期末复习题型突破03 常见气体制备实验(解析版) 2025-2026学年人教版九年级化学上册

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期末复习题型突破03 常见气体制备实验(解析版) 2025-2026学年人教版九年级化学上册

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题型03 常见气体制备实验
1.(24-25九上·四川成都·)某小组同学用图1装置制取CO2并用图2装置探究CO2的性质,回答下列问题:
(1)写出下列仪器名称:① ;② 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取并收集CO2,可选用A-E中的 (填序号),反应的方程式为 。
(3)B装置使用需注意 ,C装置与B装置相比,优点是 。
(4)该实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应?判断并说明理由 。
2.(24-25九上·广东·期末)某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
(1)利用图1装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填字母)塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是 。在另一塑料瓶中可装入少量的水,以便于观察 。
(2)验证导出的气体是氧气的方法: 。
(3)在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气,其反应方程式为 ,从图2中可选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),该装置存在的不足是 ,收集装置可选 。
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是 。(写一种)
3.(24-25九上·贵州贵阳·期末)制备物质是化学实验探究的重要内容,根据图完成下列问题。
(1)写出a对应的仪器名称 。
(2)甲同学以A、D装置制取氧气,反应的化学方程式为 。收集氧气时,需观察到 时,方可开始收集气体。
(3)乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳,应选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(4)某家用制氧机工作原理如E所示,空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”。上述分离过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)丙同学用气密性良好的F装置测定某次所制“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL),按如下操作实验,测得此“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
操作1:往量筒内加入80mL水。
操作2:点燃足量红磷,充分反应。
操作3:冷却至室温后打开弹簧夹,读出量筒中水的体积为52mL。
4.(24-25九上·河北沧州·期末)如图是实验室制取气体时常用的装置,根据装置回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ,应用的发生装置为 ;收集氧气可选用的装置是 (填装置编号,下同)。
(3)若用F装置收集二氧化碳,二氧化碳气体应该从 (填“长”或“短”)导管导入。
(4)硫化氢(H2S)气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,其密度比空气大,易溶于水且水溶液呈酸性。其实验室制取原理是FeS(固)+H2SO4(液)=FeSO4+H2S↑.实验室制取硫化氢气体可采用 装置组合。
5.(24-25九上·湖南衡阳城区·期末)同学们在实验室进行氧气和二氧化碳的制取和性质探究,请根据装置回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:a 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取比较纯净的氧气用于铁丝燃烧实验,从A~E中选择的发生和收集的装置是 (填字母序号)。
(3)为探究二氧化碳的性质,小丽用大理石和稀盐酸制取了一瓶二氧化碳气体,发生反应的化学方程式是 。
(4)若要用F装置检验CO2,在F装置中盛放澄清石灰水,CO2应从 (填“c”或“d”)端通入。
6.(24-25九上·黑龙江牡丹江·期末)图1是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若要控制反应速率,应选择的发生装置是 (填字母,下同);若要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 ;写出该反应的化学方程式: 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,写出该反应的化学方程式: ;若用图2装置干燥二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入;若用图2装置检验二氧化碳,写出发生反应的化学方程式: 。
(3)碱式碳酸铜是一种绿色粉末,受热条件下会分解成三种氧化物,若用实验证明加热碱式碳酸铜有新物质生成,应将干燥的碱式碳酸铜放入 装置进行反应,观察到 ,证明生成物之一为水。
7.(24-25九上·安徽合肥新站区·期末)根据如图装置完成制取氧气及其性质实验
(1)利用A装置制取氧气的化学方程式为 ,该装置具备的优点是 。
(2)为收集较纯的氧气,需先排尽装置A内的空气,应对弹簧夹的操作是 (填“打开a,关闭b”或“关闭a,打开b”或“关闭a,关闭b”);再次调节弹簧夹,用装置B收集氧气。
(3)待装置B集满氧气后,将燃烧着的硫迅速放入装置B中,塞紧胶塞。此时,装置B的现象是 。
(4)装置C的作用是 。
8.(24-25九上·天津和平区·期末)根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳的原理为 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
9.(24-25九上·北京西城区·期末)用下图实验验证CO2的性质。实验前关闭K。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 。
(2)打开K,观察到蜡烛熄灭,证明CO2的性质有 。
(3)为验证CO2能与H2O反应,需补充的操作和现象是 。
10.(24-25九上·广东深圳·期末)化学小组在实验室利用如图装置制取二氧化碳,并验证二氧化碳的性质。
(1)实验室制取二氧化碳的反应原理即化学方程式为 ;若要获得较平稳的气流,应选择的发生与收集装置组合是 (填序号)。
(2)当用C装置制取二氧化碳时,加入的液体试剂液面高度应该在 (填“a”或“b”)处;检验二氧化碳已集满的方法是 (写出实验操作及现象)。
(3)根据所学化学知识装置A可用于制取 ;其反应原理为 。
11.(24-25九上·辽宁锦州·期末)实验是科学探究的重要手段。
I.实验室用图1所示装置制取氧气并验证其化学性质。
(1)实验室用装置A和D制取,反应的化学方程式为 。用该方法收集的最佳时机是 。实验结束时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是 。
(2)用装置E验证的化学性质时,观察到的现象是 ,集气瓶底部水的作用是 。
Ⅱ.用图2所示装置进行电解水实验,探究水的组成。
(3)电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在 (填“a”“b”或“c”)处。
(4)检验甲玻璃管内产生气体的方法是 。
(5)图3是水分子分解的示意图,补全横线上的分子模型 。
(6)通过电解水实验得出的结论:水是由 组成的。
Ⅲ.白磷着火点是40℃,红磷着火点是240℃,用图4所示装置探究燃烧的条件。
(7)由a处的白磷燃烧而c处白磷不燃烧的事实,说明燃烧的条件之一是 。b处红磷不燃烧的原因是 。
(8)管口的小气球可以防止 (填化学式)进入空气,从而使该实验绿色化。
12.(24-25九上·天津南开区·期末)实验室里现有高锰酸钾、稀硫酸、石灰石和稀盐酸,以及如图所示的仪器。
(1)写出图中仪器E的名称为 。
(2)同学想利用上述仪器和试剂制取一瓶氧气,应选择的仪器是 (填字母),反应的化学方程式为 ;在实验过程中,当观察到导管口 时,再开始收集氧气。
(3)利用上述仪器和试剂制取一瓶二氧化碳,应选择的四种仪器分别是Ⅰ和 (填字母),反应的化学方程式为 。
13.(24-25九上·广西桂林·期末)根据实验装置回答下列问题。
(1)用装置制取氧气时,处放一团 防止气流带出粉末堵塞导管。
(2)装置中加少量水的目的是 。
(3)实验室制取氢气时,可选用装置收集,说明氢气具有的物理性质是 ;装置,关闭止水夹使氢气燃烧熄灭,其灭火原理是 。
(4)装置,根据①和③的实验现象对比,说明二氧化锰对过氧化氢反应速率的影响是 ;实验前用天平称量二氧化锰的质量,实验后再次称量,发现二氧化锰的质量 (填“有”或“没有”)改变。仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,因为上述实验还没有探究二氧化锰的 是否改变。
14.(24-25九上·云南文山州·期末)化学是一门以实验为基础的学科,根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的装置组合是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用A装置制取氧气时,长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。
(4)装置A和B都可用于实验室制取二氧化碳气体,与A装置相比,B装置具有的优点是 。
(5)实验小组的同学为探究燃烧的条件,设计的实验如图:(已知:白磷的着火点为40℃)
①图1中白磷未燃烧的原因是 。
②对比图2和图3的实验现象,可知燃烧的条件之一是 。
15.(24-25九上·甘肃定西·期末)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合图示实验装置图回答问题:
(1)写出标有①仪器的名称: 。
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气,从图中选择的发生和收集装置是 (填字母),写出反应的化学方程式: 。
(3)若用BF相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,B装置中长颈漏斗下端插入液面以下的原因是 ;此实验F装置中可观察到的现象:试管中石蕊溶液 ;烧杯中澄清石灰水 ,反应的化学方程式是 。
(4)若用G装置代替B装置制取二氧化碳,优点是 。
16.(24-25九上·江苏镇江·期末)请结合下图回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取的化学方程式为 ,用A、E装置制取时,为防止试管内粉末状物质进入导管造成堵塞或污染水槽,采取的措施是 。
(3)实验室制备的化学方程式为 ,选用发生装置C相对于装置B的优点是 ,若用F装置收集,植物油的作用是 。
(4)实验小组利用图-1数字化实验研究,加热氯酸钾时含量随温度变化情况如图-2。(已知:氯酸钾的熔点是)
①试管中发生反应的化学方程式为 。
②由图2可知加热氯酸钾时,试管口略向上倾斜的原因是 。
