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11 实验室常见气体的制取
题号 一 二 总分 累分人
得分
　　注意事项:1.总分60分,考试时间60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　O-16
试卷好题分析 教材素材T4、T7、T11等,数字化实验探究题T17
中考押题点分析 新题型、新考法T12、T13、T14、T15、T16
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.图1是实验室制取二氧化碳的相关操作,其中正确的是 (　　)
图1
2.实验室用高锰酸钾制取氧气是学生必做的实验,其主要步骤有①收集气体;②检查装置气密性;③清洁与整理;④装试剂;⑤固定装置;⑥加热。其中排列顺序正确的是 (　　)
A.①②③④⑤⑥ B.②④⑤⑥①③ C.②④⑥⑤①③ D.④②⑤⑥①③
3.实验室选择制取气体的仪器装置时,可以不考虑的因素是 (　　)
A.试剂的状态 B.反应条件 C.气体的颜色 D.气体的密度
4.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,为了产生平稳的气流并实时观察气流速率,可选择图2中的发生装置和收集装置是 (　　)
图2
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
5.用图3所示装置制取和收集气体,下列有关说法错误的是 (　　)
图3
A.甲装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝的水回流到试管底部引起试管炸裂
B.乙装置中长颈漏斗下端形成液封是为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出
C.丙装置中导管伸到集气瓶的底部有利于排尽瓶内的空气
D.丁装置中为节约试剂,导管口有气泡冒出后立即伸入集气瓶内
6.实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序不合理的是 (　　)
A.检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B.先检查装置气密性,再向试管中加入KMnO4固体
C.加热试剂时,先使试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位集中加热
D.气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
7.图4是氧气的实验室制取和性质探究实验。下列说法正确的是 (　　)
图4
A.发生装置的选择仅由试剂状态决定
B.细铁丝应自上而下缓慢伸入集气瓶中
C.含有氧元素的物质都可以用于实验室制取氧气
D.细铁丝燃烧的产物是氧化铁
8.用图5所示装置进行实验,能达到实验目的的是 (　　)
图5
9.实验室制取氧气和二氧化碳是初中化学必备的基础知识。下列有关说法正确的是 (　　)
A.用过氧化氢溶液制取氧气时,不加入二氧化锰就不会产生氧气
B.制取二氧化碳所用的试剂是石灰石和稀硫酸
C.氧气和二氧化碳都可以用向上排空气法收集
D.高锰酸钾制氧气的发生装置也可用来制取二氧化碳
10.实验室可用图6所示装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是 (　　)
图6
A.该发生装置的优点是能随时控制反应的发生和停止
B.从图中的收集方法可推知氢气难溶于水
C.图中的发生装置可用来制取二氧化碳
D.图中的金属可换成铜粒
二、非选择题(本大题共8小题,共40分)
11.(5分)某化学学习小组的同学,用图7所示装置加热高锰酸钾制取氧气,请回答下列问题:
图7
(1)仪器a的名称是　　　　。
(2)试管内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　,用酒精灯的外焰加热试管的原因是　　　　　　　　　　　。
(3)用排水法收集氧气,体现的氧气的物理性质是　　　　　　　　　　　;氧气还可以用　　　　　　　　法收集。
12.(4分)图8是实验室制取、收集和干燥气体的实验装置,请回答下列问题:
图8
(1)实验室里,常用锌粒与稀硫酸反应来制取氢气。该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　;利用该反应制取氢气,可从以上装置中选用的装置组合为　　　　(填字母)。
(2)若要除去氢气中混有的水蒸气,气体应从F装置中的　　　　(选填“a”或“b”)端通入,此实验体现了浓硫酸具有　　　　性。
13.(5分)根据图9所示装置回答问题:
图9
(1)仪器a的名称为　　　　,选用A作为制取气体的发生装置对反应物的状态和反应条件的要求是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)若用A作为发生装置制取氧气,其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。
(3)用C装置收集的气体密度比空气的　　　　;用D装置收集二氧化碳时观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(4分)兴趣小组的同学对图10中几种收集氧气的方法进行了分析和思考。
图10
(1)装置B与装置A相比,其收集的气体较纯净,但利用装置B收集的氧气做细铁丝燃烧实验时,因氧气纯度未达到预期的效果,你认为其收集的氧气不纯的原因是　　　　　　　　　　(写一种)。
(2)装置C和装置D都可用于收集氧气,正确选择气体的通入口是关键,用装置C收集氧气时气体应从　　　　(选填“a”或“b”)口通入;用装置D收集氧气时气体应从　　　　(选填“c”或“d”)口通入。
(3)将收集的氧气沿烧杯壁缓缓倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的小木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是　　　　　　　　　　　。
15.(5分)同学们去实验室进行二氧化碳的制取实验前,对实验方案进行了认真的讨论,总结如下:
(1)选择实验试剂　　　　(填字母)。
A.块状石灰石+浓盐酸 B.块状石灰石+稀硫酸
C.碳酸钠粉末+稀盐酸 D.块状石灰石+稀盐酸
上述C选项中的试剂组合发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)组装实验装置。从图11中可选择的仪器是　　　　(填字母)。
图11
(3)装入试剂。装入试剂前需检查装置的气密性,先装固体试剂,再装液体试剂。
