2023年中考化学压轴题专项训练 与压强（传感器）图像、pH图像有关的题

学而优教有方压轴题04与压强（传感器）图像、pH图像有关的题1.利用气压差：检查装置气密性、反应的控制(如用带有弹簧夹和多孔塑料隔板的试管制取二氧化碳等)、排水法收集气体；空气中氧气含量的测定；判断反应是否发生(如NaOH和CO2反应等)；喷泉实验等。2.避免气压差：防倒吸，如固固加热法制取气体，实验结束后先撤离导管后熄灭酒精灯等。3.理解酸碱中和反应的实质。1.掌握压强变化后可视化的实验现象：压强变化后，气体或液体总是向着气压减小的方向运动；主要表现为：①液柱(或液面)的移动；②气球(或软塑料瓶)的形状变化等。2.密闭容器中压强增大生成气体O2、CO2的实验室制取；氢前金属与酸反应；碳酸盐与酸反应等放出热量NaOH固体溶解；稀释浓硫酸；CaO与水反应；中和反应等密闭容器中压强减小消耗气体空气中氧气含量的测定；铁的锈蚀；CO2与水或碱溶液反应；HCl和NH3等溶于水吸收热量NH4NO3固体溶解等3.【图像分析】酸碱中和反应操作过程中的pH变化（酸滴加入碱中图像）：AB段（稀盐酸滴加不足）：pH7，溶质为；B点（恰好完全反应）：pH7，溶质为；BC段（稀盐酸滴加过量）：pH7，溶质为。一、单选题1．如图装置具有能控制反应的发生和停止的优点，为了解装置具有该优点的原因，某兴趣小组在装置中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况。下列说法错误的是A．ab段试管中液面逐渐下降 B．a点的对应操作是打开活塞C．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 D．bc段压强基本不变，说明装置气密性良好2．小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，如右图所示。从图中所获信息不正确的是A．反应过程中有热量放出 B．50s时，溶液中溶质为AlCl3C．0~50s，发生Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O反应 D．100—140s，压强减小是因为温度降低二、多选题3．某温度时，三种气体溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是A．气体都难溶于水B．该温度时，甲的溶解度最大C．该温度时，三种气体中丙的溶解度受压强影响最小D．该温度时，相同质量的甲、乙、丙溶液，压强减小，甲溶液质量变化最大4．镁与稀硫酸反应时会放出大量热，将一段表面有氧化镁层的镁带与过量稀硫酸在密闭容器中混合，用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线如下图所示，下列分析正确的是A．AB段主要发生的反应是B．气体温度升高是造成BC段压强增大的唯一原因C．90秒时镁带恰好完全溶解D．C点、D点、E点时反应生成气体的质量相同三、实验题5．实验室制备并收集二氧化碳。(1)选用药品。按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)，产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示：实验编号药品Ⅰ块状大理石、10%H2SO4溶液Ⅱ块状大理石、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液①图中丙对应实验___________(选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。②确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳，相应的化学方程式是___________。③不用甲对应的药品，理由是___________。(2)搭建装置。组装简易启普发生器，并在装置中连接上压强传感器如图一，测得的实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是(填字母)。A．ab段试管中液面逐渐上升B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触C．c点的对应操作是打开弹簧夹(3)收集二氧化碳。用如图装置收集时，二氧化碳气体从______(选填“x”或“y”)端通入。(4)有同学搭建了下图装置，要使该装置也具有启普发生器的功能，需将块状石灰石放置在________(选填“A”或“B”)处。6．实验室用以下装置制取氧气实验一：如图所示，用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气(1)仪器X的名称是___________。(2)取用氯酸钾的仪器是______。(填编号)(3)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为_______，反应类型是________。(4)利用装置C收集氧气，气体应从_______端进入，理由是____。(5)实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒精灯，目的是______。实验二：探究H2O2的质量分数对分解速率的影响如图所示，分别用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见下表)，使用传感器测烧瓶中O2的浓度(烧瓶内气压变化在安全范围)，绘制氧气浓度随时间变化的曲线。试验编号H2O2的质量分数(%)H2O2溶液的体积(mL)对应曲线①3.410.0a②2.410.0b③1.710.0c(待绘制)(6)图中二氧化锰的作用是____________。(7)从曲线a、b中，可得出的结论是__________。(8)在图中画出曲线c的位置及趋势__________。(9)某过氧化氢溶液中含4mol过氧化氢，理论上完全分解可以生成多少mol氧气？(根据化学方程式列式计算)。(10)用上述实验制得的氧气完成下列氧气性质实验。硫和铁丝在氧气中燃烧的实验都需要在瓶底预留水，原因是否相同？请加以解释________。7．如图是实验室制取氧气及氧气的化学性质部分实验装置，请回答下列问题。(1)选用A装置制取氧气的化学反应方程式：______。(2)选用AD制取三瓶氧气，将下列实验步骤补充完整，并选择正确的实验顺序______（填编号）。a.在试管中加入药品，连接并固定好装置b.把导管移出水面c.点燃酒精灯加热，当______时开始收集d.熄灭酒精灯e.用D收集氧气判断收集满的标准是______，氧气集满后，用毛玻璃片盖住瓶口，移出水面f.检查装置气密性g.将三个装满水的集气瓶倒放在水槽中操作b和d顺序不能颠倒的原因是______。(3)排水法收集了三瓶氧气，下图是硫、木条、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题：I.1号瓶底放水的作用是______；II.在空气中点燃木炭后，再将其伸入2号瓶中，对比在空气与氧气中燃烧的剧烈程度不同，其原因是______。III.如图是进行3号瓶实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是______；填编号）3号瓶中反应的化学方程式______4号瓶是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量的双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水，其优点除了使实验更简便以外，还有______。(4)实验室过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气发生反应的方程式是：______，反应中MnO2的作用是______。为了气流平稳且氧气较纯，应选择装置组合是______（填字母）；若用环保空塑料输液袋G装置收集氧气，验满时，带火星的木条放在导管______（填“m”或“n”）端，复燃则满。