③温度低于400℃,试管内O2含量逐渐下降的原因是 。
17.(24-25九上·湖南怀化·期末)以下是实验室制取二氧化碳并验证其性质的部分装置。请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)用大理石和稀盐酸反应制取并收集,应选用的装置组合是 (填字母序号),这套装置还可以用来制取氧气,其反应的化学方程式为 。
(3)收集一瓶并进行性质实验。
操作 现象 结论
密度比空气大
(4)性质决定用途,二氧化碳能够灭火,说明二氧化碳的化学性质是 。
18.(24-25九上·湖北黄冈·期末)以下是实验室制取气体的实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中制取氧气的化学方程式为 。
(3)若用装置B收集氧气,验满的操作是 。
(4)若用装置C来收集氢气,进气口为 (填“m”或“n”)。
19.(24-25九上·江苏镇江·期末)北宋王希孟的《千里江山图》描绘了祖国的锦绣河山,其颜料为各色天然矿石。
【资料】画中颜料主要用石青,石绿两种矿石,其主要成分均为碱式碳酸铜[]。假设矿石中的杂质不与酸反应,受热也不反应。
(1)再作历经千年依旧色彩艳丽,说明两种矿石常温时化学性质比较 。
【实验1】两种矿石中主要成分的性质。
(2)加热石青粉末,将产生的气体通入澄清石灰水。石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(3)向石绿粉末中加入足量稀盐酸,观察到固体减少, (填现象),溶液变为蓝色。
【实验2】两种矿石中主要成分的组成。
(已知:浓硫酸具有强吸水性,不能吸收,碱石灰能吸收和。)
(4)分别取石青和石绿的干燥样品,加热使其充分反应,并将生成的气体缓慢通过下图中的 (选填“甲”或“乙”)装置,再缓缓通一段时间的,记录实验数据于下表中。
矿石 装置 反应前 反应后
石青 浓硫酸 120g 121.8g
碱石灰 100g 108.8g
石绿 浓硫酸 120g 121.8g
碱石灰 100g 104.4g
(5)石青主要成分化学式为 。
(6)两种矿石的主要成分中铜元素的质量分数:石青 石绿。(填“>”或“<”)
【实验分析】
(7)若样品未充分干燥,导致x的值 。(填“偏大”或“偏小”)
20.(24-25九上·广西南宁·期末)实验室制取气体所需的部分装置如图所示,请回答以下问题:
(1)写出图中标号①的仪器名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气时,所选用的发生装置和收集装置组合为 (填字母序号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2可选用的试剂是稀盐酸和 (填名称),将产生的CO2通入澄清石灰水,观察到的现象是 。若用E装置收集CO2,验满的方法是 。
(4)兴趣小组的同学设计了如图F所示的家庭简易供氧器。为了更好地监测氧气的流速,同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中 (填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。
21.(24-25九上·江苏南京联合体·期末)CO2在生产、生活与科学实验中有着广泛的应用。
(一)CO2的制取
某兴趣小组同学按下表进行实验,分别取等质量的大理石加入足量的稀盐酸(杂质不与酸反应),产生CO2体积随时间变化曲线如图所示。
实验编号 试剂
Ⅰ 块状大理石、10%HCl溶液
Ⅱ 粉末状大理石、10%HCl溶液
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式 。
(2)曲线乙对应实验 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据实验数据分析两次实验中参与反应的HCl质量 (填“相等”或“不相等”)。
(二)CO2与生产高纯碳酸钙广泛应用于陶瓷、医药等领域。工业上用优质石灰石(主要成分CaCO3,含少量SiO2,SiO2不与稀盐酸反应且不溶于水)为原料制备高纯碳酸钙的工业流程如下。
(4)步骤1常将石灰石研磨成粉末状,其目的是 。
(5)该工业流程中可以循环利用的物质是 。
(6)步骤3发生反应的化学方程式为 。
(三)CO2与环境
南京市为加快能源转型升级,减少碳排放,发展新质生产力,在高淳等区陆续建立了车用氢气加氢站,如图为不同氢能源。
(7)下列属于“灰氢”是___________(填字母)。
A.风能发电制氢 B.煤燃烧发电制氢 C.核能发电制氢
(8)写出制取“绿氢”的化学方程式 。
(9)“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术可实现碳减排。
①二氧化碳是一种温室气体,能产生温室效应的气体除CO2外,还有 (填字母)。
A.臭氧 B.甲烷 C.一氧化碳 D.一氧化二氮
②CO2与CH4在高温条件下催化重整为H2和CO写出该反应化学方程式 。
22.(24-25九上·专题04氧气的性质和制备-备战·期末)如图1是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出仪器名称:② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。
(3)现要收集一瓶氧气用于探究铁丝燃烧实验,应选择的收集装置是 (填序号),当观察到 ,才可开始收集氧气。
(4)收集一瓶O2进行铁丝燃烧实验(如图2)。
①铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧, 。
②若铁丝在氧气中不燃烧,可能的原因是 。
(5)某兴趣小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机,如图3所示。
针对不同人群、不同环境下,对供氧速率的需求不同,项目组同学做了以下的对比实验,对比实验1和实验2可得出结论: ;对比 可知,当其他条件相同时,温度越高,反应速率越快。
实验序号 过碳酸钠的质量/g 二氧化锰的质量/g 收集100mL氧气所用的时间/s 温度/℃
1 10 0.3 36.59 26
2 20 0.3 11.67 26
3 10 0.3 22 41
23.(24-25九上·辽宁盘锦第一完全中学·期末)实验是学习化学的重要途径。请回答下列问题:
I.研究气体的制取与性质
(1)实验室用A装置制备二氧化碳气体,A中盛放的固体试剂是 ;A中发生反应的化学方程式为 ;收集二氧化碳选用装置B是因为 (填写正确选项的编号)。
①二氧化碳密度大于空气
②二氧化碳密度小于空气
③二氧化碳不易和空气中其他气体发生化学反应
(2)图C是某学习小组学习“奇妙的二氧化碳”后,利用如图所示装置进行的课外实验:向收集满CO2的软塑料瓶中加入约占体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪。该实验 (填“能”或“不能”)证明CO2与水发生反应,理由是 。
(3)图D把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别放入两瓶干燥的二氧化碳气体中,变红的是 (选填“干燥”或“湿润”)的纸花,使紫色纸花变红的物质是 。
Ⅱ.研究可燃物燃烧的条件
(4)用如图装置进行实验(已知:白磷的着火点为40℃)。向B中加入过氧化氢溶液,观察到A中白磷 (选填“燃烧”或“不燃烧”),C中现象与A中相反,由此得出的结论是 。
(5)用如图装置探究可燃物燃烧的另一个条件,观察到的现象: 。
24.(24-25九上·广东惠州博罗县·期末)某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
(1)基础实验:
实验室现有如下试剂:大理石、二氧化锰、稀盐酸和过氧化氢溶液,请根据如装置图1,回答下列问题:
①仪器a的名称是 。
②甲同学选用装置A制备二氧化碳,写出该反应的化学方程式为 ,收集装置最好选用 (填序号),说明该气体具有的化学性质是 ,检验的方法是 。
③如果乙同学选用装置A制备O2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。
(2)跨学科实践:用如图2的自制“制氧机”制备O2
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2,Na2CO3易溶于水。制氧机工作时发生了两步反应
第一步:2Na2CO3 3H2O2═2Na2CO3+3H2O2
第二步: (用化学方程式表示)。
【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【现象】左瓶中黑色粉末制腾、液体浑浊,瓶壁温热:右瓶水中导管口有气泡冒出。
【评价】
①左瓶中的二氧化锰起催化作用。
②右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
25.(24-25九上·山东济宁兖州区·期末)如图1所示为常见气体制备、干燥、收集、检验的部分实验装置,兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (从A~F选取,填写仪器序号字母)。
(2)兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器,装置如图2所示。试剂:共5份(每份包含100g溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水)。
①制氧原理: (用化学方程式表示)。
②使用方法:先将100g纯净水加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
(3)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为 ;若选择G装置收集二氧化碳,则验满时应将燃着的木条放在 处(填“a”或“b” )。
26.(24-25九上·四川绵阳三台县·期末)二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为 ,检验该气体时发生反应的化学方程式为 。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进是 。
(3)选择BD装置可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式: 。
(4)如图是一种工业上捕集的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入溶液的吸收效果更好,原因是 。
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水 移动。(选填“向左”“向右”或“不”)
27.(24-25九上·湖北荆楚联盟·期末)兴趣小组的同学利用如下装置制备气体并开展相关气体性质探究的研学。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若使用C装置收集氧气,氧气应从C装置的 (选填a或b)端通入。
(3)为了能控制反应的发生和停止,发生装置应选择上述中的 (填装置代号)。
(4)小组同学设计D装置验证二氧化碳的部分性质。若观察到 现象,证明二氧化碳与水发生反应;试管中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是 。
28.(24-25九上·江苏扬州邗江区梅苑双语学校·期末)全球“双碳”目标提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
I.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数(图1):
性质参数 氢气 氨气
颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性
沸点/℃ -251.77 -33.34
爆炸限值/% 4~75 15~28
水中溶解度 难溶于水 极易溶于水
图1
(1)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有 、 。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与 有关。与NH3相比,甲烷燃料过度使用会造成环境问题。
II.在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图2:
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
(3)分析图中数据发现当量比为 左右,x(NH3)= ,燃烧速度最快。
(4)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体的化学式是 。
III.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用碳酸氢铵制备氦气
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气
【资料卡片】氨气极易溶于水
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气(NH3)的原理如图3所示。
(5)经分析,方案1不合理,理由是 。
(6)利用氯化铵溶液和氢氧化钠溶液混合加热制氨气,反应的化学方程式为:。实验过程中发现此方法制得的氨气量少,可能的原因是 。
(7)经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨产量(图4),出现 现象证明氨气收集满了。
(8)实验室用纯度为80%,质量为133.75g的氯化铵固体与足量固体碱完全反应,理论上可以制取氨气 g?(假设杂质不参加反应)。(写出计算过程)
(9)方案3的反应总方程式是 。
答案和解析
1.(24-25九上·四川成都·)某小组同学用图1装置制取CO2并用图2装置探究CO2的性质,回答下列问题:
(1)写出下列仪器名称:① ;② 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取并收集CO2,可选用A-E中的 (填序号),反应的方程式为 。
(3)B装置使用需注意 ,C装置与B装置相比,优点是 。
(4)该实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应?判断并说明理由 。
【答案】(1) 试管 长颈漏斗
(2) BD或CD
(3) 长颈漏斗下端应伸入液面以下 可以控制反应的发生和停止
(4)不能,因为还可能是二氧化碳使石蕊溶液变红
【详解】(1)由图可知,仪器①为试管;仪器②为长颈漏斗;
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,且大理石是块状,发生装置可选B或C,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:BD或CD;
大理石的主要成分碳酸钙和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)B装置使用时长颈漏斗下端应伸入液面以下,形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
与B装置相比,C装置可将固体置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
(4)向装有二氧化碳的瓶中倒入适量水,旋紧瓶盖,振荡,取样,加入石蕊溶液,溶液变红,不能说明二氧化碳与水发生了化学反应,因为还可能是二氧化碳使石蕊溶液变色,因为缺少对照实验,无法排除二氧化碳本身对石蕊溶液的影响。
2.(24-25九上·广东·期末)某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
(1)利用图1装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到 (填字母)塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是 。在另一塑料瓶中可装入少量的水,以便于观察 。
(2)验证导出的气体是氧气的方法: 。
(3)在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气,其反应方程式为 ,从图2中可选用的气体发生装置是 (填装置序号,下同),该装置存在的不足是 ,收集装置可选 。
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是 。(写一种)
【答案】(1) b 作催化剂,起催化作用 产生氧气的速率
(2)在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气/在导管口放一根燃着的木条,若燃烧更旺,证明为氧气
(3) A 试管口没塞棉花 C/E
(4)没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水、装置漏气
【详解】(1)由图1可知,a塑料瓶有出气口,则利用该装置制取氧气,应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到b塑料瓶中,其中二氧化锰的作用是作催化剂,起催化作用;
氧气不易溶于水,则在另一塑料瓶中装入少量的水,可以通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率;
(2)氧气具有助燃性,则检验氧气的方法为:在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气;
(3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A;
高锰酸钾制取氧气的实验中,为防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,应在试管口放一团棉花,则该装置存在的不足是试管口没塞棉花;
氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,即装置C或E;
(4)某同学制得氧气不纯,可能的原因是没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水、装置漏气等。
3.(24-25九上·贵州贵阳·期末)制备物质是化学实验探究的重要内容,根据图完成下列问题。
(1)写出a对应的仪器名称 。
(2)甲同学以A、D装置制取氧气,反应的化学方程式为 。收集氧气时,需观察到 时,方可开始收集气体。
(3)乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳,应选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(4)某家用制氧机工作原理如E所示,空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”。上述分离过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)丙同学用气密性良好的F装置测定某次所制“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL),按如下操作实验,测得此“富氧空气”中氧气的体积分数为 。
操作1:往量筒内加入80mL水。
操作2:点燃足量红磷,充分反应。
操作3:冷却至室温后打开弹簧夹,读出量筒中水的体积为52mL。
【答案】(1)试管
(2) 导管口气泡连续均匀冒出
(3) B
(4)物理
(5)28%
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是试管,故填写:试管。
(2)装置A为固体加热型装置,试管口有一团棉花,说明是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:,故填写:;
用D装置排水法收集氧气时,需观察到导管口气泡连续均匀冒出时,方可开始收集气体,故填写:导管口气泡连续均匀冒出。
(3)乙同学使用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳为固液常温型反应,应选择的发生装置是B,故填写:B;
石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:,故填写:。
(4)空气经过沸石分子筛后可获得“富氧空气”,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故填写:物理。
(5)量筒内水减少的体积就是消耗氧气的体积,则消耗氧气的体积为80mL-52mL=28mL,则“富氧空气”中氧气的体积分数为,故填写:28%。
【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置的选择和实验注意事项,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。
4.(24-25九上·河北沧州·期末)如图是实验室制取气体时常用的装置,根据装置回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ,应用的发生装置为 ;收集氧气可选用的装置是 (填装置编号,下同)。
(3)若用F装置收集二氧化碳,二氧化碳气体应该从 (填“长”或“短”)导管导入。
(4)硫化氢(H2S)气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,其密度比空气大,易溶于水且水溶液呈酸性。其实验室制取原理是FeS(固)+H2SO4(液)=FeSO4+H2S↑.实验室制取硫化氢气体可采用 装置组合。
【答案】(1)酒精灯
(2) B C/E/F
(3)长
(4)AC/AF
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是酒精灯,故填:酒精灯;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,该反应适用于固体加热型,发生装置选B,氧气的密度比空气大,不易溶于水也不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,收集装置选C或者E或者F,故填:;B;C或者E或者F;
(3)二氧化碳的密度比空气大,若用F装置收集二氧化碳,二氧化碳气体应该从长导管导入,故填:长;
(4)实验室制取硫化氢气体适用于固-液常温型,发生装置选A,硫化氢密度比空气大,易溶于水,应采用向上排空气法进行收集,收集装置选C或者F,故填:AC或者AF。
5.(24-25九上·湖南衡阳城区·期末)同学们在实验室进行氧气和二氧化碳的制取和性质探究,请根据装置回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:a 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取比较纯净的氧气用于铁丝燃烧实验,从A~E中选择的发生和收集的装置是 (填字母序号)。
(3)为探究二氧化碳的性质,小丽用大理石和稀盐酸制取了一瓶二氧化碳气体,发生反应的化学方程式是 。
(4)若要用F装置检验CO2,在F装置中盛放澄清石灰水,CO2应从 (填“c”或“d”)端通入。
【答案】(1)铁架台
(2)BE
(3)
(4)d
