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实验专题：空气与水-2026年中考科学专项特训（浙教版）
1．实验室里常用下列装置制取、收集氧气。请回答：
（1）写出仪器的名称： ①　 　
（2）实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选用图1中的发生、收集装置分别是　 　.
（3）在实验开始前，我们需要检查装置的气密性：先构建密闭空间，把导管下端浸入水槽中，用手捂热，如果出现　 　，例晚明气密性良好。
（4）如图2所示为过氧化氢溶液制氧过程中某变量随时间的变化趋势，纵坐标表示的是____ (填字母) 。
A．H2O的质量 B．MnO2的质量
C．生成O2的质量 D．H2O2的质量
2．在学习二氧化碳性质时，小滨需要制取一瓶干燥的二氧化碳气体。请回答：
（1）【选择药品】图1是实验室里药品选择的A、B两种方案，请你帮小滨选择合理的方案并说明理由　 　。
（2）【选择装置】制得的CO2中会混有水蒸气，可用浓硫酸进行干燥，如图2是实验室干燥装置，干燥时气体进出集气瓶的方向是　 　(填“a→b”或“b→a”)。
（3）【实验推理】①在探究二氧化碳的性质时，小滨做了以下四个实验，其中产生的现象不能体现CO2化学性质的是　 　。
②接着小滨取变瘪后瓶中的溶液于试管中，滴加 Ca(OH)2溶液变浑浊，得出CO2与NaOH确实发生反应了。你认为小滨的结论是否正确并说明理由　 　。
3．1892年，那时大家认为空气仅由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气组成。瑞利勋爵为了测定氮气密度，制定了两个实验方案。方案 A：取洁净的空气，用赤热铜屑除去氧气，并除去空气中的水和二氧化碳，测得剩余的气体密度为1.257 2 g/L。方案 B：利用含氮化合物(亚硝酸铵 固体颗粒)制取纯净的氮气，原理： 测得纯净氮气的密度为1.2508 g/L。两种方案获得的密度差异值为0.006 4g/L。实验数据如下表所示：
实验组别 气体来源 实测密度g/L 密度差异值g/L
A组(空气) 从空气中分离的“氮气” 1.257 2 0.006 4g/L
B组(化学) 通过化学分解获得纯氮气 1.2508
（1）写出方案 A中用赤热铜屑除去氧气的化学反应方程式　 　。
（2）下列装置图中，能用于方案B中亚硝酸铵分解制得氮气的发生装置是　 　。
（3）瑞利勋爵面对两个实验中出现的无法解释的密度差异，并未简单以偶然误差来解释，而是公开呼吁并与擅长化学分离与分析的科学家威廉合作深究真相，最终发现了空气中除了氮气、氧气等之外，还存在未知的稀有气体，对此你获得的启示是____。
A．对于实验中出现的偏差简单归咎于实验操作中的偶然误差，停止探索
B．坚信“异常”背后必有缘由，秉持严谨的科学态度。
C．面对实验中出现的无法解释的密度差异，公开数据并寻求同行帮助，誓要找出差异根源。
D．勇于打破传统认知。
4．水的导电性较差，在电解水实验中，常会在水中加入一定量的硫酸来增加水的导电性，如图是水的电解实验装置，小科使用该装置探究水的电解速度与硫酸浓度之间的关系，他分别将 10mL 不同浓度的硫酸加入 100mL 的蒸馏水中，观察现象并记录数据如下：
蒸馏水体积 / 毫升 100 100 100 100 100
加入 10mL 硫酸浓度 0% 10% 15% 20% 25%
收集氢气时间 / 秒 200 200 200 200 200
收集到氢气体积 /mL 1 4 7 11 15
（1）电解水的文字表达式：　 　。
（2）本实验通过比较　 　来判断电解水的速度。
（3）根据实验结果，可以得出结论：　 　。
（4）小科认为利用食盐也可以增加水的导电性，他将一定量的食盐加入水中溶解，将食盐水倒入装置中进行电解实验。他发现正极产生的气体并不能使带火星的木条复燃，判断与正极相连的电极产生的气体不是氧气。他查询资料，确认产生的为氯气，并绘制了如下图像：小科绘制的图像属于　 　（选填 “符号” 或 “模型”），原子是由氯离子　 　（选填 “得到” 或 “失去”）电子而形成的。
5．小东利用如图甲所示的思维模型设计了“探究空气中氧气含量”的实验，取一支50mL 的注射器，将尖端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。
（1）从建模角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的　 　；
（2）为了保证实验能顺利进行，需在加入药品前先检查注射器的气密性，具体的操作为　 　：
（3）若反应前注射器活塞位于45mL 刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于36mL 刻度处，则该实验测得空气中氧气的体积分数为　 　：
（4）小东设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气的含量，实验过程中用氧气传感器测得的密闭容器内氧气浓度如图所示：
仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气体积分数的是红磷还是白磷，并说明理由：　 　.
