综合训练05 常见气体的制备与科学探究（原卷版）

综合训练05常见气体的制备与科学探究（满分60分，时间45分钟）一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分）1．（2024·山西太原·模拟预测）实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，有关该实验的操作中正确的一项是()A．用水润湿容器口，将橡胶塞塞进容器口B．导管口开始有气泡放出时，立即收集C．将集满气体的集气瓶从水槽中取出，倒放在桌面上D．洗涤锥形瓶时，倒掉废液，注入一定量水振荡后倒掉，连续几次2．（2024河北邯郸模拟）图所示为配制稀硫酸并制备氢气的实验，下列装置和实验操作正确并规范的是()A．量取浓硫酸 B．稀释浓硫酸C．制取氢气 D．收集氢气3．（2024·重庆·一模）在测量变质的氢氧化钠样品的碳酸钠百分含量的实验中，下列实验误差分析正确的是()A．若没有B装置，则测出的碳酸钠质量分数将偏小B．若没有D装置，则测出的碳酸钠质量分数将偏小C．若没有F装置，则测出的碳酸钠质量分数将偏小D．实验结束后未通空气，则测出的碳酸钠质量分数将偏小4．（2024·辽宁大连·一模）小牛利用下图微型实验装置进行实验。下列说法正确的是()A．该装置的优点是节约药品、现象明显B．该实验只能探究可燃物燃烧的一个条件C．挤压右滴管并微加热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可以说明燃烧需要可燃物与氧气接触D．该实验中没有产生有毒的CO，所以可以不用进行尾气处理5．（2024·山东枣庄·一模）掌握基本的实验操作技能是初中化学学习的基本要求。下列实验操作不合理的是()A．装置①可作为实验室用双氧水制取氧气的发生装置B．用加热高锰酸钾（KMnO4）固体制取并粗略测定O2的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-iC．用装置④收集O2时，检查O2是否收集满可在f处放置带火星的木条D．用锌和稀硫酸制取并收集干燥的H2时，装置的连接顺序为a-c-d-e6．（2024·安徽池州·二模）为了探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用，某同学在化学课上完成了如图所示实验，下列相关分析错误的是()A．步骤①带火星木条没有复燃，说明没有氧气生成B．步骤②的试管壁上可能会沾上黑色粉末C．上述实验说明二氧化锰能加速过氧化氢分解D．实验后可通过过滤、洗涤、干燥等操作回收二氧化锰7．（2024·四川泸州·一模）以下是气体制备及净化装置。下列说法正确的是()A．甲装置和乙装置一样可以控制反应的发生和停止B．乙装置中的止水夹M处于开启状态C．丙装置可以吸收易溶于水或与水反应的气体D．丁装置可以干燥CO气体，气体从b端进入甲8．（2024·江西九江·一模）下图是实验室制取气体的部分装置。下列说法错误的是()A．用高锰酸钾制氧气时发生装置可选择装置①B．装置②工作时长颈漏斗下端应该形成液封C．用装置③制二氧化碳可获得平稳的气流D．用装置④收集氧气时气体应由b端进入9．（2024·山西吕梁·模拟预测）多功能瓶是一个由导管、胶塞、集气瓶组成的装置，因用途广、使用方便被称为多功能瓶。下列实验利用多功能瓶可以达到目的的是()A．

