制取气体的反应原理的探究知识点题库

下列有关气体的制取装置或实验操作，错误的是（）

A .

制取氧气的发生装置 B .

收集氧气 C .

检验二氧化碳是否收集满 D .

验证二氧化碳的水溶液显酸性

在潜水艇里要配备氧气再生装置，现有以下几种制氧气的方法，其中最适合于潜水艇里氧气再生的方法（　　）

A . 使利用绿色植物的光合作用 B . 氧化汞

汞+氧气 C . 水

氢气+氧气 D . 过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气

长途运输鱼苗时，为了增大水中氧气的含量，可在水中加入少量过氧化钙（CaO₂）．过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气．

（1）写出过氧化钙与水反应的文字表达式．
（2）为了证明过氧化钙与水反应有氧气生成，可取少量过氧化钙放入试管中，加入足量水，，现象是．
（3）若在家中饲养金鱼，提出给水增加氧气含量的两种方法：
①；②．

某实验中学化学兴趣小组利用课余时间走进实验室，在老师的指导下探究氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验中反应物与催化剂的最佳质量比。实验中采用如图1所示实验装置，取20g氯酸钾，分成十等份，每份2g，分别装入10支试管中。在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200mL氧气所消耗的时间，实验记录的数据如下表：

请回答下列问题：

（1）用化学符号写出实验中发生反应的表达式：
（2）为了完成本实验，方框内应选择图2气体收集装置中的（填字母），该收集方法是利用了氧气的性质。收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果（填“有”或“没有”）影响。
（3）利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好，请写出前者的两个优点① ②
（4）催化剂能影响化学反应的速度，温度、反应物的浓度（或质量分数）、反应物接触面积等也会影响化学反应速度。分析上表数据，结合影响化学反应速度的因素分析
①当二氧化锰与铝塑案件的质量比高于最佳质量比时，反应速度变低的原因是
②当二氧化锰与铝塑案件的质量比低于最佳质量比时，反应速度变低的原因是

下图为实验室制取气体的常用装置。

①写出仪器名称：a；b。
②A装置制取氧气的化学方程式，E装置收集氧气验满的方法。
③温度、浓度、固体颗粒大小等因素均会影响化学反应速率。为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件，进行了如下四组实验：

Ⅰ.石灰石与稀盐酸反应的化学方程式；
Ⅱ.实验甲与对照（填实验编号），是为了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响；另一个影响反应速率的因素是；
Ⅲ.如果实验室只有石灰石粉末和稀盐酸，为了顺利制取一瓶CO₂气体，应选择的最佳装置组合是（填字母序号）。

某同学设计了如图A~F所示的气体制取与性质验证的组合装置图。打开活塞K，很快看到F装置中蜡烛由下至上依次熄灭。请根据所给的装置图回答下列问题：

（1）请写出装置图A中标号①的仪器名称：；
（2）小华用G装置加热高锰酸钾制取氧气时，发现试管位置过高，他调节试管高度需要操作的旋钮是（填序号）；
（3）利用A装置制取气体的优点是：；
B装置中观察到的现象为：；
（4） F装置中蜡烛熄灭的原因是：。

实验室常利用下列仪器进行气体的制取和性质实验，请回答：

（1）写出仪器名称，H。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气，应选择的仪器是(填序号)，反应的化学方程式是。
（3）实验室要制取较多量的二氧化碳，装配气体发生装置时，应选择的仪器是(填序号)。小明同学把制取二氧化碳结束后的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 (写一条)。
（4）利用下图装置进行实验(两玻璃管内径相同)，实验前K₁、K₂、K₃均已关闭。
①左管燃烧匙装有足量的锌粒，右管盛有稀硫酸，打开K₁、K₂反应发生，方程式是，该装置的优点是，为使反应停止，操作是。
②左管燃烧匙装有足量的白磷，右管盛水，光照引燃白磷，待白磷熄灭，冷却后，打开K₂ ，右管液面下降，原因是，至液面不在下降，右管液面高度为h₁ ，计算空气中氧气体积分数的表达式为(用h₀、h₁表示)

小菁和几位同学在实验室用下列装置制取气体。

（1）图中标有①、②的仪器名称：①； ②。
（2） A装置中长颈漏斗下端要插入液面以下，其目的是：。
（3） C装置中试管口略向下倾斜的目的是。
（4）小菁若用氯酸钾制取较干燥的氧气，应选用的发生装置为 (填字母)，收集装置为，用该收集方法收集氧气后验满氧气的方法是，该反应化学方程式为，反应类型为反应。
（5）氯酸钾制氧气反应完全发生后要将试管中的固体剩余物按照以下流程进行分离。
操作N的名称是，固体A是，固体A作用是。
（6）小明同学选用双氧水制氧气，要制取0.03mol氧气，理论上至少需要过氧化氢的物质的量为多少。（根据化学方程式列式计算，写出计算过程）
（7）催化剂探究
学习了MnO₂对过氧化氢分解有催化作用的知识后，小菁同学查阅资料后发现氧化铁也可做过氧化氢分解的催化剂，为了比较相同条件下氧化铁和二氧化锰对该反应的催化效果哪个好，于是他和自己的小组成员一起进行了以下探究。
【实验目的】。
【实验方案】常温下，在盛有相同质量的二氧化锰和氧化铁的两个容器中，分别放入相同体积的3％的过氧化氢溶液，测量各生成1瓶（相同体积）氧气，所需的时间。
【实验仪器】量筒、胶头滴管、药匙
【实验数据】
实验编号
双氧水的浓度
催化剂种类（a g）
时间（min）
1
3%
氧化铁
16.0
2
3%
二氧化锰
2.0
【结论】该实验的结论是。

