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文档简介
2024年中考化学考前提分小卷—实验探究题1.某同学对铁钉锈蚀的条件产生了研究兴趣,并设计了如图所示的实验.请据此回答以下问题:(1)一周后,该同学观察到试管(填序号)中的铁钉锈蚀最严重.(2)对照实验A、B,可知铁锈蚀的条件之一为.(3)铁锈覆盖在铁制品表面不能阻止铁制品继续被锈蚀的原因是(填序号)①铁锈能与内部的铁继续发生反应②铁的金属活动性非常强③铁锈很疏松.2.某化学兴趣小组在实验室利用如图装置制取和收集气体,如图回答:(1)写出A装置中①的名称。(2)甲同学想用高锰酸钾为原料制取并收集一瓶较纯净的氧气,他应选择的装置组合是(填装置序号),当开始收集,收集好氧气的集气瓶(填“正”或“倒”)放在桌上,怎么确定是否氧气已收集满。写出该反应的符号表达式。A装置试管口要塞团棉花,其目的是,在加入药品之前,应进行的操作是。用排水集气法收集完毕后,应先,然后,防止。(3)乙同学用B装置进行实验室制取氧气,应该选择的药品是(写出名称),该反应的符号表达式为。若想收集一瓶较为干燥的氧气应选择收集装置是(填装置序号)。(4)在实验室里制取氧气的药品既可选用过氧化氢溶液,也可选用氯酸钾。上述两种方法的主要共同点有(不定项选择)。①加入MnO2均可改变其反应速率②反应都不需加热③都利用物质的分解反应来达到目的④两种方法所需仪器相同3.从实验探究角度:用如图所示的实验装置进行空气成分的测定。(1)写出红磷燃烧的文字表达式:。(2)如果实验中测得氧气的含量比正常值要少的多,则可能的原因是。(3)这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的的结论外,还可以推知氮气(填“难”或“易”)溶于水和其化学性质(填“活泼”或“不活泼”)的结论。4.下列图示是初中化学中常见的装置,请结合图示回答:(1)请写出仪器a的名称.(2)实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,应选择的发生装置是(填字母),收集装置是(填字母);该反应的化学方程式是,反应中MnO2的作用是.(3)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式是,用如图E验证二氧化碳是否集满,集满观察到的现象是.5.实验案可选用如图所示装置制取气体。(1)写出利用A制取O2的化学方程式。(2)若利用B制取CO2,请将开始时所加的药品分别填写在图中相应的虚线框内。(3)若利用C收集到一瓶无色无味的气体,猜想一种气体并用简单方法加以验证。6.回答下列问题(1)夹持镁条的仪器是。(2)镁条燃烧时伴随的现象是,其中能说明镁条燃烧时发生化学变化的现象是。(3)写出这个反应的符号表达式。7.请根据下列实验装置图回答问题:(1)实验室制取二氧化碳的发生装置是(填字母),反应的化学方程式为(2)实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为,在试管口放置蓬松的棉花团的目的是。用排空气法收集氧气时,检验是否收集满的操作方法是。(3)已知通常状况下,二氧化硫气体的密度比空气大,易溶于水,能与水反应生成亚硫酸。实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取二氧化硫。①实验室制取SO2的发生装置可用(填字母),收集SO2的装置可用(填字母)。②如图所示,把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中,可看到的现象是试管内且液体变为红色,其中液体变为红色的原因是液体中产生了(填物质的化学式)。8.多彩的“碳”,多姿的生活,让我们一起走进“碳”的世界.(1)下列含碳元素的物质中,属于有机物的是___(填字母序号).A.碳酸钙 B.乙醇(C2H5OH) C.二氧化碳(2)近期,浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料﹣﹣“碳海绵”.(如图甲所示),由碳元素组成,具有多孔结构,弹性好.它对石油有很强的吸附能力(不吸水),将吸入的石油挤出后仍可恢复原状.下列关于碳海绵的说法正确的是___(填字母序号).A.具有吸附性B.可重复利用C.可处理海上石油泄漏(3)如图乙,二氧化碳是很重要的化工原料,科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环.图甲图乙图丙①步骤1的化学方程式为.②为确定步骤2中的碳酸钙是否完全分解,设计的实验步骤为:取少量固体于试管中,滴加过量溶液,若观察到试管内.则分解不完全.③上述设想的优点有(填字母序号).a.原料易得且可循环利用b.充分利用太阳能c.可全地域全天候使用④CO2是宝贵的碳氧资源.CO2和H2在一定条件下可合成甲酸(HCOOH),此反应中CO2与H2的分子个数比为,若要检验1%甲酸水溶液是否显酸性,能选用的有(填字母序号).a.无色酚酞溶液b.紫色石蕊溶液c.pH试纸(4)如图丙,在A瓶中盛满CO2气体,将装有96℃以上但未沸腾热水的B瓶,放入装有相同热水的烧杯中,进行如下实验:①先用注射器抽取20mL的水,注入A瓶中,充分振荡,其化学方程式为,但未见B瓶中发生现象.②再用另一只注射器抽取20mL的浓NaOH,注入A瓶中,充分振荡,观察到的现象为,产生此现象的原因是.9.在学习盐的化学性质后,某化学实验小组的同学们分别做了BaCl2与Na2CO3溶液反应、BaCl2与Na2SO4溶液反应的实验。实验结束后,两组同学将试管内物质过滤,将滤液倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,实验小组的同学们对该溶液中离子成分展开探究(1)(猜想与假设)溶液中含有哪些离子?猜想①:Na+、Cl-、Ba2+猜想②:Na+、Cl-、CO32-猜想③:Na+、Cl-请你再写出一种合理猜想。(2)(实验探究)甲同学实验:向该溶液样品中滴加氢氧化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,于是认为猜想②成立,请你对甲同学的实验及结论进行评价。乙同学重新取该溶液样品,向其中滴加稀盐酸,无明显实验现象,则该溶液中一定不含的离子是(填离子符号)。(3)(总结与交流)结合甲、乙两位同学的实验,同学们推知该溶液中一定含有的离了是(填离子符号)。甲同学实验时发生反应的化学方程式为。(4)(反思与收获)上述实验探究给我们的启示是:确定反应所得溶液中离子成分的一般思路是,选取试剂时要注意,否则将无法得出实验结论。10.某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下:①取一段镁带样品,准确称得其质量为0.030g;②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置,如图所示,(未装药品)装配好仪器;③……….;④在试管中加入足量的稀硫酸,稍倾斜试管,将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上,塞紧橡皮塞;⑤调整量气管液面,使两边的液面保持同一水平,记录量气管中液面位置;⑥把试管底部略为抬高,使镁带与稀硫酸接触完全反应;⑦待冷却至室温后,再次记录量气管中液面位置;⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL;已知:同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。