精練05 氣體的制取實(shí)驗(yàn)（解析版）

精練05氣體的制取實(shí)驗(yàn)【知識(shí)儲(chǔ)備】考點(diǎn)一制取氣體發(fā)生裝置的選擇主要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)時(shí)是否需要加熱等因素。裝置固體間反應(yīng)加熱型粉狀固液反應(yīng)不加熱型塊狀固液反應(yīng)不加熱型裝置示意圖適用氣體O2、NH3等H2、CO2、O2等 H2、CO2等注意事項(xiàng)①試管口應(yīng)稍向下傾斜，防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流引起試管破裂②鐵夾應(yīng)夾在距試管口1/3處③橡膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出①長(zhǎng)頸漏斗的下端管口應(yīng)伸入液面以下②加入的液體反應(yīng)物(如酸)要適當(dāng)③將長(zhǎng)頸漏斗換成分液漏斗可以控制反應(yīng)速率①將塊狀固體置于多孔隔板上方②液體從長(zhǎng)頸漏斗中加入至浸沒(méi)固體即可③該裝置的優(yōu)點(diǎn)是隨開隨制，隨關(guān)隨?？键c(diǎn)二制取氣體收集裝置的選擇主要考慮氣體的溶解性、密度、是否有毒性、能否與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素。裝置類型排水(液)法向上排空氣法向下排空氣法氣球集氣法裝置示意圖適用范圍不溶于水(液體)的氣體密度大于空氣的氣體密度小于空氣的氣體所有氣體氣體H2、O2、NO、CO、CH4O2、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4NO、N2、O2等考點(diǎn)三氣體的檢驗(yàn)氣體檢驗(yàn)方法現(xiàn)象O2用帶火星的木條木條復(fù)燃CO2通入澄清石灰水中澄清的石灰水變渾濁H2點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的小燒杯，再向小燒杯中倒入石灰水淡藍(lán)色火焰，燒杯壁有水珠出現(xiàn)，石灰水不變渾濁依次通過(guò)灼熱的氧化銅和白色的無(wú)水硫酸銅黑色氧化銅變紅，白色硫酸銅變藍(lán)CO點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的小燒杯，再向燒杯內(nèi)倒入澄清石灰水，振蕩發(fā)出藍(lán)色火焰，燒杯壁上沒(méi)有水珠出現(xiàn)，石灰水變渾濁依次通過(guò)灼熱的氧化銅和澄清石灰水黑色氧化銅變紅，石灰水變渾濁CH4點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)干冷的小燒杯，再向燒杯內(nèi)倒入澄清石灰水，振蕩發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰，燒杯壁上有水珠出現(xiàn)，石灰水變渾濁HCl通入水里，滴入硝酸銀溶液和稀硝酸生成不溶于稀硝酸的白色沉淀NH3用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)考點(diǎn)四氣體的凈化吸收劑可吸收的氣體雜質(zhì)凈化裝置水易溶性氣體，如HCl、NH3等強(qiáng)堿(NaOH)溶液CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等飽和碳酸氫鈉溶液CO2氣體中混有的HCl、SO2氣體堿石灰(NaOH＋CaO)CO2、H2O(氣)、HCl等灼熱氧化銅H2、CO灼熱的銅網(wǎng)O2考點(diǎn)五氣體的干燥干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體干燥裝置酸性濃硫酸O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等NH3堿性生石灰、堿石灰、固體氫氧化鈉O2、H2、CO、CH4、N2、NH3CO2、HCl、H2S、SO2中性無(wú)水氯化鈣除NH3以外的所有氣體NH3考點(diǎn)六尾氣的吸收及處理1．溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收(極易溶氣體要防止倒吸)。2．點(diǎn)燃處理：如CO、CH4、H2S等可燃性氣體可在裝置后接一個(gè)尖嘴導(dǎo)管，將其點(diǎn)燃。3．氣球收集：如有毒的CO、H2S、Cl2等可在導(dǎo)管末端接上一個(gè)氣球收集。4．防倒吸裝置：如易溶的氣體可收集到倒立的漏斗中?！緦ｎ}精煉】一．選擇題（共3小題）1．（2022?