收集氢气 B．

检验二氧化碳C．

除去氧气中的水分 D．

探究二氧化碳能与水反应10．（2024·山西吕梁·一模）跨学科实践活动课程的开发和实施，突出了化学学科实践性、综合性和探究性。下列只利用气体压强变化达到目的的是()A．①测定空气中氧气的含量 B．②验证CO2与NaOH的反应C．③探究酸碱中和反应放热 D．④测量收集氧气的体积二、非选择题（共6小题，每空1分，共40分）11．（2024·重庆·一模）化学学习要以实验为基础，请根据所学知识回答下列问题：(1)编号①的仪器名称为：。(2)实验室用装置A制备氧气时所发生的化学反应方程式为：。(3)在实验室制取二氧化碳时，为了控制反应的开始和停止，可以选择的制取装置组合是：(填字母序号)，发生反应的化学方程式为：。(4)某课外小组的同学收集到了含CO和CO2的废气，经过讨论认为废气中的CO可以利用，于是设计如下装置(瓶中盛放的是氢氧化钠浓溶液)除去废气中的CO2，并收集一瓶CO，准备进行后续探究。你认为以下最合理的装置是。(填序号)12．（2024·黑龙江哈尔滨·一模）实验室现有高锰酸钾、石灰石、二氧化锰、稀盐酸、澄清石灰水等药品以及下列装置。请回答下列问题：(1)仪器a的名称是。写出实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式。(2)“化学氧自救器”是人在缺氧环境中能快速释放氧气的一种安全防护装置。内部装有颗粒状超氧化钾(KO2)作为“制氧剂”，其中一个反应为：。实验室用此反应原理制取氧气，结合“资料卡片”的信息，你认为发生装置最好选择(填字母)以得到平稳气流。(3)制取并收集二氧化碳可将B与(填字母)连接；由于锥形瓶内生成气体的速率比导出气体速率大，使锥形瓶内气压大于外界气压，实验中会观察到长颈漏斗管内液面(填“低于”或“高于”)锥形瓶内液面。将B与F连接，观察到澄清石灰水变白色浑浊，然后又逐渐澄清。图象能正确反映此过程中对应变化关系的有。13．（2024·广东佛山·一模）“夫土壤之性，有酸碱之异。……知土壤之性，择地而耕，方能得谷之丰收。”兴趣小组开展土壤酸碱性对农作物生长影响的实践活动，帮助农场优化农作物种植。任务一：知土壤之性【查阅资料】(1)该地区85%农用地呈酸性，即pH7（填“＞”、或“＜”“＝”）。【实验研究】(2)小组分工合作，测定农场内不同区域土壤酸碱性。分别取不同样品各10g溶于25ml蒸馏水中，充分搅拌，（填操作名称）得溶液，用pH计测样品pH如表1。表1.常温（25℃）下各样品pH样品编号采样地点采样深度（cm）pH1-1耕地（靠近交通区域）55.241-2103.131-3耕地（远离交通区域）55.531-4105.442-1景观园林地（靠近交通区域）55.682-2105.462-3景观园林地（远离交通区域）56.082-4106.08【结论分析】(3)对比样品编号1-1、1-2组及2-1、2-2组的结果，得出的结论是。能说明交通因素对土壤pH有影响的一组样品编号为。(4)相同条件下，靠近交通区域的土壤酸性更强，这与汽车尾气中含（填物质的名称）有关。【实验反思】(5)样品编号2-3测定结果异常。小组同学认为，溶解样品所用蒸馏水没有经煮沸冷却处理，导致结果偏低，请分析原因。任务二：择地而耕(6)结合表2分析，种植萝卜适合在（选填表1中的耕地类型）。若需要在耕地种植辣椒，需改良土壤，可用的物质有（填其中一种）。表2.蔬菜生长适宜的土壤pH范围蔬菜萝卜辣椒马铃薯pH5.3~7.06.2~7.25.5~6.514．（2024·山西大同·一模）生活中经常采用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果。某校化学兴趣小组的同学对此产生了极大的兴趣，希望可以自制果蔬洗盐，于是踏上了揭秘果蔬洗盐的项目化学习之旅。任务一：认识果蔬洗盐【调查咨询】通过超市、电商等渠道，了解到常用果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。【查阅资料】使用波尔多液作杀虫剂的果蔬，其农药残留以碱性物质为主。有机磷成分的杀虫剂中，有机磷在碱性环境中可以迅速分解。【交流讨论】(1)波尔多液作杀虫剂的果蔬，用果蔬洗盐浸泡效果更佳。任务二：探究碳酸氢钠型果蔬洗盐的成分同学们在超市中买到某品牌的碳酸氢钠型果蔬洗盐，该产品配料表显示其中含有NaCl、、。【教师指导】AgCl为既不溶于水，也不溶于硝酸的白色沉淀。【进行实验1】(2)为验证该果蔬洗盐中含有NaCl和，小组同学设计实验方案如下。实验步骤实验现象实验结论①取少量果蔬洗盐于烧杯中，加足量水充分溶解②取少量①中溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸含有③取少量①中溶液于试管中，先滴加足量稀硝酸；再滴加几滴含有NaCl【反思评价】(3)证明果蔬洗盐中含有的化学方程式为。