请回答下列问题:(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式:。(2)能否用托盘天平称量0.030g镁带样品(填“能”或“不能”)。(3)文中填写操作③(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时,试管中留有氢气,是否会影响实验最终结果(填“是”或“否”),理由是。(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大,则可能的原因是。11.某化学兴趣小组利用下列装置进行氧气的实验室制法和有关性质的研究。实验室提供以下常用仪器供完成下列气体制取实验时选用(不可重复选用)。(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热来制取氧气,该反应的文字表达式为;发生装置可选用(填字母,下同),收集氧气可选用;收集氧气不纯的原因可能是。实验结束时,应先,再;否则会引起;(2)化学兴趣小组的同学经认真思考后,认为可选用如图装置收集氧气,若集气瓶中的气体是空气,那么进气口应是(填“a”或“b”),验满的方法是。(3)该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验(实验如图):用来夹持木炭的仪器为,图丙中的现象为,说明木炭燃烧的产物有;(4)若用排水法收集氧气,当看到,证明氧气已集满。12.某化学兴趣小组欲利用下列装置(图1)进行相关气体制取的研究,请填空。(1)请写出图中指定仪器的名称:①。(2)小明在制取二氧化碳气体时,不选A装置,而选了B装置的原因;发生反应的方程式是。(3)若将装置C,D相连接,可用于实验室制取(写化学式),反应方程式为。(4)实验室用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,氨气是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,制取氨气应选择的发生装置是(填装置序号),若用如图2所示装置收集氨气,氨气应从导管(选填“a”或“b”)通入。13.四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:。(查阅资料)Na2S4受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体H2S(1)(实验过程)①制备四硫化钠:取0.5g硫酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中,加热(如图甲所示,夹持装置已略去)制得Na2S4;②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10mL水,迅速塞紧橡皮塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿距离,记录数据h1(如图乙所示);③将该试管插入水中(如图丙所示),拔下橡胶塞,观察到,塞紧橡皮塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿距离,记录数据h2,理论上h2:h1=。(2)按照①-③再重复实验2次,3次实验数据如下表所示:第1次第2次第3次h1/cm11.011.411.6h2/cm8.79.19.2(解释与结论)根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为%(结果精确0.1%),三次测量过程中最接近理论值的是第次。(3)(反思与评价)①蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是。②用四硫化钠代替红磷来测定空气中的氧气含量,也能获得成功的原因是(答出一点即可)。③步骤②中,取下棉花,放置一段时间的目的是;若没有进行充分振荡操作,会使实验结果(填“偏大”或“偏小”)。14.进行如下实验。⑴C中反应的化学方程式是⑵C中水的作用是⑶E中反应的化学方程式是⑷加入酚酞溶液的作用是15.气体的制备是初中化学实验重要的内容,请根据下列装置回答问题:(1)仪器①的名称是。(2)实验室利用装置A,选用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,化学方程式为。实验结束后,从剩余固体中回收二氧化锰,有下列操作步骤:①过滤,②洗涤,③溶解,④干燥,正确的操作顺序是(填数字编号)。为检验二氧化锰是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加(写试剂化学式)溶液,观察现象即可。(3)实验室用装置B、C、D进行实验时,C中蜡烛燃烧更旺,D中溶液变浑浊,则B中产生的气体为,小试管的作用是。(4)为制取二氧化碳,需将60g溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密度为1g/cm3)的体积为mL。用装置E、F测量二氧化碳的体积时,若E中无植物油,则测得的二氧化碳的体积(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。16.如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:(1)图中仪器①的名称是。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选用装置A时应在试管口放;装置D中氧气是否收集满,可用带火星的木条放在集气瓶的。(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可选用的发生装置是,反应的文字表达式为。(4)甲烷是一种密度比空气小的气体,实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷,应选用的发生装置是;若用F装置收集甲烷,则气体从导管口进(填“a”或b)。17.氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。(1)仪器a的名称为。(2)实验室用氯酸钾制取氧气的文字表达式为,其发生装置可选用(填字母序号)。(3)乐烨同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是(填字母序号)。(4)若用C装置收集氧气,当时开始收集;若用G装置通过排空气的方法收集氧气,验满的方法是。18.下图是初中化学研究物质组成的两个实验,请根据实验内容回答下列问题。(1)实验一中始终没夹紧弹簧夹,则测得空气中氧气含量会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);该实验中可代替红磷的是(填选项字母)。A.木炭B.铁丝C.白磷D.酒精(2)实验二中,电极X为电源的(填“正”或“负”)极,该反应的化学方程式为;a管与b管中产生的气体体积比理论上是1:2,实验中测得结果比理论上偏小,其原因是。19.实验室制取气体是初中非常重要的一组实验,结合下列实验装置图回答有关问题:(1)仪器a的名称是。(2)小强想用加热高锰酸钾制氧气,他应选择的发生装置是,该装置应做的改进是。小红想用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气,他可选的收集装置是,选该收集装置的原因是。写出小强和小红制氧气的符号表达式、请你比较小红和小强的方法,其中小红选择的方法的优点有(答一条)。