杭州模擬）下面是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和探究二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，其中錯(cuò)誤的是（）A．圖甲中裝置a是長(zhǎng)頸漏斗 B．圖乙中用點(diǎn)燃的火柴放在集氣瓶口來(lái)驗(yàn)滿 C．圖丙中二氧化碳使蠟燭火焰自上而下熄滅 D．圖丁中將收集到的二氧化碳通入澄清石灰水會(huì)發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁【解答】解：A.圖甲中裝置a是長(zhǎng)頸漏斗，故A正確；B.二氧化碳的密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒，圖乙中用點(diǎn)燃的火柴放在集氣瓶口來(lái)驗(yàn)滿，故B正確；C.二氧化碳的密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒，圖丙中二氧化碳使蠟燭火焰自下而上熄滅，故C錯(cuò)誤；D.二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣，所以圖丁中將收集到的二氧化碳通入澄清石灰水會(huì)發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁，故D正確。故選：C。2．（2022?上城區(qū)一模）小金在實(shí)驗(yàn)室里使用如圖所示裝置制取并收集一瓶二氧化碳?xì)怏w。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)裝置、藥品、操作及裝置用途等說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．裝置A是長(zhǎng)頸漏斗 B．錐形瓶B中的藥品是稀硫酸和塊狀大理石 C．導(dǎo)管伸入集氣瓶C的底部目的是充分排盡空氣 D．該實(shí)驗(yàn)裝置還可用于氧氣的制取和收集實(shí)驗(yàn)【解答】解：A、裝置A是長(zhǎng)頸漏斗正確，正確但不符合題意，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、錐形瓶B中的藥品是稀硫酸和塊狀大理石錯(cuò)誤，應(yīng)該是大理石或石灰石和稀鹽酸，錯(cuò)誤符合題意，故選項(xiàng)正確；C、導(dǎo)管伸入集氣瓶C的底部目的是充分排盡空氣正確，正確但不符合題意，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，氧氣的密度比空氣大，因此能用向上排空氣法收集；因此該實(shí)驗(yàn)裝置還可用于氧氣的制取和收集實(shí)驗(yàn)正確，正確但不符合題意，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選：B。3．（2022?臨安區(qū)一模）如圖是小金進(jìn)行“二氧化碳的制取、收集、驗(yàn)滿和檢驗(yàn)”的主要步驟，操作錯(cuò)誤的是（）A．檢查裝置氣密性 B．收集二氧化碳?xì)怏w C．驗(yàn)滿 D．檢驗(yàn)【解答】解：A、該裝置中的長(zhǎng)頸漏斗與外界相通，沒(méi)有形成密閉系統(tǒng)，無(wú)法用此方法來(lái)檢驗(yàn)裝置的氣密性，故A錯(cuò)誤；B、二氧化碳的密度比空氣大，且不與空氣的成分反應(yīng)，可用向上排空氣法來(lái)收集二氧化碳，故B正確；C、二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒，因此可用燃著的木條放在集氣瓶口來(lái)檢驗(yàn)，若木條熄滅，證明二氧化碳已滿，故C正確；D、二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，因此檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w時(shí)可加入澄清的石灰水，若澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明該氣體是二氧化碳，故D正確。故選：A。二．填空題（共1小題）4．（2022?金華模擬）小金選擇了以下裝置中的部分儀器開展了實(shí)驗(yàn)室二氧化碳的制取實(shí)驗(yàn)。根據(jù)要求完成下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（2）利用上述裝置制取并收集二氧化碳?xì)怏w應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置是AC。