(5)某研究小组以过氧化氢溶液为原料，探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：在试管中加入20mL5%H2O2溶液，分别取等质量的重铬酸钾（K2C2O7）、CuO、Fe2O3三种物质放在锥形瓶中，采用如图实验装置进行实验，并记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。I.实验中，除了通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢，还可通过______来判定H2O2分解的快慢。II.为了证明CuO是催化剂，除了上述实验，还需要设计实验证明：______；III.根据实验结果，小明认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验中，应选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点，并说明理由______。8．化学是一门以实验为基础的科学。(1)下图是有关蜡烛及其燃烧的探究。①图1中将一根火柴迅速平放在火焰中，约1s后取出，可以观察到位于___________部分炭化变黑严重（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）。②图2中将一个___________的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾；将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁___________。该实验说明蜡烛中一定含有___________元素。(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（如图3）。①写出红磷燃烧的化学方程式___________。②某兴趣小组用该方法测出的数据如下表所示：实验前的体积实验后的体积集气瓶内空气烧杯内蒸馏水烧杯内剩余蒸馏水120mL100mL85mL请计算出空气中氧气含量___________。③从该实验可知，氮气具有的化学性质是___________。(3)某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测得的氧气含量变化如图4所示。①红磷燃烧过程中，c点时容器内物质总质量___________d点时容器内物质总质量（填“大于”、“等于”或“小于”）。②下列说法不正确的是___________。（填字母）A．b点时容器内压强大于d点时容器内压强B．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较多C．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84%D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3%9．为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组开展了以下实验。(1)【实验一】制取二氧化碳①实验室制取二氧化碳的化学方程式是______。②如图A或B发生装置都可以制取二氧化碳气体，B装置比A装置的优点是______，若使用B装置制取二氧化碳，使反应停止的操作是______。(2)【实验二】证明反应物CO2减少了已知图1所示的装置气密性良好（图中a处连接气体压力传感器）。该兴趣小组的同学同时迅速将注射器内的液体全部注入集满二氧化碳的烧瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡烧瓶。利用数字化实验技术测定烧瓶内的气压变化，得到如图2所示的曲线图。①曲线2表示______（填“甲”或“乙”）烧瓶内气压的变化；写出该瓶中反应的化学方程式：______。②导致CD段气压快速变小的操作是______。③对比曲线1与曲线2，能得出的结论是______。(3)【实验三】证明有新物质生成实验步骤实验现象实验结论1、取乙烧瓶反应后的溶液，加入过量氯化钡溶液______有新物质生成2、继续滴加______。______氢氧化钠过量10．为认识酸和碱的性质，某化学学习小组进行了如下实验。(1)20℃时，配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。①用图中仪器完成实验，还缺少的玻璃仪器是____(填名称)，玻璃棒在配制实验中的作用是___。②配制该溶液需要_______g水。用量筒量取水时，俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数___10%。(填“大于”或“小于”)(2)向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。①_______中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。②试管3中产生气泡，试管4中无明显现象，由此推断金属活动性Cu比Zn_______(填“强”或“弱”)。③试管5中生成一种盐和两种氧化物，该反应的化学方程式为_______。(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究，实验装置如图，三颈烧瓶中盛放溶液X，用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图，判断溶液X是_____，实验进行到60s时溶液中的溶质为_____(填化学式)。②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计)，据此可得出反应过程中_____能量的结论(填“吸收”或“释放”)。③丙同学提出，通过监测三颈烧瓶内压强变化，也可以推导出乙同学的实验结论，其理由是____。11．实验室利用如图所示装置进行相关实验，根据要求回答问题。①写出仪器名称：a_________用氯酸钾和二氧化锰制氧气的发生装置是____（填字母序号），化学方程式为________，不能用E装置收集氧气的原因___________。②发生装置可选装置C的是___________。I．石灰石和稀盐酸制二氧化碳II．双氧水和二氧化锰制氧气III．锌块和稀硫酸制氢气③石灰石与稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为_________。为测定产生二氧化碳的质量（假设二氧化碳已完全放出，忽略空气中物质的影响），设计如图装置：产生二氧化碳的质量____（填“大于”、“小于”或“等于”）氢氧化钠固体增加的质量。④对锥形瓶中反应后的剩余溶液成分进行探究（杂质不溶于水且不参加反应），剩余溶液中一定有的溶质是____。把剩余溶液分成两份，分别置于两个试管中进行实验。实验I．往一个试管中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解。实验II．往另一个试管中逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH传感器连续监测试管内溶液的pH，得下图根据实验_____（填编号）可知，剩余溶液中还有盐酸。⑤曲线上M点溶液的溶质成分是___________。12．实验室常用以下装置制取气体，请根据要求回答问题。（1）写出仪器编号a的名称_______。（2）实验室制取干燥氧气时，可以选用的装置是______（填装置编号），检验气体集满的方法是_______，反应的化学方程式是_______，反应基本类型是______。（3）关于B与C装置相同点描述正确的是______。I都可以随时添加液体II装置上的活塞都能控制反应的发生与停止Ⅲ都可以控制反应的速率IV都适用于固体与液体常温下的反应（4）实验室用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，充分反应后得到0.05mol氧气，请问至少需要多少g过氧化氢溶液？