中考冲刺一 实验室制取气体的思路

中考冲刺一 实验室制取气体的思路

中考冲刺一：　 实验室制取气体的思路 二、知识准备 1、实验室制取气体的思路和方法 　　（1）研究气体实验室制法的化学反应原理。就是研究在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等）可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体； 　　（2）研究制取这种气体所采用的实验装置； 　　（3）研究如何验证所得的气体就是所要制的气体。 2、实验室里制取气体的装置 　　（1）发生装置的选择由反应物的状态和反应条件决定。两种类型(图52-1)： 　　　　　　　　　　 　　　　 固体和液体反应制取气体发生装置的改进(图52-2)： 　　　　　 　　（2）收集装置的选择由气体的密度和气体的溶解性决定。常见以下收集方法（图52-3）： 　　　　　　　　　　　　 　　　　‎ ‎ 也可以用下列装置收集气体（图52-4）： 　　　　　　　　　　　　 　　A、B装置可以用于排空气法收集气体，C装置用于排水法收集气体。 　　a.若用如图A装置来收集氧气，氧气应从b端进；当气体从a端通入时,能收集到的气体可以是密度比空气小的气体如H2 。 　　b.若用如图B装置收集密度比空气大的气体，应从b 端进。 　　c.如图C装置用作排水集气装置：应先在瓶中注满水，气体从a端进水从b端出。 　　此法可测气体的体积，还需添加一个量筒。（图C的b端和图D的c端连接） 经典例题透析 类型一：判断实验室制取某气体反应原理的合理性 　　题1、实验室利用下列反应原理制取有关气体，不合理的是（　 ） 　　A.制取氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 　　B.制取氢气：Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑ 　　C.制取二氧化碳：CaCO3＋H2SO4=CaSO4＋CO2↑＋H2O 　　D.制取氧气：2KClO32KCl+3O2↑ 　　解析：此题主要考查实验室制取气体，原理理论上是否可行。从题中所给的反应原理我们不难看出，用碳酸钙和稀硫酸反应制CO2，生成的产物中CaSO4是一种微溶物，它可能附着在CaCO3固体表面，阻止了反应进一步进行，故不可行。 　　答案：C 　　总结升华：实验室制取气体反应原理要全盘考虑： 　　（1）利用所选原料要能够制得需要的气体； 　　（2）原料一般要廉价易得； 　　（3）一般要求反应条件适宜且易于操作，便于控制； 　　（4）不能太快或太慢，便于收集与进行实验； 　　（5）生成的气体尽量纯净； 　　（6）操作简便可行，防毒防污染。总之，理解领会反应原理是解答此类题的前提，学会对比分析，归纳总结，找出规律，进行迁移应用是顺利解题的关键。 举一反三： 　　从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是（　 ） 　　A．通电使水分解：2H2O2H2↑+O2↑ 　　B．过氧化氢催化分解：2H2O22H2O+O2↑‎ ‎ 　　C．高锰酸钾加热分解：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 　　D．氯酸钾加热分解：2KClO32KCl+3O2↑ 　　解析：氧气的制取是初中化学实验的重点，对此实验要求熟练掌握。本题提供了四个化学反应都有氧气作为生成物，但有氧气生产不一定就能用于实验室制取氧气，能制氧气的不一定就是实验室条件下的最佳方法。过氧化氢常温下制取氧气且生成物是水，符合题意。 　　答案：B 类型二：制取气体发生装置和收集装置的选择 　　题2、实验室制取氨气，常采用加热氯化氨和熟石灰固体混合物的方法。氨气是一种有刺激气味的气体，极易溶于水，它的密度比空气小，是制取氮肥的一种基本原料。试确定制取氨气的装置（图52-5）。 　　　　 　　解析：由氨气的制取原理来看，是固体加热制取气体，所以A、D不正确；又因为氨气极易溶于水，它的密度比空气小，所以用向下排空气法收集。答案为C。 　　答案：C 　　总结升华：解答此类题的关键是熟悉发生、收集装置的选择依据，所用实验仪器、装置的特点。分析对比，总结归纳，灵活迁移所学知识解决有关问题。 举一反三： 　　NO是常温下一种难溶于水的气体，密度比空气略大，它能给氧气迅速反应生产NO2。现要收集NO气体，可采用的方法是（图52-6）（　　） 　 　　　　　　　　　　　　 　　A.只有③　　　B.只有②　　 　C.②和③　　　D.①和③‎ ‎ 　　解析：此题考查气体的收集方法，由于NO会和氧气反应，所以不能用排空气法收集。 　　答案：A 类型三：装置仪器的组合和按实验要求进行优化改进 　　题3、在实验室里常采用过氧化氢和二氧化锰混合的方法制取氧气。