（填寫字母）【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)室利用石灰石或大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；（2）二氧化碳制取需用固液常溫型發(fā)生裝置，即A，二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng)，密度比空氣大，所以應(yīng)選擇向上排空氣法收集，即C裝置；故答案為：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；（2）AC。三．實(shí)驗(yàn)題（共10小題）5．（2022?衢州模擬）某同學(xué)做“證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，并收集純凈干燥的氣體”的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)了如圖方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（制得的CO2中常含有HCl和水蒸氣）（1）寫出所標(biāo)儀器的名稱：①長(zhǎng)頸漏斗。（2）描述A中發(fā)生的現(xiàn)象雞蛋殼逐漸消失，有氣泡產(chǎn)生。（3）根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí)，你認(rèn)為A裝置和D裝置相連并產(chǎn)生的現(xiàn)象時(shí)就足以說(shuō)明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽。（4）該同學(xué)想要收集瓶純凈干燥的該氣體，連接上述裝置的順序是adebcgf（填寫各接口字母）。【解答】（1）①是長(zhǎng)頸漏斗，故答案為：長(zhǎng)頸漏斗；（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)，生成二氧化碳，故答案為：雞蛋殼逐漸消失，有氣泡產(chǎn)生；（3）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，可以用石灰水來(lái)確定雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，故答案為：D；（4）二氧化碳中有氯化氫和水蒸氣，因此要先除去氯化氫后除水蒸氣，因此要先連接de后連接bc，收集二氧化碳用向上排氣法，所以再連接gf，故答案為：adebcgf。6．（2022?甌海區(qū)一模）2022北京冬奧會(huì)用星星之火代替大型主火炬，體現(xiàn)了綠色辦奧理念。查閱資料發(fā)現(xiàn)。①火炬燃料主要為丙烷（C3H8），常溫常壓下為無(wú)色氣體，不易溶于水，密度比空氣大；②工業(yè)上從石油中分離出丙烷。實(shí)驗(yàn)室可用干燥的丁酸鈉、氫氧化鈉固體、氧化鈣固體混合加熱來(lái)制取丙烷，方程式為：CH3CH2CH2COONa+NaOH（固體）CaOˉ△C3H8↑+Na2CO③丙烷完全燃燒能產(chǎn)生水和二氧化碳，若氧氣不充足時(shí)，生成水和一氧化碳。一氧化碳有劇毒性，加熱時(shí)一氧化碳能將黑色的氧化銅還原為紅色的銅。（1）實(shí)驗(yàn)室制取和收集丙烷，可選用的圖甲中的裝置組合是①③或①⑤（填編號(hào)）。（2）若丙烷燃燒后的混合氣體含有二氧化碳、水、一氧化碳，現(xiàn)用圖乙裝置進(jìn)行檢驗(yàn)，C中裝有足量的澄清石灰水溶液，則C裝置作用是：吸收二氧化碳，收集一氧化碳。（3）小明認(rèn)為圖乙裝置能證明水、一氧化碳，但不能證明二氧化碳的存在。利用現(xiàn)有的裝置和器材，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作也能證明二氧化碳的存在：將試管B中加入澄清的石灰水，并將B移動(dòng)到裝置A前?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)室可用干燥的丁酸鈉、氫氧化鈉固體、氧化鈣固體混合加熱來(lái)制取丙烷，發(fā)生裝置選固體加熱型，即①，丙烷（C3H8）不易溶于水，可用排水法收集，密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，故選③或⑤；（2）C裝置中石灰水中的氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)，不與一氧化碳反應(yīng)，一氧化碳難溶于水，將C中液體排到燒杯中，故C裝置作用是吸收二氧化碳，收集一氧化碳。（3）證明二氧化碳的存在可將試管B中加入澄清的石灰水，并將B移動(dòng)到裝置A前。