（根据化学方程式列式计算）_______（5）小亮同学在实验室中制取CO2气体后，对废液进行后续探究，他向一定质量的含CaCl2和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀或气体的质量关系如图1所示，加入Na2CO3溶液的质量与溶液的pH变化关系如图2所示。I图1中0a段的现象是_______。图1中bc段涉及反应的化学方程式是_______。II图2中dh段之间（不包含d和h两点）溶液的溶质有______。Ⅲ说法错误的是_______。A图1中bc段反应过程中溶液的pH变化对应图2中hk段B图1中a与b两点的溶液状态不同C由图1和图2可推断CaCl2溶液显中性D图1中x=2b13．几种测定空气中氧气含量的实验（如图所示），请根据实验回答问题。（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和_____（填物质名称）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5.该实验中选用汞的优点是_____。A实验过程中没有污染B能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽C实验仪器易得到D反应不需要条件（2）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（图2），写出红磷燃烧的化学方程式_____；测出的氧气含量常常远低于1/5，可能的原因是_____（写一条即可）。（3）兴趣小组同学对图2实验进行了改进，设计了如图3的实验。实验前，打开弹簧夹,将体积为25mL的注射器活塞前沿20mL刻度处推至l5mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说明_____。实验时，先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，可观察到的现象为_____；燃烧结束后，等到试管冷却后再松开弹簧夹，注射器活塞会从原来的20mL处移动，最终将停留在约为_____mL（填整数）刻度处:若不使用弹簧夹，用酒精灯加热红磷，充分反应后冷却后，注射器活塞最终又将停留在约为_____mL（填整数）刻度处。对照图2实验，你认为图3实验有何优点?_____（回答一点即可）（4）兴趣小组同学，还设计了用传感器技术测定空气中氧气含量，安验装置如图4所示，反应过程中容器内的压强、温度和氧气浓度三条曲线变化趋势如图5所示。其中Y表示的是_____变化的曲线:结合X、Y两条曲线，分析图5中气体压强先变大后逐渐减小的原因_____。14．“数字化实验”丰富了实验研究的方法，它可将实验过程中某些因素（酸碱性、气压等）的变化以数据、图像的形式呈现出来。请回答：探究二氧化碳与水的反应Ⅰ．图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为_______色，写出发生反应的化学方程式_______，乙试管的作用是_______；Ⅱ．由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变_______（填“强”或“弱”）。探究蜡烛燃烧的产物Ⅰ．如图3所示，用注射器在蜡烛外焰部位抽气并振荡，可观察到_______，证明反应生成了二氧化碳；若将干冷的烧杯罩在火焰上方，观察到_______，证明反应生成了水。Ⅱ．如图4所示，蜡烛在密闭容器内燃烧，同时监测容器内氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线如坐标图所示，曲线_______（选填“a”、“b”、“c”）能够说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。③比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速度Ⅰ．写出碳酸钙与稀盐酸发生反应的化学方程式_______；图5中，乙试管中稀盐酸的浓度C%应为_______；较之块状碳酸钙，碳酸钙粉末与稀盐酸的反应更为剧烈，原因是_______。Ⅱ．按图6所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。对比分析坐标图中的点_______（选填a~d）可知：两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短。15．某同学为探究氢氧化钙的性质，进行如下实验。①请将实验报告补充完整实验步骤abc______现象溶液变为_____色______有白色沉淀生成结论氢氧化钙溶液能与酸碱指示剂作用反应的化学方程式是_____氢氧化钙能与酸反应氢氧化钙能与___（填物质类别）反应②向试管b反应后的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液，溶液pH的变化如图所示，请回答。Ⅰ.m点溶液中的溶质是________。Ⅱ.滴入Na2CO3溶液的过程中观察到的现象依次是________。Ⅲ.随着碳酸钠溶液的加入，下图中错误的是________。16．氯碱工业用电解饱和食盐水制取氯气、烧碱。电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑化学兴趣小组同学认为用上述方法制备的烧碱不纯，进行如下探究，请回答有关问题。①甲同学认为该烧碱可能含有少量食盐，为了检验食盐是否存在，进行了如下实验：实验步骤实验现象解释与结论1.取少量烧碱溶于水，滴加过量稀硝酸。无明显现象解释：滴加过量稀硝酸的目的是______________________。2.再滴加__。____________结论：烧碱中含有少量食盐。写出有关化学方程式：_____________。②甲同学在上述检验后，根据氢氧化钠与氯化镁溶液反应：2NaOH+MgCl2→Mg（OH）2↓+2NaCl。测氢氧化钠的质量分数，设计实验步骤下图所示。加入过量氯化镁溶液的目的是________。操作A的仪器或装置如下图所示，则操作A应选择_______（填字母）装置。根据上述实验步骤操作，称量与计算准确。利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数偏大，则可能的原因是__。③乙同学依据甲检验，利用盐酸与氢氧化钠的反应测NaOH百分含量。实验过程如下：称取烧碱样品ag，溶于水，滴加盐酸至过量。滴加盐酸的体积与pH变化规律如图。则根据实验与图象中的有关数据能否得出NaOH百分含量。如果能，说明理由_________________________________；如果不能，需要补充的数据是_______________________。17．通过比较相同时间内产生氧气的体积可探究影响过氧化氢分解速率的因素。（1）用以下装置进行实验并绘制曲线如图。根据上图信息可知，该因素对过氧化氢分解速率的影响是_____________。（2）探究温度及催化剂质量的影响。请补填实验V中的数据。实验编号温度催化剂过氧化氢溶液的质量及浓度实验Ⅲ50℃1g二氧化锰10g，3%实验Ⅳ25℃2g二氧化锰10g，3%实验Ⅴ________10g，3%（3）溶液酸碱性对过氧化氢的分解速率也有影响。①分析下图，可得出的结论是_________________________。②资料表明：过氧化钡（BaO2）与硫酸（H2SO4）溶液反应可用来制取H2O2，同时生成一种白色沉淀硫酸钡（BaSO4），该反应的化学方程式为______________；从反应后的混合物中除去硫酸钡沉淀的实验操作是______________；根据①中结论可知，利用上述反应制取H2O2时，所加硫酸的量应_______（填“少量”或“过量”）。18．一包白色固体中可能含有碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种．某小组为探究其成分进行如下实验：Ⅰ.取少量固体于烧杯中逐渐加水并不断搅拌，烧杯中固体质量随加入的水的质量变化如图1所示Ⅱ.