(3)小刘同学在复习“硫粉在氧气中燃烧”实验后,他认为若收集一瓶氧气供硫粉在氧气中燃烧时使用,最好选择的气体收集装置是,理由是。通过查阅资料得知:氨气是由氯化铵与氢氧化钙两种固体混合物加热制取,制氨气应选择的发生装置为,氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,小刘同学想收集一瓶氨气,它应选择的收集装置是。20.为了帮助同学们更好的理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术实时测定了实验装置(如图1)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图2所示。(1)红磷燃烧的化学反应符号表达式为;(2)X曲线表示的是(填“温度”或“氧气的浓度”);(3)结合X、Y两条曲线,解释图2中BC段气压变化的原因是;(4)实验中测得的数据如下:测量项目实验前实验后烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积瓶中剩余气体的体积体积/mL80.046.4126.0根据实验数据计算:测得的空气中氧气的体积分数为(列出计算式即可)。21.化学是一门以实验为基础的科学,根据以下装置图回答问题。(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,应选用图1中的发生装置是(填字母),其中二氧化锰的作用是,该反应化学方程式为,可选用E装置收集氧气的原因是。(2)某同学模仿物理课上学到的“串联电路”,设计了如图2气体制取与性质验证的组合实验。打开分液漏斗活塞后,A中出现大量气泡,B中白磷燃烧,C中液面下降,稀盐酸逐渐进入D中。请回答问题:①A中发生反应的化学方程式为;②B中白磷能够燃烧的原因是:a白磷是可燃物,b温度达到了白磷的着火点,c;③D中发生反应的化学方程式为。④E中的实验现象是。⑤当F装置中液体变浑浊时,发生反应的化学方程式:。22.请根据下列装置,回答问题:(1)仪器①的名称是。(2)用装置制取方法为将块状石灰石放在有孔隔板上,从长颈漏斗中加入稀盐酸,与装置相比,其优点是。(3)写出用装置制取的化学反应化学方程式。(4)用装置制取并用集气瓶收集一瓶干燥的,可选装置的连接顺序为(按气体从左到右的方向)是(填接口序号)。(5)检验用装置(填序号),该反应的化学方程式为。23.化学兴趣小组用如下装置,进行有关碳及其氧化物的实验(图中夹持仪器已略去)在完成气密性检查后加入药品,并已设法在玻璃管及试管中充满二氧化碳。(1)完成实验,填好表格实验步骤实验现象实验分析缓缓通入CO2,点燃A处酒精喷灯加热一段时间。木炭粉减少,D中有气泡、石灰水变浑浊且D中石灰水进入E中A中发生反应的化学方程式为点燃B处酒精灯加热一段时间。B处玻璃管内固体变红说明一氧化碳具有(2)C装置的作用是。(3)小明同学又将木炭与氧化铜混合加热得到红色固体,为弄清这种红色固体的成分,进行了如下的探究:(查阅资料)Cu和Cu2O均为红色固体,且(提出猜想)红色固体是:Ⅰ.CuⅡ.Cu2OⅢ.。(4)(进行实验)操作现象结论取灼烧后的红色固体2.88g于试管中,加入足量稀硫酸充分反应红色固体一定有Cu2O(5)(思考与分析)小林同学认为猜想Ⅱ正确,同学们分析后认为他的结论不准确,理由是,要得出正确结论,还需要测定的数据是,若用a表示该数据,则a的取值范围为,可以得出猜想Ⅲ正确。24.化学小组对某氯化钙除湿盒(如图)中的除湿剂进行探究。【资料】①氯化钙具有强烈的吸水性,广泛用于家庭除湿防霉。②常见的氯化钙产品主要有无水氯化钙(CaCl2)和氯化钙晶体(CaCl2•xH2O)。③氯化钙晶体在受热条件发生如下反应:CaC④氯化钙晶体溶于水形成溶液,其溶质为氯化钙。【活动一】探究除湿剂的吸湿过程和成分称取5.0g除湿剂样品和5.0g无水氯化钙分别置于培养皿中,敞口放置于潮湿空气中,每隔24小时测一次样品质量,数据如下表。测量次数12345678910除湿剂样品/g5.06.58.810.210.911.512.112.412.6112.61无水氯化钙/g5.08.811.813.214.315.216.016.5116.7116.71分析上表数据,回答问题:(1)第3次测量时,发现2种样品均已全部溶解,此时样品(填“有”或“没有”)吸水性。(2)当氯化钙溶液溶质质量分数为(列计算式)时,开始不具有吸水性。(3)除湿剂中氯化钙产品不是纯净无水氯化钙,其判断依据是。(4)【活动二】测定除湿剂CaCl2•xH2O中的x值某同学设计实验方案并测得样品质量随温度的变化情况如下图所示。
其实验方案:称量一定质量的样品,,经计算求得x。(5)根据资料,称量样品时应注意。(6)【活动三】除湿剂使用后的处理方法从循环利用的角度考虑,除湿盒使用后集水区内氯化钙溶液的处理方法是。25.请根据下列实验装置图回答问题:(1)写出制定仪器的名称:b。(2)若用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置是(填字母)。(3)装置C与B相比,C的优点是。(4)若用E装置采用排空气法收集氧气,则氧气从(填c或d)进入。用E装置收集氧气检验氧气是否收满的方法:。26.下列是实验室制备CO2,并验证CO2性质的实验装置图,按要求回答下列问题:(1)写出标号仪器的名称:①,②。(2)在检查装置A的气密性操作时,先向仪器②中注水至仪器①中液面达到如图所示高度,关闭活塞M和N,继续向仪器②中注水,若观察到的现象,说明装置漏气。(3)关闭活塞N,打开活塞M,向仪器②中加入稀盐酸,装置B中可观察到的现象是,化学反应方程式是。(4)关闭活塞M,打开活塞N。用A、D、E、F制取纯净干燥的CO2气体,装置D的作用是,装置E中盛装,用于除去CO2气体中的水分;当观察到G装置中(选填“低处”或“高处”)的蜡烛熄灭,说明F中已收集满二氧化碳气体。27.小强和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体。(1)写出图中标有①、②的仪器名称:①②。(2)检查B装置气密性的方法是:向长颈漏斗中加水至末端浸没在水面以下,从导管处向外抽气,若观察到,则气密性良好;(3)小强想用固体混合物制取纯净的氧气,他应选择上述装置中的A和(填字母)进行组装,写出该反应的符号表达式。当氧气收集满并取出集气瓶后,集气瓶应放在桌上(填“正”或“倒”),原因是。(4)小红想采用块状石灰石固体和稀盐酸制取并收集二氧化碳气体,应选用的装置组合是,选择的依据是,写出该反应的符号表达式。(5)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小且极易溶于水。实验室用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气。应选用的发生装置是,若选用图中的G、H组合收集氨气,G一端连接发生装置,另一端接H装置中的c,装置中漏斗的作用是。28.化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题:(1)图中①仪器的名称是。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,反应的化学方程式为,选择的装置组合是(填字母序号)。(3)若用B、D装置制取二氧化碳,选择D装置收集二氧化碳,气体应该从进入(填“a”或“b”),验满的具体操作是。29.某研究小组为探究“影响铁钉锈蚀快慢的因素”,取蒸馏水和海水用下图装置完成表中实验,回答下列问题。实验序号①②③④实验温度/℃30306060试剂蒸馏水海水蒸馏水海水出现铁锈所需时间1天未见锈蚀10分钟1天未见锈蚀5分钟(1)铁锈的主要成分是。