是 （填气体的化学式）；
②装置C的目的是 ，装置E内观察到的现象是 ；
③实验中两次用到装置A，其目的分别是 、 。
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（1） 写出仪器a和b的名称：a，b。
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（2） 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应的化学方程式为。
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（3） 用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的装置为(填字母)。
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（4） 与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的盖好集气瓶(填“光滑面”或“磨砂面”)。
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（5） 检验氧气是否收集满的正确操作是
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（6） 某同学用上述A中的方法制取氧气，实验过程中试管发生了炸裂，请你帮他分析试管炸裂可能的原因是。(写一条即可)
【资料查阅】①浓盐酸具有挥发性，能挥发出氯化氢气体
②HCl与AgNO3溶液发生反应，生成白色沉淀(白色沉淀为不溶于水也不溶于酸的AgCl)。
③盐酸可与石灰水反应：Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O
探究一 气体的制取
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（1） 写出图中①的仪器名称：。
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（2） 用装置A制取二氧化碳的反应化学方程式是。若装置A用于实验室制取氧气，则反应化学方程式是。
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（3） 生活中有许多物品可以代替实验仪器。关闭K2和K3 ， 打开K1 ， 若用装置F所示的医用塑料袋排空气法收集CO2 ， 则F装置(填“a”或“b”)端与B装置相连。
探究二 气体的性质检验
打开K2、关闭K1和K3 ， 用于检验制取的二氧化碳性质。
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（4） 若装置C中是紫色石蕊试剂，可观察到(填现象)，证明二氧化碳与水发生了反应。若装置C中试剂是澄清石灰水，则该反应的化学方程式是。
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（5） 小强将制取的二氧化碳通入澄清石灰水中，未见浑浊，小强认为是使用的盐酸浓度过高，挥发进入石灰水中。要验证是否是上述原因，设计实验方案为：。
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（6） 探究三 测定气体生成的反应速率
关闭K1、K2 ， 打开K3 ， 可测一段时间内生成二氧化碳气体的速率。所测得数据如下：
稀盐酸的体积(mL)
(反应前)
大理石质量(g)(反应前)
E装置收集的液体量(mL)
反应时间(s)
50
5.0
37.8
100
由实验数据可知，生成CO2的体积为 mL。
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（7） 若生成气体的反应速率用公式v =△V/△t表示(△V表示生成气体的体积、△t表示反应所用的时间)，则生成的二氧化碳的速率为 mL/s。
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（8） 有同学认为，图中的测量方法容易带来误差，请指出造成误差的原因(写一点)。
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（1） 请写出图A中仪器ａ的名称;
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（2） 实验室选用B装置制取氧气时,反应的化学方程式为;用此方法制取的氧气中通常含有水蒸气,若用D装置除去水蒸气,则D中盛放的试剂为
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（3） 某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳,为了较好地控制反应速率,可选用的发生装置是(填字母序号);若用D装置收集二氧化碳,气体应从(填“b”或“c”)端进入。
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（4） 用A装置制取氧气时，试管中棉花的作用为;棉花没有燃烧的主要原因是
（探究一）用如图所示自制装置进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。
（提出假设）人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体。
（进行实验）实验1
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步骤 |
操作 |
现象 |
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① |
在饮料瓶中装水至浸没过长吸管底端，对着短吸管缓慢吹气 | 水从长吸管端快速流出 |
| ② | 将饮料瓶中装满水，对着短管吹气，水排空后，将燃着的木条快速伸入饮料瓶中 | 饮料瓶中木条熄灭 |
| ③ | 将水倒掉，向饮料瓶中加入澄清石灰水至没过长吸管底，从短吸管端吸气30秒，观察石灰水的变化；再从长吸管端吹气30秒，观察石灰水的变化 |
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（1） 步骤①说明，自制装置的气密性（填“良好”或“不良”）。
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（2） 步骤②中的现象（填“能”或“不能”）证明呼出气体中含二氧化碳。
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（3） 若假设成立，步骤③中，预期会观察到的现象是。
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（4） 实验2
实验1中有同学发现，吹气一段时间后发现，浑浊的石灰水重新变得澄清。他用上述装置加入与实验1等体积的石灰水，做下列实验来研究这一问题。
实验编号
石灰水浓度
持续吹气时间
瓶底现象
2-1
0.16%
30秒
澄清石灰水变浑浊
2-2
0.16%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清
2-3
0.08%
30秒
澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清
2-4
0.08%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清
（反思与评价）
石灰水变浑浊发生反应文字或符号表达式为，能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是（填实验编号）。
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（5） 实验1中，吹气时间均为30秒，有同学观察到石灰水变澄清，而有的学生未观察到，产生现象差异的可能原因是。
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（6） （探究二）实验室制取二氧化碳药品的选择
某硏究小组在实验室制取CO2发现，通常不选用大理石与稀硫酸反应制取CO2 ， 原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体表面，阻碍了大理石与稀硫酸接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。该小组猜测，硫酸的浓度是否会对实验效果造成影响？他们试图选择出合适浓度的硫酸。（实验所用硫酸浓度均为反应速率合理范围内）
操作：在28℃时，分别向五支各盛有等量大理石的试管中加入等体积硫酸，15分钟内生成气体的体积见右表：
试管编号
1
2
3
4
5
硫酸浓度（%）
15
20
25
30
35
气体体积（mL）
35
47
55
51
42
请回答：
①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为%。
