专题06 常见气体的制取
题型一 实验室制取气体的仪器和原理
题型二 气体发生装置和收集方法
题型三 控制反应发生和停止的装置
题型四 气体制备过程的实验操作
题型五 气体的检验和验满
题型六 万能瓶的使用
题型七 气体的制备与除杂或性质的综合实验
题型一 实验室制取气体的仪器和原理
【真题1】（2021·江苏南京）实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是
A．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒
C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞
【真题2】（2023·江苏扬州）实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2。
（1）该反应的化学方程式为 。不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是 。（已知CaSO4微溶于水。）
（2）下列仪器中，制备并收集CO2时需选用的是 （填序号），仪器E的名称为 。
此类题的解题关键是：熟悉制备气体常用的仪器和反应方程式，能正确辨认仪器并正确写出名称。注意区别长颈漏斗和分液漏斗。
【变式1-1】（2023·江苏苏州·一模）实验室常用过氧化氢分解的方法制取氧气，可能用到的装置如图所示。
(1)仪器①的名称为 。
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为 。若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气，装置组合可选用 （填字母）。
【变式1-2】（2023·江苏无锡·二模）“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗炼钢等。某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”。
(1)实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
①该方法制取氧气的化学方程式是 。
②现将一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气。请从图1中选择合适的仪器（每种仪器限用一次）完成该实验，需要用到的仪器是 （填字母）。
(2)混制“富氧空气”：利用图2所示装置，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为300mL）氧气体积分数40%的“富氧空气”，气体应从装置中的 （“a”或“b”）端通入，先通入氮气排出150mL水，再通入氧气排出 mL水。
题型二 气体发生装置和收集方法
【真题3】（2022·江苏淮安）根据如图所示气体制取装置，回答下列问题：
(1)组装A时，依据酒精灯 （填“外焰”或“内焰”）的高度调节试管位置。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气，应选择的发生装置是 （填序号），该反应的化学方程式是 。
(3)通常情况下，二氧化碳能溶于水。实验室若采用排水法收集二氧化碳气体，为减少其损耗，应选择的装置是 （填序号）。
【真题4】（2022·江苏南京）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法不正确的是
A．装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B．装置②和④组合可以用来制取氧气
C．装置②和⑤组合可以用来制取氢气 D．装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
【真题5】（2021·江苏常州）下列气体既能用排水集气法，又能用向下排空气法收集的是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2
气体发生装置的选择依据反应物的状态和反应条件。反应物为固体且需要加热的，用“固体加热型”装置，如高锰酸钾和氯酸钾制氧气；反应物为固体和液体，不需要加热的，用“固液常温型”装置，如实验室制二氧化碳和氢气。气体收集装置选择依据气体的密度和水溶性，密度比空气大用向下排空气法，密度比空气小用向上排空气法，难溶于水不与水反应的用排水法。
【变式2-1】（2023·江苏南京·二模）实验室制取气体的常用装置如图，下列说法不正确的是
A．装置①③或①⑤组合，可以用来制取氧气
B．装置②③组合，可以用来制取氧气或二氧化碳
C．装置②④组合，可以用来制取氢气或二氧化碳
D．装置②⑤组合，可以用来制取氢气或氧气
【变式2-2】（2024·江苏扬州·一模）实验室制取气体的部分装置如图所示。
(1)装置B中仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置F收集氧气，使用氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管 (选填“b”或“c”)口通入。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，用F装置收集CO2气体应从 (选填“b”或“c”)端通入。
题型三 控制反应发生和停止的装置
【真题6】（2023·江苏宿迁）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称： 。
(2)实验室制取时，可用装置收集，说明具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的，可将发生装置与装置连接，中应盛放的试剂是 （填名称）。
【真题7】（2022·江苏盐城）化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题。
(1)写出仪器名称：①为 ；②为 。
(2)实验室用装置A制取O2，反应的化学方程式为 ； 收集O2可选用装置 (在C~E中选填字母序号)。
(3)实验室用装置B可制取 (填一例气体即可)；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
【真题8】（2021·江苏淮安）化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置，回答问题：
(1)图中标有序号①的仪器名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气，反应的化学方程式为 。需用一瓶较为纯净的氧气，通常选择的收集装置是 （填字母）。
(3)实验室用装置B制取二氧化碳时，可通过 的操作来停止反应。
控制反应发生和停止的装置有多种，其共同原理是：通过某个操作，将固体和液体药品分开，反应即可停止。可以是用活塞或止水夹使气体不能排出，反应装置内压强增大，将液体药品部分转移到另一容器中，使其与固体药品分开，反应停止；液可以是直接将装有固体药品的容器从装有液体药品的容器中取出，反应停止。
【变式3-1】（2024·江苏徐州·模拟预测）下列装置（省略了夹持仪器）中能作为制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生与停止的是
A．B． C． D．
【变式3-2】（2023·江苏淮安·二模）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)实验室用A 装置制取氧气的化学方程式是 。若用E 装置收集的氧气不纯， 可能原因是 （填序号）。
A．装置气密性不好 B．在加热前将导管放入集气瓶中
C．收集前集气瓶没有装满水 D．集气瓶中的水没有完全被排尽
(2)某实验小组同学用 10%双氧水和二氧化锰制取氧气，欲使反应平稳进行，选用的发生装置是 （选填“A～D”）。
(3)装置D 可用于制取二氧化碳，其优点是 ，以下装置具有与D 装置相同工作原理的是 （填序号）。
【变式3-3】（2023·江苏扬州·二模）实验课上，同学们利用图1装置进行气体制备的学习。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置A制取气体时，为防止气体从长颈漏斗口逸出，长颈漏斗下端管口必须处于液面之 (选填“上”或“下”)。
(3)右侧导管夹上止水夹，将装置B中的活塞打开，观察到分液漏斗内的液体不往下滴， (选填“能”或“不能”)说明装置B的气密性良好。
(4)实验室用装置C制取CO2，该反应的化学方程式为 。装置C与装置A、B相比较，优点是 ，要使反应停止的操作是 ，该操作后，C中多孔隔板处依次观察到的现象如图2所示，则现象出现的顺序是 (用字母a、b、c排序)。
题型四 气体制备过程的实验操作
【真题9】（2022·江苏扬州）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是
A． 检查装置气密性 B． 加入石灰石
C． 收集CO2 D． 验证CO2不支持燃烧
【真题10】（2021·江苏苏州）下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是
A．导管连接 B．胶塞塞紧
C．气体验满 D．气体收集
【真题11】（2023·江苏苏州）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
(1)用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 （选填字母）。
(3)搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 （选填“”、“”或“”）处的螺丝，待调整后再拧紧。
(4)实验结束时，下列两步操作中先进行的是 （填序号）。
a．移走并熄灭仪器X b．断开试管与洗气瓶之间的连接
熟悉气体制备实验中的各基本操作，注意一些顺序不能颠倒的操作步骤。
【变式4-1】（2023·江苏泰州·二模）某同学进行氧气的实验室制取及性质实验，其中操作错误的是
A． 检查装置气密性 B． 取用药品
C． 用氯酸钾制取氧气 D． 铁丝燃烧
【变式4-2】（2024·江苏淮安·一模）化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。下列关于氧气制取、收集、验满、性质的操作中，正确的是
A．制取 B．收集
C．验满 D．性质
题型五 气体的检验和验满
【真题12】（2023·江苏泰州·中考真题）九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。
(1)装置A中仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选用 （填字母），反应的化学方程式为 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生装置可选用装置B或C，与装置C相比，装置B具有的优点是 。
(4)用稀盐酸和大理石反应制备二氧化碳的化学方程式为 。选用装置C和D组合制取二氧化碳，证明已收集满的操作和现象是 。
(5)小莉在学习二氧化硫的化学性质时，进行微型化一体设计如装置E，实验过程中稀高锰酸钾溶液和紫色石蕊试液中的现象分别为 、 。
【真题13】（2022·江苏徐州）请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 。用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的装置组合是 （填字母），其中 （填仪器名称）用来添加稀盐酸。
用排空气法收集氧气时，验满只能在瓶口进行，而检验是在瓶内进行。二氧化碳的验满可以用燃烧的木条，而检验却不能用，必须用澄清的石灰水。
【变式5-1】（2023·江苏泰州·二模）化学实验是科学探究的重要手段。
(1)仪器名称：① 。
(2)实验室选用高锰酸钾制氧气
①该反应的化学方程式为 ；制备并收集少量氧气选用的装置组合是 （从A~E装置中选取）。
②若用F装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端进入，证明氧气已经集满的方法是 。
【变式5-2】（2022·江苏南京·模拟预测）实验室制取气体的常见装置如图，下列说法不正确的是
A．装置①中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
B．装置②可用作实验室制取氧气或氢气或二氧化碳的发生装置
C．装置④或⑤可用作实验室制取氢气的收集装置
D．装置⑥用于收集二氧化碳时，用燃着的木条在导管b处验满
题型六 万能瓶的使用
【真题14】（2022·江苏盐城）若气体M只能选用装置G收集，推测M具有的性质有 (填数字序号)。
①密度比空气大 ②密度比空气小
③能与NaOH溶液反应 ④有毒或对空气有污染