取少量B点时的清液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞变红Ⅲ.向实验Ⅰ所得的混合物中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示．①CD段可观察到的现象是_________，从D到E的溶液的pH_________（填“增加”、“减小”、“不变”）．②根据上述实验得出原固体中一定有____________．③为进一步探究该白色固体成分，进行如下实验步骤现象结论取实验Ⅱ反应后的溶液于试管中，加入______________________________原固体中有氢氧化钠取实验Ⅱ反应后的溶液于试管中，加入过量硝酸酸化，再加入硝酸银__________________________四、科学探究题19．实验室常利用化学反应制取少量氧气。用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气(1)写出反应的化学方程式______，该反应的基本类型是______。(2)用如图所示方法收集氧气，集满的现象是______；若要收集一瓶体积分数为80%的氧气，应预先向容积为400mL的集气瓶中装约______mL水。探究过氧化氢制取氧气的适宜催化剂除MnO2外，CuO等对H2O2分解也有催化作用。用图1装置进行实验：分别在等质量的CuO、Fe2O3、重铬酸钾（K2Cr2O7）中注入H2O2溶液，烧瓶内压强随时间变化的曲线如图2所示。(3)实验中，除了通过观察产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢，还可通过______来判定H2O2分解的快慢。(4)根据实验结果，有同学认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验中，可选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点，并说明理由______。(5)你认为上述三种物质中适宜做过氧化氢制取氧气催化剂的是______。20．领略化学装置之酷(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取较为纯净的氧气，反应的化学方程式为_______，反应类型是_____，选取的仪器和用品是D、E、G、I、N、P和_____组装(全部用字母表示)进行实验。(2)用收集的气体做铁丝燃烧的实验①如图是进行实验时的引燃操作，更能提高实验成功率的方式是_____；(填编号)②发现铁丝没能燃烧，可能原因是_________(除题中已呈现的原因)。③经改进后重做实验，铁丝燃烧，现象是______，化学方程式为________。(3)某学校实验室准备用30%的双氧水溶液(密度为1.11g/cm3)和二氧化锰为原料制氧气。分组得到以下几种实验方案并进行了探究：【甲组】：选择合适的发生装置。原本选用了A、C、H、L进行组装，发现速度太快，无法获得平稳的气流。讨论后考虑选用______(填仪器名称)代替C，经试验发现反应速率依然很快。组内同学讨论决定_______(选择I或II)，从而达到了实验目的。I.将30%的双氧水溶液加入到装置A中的水里II.将水加入到装置A中的30%的双氧水溶液里【乙组】：配制合适浓度的双氧水溶液。查阅资料：5%的双氧水溶液最适合实验室制取氧气。现欲配制300克5%的双氧水溶液，部分实验步骤如下：I.计算。需要30%的双氧水溶液的体积为多少mL______(写出解题过程)。II.……III、稀释。II、III两步需要的实验仪器有______。A．量筒

B．电子天平

C．烧杯

D．胶头滴管

E.玻璃棒

F.漏斗IV装瓶贴签。标签上需标注________。【丙组】：探究适宜的催化剂。实验方案如下：I、用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。II、取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到如下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因_______。②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是_______。③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是____，该反应的化学方程式为_____。21．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：(1)讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体，他们应该选择（填编号）___________。A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉 D．镁带(2)小组同学共同设计了如图的装置，你认为合理的是（填编号）___________。为了确保实验的成功，在装药品之前应该___________。(3)该小组按设计方案实验后，瓶内上方气体主要是氮气。但得到的氮气密度（假设要除去的气体均已除净）与氮气的实际密度有误差，产生误差的原因___________。(4)实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，下列对这种现象解释合理的是_______A．甲同学使用红磷的量太少，瓶内氧气没有消耗完B．甲同学实验过程中，弹簧夹没有夹紧中间的乳胶管C．甲同学未等到冷却至室温就打开弹簧夹D．甲同学插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出(5)乙同学用如下装置测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备将集气瓶内气体压强精确地记录保存下来。图2、图3是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强-时间关系图（该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p'分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压，已知相同条件下集气瓶中气体压强与气体所占体积成正比）。下列说法正确的是______________A．燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响B．反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的C．图3中p'0是因为该实验装置漏气造成的D．由图2中p0.790可推出空气中氧气的体积占总体的21%【实验改进】(6)有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测得结果与理论值误差较大。Ⅰ、铁生锈原理：铁与氧气、水作用生成铁锈。根据铁在空气中生锈的原理设计下图实验装置，再次测定空气中氧气含量、装置中饱和食盐水，活性炭会加速铁生锈。Ⅱ、测得实验数据如下表。【交流表达】①铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，写出该反应的方程式___________。②根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________（计算结果精确到0.1%）。测量项目实验前实验后体积/ml烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶（扣除内容物）和导管的容积80.054.5126.0③从实验原理和操作角度分析，改进后的实验比（5）中的实验测量结果更准确的原因是：①___________。②___________。22．