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:
(1)制取常见气体的方法和装置

| 气体 | 方法(或原理) | 发生装置 | 收集装置 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| O₂ | 方法1:加热①
| | 方法2:分解过
化氢 | 均可选择③
| CO₂ | 化学方程式为②
(2)制得所需气体后,请你设计实验方案,验证制得的气体(写出一种即可)。
温馨提示:从①实验操作 ②实验现象 ③实验结论3个方面进行简述。
(3)制取气体的过程包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。据此,
该小组总结出实验室制取气体的一般思路为
A. a→b→c B. b→a→c C. c→a→b
(1)制取常见气体的方法和装置
| 气体 | 方法(或原理) | 发生装置 | 收集装置 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| O₂ | 方法1:加热①
KMnO₄
(填化学式) | 可选择A装置 | 均可选择④C
(填字母)装置 || | 方法2:分解过
B
(填字母)装置 | || CO₂ | 化学方程式为②
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ ↑ + H₂O
| 装置 | |(2)制得所需气体后,请你设计实验方案,验证制得的气体(写出一种即可)。
温馨提示:从①实验操作 ②实验现象 ③实验结论3个方面进行简述。
制取的气体是CO₂,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中
②实验现象:澄清石灰水变浑浊
③实验结论:制得的气体是CO₂。(或制取的气体是O₂,①实验操作:将带火星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是O₂。)
(3)制取气体的过程包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。据此,
该小组总结出实验室制取气体的一般思路为
C
(填字母)。A. a→b→c B. b→a→c C. c→a→b
答案
(1)①KMnO₄ ②CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ ↑ + H₂O ③B ④C
(2)制取的气体是CO₂,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石灰水变浑浊;③实验结论:制得的气体是CO₂。(或制取的气体是O₂,①实验操作:将带火星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是O₂。)
(3)C
(2)制取的气体是CO₂,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石灰水变浑浊;③实验结论:制得的气体是CO₂。(或制取的气体是O₂,①实验操作:将带火星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是O₂。)
(3)C
解析
【分析】本题考查实验室制取氧气、二氧化碳的相关知识,解题思路为:1. 回忆实验室制取氧气的两种方法:加热高锰酸钾(固体加热型,对应发生装置A)、分解过氧化氢(固液常温型,对应发生装置B);制取二氧化碳用大理石和稀盐酸,需正确书写化学方程式;收集氧气和二氧化碳均用向上排空气法(装置C),因两者密度均大于空气。2. 验证气体时,根据气体特性选择试剂:二氧化碳用澄清石灰水,氧气用带火星木条,需从操作、现象、结论三方面描述。3. 实验室制取气体的一般思路是先明确反应原理,再选择制取装置,最后验证气体,据此判断选项。
【解析】(1)①加热高锰酸钾制取氧气,化学式为KMnO₄;②实验室用大理石(主要成分CaCO₃)和稀盐酸制取二氧化碳,化学方程式为CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O;③分解过氧化氢制取氧气为固液常温反应,发生装置选B;④氧气和二氧化碳密度均比空气大,收集装置选向上排空气法C。(2)验证气体示例:若制取CO₂,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石灰水变浑浊;③实验结论:制得的气体是CO₂。(或若制取O₂,①实验操作:将带火星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是O₂)。(3)实验室制取气体需先明确反应原理(确定药品和反应),再选择制取装置,最后验证气体,故顺序为c→a→b,选C。