【真题15】（2023·江苏宿迁）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称： 。
(2)实验室制取时，可用装置收集，说明具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的，可将发生装置与装置连接，中应盛放的试剂是 （填名称）。
【真题16】（2022·江苏苏州）实验室用下图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。
已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。
(1)仪器a的名称是 。
(2)连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧， 。
(3)若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是 。
万能瓶用来收集、贮存气体时的要领：无论有水没水、正放倒放，只要比较原来瓶内物质和进入瓶内物质的密度，凡是密度大的均从下面进出，凡是密度小的均从上面进出。
【变式6-1】（2024·江苏扬州·模拟预测）结合如图所示实验装置，回答下列问题。
(1)图中a、b仪器的名称：a b 。
(2)用A、D装置制取氧气，反应的化学方程式为 ；用排水法收集气体时， 开始收集气体，当观察到 时，判断集气瓶中气体已收集满。如要收集一瓶（容积是500毫升）体积分数是60%的氧气，则开始时集气瓶中放 的水。
(3)实验室用装置C制取二氧化碳，与装置B相比，其优点为 ；反应的化学方程式为 。将得到的CO2通入澄清石灰水未见浑浊原因可能是 。，
【变式6-2】（2023·江苏无锡·一模）利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器b的名称是 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是 ，为能随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 ，用C装置收集二氧化碳，气体应从 (填“m”或“n”)口进。
(3)便携式制氧机可用于家庭供氧，工作原理如装置D所示。甲剂为白色固体过碳酸钠，乙剂为黑色固体二氧化锰。将甲剂和乙剂加入反应仓，并加入适量水，第一步反应是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步反应的化学方程式是 。
(4)便携式制氧机在夏天使用时，反应仓内要适当多加入水，原因是 。
题型七 气体的制备与除杂或性质的综合实验
【真题17】（2023·江苏连云港）兴趣小组制取氢气。下图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
（1）仪器M的名称是 。
（2）若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的，所选装置正确的连接顺序是 (填接口字母)。
【真题18】（2023·江苏常州）如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质的实验。
(1)仪器X的名称是 。
(2)二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂使用的主要优点是 。
(3)干燥管内使用的干燥剂可以是 （填写一种）。
(4)打开弹簧夹，在X中点燃红磷，丙装置内可观察到现象是 ，在X中点燃硫粉，Y为稀KMnO4溶液，丁装置可观察到现象是 ；在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是 。
【真题19】（2021·江苏盐城）根据下列仪器装置，回答问题。
（1）写出仪器名称：①为 ，②为 。
（2）实验室用MnO2和双氧水制取O2，反应的化学方程式为 ；装入药品前必须进行的操作是 ；实验室制取H2可选用装置 （填字母序号）。
（3）实验室用混有MnO2的KClO3固体制取O2，MnO2在反应中起 作用。
（4）实验室可用 （填物质名称）干燥CO2。用装置E进行CO2的部分性质实验；将干燥的紫色石蕊试纸放在 （选填“a”“d”）处，并与b处现象对比。可说明CO2能与水反应：c处发生反应的化学方程式为 。
解此类题的关键：根据气体制备的原理、装置、操作和相关气体的性质，结合题给信息综合考虑解答。
【变式7-1】（2024·江苏宿迁·一模）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)写出标示数字的仪器名称：① 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置和收集装置为 （在A-E中选填字母），若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接 装置。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式为 ，与B相比发生装置G的优点为 ，若用E装置收集到的氧气不纯，可能的原因是 （写出一点即可）。
【变式7-2】（2024·江苏盐城·一模）结合如图回答问题。
(1)仪器名称：a ，b 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用装置 (选填序号)和D组合，反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置制取CO2并验证相关性质。
①装置F中发生反应的化学方程式为 。
②装置F相对于装置B的优点是 。
③CO2可用装置C收集，原因是 。
④关闭K2，打开K1，装置G中溶液变红；关闭K1，打开K2，装置J中溶液变红。将变红的两溶液加热相同时间，装置J中溶液变成紫色，而装置G中溶液仍显红色。
Ⅰ．装置G中溶液仍显红色的原因是 。
Ⅱ．装置Ⅰ的作用是 。
1．（2024·江苏泰州·一模）下列与氧气有关的实验操作不正确的是
A．制取 B．干燥
C．收集 D．验满
2．（2023·江苏南京·三模）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和④组合可以用来制取氢气
B．装置②和④组合可以用来制取氧气
C．装置①和③组合可以用来制取氧气
D．装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
3．（2023·江苏徐州·一模）下列装置分别是实验室氢气的制取、干燥、收集、验纯，不能达到相应实验目的的是
A． B．
C． D．
4．（2023·江苏泰州·一模）实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。氨气密度小于空气，有刺激性气味。下列氨气的制备、干燥、收集、检验的操作正确的是
A．制取NH3 B．干燥NH3
C．收集NH3 D．检验NH3
5．（2023·江苏泰州·三模）如图是初中化学常用的实验装置，下列说法正确的是
A．B和E组合可以用来实验室制取并收集干燥的O2
B．实验室里用装置A制备氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑
C．图F中集气瓶内盛少量水的作用是吸收二氧化硫，减少污染
D．若用图G装置收集H2，无论排空法还是排水法，H2都从c端进入
6．（2023·江苏苏州·一模）下列装置（省略了夹持仪器）中能作为制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生与停止的是
A． B． C． D．
7．（2024·江苏苏州·一模）请结合如图回答问题：
(1)仪器名称：① ，② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 (填序号)，该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后，应先 (填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)实验室制取CO2，反应的化学方程式为 。为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 (填序号)。
8．（2024·江苏徐州·一模）如图1是化学实验中常用的几种装置：
请回答下列问题：
(1)写出编号仪器的名称：a 。
(2)利用上述AC装置的组合加热高锰酸钾制取氧气需对装置进行改进的是 ，其发生的化学反应方程式为 。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(化学式为NH3)，常温下NH3是一种无色、密度比空气密度小，有刺激性气味的气体，极易溶于水，现欲制取一瓶氨气，应选择的制取装置是 (从A～E中选择)。
(4)若对B装置进行气密性检查，能说明该装置气密性良好的操作及现象 ；若采用图2所示的方法对B装置进行气密性检查，若采用向左推动右侧注射器活塞时，观察到 的现象时，说明装置气密性良好。
(5)F装置有多种用途：若用排空气法收集氧气时，气体应从F装置的 (选填“左”或“右”，下同)端通入；若用排水法收集氧气时，瓶内先装满水，气体应从 端通入；若再用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从 端通入。
9．（2021·江苏泰州·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题：
(1)现提供下列实验装置：
①A装置中仪器甲的名称是 ，实验室利用A装置，在二氧化锰催化下分解过氧化氢制氧气的化学方程式为 ，收集氧气可用 装置(填字母)。
②利用C装置干燥氧气，需从导管口 端通入气体(填“a”或“b”)。
③利用B装置制取气体时，仪器乙下端管口须伸入到液面以下，目的是 。
(2)实验探究物质燃烧所需要的条件如图所示。比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况，说明燃烧应具备的条件是 ；观察，比较使小木条和小煤块燃烧所需要的 ，说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
10．（2023·江苏无锡·一模）利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器b的名称是 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是 ，为能随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 ，用C装置收集二氧化碳，气体应从 (填“m”或“n”)口进。
(3)便携式制氧机可用于家庭供氧，工作原理如装置D所示。甲剂为白色固体过碳酸钠，乙剂为黑色固体二氧化锰。将甲剂和乙剂加入反应仓，并加入适量水，第一步反应是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步反应的化学方程式是 。
(4)便携式制氧机在夏天使用时，反应仓内要适当多加入水，原因是 。
11．（2023·江苏无锡·二模）某兴趣小组对CO2的制取和性质进行探究。
(1)实验室采用图1装置制取CO2，并用压强传感器测得试管内压强的变化如图2。
①实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。
②反应至t时关闭活塞，bc段压强变化不明显的原因是 。
③c点对应的操作是 。
(2)该兴趣小组采用下图装置模拟工业制取CO2并验证相关物质的性质，操作步骤如下：
步骤1：点燃酒精喷灯，加热一段时间后，直管中的固体全部变为灰白色，弯管中的石灰水变浑浊且溶液逐渐变为无色。
步骤2：停止加热，等到玻璃管冷却至室温，用玻璃棒将少许灰白色固体推入弯管里的液体中，用手触摸弯管。
①步骤2中弯管处观察到的现象是 。
②实验中滴有酚酞的石灰水的作用有 。
12．（2023·江苏泰州·二模）结合下图回答问题
(1)仪器名称：a 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 ；可选用装置组合 (选填序号)。
(3)用如图装置制取CO2并验证相关性质。
用图1装置制取CO2，及性质实验(已知BaCl2溶液呈中性)。实验开始，向锥形瓶中加入一定量的盐酸，图2表示实验过程中装置H和I中的溶液pH变化曲线。
①图1中生成CO2的化学方程式为 。
②图1中能说明CO2能与NaOH溶液反应的现象是 。
③图2中，T2时，显示器Ⅰ的pH小于显示器Ⅱ的pH，其可能原因是 。
13．（2023·江苏常州）某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。
Ⅰ、知识链接
