2026学年度中考复习气体制取专题(含解析)

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2026学年度中考复习气体制取专题(含解析)

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2026学年度中考复习气体制取专题
1.同学们分别利用下列装置进行实验。请完成以下问题:(注:假设木炭中的杂质在下列实验中均不参与反应)
(1)图1中的网罩能使火焰集中并 。
(2)氧化铜的相对分子质量为 ,其中铜元素与氧元素的质量比为 。
(3)甲组同学若将16g氧化铜完全转化为铜,至少需要碳的质量为 g。
(4)乙组同学对本组实验充分反应后的固体进行探究:取11.8g固体按图2装置进行实验,加热至硬质玻璃管中的固体质量不再改变,最终测定玻璃管中固体质量为13g,加热后装置B的质量增加了4.4g。
①11.8g固体中铜元素的质量为 g;
②为了使装置B的测定结果更精确合理,应进行的操作是 。
2.实验室有下列实验用品:高锰酸钾、锌粒、大理石、稀盐酸、稀硫酸及相关仪器等。请回答下列问题:
I.实验室制取气体
(1)仪器k的名称是 。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ;组装装置B时,有如下操作:在装有少量高锰酸钾的试管口放一团棉花后,用带有导管的橡胶塞塞紧试管口时,试管口应略向 (填“上”或“下”)倾斜。
(3)用装置E收集二氧化碳时,应将气体从导管 (填“m”或“n”)口导入。
II.性质实验
(4)同学们利用收集的氧气进行了铁丝燃烧实验,有的小组铁丝未燃烧。各小组间交流后,对失败原因进行如下梳理,请结合实际实验情况分析并完善下图:
III.改进实验
实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气可选用装置A,但为了能控制反应随时发生或停止,同学们对装置A进行了改进(如图)。
(5)用该装置制取并收集一小试管氢气,部分操作是:①注入稀硫酸,②检查装置气密性,③加入锌粒。这几步操作的先后顺序相对合理的是 (填字母)。
a.③②①  b.②①③  c.②③①
(6)使反应暂停的具体操作是 ;使反应开始到反应暂停过程中,长颈漏斗的作用是 。
3.含碳物质之间的相互转化成就了自然界中的碳循环。正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。
【二氧化碳的制取】
(1)表中是实验室常用的仪器,补齐一组中仪器与名称的连线 。
(2)组装一套便于添加稀盐酸制取二氧化碳气体的发生装置,用到的仪器有 (选填字母序号)。常用的收集方法是 (选填“向上”或“向下”)排空气法,若用G装置收集一瓶二氧化碳,验满的方法是 。
【二氧化碳的性质】
二氧化碳能溶于水且部分与水发生反应。地球表面70%以上的区域被水覆盖,二氧化碳能对自然界的水产生多大影响呢?小亮借助数字化技术对此进行了定量探究(图1),收集数据如图2、图3所示。
(3)由图2中 信息可知,二氧化碳能溶于水; 信息可知,二氧化碳在水中的溶解有一定限度。由图3中 信息可知,二氧化碳部分与水发生反应,反应的化学方程式为 。
【研究反思】
(4)大气中二氧化碳的含量正在逐年升高。结合上述定量研究可以看出,这种变化对水体的直接危害是 ,为遏制这种现象持续发展,下列措施可行的有 (选填字母序号)。
A.扩大太阳能、风能等可再生能源的利用 B.植树造林
C.禁止使用化石燃料 D.科技创新,低碳生活
4.实验室用高锰酸钾制取氧气,并完成一系列实验,根据下列实验装置回答问题:
(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)用图2装置收集氧气,验满时应将带火星的木条靠近 (a或b)导管口,观察木条是否复燃。
(3)图3实验中不需要标注的实验图标是______。
A.热烫 B.用电 C.护目镜 D.洗手
(4)从制氧气后的剩余固体中分离出难溶于水的二氧化锰固体,采用图4和图5的操作进行。图4操作的名称是 ,图5装置中存在的错误是 (写出一种即可)。
5.实验是科学探究的重要形式。跨学科实践活动小组对氧气和二氧化碳的制取与性质进行如下实验。回答下列问题:
任务一:氧气的制取与性质探究
(1)仪器①的名称是 ;在检查装置A的气密性时,若气密性良好,则导管末端先后出现的现象是 (选填图2中序号)。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气。
①配制36.0g溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,需要量取30%的过氧化氢溶液(密度为1.1g/cm3)的体积是 mL。
②用图1所示装置制取并收集一瓶纯净的氧气,应选择的实验装置组合为 (填序号),发生装置内反应的化学方程式是 。
(3)图3为测定空气中氧气含量的改进装置。向生石灰中滴加水,一段时间后,试管内的白磷开始燃烧,待反应完全并冷却至室温后打开弹簧夹,观察到注射器的变化是 。
任务二:二氧化碳自动补给装置的制作
(4)小组同学设计了水草鱼缸的二氧化碳自动补给装置如图4所示。下列说法错误的是_______(填序号)。
A.乙瓶中的水既可以净化二氧化碳,也可以观察二氧化碳的产生速率
B.乙瓶中溶液的pH逐渐增大
C.为使水草更好地生长,导管口应置于水草鱼缸内“2”处
D.在光照下,水草鱼缸内能实现动植物生存所需要的碳氧循环
6.利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:
步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;
步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;
步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属 红色水面上升的高度/cm
镁条 4.5
锌粒 1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是: 、 。
(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是 。
(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是 。
7.化学实践小组利用以下实验装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)用装置B制取CO2,关闭弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”“2”或“3”)处。将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,塑料瓶内下面的纸花较上面的纸花先变红,可得出CO2的化学性质是 。
(2)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)都可以作为化学制氧剂,是因为 。
①若用装置A制取O2,反应的化学方程式为 。
②装置D是某家用供氧器的原理示意图,向反应仓中依次加入过碳酸钠和二氧化锰,迅速产生O2并从过滤仓的水中逸出,可得出O2的性质是 。
8.化学实验是化学学习的基础和保证。回答问题。
(1)仪器①的名称 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是 ,若要用B装置所示收集氧气,请在虚线框内补充画出图中其他部分 。
(3)图C是某制氧装置的工作示意图,反应仓中生成的氧气通过加湿仓后被人体吸入。下列说法正确的是_____。
A.反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液
B.加湿仓利用了氧气能溶于水的物理性质
C.设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
(4)离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强。进行图甲实验,测得烧杯中溶液电导率变化如图乙所示。
图甲锥形瓶中发生的化学方程式为 ,从微观角度解释图乙中ab段电导率下降的原因 。
9.自然界氧循环对维持人类生活与生态平衡具有重要意义。
(1)用图1装置制取和
①用大理石()和稀制取的化学方程式为 ,收集装置是 ,验满的方法是 。
②用B作发生装置产生,反应的化学方程式为 ,检验氧气的方法是 。
(2)探究鱼缸中氧循环
①图2鱼缸中和含氧量比一周前明显下降。下降的原因可能是 (用化学方程式表示)。
②用图3进行实验,测得4小时后a中含氧量为,b中含氧量为。从氧循环的角度分析,氧含量不同的原因是 。
③若要恢复鱼缸中的正常氧循环,可以采取的一种做法是 。
10.根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。
(1)若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是 。
(2)若实验室用装置B制取,反应的化学方程式是 。
(3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有 的作用。
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。
(5)装置C中气球的作用是 。
11.根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,收集氧气可选择的装置是 (填序号)。
(3)与装置B相比,实验室用装置C制取二氧化碳的优点是 。
(4)将制得的气体用于图二所示实验:
Ⅰ.通入足量的二氧化碳,然后往烧杯中倒入80℃的热水;
Ⅱ.再通入氧气,U形管左边的棉花不燃烧,右边的白磷先燃烧,棉花后燃烧;
Ⅲ.最后通入二氧化碳,燃着的白磷和棉花都熄灭。
关于该实验的说法正确的是 (填序号)。
a.步骤Ⅰ:可观察到G中澄清石灰水变浑浊
b.步骤Ⅱ:对比U形管两边棉花的燃烧情况,说明燃烧需要氧气
c.步骤Ⅱ:右边的白磷比棉花先燃烧,说明白磷的着火点比棉花低
d.步骤Ⅲ:燃着的白磷和棉花都熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大
12.用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置,完成氧气的制取与性质实验。
(1)仪器b的名称是 。
(2)检查装置气密性的方法是 。
(3)打开弹簧夹、,关闭,用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液,反应的化学方程式为 。
(4)检验B中氧气已集满的方法是 。
(5)向C中加入澄清石灰水,将D中红热的木炭移入B中,塞紧胶塞,打开,观察到的现象:B中木炭燃烧发出白光,C中 。对比木炭移入B前后的现象,可得出的结论是 。
(6)对该装置评价不合理的是 (填序号)。
a.废旧物品再利用
b.可完成的制取和检验
c.可控制反应速率
d.可随时控制反应发生和停止
13.化学是一门以实验为基础的科学。根据所给仪器和实验设计回答下列问题:
(1)实验室用加热氯化铵()与氢氧化钙固体混合物的方法制取(极易溶于水,密度小于空气)。正确接口顺序从左到右依次为 ,仪器X的名称为 。
(2)实验室利用BD装置制取,发生反应的化学方程式为 。若将通入E装置,观察到白磷的变化是 ,产生该变化的原因是 。
(3)利用下图所示装置制取并探究其性质。将Y形管倾斜,使M中的溶液流入N中与固体颗粒完全反应,化学方程式为 ,然后向N中注入足量的NaOH溶液,整个实验过程中气球的变化情况为 。
14.气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容,请根据如图装置回答问题。

