2024年中考化学三轮冲刺专项训练--气体的制取的装置、原理

试卷更新日期：2024-05-21 类型：三轮冲刺

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一、选择题

1. 加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集，实验中一般不需要使用的仪器是（）

A、试管 B、水槽 C、集气瓶 D、分液漏斗

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2. 素质教育下的学生创新意识特别强，学生们学习了二氧化碳的实验室制法，在课后同学们设计了如图几个装置，请你分析，下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 如下图所示，用胶头滴管向装有固体的广口瓶中滴加液体，使气球变大，一段时间后，气球又恢复到原状（装置气密性良好），则下列使用的固体和液体的组合（如表格所示）中，符合这一现象的是
选项
固体
液体
A
二氧化锰
过氧化氢溶液
B
生石灰
水
C
硝酸铵固体
水
D
碳酸钠粉末
稀硫酸

A、A B、B C、C D、D

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4. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验能达到实验目的的是
A.探究燃烧的条件
B.探究铁生锈的条件
C.除去水中钙、镁化合物
D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，实现随关随停

A、A B、B C、C D、D

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5. 根据图示，下列气体的实验室制法正确的是（）

A、选择甲装置制取CO₂ ， X为稀硫酸 B、选择甲装置制取O₂ ， X为氯酸钾 C、选择乙装置既可收集H₂ ，也可收集CO₂ D、选择乙装置干燥O₂ ，气流方向为b进a出

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6. 化学兴趣小组的同学设计了一款自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示(其中箭头方向表示气体流动方向)。下列说法不正确的是（）

A、甲图中的储气装置就是乙图中的气囊 B、呼气时，单向阀A是关闭的 C、生氧药品的质量会影响自救呼吸器的有效使用时间 D、该方法可将呼出的二氧化碳转化为氧气

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7. 如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是（）

A、用过氧化氢溶液制取 O₂ ，可选用装置②④组合 B、用装置①制取 CO₂ ，分液漏斗中应装稀硫酸 C、用装置③收集 CO₂ ，气体应从管口 c 通入 D、要做铁丝燃烧实验，用④收集 O₂时建议留部分水

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8. 如图所示制取二氧化碳气体的发生装置中，不可以随时控制反应发生和停止的是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 下列示意图分别是实验室制备、收集、验满氧气和验证氧气性质的装置或操作，其中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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10. 用“ W”型玻璃管进行微型实验。将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法不正确的是（）

A、若a处粉末是木炭粉，能看到木炭燃烧 B、若a处粉末是铜粉，能看到粉末由黑变为红色 C、若a处粉末是硫粉，b处应接有尾气处理装置 D、使用该微型装置进行实验有节约药品的优点

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11. 对于如图实验现象分析正确的是（）

A、打开 a，试管 I 中产生气泡，试管Ⅱ中无现象 B、打开 a，液体从试管 Ⅱ 流向试管 Ⅰ C、关闭 a，无法使试管 Ⅰ 中反应停止 D、先打开 a，稍后关闭，试管 Ⅱ 中产生白色沉淀又溶解了

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12. 工业上可用二氧化硫制取氢气的流程如下图。下列有关说法不正确的是（）

A、反应器中发生的反应为化合反应 B、分离器中分离出的副产品是硫酸 C、膜反应器中反应为 $2 H I \begin{array}{l} \underline{\underline{500 ℃}} \end{array} H_{2} + I_{2}$ D、生产流程中能被循环利用的物质是 $I_{2}$

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13. 实验室制取气体的原理与装置 $($ 省略反应试剂与夹持装置 $)$ 都正确的是（）

A、 $M g + 2 H C l = M g C l_{2} + H_{2} ↑$ B、 $2 H_{2} O_{2} = 2 H_{2} O + O_{2} ↑$ C、 $Z n + 2 H C l = Z n C l_{2} + H_{2} ↑$ D、 $C a C O_{3} + H_{2} S O_{4} = C a S O_{4} + H_{2} O + C O_{2} ↑$

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14. 如图为实验室制取CO₂四套装置，其中可能收集不到CO₂的是（）

A、 B、 C、 D、

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15. 如图所示是实验室常见的一些装置，关于装置的选择和使用错误的是（）

A、甲装置既可以作为制取氧气的发生装置，也可以作为制取二氧化碳的发生装置 B、乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置 C、丙装置测量氧气体积时，瓶内装满水，气体从c端进入，另一端与量筒相连 D、若盐酸和石灰石足量，选择甲、丙两种装置，导管c接导管a依然无法收集到一瓶CO₂

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16. 实验小组用传感器探究过氧化氢分解的反应过程。实验装置及测定结果如下图所示。

下列说法不正确的是（）

A、实验前应先检查装置的气密性再加药品 B、二氧化锰在过氧化氢分解反应中做催化剂 C、锥形瓶中产生气泡证明过氧化氢分解生成了氧气 D、相对湿度减小说明浓硫酸具有吸水性