(1)人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，通过酶的催化作用，把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。葡萄糖（C6H12O6）在人体内参与呼吸作用的化学反应方程式为 。
Ⅱ、实验验证
(2)初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。
①澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为 。
②经过讨论，同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是吸入的空气中 。
(3)改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在A、B瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水。乙同学对着同一套装置吹嘴做了相同时长、相同气流速度的吸气和呼气，通过单向阀控制后的吸气步骤和呼气步骤气流方向如图2所示，观察现象。
①实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是 ，便于对比实验现象。
②实验过程中若观察到 现象，则说明人体呼吸作用产生二氧化碳。
(4)数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。
①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为 。
②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是 。
③根据图4中信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能的原因是 。
14．（2023·江苏无锡·中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。
(6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化专题06 常见气体的制取
题型一 实验室制取气体的仪器和原理
题型二 气体发生装置和收集方法
题型三 控制反应发生和停止的装置
题型四 气体制备过程的实验操作
题型五 气体的检验和验满
题型六 万能瓶的使用
题型七 气体的制备与除杂或性质的综合实验
题型一 实验室制取气体的仪器和原理
【真题1】（2021·江苏南京）实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是
A．大试管、铁架台 B．烧杯、玻璃棒
C．集气瓶、酒精灯 D．导管、单孔塞
【答案】B
【详解】实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置需要大试管（反应容器）、酒精灯（加热容器）、铁架台（固定）、单孔塞、导管，收集装置需要集气瓶、水槽等。不需要烧杯和玻璃棒。
故选B。
【真题2】（2023·江苏扬州）实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2。
（1）该反应的化学方程式为 。不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是 。（已知CaSO4微溶于水。）
（2）下列仪器中，制备并收集CO2时需选用的是 （填序号），仪器E的名称为 。
【答案】(1) 石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行
（2）ACEF 锥形瓶
【详解】(1)石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面阻碍反应的进一步进行；
（2）实验室用块状石灰石和稀盐酸制备二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选CEF，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选A，故填：ACEF；由图可知，仪器E的名称是：锥形瓶；
此类题的解题关键是：熟悉制备气体常用的仪器和反应方程式，能正确辨认仪器并正确写出名称。注意区别长颈漏斗和分液漏斗。
【变式1-1】（2023·江苏苏州·一模）实验室常用过氧化氢分解的方法制取氧气，可能用到的装置如图所示。
(1)仪器①的名称为 。
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为 。若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气，装置组合可选用 （填字母）。
【答案】(1)分液漏斗
(2) BFC
【详解】（1）仪器①为分液漏斗；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应方程式为；
该反应为固液常温型，发生装置可选择B，由于反应生成了水，所以氧气充会混有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氧气，由于氧气密度比空气大，可选择向上排空气法收集，故装置组合为BFC；
【变式1-2】（2023·江苏无锡·二模）“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗炼钢等。某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”。
(1)实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
①该方法制取氧气的化学方程式是 。
②现将一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气。请从图1中选择合适的仪器（每种仪器限用一次）完成该实验，需要用到的仪器是 （填字母）。
(2)混制“富氧空气”：利用图2所示装置，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为300mL）氧气体积分数40%的“富氧空气”，气体应从装置中的 （“a”或“b”）端通入，先通入氮气排出150mL水，再通入氧气排出 mL水。
【答案】(1) 2H2O22H2O+O2 BCFGH
(2) b 100
【详解】（1）①、过氧化氢分解制氧气的原理为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，故方程式为2H2O22H2O+O2；
②、现将一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气，反应物为固体和液体，反应条件不需要加热，故发生装置为固液常温型，故选BCG，用排水法收集氧气，故收集装置选FH，故需要用到的仪器是BCFGH。
（2）用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为300mL）氧气体积分数40%的“富氧空气”，需要用气体排出去万能瓶中的水，故万能瓶短进长出，故气体应从装置中的b端通入；
先通入氮气排出150mL水，说明此时有氮气150mL，由于富氧空气中氧气体积分数40%，故氮气体积分数为1-40%=60%，故总气体体积为150mL÷60%=250mL，故氧气的体积为250mL-150mL=100mL，故再通入氧气排出100mL水。
题型二 气体发生装置和收集方法
【真题3】（2022·江苏淮安）根据如图所示气体制取装置，回答下列问题：
(1)组装A时，依据酒精灯 （填“外焰”或“内焰”）的高度调节试管位置。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气，应选择的发生装置是 （填序号），该反应的化学方程式是 。
(3)通常情况下，二氧化碳能溶于水。实验室若采用排水法收集二氧化碳气体，为减少其损耗，应选择的装置是 （填序号）。
【答案】(1)外焰
(2) B
(3)D
【详解】（1）组装A时，依据酒精灯外焰的高度调节试管位置，因为加热时要用酒精灯的外焰进行加热，外焰的温度最高；
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气，反应物为固体和液体，实验过程中不需要加热，所以应该选用固液不加热型发生装置，故应选B，反应方程式为；
（3）因为二氧化碳能溶于水，在用排水法收集二氧化碳时，应该尽量减少二氧化碳与水接触，故应选择装置D。
【真题4】（2022·江苏南京）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法不正确的是
A．装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B．装置②和④组合可以用来制取氧气
C．装置②和⑤组合可以用来制取氢气 D．装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
【答案】B
【详解】A、高锰酸钾受热分解制氧气实验中反应物为固体，反应条件为加热，则适合用装置①为发生装置，氧气不易溶于水，则可以用排水集气法收集，装置为⑤，故选项说法正确；
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制氧气实验中，反应物为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用②为发生装置；氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，则装置④无法收集，故选项说法错误；
C、实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，反应中反应物为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用②为发生装置；氢气难溶于水，则可以用排水集气法收集，装置为⑤，故选项说法正确；
D、实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应中反应物为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用②为发生装置；二氧化碳密度比空气大，则可以用向上排空气法收集，装置为③，故选项说法正确。
故选B。
【真题5】（2021·江苏常州）下列气体既能用排水集气法，又能用向下排空气法收集的是
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2
【答案】D
【详解】A、氧气密度大于空气，不能使用向下排空气法收集，故选项错误；
B、氮气密度接近空气，不能使用排空气法收集，故选项错误；
C、二氧化碳能溶于水，不能使用排水法收集，故选项错误；
D、氢气密度小于空气，可以使用向下排空气法收集，且氢气难溶于水，可以使用排水法收集，故选项正确。
故选D。
气体发生装置的选择依据反应物的状态和反应条件。反应物为固体且需要加热的，用“固体加热型”装置，如高锰酸钾和氯酸钾制氧气；反应物为固体和液体，不需要加热的，用“固液常温型”装置，如实验室制二氧化碳和氢气。气体收集装置选择依据气体的密度和水溶性，密度比空气大用向下排空气法，密度比空气小用向上排空气法，难溶于水不与水反应的用排水法。
【变式2-1】（2023·江苏南京·二模）实验室制取气体的常用装置如图，下列说法不正确的是
A．装置①③或①⑤组合，可以用来制取氧气
B．装置②③组合，可以用来制取氧气或二氧化碳
C．装置②④组合，可以用来制取氢气或二氧化碳
D．装置②⑤组合，可以用来制取氢气或氧气
【答案】C
【详解】A、①为加热固体的装置，可适用于高锰酸钾或氯酸钾制取氧气，氧气密度比空气大，不易溶于水，收集装置选③或⑤，该选项说法正确；
B、②装置为固液常温装置，可适用于过氧化氢制取氧气或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，收集装置选③，该选项说法正确；
C、二氧化碳密度比空气大，收集装置选③，而不是④，该选项说法不正确；
D、实验室用锌和硫酸制取氢气，发生装置选②，且氢气不易溶于水，收集装置选⑤，该选项说法正确。
故选C。
【变式2-2】（2024·江苏扬州·一模）实验室制取气体的部分装置如图所示。
(1)装置B中仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置F收集氧气，使用氧气时，可用水将装置中的氧气排出，水应从导管 (选填“b”或“c”)口通入。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，用F装置收集CO2气体应从 (选填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ c