(1)写出标号的仪器名称 。
(2)用装置A制氧气,反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 ;后续探究需要较纯净的氧气,收集装置最好选择 (填序号)。
(3)实验结束,清洗试管时发现试管破裂,原因可能是 。
(4)用如图装置探究氧气的性质,实验步骤如下:①将透明实验盒用隔板分成两部分,点燃燃烧室内的蜡烛,将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据;②将氧气缓慢倒入倾倒室;③提起中间隔板;④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
.图像中点所对应的操作步骤是 (填序号)。
.结合图像分析,25秒后蜡烛燃烧的变化情况是 。
.该探究实验能说明氧气的性质是 。
15.探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。
(1)实验原理:图2中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验现象:图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。
(3)实验结论:二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。
【问题与思考】
(4)研究表明,二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化?
(5)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是什么?
16.实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取,应选用的发生装置是 (填字母序号,下同),实验室加热高锰酸钾固体制取,应选用的发生装置是 。
(3)实验室制取和,均不能选用的收集装置是 。
(4)兴趣小组用图甲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10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
17.近年来我国航天事业取得飞速发展,航天科技涉及很多气体制备的知识,这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。
(一)实验室制取气体
(1)写出标号仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取,若收集较为纯净的可以选择装置 (填字母序号),该反应的化学方程式: 。检验的方法: 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取,请写出该反应的化学方程式: 。该实验的发生装置可选B或C,C装置比B装置具有的主要优点是 。
(二)工业制取气体
(4)工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气,其原理是利用液态氧和液态氮的 不同。
(三)太空制取气体
(5)电解水更适合在太空中制氧气的原因之一是水可以循环使用,请写出电解水的化学方程式; 。
(6)如图,电解水过程中正极与负极产生的气体体积比约为 。
(7)氢燃料电池使用后又生成水,请写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式: 。
18.兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
(1)利用如图所示装置进行实验,观察到的现象有:

Ⅰ.试管中白磷燃烧;
Ⅱ.水中白磷未燃烧;
Ⅲ.试管中红磷未燃烧;
Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是 。
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是 。
③从现象Ⅳ分析:气球a先变大的原因是 。
(2)利用图1所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。

①写出红磷燃烧的化学方程式: 。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是 。
19.火的使用是化学认识的开端,人类在长期的观察、实践和探索中认识了火。

(1)《庄子·外物篇》载:“木与木相摩则燃”,其原理是 。成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油,火焰瞬间变大,木材燃烧更剧烈,解释原因 。
(2)图1是探究密闭装置中蜡烛(主要含碳、氢元素)熄灭影响因素的一组对比实验(所用蜡烛及装置均相同),乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1:4。图2是利用氧气传感器测定的实验过程中甲瓶内氧气体积分数的变化曲线。实验中观察到甲、乙两瓶中现象相同:蜡烛均先正常燃烧,而后同时慢慢熄灭。图1对比实验设计的目的是 ;除氧气体积分数的降低及上述探究因素外,再写出一条导致蜡烛熄灭的可能因素及理由: 。根据上述实验及信息,推测乙瓶中蜡烛熄灭后,氧气与二氧化碳最终的体积比约为 (填字母序号)。
A. B. C.
20.如图1所示,实验是学习化学的重要途径。