【详解】(1)仪器a的名称是铁架台;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B,氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,其中用排水法能收集到较纯净的氧气,即装置E,综上可知,实验室用双氧水和二氧化锰制取比较纯净的氧气用于铁丝燃烧实验,选择的发生和收集的装置是BE;
(3)大理石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(4)若要用F装置检验,在F装置中盛放澄清石灰水,应从d端通入,使其与澄清石灰水充分接触。
6.(24-25九上·黑龙江牡丹江·期末)图1是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若要控制反应速率,应选择的发生装置是 (填字母,下同);若要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 ;写出该反应的化学方程式: 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,写出该反应的化学方程式: ;若用图2装置干燥二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入;若用图2装置检验二氧化碳,写出发生反应的化学方程式: 。
(3)碱式碳酸铜是一种绿色粉末,受热条件下会分解成三种氧化物,若用实验证明加热碱式碳酸铜有新物质生成,应将干燥的碱式碳酸铜放入 装置进行反应,观察到 ,证明生成物之一为水。
【答案】(1) C F
(2) b
(3) A 试管口有水珠
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,发生装置可选用B或C,装置C中的注射器能控制液体的滴加从而可以控制反应的速率,若要控制反应速率,应选择的发生装置是C,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净,收集装置选用F,该反应的化学方程式为:,故填:C;F;。
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,大理石或石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;为了使二氧化碳与澄清石灰水充分接触,若用图2装置干燥二氧化碳,气体应从长(b)管进入;二氧化碳能与澄清石灰水的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳的检验方法是:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,证明是二氧化碳,反应的化学方程式为: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;b;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)碱式碳酸铜是一种绿色粉末,受热条件下会分解成二氧化碳、氧化铜和水,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,,若用实验证明加热碱式碳酸铜有新物质生成,应将干燥的碱式碳酸铜放入 A装置进行反应;水蒸气遇冷液化,如果观察到试管口有水珠生成,就证明有水生成,故选:A;试管口有水珠。
7.(24-25九上·安徽合肥新站区·期末)根据如图装置完成制取氧气及其性质实验
(1)利用A装置制取氧气的化学方程式为 ,该装置具备的优点是 。
(2)为收集较纯的氧气,需先排尽装置A内的空气,应对弹簧夹的操作是 (填“打开a,关闭b”或“关闭a,打开b”或“关闭a,关闭b”);再次调节弹簧夹,用装置B收集氧气。
(3)待装置B集满氧气后,将燃烧着的硫迅速放入装置B中,塞紧胶塞。此时,装置B的现象是 。
(4)装置C的作用是 。
【答案】(1) 可以控制化学反应速率
(2)打开a,关闭b
(3)产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
(4)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
【详解】(1)A装置是固液常温装置,因此选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为:,该装置中使用的是分液漏斗,通过控制液体滴下的多少,来控制反应速率;
(2)若想除去装置中的空气,则可打开a,关闭b,排出一定气体后,再打开b,关闭a,开始收集氧气;
(3)硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;
(4)硫燃烧生成的二氧化硫有毒,会污染空气,则装置C的作用为:吸收有害气体,防止污染空气。
8.(24-25九上·天津和平区·期末)根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳的原理为 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
【答案】(1)铁架台
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应速率
(3) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ a
(4) 助燃性 密度大于空气
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是铁架台;
(2)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,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、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,装置C中的分液漏斗可以控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,则装置C的优点是可以控制反应速率;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,用装置D排水法收集氧气时,氧气的密度比水小,则气体应从导管口a通入;
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条复燃,说明氧气能支持燃烧,木条自下而上依次复燃,说明氧气的密度比空气大,则说明氧气具有的性质是具有助燃性和密度比空气大。
9.(24-25九上·北京西城区·期末)用下图实验验证CO2的性质。实验前关闭K。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 。
(2)打开K,观察到蜡烛熄灭,证明CO2的性质有 。
(3)为验证CO2能与H2O反应,需补充的操作和现象是 。
【答案】(1)
(2)不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大
(3)操作:在干燥的紫色石蕊试纸右边放一个湿润的紫色石蕊试纸,现象是:干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红。
【详解】(1)观察到澄清石灰水变浑浊,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:;
(2)打开K,观察到蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可覆盖在蜡烛火焰的表面,隔绝氧气,达到灭火的目的;
(3)缓慢通入二氧化碳,干燥的紫色石蕊试纸不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,为了验证二氧化碳能与水反应,还应在干燥的紫色石蕊试纸右边放一个湿润的紫色石蕊试纸,湿润的紫色石蕊试纸变红,说明二氧化碳和水发生了反应,故补充的操作是:在干燥的紫色石蕊试纸右边放一个湿润的紫色石蕊试纸,现象是:干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红。
10.(24-25九上·广东深圳·期末)化学小组在实验室利用如图装置制取二氧化碳,并验证二氧化碳的性质。
(1)实验室制取二氧化碳的反应原理即化学方程式为 ;若要获得较平稳的气流,应选择的发生与收集装置组合是 (填序号)。
(2)当用C装置制取二氧化碳时,加入的液体试剂液面高度应该在 (填“a”或“b”)处;检验二氧化碳已集满的方法是 (写出实验操作及现象)。
(3)根据所学化学知识装置A可用于制取 ;其反应原理为 。
【答案】(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BD
(2) b 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满
(3) 氧气 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【详解】(1)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
应选用固液常温型发生装置制取二氧化碳,B中的分液漏斗可以控制液体的滴加速度,二氧化碳密度比空气大,可溶于水,采用向上排空气法收集,若要获得较平稳的气流,应选择的发生与收集装置组合是BD;
(2)当用C装置制取二氧化碳时,加入的液体试剂液面高度应该在b处,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
二氧化碳不具有助燃性,检验二氧化碳已集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满;
(3)装置A为固体加热型发生装置,可用于制取氧气,试管口有棉花,应该是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
11.(24-25九上·辽宁锦州·期末)实验是科学探究的重要手段。
I.实验室用图1所示装置制取氧气并验证其化学性质。
(1)实验室用装置A和D制取,反应的化学方程式为 。用该方法收集的最佳时机是 。实验结束时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是 。
(2)用装置E验证的化学性质时,观察到的现象是 ,集气瓶底部水的作用是 。
Ⅱ.用图2所示装置进行电解水实验,探究水的组成。
(3)电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在 (填“a”“b”或“c”)处。
(4)检验甲玻璃管内产生气体的方法是 。
(5)图3是水分子分解的示意图,补全横线上的分子模型 。
(6)通过电解水实验得出的结论:水是由 组成的。
Ⅲ.白磷着火点是40℃,红磷着火点是240℃,用图4所示装置探究燃烧的条件。
(7)由a处的白磷燃烧而c处白磷不燃烧的事实,说明燃烧的条件之一是 。b处红磷不燃烧的原因是 。
(8)管口的小气球可以防止 (填化学式)进入空气,从而使该实验绿色化。
【答案】(1) / 导管口有连续均匀的气泡冒出 防止水槽中的水倒吸回试管,使试管炸裂(合理即可)
(2) 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底(合理即可)
(3)c
(4)将燃着的木条靠近甲玻璃管管口,打开活塞,在尖嘴口罩一个干冷的烧杯(合理即可)
(5)
(6)氢元素和氧元素
(7) 可燃物接触氧气/可燃物接触空气(合理即可) 温度没有达到红磷的着火点
(8)
