2021年中考科学（化学）实验培优02：气体的制取

专题培优02：气体的制取

一、单选题

1.小明用托盘天平称量5.6g食盐（1g以下用游码），称后发现祛码放在左盘，食盐放在了右盘，则其所称

食盐的实际质量为（）

A.5.6gB.5.0gC.4.4gD.6.2g

2.某化学实验小组用如图所示的实验装置进行相关实验，集气瓶中先装入Y试剂，然后从胶头滴管中滴加

x,（X的体积忽略不计）下列判断错误的是（）

B.若X为稀盐酸，Y为镁，则乙瓶中右端导管内液面上升

C.若乙瓶中右端导管内液面上升，Y为水，则X可能为氢氧化钠溶液

D.若乙瓶中右端导管内液面上升，Y为生石灰，则X可能为水

A.封闭在某容器中的少量液态水（该容器的活塞可以左右移动）煮沸后变成水蒸气的微观示意图

B.向一定量的石灰水中通入过量的二氧化碳，x轴表示二氧化碳的质量，y轴表示沉淀的质量

C.两份完全相同的过氧化氢溶液，一份（a）加入少量的二氧化锌，另一份（b）中不加二氧化锌，再分

别使其完全反应，纵坐标为放出氧气的质量m,横坐标为反应时间t

D.一定温度，向100g水中逐渐加入硝酸钾晶体至饱和，纵坐标为溶解度S,横坐标为溶质质量m

二、实验探究题

4.某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气

的制备实验。

(2)若实验室用氯酸钾制取较纯的氧气,则选用的制取和收集装置组合是,该反应的文字表达

式为。同时用E装置收集氧气，实验结束时的操作顺序是。

(3)若用F装置收集氧气，则氧气从端(填"a"或"b")进入。检验氧气是否收集满的方法

(4)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，看到的主要现象是该反应的文字表达式为

(5)在做硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶底要放少量水，目的是。

(6)实验室用过氧化氢制取氧气的文字表达式是,

(1)实验室用高锦酸钾制取氧气时，应选用的发生装置是________(填字母下同)，反应的化学方程式

为,试管口放一团棉花的作用是.

(2)实验室制取二氧化碳时，应选择的发生和收集装置是.

(3)F中观察到的实验现象是.

反应的化学方程式为.

(4)G实验中说明二氧化碳具有的性质是,故C02可用于.

(5)常温下，硫化氢(H2S)是一种有臭鸡蛋气味的气体：实验室可用硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸反

应制得，该反应的化学方程式为FeS+H2s04=H2s个+FeS04.实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是

,依据是.

6.实验室制取气体的装置如图所示，根据所学的知识回答下列问题.

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化镭制氧气，应选择的发生装置是（填装置字母），若用装

置C收集氧气，验满的方法是,若用装置E收集氧气不纯，其可能的原因是.

（3）实验室用氯酸钾和二氧化镒制取氧气的反应表达式为；该反应的基本反应类型是

（4）某同学把少量高锯酸钾加入氯酸钾中加热时，发现会很快产生氧气，他认为高镒酸钾是氯酸钾分解

的催化剂，小明认为他的观点是错误的，理由是（用化学表达式解释），根据高铳酸钾的这个化

学性质，要求你设计实验来证明，则你的实验操作是.

7.如图是配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程示意图，试回答：

（1）上述操作过程示意图中的错误有处，还缺少一个操作步骤是«

（2）B操作中实际称量氯化钠的质量是g.（说明：1g以下用游码）

（3）D操作应选用的量筒（从10mL、50mL、100mL中选择）；量水时，量筒必须平放，视线要跟

量筒中水的凹液面的处保持水平。

（4）E操作的后果是,E操作的目的是。

（5）若B的操作是正确的。下列的错误操作可能导致溶液溶质质量分数小于15%的是（填序号）。

①C操作中有固体洒落②D操作中有少量水溅出③E操作中有少量溶液溅出④量取水时，仰视读数

（6）实验结束后，要对玻璃仪器进行洗涤。玻璃仪器洗涤干净的标准是。

（1）在上述收集气体的装置中不能用来收集氧气的装置是（填字母序号，下同）;