“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验，让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质，化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。实验一：探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9，碳酸钠溶液的pH为11。【实验结论1】两者均显碱性，且溶液碱性较强的是_____。实验二：探究碳酸钠和盐酸的反应【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中，逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌，测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生，从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠，c点pH为7。【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的，ab段发生反应的化学方程式为_____，c点溶液中的溶质为_____。实验三：探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳；②碳酸钠受热不分解。【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热，如图2所示。【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是_____，试管B中出现_____现象，证明有二氧化碳生成。【实验结论3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似﹣﹣溶有碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]的地下水，遇热或当压强突然变小时，碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来，天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请写出碳酸氢钙分解的化学方程式_____。

压轴题04与压强（传感器）图像、pH图像有关的题1.利用气压差：检查装置气密性、反应的控制(如用带有弹簧夹和多孔塑料隔板的试管制取二氧化碳等)、排水法收集气体；空气中氧气含量的测定；判断反应是否发生(如NaOH和CO2反应等)；喷泉实验等。2.避免气压差：防倒吸，如固固加热法制取气体，实验结束后先撤离导管后熄灭酒精灯等。3.理解酸碱中和反应的实质。1.掌握压强变化后可视化的实验现象：压强变化后，气体或液体总是向着气压减小的方向运动；主要表现为：①液柱(或液面)的移动；②气球(或软塑料瓶)的形状变化等。2.密闭容器中压强增大生成气体O2、CO2的实验室制取；氢前金属与酸反应；碳酸盐与酸反应等放出热量NaOH固体溶解；稀释浓硫酸；CaO与水反应；中和反应等密闭容器中压强减小消耗气体空气中氧气含量的测定；铁的锈蚀；CO2与水或碱溶液反应；HCl和NH3等溶于水吸收热量NH4NO3固体溶解等3.【图像分析】酸碱中和反应操作过程中的pH变化（酸滴加入碱中图像）：AB段（稀盐酸滴加不足）：pH7，溶质为；B点（恰好完全反应）：pH7，溶质为；BC段（稀盐酸滴加过量）：pH7，溶质为。一、单选题1．如图装置具有能控制反应的发生和停止的优点，为了解装置具有该优点的原因，某兴趣小组在装置中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况。下列说法错误的是A．ab段试管中液面逐渐下降 B．a点的对应操作是打开活塞C．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 D．bc段压强基本不变，说明装置气密性良好【答案】B【解析】此装置可控制反应的发生和停止，石灰石置于多孔隔板上，关闭活塞，通过长颈漏斗添加稀盐酸，使固体液体接触，反应发生，产生气体，装置内压强增大，将稀盐酸压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开活塞，固液接触，反应发生。A：由图可知ab段压强逐渐增大，高于外界大气压，在压强差的作用下，将稀盐酸压入长颈漏斗中，故试管中液面逐渐下降。故A正确。B：a点之后的压强迅速增加，说明装置内产生气体无法排除，，所以a点对应的应该是关闭活塞，故B错。C：bc段压强不再变化，说明装置内积聚大量气体，这时固液分离，反应停止。C正确。D：bc段压强不再变化，说明装置内积聚大量气体，这时固液分离，反应停止。说明装置气密性好。D正确。综上所述：选择B。2．小明将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，如右图所示。从图中所获信息不正确的是A．反应过程中有热量放出 B．50s时，溶液中溶质为AlCl3C．0~50s，发生Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O反应 D．100—140s，压强减小是因为温度降低【答案】B【解析】A、由图可知，反应过程中温度升高，说明反应过程中有热量放出，正确；B、由图可知，50s时，反应仍在进行，说明溶液中稀盐酸有剩余，故溶液中溶质为AlCl3和HCl，错误；C、由图可知，0~50s时，压强无明显变化，说明铝表面有氧化铝，稀盐酸先与氧化铝反应，未与铝反应，正确；D、100—140s时，反应结束，温度降低，气压减小，正确。故选B。二、多选题3．某温度时，三种气体溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是A．气体都难溶于水B．该温度时，甲的溶解度最大C．该温度时，三种气体中丙的溶解度受压强影响最小D．该温度时，相同质量的甲、乙、丙溶液，压强减小，甲溶液质量变化最大【答案】CD【解析】A、气体并非都难溶于水，如二氧化碳微溶于水，二氧化硫溶于水，故选项说法错误；B、气体的溶解度是温度和压强的影响，比较气体溶解度的大小，需要指明温度和压强，该题只指明温度，故选项说法错误；C、由图所示，该温度下，压强变化时，丙的溶解度变化最小，故选项说法正确；D、由图所示，该温度时，相同质量的甲、乙、丙溶液，随着压强的减小，甲溶液质量变化的最大，故选项说法正确。故选：CD。4．镁与稀硫酸反应时会放出大量热，将一段表面有氧化镁层的镁带与过量稀硫酸在密闭容器中混合，用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线如下图所示，下列分析正确的是A．AB段主要发生的反应是B．气体温度升高是造成BC段压强增大的唯一原因C．90秒时镁带恰好完全溶解D．C点、D点、E点时反应生成气体的质量相同【答案】AD【解析】A、AB段的气压不变，是因为氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，化学方程式为MgO+H2SO4═MgSO4+H2O，故A选项正确；B、BC段压强增大，一方面是因为温度升高，另一方面是因为镁和稀硫酸反应生成了氢气，而且生成氢气是其中的主要原因，故B选项错误；C、C点时压强最大，CD段压强逐渐下降，这是由于放热是气体温度升高后，逐渐冷却到室温所造成的气体压强下降，所以在C点处镁带完全溶解，而不是D点，故C选项错误；D、C点后不再产生气体，所以C，D，E点气体质量相同，故D选项正确。故选AD。三、实验题5．实验室制备并收集二氧化碳。(1)选用药品。按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应)，产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示：实验编号药品Ⅰ块状大理石、10%H2SO4溶液Ⅱ块状大理石、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液①图中丙对应实验___________(选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。