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ c
【详解】（1）由图可知装置B中仪器a为长颈漏斗；
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
水的密度比氧气大，若用水将瓶中氧气排出，水应从c端进入；
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
二氧化碳密度比空气大，应长进短出，故气体从c进入；
题型三 控制反应发生和停止的装置
【真题6】（2023·江苏宿迁）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称： 。
(2)实验室制取时，可用装置收集，说明具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的，可将发生装置与装置连接，中应盛放的试剂是 （填名称）。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 密度比空气大 a
(3) B 浓硫酸
【详解】（1）①是锥形瓶；
（2）D是向上排空气法，适用于收集密度比空气大的气体。所以使用D收集氧气，说明氧气具有的物理性质是密度比空气大。氧气密度比水小，所以从F的短管b通入，水从长管a排出，排出水的体积为生成氧气的体积，所以应将 E 装置的a端与量筒连接。
（3）实验室可使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为。
B装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上，打开弹簧夹，液体药品从长颈漏斗加入，固液接触反应开始。关闭弹簧夹，气体无法排除，试管内压强变大，将液体压入长颈漏斗，液面低于隔板后固液分离反应停止。打开活塞气体排出，试管内压强减小，液体流下，固液接触反应开始。所以装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止。
要获得干燥的二氧化碳则需要除去二氧化碳中的水蒸气，浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应，所以C中应盛放的试剂是浓硫酸。
【真题7】（2022·江苏盐城）化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题。
(1)写出仪器名称：①为 ；②为 。
(2)实验室用装置A制取O2，反应的化学方程式为 ； 收集O2可选用装置 (在C~E中选填字母序号)。
(3)实验室用装置B可制取 (填一例气体即可)；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
【答案】(1) 铁架台 锥形瓶
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C/E
(3) 氧气/二氧化碳/氢气 可以控制反应的发生和停止
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为铁架台，仪器②的名称为锥形瓶，故填：铁架台；锥形瓶；
（2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，选择的收集装置为C或E，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；C或E；
（3）装置B属于固液常温型， 过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳，锌粒与稀硫酸反应制取氢气，都可以采用此装置；装置F带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入U型管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止，故填：氧气或二氧化碳或氢气；可以控制反应的发生和停止；
【真题8】（2021·江苏淮安）化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置，回答问题：
(1)图中标有序号①的仪器名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气，反应的化学方程式为 。需用一瓶较为纯净的氧气，通常选择的收集装置是 （填字母）。
(3)实验室用装置B制取二氧化碳时，可通过 的操作来停止反应。
【答案】(1)铁架台
(2) 2KClO32KCl+3O2↑ C
(3)关闭止水夹
【详解】（1）仪器①为铁架台，故填：铁架台。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑。氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用排水法收集的氧气比较纯净，故选C收集，故填：2KClO32KCl+3O2↑；C。
（3）实验室用装置B来制取二氧化碳时，若需停止反应，可关闭止水夹，则试管内二氧化碳气体不断产生使管内压强增大，进而将管内液体试剂压入长颈漏斗中，当液体试剂液面低于多孔隔板时，液体试剂与块状固体药品脱离接触，反应即停止，故填：关闭止水夹。
控制反应发生和停止的装置有多种，其共同原理是：通过某个操作，将固体和液体药品分开，反应即可停止。可以是用活塞或止水夹使气体不能排出，反应装置内压强增大，将液体药品部分转移到另一容器中，使其与固体药品分开，反应停止；液可以是直接将装有固体药品的容器从装有液体药品的容器中取出，反应停止。
【变式3-1】（2024·江苏徐州·模拟预测）下列装置（省略了夹持仪器）中能作为制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生与停止的是
A．B． C． D．
【答案】C
【详解】A.大理石在烧杯底部，不能通过移动试管等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故A错误；
B.该装置产生的气体会从左侧导管逸出，不能通过打开和关闭活塞等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故B错误；
C.该装置可通过打开和关闭活塞等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故C正确；
D.铁片会与盐酸反应生成氢气，同时使制得的二氧化碳不纯，可将有孔铁片改成有孔铜片或有孔塑料片，故D错误。
故选：C。
【变式3-2】（2023·江苏淮安·二模）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)实验室用A 装置制取氧气的化学方程式是 。若用E 装置收集的氧气不纯， 可能原因是 （填序号）。
A．装置气密性不好 B．在加热前将导管放入集气瓶中
C．收集前集气瓶没有装满水 D．集气瓶中的水没有完全被排尽
(2)某实验小组同学用 10%双氧水和二氧化锰制取氧气，欲使反应平稳进行，选用的发生装置是 （选填“A～D”）。
(3)装置D 可用于制取二氧化碳，其优点是 ，以下装置具有与D 装置相同工作原理的是 （填序号）。
【答案】(1) BC
(2)C
(3) 可以控制反应的开始和结束 Ⅲ、Ⅳ
【详解】（1）A是固体加热型装置，试管口没有棉花，适用于氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为。
E排水法收集氧气不纯：
A．装置气密性不好会导致收集氧气缓慢或无法收集到氧气，但不会导致收集氧气不纯，错误；
B．在加热前将导管放入集气瓶中，收集到开始装置排出的空气，会导致收集氧气不纯，正确；
C．收集前集气瓶没有装满水，收集的氧气会混入残留的空气，会导致收集氧气不纯，正确；
D．集气瓶中的水没有完全被排尽，会导致集气瓶中有水残留，但不会导致收集氧气不纯，错误。
故选BC。
（2）双氧水制氧气使用固液不加热型装置，BCD是该类型装置。B使用长颈漏斗便于添加液体药品。C使用分液漏斗，可以通过活塞控制液体滴加速度，控制反应速率得到平稳气流。D装置有多孔隔板，可以通过弹簧夹的开关控制试管内气压，使药品接触或分离从而控制反应的发生和停止。所以欲使反应平稳进行，选用的发生装置是C。
（3）装置D有多孔隔板，可以通过弹簧夹的开关控制试管内气压，使药品接触或分离从而控制反应的发生和停止。。
Ⅰ、固体药品和液体药品生成气体直接在左侧排出，无法控制反应的发生和停止；
Ⅱ、大理石直接放入烧杯中，直接和稀盐酸接触无法分离，无法控制反应的发生和停止；
Ⅲ、关闭止水夹，集气瓶中气体无法排出，盐酸被压入长颈漏斗，固液分离反应停止。打开止水夹，盐酸流入集气瓶中，固液接触反应开始，可以控制反应的发生和停止；
Ⅳ、Ⅳ与给出D装置相同，多孔隔板和有空塑料板作用相同，可以控制反应的发生和停止。
故选Ⅲ、Ⅳ。
【变式3-3】（2023·江苏扬州·二模）实验课上，同学们利用图1装置进行气体制备的学习。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置A制取气体时，为防止气体从长颈漏斗口逸出，长颈漏斗下端管口必须处于液面之 (选填“上”或“下”)。
(3)右侧导管夹上止水夹，将装置B中的活塞打开，观察到分液漏斗内的液体不往下滴， (选填“能”或“不能”)说明装置B的气密性良好。
(4)实验室用装置C制取CO2，该反应的化学方程式为 。装置C与装置A、B相比较，优点是 ，要使反应停止的操作是 ，该操作后，C中多孔隔板处依次观察到的现象如图2所示，则现象出现的顺序是 (用字母a、b、c排序)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)下
(3)能
(4) 可以控制反应的发生与停止 关闭活塞 cba
【详解】（1）由图可知，仪器a为锥形瓶；
（2）用装置A制取气体时，为防止气体从长颈漏斗口逸出，长颈漏斗下端管口必须处于液面之下，形成液封；
（3）将装置B中的活塞打开，观察到分液漏斗内的液体不往下滴，能说明装置B的气密性良好；
（4）实验室可用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
用装置C制取CO2时，装置C与装置A、B相比较，C装置当打开活塞时，长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭活塞时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故其优点是可以控制反应的发生与停止；要使反应停止的操作是关闭活塞，该操作后，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故C中多孔隔板处依次观察到的现象的顺序是cba；
题型四 气体制备过程的实验操作
【真题9】（2022·江苏扬州）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是
A． 检查装置气密性 B． 加入石灰石
C． 收集CO2 D． 验证CO2不支持燃烧
【答案】B
【详解】A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意；
C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；
D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。
故选B。
【真题10】（2021·江苏苏州）下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是
A．导管连接 B．胶塞塞紧
C．气体验满 D．气体收集
【答案】A
【详解】A、连接导管时，先把玻璃管口用水润湿，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入，符合题意；
B、在容器口塞橡胶塞，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器，不符合题意；
C、气体验满，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，应将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，不符合题意；
D、二氧化碳溶于水，不能用排水法收集，且导管不能伸入集气瓶过长，不符合题意。
故选A。
【真题11】（2023·江苏苏州）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
(1)用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 （选填字母）。