②除选用合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加操作，更有利于气体的制备。
③大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，试写出反应的文字表达式。
④提出猜想：请写出另一种你认为可能影响反应速率的因素。
⑤在该实验中，你认为可以用下列装置收集气体的是（填编号）。（假设液体不与二氧化碳反应，也不溶解二氧化碳）
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（1） 实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有(填序号)。
A 反应物的状态 B 气体的密度
C 反应的条件 D 气体的溶解性
-
（2） 实验室部分装置如图（A﹣F）所示，请回答：
（提示：装置C的多孔隔板，可以放置颗粒大小比孔径大的固体）
下表是初中几种常见气体的实验室制法，请你在横线上的空白处填上答案。
反应物
制取气体
发生装置（填字母）
收集装置（填字母）
大理石和稀盐酸
CO2
B或
锌粒和稀硫酸
H2
B
D或
高锰酸钾
O2
E或D
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（3） 实验室常用高锰酸钾来制取氧气，其化学方程式为 ；
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（4） 小颖同学在探究二氧化碳性质时，将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液很快变红色，原因是。
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（5） 若使用图1装置收集氧气，气体应从（填“a”或“b”）端通入。若通过连接图1和图2装置来测量氧气的体积，应将图2装置的c端与图1装置的（填“a”或“b”）端相连。一段时间后量筒内的凹液面如图3所示，则集得氧气的体积是mL。
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（1） 实验室用装置A制备氧气，反应的化学方程式为。
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（2） 实验室制取氢气的药品是（填名称），实验室可选用C装置（孔隔板用来放块状固体）制取氢气，该装置的优点是。
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（3） E装置可用于气体的收集、检验、除杂等，该装置能完成的实验是 （填序号，可多选）。A . 收集氧气，气体从b端通入，将带火星木条放在c端管口进行验满。 B . 瓶内装有澄清石灰水，气体从b端通入，检验氧气中是否混有二氧化碳。 C . 瓶内装有水，气体从b端通入，除去一氧化碳中混有的二氧化碳。 D . 瓶内装满水，在c端接量筒，气体从b端通入，测量氧气的体积。
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（1） 如图是实验室气体制取常用装置图，请根据所给装置图回答问题：
①请写出图1中标号a仪器的名称： 。
②小丽同学在实验室制取氧气，选取了B这一发生装置，请你根据小丽选取的装置写出实验室制取氧气的药品的化学式， 若要收集二氧化碳你选择的装置（填字母序号），用该装置验满二氧化碳的方法 。
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（2） 检验二氧化碳的性质实验如图2所示。
①实验过程中，b处的实验现象是。若要证明二氧化碳与水反应，应在a处放；
②根据烧杯中的实验现象，得出的结论是。
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（3） 石灰石高温煅烧获得的生石灰（主要成分CaO）是炼钢生产中的主要造渣材料，煅烧温度1050℃时，加NaCl和不加NaCl，如图是比较煅烧石灰石的分解率。
由图像你能得出实验（3）的结论是。
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（1） 实验时药品选择不当，可能会导致无法达到实验目的，也可能影响实验效果。请将A与①分为一类，分类标准是②。
A．用硫黄代替红磷测定空气中氧气含量
B．用铝片代替锌粒与稀硫酸反应制取氢气
C．用氢氧化钠溶液代替澄清石灰水检验二氧化碳
D．用食醋代替稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳
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（2） 相同的反应物可能会发生不同的反应，生成不同的物质。
①碳与氧气充分燃烧时生成二氧化碳，不充分燃烧时却生成一氧化碳，由此得出当反应物不同，生成物可能不同的结论。
②反应条件不同时，生成物也可能不同，例如：
， 请写出与其反应条件不同的反应的化学方程式。
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（1） 装置B中标号仪器①的名称是。
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（2） 实验室制取二氧化碳的化学方程式为。
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（3） 用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为，反应后过滤，干燥，所得到的二氧化锰(填“能”或“不能”)继续作为双氧水分解的催化剂。
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（4） 用C收集气体，收集满的现象是。若用F装置收集二氧化碳，气体应从(选填“a”或“b”，下同)端通入。若用F排水法收集气体，气体应从端通入。
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（5） 二氧化硫是有毒气体，密度比空气大，易溶于水。实验中常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气。用如图所示装置收集一瓶干燥的二氧化硫，装置中导管按气流方向连接顺序是①→②→→⑤(填序号)。烧杯中发生反应的化学方程式为。
， 已知漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2。该兴趣小组用图所示装置进行实验。
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（1） 甲装置中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应制备氯气，同时生成MnCl2和一种氧化物，该反应的化学方程式为。
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（2） 乙装置的作用是。
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（3） 小组成员发现，实际上产物中Ca（ClO）2的质量明显小于理论值。小组成员为探究原因，查阅资料发现：氯气和碱反应时会放热，温度较高时。氯气和碱还能发生反应
。为提高Ca（ClO）2的产率，可对丙装置作适当改进，改进方法可以是（填一种即可）。
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（4） 该兴趣小组用浓盐酸与MnO2制备得到氯气7.1g，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得多少克Ca（ClO）2？（写出具体计算过程）
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（1） 写出标有①的仪器名称。
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（2） 写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式。
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（3） 图C装置是小明同学以废弃的“棒棒冰”塑料管为材料，制成的气体发生装置(各部分连接紧密)，与装置B对比，装置C不仅能控制反应速度，还能。
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（4） 用D装置收集氧气，氧气应该从(选填m或n)端通入。
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（5） 用装置E进行CO2的部分性质实验，下列有关说法正确的是____。A . 通入的CO2可用浓硫酸干燥 B . 将干燥的紫色石蕊试纸放在d处，并与b处现象对比，可说明CO2能与水反应 C . e处容器中的高低两支燃着的蜡烛会同时熄灭 D . 用装置E可以节约药品并提高实验效率