【详解】(1)A装置是固固加热型,故采用加热氯酸钾和二氧化锰生成氯化钾和氧气或加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:、;D装置是排水法收集氧气,导管口刚开始排出的是装置内的空气,当导管口气泡连续均匀冒出时可以开始收集;实验结束时要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是防止水槽中的水倒流进入试管,使试管炸裂;
(2)铁丝在氧气中燃烧现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;集气瓶底部水的作用是:防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底;
(3)在电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知,乙玻璃管中产生的气体氧气,气泡的位置在正极c处;
(4)电解水时负极产生氢气,氢气具有可燃性,能燃烧并发出淡蓝色火焰,产物是水,则乙玻璃管中产生的气体是氢气,检验的方法是:将燃着的木条靠近甲玻璃管管口,打开活塞,在尖嘴口罩一个干冷的烧杯##将燃着的木条靠近甲玻璃管管口,打开活塞,观察现象;
(5)
根据反应前后原子种类和数目不变可知,2个水分子分解成2个氢分子和1个氧分子,图中缺少2个氢分子,如图:;
(6)水电解后生成氢气与氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,化学反应中元素的种类不变,则由实验可知,水是由氢元素与氧元素组成的;
(7)由于白磷的着火点为40℃,低于80℃,红磷的着火点为240℃,高于80℃。a处白磷与空气中氧气接触,白磷燃烧;c处白磷不与空气中氧气接触,白磷不燃烧,所以通过对比图4中a、c处的现象,可得出燃烧需要可燃物与氧气或空气接触;b处的红磷不燃烧,是因为温度没有达到红磷的着火点;
(8)白磷与氧气点燃条件下反应生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,管口的小气球可以防止生成的五氧化二磷进入空气,造成污染,五氧化二磷的化学式为:。
12.(24-25九上·天津南开区·期末)实验室里现有高锰酸钾、稀硫酸、石灰石和稀盐酸,以及如图所示的仪器。
(1)写出图中仪器E的名称为 。
(2)同学想利用上述仪器和试剂制取一瓶氧气,应选择的仪器是 (填字母),反应的化学方程式为 ;在实验过程中,当观察到导管口 时,再开始收集氧气。
(3)利用上述仪器和试剂制取一瓶二氧化碳,应选择的四种仪器分别是Ⅰ和 (填字母),反应的化学方程式为 。
【答案】(1)酒精灯
(2) ABDEFG 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 气泡连续均匀冒出
(3) BCH CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【详解】(1)由图可知,仪器E的名称为酒精灯;
(2)根据题中提供的试剂可知,是利用高锰酸钾制取氧气,需要对高锰酸钾进行加热,则发生装置应由试管、酒精灯、单孔橡胶塞(带导管)、铁架台所组成,由于图中导管所限,收集时只能采取排水法收集,因此还需要集气瓶、水槽等仪器,故应选择的仪器是ABDEFG,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,在实验过程中,当观察到导管口气泡连续均匀冒出时,再开始收集氧气,因为刚开始排出的是装置内的空气;
(3)根据题中提供的试剂可知,实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固、液常温型反应,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,只能用向上排空气法收集,应选的仪器是集气瓶、长颈漏斗、锥形瓶和双孔橡皮塞,则应选择的四种仪器分别是I和BCH,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
13.(24-25九上·广西桂林·期末)根据实验装置回答下列问题。
(1)用装置制取氧气时,处放一团 防止气流带出粉末堵塞导管。
(2)装置中加少量水的目的是 。
(3)实验室制取氢气时,可选用装置收集,说明氢气具有的物理性质是 ;装置,关闭止水夹使氢气燃烧熄灭,其灭火原理是 。
(4)装置,根据①和③的实验现象对比,说明二氧化锰对过氧化氢反应速率的影响是 ;实验前用天平称量二氧化锰的质量,实验后再次称量,发现二氧化锰的质量 (填“有”或“没有”)改变。仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,因为上述实验还没有探究二氧化锰的 是否改变。
【答案】(1)棉花
(2)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
(3) 氢气密度比空气小 清除(或隔离)可燃物
(4) 加快反应速率 没有 化学性质
【详解】(1)用高锰酸钾制取氧气时,为防止气流带出高锰酸钾粉末堵塞导管,需要在a处放团棉花;故填:棉花;
(2)硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫气体,其可污染空气,由于二氧化硫可与水反应,所以常用水来吸收;故填:吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;
(3)图示为向下排空气法收集氢气,是由于氢气的密度比空气小;
氢气具有可燃性,属于可燃物,所以关闭止水夹,相当于清楚或隔离可燃物;
故填:氢气密度比空气小;清除(或隔离)可燃物;
(4)①图的实验现象是有气泡产生,带火星的木条复燃,③图在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后,过氧化氢迅速分解产生了氧气,氧气能使带火星的木条复燃;对比可知,二氧化锰加快了化学反应的速率;
探究二氧化锰是否是催化剂,要验证其质量和化学性质有没有发生改变,实验前用天平称量二氧化锰的质量,实验后再次称量,发现二氧化锰的质量没有改变。
仅凭上述实验还不能说明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂,因为上述实验还没有探究反应前后二氧化锰的化学性质不变。
故填:加快反应速率;没有;化学性质。
14.(24-25九上·云南文山州·期末)化学是一门以实验为基础的学科,根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的装置组合是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用A装置制取氧气时,长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。
(4)装置A和B都可用于实验室制取二氧化碳气体,与A装置相比,B装置具有的优点是 。
(5)实验小组的同学为探究燃烧的条件,设计的实验如图:(已知:白磷的着火点为40℃)
①图1中白磷未燃烧的原因是 。
②对比图2和图3的实验现象,可知燃烧的条件之一是 。
【答案】(1)试管
(2) CD或CF
(3)防止生成的气体从长颈漏斗口逸出
(4)便于控制反应速率
(5) 未与氧气或空气接触 温度达到可燃物的着火点
【详解】(1)由图可知仪器①为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择固体加热型发生装置,氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,故选CD或CF;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:;
(3)实验室用A装置制取氧气时,为防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,所以长颈漏斗的下端插入液面以下;
(4)B装置能通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,产生平稳的气流;
(5)①燃烧需要可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,图1中白磷没有接触到氧气,所以不燃烧;
②图2和3中的白磷都与氧气接触,2中的温度较低,没有达到白磷着火点,所以白磷不燃烧,3中的温度达到了白磷的着火点,所以白磷燃烧,通过对比可知燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
15.(24-25九上·甘肃定西·期末)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合图示实验装置图回答问题:
(1)写出标有①仪器的名称: 。
(2)用高锰酸钾制取较纯净的氧气,从图中选择的发生和收集装置是 (填字母),写出反应的化学方程式: 。
(3)若用BF相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,B装置中长颈漏斗下端插入液面以下的原因是 ;此实验F装置中可观察到的现象:试管中石蕊溶液 ;烧杯中澄清石灰水 ,反应的化学方程式是 。
(4)若用G装置代替B装置制取二氧化碳,优点是 。
【答案】(1)试管
(2) AE
(3) 防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出 变红 变浑浊
(4)可以控制反应的发生和停止
【详解】(1)标有①仪器的名称是试管;
(2)用高锰酸钾制取氧气的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,应选择固体加热型发生装置,即装置A,由于氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,其中用排水法能收集到较纯净的氧气,即装置E,综上可知,用高锰酸钾制取较纯净的氧气,从图中选择的发生和收集装置是AE;
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(3)若用BF相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,B装置中长颈漏斗下端插入液面以下的原因是防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出;
二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红,因此此实验F装置中可观察到试管中石蕊溶液变红;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此此实验F装置中可观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊,发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(4)G装置中有止水夹和多孔隔板,用该装置制取二氧化碳时,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗加入,关闭止水夹,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开止水夹,气体导出,装置内压强减小,液体重新流入试管内,固液接触反应发生,因此若用G装置代替B装置制取二氧化碳,其优点是可以控制反应的发生与停止。
16.(24-25九上·江苏镇江·期末)请结合下图回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取的化学方程式为 ,用A、E装置制取时,为防止试管内粉末状物质进入导管造成堵塞或污染水槽,采取的措施是 。
(3)实验室制备的化学方程式为 ,选用发生装置C相对于装置B的优点是 ,若用F装置收集,植物油的作用是 。