(3)搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 （选填“”、“”或“”）处的螺丝，待调整后再拧紧。
(4)实验结束时，下列两步操作中先进行的是 （填序号）。
a．移走并熄灭仪器X b．断开试管与洗气瓶之间的连接
【答案】(1)
(2) 酒精灯 C
(3)
(4)b
【详解】（1）用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为：。
（2）装置中仪器X的名称为酒精灯，收集干燥氧气，不能用排水集气法，因为氧气的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故应选取的收集装置为C。
（3）是调整试管的高度，是调整试管的水平位置，是调整铁夹夹持试管的位置。所以搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开处的螺丝，待调整后再拧紧。
（4）实验结束时，先断开试管与洗气瓶之间的连接，再移走并熄灭仪器X，所以先进行的是断开试管与洗气瓶之间的连接，故选b。
熟悉气体制备实验中的各基本操作，注意一些顺序不能颠倒的操作步骤。
【变式4-1】（2023·江苏泰州·二模）某同学进行氧气的实验室制取及性质实验，其中操作错误的是
A． 检查装置气密性 B． 取用药品
C． 用氯酸钾制取氧气 D． 铁丝燃烧
【答案】B
【详解】A、检查该装置气密性时，先将导管放入水中，后用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，该选项操作正确；
B、取用药品时，瓶塞应倒放，该选项操作错误；
C、氯酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，且氧气不易溶于水，可用排水法收集，该选项操作正确；
D、铁丝燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落瓶底，炸裂瓶底，则集气瓶底可留少量的水，该选项操作正确。
故选B。
【变式4-2】（2024·江苏淮安·一模）化学实验基本操作是培养学生化学核心素养的基础。下列关于氧气制取、收集、验满、性质的操作中，正确的是
A．制取 B．收集
C．验满 D．性质
【答案】B
【详解】A、实验室采用加热固体的方式制取氧气时，试管口应略向下倾斜，故选项错误；
B、氧气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，故选项正确；
C、气体的验满在瓶口处进行，故选项错误；
D、铁丝燃烧放出大量的热，能使固体熔化为液体落到集气瓶中而炸裂集气瓶底部，所以集气瓶中要放少量的水或铺一层细沙，故选项错误；
故选：B。
题型五 气体的检验和验满
【真题12】（2023·江苏泰州·中考真题）九年级某班学生进行气体的制取和性质实验。
(1)装置A中仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，发生装置应选用 （填字母），反应的化学方程式为 。
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生装置可选用装置B或C，与装置C相比，装置B具有的优点是 。
(4)用稀盐酸和大理石反应制备二氧化碳的化学方程式为 。选用装置C和D组合制取二氧化碳，证明已收集满的操作和现象是 。
(5)小莉在学习二氧化硫的化学性质时，进行微型化一体设计如装置E，实验过程中稀高锰酸钾溶液和紫色石蕊试液中的现象分别为 、 。
【答案】(1)酒精灯
(2) A
(3)控制反应速率
(4) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃着的木条放于集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满
(5) 紫色褪去 紫色石蕊试液变红
【详解】（1）据图可知，仪器①的名称是酒精灯；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，该反应属于固体加热型，适合用装置A作发生装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）B带有分液漏斗，可以控制加入液体的量，从而达到控制反应速率的目的；
（4）实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，其中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；验满二氧化碳的方法是：将燃着的木条放于集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满；
（5）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，故现象是：紫色褪去，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红。
【真题13】（2022·江苏徐州）请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取氧气有多种方法。
①用装置A制取氧气，反应的化学方程式为 。用装置E收集氧气，检验是否集满的方法是 （写出操作、现象和结论）。
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，反应后通过 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的装置组合是 （填字母），其中 （填仪器名称）用来添加稀盐酸。
【答案】(1) 将带火星的木条，放在集气瓶口，若复燃，则满 过滤
(2) BE 分液漏斗
【详解】（1）①用装置A固固加热型制取氧气，且试管口处没有棉花，该反应为氯酸钾在二氧化锰的催化作用下和加热条件下生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为；
用装置E向上排空气法收集氧气，由于氧气能够支持燃烧，所以检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条，放在集气瓶口，若复燃，则满；
②用过氧化氢溶液和MnO2混合制取氧气，为回收二氧化锰，由于二氧化锰难溶于水，所以反应后通过过滤、洗涤、干燥等操作回收MnO2；
（2）实验室制取二氧化碳的药品为大理石和稀盐酸，该反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
该反应物为固体和液体，反应条件为常温，该反应的发生装置为固液不加热，发生装置应选择B，由于二氧化碳的密度比空气大，能溶于水并与水发生反应，该气体的收集方法为向上排空气法，收集装置应选择E，综上制取装置为BE；
分液漏斗用于添加稀盐酸；
用排空气法收集氧气时，验满只能在瓶口进行，而检验是在瓶内进行。二氧化碳的验满可以用燃烧的木条，而检验却不能用，必须用澄清的石灰水。
【变式5-1】（2023·江苏泰州·二模）化学实验是科学探究的重要手段。
(1)仪器名称：① 。
(2)实验室选用高锰酸钾制氧气
①该反应的化学方程式为 ；制备并收集少量氧气选用的装置组合是 （从A~E装置中选取）。
②若用F装置收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端进入，证明氧气已经集满的方法是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) AC 或 AD a 将带火星的木条置于 b 导管口，若木条复燃，则已集满。
【详解】（1）仪器①是分液漏斗；
（2）①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，方程式是；用高锰酸钾制氧气就需要加热，则选择装置A；氧气不易溶于水，密度比空气的密度大，因此能用排水法或向上排空气法收集，则选择C或D；
②若用F装置收集氧气，氧气密度比空气的密度大，气体应从a端进入，证明氧气已经集满的方法是将带火星的木条置于 b 导管口，若木条复燃，则已集满；
【变式5-2】（2022·江苏南京·模拟预测）实验室制取气体的常见装置如图，下列说法不正确的是
A．装置①中的棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
B．装置②可用作实验室制取氧气或氢气或二氧化碳的发生装置
C．装置④或⑤可用作实验室制取氢气的收集装置
D．装置⑥用于收集二氧化碳时，用燃着的木条在导管b处验满
【答案】D
【详解】A、加热高锰酸钾制氧气时，在试管口塞一团棉花，可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，说法正确，不符合题意；
B、实验室用过氧化氢制氧气，用锌和稀硫酸制取氢气，用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，都不需要加热，故发生装置可选②，说法正确，不符合题意；
C、氢气密度比空气小且难溶于水，可以向下排空气法和排水法收集，故装置④或⑤可用作实验室制取氢气的收集装置，说法正确，不符合题意；
D、二氧化碳密度比空气大，装置⑥用于收集二氧化碳时要从b端进气，故用燃着的木条在导管a处验满，说法不正确，符合题意。
故选D。
题型六 万能瓶的使用
【真题14】（2022·江苏盐城）若气体M只能选用装置G收集，推测M具有的性质有 (填数字序号)。
①密度比空气大 ②密度比空气小
③能与NaOH溶液反应 ④有毒或对空气有污染
【答案】①③④
【详解】由M装置可知，气体从长导管进入，说明气体具有的性质密度比空气大，并且能与氢氧化钠溶液反应，是为了防止气体逸散到空气中，对空气造成污染，所以用氢氧化钠溶液吸收，故选①③④；
【真题15】（2023·江苏宿迁）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称： 。
(2)实验室制取时，可用装置收集，说明具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。
(3)实验室制取的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的，可将发生装置与装置连接，中应盛放的试剂是 （填名称）。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 密度比空气大 a
(3) B 浓硫酸
【详解】（1）①是锥形瓶；
（2）D是向上排空气法，适用于收集密度比空气大的气体。所以使用D收集氧气，说明氧气具有的物理性质是密度比空气大。氧气密度比水小，所以从F的短管b通入，水从长管a排出，排出水的体积为生成氧气的体积，所以应将 E 装置的a端与量筒连接。
（3）实验室可使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为。
B装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上，打开弹簧夹，液体药品从长颈漏斗加入，固液接触反应开始。关闭弹簧夹，气体无法排除，试管内压强变大，将液体压入长颈漏斗，液面低于隔板后固液分离反应停止。打开活塞气体排出，试管内压强减小，液体流下，固液接触反应开始。所以装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止。
要获得干燥的二氧化碳则需要除去二氧化碳中的水蒸气，浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应，所以C中应盛放的试剂是浓硫酸。
【真题16】（2022·江苏苏州）实验室用下图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。
已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。
(1)仪器a的名称是 。
(2)连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧， 。
(3)若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 密度比空气大
(3)除去CO2气体中混有的HCl
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是分液漏斗；
（2）①锥形瓶内发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
②乙处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大；
（3）盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故目的是除去CO2气体中混有的HCl；