（2）实验室用双氧水和二氧化镐制取氧气所选用的发生装置是:收集一瓶氧气，将带火星的木

条放在瓶口，若观察到,说明瓶中已收集满氧气。

（3）用装置A、E制取氧气，收集完氧气后，应进行的操作是。

三、综合题

9.下图是实验室制取气体时常用的部分仪器，回答有关问题。

■*

-.伍

置

银

里

掾

双

角

角

角

孔

胶

孔

玻

玻

玻

玻

胶

管

胶

瑞

璃

瑙

瑞

塞5

誉

管

管

管

12□

fghijk1毛玻璃片

（1）仪器e的名称为„

（2）在实验室里，用氯酸钾和二氧化镐混合加热的方法来制取氧气。写出反应的化学方程式,

该反应的基本类型是。

（3）实验室用加热高镒酸钾的方法制取氧气并用排水法收集，除选择a、b、d、e、h、I、m、n外，还应

选择上图中。

（4）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，若要制取4.4g二氧化碳，理论上至少需要10%的稀盐酸

___________go

10.粽子是端午节的传统美食，海南粽子用料讲究，除了糯米外，还有猪肉、咸蛋黄等，味道香糯可口，

食之唇齿留香。

（1）煮粽子时，小海老远就闻到香味。从微观的角度分析，其原因是;

（2）在煮粽子时为了避免把锅熏黑，在锅外面贴上一层报纸（如图），小海发现粽子煮好后，报纸仍然没

有燃烧，其原因是（填序号，下同）；

A.着火点升高了

B.温度没有达到着火点

C.没有与氧气接触

（3）小海的午餐是粽子，从营养均衡的角度看，他还应该增加的食物是

A.馒头

B.鸡腿

C青菜

11.根据下列装置回答.

通

入M

化

钠

涌

处

理

气

（2）实验室用氯酸钾和二氧化镒的混合物制取氧气，可选择的一组装置是（填编号），写出反

应的化学方程式

（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是.符合启普发生器原理的装置是

（填编号）；

（4）图G是收集M气体的实验装置，据此可推测出M具有的性质为_（填字母序号）.

A.M气体的密度大于空气的密度

B.M气体的密度小于空气的密度

C.M气体溶于水所得溶液呈酸性

D.M气体溶于水所得溶液呈碱性.

12.卜.图为实验室常用的实验装置，请回答下列问题。

（2）若用装置A、C制取氧气，反应的化学方程式为。若要收集较干燥的氧气可选择的收集装置

是（填序号）。

（3）实验室制备并收集二氧化碳应选用的装置是（填序号），该反应的化学方程式为。

将接近集气瓶口，若观察到木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。

(4)向下图的软塑料瓶中分别加入等量的水，拧紧瓶盖，摇动塑料瓶，对比观察两塑料瓶的现象是

答案解析部分

一、单选题

1.C

解答：解：由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量，可知：祛码质量=物体质量+游码的质量，所以物体

质量=祛码质量-游码质量，即：物体质量=5g-0.6g=4.4g.

故选C.

分析：根据天平的使用方法是左物右码，可知左盘的质量等于右盘的质量加游码的质量，即物体质量=

祛码质量+游码质量，如果放错了，还要根据左盘的质量=右盘的质量+游码的质量，只不过祛码与物体

位置交换了，列等式进行计算.

2.C

解答：A、若X为水，Y为硝酸铉，则乙瓶中右端导管内液面下降，硝酸镂溶于水，温度降低，甲瓶中气

体收缩，压强减小打开弹簧夹，乙瓶右端导管内液面下降，A不符合题意；

B、若X为稀盐酸，Y为镁，稀盐酸和镁反应生成氢气，使甲瓶内压强增大，打开弹簧夹，乙瓶中右端导

管内液面上升，B不符合题意；

C、乙瓶中右端导管内液面上升，甲瓶内的温度升高或者产生气体，使甲瓶压强增大；氢氧化钠溶液滴到

水里，温度不会发生改变，如果是氢氧化钠固体则会出现该现象，C符合题意；

D、乙瓶中右端导管内液面上升，甲瓶内的温度升高或者产生气体，使甲瓶压强增大；水滴到生石灰里水

与生石灰反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，使甲瓶内温度升高，气体体积膨胀，D不符合题意。

故答案为：C»

分析：本题考查的是在密闭容器中，压强发生变化的原因，产生气体、温度变化。

3.B

解答：A、水由液态变成气态，分子之间的间隔变大了，图与信息一致，故正确.

B、向一定量的石灰水中通入过量的二氧化碳，开始的沉淀量是零，与图象不符，故错误.

C、过氧化氢分解制氧气，加入二氧化镒的反应速度较快，但氧气量相同，与图象相符，故正确.