(4)实验小组利用图-1数字化实验研究,加热氯酸钾时含量随温度变化情况如图-2。(已知:氯酸钾的熔点是)
①试管中发生反应的化学方程式为 。
②由图2可知加热氯酸钾时,试管口略向上倾斜的原因是 。
③温度低于400℃,试管内O2含量逐渐下降的原因是 。
【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) 在试管口放一团棉花
(3) 可以控制反应的发生和停止 将二氧化碳和水隔离开来,防止二氧化碳溶于水
(4) 氯酸钾分解的温度高于氯酸钾的熔点,避免加热过程中氯酸钾熔化后流到试管口 温度低于400℃,氯酸钾还没有分解产生氧气,但在受热过程中试管内的空气排出,导致试管内O2含量逐渐下降
【详解】(1)根据图示,仪器①的名称是:酒精灯;仪器②的名称是:长颈漏斗。
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。高锰酸钾受热时,试管内有较多粉末状物质分散在氧气流中,因此用A、E装置制取时,为防止试管内粉末状物质进入导管,造成堵塞或污染水槽,采取的措施是:在试管口放一团棉花。
(3)实验室常用稀盐酸和大理石(或石灰石)反应制取二氧化碳,稀盐酸和碳酸钙(大理石、石灰石的主要成分是碳酸钙)反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
发生装置C中,大理石放在有孔隔板上,稀盐酸通过长颈漏斗加入,导气管一端有活塞可以控制气体是否放出。实验过程中,如果打开活塞,长颈漏斗中的稀盐酸进入试管,试管内稀盐酸的液面上升,直至浸没大理石,反应发生。如果关闭活塞,稀盐酸和大理石反应产生的二氧化碳不能排出,试管内压强增大,稀盐酸被压回长颈漏斗中,稀盐酸和大理石脱离接触,反应停止。故发生装置C相对于装置B的优点是:可以控制反应的发生和停止。
因为二氧化碳能溶于水,但不能溶于油,所以若用F装置收集,必须在水面上放一层油,植物油的作用是:将二氧化碳和水隔离开来,防止二氧化碳溶于水。
(4)①图2中,氯酸钾在接近400℃时,氧气的含量很快上升,说明氯酸钾在受热后,温度接近400℃时会分解生成氧气,反应的化学方程式为:。
②由图2可知加热氯酸钾,温度接近400℃时,氯酸钾会分解生成氧气,由于氯酸钾的熔点是,因此温度接近400℃时,氯酸钾已经熔化,故该实验中试管口略向上倾斜的原因是:氯酸钾分解的温度高于氯酸钾的熔点,避免加热过程中氯酸钾熔化后流到试管口。
③温度低于400℃,试管内的氯酸钾还没有分解,但在受热过程中试管内的空气排出,导致试管内O2含量逐渐下降。
17.(24-25九上·湖南怀化·期末)以下是实验室制取二氧化碳并验证其性质的部分装置。请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)用大理石和稀盐酸反应制取并收集,应选用的装置组合是 (填字母序号),这套装置还可以用来制取氧气,其反应的化学方程式为 。
(3)收集一瓶并进行性质实验。
操作 现象 结论
密度比空气大
(4)性质决定用途,二氧化碳能够灭火,说明二氧化碳的化学性质是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) BD
(3)气球上浮
(4)不燃烧也不支持燃烧
【详解】(1)由图可知仪器①为长颈漏斗;
(2)用大理石和稀盐酸反应制取并收集,应选用固液常温型发生装置,二氧化碳密度比空气大,可溶与水,只能使用向上排空气法收集,故选BD;
反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:;
(3)根据结论,密度比空气大,将二氧化碳倒入烧杯后气球受到向上的浮力变大,可推出实验现象为:气球上浮;
(4)二氧化碳能够灭火,是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃,密度比空气大,其中不燃烧也不支持燃烧属于化学性质。
18.(24-25九上·湖北黄冈·期末)以下是实验室制取气体的实验。
(1)仪器a的名称是 。
(2)A中制取氧气的化学方程式为 。
(3)若用装置B收集氧气,验满的操作是 。
(4)若用装置C来收集氢气,进气口为 (填“m”或“n”)。
【答案】(1)试管
(2)
(3)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满
(4)n
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)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:;
(3)氧气具有助燃性,若用装置B收集氧气,验满的操作是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(4)若用装置C来收集氢气,氢气的密度比空气小,则进气口为n。
19.(24-25九上·江苏镇江·期末)北宋王希孟的《千里江山图》描绘了祖国的锦绣河山,其颜料为各色天然矿石。
【资料】画中颜料主要用石青,石绿两种矿石,其主要成分均为碱式碳酸铜[]。假设矿石中的杂质不与酸反应,受热也不反应。
(1)再作历经千年依旧色彩艳丽,说明两种矿石常温时化学性质比较 。
【实验1】两种矿石中主要成分的性质。
(2)加热石青粉末,将产生的气体通入澄清石灰水。石灰水变浑浊的化学方程式为 。
(3)向石绿粉末中加入足量稀盐酸,观察到固体减少, (填现象),溶液变为蓝色。
【实验2】两种矿石中主要成分的组成。
(已知:浓硫酸具有强吸水性,不能吸收,碱石灰能吸收和。)
(4)分别取石青和石绿的干燥样品,加热使其充分反应,并将生成的气体缓慢通过下图中的 (选填“甲”或“乙”)装置,再缓缓通一段时间的,记录实验数据于下表中。
矿石 装置 反应前 反应后
石青 浓硫酸 120g 121.8g
碱石灰 100g 108.8g
石绿 浓硫酸 120g 121.8g
碱石灰 100g 104.4g
(5)石青主要成分化学式为 。
(6)两种矿石的主要成分中铜元素的质量分数:石青 石绿。(填“>”或“<”)
【实验分析】
(7)若样品未充分干燥,导致x的值 。(填“偏大”或“偏小”)
【答案】(1)稳定/不活泼
(2)
(3)有气泡产生
(4)甲
(5)Cu3(OH)2(CO3)2
(6)<
(7)偏大
【详解】(1)画作历经千年色彩不变,说明两种矿石常温时化学性质比较稳定。
(2)二氧化碳会让澄清石灰水变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙生成水和碳酸钙,化学方程式为:。
(3)石绿的主要成分可表示为Cux(OH)y(CO3)z,其和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,稀硫酸呈无色,硫酸铜溶液呈蓝色,因此可观察到溶液由无色变成蓝色,有气泡产生。
(4)石青和石绿的干燥样品加热会生成水和二氧化碳,若将碱石灰放在前面,区分不了生成二氧化碳和水的质量,应先通过浓硫酸,算出水的质量后,通过碱石灰再计算出二氧化碳的质量。故选:甲。
(5)石青生成水的质量为121.8g-120g=1.8g,石青生成二氧化碳的质量为108.8g-100g=8.8g,根据资料,石青的主要成分可表示为Cux(OH)y(CO3)z,受热时会分解得到水、二氧化碳和氧化铜,可假设石青分解的化学方程式为。根据反应生成的水和二氧化碳的质量可求出y与z的关系,,y=z,根据反应前后氧原子的个数不变,,可以得到关系式:,设x=3,则y=2,z=2,故石青的化学方程式为:Cu3(OH)2(CO3)2。
(6)石绿生成水的质量为121.8g-120g=1.8g,石绿生成二氧化碳的质量为104.4g-100g=4.4g,根据资料,石绿的主要成分可表示为Cux(OH)y(CO3)z,受热时会分解得到水、二氧化碳和氧化铜,可假设石绿分解的化学方程式为 。根据反应生成的水和二氧化碳的质量可求出y与z的关系, ,y=2z,根据反应前后氧原子的个数不变, ,可以得到关系式: ,设x=3,则y=2,z=1,故石绿的化学方程式为:Cu3(OH)2CO3。石青和石绿化学式中铜原子的个数相同,石绿的相对分子质量小,故石青的铜元素的质量分数<石绿的铜元素的质量分数。
(7)样品未充分干燥,会导致收集的水的质量增加,根据前面计算化学式所列的几个比例可知,收集的水越多,y等于更多的z,但反应前后的氧原子个数不变,比例不变,假设z=1,收集的水越多,y越大,x也越大,故样品未充分干燥会导致x的数值偏大。
20.(24-25九上·广西南宁·期末)实验室制取气体所需的部分装置如图所示,请回答以下问题:
(1)写出图中标号①的仪器名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气时,所选用的发生装置和收集装置组合为 (填字母序号),反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2可选用的试剂是稀盐酸和 (填名称),将产生的CO2通入澄清石灰水,观察到的现象是 。若用E装置收集CO2,验满的方法是 。
(4)兴趣小组的同学设计了如图F所示的家庭简易供氧器。为了更好地监测氧气的流速,同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中 (填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。
【答案】(1)试管
(2) AC
(3) 石灰石或大理石 澄清石灰水变浑浊 燃烧木条,放集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳收集满
(4)a
【详解】(1)如图所示,标号①仪器的名称是试管,故填:试管。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,药品是高锰酸钾固体,反应条件是加热因此选用固体加热型即装置A,排空气法收集的气体常混有空气而不纯,氧气不易溶于水因此可选用排水法收集较纯净的氧气,选C,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式:,故填:AC;。
(3)实验室制取CO2可选用的试剂是稀盐酸和石灰石或大理石,将产生的CO2通入澄清石灰水,观察到的现象是澄清石灰水变浑浊,二氧化碳不燃烧不支持燃烧,若用E装置收集CO2,验满的方法是燃烧木条,放集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳收集满,故填:石灰石或大理石;澄清石灰水变浑浊;燃烧木条,放集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳收集满。
(4) 如图所示,氧气由左侧a管进入右侧,因此可以将氧气通入水中便于观察氧气的流速,故将a管伸入水内即可,故填:a。
21.(24-25九上·江苏南京联合体·期末)CO2在生产、生活与科学实验中有着广泛的应用。
(一)CO2的制取
某兴趣小组同学按下表进行实验,分别取等质量的大理石加入足量的稀盐酸(杂质不与酸反应),产生CO2体积随时间变化曲线如图所示。
实验编号 试剂
Ⅰ 块状大理石、10%HCl溶液
Ⅱ 粉末状大理石、10%HCl溶液
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式 。
(2)曲线乙对应实验 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据实验数据分析两次实验中参与反应的HCl质量 (填“相等”或“不相等”)。
(二)CO2与生产高纯碳酸钙广泛应用于陶瓷、医药等领域。工业上用优质石灰石(主要成分CaCO3,含少量SiO2,SiO2不与稀盐酸反应且不溶于水)为原料制备高纯碳酸钙的工业流程如下。
(4)步骤1常将石灰石研磨成粉末状,其目的是 。
(5)该工业流程中可以循环利用的物质是 。
(6)步骤3发生反应的化学方程式为 。
(三)CO2与环境