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17. 如图是一种简易便携式制氧器，下列说法错误的是（）

A、该制氧器的反应仓相当于实验室制氧气的发生装置 B、加湿仓可使输出的氧气保持湿润 C、氧气用于医疗急救，利用了氧气可供给呼吸的性质 D、将输出的氧气收集，可作燃料

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18. 下列实验室制取CO₂的相关图示不正确的是（）
A．制CO₂的药品
B．发生装置
C．干燥装置
D．收集装置

A、A B、B C、C D、D

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19. 下图是初中化学进行“气体制取与收集”实验的装置图，请根据所学知识选择正确的说法是（）

A、装置1可以用作高锰酸钾制氧气的发生装置 B、装置2用于实验室制取二氧化碳可以实现“即开即停” C、装置3可以收集到比较纯净的氧气 D、装置4可以检验收集的气体是否是二氧化碳

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20. 小明设计了趣味实验装置(见图)，其气密性良好。若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生，则A中加入的固体和液体可能是
①NaOH固体和水 ②硝酸铵固体和水 ③锌和稀硫酸 ④碳酸钠粉末和稀盐酸 ⑤生石灰和水 ⑥二氧化锰和过氧化氢溶液

A、②③④⑥ B、①③④⑤⑥ C、①③⑤⑥ D、①②③⑤⑥

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21. 利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO，并用如图实验装置验证CO的有关性质(夹持仪器已省略)。
已知： $H C O O H \begin{array}{l} \underline{\underline{60 ~ 80 ℃}} \\ 浓硫酸 \end{array} C O ↑ + H_{2} O$ 下列说法错误的是（）

A、操作时，先滴加HCOOH，再点燃乙处酒精灯 B、乙中现象黑色粉末变红，装置丙的作用是防止倒吸 C、该实验可证明CO具有还原性 D、该装置的优点是节约药品、环保

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22. 如图装置有洗气、贮气等多种用途，以下有关该装置的说法正确的是（）

A、该装置用于排水法收集O₂时，气体从a管进 B、用于病人输氧，瓶内盛放水，b管接供氧钢瓶 C、该装置用于排空气法收集O₂时，气体从b管进 D、测量生成H₂的体积时，瓶内装满水，气体从b管进，a管接量筒

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23. 如图所示，装置甲是某同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，为了解该装置能控制反应的发生和停止的原因，他们在装置甲中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图乙）。下列说法错误的是（）

A、ab段对应漏斗中液面逐渐上升 B、bc段对应反应停止 C、c点对应操作是关闭弹簧夹 D、bc段压强基本不变，说明装置气密性良好

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24. 下图所示的四种尾气吸收装置中，适合吸收极易溶于水的气体，但又不易产生倒吸(液体从烧杯进入气体发生装置中)现象的是（）

A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④

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25. 2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H₂ ， ③H₂与CO₂反应合成绿色液态燃料CH₃OH。下列有关说法不正确的是（）

A、太阳能是不可再生能源 B、H₂是理想的清洁、高能燃料 C、电解水的过程中电能转化为化学能 D、该装置能捕获并资源化利用CO₂

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二、填空题

26. 如图是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学化学知识回答下列问题：

(1)、写出标号①的仪器名称．

(2)、写出用A装置制取氧气的一个化学方程式．

(3)、用E装置收集CO₂时，检验CO₂是否收集满的方法是．

(4)、常温下，乙炔是一种无色气体，密度比空气略小，难溶于水．实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔．现选择合适的装置来制取并收集乙炔，应该选择的发生装置是(填序号，下同)，收集装置是．

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27. 用下列装置制二氧化碳并进行二氧化碳与过氧化钠（Na₂O₂）的反应．
资料：过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，能与CO₂ ， H₂O发生反应：
Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑，2Na₂O₂+H₂O=4NaOH+O₂↑

①写出仪器a的名称。
②装置A中发生反应的化学方程式为，利用装置A制取CO₂ 的优点是。
③装置B的作用是吸收CO₂中混有的HCl，装置D的作用是。
④装置E中收集到的气体是（填化学式），该气体还可以用下图中的进行收集（填写字母序号）。

⑤为探究反应后装置C中固体的成分，甲同学取固体于试管中，加足量水，无气泡产生，则固体中一定没有。将所得溶液分成两份，进行下表所示实验：
实验操作实验现象分析与结论
向一份溶液中滴加有气泡产生 C中固体有碳酸钠
向另一份溶液中滴加 C中固体有氢氧化钠

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三、综合题

28. 氧气是一种重要的气体，在生成和生活中有广泛的用途。

(1)、
Ⅰ、家庭制氧机
2023年初，制氧机需求旺盛，市场上出现多种类型的制氧机。
（一）分子筛制氧机
分子筛制氧机以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，从而获得高浓度的O₂ ，分离过程中的变化属于（填“物理”或“化学”）变化。