(填化学式)。(2)实验②和④可探究因素对铁制品锈蚀快慢的影响;实验(填实验序号)欲探究试剂的性质对铁制品锈蚀快慢的影响。(3)根据表中实验现象得出的结论是。(写出1点即可)。(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有氧气,请设计实验方案验证你的猜想。30.某小组同学设计并进行实验,探究影响过氧化氢分解速率的因素。(猜想与假设)影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。(实验记录)同学们进行6组实验,实验记录如下:实验序号①②③④⑤⑥过氧化氢溶液的浓度(%)303015303030过氧化氢溶液的体积(mL)6x6666水槽中水的温度209070702020锥形瓶中的物质0.5gNaCl0.5gFeCl360分内产生氧气(mL)0.041.04.512.12.0650.0(解释与结论)(1)实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是mL。(2)实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率,还可以通过测定来比较过氧化氢的分解速率。(3)得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是(填序号)。(4)通过实验①、②、④可得出的结论是。(5)(反思与评价)同学们认为实验室制氧气,应选择实验⑥而不选实验②的理由是、(答两点)。(6)你认为影响过氧化氢溶液分解速率的因素还有哪些?请设计实验验证你的猜想(猜想假设)。(实验操作)。(实验结论)。
答案解析部分1.【答案】(1)B(2)与氧气接触(3)③【解析】【解答】(1)A中的铁钉只与水接触,B中的铁钉与水和氧气充分接触,C中的铁钉只与氧气接触,所以锈蚀最严重的是B试管中的铁钉。故填:B。(2)对照实验A、B,A中的铁钉只与水接触,B中的铁钉与水和氧气充分接触,B中的铁钉锈蚀最严重,说明铁锈蚀的条件之一为与氧气接触。故填:与氧气接触。(3)因为铁锈很疏松,能够保留水分,吸收氧气,可以促进铁的生锈速率。故填:③。
【分析】(1)根据铁生锈的条件分析
(2)根据对比实验的要求分析
(3)根据铁锈的结构分析2.【答案】(1)铁架台(2)AE;导管口有连续均匀气泡冒出时;正放;当集气瓶口有大气泡往外冒出时;;防止高锰酸钾进入导管;检查装置气密性;把导管从水中移出;熄灭酒精灯;水槽中的水倒吸,使试管炸裂(3)过氧化氢溶液和二氧化锰;;C(4)①③【解析】【解答】(1)由图示和仪器的作用可知,①的名称为铁架台。(2)用高锰酸钾为原料制取氧气,需要加热,且高锰酸钾为固体,需选用固体加热型发生装置,故发生装置选A;需要收集一瓶较纯净的氧气,需采用排水法收集氧气,故收集装置选E;所以应选择的装置组合是AE。用高锰酸钾为原料制取氧气时,当导管口有连续均匀气泡冒出时,再开始收集,防止收集到的氧气不纯。因为氧气的密度比空气的大,故收集好氧气的集气瓶应正放在桌上。用排水法收集氧气,当集气瓶口有大气泡往外冒出时,则氧气已收集满。用高锰酸钾为原料制取氧气的符号表达式为。为防止加热时高锰酸钾进入导管,A装置试管口要塞团棉花。为保证实验的顺利进行,在加入药品之前,应先检查装置的气密性。用排水集气法收集完毕后,为防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂,应先把导管从水中移出,然后熄灭酒精灯。(3)B装置为固液常温型发热装置,用此装置进行实验室制取氧气,应该选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,该反应的符号表达式为。若想收集一瓶较为干燥的氧气,应该选用向上排空气法收集氧气,故选择收集装置是C。(4)在实验室里制取氧气的药品既可选用过氧化氢溶液,也可选用氯酸钾,这两种法的主要共同点有①加入MnO2均可改变其反应速率、③都利用物质的分解反应来达到目的,故答案为:①③。【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置,结合实验的注意事项进行分析
(3)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
(4)从反应物的装态和反应条件分析3.【答案】(1)(2)装置气密性差、红磷的量不足、未冷却到室温就打开弹簧夹等。(3)1/5;难;不活泼【解析】【解答】(1)红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:,故填:。(2)如果实验中测得氧气的含量比正常值少的多,则可能的原因是:装置气密性差导致进入水的同时进入空气、红磷的量不足导致不能完全消耗氧气、未冷却到室温就打开弹簧夹导致气体膨胀进入的水偏少等,故填:装置气密性差、红磷的量不足、未冷却到室温就打开弹簧夹等。(3)实验中红磷燃烧消耗氧气,红磷熄灭后冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水会流入集气瓶内,瓶内水面大约上升约空气体积的1/5,因此该实验可以得出氧气约占空气体积的1/5的结论,故填:1/5。实验过程中,集气瓶冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水流入集气瓶内,进入的水的体积约占原来瓶内空气体积的1/5,水面不能继续上升,说明瓶内的气体不能继续溶解,此时瓶内气体主要成分是氮气,据此可以推知氮气难溶于水,故填:难。实验中红磷熄灭时,燃烧匙内还有红磷剩余,此时瓶内主要是氮气,说明氮气不能燃烧,也不支持燃烧,据此可以得出氮气化学性质不活泼的结论,故填:不活泼。
【分析】(1)根据磷和氧气点燃生成五氧化二磷进行分析;
(2)根据测定空气中氧气含量的注意事项进行分析;
(3)根据实验的结论进行分析。4.【答案】(1)试管(2)A;D;2H2O22H2O+O2↑;催化作用(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;燃着的木条熄灭【解析】【解答】(1)仪器a是试管;故填:试管;
(2)分解H2O2溶液制取氧气,反应物是固体与液体,反应是在常温下进行的,故选择装置A来制取;氧气的密度比空气大且不易溶于水,故可用排水法或向上排空气法来收集;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气;反应中MnO2起催化作用;故填:A;D;2H2O22H2O+O2↑;催化作用;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,用如图E验证二氧化碳是否集满,集满观察到的现象是燃着的木条熄灭。故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;燃着的木条熄灭。
【分析】(2)根据利用H2O2溶液制取氧气的反应原理,属于固液常温型,选择反应装置;
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应,生成水和氧气,写出化学方程式。(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,写出化学方程式。