②确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳，相应的化学方程式是___________。③不用甲对应的药品，理由是___________。(2)搭建装置。组装简易启普发生器，并在装置中连接上压强传感器如图一，测得的实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是(填字母)。A．ab段试管中液面逐渐上升B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触C．c点的对应操作是打开弹簧夹(3)收集二氧化碳。用如图装置收集时，二氧化碳气体从______(选填“x”或“y”)端通入。(4)有同学搭建了下图装置，要使该装置也具有启普发生器的功能，需将块状石灰石放置在________(选填“A”或“B”)处。【答案】(1)Ⅰ反应速率过快，不利于收集气体(2)BC(3)y(4)A【解析】（1）①根据大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面阻止了反应的进一步发生，所以图丙对应实验Ⅰ；②大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故方程式为：；③图甲中反应速率过快，不利于收集气体；（2）A.ab段压强增大，说明气体增多，应是从此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，试管中液面逐渐下降，故选项错误；B.bc段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，所以石灰石与稀盐酸脱离接触，故选项正确；C.c点之后压强减小，气体输出，所以此时的对应操作是打开弹簧夹，故选项正确；故选BC；（3）二氧化碳密度大于空气，所以应该从下端口通入，故填：y；（4）要使该装置也具有启普发生器的功能，需将块状石灰石放置在A处，关闭弹簧夹，管内气体不能排出，气压增大，将液体药品压到B端，固液分离，反应停止，故填A。6．实验室用以下装置制取氧气实验一：如图所示，用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气(1)仪器X的名称是___________。(2)取用氯酸钾的仪器是______。(填编号)(3)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为_______，反应类型是________。(4)利用装置C收集氧气，气体应从_______端进入，理由是____。(5)实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒精灯，目的是______。实验二：探究H2O2的质量分数对分解速率的影响如图所示，分别用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见下表)，使用传感器测烧瓶中O2的浓度(烧瓶内气压变化在安全范围)，绘制氧气浓度随时间变化的曲线。试验编号H2O2的质量分数(%)H2O2溶液的体积(mL)对应曲线①3.410.0a②2.410.0b③1.710.0c(待绘制)(6)图中二氧化锰的作用是____________。(7)从曲线a、b中，可得出的结论是__________。(8)在图中画出曲线c的位置及趋势__________。(9)某过氧化氢溶液中含4mol过氧化氢，理论上完全分解可以生成多少mol氧气？(根据化学方程式列式计算)。(10)用上述实验制得的氧气完成下列氧气性质实验。硫和铁丝在氧气中燃烧的实验都需要在瓶底预留水，原因是否相同？请加以解释________。【答案】(1)试管(2)D(3)2KClO32KCl+3O2↑分解反应(4)m氧气密度比空气大(5)防止水倒流到试管中使试管炸裂(6)催化剂(7)其它条件相同，H2O2的质量分数越大，产生氧气的速率越快、氧气浓度更大(8)(9)解：设理论上完全分解可以生成氧气x答：理论上完全分解可以生成氧气2mol。(10)不相同，硫与氧气集气瓶中的水是吸收二氧化硫，防止污染空气；铁与与氧气集气瓶中的水是防止生成的高温熔融物溅落使瓶底炸裂【解析】（1）仪器X的名称是试管。（2）氯酸钾为固体粉末，用药匙取用，故选D。（3）氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO32KCl+3O2；该反应符合一变多的特征，属于分解反应。（4）氧气密度比空气大，故利用装置C收集氧气，气体应从m端进入。（5）实验结束时，应先将导管移出水槽再熄灭酒精灯，目的是防止水倒流到试管中使试管炸裂。（6）图中二氧化锰的作用是催化剂。（7）从曲线a、b中，可得出的结论是，其它条件相同，H2O2的质量分数越大，产生氧气的速率越快、氧气浓度更大。（8）由以上分析知，曲线c为（9）见答案。（10）硫和铁丝在氧气中燃烧的实验都需要在瓶底预留水，原因不相同，硫与氧气集气瓶中的水是吸收二氧化硫，防止污染空气，铁与与氧气集气瓶中的水是防止生成的高温熔融物溅落使瓶底炸裂。7．如图是实验室制取氧气及氧气的化学性质部分实验装置，请回答下列问题。(1)选用A装置制取氧气的化学反应方程式：______。(2)选用AD制取三瓶氧气，将下列实验步骤补充完整，并选择正确的实验顺序______（填编号）。a.在试管中加入药品，连接并固定好装置b.把导管移出水面c.点燃酒精灯加热，当______时开始收集d.熄灭酒精灯e.用D收集氧气判断收集满的标准是______，氧气集满后，用毛玻璃片盖住瓶口，移出水面f.检查装置气密性g.将三个装满水的集气瓶倒放在水槽中操作b和d顺序不能颠倒的原因是______。(3)排水法收集了三瓶氧气，下图是硫、木条、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题：I.1号瓶底放水的作用是______；II.在空气中点燃木炭后，再将其伸入2号瓶中，对比在空气与氧气中燃烧的剧烈程度不同，其原因是______。III.如图是进行3号瓶实验时的几种操作，更能提高实验成功率的方式是______；填编号）3号瓶中反应的化学方程式______4号瓶是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量的双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水，其优点除了使实验更简便以外，还有______。(4)实验室过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气发生反应的方程式是：______，反应中MnO2的作用是______。为了气流平稳且氧气较纯，应选择装置组合是______（填字母）；若用环保空塑料输液袋G装置收集氧气，验满时，带火星的木条放在导管______（填“m”或“n”）端，复燃则满。(5)某研究小组以过氧化氢溶液为原料，探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：在试管中加入20mL5%H2O2溶液，分别取等质量的重铬酸钾（K2C2O7）、CuO、Fe2O3三种物质放在锥形瓶中，采用如图实验装置进行实验，并记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。I.实验中，除了通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢，还可通过______来判定H2O2分解的快慢。II.为了证明CuO是催化剂，除了上述实验，还需要设计实验证明：______；III.根据实验结果，小明认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验中，应选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点，并说明理由______。