(1)仪器①的名称是 ,在实验室中防止其生锈的具体措施是 (答一点即可)。
(2)实验室用H2O2溶液和MnO2制取一瓶干燥的O2,应选择的装置组合是 (填字母)。此发生装置也可用于制CO2,该反应的化学方程式为 。
(3)实验室用KMnO4制取3.2g氧气,至少需要KMnO4的质量为 g。
(4)如图F所示,铁丝在O2中燃烧,实验后发现集气瓶底炸裂,其原因是 。
(5)科学家用“人工树叶”模拟光合作用,吸收CO2并获得O2,实现“碳中和”。其反应的微观示意图如图2所示:
①通过微观示意图可知,化学反应前后原子种类 (填“改变”或“不变”)。
②写出该反应的化学方程式 。
21.工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:

(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是 。
(2)通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检测气体产物之一 (填分子式)。
(3)装置C的作用是 。
(4)当A装置药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是 。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到 ,说明铁已生成。
22.氢气是一种清洁能源。某兴趣小组利用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。请回答相关问题:
制备:

(1)如图A、B为两种发生装置,A中仪器①的名称为 。制备氢气的发生装置为 (填序号),此装置还可制备哪种气体 (填写名称)。
(2)请用化学方程式说明为什么氢气是清洁能源 。
洗气:
(3)该兴趣小组试图用稀盐酸代替稀硫酸,制取并收集一瓶纯净干燥的氢气,查阅资料后发现,氯化氢气体极易溶于水,便设计了除杂装置如图C、D.你认为该兴趣小组能不能达到实验目的 (填“能”或“不能”),请说明原因 。
23.根据如图实验装置,回答问题:

【查阅资料】1.稀盐酸会挥发少量HCl气体
2.NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
(1)图中标有②的仪器名称为 ;
(2)实验室用C装置收集氧气,当水槽内导管口有气泡 产生时,才开始收集;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳。请从图中选择所需装置,所选装置接口小写字母连接顺序为 (连接顺序全对才得分);
(4)下面是某品牌的“便携式制氧机”的反应原理:用A剂、B剂产生氧气,其中A剂为白色颗粒(2Na2CO3 3H2O2),B剂为MnO2。

第一步:2Na2CO3 3H2O2═2Na2CO3+3H2O2
第二步:产生氧气的化学方程式为 。
24.如图是初中化学实验中常见的仪器装置,请根据要求完成相关问题。

(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的发生装置应选 (填装置序号),化学方程式为 。把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶,观察到的现象是 。
(2)用锌粒和稀硫酸制取一瓶干燥的氢气,可选装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是 (填接口序号)。
(3)潜艇和空间站可用氧烛作为应急氧源,氧烛是一种便携式供氧设备(如图)。紧急情况使用时发生如下两个过程:①按下火帽点燃内部金属粉末,放出大量的热。②放出的热促使产氧药块中的氯酸钠(NaClO3)持续分解,放出氧气。过程①的作用与以上装置中 (填仪器名称)的作用相似。一枚某型号氧烛中约含氯酸钠10.65kg,完全反应后氯酸钠中氧元素全部转化为氧气,理论上可生成 kg氧气。

25.在实验室里,同学们欲用如图所示装置别取气体并验证其相关性质。

(1)实验室利用装置制取,试管口略向下倾斜的原因是 ,反应的化学方程式为 ;利用 的性质,可采用排水法收集。
(2)下列反应物状态和条件的组合,适合于选用B装置制取气体的是______。
A.反应物为固体和液体且反应需要加热
B.反应物为固体和固体且反应不需要加热
C.反应物为固体和液体且反应不需要加热
(3)在装置中,左端放置用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向装置中通入足量干燥的,一段时间后,可观察到干燥纸花 ,湿润纸花 。上述实验能证明的化学性质是 。
(4)欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质,在与装置中,你认为选用 装置进行操作更合理。
26.实验室现有KMnO4,块状大理石,稀盐酸,棉花

(1)亮亮根据现有药品制取氧气,方程式为 。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 。(标号)
(2)根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取CO2,化学方程式为 。
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴 (选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),溶液变红,则溶液显酸性。
27.下图是实验室中常见的一些装置。请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)C装置中玻璃棒的作用是 。
(3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是 (填装置编号),用此装置制氧气,其反应的化学方程式是 。
(4)装置E可用于收集 (填“氧气”或“二氧化碳”),气体应该从 口进入(填“a”或“b”);
(5)若选用B装置制氧气,试管口棉花的作用是 。
28.某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体,请帮他完成下面的部分实验报告。
(1)【实验原理】 (用化学方程式表示)。
(2)【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的 (填字母)。

(3)【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法: 。
(4)【反思交流】结合实验,你认为该实验的注意事项有: (写一条即可)。
29.新冠疫情期间,口罩成为人们与病毒隔离的重要屏障。某实验小组为了弄清口罩的构造和关键材料的化学组成,进行了以下实验探究。
Ⅰ、探究口罩的构造
取一个医用口罩,用剪刀将其剪开,观察到里面有银白色的金属条,口罩分三层,查阅资料得知内外层为无纺布,中间层为熔喷布,成分均为聚丙烯。用显微镜观察,中间层最致密,测得孔径小于0.5μm。
(1)大部分飞沫直径集中在0.74~2.12μm。口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的 (填操作名称)。
Ⅱ、探究熔喷布的元素组成
聚丙烯属于有机物,含有碳元素,还可能含有氢、氧元素。实验小组取1.4g熔喷布,设计下图所示装置进行实验(部分夹持装置略去),实验过程中观察到装置B中U形管内固体变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。