请回答下列问题： 　　（1）反应的化学方程式为_________________________________。 　　（2）用图52-7所给仪器可以组装出多套氧气的发生装置和收集装置。请你组装一套氧气的发生装置和收集装置，写出所选择的仪器编号_________________________________。 　　　　　　　　 　　（3）简要说明你组装的气体发生装置的优点________________________________________。 　　（4）用你组装的装置收集氧气，如何知道氧气已收集满？_____________________________。 　　（5）这套气体发生装置也可以用来制取二氧化碳。如果选用碳酸钠粉末和稀盐酸来制取二氧化碳，为了控制反应速率，应对该气体发生装置如何改进？（可另增仪器）_____________________。 　　解析：题目从实验室制取氧气的反应原理、装置仪器的选择、发生装置的评价、收集装置的使用和同一装置不同的用途及装置的改进创新等方面进行了考查，题目的开放性很大，思维梯度明显。 　　本题的（1）小题要求写出用过氧化氢制取氧气的反应化学方程式，一是考查使用化学用语的能力，二是给学生一个提示：该实验是液体和固体不用加热制取气体。（2）小题的答案有四种，学生可以根据自己的理解来作回答，一是考查学生选择实验仪器的能力，二是考查学生思维的严密性。（3）小题的答案有两种，学生要根据自己组装的气体发生装置作答才能得分。（4）小题的答案也有两种，一是排水集气法氧气收集满的标志，二是用排空气法收集氧气时的验满方法，学生必须针对自己所选择的装置作答才能得分。（5）小题考查学生根据不同的实验药品对实验装置的改进能力和思维的发散能力，要求的层次较高，答案也不唯一。 　　答案： 　　（1）2H2O2　　2H2O+O2↑ 　　（2）①③⑤⑦（A套）　　 　　①③⑦⑧⑨（B套） 　　　 　①③④⑤⑥（C套）　　　 ①③④⑥⑧⑨‎ ‎（D套） 　　（3）装置简单（对应A、B套装置） 　　　 　添加药品方便（对应C、D套装置） 　　（4）将带火星的木条放在集气瓶口复燃（对应A、C套装置） 　 　　　集气瓶口有气泡冒出（对应B、D套装置） 　　（5）用分液漏斗（或注射器）加入酸液（能控制反应速率的改进方案均可） 　　总结升华：本类型题要求学生具有良好的实验习惯，要亲自动手做实验，对初中化学中学习的两类制取气体的装置要熟悉，对实验装置要明确所用仪器的作用，要有对实验装置进行评价的能力。该题除考查学生的实验技能外，还要求学生具有一定的语言表述能力。 举一反三： 　　今天是实验室的开放日，某小组的同学来到实验桌前，桌上摆放有下列仪器： 　　(1)组长让大家完成的第一个任务是写出仪器的名称，同学们完成任务的情况如（图52-8）所示，其中名称有错误的是___________(填序号)。 　 　　　 　　(2)用高锰酸钾制取氧气还需要补充的玻璃仪器是___________。 　　(3)某同学想用图52-9装置制取CO2，组长指出，这需要太多的稀盐酸才能淹没漏斗的下管口，起到液封的作用。张兵同学选用了上面的一种仪器，加在右图装置上，既解决了液封的问题，又可以减少酸的用量．请把该仪器画在图中应该放置的位置。 　　解析： 　　（1）常见仪器的识别及用途是中考试题中经常出现的考点。 　　（2）用高锰酸钾制取氧气需要加热，题目所给仪器中缺少酒精灯。 　　（3）题目所给装置使用的是普通漏斗，如果下端管口没有浸没到液体里面，二氧化碳就会从漏斗跑掉，利用现有仪器中的小试管可以解决这个问题。 　　答案： 　　⑴c、f　　　　 ⑵　酒精灯 　　（3）‎ 冲刺练习 一、选择题 ‎ 　　1、用KMnO4、KClO3、H2O2三种物质都可制得氧气，说明这三种物质的组成中都含有 (　 ) 　　A.氧元素　　　 B.氧化物　　　C.氧分子　　　 D.氧原子 　　2、已知过氧化氢（化学式为H2O2）的水溶液在有二氧化锰固体作催化剂时，常温下即可分解生成水和氧气。这也是实验室制氧气的另一种常用的方法。 　　利用下列方法制备气体时：①石灰石和稀盐酸制取二氧化碳；②锌和稀硫酸制取氢气；③过氧化氢的水溶液和二氧化锰制取氧气；④氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气。 　　可以采用图52-10所示装置制备和收集气体时，锥形瓶中的物质可以是 　　A、①②③　 　　B、②③　 　　C、①②③④　　　 D、①③ 　　3、图52-11装置中，若不添加其他仪器，也不改变装置结构，就不能检查出装置是否漏气的是 　　　　 　　4、利用图52-12装置(夹持装置未画出)能进行的实验是（　 ） 　　A．用高锰酸钾制氧气 　　B．