D、硝酸钾的溶解度只与温度有关，温度一定溶解度则一定，与图象相符，故正确

故选B

分析:A、水由液态变成气态，分子之间的间隔变大了.

B、向一定量的石灰水中通入过量的二氧化碳，开始的沉淀量是零.

C、过氧化氢分解制氧气，加入二氧化镒的反应速度较快.

D、硝酸钾的溶解度只与温度有关，温度一定溶解度则一定.解答本题时要把物质之间相互作用的实验现

象和图中信息结合起来进行分析、判断，从而得出正确的结论.

二、实验探究题

4.(1)分液漏斗；锥形瓶

二氧化镭

(2)AE；氯酸钾…一氯化钾+氧气；将玻璃导管取出，然后熄灭酒精灯

加热

(3)a；将到火星的木条伸到集气瓶口b端，观察是否复燃

占燃

(4)火星四射，产生黑色固体；铁+氧气"I",四氧化三铁

(5)吸收有毒气体二氧化硫，防止污染空气

二氧化镒

(6)过氧化氢水+氧气

解答：(1)写出仪器p、m的名称：p分液漏斗，m锥形瓶。

(2)若实验室用氯酸钾制取较纯的氧气，则选用固体加热装置制取氧气，用排水法收集氧气，选择的装

二氧化镒

置组合是AE,氯酸钾和二氧化镒混合制氧气反应的文字表达式为：氯酸钾一氯化钾+氧气；同时

加热

用E装置收集氧气，实验结束时的操作顺序是：将玻璃导管取出，然后熄灭酒精灯；

(3)若用万能瓶F装置收集氧气，氧气的密度大于空气，选择"长管进、短管出"则氧气从a进入。检验

氧气是否收集满的方法：将到火星的木条伸到集气瓶口b端，观察是否复燃；

(4)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，看到的主要现象是：火星四射，产生黑色固体；铁丝在氧气中燃

占燃

烧反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁；

(5)在做硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶底要放少量水，目的是：吸收有毒气体二氧化硫，防止污染空

气。

二氧仔锦

(6)实验室用过氧化氢制取氧气的文字表达式是：过氧化氢t水+氧气。

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。

5.(1)A；2KMnO4-々MnCU+MnOz+Oz个;防止加热时高锌酸钾粉末进入导气管

（2）B、C

（3）澄清的石灰水变浑浊（或有白色沉淀生成）；Ca（OH）2+CO2=CaCO3x|z+H2O

（4）不能燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大；灭火

（5）B；反应物状态是固体和液体且反应不需要加热

解答：（1）加热高锈酸钾的发生装置的特点属于固体加热型，故选择A装置；反应的方程式为：

2KMnO4△KMnCh+MnCh+Q个;因为高镭酸钾小颗粒在加热时会进入导气管而堵塞导管，故应该在

试管口放一团棉花；（2）实验室制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸，反应物的状态和反应条件属于

固液常温型，故选择的发生装置是：B；因为二氧化碳易溶于水，密度比空气大，故采用的收集方法是向

上排空气法，相应的收集装置是：C；（3）二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，反应的方程式为：Ca

（OH）2+CO2=CaCO3U+H2。；（4）根据蜡烛能够熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，而下面的蜡

烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大；故根据二氧化碳的性质可以用来灭火；（5）根据题中提供的制

取硫化氢的药品和反应条件，选择的发生装置属于固液常温型的B装置.

故答案为：（1）A；2KMnd丛LMM+MnOz+S个;防止加热时高镒酸钾粉末进入导气管；（2）

B、C；（3）澄清的石灰水变浑浊（或有白色沉淀生成）；Ca（OH）2+CO2=CaCO3Jz+H2O；（4）不能燃

烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，灭火；（5）B；反应物状态是固体和液体且反应不需要加热.

分析：（1）根据高镒酸钾受热分解生成镒酸钾、二氧化镭和氧气的特点选择发生装置及书写化学方程式；

根据实验注意事项分析棉花的作用；（2）实验室制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸，根据反应物的

状态和反应条件选择发生装置；根据二氧化碳的密度和溶解性选择收集装置；（3）根据二氧化碳能够使

澄清的石灰水变浑浊分析并写出反应的方程式；（4）根据实验现象分析二氧化碳的性质及用途；（5）根

据信息提供的反应物的状态和反应条件选择发生装置.