“学化学，爱化学，用好化学”学习小组在实验室选用下列装置制取气体：

回答下列问题：

（1）写出图中仪器名称：① ②。
（2）小组同学想用高锰酸钾制取较纯净的氧气，应选择上述装置中的A和D进行组装。你认为A装置中还缺少。其反应的方程式是：。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生装置应选用（填字母编号，下同），收集装置应选，检验二氧化碳是否收集满的方法是。
（4）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷。甲烷常温下是无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水的气体。现选择合适的装置来制取，应该选择的发生装置是,（选填上图中的字母）应该选择的收集装置是。

请你根据以下装置参与气体制取实验探究，并回答相关问题。

（1）图中仪器a的名称为。
（2）若实验提供高锰酸钾制取氧气，你选择的发生装置是。发生反应的化学方程式为。
（3）若选用F装置收集你制取的氧气，并将瓶中装满水，氧气应从通入。
（4）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，C和D均可用于收集反应生成的氢气，可推断氢气具有的性质是。

下图是实验室制取气体常用的装置，请完成下列问题。

（1）写出标号①仪器的名称，实验室制取CO₂选择的药品是（填字母）；
A、块状大理石

B、块状碳酸钠

C、碳酸钙粉末

D、稀盐酸

E、稀硫酸
（2）写出实验室用A装置制取O₂的化学方程式，若要在相同时间内收集到纯度较高的O₂ ，则接口a应与接口（填导管接口字母）相连，若此时收集到的O₂仍然不纯，则可能的原因是（答一点即可）。

双氧水是日常常用的杀菌消毒剂。为研究双氧水的制法、性质和用途进行了如下活动。

（1）双氧水的制法。
氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H₂O₂ ，其微观示意图如下：

①生成H₂O₂的微观过程的顺序是。(填序号)

②在过程③时，结构被破坏的分子是。(填化学式)

（2）双氧水的分解探究。

①写出过氧化氢分解产生氧气的符号表达式：。

②若直接用30%的H₂O₂溶液制取氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列发生装置能达到最佳效果的是(填字母)。

③氯化物对双氧水分解的影响。

信息资料：NaCl在水中可以形成自由移动的Na⁺和Cl^- ， MgCl₂、CuCl₂和NaCl一样，也具有相似的性质。

反应物及反应条件6.0mL30%双氧水，0.1g氯化物，室温；实验时间：1.5h。

实验数据如下表所示：

氯化物	NaCl	MgCl₂	CuCl₂
放出氧气的体积/mL	2.0	4.0	420.0
双氧水的分解率/%	0.30	0.60	63.18

由上表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是(写离子符号)。

（3）双氧水制“鱼浮灵”。
①“鱼浮灵”是一种白色颗粒状固体，加入水中能持续稳定地产生氧气，若要加快产生氧气的速率，可以采用的方法有(填一种)。

②“鱼浮灵”主要成分是2Na₂CO₃·3H₂O₂ ，请计算2Na₂CO₃·3H₂O₂的相对分子质量。

（已知：2N₂的相对分子质量为：2×(14×2)=56）

下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题：

（1）写出仪器①的名称，仪器②的用途。
（2）实验室用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气可选择的裝置是（填字母），该反应的化学方程式为，利用所选收集装置收集氧气的最佳时刻是。
（3）利用注射器可以检查装置B的气密性，如图所示，在锥形瓶内装适量的水，使长颈漏斗末端浸没在液面以下，将活塞缓慢往外拉，若观察到，则装置不漏气。
（4）实验室利用装置B可制取二氧化碳，若用注射器替换长颈漏斗，优点是。
（5）化学上可通过多种反应生成氨气（氨气极易溶于水，密度比空气小），反应有：
①氯化氨+氢氧化钙 $\text{[math]}$ 氯化钙+水+氨气

②碳酸氢铵 $\text{[math]}$ 氨气+二氧化碳+水

③氧化钙+氨水→氨气+氢氧化钙

结合上述实验装置完成下列填空：

你认为上述反应中用于实验室制取氨气的最佳方案是（填序号），若采用图2装置进行收集，则氨气应该从导管进（填“a”或“b”）。

实验室制取气体时需要的部分装置如下图所示，请回答下列问题。

（1）按要求组装好仪器后，应先再添加药品。
（2）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰混合反应制取氧气，该反应的化学方程式为；应选用的发生装置是（选填装置字母序号，下同）。用图E所示的方法收集氧气，主要是因为氧气。集满氧气的集气瓶移出水面后应（选填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）氨气是一种无色有刺激性气味的、极易溶于水、密度比空气小的气体。实验室中常用加热固体氯化铵（NH₄Cl）和固体熟石灰（Ca（OH）₂）的混合物的方法制取氨气（NH₃），应选用的发生装置是。
（4）实验室选择气体收集装置的依据是。
（5）确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是____（选填字母序号）。