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳 　　C．用锌与稀硫酸制氢气 　　D．用双氧水与二氧化锰制氧气 　　5、“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向，要求从根本上杜绝污染。它包括“原料绿色化”、“化学反应绿色化”、“产品绿色化”等内容。其中“化学反应绿色化”要求原料物质中的所有原子完全被利用，全部转入期望的产物中。下列符合“化学反应绿色化”要求的是 　　A．制取氢气：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ 　　B．制取氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 　　C．制取碳酸氢铵：CO2+H2O+NH3＝NH4HCO3 　　D．制取氨气：(NH4)2SO4＋Ca(OH)2CaSO4＋2NH3↑＋2H2‎ O 　　6、实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气相比较，一定相同的是（　 ） 　　A.发生装置 　　B.收集装置 　　　C.验满装置　　　 D.集满气体后的集气瓶的放置方法 二、填空题 　　7、 　　(1)根据图52-13 I回答： 　　①写出a的名称___________； 　　②在连接c和d时，使d较易插入c中的措施是___________； 　　　　　 　　(2)组装能控制反应速率的气体发生装置，从图52-13II中选取___________(选填序号)与图1中a组装能达到目的。 　　8、化学兴趣小组利用课余时间自制氧气，有同学从家里拿来了洗脸盆并盛了半盆自来水，用罐头瓶(带玻璃片)装满水倒放入脸盆中准备收集气体，还有同学从化工试剂商店买来了高锰酸钾作原料。由于自带仪器不够用，又有同学准备从学校化学实验室借用一些仪器。问： 　　①还需借用的仪器有____________________________________________； 　　②检验收集的气体是O2的方法是__________________________________。 　　9、潜水艇里要配置氧气的再生装置，以保证长时间潜航，有以下几种制氧气的方法：①加热高锰酸钾；②电解水；③在常温下用过氧化钠(化学式为Na2O2)固体与二氧化碳反应生产碳酸钠和氧气。 　　（1）写出方法③的化学方程式_____________________。 　　（2）你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是_______（填序号），与其他两种方法相比，这种方法的两条优点是______________、_______________。 　　10、现用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体： 　　⑴‎ 写出该反应的化学方程式__________________。 　　⑵下图是制取二氧化碳的装置图52-14，指出图中小试管A的作用：___________。 　　⑶怎样判断集气瓶中已集满二氧化碳气体？__________________ 　　　　　　　　　　　　　　 　 　　11、现有以下实验仪器（图52-15），请按要求填空： 　　　　　 　　（1）仪器⑤的名称是___________；如果用石灰石与盐酸反应制取CO2，可选上述仪器中的___________　(填序号)组合成制气装置。 　　(2)某同学利用仪器①与⑥组合成一个贮气装置。当装满水用排水法收集甲烷(甲烷难溶于水、比空气轻)时，气体应从仪器①的___________　(填“a”或“b”)通人；集满甲烷后将其导出使用时，水应该从仪器①的___________　(填“a”或“b”)导入。该装置还有其它用途，请你任举一例：___________。 　　(3)下列对实验现象或实验操作的叙述正确的是___________　(填序号，选错一个扣1分， 　　　　本小题不出现负分)。 　　　　①铁丝在空气中燃烧产生黄色火焰； 　　　　②镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光； 　　　　③将CO还原Fe2O3的尾气直接排入空气； 　　　　④不慎将氢氧化钠溶液沾在皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上稀硼酸溶液； 　　　　⑤加热高锰酸钾制备氧气、并用排水法收集满氧气后，先移出导管，后撤酒精灯。 