万能瓶用来收集、贮存气体时的要领：无论有水没水、正放倒放，只要比较原来瓶内物质和进入瓶内物质的密度，凡是密度大的均从下面进出，凡是密度小的均从上面进出。
【变式6-1】（2024·江苏扬州·模拟预测）结合如图所示实验装置，回答下列问题。
(1)图中a、b仪器的名称：a b 。
(2)用A、D装置制取氧气，反应的化学方程式为 ；用排水法收集气体时， 开始收集气体，当观察到 时，判断集气瓶中气体已收集满。如要收集一瓶（容积是500毫升）体积分数是60%的氧气，则开始时集气瓶中放 的水。
(3)实验室用装置C制取二氧化碳，与装置B相比，其优点为 ；反应的化学方程式为 。将得到的CO2通入澄清石灰水未见浑浊原因可能是 。，
【答案】(1) 锥形瓶 集气瓶
(2) 气泡匀速产生 气泡外逸 250mL
(3) 控制反应的发生与停止 石灰水失效或使用了浓盐酸
【详解】（1）由图可知，仪器a为锥形瓶，仪器b为集气瓶。
（2）A为加热固体的装置，且试管口塞一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
由于刚产生的气泡中混有空气，则应待气泡连续且均匀冒出时再开始收集；
当集气瓶口有大气泡冒出时，则说明已收集满；
若想收集体积分数为60%的氧气，由于氧气约占空气体积的五分之一，设开始时集气瓶中装入的水的体积为x，则：
解得x=250mL。
（3）装置C带有活塞开关和多孔隔板，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，故可以控制反应的发生与停止；
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
若二氧化碳没有使澄清石灰水变浑浊，可能原因为石灰水失效或使用了浓盐酸，浓盐酸具有挥发性，使二氧化碳中混有HCl。
【变式6-2】（2023·江苏无锡·一模）利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器b的名称是 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是 ，为能随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 ，用C装置收集二氧化碳，气体应从 (填“m”或“n”)口进。
(3)便携式制氧机可用于家庭供氧，工作原理如装置D所示。甲剂为白色固体过碳酸钠，乙剂为黑色固体二氧化锰。将甲剂和乙剂加入反应仓，并加入适量水，第一步反应是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步反应的化学方程式是 。
(4)便携式制氧机在夏天使用时，反应仓内要适当多加入水，原因是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) B m
(3)
(4)夏季天气干燥，温度高，水分易蒸发，为了保证反应的正常进行
【详解】（1）仪器b的名称是锥形瓶。
（2）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是；A、B装置属于固液常温型，装置A可以控制加入反应物的量，从而控制反应速率，装置B可以控制固体药品与液体接触与分离，从而控制反应的发生和停止，所以为能随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是B；二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法C装置收集，气体应从m口进。
（3）第二步反应为过氧化氢在催化剂二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式是。
（4）便携式制氧机在夏天使用时，反应仓内要适当多加入水，原因是夏季天气干燥，温度高，水分易蒸发，为了保证反应的正常进行，反应仓内要适当多加入水。
题型七 气体的制备与除杂或性质的综合实验
【真题17】（2023·江苏连云港）兴趣小组制取氢气。下图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
（1）仪器M的名称是 。
（2）若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的，所选装置正确的连接顺序是 (填接口字母)。
【答案】(1) 酒精灯 b、f、g、d
【详解】（1）①仪器M的名称是酒精灯；②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的，该反应是在常温下进行的，发生装置选择B，气体从b导管逸出，浓硫酸具有吸水性，可以干燥混合气体，生成的气体从f导管通入浓硫酸，干燥后的气体从短导管g逸出，氢气的密度比空气小，从d导管通入集气瓶，集气瓶中的空气从c导管逸出，选装置正确的连接顺序是bfgd；
【真题18】（2023·江苏常州）如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质的实验。
(1)仪器X的名称是 。
(2)二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂使用的主要优点是 。
(3)干燥管内使用的干燥剂可以是 （填写一种）。
(4)打开弹簧夹，在X中点燃红磷，丙装置内可观察到现象是 ，在X中点燃硫粉，Y为稀KMnO4溶液，丁装置可观察到现象是 ；在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是 。
【答案】(1)燃烧匙
(2)便于实施固液分离
(3)生石灰（合理即可）
(4) 产生大量白烟，放出热量 稀KMnO4溶液褪色 防止高温生成物溅落，炸裂瓶底
【详解】（1）仪器X是燃烧匙；
（2）二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂，便于实现固液分离；
（3）干燥管的作用是干燥氧气，使用的干燥剂可以是生石灰、氢氧化钠等固体干燥剂；
（4）在X中点燃红磷，红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，丙装置内可观察到现象是产生大量白烟，放出热量；
在X中点燃硫粉，硫与氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫能使稀KMnO4溶液褪色，则丁装置可观察到现象是稀KMnO4溶液褪色；
在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是防止高温生成物溅落，炸裂瓶底；
【真题19】（2021·江苏盐城）根据下列仪器装置，回答问题。
（1）写出仪器名称：①为 ，②为 。
（2）实验室用MnO2和双氧水制取O2，反应的化学方程式为 ；装入药品前必须进行的操作是 ；实验室制取H2可选用装置 （填字母序号）。
（3）实验室用混有MnO2的KClO3固体制取O2，MnO2在反应中起 作用。
（4）实验室可用 （填物质名称）干燥CO2。用装置E进行CO2的部分性质实验；将干燥的紫色石蕊试纸放在 （选填“a”“d”）处，并与b处现象对比。可说明CO2能与水反应：c处发生反应的化学方程式为 。
【答案】 酒精灯 集气瓶 2H2O22H2O+O2↑ 检查装置气密性 BC或BD 催化 浓硫酸 a Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【详解】（1）由图可知，①为酒精灯，②为集气瓶，故填：酒精灯；集气瓶。
（2）过氧化氢分解生成水和氧气，实验室用MnO2和双氧水制取O2，反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑；装入药品前必须进行的操作是检查装置气密性；实验室制取H2可反应不需要加热，发生装置选B，氢气密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法收集或排水法收集，故选用装置BC或BD，故填：2H2O22H2O+O2↑；BC或BD。
（3）实验室用混有MnO2的KClO3固体制取O2，MnO2在反应中是催化剂，起催化作用，故填：催化。
（4）浓硫酸具有吸水性，实验室可用浓硫酸干燥CO2。用装置E进行CO2的部分性质实验；将干燥的紫色石蕊试纸放在a处，试纸不变红，b处紫色石蕊试液刚开始不变红，通入二氧化碳之后变红，a处与b处现象对比。可说明CO2能与水反应：c氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水，c处发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，故填：浓硫酸；a；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
解此类题的关键：根据气体制备的原理、装置、操作和相关气体的性质，结合题给信息综合考虑解答。
【变式7-1】（2024·江苏宿迁·一模）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)写出标示数字的仪器名称：① 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置和收集装置为 （在A-E中选填字母），若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接 装置。
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式为 ，与B相比发生装置G的优点为 ，若用E装置收集到的氧气不纯，可能的原因是 （写出一点即可）。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) BC F
(3) 2H2O22H2O+O2↑ 可以控制反应速率 集气瓶中没有装满水留有气泡（合理即可）
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置为B，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，选择的收集装置为C；浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳气体，若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，故填：BC；F；
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；装置G中有分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率；若用E装置收集到的氧气不纯，可能的原因是集气瓶中没有装满水留有气泡或导管口刚开始冒气泡就收集气体，故填：2H2O22H2O+O2↑；可以控制反应速率；集气瓶中没有装满水留有气泡（合理即可）。
【变式7-2】（2024·江苏盐城·一模）结合如图回答问题。
(1)仪器名称：a ，b 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用装置 (选填序号)和D组合，反应的化学方程式为 。
(3)用如图装置制取CO2并验证相关性质。
①装置F中发生反应的化学方程式为 。
②装置F相对于装置B的优点是 。
③CO2可用装置C收集，原因是 。
④关闭K2，打开K1，装置G中溶液变红；关闭K1，打开K2，装置J中溶液变红。将变红的两溶液加热相同时间，装置J中溶液变成紫色，而装置G中溶液仍显红色。
Ⅰ．装置G中溶液仍显红色的原因是 。
Ⅱ．装置Ⅰ的作用是 。
【答案】(1) 铁架台 集气瓶
(2) A
(3) 便于控制反应的发生和停止或随开随用，随关随停 二氧化碳的密度大于空气的密度 二氧化碳气体中混有HCl 检验二氧化碳气体中HCl是否已经除干净
【详解】（1）由图可知，仪器a为铁架台；仪器b为集气瓶，故填；铁架台；集气瓶；
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，故填：A；
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：，故填：；
（3）①装置F中发生反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，故填：；
②与B装置相比，装置F，可将固体置于多孔隔板上，关闭止水夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体导出，固液接触，生成气体，可以控制反应的发生和停止，故填：便于控制反应的发生和停止或随开随用，随关随停；
③装置C为向上排空气法，适于收集密度比空气大的气体，二氧化碳的密度比空气大，故可选择C装置收集，故填：C；
④Ⅰ.装置G中溶液仍显红色的原因是盐酸具有挥发性，会使二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故填：二氧化碳气体中混有HCl；