已知:无水CuSO4为白色固体,吸水后变成蓝色晶体。
(2)装置B的作用是 。
(3)装置C中发生反应的化学方程式是 。
(4)实验时,若装置B和C调换位置,对实验产生的影响是 。
(5)实验过程中持续通入干燥O2,熔喷布在装置A中完全燃烧,测得装置B质量增加1.8g,装置C、D质量共增加4.4g。通过计算判断:
①熔喷布中是否含有氧元素? (填“含有”或“不含有”)。
②聚丙烯分子中碳原子与氢原子的个数比是 。
30.化学是一门以实验为基础的科学。回答下列问题:
(1)实验室中常见的气体发生装置及收集装置如下图。
①选用装置A制取气体时,对药品和反应条件的要求是 。
②仪器a的名称是 ,实验时为防止气体从该仪器的上口逸出,应采取的措施是 。
③铁和稀盐酸反应制取氢气的化学方程式是 ,若用排空气法收集氢气,气体应从装置D的 (填“b”或“c”)端进入。
(2)向试管中加入2mL蒸馏水,滴入1-2滴石蕊溶液(图I),按图Ⅱ、Ⅲ依次进行实验。
①Ⅲ中观察到的实验现象是 。
②由于CO2的干扰,该实验不能直接证明使石蕊溶液变色的物质一定是H2CO3。设计实验方案排除CO2的干扰 。
《2025-2026学年度中考化学气体制取专项训练》参考答案
1.(1)提高温度
(2) 80 4:1
(3)1.2
(4) 10.6 继续通氧气,将装置内残留的二氧化碳全部排入B中被吸收
【详解】(1)在木炭还原氧化铜的实验中,需要高温条件,图1中的网罩能使火焰集中并提高温度,以满足反应所需的温度要求。
(2)氧化铜(CuO)的相对分子质量为铜原子的相对原子质量与氧原子的相对原子质量之和,铜的相对原子质量约为64,氧的相对原子质量约为16,所以氧化铜的相对分子质量为64+16=80。铜元素与氧元素的质量比为铜原子的相对原子质量与氧原子的相对原子质量之比,即64:16=4:1。
(3)设将16g氧化铜完全转化为铜,至少需要碳的质量为x,根据可得:,解得x=1.2g。,因此将16g氧化铜完全转化为铜,至少需要碳的质量为1.2g。
(4)①加热后装置B的质量增加了4.4g,这是反应生成二氧化碳的质量,由此可知本组实验充分反应后的固体为生成的铜和剩余的碳。二氧化碳中碳元素的质量为,根据反应前后碳元素的质量不变可知,反应前固体中碳元素的质量为1.2g,因为反应前后铜元素的质量不变,所以固体中铜元素的质量为。②为了使装置B的测定结果更精确合理,应进行的操作是继续通氧气,将装置内残留的二氧化碳全部排入B中被吸收,这样可以确保生成的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收,使测量结果更准确。
2.(1)铁架台
(2) 下
(3)m
(4)氧气不纯;点燃火柴后立即插入集气瓶(答案合理即可)
(5)c
(6) 关闭弹簧夹 添加液体试剂、形成液封、储存被压回液体(答案合理即可)
【详解】(1)根据仪器特征,仪器k的名称是铁架台。故填:铁架台。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的方程式为:;在装有少量高锰酸钾的试管口放一团棉花后,用带有导管的橡胶塞塞紧试管口时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂。故填:;下。
(3)二氧化碳密度比空气大,用装置E收集二氧化碳时,应将气体从导管m端通入。故填:m。
(4)铁丝在纯净的氧气中可以燃烧,从氧气角度分析,铁丝未燃烧,可能是氧气不纯;进行铁丝燃烧实验时,铁丝下端系一根火柴并点燃,目的是引燃铁丝,待火柴快燃尽时,再插入充满氧气的集气瓶中,主要原因是防止火柴燃烧消耗氧气过多,导致反应现象不明显,从操作角度分析,铁丝未燃烧,可能是点燃火柴后立即插入集气瓶。故填:氧气不纯;点燃火柴后立即插入集气瓶(答案合理即可)。
(5)用该装置制取并收集一小试管氢气,首先需检查装置气密性,确保装置不漏气,然后将锌粒放置在带孔塑料板上,组装好后,再从长颈漏斗注入稀硫酸。故选:c。
(6)使反应暂停的具体操作是关闭弹簧夹,弹簧夹关闭后,反应生成的气体无法排出,导致密闭容器内压强增大,液体被压回长颈漏斗,使固体与液体分离,反应随即停止;使反应开始到反应暂停过程中,长颈漏斗的作用是向反应容器中添加液体试剂,并通过其下端插入液面以下形成液封,防止反应生成的气体从漏斗口逸出,确保气体收集的效率和安全性;反应暂停过程中还可储存被压回液体。故填:关闭弹簧夹;添加液体试剂、形成液封、储存被压回液体(答案合理即可)。
3.(1)
(2) ABE 向上 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满
(3) 随着时间推移,二氧化碳浓度逐渐增大 150秒后二氧化碳浓度不再变化 pH逐渐减小
(4) 使水体酸性增强(或“水的pH降低”或“水呈酸性”等) ABD
【详解】(1)根据图像,A 是分液漏斗,B 是锥形瓶,C 是量筒,D 是酒精灯,所以补齐连线为。
(2)制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,是固液不加热型反应,要便于添加稀盐酸,发生装置用到的仪器有分液漏斗(A)、锥形瓶(B)、双孔橡皮塞及导管(E);
二氧化碳密度比空气大、能溶于水,常用向上排空气法收集;
用 G 装置(向上排空气法收集装置)收集二氧化碳,验满方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满。
(3)图 2 中随着时间推移,二氧化碳浓度逐渐增大,说明二氧化碳能溶于水,使水中二氧化碳浓度增加;
150秒后二氧化碳浓度不再变化,说明二氧化碳在水中的溶解有一定限度;
图 3 中溶液的pH逐渐减小,最终小于7,说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质(碳酸),反应的化学方程式为。
(4)大气中二氧化碳含量升高,更多二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸,会使水体酸性增强(pH减小);
A、扩大太阳能、风能等可再生能源的利用,可减少化石燃料燃烧,降低二氧化碳排放,A 正确;
B、植树造林,植物光合作用能吸收二氧化碳,B 正确;
C、禁止使用化石燃料不现实,因为目前化石燃料在能源结构中仍占重要地位,C 错误;
D、科技创新,低碳生活,也能减少二氧化碳排放,D 正确。
故选ABD。
4.(1)酒精灯
(2)b
(3)B
(4) 溶解 没有用玻璃棒引流/漏斗下端没有紧靠烧杯内壁
【详解】(1)图 1 中仪器①的名称是酒精灯,常用于加热。
(2)氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集。用图 2 装置收集氧气时,氧气从 a 导管进入,空气从 b 导管排出,所以验满时应将带火星的木条靠近 b 导管口,观察木条是否复燃。
(3)图 3 是铁丝在氧气中燃烧的实验,铁丝燃烧放出大量的热,生成物温度很高,所以需要标注热烫、护目镜图标;实验结束后需要洗手,也需要标注洗手图标;该实验不需要用电,所以不需要标注用电图标,选 B。
(4)从制氧气后的剩余固体(一定含有锰酸钾和二氧化锰,可能含有高锰酸钾,锰酸钾、高锰酸钾可溶于水,二氧化锰难溶于水)中分离出二氧化锰,首先要进行溶解操作,使锰酸钾、高锰酸钾溶解在水中;
图 5 是过滤操作,过滤时需要用玻璃棒引流,防止液体溅出;漏斗下端应紧靠烧杯内壁,使滤液沿烧杯内壁流下,防止滤液飞溅。图 5 装置中存在的错误是没有用玻璃棒引流(或漏斗下端没有紧靠烧杯内壁)。
5.(1) 铁架台 acb
(2) 5.5 B、E
(3)注射器内的水减少10mL
(4)BC
【详解】(1)仪器①的名称是铁架台。
检查装置A气密性时,先把导管一端放入水中,再用手紧握试管,若气密性良好,试管内气体受热膨胀,导管口会先有气泡冒出,松开手后,试管内气体温度降低,压强减小,导管内会形成一段水柱,所以先后出现的现象是acb。故填写:①铁架台;②acb;
(2)①根据稀释前后溶质质量不变。设需要30%的过氧化氢溶液的质量为x,则;
解得;
已知30%的过氧化氢溶液密度为,根据体积,则其体积,故填写:5.5;
根据过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水,因此需要固液常温型即装置B;由于排空气法制得氧气一般不纯,而氧气不易溶于水,可以采用排水法收集较为纯净的氧气,即选择装置E,故填BE;
反应的化学方程式为:;
(3)白磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气体积的,试管上方容积为50mL,则消耗氧气的体积约为;
待反应完全并冷却至室温后打开弹簧夹,由于消耗了10mL氧气,装置内压强减小,外界大气压会将注射器内的水压入试管,所以观察到注射器内的水减少10mL。故填写:注射器内的水减少10mL。
(4)A、乙瓶中的水可以除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,起到净化作用;同时通过观察水中气泡产生的快慢,可以观察二氧化碳的产生速率,故选项A正确;
B、甲瓶中碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,水和氯化钙,二氧化碳进入乙瓶,与水反应生成碳酸,溶液酸性增强,pH逐渐减小,而不是增大,故选项B错误;