故答案為：（1）①③或①⑤；（2）吸收二氧化碳，收集一氧化碳；（3）將試管B中加入澄清的石灰水，并將B移動(dòng)到裝置A前。7．（2022?蒼南縣模擬）實(shí)驗(yàn)室通常利用濃鹽酸與二氧化錳固體反應(yīng)制取氯氣，實(shí)驗(yàn)裝置提供如圖。資料一：實(shí)驗(yàn)原理4HCl（濃）+MnO2加熱ˉCl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2資料二：通常情況下，氯氣是一種有刺激性氣味的黃綠色有毒氣體，密度比空氣大，不僅能溶于水（1體積水約能溶解2體積氯氣）。還能與水、堿溶液等發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)根據(jù)資料回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢查裝置的氣密性。接下來(lái)的操作步驟依次是bca。a.點(diǎn)燃酒精燈b.往燒瓶中加入二氧化錳粉末c.分液漏斗中加濃鹽酸，旋開活塞往燒瓶中加入濃鹽酸（2）收集氯氣時(shí)，可選用圖中哪個(gè)裝置，并說(shuō)明理由D，氯氣可與水、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不能用排水法收集，且為有毒氣體，不能直接敞口收集，故選D收集氣體。（3）制取反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止，為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，甲同學(xué)提出：用足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl沉淀質(zhì)量。乙同學(xué)認(rèn)為此方案不可行，理由是溶液含有氯離子，來(lái)自于鹽酸與氯化錳，都與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀，無(wú)法得出鹽酸的濃度?！窘獯稹拷猓海?）檢查完裝置氣密性，首先加入固體藥品，然后加入液體藥品，開始加熱制備氣體，所以順序?yàn)閎ca；故答案為：bca。（2）氯氣有刺激性氣味的黃色有毒氣體，不能直接敞口制備，可與水反應(yīng)，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，所以可以用萬(wàn)能瓶收集，故選D；故答案為：D，氯氣可與水、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不能用排水法收集，且為有毒氣體，不能直接敞口收集，故選D收集氣體。（3）反應(yīng)后溶液含有鹽酸和氯化鎂，都與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀，無(wú)法判斷鹽酸的濃度；故答案為：溶液含有氯離子，來(lái)自于鹽酸與氯化錳，都與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀，無(wú)法得出鹽酸的濃度。8．（2022?椒江區(qū)二模）在學(xué)習(xí)了二氧化碳的制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去）。請(qǐng)回答：（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O。（2）裝置B玻璃管內(nèi)、外壁分別貼有用紫色石蕊試液浸泡過(guò)的濾紙條，打開k1，關(guān)閉k2和k3，并向玻璃管外壁上4號(hào)濾紙條噴醋酸，觀察到1號(hào)濾紙條不變，2號(hào)濾紙條變紅，3號(hào)濾紙條不變，4號(hào)濾紙條變紅。由此證明了CO2能與水反應(yīng)。（3）緊接著又打開k3觀察到低處蠟燭先熄滅，則說(shuō)明CO2具有的化學(xué)性質(zhì)是二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒。（4）如圖所示CO2驗(yàn)滿操作中，正確的是C（填字母序號(hào)）。