Ⅱ.位于装置Ⅰ前的装置H可除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，硝酸银能与HCl反应生成氯化银和硝酸钠，产生白色沉淀，故装置Ⅰ的作用是检验二氧化碳气体中HCl是否已经除干净，故填：检验二氧化碳气体中HCl是否已经除干净。
1．（2024·江苏泰州·一模）下列与氧气有关的实验操作不正确的是
A．制取 B．干燥
C．收集 D．验满
【答案】C
【分析】考查氧气的实验室制法、氧气的收集、验满及干燥。
【详解】A、双氧水在二氧化锰催化下能分解成氧气和水，可以用来制取氧气，选择分液漏斗制取氧气时，分液漏斗有活塞，所以下端管口不需要伸入液面以下，二氧化锰是固体药品，要放在锥形瓶中，故A正确；
B、浓硫酸有吸水性，可用来干燥气体，气体进出方向为“长进短出”，若气体从短导管进，会使瓶内压强增大，把浓硫酸压出瓶外，故B正确；
C、氧气密度比空气略大，沿短导管进入，气体会沉积在集气瓶下方，进而从长导管出去，起不到收集作用，故C不正确；
D、氧气具有助燃性，验满时将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气收集满了，故D正确；
故选C。
2．（2023·江苏南京·三模）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和④组合可以用来制取氢气
B．装置②和④组合可以用来制取氧气
C．装置①和③组合可以用来制取氧气
D．装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
【答案】C
【详解】A、实验室用锌和稀硫酸常温反应制取氢气，发生装置为固液常温型装置，氢气密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集氢气，装置①和④组合不可以用来制取氢气，故A选项说法错误；
B、实验室可用二氧化锰作催化剂，常温下分解过氧化氢溶液制取氧气，发生装置为固液常温型装置，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氧气，装置②和④组合不可以用来制取氧气，故B选项说法错误；
C、实验室可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，发生装置为固固加热型装置，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集氧气，装置①和③组合可以用来制取氧气，故C选项说法错误；
D、实验室用石灰石或大理石与稀盐酸常温下制取二氧化碳，发生装置为固液常温型装置，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法收集二氧化碳，装置②和⑤组合不可以用来制取二氧化碳，故D选项说法错误；
故选：C。
3．（2023·江苏徐州·一模）下列装置分别是实验室氢气的制取、干燥、收集、验纯，不能达到相应实验目的的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、 实验室用稀硫酸、锌粒制取氢气，选择固液常温型发生装置，此选项正确；
B、浓硫酸具有吸水性，可用来干燥氢气，此选项错误；
C、氢气的密度比空气的密度小，可用向下排空气法收集，此选项正确；
D、用试管采用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰， 移开拇指点火，如果发出尖锐爆鸣声，表明气体不纯，声音很小则表示气体较纯，此选项正确。
故选B。
4．（2023·江苏泰州·一模）实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。氨气密度小于空气，有刺激性气味。下列氨气的制备、干燥、收集、检验的操作正确的是
A．制取NH3 B．干燥NH3
C．收集NH3 D．检验NH3
【答案】B
【详解】A、实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。为防止冷凝水倒流使热试管炸裂，试管口应略向下倾斜。A操作不正确；
B、NH3显碱性，所以用氢氧化钠固体干燥NH3。B操作正确；
C、由于氨气密度小于空气，所以收集NH3时，应从短管进气。C操作不正确；
D、由于氨气与稀硫酸发生化学反应，但无明显现象，所以不能与稀硫酸检验氨气。D操作不正确。
综上所述：选择B。
5．（2023·江苏泰州·三模）如图是初中化学常用的实验装置，下列说法正确的是
A．B和E组合可以用来实验室制取并收集干燥的O2
B．实验室里用装置A制备氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑
C．图F中集气瓶内盛少量水的作用是吸收二氧化硫，减少污染
D．若用图G装置收集H2，无论排空法还是排水法，H2都从c端进入
【答案】C
【详解】A、过氧化氢制取氧气属于固液常温型，因此用过氧化氢制取氧气应用装置B，氧气不易溶于水，能用排水法（即装置E）来收集，但是不能收集到干燥的氧气，故说法错误；
B、装置A适用于固体加热制取气体，而过氧化氢制取氧气属于固液常温型，因此用过氧化氢制取氧气应用装置B，故说法错误；
C、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体，二氧化硫能溶于水，因此图F中集气瓶内盛少量水的作用是吸收二氧化硫，减少污染，故说法正确；
D、氢气的密度比空气小，难溶于水，若用图G装置收集H2，无论排空法还是排水法，H2都从b端进入，故说法错误。
故选C。
6．（2023·江苏苏州·一模）下列装置（省略了夹持仪器）中能作为制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生与停止的是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】A、该装置将大理石直接放在烧杯中，则无法控制反应的发生与停止，应将其装入带孔试管中，该选项不符合题意；
B、该装置将固体放在U形管左边，关闭止水夹，气体会从左边排出，无法控制反应的发生与停止，该选项不符合题意；
C、将固体放在有孔塑料板上，关闭止水夹，产生的气体无法排出，使装置中的压强增大，将液体压回长颈漏斗中，固液分离，反应停止，该选项符合题意；
D、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，而铁能与盐酸反应生成氢气，则该装置不能用于制取二氧化碳，该选项不符合题意。
故选C。
7．（2024·江苏苏州·一模）请结合如图回答问题：
(1)仪器名称：① ，② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 (填序号)，该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后，应先 (填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)实验室制取CO2，反应的化学方程式为 。为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 (填序号)。
【答案】(1) 铁架台 分液漏斗
(2) A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 从水中取出导气管
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C
【详解】（1）由图可知，仪器①为铁架台；仪器②为分液漏斗；
（2）用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；用E装置收集氧气完毕后，应先从水中取出导气管，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管；
（3）实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；该反应属于固液不加热反应，为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是C，C装置可将固体置于有孔隔板上，关闭弹簧夹，通过漏斗添加液体，使固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压出，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故可以控制反应的发生和停止。
8．（2024·江苏徐州·一模）如图1是化学实验中常用的几种装置：
请回答下列问题：
(1)写出编号仪器的名称：a 。
(2)利用上述AC装置的组合加热高锰酸钾制取氧气需对装置进行改进的是 ，其发生的化学反应方程式为 。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(化学式为NH3)，常温下NH3是一种无色、密度比空气密度小，有刺激性气味的气体，极易溶于水，现欲制取一瓶氨气，应选择的制取装置是 (从A～E中选择)。
(4)若对B装置进行气密性检查，能说明该装置气密性良好的操作及现象 ；若采用图2所示的方法对B装置进行气密性检查，若采用向左推动右侧注射器活塞时，观察到 的现象时，说明装置气密性良好。
(5)F装置有多种用途：若用排空气法收集氧气时，气体应从F装置的 (选填“左”或“右”，下同)端通入；若用排水法收集氧气时，瓶内先装满水，气体应从 端通入；若再用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从 端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 试管口应放一团棉花 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)AE/EA
(4) 关闭止水夹，向长颈漏斗中注水，若形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好 长颈漏斗中形成一段水柱
(5) 左 右 左
【详解】(1)由图可知，仪器a为长颈漏斗。
(2)高锰酸钾制取氧气时，试管口应放一团棉花，防止固体粉末进入导管，堵塞导管；
反应的化学方程式为：。
(3)实验室制取氨气的反应为加热固体的反应，则发生装置选A，由于氨气极易溶于水，密度比空气密度小，则收集装置选E，故选AE。
(4)检查B装置的气密性时，关闭止水夹，向长颈漏斗中注水，若形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好；
若用采用图2所示的方法对B装置进行气密性检查，若采用向左推动右侧注射器活塞时，由于装置中气体变多，压强变大，则长颈漏斗中会形成一段水柱。
(5)①由于氧气密度比空气大，则用E装置收集时，氧气应从长管通入，即气体应从F装置的左端通入；
②由于氧气密度比水小，则氧气应从短管通入，即气体应从F装置的右端通入；
③若再用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从F装置的左端通入，则氧气会从右端逸出。
9．（2021·江苏泰州·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下问题：
(1)现提供下列实验装置：
①A装置中仪器甲的名称是 ，实验室利用A装置，在二氧化锰催化下分解过氧化氢制氧气的化学方程式为 ，收集氧气可用 装置(填字母)。
②利用C装置干燥氧气，需从导管口 端通入气体(填“a”或“b”)。
③利用B装置制取气体时，仪器乙下端管口须伸入到液面以下，目的是 。
(2)实验探究物质燃烧所需要的条件如图所示。比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况，说明燃烧应具备的条件是 ；观察，比较使小木条和小煤块燃烧所需要的 ，说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
【答案】(1) 分液漏斗 D或F a 形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸散到空气中
(2) 与氧气接触 时间
【详解】（1）①A装置中仪器甲的名称是分液漏斗，实验室利用A装置，在二氧化锰催化下分解过氧化氢制氧气的反应为过氧化氢二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法D收集，氧气不易溶于水，可用排水法F收集，故收集氧气可用D或F。
②浓硫酸具有吸水性，可以吸收氧气中的水蒸气，含有氧气的水蒸气要与浓硫酸具有充分接触，应将气体通入到液体中，所以利用C装置干燥氧气，需从导管口a端通入气体。
③利用B装置制取气体时，仪器乙下端管口须伸入到液面以下，目的是形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸散到空气中。