C、为使水草更好地吸收二氧化碳进行光合作用,导管口应置于水草鱼缸内“3”处,将二氧化碳直接通入水草附近,故选项C错误;
D、在光照下,水草进行光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;动植物呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳,能实现动植物生存所需要的碳氧循环,故选项D正确。
故选:BC。
6.(1)
(2) 生成氢气(合理即可) 反应放出热量(合理即可)
(3)镁条与锌粒生成的氢气一样多
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高
【详解】(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为;
(2)金属活动性顺序中,镁、锌均位于氢之前,故镁、锌粒均能与稀盐酸反应生成氢气,且反应放出热量,则实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:生成氢气、反应放出热量;
(3)过量的镁条和锌粒与等体积10%的稀盐酸反应,金属过量,酸消耗完,生成的氢气一样多,则反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是镁条与锌粒生成的氢气一样多;
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高,说明单位时间内镁产生的氢气更多,故镁的金属活动性比锌强,则得出镁的金属活动性比锌强的依据是其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高。
7.(1) 3 二氧化碳能与水反应
(2) 它们均含氧元素 氧气不溶于水且与水不反应
【详解】(1)用装置B制取CO2,关闭弹簧夹,由于生成了气体,装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗中,试管中液面下降,长颈漏斗中液面上升,固液分离,反应停止,故反应停止后,液面应位于3处;
将纯净干燥的CO2缓缓通入装置C中,玻璃管内纸花始终未变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,塑料瓶内纸花变红,说明二氧化碳能与水反应,下面的纸花先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水反应,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,氧气由氧元素组成,则高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)都可以作为化学制氧剂,是因为它们均含氧元素;
①若用装置A制取氧气,A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,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:;
②向反应仓中依次加入过碳酸钠和二氧化锰,迅速产生O2并从过滤仓的水中逸出,说明氧气不溶于水且与水不反应。
8.(1)试管
(2)
(3)AC
(4) 随着反应进行,溶液中的钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,使溶液中离子浓度减小,电导率下降
【详解】(1)根据图像,仪器①是试管。
(2)A 装置是固体加热型发生装置,且试管口有棉花,是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,使用 B 装置收集氧气,氧气从长管通入,将空气从短管排出,作图为。
(3)A、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下能分解产生氧气,不需要加热,所以反应仓中的液体试剂可以是过氧化氢溶液,A 正确;
B、氧气不易溶于水,加湿仓是让氧气通过水来湿润氧气,不是利用氧气能溶于水的性质,B 错误;
C、设计供氧器时,需要考虑使用便捷、保障安全、符合环保要求等多方面因素,C 正确。
故选AC。
(4)图甲中锥形瓶内是石灰石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
烧杯中发生的反应是,开始时溶液中离子浓度较大,电导率高。反应中钙离子、氢氧根离子与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水,离子浓度降低,根据 “离子浓度越大,电导率越大,溶液导电性越强”,所以电导率下降。
9.(1) D 将然着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明该气体为氧气
(2) 水草经光合作用,将二氧化碳转化为氧气 补充光照
【详解】(1)①碳酸钙与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;
二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法进行收集,即收集装置选D;
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则验满的方法为将然着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满;
②B装置适用于固-液常温型,可用于过氧化氢制氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为;
氧气具有助燃性,则检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明该气体为氧气;
(2)①鱼缸中的鱼呼吸产生二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸(),碳酸显酸性,会导致鱼缸中水的pH下降;
②水草经光合作用,将二氧化碳转化为氧气,导致a、b中的含氧量不同;
③结合②,若要恢复鱼缸中的正常氧循环,可以补充光照。
10.(1)酒精灯
(2)
(3)导气
(4)氧气浓度
(5)密封和平衡气压
【详解】(1)在实验室中,加热常用的仪器是酒精灯,所以若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是:酒精灯;
(2)B装置适用于固液不加热型反应,可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)据图可知,仪器b是石英玻璃燃烧匙,且与外界相通可以起到导气作用;所以作用有:既作为燃烧匙,又作为气体进入的导管;
(4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰,由以上现象可知,硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
(5)根据装置,气球可以随着气体增多而变鼓,气球起两个作用,一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气,二是平衡集气瓶内外气压。
11.(1)集气瓶
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D
(3)可以控制反应的发生和停止
(4)ac
【详解】(1)仪器①的名称是集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。氧气密度比空气略大且不易溶于水,可用向上排空气法(装置D )或排水法收集,题目中选择收集氧气的装置是D。
(3)装置C中有多孔塑料片和活塞,关闭活塞,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞,气体排出,固液接触,反应发生;所以与装置B相比,优点是可控制反应的发生和停止。
(4)a、步骤 I 通入足量二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应,可观察到G中澄清石灰水变浑浊,a正确 。
b、步骤 II 中,U 形管左边棉花不燃烧是因为温度未达到棉花着火点,右边白磷先燃烧是因为白磷着火点低,通入氧气后满足燃烧条件(步骤Ⅰ烧杯中倒入80℃的热水使温度达到白磷着火点),白磷燃烧放热使环境温度升高,右边棉花燃烧,不能说明燃烧需要氧气(两边都接触氧气 ),b错误 。
c、步骤 II 中右边白磷比棉花先燃烧,白磷着火点低,先达到着火点燃烧,说明白磷的着火点比棉花低,c正确 。
d、步骤 III 中燃着的白磷和棉花都熄灭,是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,因为二氧化碳能经过的路径固定,不能说明二氧化碳密度比空气大,d错误 。
故选ac 。
12.(1)铁架台
(2)连接仪器装置,关闭、,打开,向上拉动注射器活塞,松手后活塞回到原位置,则装置气密性良好(合理即可)
(3)