【答案】(1)①KMnO₄;②CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O;③B;④C;(2)制取的气体是CO₂,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石灰水变浑浊;③实验结论:制得的气体是CO₂(或制取的气体是O₂,①实验操作:将带火星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是O₂);(3)C
【知识点】气体制取原理、装置选择、气体检验
【点评】本题为初中化学基础题型,围绕实验室制取常见气体的核心知识点展开,涵盖原理、装置、验证及制取思路,考查学生对基础实验知识的掌握程度,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】(1)①加热高锰酸钾制取氧气,化学式为KMnO₄;②实验室用大理石(主要成分CaCO₃)和稀盐酸制取二氧化碳,化学方程式为CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O;③分解过氧化氢制取氧气为固液常温反应,发生装置选B;④氧气和二氧化碳密度均比空气大,收集装置选向上排空气法C。(2)验证气体示例:若制取CO₂,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石灰水变浑浊;③实验结论:制得的气体是CO₂。(或若制取O₂,①实验操作:将带火星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是O₂)。(3)实验室制取气体需先明确反应原理(确定药品和反应),再选择制取装置,最后验证气体,故顺序为c→a→b,选C。
【答案】(1)①KMnO₄;②CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O;③B;④C;(2)制取的气体是CO₂,①实验操作:将气体通入澄清石灰水中;②实验现象:澄清石灰水变浑浊;③实验结论:制得的气体是CO₂(或制取的气体是O₂,①实验操作:将带火星的木条伸入集气瓶中;②实验现象:带火星的木条复燃;③实验结论:制得的气体是O₂);(3)C
【知识点】气体制取原理、装置选择、气体检验
【点评】本题为初中化学基础题型,围绕实验室制取常见气体的核心知识点展开,涵盖原理、装置、验证及制取思路,考查学生对基础实验知识的掌握程度,难度适中。
【难度系数】0.6
2 创新实验 [2026 铁岭莲花一中月考改编] 兴趣小组按照气体制备的一般思路制取二氧化碳,请回答下列问题。
【选择方案】按照表格中的方案进行实验:向反应容器中先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应),再加入等体积的足量酸,测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示(已知硫酸钙微溶于水)。
|实验编号|试剂|
|----|----|
|①|块状大理石、7% 稀硫酸|
|②|
块状大理石、7% 稀盐酸|
|③|大理石粉末、7% 稀盐酸|

(1)据图分析:最适合在实验室制取二氧化碳的是图中
【确定装置】

(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是
【制取并检验】
(3)组装好实验装置后,应先
(4)甲同学将燃着的木条伸入集气瓶,发现木条熄灭,由此证明产生的气体是二氧化碳。请评价甲同学的观点是否正确并说明理由:
【选择方案】按照表格中的方案进行实验:向反应容器中先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应),再加入等体积的足量酸,测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示(已知硫酸钙微溶于水)。
|实验编号|试剂|
|----|----|
|①|块状大理石、7% 稀硫酸|
|②|
|③|大理石粉末、7% 稀盐酸|
(1)据图分析:最适合在实验室制取二氧化碳的是图中
乙
(填“甲”“乙”或“丙”)曲线对应的实验,其编号是表中的②
(填“①”“②”或“③”)。【确定装置】
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是
B
(填字母),可用 D 装置收集二氧化碳,原因是二氧化碳的密度比空气大
。【制取并检验】
(3)组装好实验装置后,应先
检查装置的气密性
,再添加试剂。(4)甲同学将燃着的木条伸入集气瓶,发现木条熄灭,由此证明产生的气体是二氧化碳。请评价甲同学的观点是否正确并说明理由:
不正确,有些气体如氮气或稀有气体等不能燃烧也不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭(合理即可)
。答案
(1)乙 ②
(2)B 二氧化碳的密度比空气大
(3)检查装置的气密性
(4)不正确,有些气体如氮气或稀有气体等不能燃烧也不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭(合理即可)
(2)B 二氧化碳的密度比空气大
(3)检查装置的气密性