（5）為保證制得純凈的二氧化碳，棉花團(tuán)上應(yīng)事先浸有飽和NaHCO3溶液（填“NaOH溶液”或“飽和NaHCO3溶液”）【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；故答案為：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）裝置B玻璃管內(nèi)、外壁分別貼有用紫色石蕊試液浸泡過(guò)的濾紙條，打開k1，關(guān)閉k2和k3，并向玻璃管外壁上4號(hào)濾紙條噴醋酸，觀察到：1號(hào)濾紙條不變，2號(hào)濾紙條變紅，3號(hào)濾紙條不變，4號(hào)濾紙條變紅，由此證明了CO2能與水反應(yīng)；故答案為：1號(hào)濾紙條不變，2號(hào)濾紙條變紅；（3）緊接著又打開k3觀察到低處蠟燭先熄滅，則說(shuō)明CO2具有的化學(xué)性質(zhì)是：二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒；故答案為：二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒；（4）如圖所示CO2驗(yàn)滿操作中，正確的是C，因?yàn)閼?yīng)該燃著的木條放在瓶口，驗(yàn)滿之前短管不能拿出；故答案為：C；（5）為保證制得純凈的二氧化碳，棉花團(tuán)上應(yīng)事先浸有飽和NaHCO3溶液，因?yàn)轱柡蚇aHCO3溶液吸收氯化氫氣體；故答案為：飽和NaHCO3。9．（2022?鹿城區(qū)校級(jí)二模）小溫同學(xué)按照?qǐng)D甲進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：在筒內(nèi)放入浸有乙醚的棉花，壓縮活塞時(shí)乙醚會(huì)點(diǎn)燃。但這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功率較低。于是小溫同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：在筒內(nèi)放入浸有乙醚的棉花后，再加入少量火柴頭，壓縮活塞。出現(xiàn)的現(xiàn)象是：燃燒過(guò)旺，活塞從筒內(nèi)彈出，并在筒口看到白霧。為研究出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因，小溫同學(xué)利用紅外測(cè)溫儀測(cè)出兩次成功實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化情況，并繪制了圖像（如圖乙），M，N點(diǎn)分別為兩次實(shí)驗(yàn)物質(zhì)被點(diǎn)燃。同時(shí)小溫同學(xué)還查詢到以下資料。資料一：火柴頭中含有氯酸鉀、二氧化錳等物質(zhì)。資料二：火柴頭中還含有一種易燃物：三硫化二銻Sb2S3資料三：乙醚燃燒的化學(xué)方程式是：C4H10O+6O2點(diǎn)燃ˉ4CO2+5H2請(qǐng)結(jié)合圖像與資料，解釋改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因?！窘獯稹拷猓焊淖兾矬w內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，由題意可知，圖甲進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是壓縮活塞時(shí)乙醚會(huì)被點(diǎn)燃，這是由于活塞對(duì)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，內(nèi)能增加，溫度升高達(dá)到乙醚的著火點(diǎn)而燃燒；改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)是在原有基礎(chǔ)上再加入少量火柴頭，壓縮活塞，出現(xiàn)的現(xiàn)象是：燃燒過(guò)旺，活塞從筒內(nèi)彈出，并在筒口看到白霧，結(jié)合圖乙，M、N點(diǎn)分別為兩次實(shí)驗(yàn)物質(zhì)被點(diǎn)燃的點(diǎn)，可知改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)釋放出的溫度更高，由資料內(nèi)容可知，火柴頭中含有氯酸鉀、二氧化錳等物質(zhì)，氯酸鉀分解生成氧氣和和氯化鉀，并且火柴頭中還含有一種易燃物三硫化二銻，推動(dòng)活塞，內(nèi)能增加，溫度升高，火柴頭內(nèi)易燃物三硫化二銻在氧氣中劇烈燃燒，燃燒釋放的熱量，使得乙醚燃燒，產(chǎn)生二氧化碳和水，短時(shí)間內(nèi)筒內(nèi)物質(zhì)劇烈燃燒，使得活塞從筒內(nèi)彈出，水汽化，在筒口看到白霧。10．（2022?仙居縣一模）如圖甲是測(cè)量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，選用紅磷作為藥品是最佳選擇嗎？某興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①準(zhǔn)備如圖乙的玻璃容器，頂部用密封蓋密封，并檢查該裝置的氣密性。②將氧氣傳感器（能實(shí)時(shí)顯示容器內(nèi)氧氣的體積分?jǐn)?shù)）固定在容器內(nèi)壁，并裝入足量的紅磷。