制取气体的反应原理的探究知识点题库

鱼苗在长途运输中，通常将鱼苗养在相对密闭的容器内，加入某种药品，使容器内满足下列条件才能保持鱼苗的存活：充足的氧气、及时除去鱼苗呼出的CO₂水的pH调节在8左右，碱性不能太强．现有以下四种物质供选择：双氧水、过氧化钙（CaO₂）．过氧化钠（Na₂O₂）、氯酸钾．它们的有关化学性质如下：
（1）2H₂O=2H₂O+O₂↑
（2）2Na₂O₂+2HO =4NaOH十O₂↑
（3）2Na₂O₂＋2CO₂= 2Na₂CO₃＋O₂
（4）2CaO₂＋2H₂O=2Ca(OH)₂＋O₂↑
（5）2CaO₂＋2CO₂ =2CaCO₃↓＋O₂
(6)KClO₃不与H₂O、CO₂反应
在鱼苗长途运输中你认为最适合加入的物质是（　　）

A . 双氧水 B . 过氧化钙 C . 过氧化钠 D . 氯酸钾

下列实验室制取气体的方法不可行的是（　　）

A . 加热高锰酸钾制取氧气 B . 用锌与稀硫酸反应制取氢气 C . 用锌与稀硝酸反应制取氢气 D . 用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳

太空飞船在返回舱内还有一套应急系统，可以产生供航天员使用24小时的氧气，确保航天员不会缺少氧气．下列几种物质在一定条件下都可以提供氧气，你认为最合适的（已知过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气）是（　　）

A . 高锰酸钾 B . 过氧化氢 C . 过氧化钠 D . 氧化汞

长途运输鱼苗的容器内必须满足下列条件才能保持鱼苗的存活：充足的氧气、鱼苗呼出的二氧化碳要及时除去、防止细菌繁殖、水的pH在8左右．现有以下3种具有杀菌能力的物质供选择使用：双氧水、过氧化钙（CaO₂）、过氧化钠（Na₂O₂），它们在容器内可发生如下反应：

（1）2H₂O₂═2H₂O+O₂↑

（2）2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑

（3）2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂

（4）2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑

（5）2CaO₂+2CO₂═2CaCO₃+O₂

你认为最合适的物质是（　　）

A . 双氧水 B . 过氧化钙 C . 过氧化钠 D . 双氧水与过氧化钠组合高温

在一节化学实验探究课上，张老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体．我们对此气体展开了一系列探究：

（1）我猜想此气体是二氧化碳（CO₂）或氢气（H₂）或氧气．
验证它的实验方案如下：
实验步骤
现象及结论

产生此气体的化学方程式可能是：
（2）我想制取该气体，采用的发生装置可选取下图中的B（填序号），收集装置是E（CO₂或氧气）或C（CO₂或氧气）或D（H₂）
（3）如用如图装置收集该气体，气体由a还是b端（填“a”或“b”）导入？

为了保证长时间潜航，在潜水艇里要装备氧气再生装置，有以下几种制氧的方法：①加热高锰酸钾；②电解水（水→氧气+氢气）；③常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．

（1）写出③化学反应的文字表达式
（2）你认为最适合在潜水艇内制氧气的方法是（填序号），与其他两种方法相比，这种方法的两条优点是：
①；
②．

实验小组用如下的装置进行实验。

实验步骤	简答
第一步：称取3g氯酸钾与少量二氧化锰混合后放入装置①的试管中，点燃酒精灯。	装置①的试管中发生反应的文字表达式：
第二步：加热试管一段时间后，用橡皮管连接a、b。	刚开始加热时，排出的气体不宜立即收集，原因是。
第三步：当装置②中水面不再下降，断开a、b，移去酒精灯，将装置②中的集气瓶密封，并贴上标签备用。
第四步：读取量筒里水的体积数并记录。	读数时，视线必须与液体凹液面的保持水平。

在理解上述实验的基础上，请你归纳本实验的目的：（不超过20个字）。

某化学兴趣小组设计了一组“吹气球”实验，三套装置如下图：

（1）甲装置：向a中加水会看到气球胀大，一段时间后气球大小没有变化，说明该装置气密性；
（2）乙装置：①若生成O₂使气球胀大，则锥形瓶中所装的固体物质可能是，
②若生成H₂使气球胀大，则反应的化学方程式为，
③若锥形瓶中装有生石灰固体，分液漏斗中加入少量水，则气球胀大的主要原因是；
（3）丙装置：若锥形瓶中盛满CO₂ ，欲使气球胀大，则分液漏斗中的液体可以是。