二氧化碳不能支持燃烧。5.【答案】(1)(或2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2(2)(3)猜想是氧气,将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气;猜想是二氧化碳,将适量澄清石灰水倒入集气瓶中,澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳。【解析】【解答】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:或加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,液体盛放在分液漏斗中,固体药品盛放在锥形瓶中,故填:;(3)C是向上排空气法收集气体,氧气密度比空气大,可用C装置收集,氧气具有助燃性,检验氧气:将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,说明是氧气;二氧化碳密度比空气大,也可用C装置收集二氧化碳,通常用澄清石灰水检验二氧化碳,将适量澄清石灰水倒入集气瓶中,澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳
【分析】(1)根据A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气分析。
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气。
(2)根据实验室制取二氧化碳的反应原理,液体盛放在分液漏斗中,固体药品盛放在锥形瓶中分析。
(3)根据C是向上排空气法收集气体,适合气体密度比空气大的分析。
6.【答案】(1)坩埚钳(2)发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;生成白色固体(3)【解析】【解答】(1)由图中可知,夹持镁带的仪器是坩埚钳;(2)镁燃烧时,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;生成白色固体说明有新物质生成,说明发生了化学变化;(3)镁燃烧生成氧化镁,该反应的符号表达式为:。
【分析】(1)夹持镁带燃烧的仪器是坩埚钳;(2)根据镁燃烧时的现象分析。(3)镁燃烧生成氧化镁。7.【答案】(1)B;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)2KMnO4(3)B;C;液面上升;H2SO3【解析】【解答】(1)实验室制取二氧化碳常用的药品是大理石和稀盐酸,反应过程不需要加热,因此发生装置选择B,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应方程式为:(2)实验室用装置A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,化学方程式为:2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑,为了防止高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管,因此需要在试管口放置蓬松的棉花团。因为氧气能使带火星的木条复燃,所以用向上排空气法收集氧气时,检验是否收集满的操作方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满。(3)①实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取二氧化硫,属于固液常温型反应,因此实验室制取SO2发生装置选择B;因为二氧化硫气体易溶于水,能与水反应生成亚硫酸,所以不能用排水法,又因为二氧化硫的密度比空气大,所以可用向上排空气法收集,故收集装置选择C;②把充满SO8.【答案】(1)B(2)A;B;C(3)CaO+CO2CaCO3;稀盐酸;有气泡产生;ab;1:1;bc(4)H2O+CO2═H2CO3;烧瓶中的水沸腾;气压减小,水的沸点降低【解析】【解答】(1)A、碳酸钙虽然是含碳的化合物,但性质与无机物相似,常归为无机物,不属于有机物.故A错误;B、乙醇(C2H5OH)是一种含碳的化合物,属于有机物,故B正确;C、二氧化碳虽然是含碳的化合物,但性质与无机物相似,常归为无机物,不属于有机物.故C错误;故答案为:B
(2)A、“碳海绵”具有疏松多孔的结构,弹性好,对石油有很强的吸附能力(不吸水),可知碳海绵具有吸附性,说法正确.
B、“碳海绵”具有具有疏松多孔的结构,弹性好,对石油有很强的吸附能力(不吸水),将吸入的石油挤出后仍可恢复原状,则碳海绵可重复使用,说法正确.C、“碳海绵”对石油有很强的吸附能力(不吸水),可处理海上石油泄漏,说法正确。故答案为:ABC
(3)①用化学方程式表示使空气中CO2含量减少的原因是CaO+CO2CaCO3;故填:CaO+CO2CaCO3②碳酸钙属于碳酸盐,碳酸盐的检验可加入稀盐酸,如果有二氧化碳气体产生,说明含有碳酸盐;故填:稀盐酸;有气泡产生;③A.上述设想中的原料是二氧化碳、氧化钙,原料易得,反应过程中二氧化碳和氧化钙既是步骤1的反应物,又是步骤2的生成物,可以循环使用故正确;B.反应的反应条件是光照和加热,太阳能也能提供热量;故正确;C.遮光的地方及阴天没有太阳时就不能反应;故错误;故填:AB④CO2和H2在一定条件下可合成甲酸,反应的化学方程式为:CO2+H2HCOOH,因此反应中CO2与H2的分子个数比是1:1.酸性物质能够使紫色的石蕊试液变成红色,不能使酚酞试液变色,用pH试纸测定的pH会<7,因此选择bc;故填:1:1;bc
(4)①二氧化碳和水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3;故填:H2O+CO2═H2CO3②氢氧化钠与锥形瓶A中的CO2气体反应,生成碳酸钠和水,使瓶中气压减小,水的沸点降低,故接近沸腾的水会开始沸腾;故填:气压减小,水的沸点降低
【分析】(1)根据有机物的概念分析;
(2)根据具有多孔结构,弹性好.它对石油有很强的吸附能力(不吸水),将吸入的石油挤出后仍可恢复原状分析;
(3)①根据图示分析,步骤1的反应是氧化钙和二氧化碳在400℃和光照下生成碳酸钙,据此书写方程式;②根据碳酸钙含有碳酸根离子,碳酸根离子能和氢离子结合生成二氧化碳,故需要加入稀盐酸,产生气泡;③根据捕捉CO2”、“释放CO2”的原料和条件分析该设想的有点;④根据二氧化碳和氢气反应生成甲酸的方程式判断二氧化碳和氢气的分子个数比;根据酸性溶液能使紫色石蕊变为红色和pH小于7分析;