(2)、（二）化学药剂制氧机某款家用制氧机利用过碳酸钠（2Na₂CO₃·3H₂O₂）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。该制氧机的制氧原理有两步：
第一步： $2 N a_{2} C O_{3} . 3 H_{2} O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + 3 H_{2} O_{2}$
第二步：（用化学方程式表示）。
图1是该制氧机的工作原理示意图。下表中是该制氧机的制氧说明（部分），其中A、B剂的成分是过碳酸钠或者二氧化锰。

A剂
B剂
平静供氧量(毫升/分钟)
供养时间（分钟）
配方一
1袋
1袋
$\geq 320$
$\geq 15$
配方二
2袋
2袋
$\geq 500$
$\geq 25$
配方三
3袋
3袋
$\geq 1000$
$\geq 15$

(3)、①A剂的成分是；
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是。
③用该制氧机制氧时，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管有气泡冒出。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是（填序号）。
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率 B.降低氧气温度 C.加快氧气的生成
④如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是（填装置序号）。
⑤某些制氧机上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于图3使用制氧机时，应用导管（填装置序号）连接制氧机。
⑥实验室探究氯化钠对过氧化氢分解的影响
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。药品：6.0mL 30%双氧水，0.1g 氯化物；反应条件：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）。

(4)、Ⅱ、化学氧自救器化学氧自救器是人在缺氧环境或在高浓度有毒、有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图4是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成，同学们对其工作原理进行了如下探究：

该化学氧自救器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供养不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为。请推测“初期生氧器”中铁粉的作用是：。

(5)、该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：① $4 K O_{2} + 2 H_{2} O = 4 K O H + 3 O_{2} ↑$ ；② $4 K O_{2} + 2 C O_{2} = 2 X + 3 O_{2} ↑$ 。反应原理②中X的化学式为。请根据反应原理推测化学氧自救器能在高浓度有毒、有害气体环境中使用的原因是。

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四、实验探究题

29. 某化学学习小组以“气体的制备”为主题开展跨学科实践活动。实验室现有高锰酸钾、块状大理石、稀盐酸以及下列仪器，请回答下列问题：

(1)、仪器a的名称是。

(2)、甲同学选择气体的发生装置，若选择装置A制取O₂ ，反应的化学方程式为﹔若选择装置B制取CO₂ ，反应的化学方程式为，发生装置C相对于B的优点是。

(3)、乙同学选择气体的收集装置，若选择装置（填字母）既可以收集H₂ ，也可以收集O₂。

(4)、丙同学通过查阅资料，利用实验室的药品和生活中的材料自制“制氧机”，装置如下图：
【资料】过硫酸钠（Na₂S₂O₈）与水反应可以生成Na₂SO₄和O₂。
【操作】在大塑料瓶和小塑料瓶中加入水，然后再往大塑料瓶中加入过硫酸钠。
【现象】大塑料瓶瓶壁温热，瓶内产生气泡，与输液管相连的小塑料瓶也有气泡冒出。
【评价】
①小塑料瓶中装水的目的是（写一个即可）；
②反应一段时间后，检验鼻氧管出气孔处有O₂的操作是。

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五、计算题

30. 某小组利用如图所示装置对KClO₃制氧气进行了探究：
（资料卡片）：

①KClO₃的熔点约为356℃，MnO₂在加热条件下不分解。

②KClO₃分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图及使用不同催化剂时的固体残留率示意图如下：

(1)、将2.45gKClO₃和一定质量的MnO₂混合物后，加热至完全反应，可得氧气的质量为多少？（写出计算过程）

(2)、由图a可知KClO₃分解温度（填“高于”、“等于”或“低于”）其熔点。

(3)、图a中，在KClO₃分解前，传感器测得氧气浓度降低的原因可能是。

(4)、分析图b，对KClO₃分解催化效果更好的催化剂是。

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选项	固体	液体
A	二氧化锰	过氧化氢溶液
B	生石灰	水
C	硝酸铵固体	水
D	碳酸钠粉末	稀硫酸


A.探究燃烧的条件	B.探究铁生锈的条件	C.除去水中钙、镁化合物	D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，实现随关随停


A．制CO₂的药品	B．发生装置	C．干燥装置	D．收集装置

实验操作	实验现象	分析与结论
向一份溶液中滴加	有气泡产生	C中固体有碳酸钠
向另一份溶液中滴加		C中固体有氢氧化钠

	A剂	B剂	平静供氧量(毫升/分钟)	供养时间（分钟）
配方一	1袋	1袋	$\geq 320$	$\geq 15$
配方二	2袋	2袋	$\geq 500$	$\geq 25$
配方三	3袋	3袋	$\geq 1000$	$\geq 15$

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