南京市为加快能源转型升级,减少碳排放,发展新质生产力,在高淳等区陆续建立了车用氢气加氢站,如图为不同氢能源。
(7)下列属于“灰氢”是___________(填字母)。
A.风能发电制氢 B.煤燃烧发电制氢 C.核能发电制氢
(8)写出制取“绿氢”的化学方程式 。
(9)“灰氢”制法结合碳捕集和封存技术可实现碳减排。
①二氧化碳是一种温室气体,能产生温室效应的气体除CO2外,还有 (填字母)。
A.臭氧 B.甲烷 C.一氧化碳 D.一氧化二氮
②CO2与CH4在高温条件下催化重整为H2和CO写出该反应化学方程式 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑
(2)I
(3)相等
(4)增大反应物接触面积,使反应更快更充分
(5)CO2
(6)CaCl2+2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl
(7)B
(8)2H2O2H2↑+O2↑
(9) ABD CO2+CH42H2+2CO
【详解】(1)实验室制取CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑。
(2)由图所知,生成相同体积的二氧化碳曲线乙比曲线甲所消耗时间更长,块状大理石与稀盐酸反应接触面积较小,反应相对缓慢,粉末状大理石与稀盐酸反应接触面积大,反应相对迅速,故实验Ⅰ对应乙,实验Ⅱ对应甲,故填:I。
(3)由图所知,最终生成的二氧化碳的质量相同,故所消耗的稀盐酸质量相同,故填:相等。
(4)步骤1常将石灰石研磨成粉末状,其目的是:增大接触面积,使反应更充分,故填:增大反应物接触面积,使反应更快更充分。
(5)由图可知,二氧化碳既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故填:CO2。
(6)根据质量守恒定律,步骤3发生反应物质有CaCl2、NH3以及CO2、H2O,生成的产物有CaCO3沉淀以及NH4Cl,故步骤3的化学方程式为CaCl2+2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl,故填:CaCl2+2NH3+H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl。
(7)由图可知,风能属于可再生能源,故风能发电制氢属于“绿氢”;煤属于不可再生资源,故煤燃烧发电制氢属于“灰氢”;核能发电制氢属于“紫氢”。故选: B。
(8)可通过电解水制取“绿氢”,故制取“绿氢”的化学方程式为,故填:。
(9)①能产生温室效应的气体除CO2外,还有臭氧、甲烷、一氧化二氮以及氟氯代烷等,故答案为: ABD。
②CO2与CH4在高温条件下催化重整为H2和CO的反应化学方程式为CO2+CH42H2+2CO,故填:CO2+CH42H2+2CO。
22.(24-25九上·专题04氧气的性质和制备-备战·期末)如图1是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出仪器名称:② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。
(3)现要收集一瓶氧气用于探究铁丝燃烧实验,应选择的收集装置是 (填序号),当观察到 ,才可开始收集氧气。
(4)收集一瓶O2进行铁丝燃烧实验(如图2)。
①铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧, 。
②若铁丝在氧气中不燃烧,可能的原因是 。
(5)某兴趣小组同学利用饮料瓶、吸管、输液管等日常用品设计并制作了简易制氧机,如图3所示。
针对不同人群、不同环境下,对供氧速率的需求不同,项目组同学做了以下的对比实验,对比实验1和实验2可得出结论: ;对比 可知,当其他条件相同时,温度越高,反应速率越快。
实验序号 过碳酸钠的质量/g 二氧化锰的质量/g 收集100mL氧气所用的时间/s 温度/℃
1 10 0.3 36.59 26
2 20 0.3 11.67 26
3 10 0.3 22 41
【答案】(1)集气瓶
(2) A 2KClO32KCl+3O2↑
(3) D 导管口气泡连续均匀放出时
(4) 火星四射,生成一种黑色固体,同时放出大量的热 氧气的纯度不高/没有除去铁丝表面的铁锈等(合理即可)
(5) 当二氧化锰用量、温度保持相同时,过碳酸钠用量越大,反应速率越快(合理即可) 实验①、③
【详解】(1)据图可知,仪器②的名称是集气瓶;
(2)氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,应选择的发生装置是A;该反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
(3)铁丝在氧气中燃烧的实验,要求预先在集气瓶中装入少量水且需氧气的纯度较高,因此要用排水法收集氧气,收集装置是D;用排水法收集氧气,开始排出气体存在较多空气,当观察到导管口气泡连续均匀放出时,空气已完全排出,才可开始收集氧气;
(4)①铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,同时放出大量的热;
②铁丝与氧气接触且在纯度较高的氧气才能燃烧,若铁丝在氧气中不燃烧,可能的原因是氧气的纯度不高、没有除去铁丝表面的铁锈等(合理即可);
(5)实验①、②中,二氧化锰的质量、温度均相同,过碳酸钠的质量不同,对比实验1和实验2可得出结论:当二氧化锰用量、温度保持相同时,过碳酸钠用量越大,收集相同体积氧气所用时间越短,反应速率越快;
实验①、③中,过碳酸钠的质量、二氧化锰的质量相同,温度不同,对比实验①③的数据发现,当过碳酸钠质量相同、二氧化锰质量相同时,收集相同体积的氧气所用的时间越短,反应速率越快。
23.(24-25九上·辽宁盘锦第一完全中学·期末)实验是学习化学的重要途径。请回答下列问题:
I.研究气体的制取与性质
(1)实验室用A装置制备二氧化碳气体,A中盛放的固体试剂是 ;A中发生反应的化学方程式为 ;收集二氧化碳选用装置B是因为 (填写正确选项的编号)。
①二氧化碳密度大于空气
②二氧化碳密度小于空气
③二氧化碳不易和空气中其他气体发生化学反应
(2)图C是某学习小组学习“奇妙的二氧化碳”后,利用如图所示装置进行的课外实验:向收集满CO2的软塑料瓶中加入约占体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪。该实验 (填“能”或“不能”)证明CO2与水发生反应,理由是 。
(3)图D把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别放入两瓶干燥的二氧化碳气体中,变红的是 (选填“干燥”或“湿润”)的纸花,使紫色纸花变红的物质是 。
Ⅱ.研究可燃物燃烧的条件
(4)用如图装置进行实验(已知:白磷的着火点为40℃)。向B中加入过氧化氢溶液,观察到A中白磷 (选填“燃烧”或“不燃烧”),C中现象与A中相反,由此得出的结论是 。
(5)用如图装置探究可燃物燃烧的另一个条件,观察到的现象: 。
【答案】(1) 大理石或石灰石 ①③
(2) 不能 二氧化碳溶于水也能使软塑料瓶变瘪
(3) 湿润 碳酸/H2CO3
(4) 燃烧 温度达到可燃物的着火点,可燃物才会燃烧
(5)没有加入过氧化氢溶液前,A中的白磷没有燃烧,加入过氧化氢溶液后,A中的白磷燃烧
【详解】(1)实验室用A装置制备二氧化碳气体,A中盛放的固体试剂是大理石或石灰石;
A中发生的反应是大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
B为向上排空气法收集装置,由于①二氧化碳密度大于空气,③二氧化碳不易和空气中其他气体发生化学反应,可用此装置收集。
(2)向收集满CO2的软塑料瓶中加入约占集气瓶体积1/4的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪,该实验现象不能证明CO2与水反应,因为二氧化碳能溶于水,也能使瓶体变瘪。
(3)图D把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别放入两瓶干燥的二氧化碳气体中,变红的是湿润的纸花,因为二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳和水反应生成的碳酸具有酸性,碳酸能使紫色石蕊变红,碳酸的化学式为:H2CO3。
(4)过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生氧气,A、B中白磷均和氧气接触。白磷的着火点为40℃,A烧杯中水的温度为60℃,温度能达到白磷的着火点,所以A中白磷燃烧,C烧杯中水的温度为10℃,温度达不到白磷的着火点,所以C中白磷不燃烧;由此可得出温度达到可燃物的着火点,可燃物才会燃烧。
(5)用如图装置探究可燃物燃烧的另一个条件,没有加入过氧化氢溶液前,A中的白磷没有燃烧,加入过氧化氢溶液后,A中的白磷燃烧,由此可知燃烧需要氧气。
24.(24-25九上·广东惠州博罗县·期末)某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
(1)基础实验:
实验室现有如下试剂:大理石、二氧化锰、稀盐酸和过氧化氢溶液,请根据如装置图1,回答下列问题:
①仪器a的名称是 。
②甲同学选用装置A制备二氧化碳,写出该反应的化学方程式为 ,收集装置最好选用 (填序号),说明该气体具有的化学性质是 ,检验的方法是 。
③如果乙同学选用装置A制备O2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。
(2)跨学科实践:用如图2的自制“制氧机”制备O2
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2,Na2CO3易溶于水。制氧机工作时发生了两步反应
第一步:2Na2CO3 3H2O2═2Na2CO3+3H2O2
第二步: (用化学方程式表示)。
【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【现象】左瓶中黑色粉末制腾、液体浑浊,瓶壁温热:右瓶水中导管口有气泡冒出。
【评价】
①左瓶中的二氧化锰起催化作用。
②右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
【答案】(1) 水槽 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 二氧化碳能与水反应 将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳 m
(2) 湿润氧气(合理即可)
【详解】(1)①由图可知,仪器a的名称是水槽;
②装置A为固液常温型装置,说明是用大理石或石灰石与盐酸反应制取二氧化碳,大理石或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,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且与水反应,可用向上排空气收集,则收集装置最好选用B,说明该气体具有的化学性质是二氧化碳能与水反应;
能使澄清石灰水变浑浊,则检验的方法是将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明该气体为二氧化碳;
③选用装置A制备O2,为了防止生成的氧气从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗下端管口应伸入液面以下,则反应时液面应不低于m位置;
(2)过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2,第二步是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