(4)①二氧化碳能与水反应生成碳酸,据此书写方程式;②根据二氧化碳能与氢氧化钠反应使锥形瓶内压强减小和沸点和压强的关系分析现象和产生现象的原因;9.【答案】(1)Na+、Cl-、SO42-/Na+、Cl-、SO42-、CO32-(2)不正确,SO42-、CO32-分别能与Ba2+反应生成碳酸钡和硫酸钡白色沉淀,无法证明溶液中含有SO42-、CO32-两种离子中的一种还是两种都含有(其他合理答案均可);CO32-(3)Na+、Cl-、SO42-;(4)证明可能存在的离子(是否存在);只与一种待鉴别的离子反应产生明显实验现象(合理即可)【解析】【解答】(1)实验后将试管内物质过滤,将滤液倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,溶液中一定有氯化钠,可能有的物质有四种情况:1、可能有BaCl2;2、可能有Na2SO4;3、可能有Na2CO3;4、可能有Na2SO4和Na2CO3。因此,合理猜想有:一定含有氯化钠,可能还含有Na2SO4或一定含有氯化钠,可能还含有Na2SO4和Na2CO3。也就是说溶液中含有的离子合理猜想有:Na+、Cl-、SO42-或Na+、Cl-、SO42-、CO32-。(2)向该溶液样品中滴加氢氧化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,沉淀不一定是碳酸钡,还可能是硫酸钡或两者都有,因为溶液中可能含有SO42-或CO32-,或者两种离子都有,所以猜想②成立不一定正确。(3)重新取该溶液样品,向其中滴加稀盐酸,无明显实验现象,溶液不含碳酸钠,则该溶液中一定不含的CO32-离子。(4)结合两组实验,该溶液遇氢氧化钡有白色沉淀,遇盐酸无现象,推知该溶液中一定含有的离了是Na+、Cl-、SO42-。(5)甲同学实验滴加氢氧化钡溶液,有白色沉淀产生,发生反应的化学方程式为:。(6)确定反应所得溶液中离子成分的一般思路是证明可能存在的离子,选取试剂时要注意只与一种待鉴别的离子反应产生明显实验现象,否则将无法得出实验结论。【分析】根据离子共存原则,BaCl2与Na2CO3溶液反应后溶液一定含有氯化钠,可能还含有BaCl2或Na2CO3。BaCl2与Na2SO4溶液反应后溶液一定含有氯化钠,可能还含有BaCl2或Na2SO4。实验后将试管内物质过滤,将滤液倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,溶液中一定有氯化钠,可能有的物质有四种情况:1、可能有BaCl2;2、可能有Na2SO4;3、可能有Na2CO3;4、可能有Na2SO4和Na2CO3。10.【答案】(1)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑(2)不能(3)检查装置的气密性(4)否;因为残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积,对实验结果无影响(5)未冷却至室温就记录量气管中液面位置【解析】【解答】(1)根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气解答;(2)根据托盘天平的精确度解答;(3)根据由气体生成和参加的反应必须检查装置气密性解答;(4)根据残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积解答;(5)根据实验操作步骤分析解答。(1)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;(2)因为托盘天平只能精确到0.1g,所以不能称量0.030g镁带样品;(3)涉及气体的实验体系,在装药品进行实验之前,一定要检查装置的气密性;(4)在同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和,所以反应前试管内是空气,反应后是氢气,体积是相等的,所以不影响实验结果;(5)根据第⑦步中待冷却至室温后,再次记录量气管中液面位置,如果不冷却到室温,就会产生误差,因为镁与硫酸反应时会放出热量。
【分析】(1)根据镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气分析;
(2)根据托盘天平的精确度分析;
(3)根据实验对装置的要求分析,要求密闭容器时则实验前要先检查装置气密性;
(4)根据装置的特点及生成气体不能全部测出对结果的影响分析;
(5)根据该实验所得结果偏大则说明测得气体的值偏大的原因分析。11.【答案】(1);A;C;未等到连续均匀气泡就开始收集(或集气瓶未装满水、未在水下盖上玻璃片合理即可);撤导管;熄灭酒精灯;水槽中的水倒流至试管,使试管炸裂(2)a;将带火星的木条放在导管口b处,带火星木条复燃,证明已收集满氧气(3)坩埚钳;澄清水灰水变浑浊;二氧化碳(4)集气瓶口出现较大气泡【解析】【解答】(1)氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下分解为氯化钾和氧气,该反应的文字表达式,实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气需要加热,应该用A装置作为发生装置;因为氧气不易溶于水且密度比空气大,所以可以用排水法或向上排空气来收集,向上排空气法导管要伸到集气瓶底部,因此选用的装置是C;收集氧气不纯的原因可能是未等到连续均匀气泡就开始收集(或集气瓶未装满水、未在水下盖上玻璃片合理即可),加热氯酸钾并用排水法收集氧气实验结束要先将导管从水中移出来再熄灭酒精灯,否则会引起水槽中的水倒流至试管,使试管炸裂;(2)用图装置收集氧气时,因为氧气的密度比空气的大,氧气应从a端通入,将空气从短导管排出;验满的方法是将带火星的木条放在导管口b处,带火星木条复燃,证明已收集满氧气。(3)做“木炭的燃烧”实验时,用坩埚钳夹持木炭在酒精灯上点燃,木炭在图乙中燃烧,图丙中的现象为:澄清石灰水变浑浊,说明木炭燃烧的产物有二氧化碳;(4)若用排水法收集氧气,当看到集气瓶口出现较大气泡,证明氧气已集满。【分析】选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的;密度比空气的密度大的气体,可用向上排空气法收集;密度比空气的密度小的气体,可用向下排空气法收集;气体不易溶于水,可选择排水法收集。12.【答案】(1)长颈漏斗(2)B装置可以控制反应的发生和停止;(3)O2;(4)C;b【解析】【解答】(1)仪器①为长颈漏斗;(2)B装置可以通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;实验室用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳制取二氧化碳,化学反应方程式为:;(3)若将装置C,D相连接,C装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口没有棉花,D装置是向上排空气法收集气体,故可用于氯酸钾和二氧化锰加热制取O2,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学反应方程式为:;(5)实验室制取氨气需要加热,制取氨气应选择的发生装置是C,氨气密度比空气小,氨气应从导管b通入。
【分析】(1)根据常见仪器的名称进行分析
(2)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析
(3)根据氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气进行分析
(4)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置进行分析13.【答案】(1)水进入试管,进入水的体积约占试管中空气体积的五分之一;4:5(2)20.9;1(3)吸收有毒的H2S气体;只与空气中氧气反应生成物中没有气体(其他合理答案也可);使试管内充满空气;偏小【解析】【解答】[实验过程](1)将该试管插入水中(如图丙所示),拔下橡胶塞,四硫化钠和氧气和水反应生成硫和氢氧化钠,使试管内压强减小,观察到水进入试管,进入水的体积约占试管中空气体积的五分之一,塞紧橡皮塞。h1代表试管中空气的体积,h2代表反应后剩余气体的体积,理论上h2:h1=4:5。[解释与结论]根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为,根据第2次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为,根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为,空气中氧气体积约占21%,三次测量过程中最接近理论值的是第1次。[反思与评价]①Na2S4受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体H2S,蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是吸收有毒的H2S气体。②用四硫化钠代替红磷来测定空气中的氧气含量,也能获得成功的原因是只与空气中氧气反应且生成物中没有气体。③步骤②中,取下棉花,放置一段时间的目的是使试管内充满空气;若没有进行充分振荡操作,氧气可能未被完全吸收,会使实验结果偏小。【分析】(1)根据四硫化钠和氧气反应后装置内压强减小分析