(4)不正确,有些气体如氮气或稀有气体等不能燃烧也不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭(合理即可)
解析
【分析】
要解决这道题,需结合实验室制取二氧化碳的反应原理、装置选择、操作步骤及气体检验的知识点分析:
1. 选择制取方案时,需考虑反应速率是否适中:块状大理石与稀硫酸反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应,速率过慢;粉末状大理石与稀盐酸接触面积大,反应过快;块状大理石与稀盐酸反应速率适中,适合实验室制取。
2. 发生装置根据反应物状态和反应条件选择,收集装置根据气体密度和溶解性选择。
3. 制取气体前需先检查装置气密性,这是实验基本操作。
4. 检验二氧化碳需用澄清石灰水,不能用燃着木条,因为不支持燃烧的气体不止二氧化碳。
【解析】
(1) 实验①中,稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在块状大理石表面,阻碍反应持续进行,产生二氧化碳的速率很慢,对应丙曲线;实验②中,块状大理石与7%稀盐酸反应,速率适中,便于收集气体,对应乙曲线;实验③中,大理石粉末与稀盐酸接触面积大,反应速率过快,对应甲曲线,因此最适合实验室制取二氧化碳的是乙曲线,对应编号②。
(2) 实验室制取二氧化碳是固体(大理石)和液体(稀盐酸)在常温下反应,应选用固液不加热型发生装置B;D装置为向上排空气法,二氧化碳密度比空气大,因此可用D装置收集。
(3) 制取气体时,组装好装置后应先检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验。
(4) 能使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,如氮气、稀有气体等也不燃烧、不支持燃烧,因此甲同学的观点不正确。
【答案】
(1) 乙;②
(2) B;二氧化碳的密度比空气大
(3) 检查装置的气密性
(4) 不正确,有些气体如氮气或稀有气体等不能燃烧也不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭(合理即可)
【知识点】
实验室制取二氧化碳、二氧化碳的性质、实验基本操作
【点评】
本题围绕实验室制取二氧化碳的核心知识点展开,涵盖反应原理分析、装置选择、实验操作及气体检验,是初中化学的基础重点题,需掌握反应速率的影响因素、装置选择依据及气体检验的严谨性。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合实验室制取二氧化碳的反应原理、装置选择、操作步骤及气体检验的知识点分析:
1. 选择制取方案时,需考虑反应速率是否适中:块状大理石与稀硫酸反应会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石表面阻止反应,速率过慢;粉末状大理石与稀盐酸接触面积大,反应过快;块状大理石与稀盐酸反应速率适中,适合实验室制取。
2. 发生装置根据反应物状态和反应条件选择,收集装置根据气体密度和溶解性选择。
3. 制取气体前需先检查装置气密性,这是实验基本操作。
4. 检验二氧化碳需用澄清石灰水,不能用燃着木条,因为不支持燃烧的气体不止二氧化碳。
【解析】
(1) 实验①中,稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在块状大理石表面,阻碍反应持续进行,产生二氧化碳的速率很慢,对应丙曲线;实验②中,块状大理石与7%稀盐酸反应,速率适中,便于收集气体,对应乙曲线;实验③中,大理石粉末与稀盐酸接触面积大,反应速率过快,对应甲曲线,因此最适合实验室制取二氧化碳的是乙曲线,对应编号②。
(2) 实验室制取二氧化碳是固体(大理石)和液体(稀盐酸)在常温下反应,应选用固液不加热型发生装置B;D装置为向上排空气法,二氧化碳密度比空气大,因此可用D装置收集。
(3) 制取气体时,组装好装置后应先检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验。
(4) 能使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,如氮气、稀有气体等也不燃烧、不支持燃烧,因此甲同学的观点不正确。
【答案】
(1) 乙;②
(2) B;二氧化碳的密度比空气大
(3) 检查装置的气密性
(4) 不正确,有些气体如氮气或稀有气体等不能燃烧也不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭(合理即可)
【知识点】
实验室制取二氧化碳、二氧化碳的性质、实验基本操作
【点评】
本题围绕实验室制取二氧化碳的核心知识点展开,涵盖反应原理分析、装置选择、实验操作及气体检验,是初中化学的基础重点题,需掌握反应速率的影响因素、装置选择依据及气体检验的严谨性。
【难度系数】
0.6
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