6．实验室用大理石和碳酸钠制取CO2，哪种更快 实验小组对此进行了探究。
[设计实验]小山设计的实验如图甲所示。
（1）图甲注射器中稀盐酸不能用稀硫酸代替的原因是　 　。
（2）小海认为图甲的实验设计不合理，你判断存在的问题是　 　
（3）[收集事实与证据]小组同学在老师指导下修正完善后，重新设计了如图乙所示的实验。压强传感器可以检测广口瓶中气体压强大小，在实验过程中检测到广口瓶内压强随时间变化如图丙所示。
[实验结论]
分析图丙的实验数据可得到结论：相同条件下，碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体较快，判断依据是　 　
（4）结合所学知识分析图乙实验装置中使用连通器的原因是
7．某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上，改进了教材中如图Ⅰ所示的实验，设计出如图Ⅱ所示的实验装置，据图回答下列有关问题。
[资料提示] 产物 CuO 为黑色固体。铜粉过量的情况下可以将氧气消耗到很低的浓度，本实验中按照氧气全部被铜粉反应处理。
（1）在图Ⅰ实验过程中，经常出现实验结果偏小的情况，原因可能是____
A．红磷的量不足
B．集气瓶没有冷却到室温就打开止水夹
C．点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞塞得太慢
（2）在图Ⅱ实验加热过程中，缓慢推拉注射器活塞的目的是　 　.
（3）小组同学测定玻璃管容积V1为70mL，注射器的活塞实验前停在30mL处(V2 为 30 mL)，实验前后气球内均无气体，按正确操作和有关数据计算，最终得出氧气约占空气体积的 ，则注射器活塞最终停留在　 　mL处。
（4）若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算，则测出氧气占空气含量结果会偏　 　(选填“大”或“小”)。
8．水是生命之源，人类从未停止过对水的探究。1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水通电，发现两极上都有气体逸出，后人不断研究和改进该实验。兴趣小组的同学用图甲所示的电解水装置来测定水的组成。
实验步骤：安装好装置，检查装置的气密性。往U型管中装入适量的水。取下注射器，打开电源一段时间后，关闭电源。将注射器活塞推到顶后，连接U形管，再次打开电源。当注射器Ⅰ中活塞停留在10mL刻度线处，关闭电源。检验气体。
（1）实验结束时注射器Ⅱ中活塞停留在　 　mL刻度线处。
（2）图乙是电解水的微观过程(图中“●”表示氧原子，“○”表示氢原子)，微粒运动变化的先后顺序是____。
A．①②③④ B．④①③② C．①③④② D．①④②③
（3）写出电解水的文字表达式　 　。
（4）查阅资料：设置超声波场可以提高电解效率。
图丙、图丁分别为两种不同条件下电极表面的气泡直径分布情况图。
已知气泡覆盖在电极表面会使电解反应界面减小，降低电解效率。请结合图像，解释超声波振动能提高电解率的原因　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）分液漏斗
（2）BC（或BE）
（3）导管口有气泡冒出，松手后导管内形成一段稳定的水柱
（4）A
2．【答案】（1）选方案 A，因为碳酸钙与稀盐酸反应速率适中，便于收集气体，而碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不易控制；
（2）b→a
（3）C；不正确，因为二氧化碳溶于水或与水反应也会生成碳酸根离子，无法证明是与 NaOH 反应生成的
3．【答案】（1）
（2）乙
（3）B；C；D
4．【答案】（1）水氧气+氢气
（2）收集 20 毫升氢气所需的时间
（3）在一定范围内，硫酸浓度越大，电解水的速度越快
（4）模型；得到
5．【答案】（1）耗尽 O2
（2）将活塞推至底部，封住尖端，拉动活塞后松手，活塞能回到原位则气密性良好
（3）20%
（4）白磷，白磷能将氧气消耗更彻底
6．【答案】（1）稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面阻止反应继续发生(提到“硫酸钙微溶”即可)
（2）大理石和碳酸钠的形状不同(或“表面积不同”，或“大理石块状，碳酸钠粉末状”)
（3）相同时间内 Na2CO3与稀盐酸反应产生的CO2体积大/装置气压增加值大，或生成相同体积的CO2/增加相同的气压 Na2CO3所需时间少，或Na2CO3对应装置内气压增加快
（4）平衡气压，防止广口瓶内压强过大，稀盐酸不能顺利滴下
7．【答案】（1）A；B
（2）使装置内氧气充分反应
（3）10
（4）大
8．【答案】（1）20
（2）D
（3）
（4）超声波振动使气泡直径变小且分布更均匀，减少电极表面覆盖，增加反应界面，提高电解效率。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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