(4)将带火星的木条放在a导管口,木条复燃,证明氧气已收集满
(5) 导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊 氧气浓度越大,燃烧越剧烈
(6)d
【详解】(1)仪器b是铁架台;
(2)装置气密性检查的核心原理是利用装置内外的压强差。则操作是:连接仪器装置,关闭、,打开,向上拉动注射器活塞,松手后活塞回到原位置,则装置气密性良好;
(3)过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生水和氧气,方程式是:;
(4)氧气有助燃性,则验满B中氧气:将带火星的木条放在a导管口,木条复燃,证明氧气已收集满。
(5)B中,木炭燃烧生成CO2,同时放出热量,导致压强增大,将气体压入C中,C中现象:导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊(二氧化碳和石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水);木炭移入B前:木炭在空气中燃烧发红光,移入B后:木炭进入盛有氧气的B中,剧烈燃烧,发出白光,结论:氧气浓度影响燃烧剧烈程度(或氧气能支持燃烧 )。
(6)a、废旧物品再利用;a合理;
b、该装置中,A可作为反应发生装置(类似固液不加热型 ),若在A中加入大理石(或石灰石 )、注射器注入稀盐酸,能发生反应产生CO2,装置中C可盛放澄清石灰水,若A中制取的CO2通入C,观察到石灰水变浑浊,即可完成检验;b合理;
c、注射器可控制液体滴加速度,能控制反应速率,c合理;
d、通过注射器,可控制反应的速率,不能控制反应的发生和停止,d不合理。
选d。
13.(1) ad 集气瓶
(2) 白磷在水中燃烧 满足了白磷燃烧的两个条件:与氧气接触,温度达到了白磷的着火点
(3) 先变大再变小
【详解】(1)实验室用加热氯化铵()与氢氧化钙固体混合物的方法制取,该反应属于固体加热型,发生装置选择A,极易溶于水,密度小于空气,应选用向下排空气法收集,收集装置选用C,且气体应从导管d端通入,故正确接口顺序从左到右依次为ad;由图可知,仪器X的名称为集气瓶;
(2)B装置为固液常温型发生装置,利用BD装置制取,应选用药品过氧化氢和二氧化锰,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:;若将通入E装置,观察到白磷在水中燃烧,这是因为满足了白磷燃烧的两个条件:与氧气接触,温度达到了白磷的着火点;
(3)实验室制取二氧化碳的反应为:大理石(或石灰石)的主要成分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:;将Y形管倾斜,使M中的溶液流入N中与固体颗粒完全反应,气球会先变大,然后向M中注入足量 NaOH 溶液,二氧化碳会与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,气球又会变小,故整个实验过程中,气球先变大后变小。
14.(1)锥形瓶
(2) 分解反应 E
(3)试管口略向上倾斜(或未预热等)
(4) ③ 蜡烛燃烧的更旺 密度比空气大,具有助燃性
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口有一团棉花,适用于加热高锰酸钾制取氧气,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:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置可选E;
(3)实验结束,清洗试管时发现试管破裂,原因可能是试管口略向上倾斜,冷凝水倒流,炸裂试管,也可能是未预热,试管受热不均炸裂;
(4)a、由图可知,P点后,氧气浓度下降,则图像中 P 点所对应的操作步骤是③,提起隔板后,氧气进入燃烧室中;
b、由图可知,25s后,倾倒室中氧气浓度下降,则对应操作是③提起中间隔板,氧气进入燃烧室,氧气具有助燃性,故25秒后蜡烛燃烧的变化情况是:蜡烛燃烧的更旺;
c、将氧气缓慢倒入倾倒室后,倾倒室中氧气浓度增大,说明氧气的密度比空气大,倾倒室中的氧气进入燃烧室后,蜡烛燃烧的更旺,说明氧气具有助燃性。
15.(1)
(2)带火星的木条复燃
(3)加快
(4)无变化
(5)常温下,过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃
【详解】(1)图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,发生反应的化学方程式为:;
(2)图1中没有加入二氧化锰,带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,氧气具有助燃性,现象为带火星的木条复燃;
(3)说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快;
(4)二氧化锰是该反应的催化剂,它在反应前后的化学性质不变;
(5)常温下,图1试管内也产生了氧气,但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下,过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少,不足以使带火星的木条复燃。
16.(1)分液漏斗
(2) B A
(3)D
(4) 猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
【详解】(1)装置B中仪器①的名称是分液漏斗;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取,制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,则应选用固液常温型发生装置,即装置B;
实验室加热高锰酸钾固体制取,制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,则应选用固体加热型发生装置,即装置A;
(3)二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法进行收集;氧气密度比空气略大且不易溶于水,可采用向上排空气法和排水法进行收集,因此实验室制取和,均不能选用的收集装置是D;
(4)①由图乙可知,相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大,说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多,则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块;
②由图乙可知,装置内压强先增大后减小,是因为反应产生气体使装置内压强增大,反应结束后温度降低使装置内压强减小,说明过氧化氢分解的反应是放热反应;由图可知,30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大,说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s;
③该实验为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10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液,由图乙可知,曲线a、b最终达到相同的压强,说明最终生成氧气的体积相同,说明催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量。
17.(1)试管
(2) AF/FA 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明该气体为氧气
(3) 随时控制反应的发生与停止
(4)沸点
(5)
(6)1:2
(7)
【详解】(1)标号仪器①的名称为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取 O2 ,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,若收集较为纯净的 O2 收集装置可选择F,故选择的装置组合为AF;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
氧气具有助燃性,检验 O2 的方法为:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明该气体为氧气;
(3)实验室用大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸制取 CO2 ,碳酸钙和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:;
该反应为固液常温型,该实验的发生装置可选B或C,C装置中当打开弹簧夹时,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塑料板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,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板以下,使反应物相互分离,反应停止,故C装置的主要优点是随时控制反应的发生与停止;