三、探究题 ‎ 　　12、图52-16所示为实验室常用的实验装置： 　　　　　　　　　 　　据此回答下列问题： 　　（1）写出带标号仪器的名称：①_________________________；②_________________________； 　　（2）常温下，用锌和稀硫酸反应制取氢气，应选用的发生装置是___________（填序号，下同），收集装置是_________________________； 　　（3）实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，该反应的化学方程式为______________；此外，CO2也可以用碳酸氢钠（NaHCO3）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为______________，若用此法来制取CO2，应选用的发生装置是______________，收集装置是______________； 　　（4）F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是__________，植物油上方原有的空气对实验的结果___________（填“有”或“没有”）明显影响。 　　13、研究性学习小组选择“H2O2 生成O2 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： 　　【假 设】H2O2 生成O2 的快慢与催化剂种类有关 　　【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2 溶液中，分别加入相同质量的MnO2 和水泥块，测量各生成一瓶(相同体积)O2 所需的时间。 　　【进行实验】图52-17是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是___________， 此实验中B处宜采用的气体收集方法是　 ___________　。 　 　　　　　　　　　　 　　【实验记录】‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ 反应物 ‎5%H2O2‎ ‎5%H2O2‎ 催化剂 ‎1g水泥块 ‎1gMnO2‎ 时间 ‎165秒 ‎46秒 ‎　　【结论】该探究过程得出的结论是 _______________________________________。 　　【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2　 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2 和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的___________，是否改变。 　　H2O2 生成O2 的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。(只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案) 　　【假设】______________________________________________。 　　【实验方案】______________________________________________。 　　14、某校化学研究性学习小组探究气体制取的实验原理与方法。 　　(1)甲同学将课本的基础知识进行整理如下图52-18，请你帮助他完成相关内容。 　　　　　　　 ‎ 制取气体 所需药品 装置连接顺序 反应的化学方程式 氧气 氯酸钾和二氧化锰 ‎　 ‎ ‎　 ‎ 二氧化碳(干燥)‎ 大理石和稀盐酸 ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　　(2)乙同学设计的实验装置(如图52-19)，既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是___________(填序号)。 　　①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳 　　②‎ 锌与稀硫酸反应制取氢气 　　　　　　　　　　　　　　　 　　(3)丙同学认为在不改变I、Ⅱ、III装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于过氧化钠 (Na2O2)与水反应制取氧气，另一产物为氢氧化钠，则该反应的化学方程式为：_______________________； 　　　 她的改进措施是_____________________________。 　　(4)丁同学打开K2、关闭K1，利用I、Ⅲ装置来验证生成的二氧化碳中含有水蒸气，此时C中盛放的物质是___________，可以观察到的现象是________________________________. 