下面的实验仪器省去了固定装置，请根据要求回答问题：

（1）甲图中仪器①的名称为。
（2）乙图中的微型装置H可用于实验室制备O₂ ，此微型装置在操作上的优点是；在甲图中可选择（填序号）装配与装置H功能相同的装置。
（3）装配氯酸钾制备氧气的发生装置，甲图中除固定装置外还差的仪器是（写名称）；该反应的文字表达式为；
（4）用铁片和稀硫酸可在微型装置H中制取氢气，还有一种生成物为硫酸亚铁，其文字表达式为；I是医用输液观察滴夜快慢的滴壶，若用它作除去O₂中少量水蒸气装置，则气体应从(填“a”或“b”)进入，其中所装除去水蒸气去的液体（液体可为浓硫酸，浓硫酸具有吸水性）不能装满的原因是。

实验室常用如图所示的装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题：

（1）写出编号所指仪器的名称：①；②。
（2）如图所示的装置图中共有两处明显的错误请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①；②。
（3）小李在实验室中用氯酸钾制取较纯净的氧气，他选择的发生装置是（填字母，下同），收集装置是。请写出小李制取氧气的化学反应方程式：。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是（填化学式），在两个反应中它起催化作用。
（4）实验室选用C和E装置还可以制取的气体是（填化学式），请写出实验室制取该气体的化学方程式：。
（5） B，C装置都可以用来制取（4）中的气体，请指出B装置的一个突出优点：。
（6）有一名同学欲用G装置收集H₂ ，则H₂应从导管口（填“a”或“b”）通入。

如图是实验室常用的实验装置图

（1）装置A中编号仪器①的名称是：；仪器②的一种用途是。
（2）制取氧气时欲收集一瓶较纯净的氧气，可以选用的收集装置是。
（3）在化学上可以通过多种反应制得氨气（NH₃），如：
①2NH₄Cl（固）+Ca（OH）₂（固） $\text{[math]}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

②NH₄HCO₃ $\text{[math]}$ NH₃↑+CO₂↑+H₂O

你认为最好选择（填化学方程式的序号）作为实验室制取氨气的反应原理，选用作为发生装置。
（4）小明同学用F装置收集CO₂气体，气体应从（填a或b）端通入。
（5）写出一个实验室制取氧气的化学方程式。

化学是一门以实验为基础的科学，请根据所学知识回答下列问题。

（1）仪器 C 的名称是。
（2）若用高锰酸钾来制取氧气，还需要增加的一种仪器是和棉花。其发生反应的化学方程式是。要收集到较纯净的氧气，选用的收集装置是；若要用收集到的氧气来进行铁丝在氧气中燃烧的实验，需要在集气瓶内放入少量水，其原因是。
（3）实验室要制取二氧化碳，可选择的发生装置组合是。收集二氧化碳时，只能选用装置，理由是。
（4）判断二氧化碳收集满的方法是。

真真实验小组欲亲自探究适合在实验室制取二氧化碳的药品。她们准备利用碳酸钠粉未、块状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸五种药品进行实验探究

（提出问题）上述药品间的相互反应都适合在实验室制取二氧化碳气体吗?

（1）（方案设计）经过讨论大家都致认为浓盐酸不适合用于实验室制取二氧化碳你认为原因是。

（2）真真小组同学经过反复设计研究后确定迸行如下图所示的四个实验

（结论分析）实验报告单如下表

实验编号	实验现象	实验结论
A	剧烈反应，迅速产生大量气泡	反应速率过快，不便于气体收集
B	剧烈反应，迅速产生大量气泡
C		便于收集，适合在实验室制取CO₂
D	一开始产生气泡，之后便迅速减慢直到反应几乎停止	因为无法持续的产生气体，不适合用在实验室制取二氧化碳