氧气不易溶于水,右瓶中水的作用是湿润氧气,通过气泡产生的速率来观察氧气的输出速率,同时还有降低气体温度,除杂的作用等。
25.(24-25九上·山东济宁兖州区·期末)如图1所示为常见气体制备、干燥、收集、检验的部分实验装置,兴趣小组的同学利用其进行下列化学实验。
请根据题目要求,回答下列问题:
(1)在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为 (从A~F选取,填写仪器序号字母)。
(2)兴趣小组的同学根据实验室制取氧气原理设计了简易供氧器,装置如图2所示。试剂:共5份(每份包含100g溶质质量分数为6.8%的过氧化氢溶液、1g颗粒状二氧化锰、100g纯净水)。
①制氧原理: (用化学方程式表示)。
②使用方法:先将100g纯净水加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入 (填“甲”或“乙”)瓶并拧紧瓶盖,乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
(3)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为 ;若选择G装置收集二氧化碳,则验满时应将燃着的木条放在 处(填“a”或“b” )。
【答案】(1)BFE
(2) 乙 甲
(3) b
【详解】(1)在实验室中以过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)为原料,制备并收集一瓶干燥的氧气,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,从B装置制取的氧气中含有水蒸气,F装置中的浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可用于干燥氧气,排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,可选择E向上排空气法收集氧气,故所选仪器的连接顺序为BFE;
(2)①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,化学方程式为;
②乙瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧,氧气不易溶于水,说明是先将100g纯净水加入乙瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入甲瓶并拧紧瓶盖,产生的氧气可以通过乙瓶湿润;
(3)实验室制取二氧化碳气体使用的是石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
若选择G装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度大于空气,故二氧化碳从a管通入,验满时应将燃着的木条放在b处。
26.(24-25九上·四川绵阳三台县·期末)二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为 ,检验该气体时发生反应的化学方程式为 。
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,可以做的改进是 。
(3)选择BD装置可制取另一种实验室常见气体,写出制备过程涉及反应的化学方程式: 。
(4)如图是一种工业上捕集的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入溶液的吸收效果更好,原因是 。
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下。一段时间后红墨水 移动。(选填“向左”“向右”或“不”)
【答案】(1) C
(2)先将D中的水倒掉,然后将二氧化碳从b端通入或在水面上加一层植物油或将水换成植物油(合理均可)
(3)/
(4)接触面积更大,吸收更充分完全
(5)向左
【详解】(1)实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温型,C装置中,当打开止水夹时,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隔板以上,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隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为C;
通常用澄清石灰水检验二氧化碳气体,即二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(2)若用装置D收集产生的二氧化碳,由于二氧化碳能溶于水,不能直接用排水法收集,可以做的改进是:先将D中的水倒掉,然后将二氧化碳从b端通入(二氧化碳密度比空气大),或在水面上加一层植物油或将水换成植物油(合理即可);
(3)B装置为固液常温型发生装置,D装置为排水法收集气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,氧气不易溶于水,可用排水法收集,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;也适用于锌粒和稀硫酸制取氢气,氢气难溶于水,可用排水法收集,即锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;
(4)如图是一种工业上捕集二氧化碳的方法,该装置用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入碳酸钾溶液的吸收效果更好,原因是:接触面积更大,吸收更充分完全;
(5)绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同,连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水,置于阳光下,二氧化碳的吸热能力比空气强,二氧化碳吸收热量较多,体积膨胀的速率大于空气,一段时间后红墨水滴会向左移动。
27.(24-25九上·湖北荆楚联盟·期末)兴趣小组的同学利用如下装置制备气体并开展相关气体性质探究的研学。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若使用C装置收集氧气,氧气应从C装置的 (选填a或b)端通入。
(3)为了能控制反应的发生和停止,发生装置应选择上述中的 (填装置代号)。
(4)小组同学设计D装置验证二氧化碳的部分性质。若观察到 现象,证明二氧化碳与水发生反应;试管中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)a
(3)B
(4) 试纸Ⅰ不变色,试纸Ⅱ变红色(合理即可)
【详解】(1)仪器①的名称是锥形瓶;
(2)若使用C装置收集氧气,由于氧气的密度比空气大,则气体应该从a端通入;
(3)B带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,装置B可以控制反应的发生与停止,则在实验室里制取气体时,若要随时控制反应的发生和停止,发生装置应选择B;
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红。所以实验二若观察到湿润的紫色石蕊纸条变红,干燥的紫色石蕊纸条不变色,则证明二氧化碳与水发生反应;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=H2O+CaCO3↓。
28.(24-25九上·江苏扬州邗江区梅苑双语学校·期末)全球“双碳”目标提出,氨作为氢的载体,越来越引起全国重视,氨气正在由肥料走向燃料。
I.氨气、氢气都属于清洁能源,其性质对比参数(图1):
性质参数 氢气 氨气
颜色、气味 无色、无味 无色、刺激性
沸点/℃ -251.77 -33.34
爆炸限值/% 4~75 15~28
水中溶解度 难溶于水 极易溶于水
图1
(1)对比参数分析,你认为氨气替代氢气成为理想燃料的理由有 、 。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与 有关。与NH3相比,甲烷燃料过度使用会造成环境问题。
II.在氨气中添加适量的氢气,进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图2:
【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。
(3)分析图中数据发现当量比为 左右,x(NH3)= ,燃烧速度最快。
(4)已知氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,该气体的化学式是 。
III.探究制备氨燃料的方法
【方案1】利用碳酸氢铵制备氦气
【方案2】利用铵盐溶液和碱溶液混合加热制备氨气
【资料卡片】氨气极易溶于水
【方案3】我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气(NH3)的原理如图3所示。
(5)经分析,方案1不合理,理由是 。
(6)利用氯化铵溶液和氢氧化钠溶液混合加热制氨气,反应的化学方程式为:。实验过程中发现此方法制得的氨气量少,可能的原因是 。
(7)经讨论改用铵盐固体和碱固体混合物来提高氨产量(图4),出现 现象证明氨气收集满了。
(8)实验室用纯度为80%,质量为133.75g的氯化铵固体与足量固体碱完全反应,理论上可以制取氨气 g?(假设杂质不参加反应)。(写出计算过程)
(9)方案3的反应总方程式是 。
【答案】(1) 氨气沸点高易液化便于运输储存、氨气爆炸限值范围小更安全 氨气具有刺激性气味便于及时察觉氨气泄漏、氨气极易溶于水便于泄漏时处理
(2)氧气浓度
(3) 1.15 40.0%
(4)N2
(5)碳酸氢铵分解生成氨气的同时生成了二氧化碳,会导致制备的氨气不纯
(6)生成的氨气极易溶于水,不易逸出
(7)蘸有酚酞试液的棉花变红
(8)解:设用纯度为80%,质量为133.75g的氯化铵固体与足量固体碱完全反应,理论上可以制取氨气的质量为x
故填写:34g。
(9)
【详解】(1)对比参数分析可知,氨气替代氢气成为理想燃料的理由有:氨气沸点高易液化便于运输储存、氨气爆炸限值范围小更安全,故填写:氨气沸点高易液化便于运输储存、氨气爆炸限值范围小更安全;
安全具有刺激性气味便于及时察觉氨气泄漏、氨气极易溶于水便于泄漏时处理,故填写:氨气具有刺激性气味便于及时察觉氨气泄漏、氨气极易溶于水便于泄漏时处理。
(2)将氨气置于空气中发现无法燃烧,而在氧气流中却燃烧起来,说明氨气燃烧与氧气浓度有关,故填写:氧气浓度。
(3)分析图中数据发现当量比为1.15左右,x(NH3)= 40.0%时,燃烧速度最快,故填写:1.15;
分析图中数据发现当量比为1.15左右,x(NH3)= 40.0%时,燃烧速度最快,故填写:40%。
(4)氨气燃烧生成了空气中含量最多的气体,则该气体为氮气,其化学式是N2,故填写:N2。
(5)方案1:利用碳酸氢铵制备氨气不合理,是因为碳酸氢铵分解生成氨气的同时生成了二氧化碳,会导致制备的氨气不纯,故填写:碳酸氢铵分解生成氨气的同时生成了二氧化碳,会导致制备的氨气不纯。
(6)实验过程中发现此方法制得的氨气量少,是因为生成的氨气极易溶于水,不易逸出,故填写:生成的氨气极易溶于水,不易逸出。
(7)氨气遇水形成氨水,氨水显碱性能使无色酚酞溶液变红,因此用图3的方法制备并收集氨气,当观察到试管口蘸有酚酞试液的棉花变红,则说明氨气已收集满,故填写:蘸有酚酞试液的棉花变红。
(8)详解见答案。
(9)我国科研团队借助一种固体催化剂LDH,在常温、常压和可见光条件下,用氮气和水合成氨气(NH3),由微观示意图可知,反应物为氮气和水,生成物为氨

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