(2)根据第一次试验后装置内气体的体积变化分析
(3)根据氢氧化钠和硫化氢的反应,及测定空气中氧气含量的原理进行分析14.【答案】;防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底;;借助酚酞指示剂的颜色变化,判断氢氧化钠和稀盐酸反应的发生【解析】【解答】(1)C中发生的反应是铁丝在氧气中燃烧,化学反应方程式为:。(2)C中加水是因为反应后会生成灼热的四氧化三铁,如果直接落在瓶底,可能使瓶底由于受热不均而炸裂,因此需要在瓶底加水或铺一层细沙,故此空答案为:防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。(3)E中发生的反应是盐酸与氢氧化钠的中和反应反应,化学方程式为:。(4)在反应之前加入酚酞,可以通过酚酞的颜色变化,来判断反应是否发生以及发生的程度,故此空填:借助酚酞指示剂的颜色变化,判断氢氧化钠和稀盐酸反应的发生。【分析】根据铁和氧气点燃生成四氧化三铁及氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水分析15.【答案】(1)锥形瓶(2);③①②④;AgNO3(3)氧气;形成液封,防止气体从长颈漏斗处逸出(4)180;偏小【解析】【解答】(1)仪器①是锥形瓶。
(2)实验室用A装置加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气生成氯化钾和氧气,该反应的方程式为:。实验要回收二氧化锰的方法是过滤,操作步骤是溶解、过滤、洗涤、干燥,故正确的顺序是③①②④。为检验二氧化锰是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中滴加硝酸银观看是否有沉淀生成来确定是否有氯离子,若没有沉淀生成,则以洗净。
(3)实验室用装置B、C、D进行实验时,C中蜡烛燃烧更旺,则说明B装置中产生的是氧气,C装置中的蜡烛燃烧生成二氧化碳进入D中,D中的澄清石灰水溶液变浑浊;而B中小试管的作用是形成封液,防止气体从长劲漏斗出逸出。
(4)通过改变溶剂来进行溶液的稀释,那么稀释前后溶质不变,则将60g溶质质量分数为36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密度为1g/cm3)的体积为:。用装置E、F测量二氧化碳的体积时,E装置中的植物油是防止二氧化碳溶解水;若E中无植物油,那么二氧化碳溶剂于水,进入量筒中的水减小,则测得的二氧化碳的体积偏小。
【分析】(1)根据实验室常见仪器来解答;
(2)根据实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的操作步骤和注意事项以及分离氯化钾和二氧化锰的混合物来解答;
(3)根据C中蜡烛燃烧根据旺盛来说明B中产生氧气具有助燃性,B中小试管的作用来解答;
(4)根据改变溶剂来稀释溶液时,稀释前后溶质不变,二氧化碳易溶于水来解答。16.【答案】(1)长颈漏斗(2)一团棉花;瓶口(3)B;(4)A;b【解析】【解答】(1)仪器①的名称是:长颈漏斗;
(2)用高锰酸钾制氧气在试管口塞一团棉花,是为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;用排空气法收集满氧气,验满氧气的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气收集满;
(3)反应物是固体和液体,反应不需要加热,选用的发生装置是B;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的表达式为;
(4)反应物是固体,反应条件是加热,选择的发生装置是A;甲烷的密度比空气的密度小,应该从短管b端进入。
【分析】(1)根据实验室常用仪器分析;
(2)根据高锰酸钾制氧气,验满氧气的方法分析;
(3)根据过氧化氢溶液制氧气分析;
(4)根据反应物的状态、反应条件确定发生装置,根据气体的密度,溶解性确定收集装置。17.【答案】(1)长颈漏斗(2)氯酸钾氯化钾+氧气;A(3)C(4)集气瓶口有气泡冒出;将带火星的木条放在c口处,若木条复燃,则收集满【解析】【解答】(1)仪器a的名称为长颈漏斗。(2)氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气,文字表达式:氯酸钾氯化钾+氧气,该反应属于固固加热型,故发生装置可选用A。(3)做细铁丝燃烧的实验,需要纯净氧气,用排水法收集,选用的装置是C。(4)若用C装置收集氧气,当集气瓶口有气泡冒出时开始收集;氧气密度大于空气,若用G装置通过排空气的方法收集氧气,从b口进,收集满时氧气从c口出,故验满的方法是将带火星的木条放在c口处,若木条复燃则收集满。
【分析】根据实验室制取氧气的反应原理。反应装置的特点,氧气的化学性质分析。18.【答案】(1)偏大;C(2)正;2H2O2H2↑+O2↑;相同条件下,氢气比氧气难溶于水【解析】【解答】(1)若实验一中始终没夹紧弹簧夹,装置内气体受热膨胀逸出,实验结果会偏大;故填:偏大;A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,化学反应前后,压强变化不大,无法测定空气中氧气含量,不正确;B、铁丝在空气中不能燃烧,不能测定空气中氧气含量,不正确;C、白磷是固体,只能与空气中氧气反应,且生成物为五氧化二磷固体,可以代替红磷,正确;D、酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水,反应生成了气体,化学反应前后,压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,不正确。故填C;(2)电解水会生成氢气和氧气,且“正氧负氢”、“正一负二”,a管产生的气体较少,故电极X为电源的正极;水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;a管与b管中产生的气体体积比小于1:2,原因是氧气和氢气在相同条件下,氢气比氧气难溶于水,所以测得结果比理论上偏小。