③用激光筆點(diǎn)燃紅磷，紅磷劇烈燃燒，觀察并記錄氧氣傳感器所顯示的氧氣體積分?jǐn)?shù)的變化情況。④分別用白磷、食品脫氧劑（可以直接與氧氣反應(yīng)）替換紅磷重復(fù)上述步驟①～③。⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別繪制三種物質(zhì)氧化時(shí)容器內(nèi)氧氣體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化情況，如圖丙所示。（1）步驟①中檢查氣密性時(shí)，將蓋有密封蓋的玻璃容器浸沒(méi)在水中，如果觀察到有氣泡冒出，說(shuō)明裝置氣密性不好。（2）如裝置甲，150毫升集氣瓶中裝有15的水，量筒內(nèi)裝有50毫升水，用紅磷做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)圖丙，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后量筒內(nèi)剩余的水為33.2（3）根據(jù)該小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用圖甲裝置測(cè)量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，應(yīng)選用哪種藥品，并說(shuō)明理由食品脫氧劑，因?yàn)槠淠芎谋M密閉容器內(nèi)的氧氣且不需要點(diǎn)燃或紅磷，因其著火點(diǎn)、燃燒時(shí)間較適宜?！窘獯稹拷猓海?）步驟①中檢查氣密性時(shí)，將玻璃容器浸沒(méi)水中，如果觀察到容器內(nèi)出現(xiàn)水或有氣泡冒出，則說(shuō)明氣密性不好；故答案為：不好；（2）裝置甲內(nèi)空氣的體積：150mL×（1?1（3）根據(jù)該興趣小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用圖甲裝置測(cè)量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)；①我會(huì)選擇食品脫氧劑，因?yàn)槠淠芎谋M密閉容器內(nèi)的氧氣且不需要點(diǎn)燃；②我會(huì)選擇白磷，因其耗時(shí)最短；③我會(huì)選擇紅磷，因其著火點(diǎn)、燃燒時(shí)間較適宜；故答案為：食品脫氧劑，因?yàn)槠淠芎谋M密閉容器內(nèi)的氧氣且不需要點(diǎn)燃或紅磷，因其著火點(diǎn)、燃燒時(shí)間較適宜。11．（2022?溫州模擬）某興趣小組在做“尋找新的催化劑”課題時(shí)，上網(wǎng)搜索到平菇（一種可食用菇）可以催化過(guò)氧化氫分解，便動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如圖1：①裝置氣密性的檢查。②在B塑料瓶中加入兩片平菇，在A塑料瓶中加入17mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過(guò)氧化氫溶液，然后依次打開彈簧夾K2，K1．過(guò)氧化氫溶液進(jìn)入B塑料瓶與平菇接觸，立即產(chǎn)生大量氣體。③使用氣體收集裝置進(jìn)行氧氣收集，每隔5s記錄一次，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出如圖2曲線?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）寫出步驟①中檢查裝置氣密性的具體操作及氣密性良好的判斷依據(jù)關(guān)閉K2，塑料瓶A中加入水，打開K1，液面沒(méi)過(guò)長(zhǎng)頸漏斗下端，塑料瓶A中液體不在下降，說(shuō)明裝置氣密性良好。（2）若收集裝置為用排水法收集，則如圖3種操作，其中合理的是A。（3）若將步驟②中B瓶中的平菇數(shù)量改成三片，其余條件與操作均相同，得到的曲線圖與實(shí)驗(yàn)一對(duì)比，如圖4符合事實(shí)的是C。【解答】解：（1）關(guān)閉關(guān)閉K2，將排出空氣的出路封閉，然在塑料瓶A中加入水，打開K1，此時(shí)水在外界大氣壓作用下進(jìn)入塑料瓶B中，水沒(méi)過(guò)長(zhǎng)頸漏斗下端后，形成封閉空間，此時(shí)內(nèi)部氣體被壓縮，壓強(qiáng)增大，當(dāng)達(dá)到與外界大氣壓相等時(shí)，水就不再進(jìn)入B中，證明氣密性良好，若水繼續(xù)進(jìn)入B中，說(shuō)明裝置漏氣；故答案為：關(guān)閉K2，塑料瓶A中加入水，打開K1，液面沒(méi)過(guò)長(zhǎng)頸漏斗下端，塑料瓶A中液體不在下降，說(shuō)明裝置氣密性良好。