（2）燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点、有氧气参与，蜡烛罩上玻璃杯，氧气含量较少，则比较燃烧着的蜡烛罩上玻璃杯前后的燃烧情况，说明燃烧应具备的条件是与氧气接触；观察，小木条燃烧所用时间较短，则比较使小木条和小煤块燃烧所需要的时间，说明燃烧应具备的条件是温度达到可燃物的着火点。
10．（2023·江苏无锡·一模）利用下列装置完成气体制取的实验。
(1)仪器b的名称是 。
(2)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是 ，为能随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 ，用C装置收集二氧化碳，气体应从 (填“m”或“n”)口进。
(3)便携式制氧机可用于家庭供氧，工作原理如装置D所示。甲剂为白色固体过碳酸钠，乙剂为黑色固体二氧化锰。将甲剂和乙剂加入反应仓，并加入适量水，第一步反应是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步反应的化学方程式是 。
(4)便携式制氧机在夏天使用时，反应仓内要适当多加入水，原因是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) B m
(3)
(4)夏季天气干燥，温度高，水分易蒸发，为了保证反应的正常进行
【详解】（1）仪器b的名称是锥形瓶。
（2）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是；A、B装置属于固液常温型，装置A可以控制加入反应物的量，从而控制反应速率，装置B可以控制固体药品与液体接触与分离，从而控制反应的发生和停止，所以为能随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是B；二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法C装置收集，气体应从m口进。
（3）第二步反应为过氧化氢在催化剂二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式是。
（4）便携式制氧机在夏天使用时，反应仓内要适当多加入水，原因是夏季天气干燥，温度高，水分易蒸发，为了保证反应的正常进行，反应仓内要适当多加入水。
11．（2023·江苏无锡·二模）某兴趣小组对CO2的制取和性质进行探究。
(1)实验室采用图1装置制取CO2，并用压强传感器测得试管内压强的变化如图2。
①实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 。
②反应至t时关闭活塞，bc段压强变化不明显的原因是 。
③c点对应的操作是 。
(2)该兴趣小组采用下图装置模拟工业制取CO2并验证相关物质的性质，操作步骤如下：
步骤1：点燃酒精喷灯，加热一段时间后，直管中的固体全部变为灰白色，弯管中的石灰水变浑浊且溶液逐渐变为无色。
步骤2：停止加热，等到玻璃管冷却至室温，用玻璃棒将少许灰白色固体推入弯管里的液体中，用手触摸弯管。
①步骤2中弯管处观察到的现象是 。
②实验中滴有酚酞的石灰水的作用有 。
【答案】(1) 试管内液面降至多孔隔板以下，反应停止 打开活塞
(2) 溶液变红，管壁发热 检验二氧化碳气体，验证氢氧化钙能使酚酞变红。
【详解】（1）①实验室制取二氧化碳，选用药品大理石或石灰石和稀盐酸，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
②反应至t时关闭活塞，bc段压强变化不明显，是因为试管内液面降至多孔隔板以下，反应停止；
③从c点压强开始减小，对应的操作为打开活塞；
（2）①石灰石在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙是碱，可使酚酞试液变红，故步骤2中弯管处观察到的现象为：溶液变红；
②实验中滴有酚酞的石灰水，是为了检验二氧化碳气体，验证氢氧化钙能使酚酞变红。
12．（2023·江苏泰州·二模）结合下图回答问题
(1)仪器名称：a 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气，反应的化学方程式为 ，二氧化锰的作用是 ；可选用装置组合 (选填序号)。
(3)用如图装置制取CO2并验证相关性质。
用图1装置制取CO2，及性质实验(已知BaCl2溶液呈中性)。实验开始，向锥形瓶中加入一定量的盐酸，图2表示实验过程中装置H和I中的溶液pH变化曲线。
①图1中生成CO2的化学方程式为 。
②图1中能说明CO2能与NaOH溶液反应的现象是 。
③图2中，T2时，显示器Ⅰ的pH小于显示器Ⅱ的pH，其可能原因是 。
【答案】(1)铁架台
(2)
催化作用 AC/AD
(3)
装置H中无明显现象，装置I中有白色沉淀生成 装置I中二氧化碳先和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，显中性，二氧化碳过量，溶液逐渐显酸性；装置H中二氧化碳直接和水反应生成碳酸，显酸性，酸性更强，pH更小；
【详解】（1）仪器a是铁架台；
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气，氯酸钾在二氧化锰的作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：；其中二氧化锰作催化剂，起催化作用，加快氯酸钾分解；该反应中，反应物为固体，需要加热，选择A为发生装置；氧气的密度大于空气，不易溶于水，可采用C或D收集；
（3）①图1中用石灰石和稀盐酸反应生成CO2，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，反应的化学方程式为：；
②二氧化碳和氯化钡不反应，装置H中无明显现象；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，装置I中有白色沉淀生成，所以依据装置H中无明显现象，装置I中有白色沉淀生成，能说明CO2能与NaOH溶液反应；
③图2中，T2时，显示器Ⅰ的pH小于显示器Ⅱ的pH，其可能原因是装置I中二氧化碳先和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，显中性，二氧化碳过量，溶液逐渐显酸性；装置H中二氧化碳直接和水反应生成碳酸，显酸性，酸性更强，pH更小；
13．（2023·江苏常州）某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。
Ⅰ、知识链接
(1)人类进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸，通过酶的催化作用，把糖类等有机物转化为二氧化碳和水。葡萄糖（C6H12O6）在人体内参与呼吸作用的化学反应方程式为 。
Ⅱ、实验验证
(2)初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。
①澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为 。
②经过讨论，同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是吸入的空气中 。
(3)改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在A、B瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水。乙同学对着同一套装置吹嘴做了相同时长、相同气流速度的吸气和呼气，通过单向阀控制后的吸气步骤和呼气步骤气流方向如图2所示，观察现象。
①实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是 ，便于对比实验现象。
②实验过程中若观察到 现象，则说明人体呼吸作用产生二氧化碳。
(4)数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。
①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为 。
②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是 。
③根据图4中信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能的原因是 。
【答案】(1)
(2) CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O 含有二氧化碳
(3) 控制单一变量 A中澄清石灰水不变浑浊，B中澄清石灰水变浑浊
(4) 氮气/N2 X 呼出气体中部分水蒸气液化
【详解】（1）呼吸作用是葡萄糖和氧气在酶的作用下转化为水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可使用澄清石灰水检验二氧化碳。石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，化学方程式为。
②空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。吸入的空气中含有二氧化碳，所以呼出气体中的二氧化碳不一定是人体呼吸作用产生的。
（3）①作对比实验需要控制变量，要注意单一变量原则，实验时做相同时长、相同气流速度的吸气和呼气动作的目的是控制单一变量，消除呼吸时间长短、气流速度等对结果产生的影响，便于对比实验现象。
②结论是能说明人体呼吸作用产生二氧化碳。则推测对应的现象是吸入气体中的二氧化碳不足以使澄清石灰水变浑浊，而呼出气体中的二氧化碳浓度较高，使二氧化碳变浑浊，从而说明有二氧化碳生成，得出人体呼吸作用产生二氧化碳。吸入的气体经过A中的澄清石灰水不经过B中，吹出气体经过B中的澄清石灰水而不经过A中，所以现象是A中澄清石灰水不变浑浊，B中澄清石灰水变浑浊。
（4）①空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。呼吸作用不会消耗氮气，呼出气体中也会含有大量的氮气，所以实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为氮气。
②空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，呼出气体中二氧化碳含量明显增加，所以能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是X。
③空气中氧气含量约为21%，则Z曲线为氧气浓度曲线。曲线下降是因为呼吸作用消耗氧气。呼出气体温度较高，水蒸气含量较大，呼出后温度下降，部分水蒸气液化，气体中水蒸气含量减少，气体总体积减少，而呼出氧气的体积不变，所以可能导致氧气浓度在下降后又略有上升。
14．（2023·江苏无锡·中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：
由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。
(6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料
(2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 液氧或者氧气
(3)>
(4)宇航员的呼吸作用
(5)2H2O 2H2↑+ O2↑
(6)abc
【详解】（1）
实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。
（2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。
（4）空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧：
，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。
（5）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑
（6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。
a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确；
b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确；
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。
故选abc.