(4)工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气,其原理是利用液态氧和液态氮的沸点不同进行分离;
(5)水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为:;
(6)电解水中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,即正极与负极产生的气体体积比约为1:2; 
(7)氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为:。
18.(1) 燃烧需要与氧气接触 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大
(2)
燃烧不仅需要与氧气接触,还需要氧气足量
【详解】(1)①试管中白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,水中白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,故由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是:燃烧需要与氧气接触;
②试管中白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,试管中红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
③气球a变大,是因为白磷燃烧,放出大量的热,装置内气体受热膨胀,压强增大;
(2)①红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。说明燃烧不仅需要与氧气接触,还需要氧气足量。
19.(1) 摩擦产生热量,使温度达到了木材的着火点 油吸热汽化,与氧气接触面积变大,燃烧更剧烈,同时放出大量的热,使更多未燃烧木材的温度达到了着火点,发生了燃烧
(2) 探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素 水蒸气是蜡烛熄灭的影响因素,因为蜡烛中含氢元素,燃烧有水生成 A
【详解】(1)《庄子·外物篇》载:“木与木相摩则燃”,其原理为:摩擦产生热量,使温度达到了木材的着火点,所以木材燃烧;成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油,火焰瞬间变大,木材燃烧更剧烈,是因为油吸热汽化,与氧气接触面积变大,燃烧更剧烈,同时放出大量的热,使更多未燃烧木材的温度达到了着火点,发生了燃烧;
(2)图1对比实验设计的目的是为了探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素;除氧气体积分数的降低及上述探究因素外,水蒸气是蜡烛熄灭的影响因素,因为蜡烛中含氢元素,燃烧有水生成;乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1:4,因为蜡烛主要含碳、氢元素,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,,所以乙瓶中蜡烛熄灭后,氧气与二氧化碳最终的体积比约为1:5,故选:A。
20.(1) 铁架台 喷漆
(2) BEC CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)31.6
(4)瓶底没有事先铺一层细沙或加入少量水
(5) 不变 CO2+2H2O CH4+2O2
【详解】(1)仪器①的名称是铁架台;铁在潮湿的空气中容易生锈,则在实验室中防止其生锈的具体措施是喷漆(合理即可);
(2)实验室用H2O2溶液和MnO2制取一瓶干燥的O2,该反应属于固液常温型,发生装置选择B,氧气的密度比空气大,可以向上排空气法(装置C)收集干燥的氧气还需要用E中的浓硫酸进行干燥;故填:BEC;
此发生装置也可用于制CO2,实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石(主要含有碳酸钙)与稀盐酸,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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)设理论上至少需要取用高锰酸钾的质量为x,则:
解得:x=31.6g;
(4)铁丝在氧气中燃烧的生成物温度很高,如图F所示,铁丝在O2中燃烧,实验后发现集气瓶底炸裂,其原因是瓶底没有事先铺一层细沙或加入少量水;
(5)①通过微观示意图可知,化学反应前后原子种类不变;
②由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和水在一定条件下反应生成甲烷和氧气,反应的化学方程式为CO2+2H2OCH4+2O2。
21.(1)排净装置内的空气
(2) 澄清石灰水 CO2
(3)收集一氧化碳气体
(4)先把K3关闭
(5) 稀硫酸 有无色气体产生
【详解】(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入,通N2的目的是排净装置内的空气;
(2)然后通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验,焦炭与氧化铁高温下反应会生成二氧化碳,二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊,因此B装置中盛放的试剂是澄清石灰水,用于检测气体产物之一中的二氧化碳,化学式为CO2;
(3)一氧化碳与氢氧化钙不反应,不溶于水,因此装置C的作用是收集一氧化碳气体;
(4)当A装置药品完全变黑后,停止实验,移走酒精喷灯停止加热前的操作是先把K3关闭,以防产生倒吸,发生危险;
(5)铁能够与稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,观察到有气泡产生;
铁能够与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,观察到有红色固体析出;
两种方法中最简单为:取少量黑色产物于试管中,滴加稀硫酸,观察到有无色气体产生,说明铁已生成。
22.(1) 试管 B 氧气/二氧化碳
(2)2H2+O22H2O
(3) 不能 从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气
【详解】(1)据图可知,A中仪器①的名称为试管。故填:试管。
锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,该反应为固液常温下反应制备气体,所以制备氢气的发生装置为B。故填:B。
过氧化氢与二氧化锰混合制备氧气,碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳等,都是固液常温型反应,都可利用此装置。故填:氧气或二氧化碳。
(2)氢气的燃烧产物为水,燃烧的热值高,对环境没有危害。氢气与氧气点燃条件下反应生成水。反应的方程式为:2H2+O22H2O。故填:2H2+O22H2O。
(3)锌与稀盐酸反应产生的氢气中混有挥发出来的HCl;浓硫酸具有吸水性,混合气体经过盛有浓硫酸的装置C后,水蒸气被除去,经过盛有水的装置D后氯化氢被除去(氯化氢极易溶于水),但是会从水中带出水蒸气,即从装置D排出的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气,故不能达到实验目的。故填:不能;从装置D中排除的氢气中混有水蒸气,无法得到纯净干燥的氢气。
23.(1)集气瓶
(2)连续、均匀地
(3)bjkfge
(4)2H2O22H2O+O2↑
【详解】(1)②的仪器名称为集气瓶;
(2)刚开始出来的气体中混有大量空气,所以要等到气泡连续、均匀冒出时再收集,防止收集地气体不纯;
(3)实验室制取二氧化碳,常用石灰石与盐酸反应,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置可用B,盐酸具有挥发性,从导管b中导出和气体中含有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢与水形成盐酸,碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,能干燥二氧化碳, 除去气体中杂质时先除杂再干燥,为了使气体与洗气瓶的试剂充分接触,气体应从长管通入,装置H的作用为吸收二氧化碳带出来的HCl,装置F的作用为吸收多余的水分,干燥二氧化碳气体,二氧化碳密度大于空气,可用向上排空气法收集,故所连装置接口小写字母连接顺序为bjkfge;
(4)第一步中产生过氧化氢,第二步是过氧化氢在二氧化锰钢化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