四、热点预测 　　15、 通过一年的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。如： 　　A.电解水 　　B.分离空气　　　C.加热高锰酸钾　　　 D.分解过氧化氢　　 E.___________ 　　(1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法； 　　(2)若用图52-20装置加热高锰酸钾制取氧气： 　　 　写出标号仪器的名称　 ①___________②___________； 　　 　实验结束，停止加热时要先把导管移出水面， 　　 　其理由是___________________________， 　　 　此时发现水槽中的水变成了浅紫红色， 　　 　你认为产生该现象的原因可能是___________________； 　　(3)若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图52-21： 　 　　　　　　　　　　 　　要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是___________(选填“甲”或“乙”)；若用丙装置干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是___________，气体应从___________(选填“a”或“b”‎ ‎)端导入。 　　16、通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合图52-22回答问题： 　　　　　　　 　　（1）写出图中标号的仪器名称：a___________　；b___________。 　　（2）写出实验室用Ａ装置制取氧气的化学方程式______________________。 　　（3）通过查阅资料得知：①氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是___________，收集装置是___________。（填字母编号） 　　（4）小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是 　　　　 ___________，_________________________________。 　　（5）请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式______________________。 　　17、“神州七号”飞船的成功发射是我国航天事业的又一里程碑。金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如：过氧化钠（Na2O2）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如图52-23所示的实验。 　 　　　　　　　　　　　　 　　（1）A装置中所发生反应的化学方程式为___________________；实验室确定气体发生装置时应考虑的因素是_______________；检查A装置的气密性的方法是：将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水至液面高出漏斗颈的下端管口，若能观察到_____________现象，即可证明装置不漏气。 　　（2）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是___________。 　　（3）用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用了氧气的哪些性质？ 　　（4）常温下水也能与Na2O2‎ 反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式。若要检验干燥的二氧化碳能否与过氧化钠反应生成氧气，以上实验装置应如何改进？ 　　（5）某潜水艇上有4人，如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下体积为50L，则该潜水艇中每天需要过氧化钠多少千克？（已知：在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5g/L） 冲刺练习答案： 一、选择题 　　1、 　　解析：三种物质制取氧气都是分解反应，根据质量守恒定律，制得的氧气中的氧元素都来自与反应物KMnO4、KClO3、H2O2，三种物质的组成中都含有氧元素。 　　