（2）排水法收集收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管口伸入試管口即可，若不伸入試管內(nèi)，氧氣無(wú)法進(jìn)入試管被收集，若導(dǎo)管伸入過(guò)長(zhǎng)或試管傾斜，收集氧氣無(wú)法收集滿，所以正確收集方法時(shí)，試管直立，導(dǎo)管口伸入試管口即可，所以A符合題意；故答案為：A。（3）三片平菇相當(dāng)于增加了催化劑的用量，加快了反應(yīng)速率，因此相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體增多，但是過(guò)氧化氫的量一定，所以最終生成的氧氣的量是與加入兩片平菇的產(chǎn)氣量相等，因此C符合題意；故答案為：C。12．（2022?浙江模擬）某同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，將裝有足量紅磷的燃燒匙置于瓶?jī)?nèi)中間，并把裝有足量白磷的燃燒匙浸沒(méi)在蒸餾水下。圖乙表示用氧氣傳感器測(cè)量的容器內(nèi)氧氣濃度變化曲線圖。他用激光筆點(diǎn)燃紅磷?！咎岢鰡?wèn)題】紅磷在燒瓶?jī)?nèi)熄滅后，瓶中是否有氧氣剩余？【猜想假設(shè)】猜想：①有氧氣剩余；②無(wú)氧氣剩余?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】待裝置完全冷卻后，將裝有白磷的燃燒匙提出水面，用激光筆點(diǎn)燃白磷?！镜贸鼋Y(jié)論】分析圖乙得出，猜想①正確（填①或②）?！痉此冀涣鳌浚?）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，教材中用“燃燒紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量”的方法是否可行并說(shuō)明理由不可行；足量紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡。（2）曲線DE段氧氣濃度變化的主要原因是白磷燃燒消耗氧氣。（3）查閱資料，驗(yàn)證空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)，可利用鐵的緩慢氧化，將空氣中氧氣濃度消耗至0.2%．如圖丙將足量細(xì)鐵絲置于試管底部，并倒扣在裝有水的燒杯中，一段時(shí)間后你將看到的現(xiàn)象是細(xì)鐵絲生銹，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處。【解答】解：【得出結(jié)論】白磷能夠燃燒，說(shuō)明裝置中含有氧氣，即紅磷沒(méi)有把裝置中的氧氣耗盡，因此猜想①正確；故填：①；【反思交流】（1）課本上用“燃燒紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量”的方法是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，其理由是足量紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡。故填：不可行；足量紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡；（2）DE段：白磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致氧氣濃度減??；故填：白磷燃燒消耗氧氣；（3）一段時(shí)間后將看到的現(xiàn)象是細(xì)鐵絲絨生銹，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處。故填：細(xì)鐵絲生銹，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處。13．（2021?蕭山區(qū)三模）二氧化錳和過(guò)氧化氫酶均能催化過(guò)氧化氫分解制取氧氣。為了比較兩者的催化能力，小金按圖甲所示裝置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。①取1.5毫克過(guò)氧化氫酶和8毫升蒸餾水加入容器中，攪拌后塞緊橡皮塞。②用注射器A從容器中抽出2毫升氣體，用注射器B將2毫升H2O2溶液注入容器中，采集數(shù)據(jù)，直至反應(yīng)結(jié)束。③用3.1毫克、5.6毫克過(guò)氧化氫酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化錳重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù)如圖乙。