(4)收集气体。二氧化碳气体的验满方法是　　　　　　　　　　　;若较长时间二氧化碳气体仍未收集满,可能的原因是　　　　　　　　　　　。
16.(5分)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰等试剂以及图12所示仪器,请回答有关问题。
图12
图13
(1)利用上述仪器和试剂可以制取氧气,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　;你选用的仪器组合为　　　　　　　　　　,若用排水法收集氧气,反应结束时发现试管内有水进入并炸裂,可能的原因是　　　　　　　　　　　　。
(2)利用上述试剂制取二氧化碳时发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。小明同学用图12中的仪器组装了制取二氧化碳的一套装置,如图13所示,请你指出该装置的一处错误:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.(7分)实验探究是学习化学的重要方法。请根据图14所示实验装置回答问题:
图14
(1)装置C中仪器a的名称为　　　　。
(2)装置A中试剂最好平铺在试管底部,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)用装置F收集氧气,集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片　　　　(选填“磨砂”或“光滑”)的一面盖住集气瓶口。
(4)已知实验室欲用碳化钙(固体粉末)与水反应制取纯净的气体乙炔。查阅资料:①碳化钙与水反应非常剧烈;②乙炔的密度比空气的小。要求实验做到节约、安全、可随时控制反应的发生和停止,你选择的装置组合为　　　　(填字母)。
(5)兴趣小组用图15所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的稀过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图16中曲线a、b所示。
图15
图16
①图16中能说明猪肝块比土豆块催化效果好的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②请分析曲线a的数值变大后又变小的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(5分)某化学兴趣小组的同学用图17所示装置制取氧气,将过氧化氢溶液全部加入锥形瓶中,电子秤示数的变化如图18所示。请回答:
图17
图18
(1)此实验中二氧化锰具有　　　　作用。
(2)计算过氧化氢溶液的溶质质量分数。
参考答案
1.A　2.B　3.C　4.D　5.D　6.A　7.B　8.A　9.C
10.D
【解析】A.制取气体时,夹紧弹簧夹,瓶内氢气无法逸出,压强增大,把稀硫酸压回长颈漏斗中,当稀硫酸的液面低于多孔隔板时,反应停止;松开弹簧夹,稀硫酸流入试管内,液面升高和锌粒接触,反应发生,正确。B.用排水法收集氢气,故氢气难溶于水,正确。C.发生装置的选择由反应物的状态和反应条件决定,二氧化碳在实验室用块状石灰石和稀盐酸反应制取,故可以选择该装置,正确。D.铜在金属活动性顺序中排在氢之后,不能和稀硫酸反应,错误。
11.(5分)
(1)酒精灯
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　外焰温度最高
(3)氧气不易溶于水　向上排空气
12.(4分)
(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑　AD(或AE)
(2)a　吸水
13.(5分)
(1)长颈漏斗　反应物是固体和液体,反应条件为常温
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)小　湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸不变色
14.(4分)
(1)集气瓶未装满水
(2)b　c
(3)助燃性、密度比空气的大
15.(5分)
(1)D　Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
(2)CDEH
(4)将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,则表明二氧化碳气体已集满　试剂量不足(或装置漏气)
16.(5分)
(1)2KClO32KCl+3O2↑　②⑥⑦⑧⑨　停止加热后,导管仍然在水槽中
(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　长颈漏斗下端未伸到液面以下(或未用向上排空气法收集气体)
17.(7分)
(1)分液漏斗
(2)增大试剂的受热面积,使其充分反应
(3)磨砂
(4)CF
(5)①加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间比加土豆块的短
②过氧化氢反应放热,压强增大,反应结束后由于温度降低,压强减小
③催化剂只改变反应速率,不影响生成物的质量
【解析】(1)装置C中仪器a的名称为分液漏斗。
(2)装置A中试剂平铺在试管底部,能增大试剂的受热面积,使其更快更充分地反应。
(3)集气瓶收集满气体后,应用玻璃片磨砂面盖住集气瓶口,密封得比较严实。
(4)碳化钙(固体粉末)与水反应制取纯净的气体乙炔,反应物是固体和液体,所以选择固体和液体制取气体的装置,但由于试剂反应剧烈,为了安全,应控制反应的速率,故选择发生装置C,分液漏斗能起到控制反应速率的作用。收集较纯净的乙炔,选用排水法,因为排空气法收集的气体纯度不够。故选择的装置组合为CF。
(5)①图16中能说明猪肝块比土豆块催化效果好的依据是加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间比加土豆块的短,反应得快,催化效果就好。
②曲线a的数值变大后又变小的原因是过氧化氢反应放热,温度较高,压强增大,随着温度的降低,压强逐渐减小。
③由于催化剂只改变化学反应速率,不影响生成物的量,即不影响产生气体的量,故曲线a、b最终达到相同的压强。
18.(5分)
(1)催化(1分)
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑(1分)
68　　　　　　　　　32
x　　　　　　 　　　68.5 g-66.9 g(1分)
=(1分)
x=3.4 g
过氧化氢溶液的溶质质量分数为×100%=5%(1分)
答:过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。

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