答案：A 　　2、 　　解析：题目所给发生装置适用于有液体参加且不用加热制备一种气体的情况，收集方法为向上排空气法，此方法适合收集密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体。由此可以判断①③是可以的。 　　答案：D 　　3、 　　解析：制取气体的装置都需检验装置的气密性。B手握烧瓶使瓶内气体温度升高，集气瓶中压强增大，玻璃管内液面上升，可以检查装置的气密性；C 通过针筒内活塞的移动气体压缩使试管里压强增大，导管内液面上升来检查装置的气密性。在不添加其他仪器，也不改变装置结构的情况下，AD装置中无明显的现象，不能检查出装置的气密性。 　　答案：AD 　　4、 　　解析：如图装置适合于固体和液体常温下制取气体，A不正确； 　　　　　同时还要考虑收集气体的装置，二氧化碳不能用排水法收集， B不正确； 　　　　　故选C、D 　　答案：C、D 　　5、 　　解析：C中的反应物全部转化为生成物，没有副产品，符合化学反应的绿色化。 　　答案：C 　　6、 　　解析：实验室制取二氧化碳的发生装置是固液常温型，制取氧气的发生装置是固液常温型或固固加热型，因此制氧气、二氧化碳的装置不一定相同；收集氧气可以用排水法或向上排空气法，收集二氧化碳只能用向上排空气法；给氧气验满时可用带火星的木条或燃着的木条平放到集气瓶口，给二氧化碳验满时只能用燃着的木条平放到集气瓶口；由于氧气、二氧化碳密度都大于空气，故集满气体后的集气瓶都要正放在桌面上。 　　答案：D 二、填空题 　　7、 　　解析：本题考查仪器的连接方法并根据要求组装装置。玻璃导管插入胶塞中先把导管一端润湿容易插入；控制液体的滴加速度就能控制反应速率，图II中的C装置的注射器可以达到目的，所以选择图II中的C装置和试管a连接。 　　答案：(1) ①试管　②将插入橡皮管的导管一端用水湿润；　 (2)‎ ‎ C 　　8、 　　解析：本题以高锰酸钾为原料制取气体，所以采用固体加热制取气体的装置，需用铁架台、酒精灯、大试管、橡皮塞、导管。水槽、集气瓶、玻璃片是学生家中的代用品。 　　答案：铁架台、酒精灯、大试管、橡皮塞、导管。(少填一种不得分)；将带火量的木条伸入瓶内，木条复燃，表明收集的气体是O2 。 　　9、 　　解析：本题提供了几种制取氧气的方法，适合于潜水艇里制氧气的方法需具备的条件式方便易携带，不能产生其它气体，所以选③，③的优点还有可以把人呼出的二氧化碳除去，常温下就能反应。 　　答案： 　　（1）2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 　　（2）③，常温下就能反应　 把人呼出的二氧化碳反应除去 　　10、 　　解析：对比二氧化碳的常见制备装置，联系其中的一些注意事项：长颈漏斗的末端要浸入液面以下，防止气体外逸。不难将本题中问题（2）解决。而问题（1）和（3）则属于常规的气体制备的考查题型。需要我们要熟练记忆掌握。 　　答案： 　　⑴CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O + CO2↑。 　　⑵液封，防止二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出。⑶将一燃着的木条伸到集气瓶口，若木条火焰熄灭，则气体已集满。 　　11、 　　解析：①⑥可组成一个多功能瓶。因其密度小于水，当装满水用排水法收集甲烷时，可找到出水口是a，气体应从b通入；集满甲烷后将其导出时，水应从a导入。铁丝燃烧时不会产生火焰，CO还原Fe2O3的尾气中含有大量的CO，应将其处理，不能直接排入空气。 　　答案： 　　(1)烧杯　 ②⑥ (选①⑥也给分)　 　　(2) b　 a　 除杂质(干燥气体等，合理均给分) 　　(3) ②④⑤ 三、探究题 　　12、 　　解析：气体的制取装置由发生装置和收集装置两个部分组成，发生装置由反应物的状态和反应条件确定，收集装置由气体的密度和溶解性确定。锌是固体，稀硫酸是液体，反应不需加热，因此实验室制取氢气的发生装置选B。若用碳酸氢钠（NaHCO3）固体加热制二氧化碳，则应选A作发生装置。解答本题时一定要紧紧围绕实验室制取气体的思路，并用好题目中给出的信息，不可因循守旧。本题中用NaHCO3固体加热制二氧化碳的发生装置应选A，不能不假思索就错选成B。 　　生成的CO2气体将F装置中广口瓶里的液体压入到量筒中，通过测定量筒中液体的体积，从而确定生成的CO2的体积。CO2能溶于水，为使实验结果更准确，故在水面上可放一层植物油。由于实验结束时植物油上方留存的气体的体积与实验前的气体的体积相等，所以植物油上方原有的空气对实验结果没有明显影响。 　　