A . 药品容易获得，能生成所要制取的气体 B . 反应条件易于控制，反应速率适中 C . 所要制取气体的颜色和气味 D . 操作简便易行，安全可靠，节能环保

通过一年的化学学习；同学们初步掌握了实验室制取气体的知识和技能，请完成下列实验内容。

（1）【制取气体】

实验名称	化学方程式	收集气体所选装置
实验室制取二氧化碳
实验室制取氢气

（2）【探究活动】
如果将产生的二氧化碳通入装置E，现象是。
（3）如果想控制液体滴加速率，进而控制反应速率，可以将长颈漏斗换成，该想法体现了“绿色化学”理念中的。

（4）【交流总结】

根据表中所给的数据回答（在标准状况下，空气的密度为1.293g/L，平均相对分子质量为29）。

化学式	CH₄	O₂	SO₂	HCl	Cl₂	H₂
标态密度（g/L）	0.714	1.429	2.857	1.629	3.17	0.0893

计算出表格中各气体的相对分子质量后，从密度角度总结的规律是。

化学是一门以实验为基础的科学。根据下图回答问题。

（1）仪器①的名称是。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取并收集较纯净的氧气，应选择的装置组合是(填字母序号，在A~F中选)，反应的化学方程式是。
（3）装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是。
（4）若G中盛放浓硫酸，干燥生成的氧气，气体应从(填“a”或“b”)端导入。
（5）实验室用熟石灰和氯化铵在加热条件下制取氨气，收集氨气时，选用上图中的E装置，推测其原因是。
（6）某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动，数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验：a。敞口放置；b。双手贴在塑料瓶外壁上；c。将塑料瓶的瓶口朝下，三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图Ⅲ中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明温度越高分子运动速率越快的曲线是(填字母)。
A MN段 B．NP段 C．PQ段
②MN段和NP段相比可以得出结论。
③随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为时几乎不再变化。

请同学们利用如图装置完成相应气体的制取。

【查阅资料】已知氨气是一种密度比空气小、极易溶于水且有刺激性气味的气体。以下两个反应均可产生氨气：

①碳酸氢铵固体受热分解：NH₄HCO₃ $\text{[math]}$ H₂O+CO₂↑+NH₃↑

②熟石灰与氯化铵固体共热：Ca（OH）₂+2NH₄Cl $\text{[math]}$ CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑

【解决问题】

（1）上述装置中X仪器的名称为。
（2）实验室若用加热熟石灰与氯化铵固体混合物的方法制氨气，其发生装置可选用上述装置中的（填字母代号），在用D装置收集氨气时可在a端放置一团蘸有酚酞溶液的湿棉花，以便。在选择制取氨气的反应原理时，选用反应②而不选用反应①的理由是。

某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO₂ ，产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。

（1）废液成分的确定
①写出制备CO₂的化学方程式。

②推测废液所含溶质

推测一：推测二：CaCl₂和HCl

③若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？(填标号)

A．石蕊溶液 B．AgNO₃溶液 C．锌粒 D．CuO粉末
（2）废液的处理
实验表明废液中的溶质是CaCl₂和HCl，小组决定用Na₂CO₃除去它们。

【提出问题】如何估算Na₂CO₃固体的用量？

【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na₂CO₃溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。

【结果讨论】

①a→b阶段，观察到烧杯中的现象是。

②b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为。

③c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，说明处理100mL废液，所需5.3%的Na₂CO₃溶液的体积120mL。(填“大于”“等于”或“小于”)

④将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重，质量为4g。若处理10L该废液，理论上需要Na₂CO₃固体g。(实验所用Na₂CO₃溶液的密度近似看做1g/cm³)

利用下图装置进行气体的制取实验，请回答下列问题：

（1）写出标号a仪器的名称：。
（2）用氯酸钾制取氧气的化学方程式，选择④装置收集氧气，气体从（填字母）端进入。若改用排水法收集，实验结束后先撤导气管后熄灭酒精灯，目的是防止，与①相比，②作为发生装置的优点是。
（3）实验室用大理石和（填写药品名称）反应制取二氧化碳。化学方程式为。

根据下图回答问题。

（1）实验室用装置A制氧气，反应的化学方程式是。能用装置D收集氧气的原因是。
（2）实验室用装置B制二氧化碳，反应的化学方程式是。用装置C收集二氧化碳，验满的操作是。

实验编号	双氧水的浓度	催化剂种类（a g）	时间（min）
1	3%	氧化铁	16.0
2	3%	二氧化锰	2.0

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