24.(1) A 剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,生成具有刺激性气味的气体
(2)b、h、i、g/c、h、i、g/d、h、i、g
(3) 酒精灯 4.8kg
【详解】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固、固加热型反应,适合用A装置作发生装置,故填A;
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 ;
硫在氧气中燃烧过程中产生明亮的蓝紫色火焰,放出大量的热,生成具有刺激性气味的气体(二氧化硫)。
(2)锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于固、液常温型,可用装置B或C或D作发生装置。浓硫酸具有吸水性且不与氢气反应,氢气可用浓硫酸干燥,氢气的密度比空气小,难溶于水,可用装置G或E收集,但E排水法收集的气体不干燥。用锌粒和稀硫酸制取一瓶干燥的氢气,可选装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是:b、h、i、g或c、h、i、g或d、h、i、g;
(3)过程①按下火帽点燃内部金属粉末,放出大量的热,起到加热作用,所以过程①的作用与以上装置中酒精灯的作用相似,故填酒精灯;
解:设理论上生成氧气的质量为x
故填4.8kg;
25.(1) 防止冷凝水倒流,使试管炸裂 不易溶于水
(2)C
(3) 不变色 变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(4)D
【详解】(1)固体加热容易把药品中含有的水分变成水蒸气,在管口遇冷凝结水,倒流到热的试管底部,容易炸裂试管,则试管口向下倾斜的原因是为了防止冷凝水倒流,使试管炸裂,实验室利用A装置制取O2,试管口放了一团棉花说明是用高锰酸钾加热制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰,反应的化学方程式为:,利用氧气不易溶于水的性质,可采用排水法收集;
(2)B装置是固液常温型装置,适用于反应物为固体和液体且反应不需要加热来制取气体的反应,故选C;
(3)二氧化碳不能使紫色的干燥纸花变色,而能使紫色的湿润纸花变成红色,故可观察到干燥纸花不变色,湿润纸花变红,酸性溶液能使紫色石蕊纸花变成红色,故上述实验能证明CO2的化学性质是二氧化碳能与水反应生成酸性物质;
(4)D装置能观察到下层蜡烛火焰先灭,上层后灭,说明二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,E装置未用毛玻璃片,会使部分二氧化碳直接逸散到空气中,故在D与E装置中,选用D装置进行操作更合理。
26.(1)
AC/CA
(2) 块状大理石
(3)紫色石蕊溶液
【详解】(1)根据现有药品,可选择高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;
该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可选择排水法收集,而排水法收集的氧气较排空气法纯净,排空气法收集的氧气较干燥,所以收集干燥的氧气可选择C,故可选择的装置组合为AC;
(2)根据现有药品选用块状大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应制取CO2,碳酸钙与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;
(3)根据酸性溶液可以使紫色石蕊变红,酸性溶液不能使无色酚酞变色,所以取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴紫色石蕊溶液,溶液变红,则溶液显酸性。
27.(1)集气瓶
(2)引流
(3) A
(4) 氧气 b
(5)防止加热时试管内粉末状物质进入导管
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是集气瓶。
(2)C装置的操作是过滤,过滤装置中玻璃棒的作用是引流。故填:引流。
(3)实验室用过氧化氢溶液加二氧化锰作催化剂制氧气的发生装置又可用于石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳的发生装置,因为它们反应物的状态都是固态与液态,反应条件都是常温。所以实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是A。
用A装置制氧气是过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,化学方程式。
(4)装置E收集气体的方法是排水法,要求气体不易溶于水,不与水反应。氧气不易溶于水,不与水反应,二氧化碳能溶于水,与水反应。所以装置E可用于收集氧气;气体应该从短管进入,才能产生压强差,将水从长管排出。故填:b。
(5)为防止加热时试管内粉末状物质进入导管,选用B装置制氧气,试管口放一团棉花。
28.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)BC/CB
(3)将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处
(4)使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下,实行液封,防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出
【详解】(1)大理石主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,选择向上排空气法收集,故选BC。
(3)气体的验满在瓶口处进行,二氧化碳一般不支持燃烧,所以验证集气瓶中CO2气体已集满的方法:将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处。
(4)该实验的注意事项有:使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下,实行液封,防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出等。
29.(1)过滤
(2)检验是否有水生成
(3)
(4)气体会从C装置中携带出水蒸气,影响水的检验
(5) 不含有 1:2
【详解】(1)口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的过滤,可将病毒隔离在外;
(2)无水硫酸铜遇水变蓝,故装置B的作用是:检验是否有水生成;
(3)装置C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(4)实验时,若装置B和C调换位置,气体会从C装置中携带出水蒸气,影响水的检验;
(5)①装置B中增加的质量为反应生成水的质量,装置C、D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,生成物中含C、H、O,故熔喷布中一定含C、H元素,碳元素的质量为:,氢元素的质量为:,1.2g+0.2g=1.4g,故熔喷布中不含有氧元素;
②聚丙烯分子中碳原子与氢原子的个数比:。
30.(1) 药品为固体,反应条件需要加热 长颈漏斗 使长颈漏斗伸入液面以下 c
(2) 溶液红色褪去 将用石蕊染成干燥的纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变红
【详解】(1)①装置A为固固加热型发生装置,要求反应物的状态为固体,反应条件需要加热,故填:药品为固体,反应条件需要加热;
②仪器a是长颈漏斗,实验时为防止气体从该仪器的上口逸出,应采取的措施使长颈漏斗伸入液面以下,故填:长颈漏斗;使长颈漏斗伸入液面以下;
③铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为,若用排空气法收集氢气,因为氢气密度比空气小,气体应从装置D的c端进入,故填:;c;
(2)①Ⅰ蒸馏水中滴入紫色石蕊溶液,溶液不变红,证明蒸馏水不能使紫色石蕊变红;Ⅱ中通入二氧化碳,与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红;Ⅲ加热,碳酸分解生成二氧化碳和水,溶液红色褪去,故填:溶液红色褪去;
②Ⅱ中通入二氧化碳,紫色石蕊变红,可能是二氧化碳的作用,要排除CO2的干扰,可以将用石蕊染成干燥的纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变红,从而证明通入二氧化碳紫色石蕊变红,不是二氧化碳的作用,结合实验Ⅰ,可知二氧化碳变红是碳酸,故填:将用石蕊染成干燥的纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中,纸花不变红。
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