【答案】(1)/(2)fagcebd导管口出现均匀连续的气泡集气瓶口有大气泡冒出防止水倒吸入试管，使试管炸裂(3)吸收二氧化硫，防止污染空气氧气浓度不同c双氧水可以提供充足的氧气，让铁丝燃烧更持久(4)催化作用BDn(5)相同时间内压强的变化大小氧化铜在反应前后的质量和化学性质不发生变化不同意，重铬酸钾作催化剂，反应速率太快，不利于氧气的收集【解析】（1）A装置为固体加热型装置，可用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；（2）制取三瓶氧气，操作是“查、装、定、点、收、离、熄”，先f.检查装置气密性，后a.在试管中加入药品，连接并固定好装置，g.将三个装满水的集气瓶倒放在水槽中，c.点燃酒精灯加热，当导管口出现均匀、连续的气泡时开始收集，e.用D收集氧气判断收集满的标准是集气瓶口出现大气泡，氧气集满后，用毛玻璃片盖住瓶口，移出水面，实验结束后，先b.把导管移出水面，再d.熄灭酒精灯，正确的顺序是：fagcebd；操作b和d顺序不能颠倒是为了防止水倒吸入试管，使试管炸裂；（3）I.硫燃烧生成二氧化硫，有毒，会污染空气，瓶中放水，是用水吸收二氧化硫，防止污染空气；II.空气中氧气的含量低，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧的更剧烈，说明氧气的浓度越大，反应越剧烈；III.做铁丝在氧气中燃烧实验时，末端的火柴梗即将燃尽时，伸入瓶中，引燃铁丝，a、使用该方式实验时，火柴梗即将燃尽时，伸入瓶中，仍有未燃烧的火柴梗，实验过程中仍会消耗氧气，不能提高实验成功率，不符合题意；b、使用该方式实验时，火柴梗即将燃尽时，伸入瓶中，仍有未燃烧的火柴梗，实验过程中仍会消耗氧气，不能提高实验成功率，不符合题意；c、使用该方式实验时，火柴梗即将燃尽时，火柴梗几乎完全燃烧，火柴梗燃烧产生的热量也能提高铁丝的温度，能提高实验成功率，符合题意；故选c；铁燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：；4号瓶是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，双氧水在二氧化锰的作用下分解生成氧气，用适量的双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水，其优点除了使实验更简便以外，还有双氧水可以提供充足的氧气，让铁丝燃烧更持久；（4）双氧水在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：；反应中MnO2的作用是催化作用；分液漏斗可以控制反应速率，C装置可以得到平稳的气流，氧气的密度大于空气，不易溶于水，可用E或D收集，为了得到较纯的氧气，应选择D收集，故为了气流平稳且氧气较纯，应选择装置组合是CD；若用环保空塑料输液袋G装置收集氧气，氧气的密度大于空气，氧气从m端通入，验满时，带火星的木条放在n端管口，若木条复燃，证明已满；（5）I.实验中，可通过相同时间内压强的变化来判定H2O2分解的快慢，相同时间内，压强变化越大，说明反应越快；II.催化剂能改变反应速率，但反应前后本身的质量和化学性质不变，为了证明CuO是催化剂，除了上述实验，还需要设计实验证明氧化铜在反应前后的质量和化学性质不发生变化；III.根据图像可看出，重铬酸钾能加快过氧化氢分解，但反应速率太快，不利于氧气的收集。8．化学是一门以实验为基础的科学。(1)下图是有关蜡烛及其燃烧的探究。①图1中将一根火柴迅速平放在火焰中，约1s后取出，可以观察到位于___________部分炭化变黑严重（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）。②图2中将一个___________的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾；将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁___________。该实验说明蜡烛中一定含有___________元素。(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（如图3）。①写出红磷燃烧的化学方程式___________。②某兴趣小组用该方法测出的数据如下表所示：实验前的体积实验后的体积集气瓶内空气烧杯内蒸馏水烧杯内剩余蒸馏水120mL100mL85mL请计算出空气中氧气含量___________。③从该实验可知，氮气具有的化学性质是___________。(3)某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测得的氧气含量变化如图4所示。①红磷燃烧过程中，c点时容器内物质总质量___________d点时容器内物质总质量（填“大于”、“等于”或“小于”）。②下列说法不正确的是___________。（填字母）A．b点时容器内压强大于d点时容器内压强B．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较多C．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84%D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3%【答案】(1)外焰干而冷有小水滴出现氢(2)12.5%不燃烧也不支持燃烧(3)等于ACD【解析】（1）①由于酒精的的火焰外焰温度最高，因此外焰部分接触的木条炭化严重；②在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，若出现小水滴则证明有水生成，水是由氢元素和氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，由于反应前有氧气参加反应，故蜡烛一定含氢元素；（2）①红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为：；根据氧气被消耗后使装置内气压变小，则在气压差的作用下水压入集气瓶，故烧杯减少水的体积即氧气的体积，故空气中氧气含量是；③根据红磷没有将容器内所有气体消耗，说明氮气具有的化学性质是不燃烧也不支持燃烧；（3）①根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，故红磷燃烧过程中，c点时容器内物质总质量等于d点时容器内物质总质量；②A、如图所示，b点时消耗的氧气不如d点时消耗的氧气多，氧气消耗越多则压强越小，因此b点时容器内压强大于d点时容器内压强，选项正确；B、燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，根据红磷消耗氧气的体积分数最多则红磷耗氧量较多，选项正确；C、由图可知，蜡烛燃烧过程中，点时氧气的体积分数为16%，其他气体的体积分数为84%，包括氮气、二氧化碳、稀有气体等，选项错误；D、由图可知，氧气的体积分数为减少到14%时，蜡烛停止燃烧，氧气的体积分数为减少到10%时，红磷燃绕停止，所以将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数降至10%，二者都停止燃烧，选项错误；故选：ACD。9．为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组开展了以下实验。(1)【实验一】制取二氧化碳①实验室制取二氧化碳的化学方程式是______。②如图A或B发生装置都可以制取二氧化碳气体，B装置比A装置的优点是______，若使用B装置制取二氧化碳，使反应停止的操作是______。(2)【实验二】证明反应物CO2减少了已知图1所示的装置气密性良好（图中a处连接气体压力传感器）。该兴趣小组的同学同时迅速将注射器内的液体全部注入集满二氧化碳的烧瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡烧瓶。