（1）寫出用二氧化錳為催化劑分解過(guò)氧化氫的化學(xué)方程式：2H2O2MnO2ˉ2H2O+O（2）步驟③采用不同質(zhì)量的過(guò)氧化氫酶和二氧化錳重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)的目的是避免實(shí)驗(yàn)的偶然性。（3）小金分析相關(guān)數(shù)據(jù)，得出“過(guò)氧化氫酶的催化能力比二氧化錳強(qiáng)”這一結(jié)論，其依據(jù)是在過(guò)氧化氫酶和二氧化錳的質(zhì)量相同時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)，加入過(guò)氧化氫酶的容器內(nèi)壓強(qiáng)更大。（4）查閱資料得知：過(guò)氧化氫分解為放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高會(huì)降低過(guò)氧化氫酶的活性。據(jù)此小金推測(cè)：如果過(guò)氧化氫酶質(zhì)量過(guò)大，實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)速率突然變慢。【解答】解：（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2MnO2ˉ2H2（2）步驟③采用不同質(zhì)量的過(guò)氧化氫酶和二氧化錳重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)的目的是避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性；故填：避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；（3）由圖乙中的兩個(gè)圖象可知，在相同時(shí)間內(nèi)，加入過(guò)氧化氫酶的容器內(nèi)壓強(qiáng)更大，也就是生成了更多的氧氣，這一現(xiàn)象說(shuō)明了過(guò)氧化氫酶對(duì)過(guò)氧化氫的催化能力比二氧化錳強(qiáng)；故填：在相同時(shí)間內(nèi)，加入過(guò)氧化氫酶的容器內(nèi)壓強(qiáng)更大；（4）過(guò)氧化氫分解為放熱反應(yīng)，而過(guò)氧化氫酶質(zhì)量過(guò)大反應(yīng)速率加快，過(guò)氧化氫酶的活性受熱后降低，所以催化效果減弱，反應(yīng)速率突然變慢；故填：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)速率突然變慢。14．（2022?寧?？h校級(jí)模擬）S2Cl2是一種金黃色易揮發(fā)的液體（熔點(diǎn)：﹣76°C，沸點(diǎn)：138°C），易與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物質(zhì)，人們使用它作橡膠硫化劑，使橡膠硫化，改變生橡膠熱發(fā)粘冷變硬的不良性能，向熔融的硫中通以干燥、純凈的Cl2即可生成S2Cl2，如圖是實(shí)驗(yàn)室用S和Cl2制備S2Cl2的裝置（夾持裝置、加熱裝置均已略去）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）裝置A用于制取氯氣，高錳酸鉀晶體與濃鹽酸在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：2KMnO4+16HCl△ˉ2KCl+MnCl2+8H2O+5Cl2↑，用此方法制得的氯氣中會(huì)含有水蒸氣、HCl（2）B為氣體除雜、凈化裝置、其中洗氣瓶b中盛放的試劑為濃硫酸。（3）裝置D為冷凝管，用來(lái)冷卻生成的氣態(tài)的S2Cl2，在用水冷卻過(guò)程中，應(yīng)從d端（選填“c”或“d“）進(jìn)水。（4）裝置F盛放堿石灰，其作用是吸收尾氣中的氯氣，防止空氣中的水進(jìn)入裝置。【解答】解：（1）濃鹽酸具有揮發(fā)性，用高錳酸鉀晶體與濃鹽酸在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)制得的氯氣中會(huì)含有水蒸氣、氯化氫等雜質(zhì)；（2）B為除氯化氫和水蒸氣的裝置，為得到純凈氯氣，需先除氯化氫，后除水蒸氣，則b中試劑為濃硫酸；（3）為使冷卻效果更好，冷凝管中冷水應(yīng)從下方進(jìn)入，即d端；（4）氯氣有毒，且空氣中的水會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，所以裝置F盛放堿石灰作用是吸收尾氣中的氯氣，防止空氣中的水進(jìn)入裝置；故答案為：（1）HCl；（2）濃硫酸；（3）d；（4）吸收尾氣中的氯氣，防止空氣中的水進(jìn)