6.（1）试管

（2）B；将带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，则证明己满；始产生气泡，就立即收集

M2

（3）2KCIO32°2KCI+3O2个；分解反应

（4）2KMnO4△K2MnO4+MnO2+C>2个；单独加热KMnCU能产生。2,说明KMnCU不是催化剂

解答：解：（1）根据实验室常用仪器可知a试管；（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锌制取氧气，因

固液反应制取气体所以选A.因要得干燥氧气所以选B.验满时要用带火星木条，并将其放到集气瓶瓶

口，如果复燃，则证明已满；刚开始排出的氧气中含有装置内的空气，所以实验室发现氧气氧气不纯，

其原因可能是：开始产生气泡，就立即收集.（3）氯酸钾在二氧化镒的催化作用下生成氯化钾和氧气，

反应的化学方程式为：2KCIO32KCI+3O2个；在反应前后二氧化镒作催化剂，其质量和化学性质都不

7T

改变；该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应.）由于高锯酸钾在加热时能够发生分解：

（42KMnO4

△K2MnO4+MnO2+O2个.这样在氯酸钾在受热时高镐酸钾分解出的MnCh就能够对氯酸钾的分解起到催化

的作用.2KCIO3M2°22KCI+35个这个过程中高锯酸钾转化为二氧化镒的等物质，其中的二氧化镒改变了

氯酸钾的分解速率，所以作催化剂的是二氧化镐，而非高镒酸钾.从概念的角度，催化剂是质量和化学

性质都不改变的物质，在这里，高镒酸钾分解了，那么本身的化学性质改变，自身分解了，质量当然也

就发生了改变，即高锌酸钾在反应前后质量和化学性质都发生了改变.所以高锯酸钾不是该反应的催化

剂.故答案为：（1）试管；（2）B；将带火星的木条放在集气瓶口，如果复燃，则证明己满；始产生气

泡，就立即收集；）M2个；分解反应；）/单

（32KCIO32°2KCI+3O2（42KMnO4'K2MnO4+MnO2+O2b;

K二

独加热KMnCh能产生5，说明KMnC）4不是催化剂.

分析：（1）根据实验室常用仪器解答；（2）依据用双氧水制氧气的反应条件与反应物的状态及氧气的密

度与水溶性进行作答.根据排水法收集氧气的注意事项进行分析；（3）首先根据反应原理找出反应物、

生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可；（4）题干中关于实验的叙述特别

强调了误把高镭酸钾当成二氧化镭使用，加热时，氯酸钾的分解速率明显加快，从现象上来看，好像是

高镒酸钾为该反应的催化剂，值就要求我们从实质的角度进行分析.平时在实验和训练中也要注意这种

现象与本质之间的关系.

7.（1）3；装瓶贴标签

（2）6.5

（3）50mL；最低

（4）易将温度计的水银球损破，从而污染溶液；加快溶解

（5）①④

（6）洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不成水滴，也不成股流下时，表示玻璃仪器已经洗干净

解答：（1）观察图示的操作，并据正确操作和配制溶液的步骤分析解答；（2）依据物码倒置的计算方法

分析；（3）计算配制溶液时所需要水的量选择适合的量筒；并说明量筒的正确使用方法；（4）温度计易

将温度计的水银球损破，从而污染溶液；搅拌说明操作对于配制溶液所起的作用；（5）溶液溶质质量分

数小于15%可能是溶质偏小，或溶剂质量偏大；（6）依据玻璃仪器洗涤干净的标准回答。（1）A操作中

瓶塞应倒放，B操作称量时应左物右码，E操作中不应用玻璃棒搅拌，故错误有三处，还缺少一个操作步

骤是装瓶贴标签；（2）要配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液，需要氯化钠的质量为50gxi5%=7.5g,

根据题意，1g以下用游码，故正确称量方法是加7g祛码，游码拨到0.5g刻度处；B操作中物码倒置时，

称量物的质量=祛码的质量-游码的质量，故实际称量氯化钠的质量是7g-0.5g=6.5g；（3）应量取水的质量

是50g-7.5g=42.5g,水的密度是lg/cn?,故需水47.5mL,因此需要选择50mL量筒；在使用量筒量取液

体时，为准确量取，应保持视线与凹液面的最低处保持水平；（4）E操作的后果是易将温度计的水银球损

破，从而污染溶液；用玻璃棒搅拌是为加快固体食盐的溶解；（5）所取食盐质量偏小或所取水的体积偏

大是导致所配制溶液的溶质质量分数偏低的两个原因。若B操作正确，①C操作有固体洒落会导致所取

溶质偏小，溶质质量分数偏小，正确；②D操作中有少量水溅出，导致水的体积偏小，溶质质量分数偏

大，错误；③E操作中有少量溶液溅出对溶质的质量分数无影响，错误；④量取水时采取仰视而导致所

取水的体积偏大，溶质质量分数偏小，正确。

故答案为：①④；（6）玻璃仪器洗涤干净的标准是：洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不成水滴，也不成