（3） ①结合上面的实验探究报告，可用于实验室制取二氧化碳气体的化学反应方程式为；
②在确定实验室制取气体反应原理时，要考虑诸多因素，请你再写出一种需要考虑的因素：；
（4）（继续探究）在实验室里，小组同学利用12.3%的稀盐酸与块状大理石来制取二氧化碳。
（问题引入）实验结束后发现裝置内废液中还有块状固体存在，但已观察不到气泡产生,反应后的废液中还有盐酸吗?甲同学用pH试纸测得该废液的pH=2，证明；
（5）反应后废液中剩余的块状固体中还有碳酸钙吗?乙同学带着疑问取岀废液中块状的固体，洗净后放入试管中，再加入约2mL的，立即产生大量的气泡，证明。
（6）（猜想验证）既然反应后废液中还有盐酸和碳酸钙，那为何观察不到实验现象呢?
①同学认为是废液中盐酸浓度太低，所以观察不到现象。甲同学将少许置于试管中，加入约2mLpH=1的稀盐酸，立即观察到有气泡冒出

②乙同学认为是实验所用大理石块较大，与盐酸接触不充分，所以观察不到明显的现象，于是乙同学向老师要了一些纯净的碳酸钙粉未放入试管中，加入约2ml，立即观察到有气泡冒出
（7）（实验结论）
依据(4)(5)确定发生反应后装置废液中的盐酸与碳酸钙共存，但不能观察到现象。结合实验(6)①②闸述其原因；
（8）（拓展延伸）实验室用块状大理石与稀盐酸反应 pH至气泡逸出不明显后，测得残留液 pH=2,若取适量残留液体的上层清液于试管中，逐滴滴入碳酸钠溶液至过量。请在下图中绘出变化趋势。

兴趣小组围绕“实验室制取氧气”进行了一系列探究活动:

（1）实验一氧气制取实验
现有如图装置

①药品选择:下列物质中不能作为制取氧气反应物的是（填标号）,原因是

A 水

B 过氧化氢

C 氯化钾

D 高锰酸钾（ KMnO₄）

②实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净氧气，应选择的发生装置和收集装置分别是（填标号，下同）和。

③高锰酸钾制取氧气实验中出现了下列异常现象，请你分析其原因:

现象

原因

水槽中水呈紫红色

Ⅰ：

水被倒吸沿导管进入试管中

Ⅱ：

实验二氯酸钾制取氧气

（2）取2g氯酸钾固体10份，分别加入不同质量的二氧化锰，加热反应，测得生成200mL氧气所用的时间，实验数据记录如下表:

实验編号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
二氧化锰与氯酸钾的质量比	1：20	1:10	1:6	1:5	1:4	1:3	1:2	2:3	1：1	3:2
生成200mL氧气时间/秒	235	186	162	147	133	117	143	160	211	244

请回答下列问题:

①实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的文字表达式

②分析上述数据，利用此法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为

③当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时，反应速率变低的原因是（填标号）。

A 反应物含量过低，温度不易达到反应温度

B 催化剂与氯酸钾接触面积减小

C 二氧化锰不起催化作用

实验三探究过氧化氢制取氧气的适宜催化剂

（3）实验方案如下:
I.用MnO₂、CuO、Fe₂O₃、 Cr₂O₃四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球备用。

Ⅱ.取30粒含MnO₂的海藻酸钠微球，采用如图装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到如图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因

②用含MnO₂的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是

③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是

初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中生化学实验技能应达到的要求。

（1）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下。

气体	制取方法（或原理）	发生装置	收集装置
O₂	方法1：加热	均可选择A装置（可根据需要添加棉花）	均可选择装置（填代号）
	方法2：加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
	方法3：利用过氧化氢溶液	均可选择装置（填代号）
CO₂	反应原理：化学方程式为

（2）该小组同学将制取的O₂和CO₂（各一瓶）混淆了，设计如下方案进行区分。

实验方案	实验现象	实验结论
方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中	若带火星的木条	则该瓶气体是O₂
方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的溶液，振荡	若溶液变浑浊	则该瓶气体是CO₂
方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再加几滴紫色石蕊溶液	若紫色石蕊溶液变色	则该瓶气体 CO₂
……	……	……

（3）实验室制取气体的过程主要包括：a．选择制取装置；b．验证所得气体；c．明确反应原理。你认为这3个过程的合理顺序应为（填代号）

气体的制取和性质是初中化学知识的核心之一，结合下列实验装置图回答问题：

（1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为，使用B装置制取气体的优点是。
（2）桢桢同学连接装置B、F、G进行实验。若往B装置中分别加入二氧化锰固体和过氧化氢溶液，且在装置F和G中看到明显的现象，则按气体流向，导管口的连接顺序为a→(填导管口字母)，装置F和G中分别观察到的现象是。
（3）某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为(填字母序号)。
a.能与水反应 b.能与空气中某种物质反应 c.密度与空气的密度非常接近