(4)小明质疑步骤②结论，认为该方案不能证明该果蔬洗盐中含有，理由是。任务三：测定各成分质量分数【信息检索】①碳酸氢钠固体常温下性质稳定，在约50℃时开始分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水；②碳酸氢钠固体在干燥空气中无变化，在潮湿空气中缓慢分解。【进行实验2】同学们精确称取该果蔬洗盐样品5.00g，在老师的指导下，经过一系列的实验，测出其中含有2.30g和1.61g。【小组交流】(5)该碳酸氢钠型果蔬洗盐中NaCl的质量分数是。任务四：自制碳酸氢钠型果蔬洗盐果蔬洗盐配料：NaCl、、净含量：300g使用方法：①1kg水添加约15g洗盐②果蔬浸于水中，浸泡3min③捞出，清水冲洗保质期：24个月贮存方法：______【成果展示】(6)通过对果蔬洗盐的一系列探究，同学们认识到化学与生活息息相关。他们自制了300g的碳酸氢钠型果蔬洗盐，并编制了该果蔬洗盐的使用说明。请你补充完整。15．（2024·安徽合肥·一模）某“自热米饭”中的“发热包”遇水后可迅速升温至100℃以上，保温时间达2～3小时。兴趣小组对发热包的发热原理及成分进行如下探究。【查阅资料】①“发热包”主要由生石灰、铁粉、铝粉、活性炭、碳酸钠、氯化钠等组成；②铝粉与强酸、铝粉与强碱溶液（）都能迅速反应生成氢气，同时放出大量热。③④溶液呈碱性，可以使无色酚酗试液变红Ⅰ、探究发热包的发热原理【实验探究1】(1)图1所示进行实验，加水后，观察到锥形瓶内温度迅速升高，烧杯中（填实验现象）；瓶内温度很快下降。【实验分析1】除生石灰与水反应外，还有其他放热反应存在，如铁粉的锈蚀。【实验探究2】为研究铁锈蚀放热的影响因素，用图2所示装置同时进行四组实验，测得实验开始后内瓶中温度均呈上升趋势。实验所用试剂的组成及部分数据如下表：实验序号试剂X的组成600s时的温度/℃活性炭粉g食盐g①63②60③03④00⑤30【实验分析2】(2)通过实验比较活性炭和食盐对铁粉生锈速率的影响大小，结论是。Ⅱ、探究发热包的成分【实验探究3】兴趣小组通过如下实验研究发热包的成分：步骤1：取少量发热包中固体于试管中，加水振荡，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色。步骤2：另取少量发热包中固体于试管中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止，反应停止后有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。步骤3：将步骤2所得气体通入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。……【实验分析3】(3)“步骤2”中最终溶液呈浅绿色是因为。（用化学方程式表示）(4)根据实验探究3，可确定该发热包中一定含有的物质有。【实际运用】(5)从上图发热包使用注意事项中选一条给出合理的解释。(6)请另行设计实验直接鉴别该发热包中含有铝粉，可以选择的试剂是（选填序号）。a．稀盐酸

b．NaOH溶液

c．溶液

d．溶液16．（2024·辽宁大连·模拟预测）学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。【活动一】探究反应原理某款家用制氧机利用过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。资料：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能产生氧气并放出热量。②高浓度过氧化氢腐蚀性强。(1)小组同学用图1所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙试管中小气泡快速冒出，木条复燃。①实验结论：过碳酸钠分解为过氧化氢，有氧气生成且。②写出乙试管中过氧化氢生成氧气的化学方程式：。【活动二】认识制氯机(2)图2为制氧机的内部结构图，其中加湿仓的作用是。下列相关说法正确的是(填字母)。A．使用前，加湿仓应注满水B．加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质【活动三】选择制氧剂分实验一：过氧化氢小组同学设计了图3实验装置，用表1中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2，注入溶液，记录并处理20min内数据如图4。表1编号浓度/%体积/mL①59.11②152.89③251.66④301.37(3)检查图3装置气密性的操作是。(4)根