答案： 　　（1）①长颈漏斗；②集气瓶； 　　（2）B，C或E； 　　（3）CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑；；A；D　 　　（4）防止CO2‎ 溶于水；没有 　　13、 　　解析：在探究试验中，如果多种因素都对实验结果有影响，一般采用控制变量的方法，即研究某一因素对实验结果的影响，要保证其他变量保持不变。本题中，要研究不同催化剂对过氧化氢分解速度的影响，要保证过氧化氢的浓度相等；要研究过氧化氢的浓度对分解速率的影响，要保证催化剂是相同的。 　　答案：仪器名称：锥形瓶　 收集方法：排水集气法【 结论】在相同条件下，H2O2 生成O2 的快慢与催化剂种类有关【反思】质量和化学性质【假设】浓度或质量分数或温度等【实验方案】在同温下，取二份质量相等的不同浓度的H2O2 溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间(其它合理答案给分) 　　14、 　　解析：本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及装置选择、连接、实验基本操作。氯酸钾和二氧化锰制氧气反应条件是加热,因氧气不易溶于水且密度比空气大,所以可用排水法或向上排空气法收集；干燥CO2气体用浓硫酸,该反应是在常温下进行的，CO2的密度比空气大可用向上排空气法；问题(2)根据装置I、Ⅱ的导管进出口顺序可知,装置Ⅱ只能用来收集难溶于水或密度比空气小的气体,因此利用装置I、Ⅱ可收集H2， 问题(3)因氧气密度比空气大,所以应将装置Ⅱ进出气体导管交换一下即可；问题(4)检验水一般用无水硫酸铜,无水硫酸铜遇水变蓝。 　　答案： 　　(1)BC或BD 2KClO3══2KCl+3O2↑；AED CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(顺序颠倒不给分) 　　(2)② 　　(3)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑；将装置Ⅱ中长导管接装置I出气管，打开K1、K2 　　(4)无水硫酸铜　 白色粉末变成蓝色 四、热点预测 　　15、 　　解析： 　　（1）还可以用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气。 　　（2）实验结束，先撤导管，再熄灭酒精灯，以防水倒流，炸裂试管；试管口没有堵棉花，高锰酸钾进入水槽中。 　　（3）装置甲可以控制反应速率，丙装置加入浓硫酸可除去氧气中的水，气体从长导管进，短导管出。 　　答案： 　　⑴加热氯酸钾(加热氯酸钾和二氧化锰混合物)等 　　⑵①试管　 ②集气瓶　 以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂　 试管口没有放一小团棉花，造成高锰酸钾粉末进入水槽(或导管) 　　⑶甲　 浓硫酸　 a 　　16、 　　解析：A装置适合固体和液体反应且不需要加热，固用过氧化氢和二氧化锰制氧气；由于NH3极易溶于水，不用排水法收集，密度比空气小，可用向下排空气法收集，反应物是固体和固体且加热，发生装置选B；NH3极易溶于水，溶液显碱性，所以瓶内液面上升，酚酞溶液变红。 　　答案： 　　（1）分液漏斗；试管 　　（2）2H2O2 2H2O + O2↑‎ ‎ 　　（3）B；E　 　　（4）集气瓶内液面上升，溶液变为红色 　　（5）3CuO+2NH3 　3Cu+N2+3H2O ； 　　17、 　　解析：本题是计算与实验相结合，具有一定综合性。 　　(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 　　 　反应物的状态和反应条件等 　　 　漏斗颈中形成一段稳定的水柱（或液面不再下降）等 　　(2)C装置处的澄清石灰水变浑浊 　　(3)氧气的密度比空气大，氧气能支持燃烧（有助燃性） 　　(4)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 　 　　在A、B装置之间和B、C装置之间增加气体干燥装置（或盛有浓硫酸的洗气瓶）等。（1分） 　　　（说明：只要答出在A、B装置之间增加气体干燥装置即可） 　　(5)解：50L氧气的质量为：50 L×1.5g/L=75g 　　　　　 该潜水艇中每天消耗氧气的质量为：4×24×75g=7200g即7.2kg 　　　　　 设该潜水艇中每天需要过氧化钠的质量为x。 　　　　　 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑ 　 　　　　　156　　　　　　　 　 32 　　　　　　　X　　　　　　　 　 7.2kg 　　　　　　　　156/32　 =　 x/7.2kg 　　　　　　　　　　　 x = 35.1kg 　　 　答：该潜水艇中每天需要过氧化钠35.1kg。 　　 　答案：见解析