某小组在实验室进行关于气体的实验。

（1）甲同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发生反应的符号表达式是。
（2）乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，发生反应的符号表达式是，二氧化锰的作用是。该同学发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味，下列分析不合理的是。
A．反应中氧气的物理性质发生了变化

B．此时得到的气体是混合物

C．只加热氯酸钾，若生成的气体无气味，说明刺激性气味与二氧化锰有关

D．可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质
（3）丙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃。如图是他其中一次实验的装置，集气瓶中有约占总体积 55% 的水，氧气从导管口进入，排尽集气瓶中的水，收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是。
（4）通常情况下，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。实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气。装药品前需要将药品研磨至粉末状，这一操作可选用（填仪器名称），选择的发生装置和（填“甲”或者“乙”）同学一样。为防止氨气逸散到空气中，收集氨气时最好选用下列装置中的F装置与装置相连接（填数字编号）。

某兴趣小组在学习了二氧化碳制取的研究课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。

（提出问题）二氧化碳能不能用排水法收集？

（1）（作出猜想）
Ⅰ.不能用排水法收集，理由是。
（2） Ⅱ.能够用排水法收集
（查阅资料）①CO₂不与碳酸氢钠反应，且难溶于饱和的碳酸氢钠溶液。

②CO₂能与氢氧化钠反应，生成溶于水的碳酸钠。

（实验设计与操作）

步骤一：小组同学用图1所示装置进行CO₂气体的制取，在相同条件下，用如下3种方法，分别在三个规格相同的锥形瓶中收集产生的CO₂气体。

方法①：当气体发生装置开始产生CO₂气体15s后，用排水法收集CO₂备用，并记录从收集到集满一瓶CO₂所需的时间t；

方法②：当气体发生装置开始产生CO₂气体15s后，采取与方法①相同的时间t，用向上排空气法收集一瓶CO₂备用；

方法③：当气体发生装置开始产生CO₂气体15s后，用向上排空气法收集，将燃着木条放在瓶口验满后，立即盖上玻璃片备用。

当气体发生装置开始产生CO₂气体15s后，再开始收集气体的原因是。
（3）步骤二：将装有50mL5%的氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接，再缓缓插入已经收集好CO₂气体的锥形瓶中（如图2所示）将注射器的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中，观察瓶内压强变化情况。
（实验分析与结论）

用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图3所示。根据实验结果可知，猜想（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）成立。
（4）用燃着的木条验满CO₂的方法（填“可靠”或“不可靠”）。从收集的气体纯度考虑，方法（填“①”“②”或“③”）更好。
（5）图2锥形瓶内压强不再变化时，瓶内剩余溶液中溶质的成分可能是（不考虑CO₂与Na₂CO₃溶液的反应）。
（6）图1锥形瓶中饱和碳酸氢钠溶液的作用是。
（7）直接用排饱和的碳酸氢钠溶液的方法代替的排水法收集二氧化碳，其优点。

下图是实验室制取气体的有关装置，请回答下列问题：

（1）写出图中仪器①的名称：。
（2）写出用 A 装置制取氧气的化学方程式。
（3）选择气体收集方法时，需考虑气体的性质有（写一点）。
（4）用 B 装置制取氢气时，检查装置气密性的方法是。
（5）用 C 装置组合可获得不同体积比的氢气、氧气混合气体，收集于保鲜袋中，点燃，实验数据及现象记录如下表：
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
氢气与氧气的体积比
1：4
2：3
2：1
4：1
点燃后现象
爆炸
爆炸
爆炸
保鲜袋燃烧，没有爆炸
① 由实验现象可知：点燃氢气与氧气的混合气体，能否发生爆炸和有关。
② 写出氢气爆炸的化学方程式。

下图是实验室制取气体的常用装置。

（1）写出用A装置制取氧气的化学方程式：。
（2）制取氢气时，用B装置代替A装置，其优点是什么？
（3）可用C、D、E、F装置组合收集干燥的氯化氢气体，其中E装置的作用是什么？

现象	原因
水槽中水呈紫红色	Ⅰ：
水被倒吸沿导管进入试管中	Ⅱ：

实验次数	第1次	第2次	第3次	第4次
氢气与氧气的体积比	1：4	2：3	2：1	4：1
点燃后现象	爆炸	爆炸	爆炸	保鲜袋燃烧，没有爆炸

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