【分析】(1)测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。(2)根据电解水会生成氢气和氧气,且“正氧负氢”、“正一负二”分析。19.【答案】(1)锥形瓶(2)A;试管口放一小团棉花;D或E;氧气的密度比空气略大(或氧气不易溶于水);KMnO4Δ(3)E;可在瓶中留一点水以便吸收SO2;A;C【解析】【解答】(1)仪器a的名称是锥形瓶;(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,由于反应属于固固加热型,所以发生装置选择A;为了防止高锰酸钾粉末进入导管,该装置应做的改进是要试管口放一小团棉花;由于收集的氧气不易溶于水,故可用排水法收集;又由于密度比空气略大,故可以用向上排空气法进行收集;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:KMnO4Δ用高锰酸钾制取氧气需要加热,用过氧化氢溶液制取氧气不用加热;用过氧化氢溶液制取氧气生成了水不会污染环境,用加热高锰酸钾制取氧气生成了锰酸钾、二氧化锰固体会污染环境,所以用过氧化氢溶液制取氧气更好。故小红选择的方法的优点有安全、环保、节省能源等;(3)硫燃烧会生成有毒气体二氧化硫,二氧化硫可以被水吸收,所以在集气瓶底部要有少量水,用E排水法收集最合适;氨气是由氯化铵与氢氧化钙两种固体混合物加热制取,属于固固加热型,故选择的发生装置是A;氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,只能用向下排空气法收集,故选择的收集装置是C。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据高锰酸钾选择固体加热型发生装置,氧气可选择排水法或向上排空气法收集,过氧化氢分解制氧气节约能源、操作简便分析;
(3)根据硫燃烧实验时瓶底需加水以吸收二氧化硫,气体的收集装置看气体密度及溶解性分析。20.【答案】(1)4P+5O22P2O5(2)温度(3)红磷燃烧放热温度升高,压强增大,同时消耗氧气,使气压减小。BC段燃烧放热造成的压强增大强于氧气减少造成的压强减小(4)【解析】【解答】(1)红磷燃烧的化学反应方程式为:4P+5O22P2O5;(2)红磷燃烧放出热量,温度升高,冷却后温度降低,X曲线表示的是温度;(3)红磷燃烧放热温度升高,压强增大,同时消耗氧气,使气压减小。BC段燃烧放热造成的压强增大强于氧气减少造成的压强减小。(4)烧杯中减少的体积为消耗的氧气的体积,根据实验数据计算:测得的空气中氧气的体积分数为
【分析】(2)X曲线表示的量先升高后降低,实验中红磷燃烧放出热量,温度升高,冷却后温度降低,所以X表示的是温度;
(3)红磷燃烧放出热量,装置内的气体膨胀,气压增大,反应停止后温度逐渐降低,同时由于装置中的氧气被消耗,气压降低;
(4)烧杯中水减少的体积就是实验中消耗氧气的体积,空气中氧气的体积分数为。21.【答案】(1)A;催化作用##催化;;氧气不易溶于水(2);与氧气接触;;溶液由紫色变为红色;【解析】【解答】(1)氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应为加热固体的反应,发生装置选A;其中二氧化锰为催化剂,起催化作用;
反应的化学方程式为:;
E装置为排水法收集装置,由于氧气不易溶于水,则可用该方法收集。
(2)①A中,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。
②物质燃烧的条件:可燃物、与氧气接触,温度达到着火点以上,则B中白磷能燃烧,是因为a白磷是可燃物,b温度达到了白磷的着火点,c与氧气接触。
③D中,石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
④二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红色,则E中溶液由紫色变为红色。
⑤二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【分析】(1)氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
根据氧气不易溶于水分析。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
根据物质燃烧的条件分析。
碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,
二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸显酸性。
二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。22.【答案】(1)分液漏斗(2)可以控制反应的发生与停止(3)(4)d、b、i、f(5)H;【解析】【解答】(1)仪器①是分液漏斗;(2)A装置通过控制分液漏斗的活塞来控制反应的速率,B装置通过打开止水夹,长颈漏斗中液体流入试管中,管内液面上升,固液接触,反应发生;关闭止水夹,气体将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,所以装置A的优点是:可以控制反应的发生与停止;(3)实验室制取二氧化碳利用大理石与稀盐酸,反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;(4)用装置B制取并用集气瓶收集一瓶干燥的CO2,二氧化碳可以用浓硫酸干燥,且气体应该从长管进入,从短管排出,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可以用向上排空气法收集,故连接的顺序是:d、b、i、f;(5)检验二氧化碳用澄清石灰水,即将二氧化碳通入到H氢氧化钙溶液中,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:。
【分析】(1)本题考查常见仪器名称;
(2)如果B产生过多二氧化碳,产生二氧化碳过快,可以导致反应自动停止;
(3)制取二氧化碳利用大理石与稀盐酸,反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
(4)CO2为酸性气体,可用浓硫酸干燥,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可以用向上排空气法收集;
(5)检验二氧化碳用澄清石灰水,吸收二氧化碳用氢氧化钠。23.【答案】(1);还原性(2)防止液体倒吸进入玻璃管(3)Cu和Cu2O(4)溶液变蓝,有红色固体剩余(5)无论红色固体中是否含有Cu,实验现象都不变,因此不能判断出Cu是否存在;反应结束后剩余红色固体的质量;1.28g<a<2.88g【解析】【解答】(1)点燃A处酒精喷灯一段时间,碳还原二氧化碳生成一氧化碳,因此木炭粉减少,反应产生的一氧化碳及剩余的二氧化碳进入D中,二氧化碳能使石灰水变浑浊,同时D装置中液体被未反应的气体压出,从D装置进入E装置;碳还原二氧化碳生成一氧化碳,其化学方程式为:。点燃B处酒精灯,一段时间后,前面碳还原二氧化碳生成一氧化碳,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,因此B处黑色粉未变为红色,说明一氧化碳具有还原性。故分别填:;还原性。(2)当实验结束,停止通入二氧化碳,熄灭A、B两处的火焰,C中气压减小,D中的液体会产生倒吸,液体从D装置进入C装置中,所以C装置的作用是:防止液体倒吸进入玻璃管;故填:防止液体倒吸进入玻璃管。(3)提出猜想:通过分析可知,Cu和Cu2O都是红色固体,所以反应后红色固体的成分可能是Cu、可能是Cu2O、也可能是Cu和Cu2O的混合物。故填:Cu和Cu2O。(4)进行实验:根据结论红色固体中一定有Cu2O,再结合Cu2O和硫酸反应的方程式:可知,如果有Cu2O,则加入稀硫酸会看到溶液变蓝(有CuSO4生成)、有红色固体(Cu)剩余;故填:溶液变蓝,有红色固体剩余。(5)思考与分析:猜想Ⅱ及猜想Ⅲ中都含有Cu2O,则加入稀硫酸都会出
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