股流下。

分析：（1）根据取用药品要求、天平的使用及玻璃棒的搅拌作用分析；

（2）根据溶质质量=溶液质量x溶质质量分数分析；

（3）根据量筒的读数方法是应保持视线与凹液面的最低处保持水平分析；

（4）根据溶解中玻璃棒的作用分析；

（5）根据配制溶液溶质质量分数偏小可能是溶质偏小或溶剂偏多分析；

（6）玻璃仪器洗涤干净的标准是洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不成水滴，也不成股流下分析。

8.（1）D

（2）B；带火星的木条复燃

（3）将导气管从水槽中移出

解答：（1）氧气不易溶于水、密度比空气大，可采用排水法、向上排空气法收集。在上述收集气体的装置

中不能用来收集氧气的装置是D：（2）实验室用双氧水和二氧化镒制取氧气属于固一液在常温下反应制取气

体，发生装置选B；氧气具有助燃性，收集一瓶氧气，将带火星的木条放在瓶口，若观察到带火星的木条

复燃，说明瓶中已收集满氧气；（3）防止水倒流引起试管炸裂，用装置A、E制取氧气，收集完氧气后，应

进行的操作是将导气管从水槽中移出。

分析：（1）气体的收集方法主要根据气体的密度和溶解性来确定；

（2）过氧化氢制取氧气反应物的状态为固态（催化剂二氧化镐）和液态，不需要加热，故可以选择固液

不加热型的发生装置，氧气验满时把带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃即可。

（3）实验完成后，为了防止水槽中的水倒吸入集气瓶，要先把导管移除水槽，再停止加热。

三、综合题

9.（1）酒精灯

MnOz-

⑵2KC1O3二2KC1+3O2T;分解反应

A

(3)fk

(4)73

解答：(1)由图可知，仪器e的名称是酒精灯，故填酒精灯。(2)氯酸钾在二氧化锌作催化剂和加热的

二氧化镐

条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：2KCIO3二2KCI+3O2个；由化学方程式

加热

可知，该反应是一种物质反应生成两种新物质的反应，符合分解反应的特点，属于分解反应，故填分解

反应。(3)用加热高镒酸钾的方法制取氧气并用排水法收集，应选择的仪器有：铁架台、酒精灯、大试

管、单孔橡皮塞、钝角玻璃管、锐角玻璃管、水槽、集气瓶和玻璃片，即除选择a、b、d、e、h、I、m、

n仪器外，还需要单孔橡皮塞和钝角玻璃管，即fk,故填fk。(4)解：设需要纯HCI的质量为x

T

CaCO3+2HC1=CaCl2+H20+C02

7344

x4.4g

73：44=x：4.4g

x=7.3g

需要10%的稀盐酸的质量=7.3g+10%=73g

答：需要10%的稀盐酸的质量是73g。

分析：制取气体时，选择气体发生装置的依据是反应条件和反应物的状态，选择收集装置的依据是被收

集气体的密度与溶解性。

10.(1)分子在不断运动

(2)B

(3)C

解答：⑴煮粽子时，小海老远就闻到香味，其原因是构成物质的分子在不断运动；(2)小海发现粽子煮好

后，报纸仍然没有燃烧，其原因是温度没有达到报纸的着火点；⑶人体需要的六大营养物质：蛋白质、

糖类、油脂、维生素、无机盐和水；结合题意，糯米中富含淀粉，淀粉属于糖类：猪肉、咸蛋黄中含有

油脂、蛋白质和无机盐，可知食物中维生素含量较少，故为使营养搭配更加合理，需要补充富含维生素

的水果或蔬菜等。

分析：根据分子总是在不断运动的进行分析；根据燃烧条件和灭火原理分析，燃烧需要同时满足可燃

物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件，缺一不可。

11.(1)铁架台

„MnOn

/

(2)AD或AF；2KCIO3=£2KCI+3O2