利用数字化实验技术测定烧瓶内的气压变化，得到如图2所示的曲线图。①曲线2表示______（填“甲”或“乙”）烧瓶内气压的变化；写出该瓶中反应的化学方程式：______。②导致CD段气压快速变小的操作是______。③对比曲线1与曲线2，能得出的结论是______。(3)【实验三】证明有新物质生成实验步骤实验现象实验结论1、取乙烧瓶反应后的溶液，加入过量氯化钡溶液______有新物质生成2、继续滴加______。______氢氧化钠过量【答案】可以控制反应的发生与停止关闭止水夹乙振荡烧瓶CO2与氢氧化钠反应比CO2溶于水并与水反应，消耗的CO2更多产生白色沉淀酚酞（合理即可）溶液呈红色（与上一空对应）【解析】(1)①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，石灰石的主要成分是碳酸钙，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：；②与A装置相比，B装置可将固体置于有孔塑料板上，关闭止水夹，通过长颈漏斗添加稀盐酸，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将稀盐酸压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开止水夹，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；由以上分析可知，若使用B装置制取二氧化碳，使反应停止的操作是关闭止水夹；(2)①甲瓶中二氧化碳和水反应生成碳酸，会导致装置内二氧化碳减少，压强减小，乙瓶中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致装置内二氧化碳减少，压强减小，且氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强，故乙瓶中压强下降的多，故曲线2表示乙烧瓶内气压的变化；瓶中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；②导致CD段气压快速变小的操作是振荡烧瓶，增大了二氧化碳和水的接触面积，反应速率加快；③对比曲线1与曲线2，曲线2下降的多，说明CO2与氢氧化钠反应比CO2溶于水并与水反应，消耗的CO2更多，压强下降的多；(3)1、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，取乙烧瓶反应后的溶液，加入过量氯化钡溶液，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明有碳酸钠新物质生成，且过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽；2、继续滴加无色酚酞试液，无色酚酞试液遇碱变红，如果溶液变红，说明氢氧化钠过量。10．为认识酸和碱的性质，某化学学习小组进行了如下实验。(1)20℃时，配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。①用图中仪器完成实验，还缺少的玻璃仪器是____(填名称)，玻璃棒在配制实验中的作用是___。②配制该溶液需要_______g水。用量筒量取水时，俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数___10%。(填“大于”或“小于”)(2)向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。①_______中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。②试管3中产生气泡，试管4中无明显现象，由此推断金属活动性Cu比Zn_______(填“强”或“弱”)。③试管5中生成一种盐和两种氧化物，该反应的化学方程式为_______。(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究，实验装置如图，三颈烧瓶中盛放溶液X，用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图，判断溶液X是_____，实验进行到60s时溶液中的溶质为_____(填化学式)。②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计)，据此可得出反应过程中_____能量的结论(填“吸收”或“释放”)。③丙同学提出，通过监测三颈烧瓶内压强变化，也可以推导出乙同学的实验结论，其理由是____。【答案】(1)烧杯搅拌加速溶解72大于(2)试管1弱(3)稀盐酸NaCl、NaOH释放温度升高气体体积膨胀，三颈烧瓶内气体压强变大【分析】（1）根据一定量一定溶质质量分数溶液的配制分析。（2）根据盐酸的化学性质分析。（3）根据NaOH溶液与稀盐酸发生的中和反应，结合题中信息进行分析。【解析】（1）①用固体配制溶液需要的仪器有：托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒，故填：烧杯。在配制实验中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解，故填：搅拌加速溶解。②配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液，需要NaOH的质量为：，则需要水的质量为：，故填：72。用量筒量取水时，俯视读数使量取水的体积偏小，溶液的质量偏小，导致所配溶液的溶质质量分数大于10%，故填：大于。（2）①盐酸能使石蕊试液变红，所以试管1中溶液变为红色，故填：试管1。②金属活动顺序表中，金属活动性自左向右逐渐减弱，且位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，试管3中产生气泡，试管4中无明显现象，说明Cu的活动性比Zn弱，故填：弱。③由质量守恒定律知，碱式碳酸铜与盐酸反应生成一种盐和两种氧化物，其中的盐是氯化铜，两种氧化物是水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，故填：。（3）①由图像知，开始反应时溶液的pH＜7，显酸性，所以三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸，故填：稀盐酸。三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸，恒压漏斗内溶液是稀NaOH溶液，随着NaOH溶液的滴入，稀盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液显中性，三颈烧瓶内溶液的pH逐渐增大，二者恰好完全反应时溶液的pH=7，继续滴入NaOH溶液，则溶液的pH＞7，显碱性；实验进行到60s时，溶液的pH＞7，显碱性，此时溶液中的溶质为生成的NaCl和滴加后未反应的NaOH，故填：NaCl、NaOH。②由用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化图知，反应过程中三颈烧瓶内温度升高，说明稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量，故填：释放。③因为温度升高气体体积膨胀，使三颈烧瓶内压强变大，所以通过监测三颈烧瓶内压强变化，也可以推出稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量，故填：温度升高气体体积膨胀，使三颈烧瓶内气体压强变大。【点睛】本题考查了溶液的配制、稀盐酸的化学性质及稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究，涉及到的知识点较多，熟练掌握相关知识是解答的关键。11．实验室利用如图所示装置进行相关实验，根据要求回答问题。①写出仪器名称：a_________用氯酸钾和二氧化锰制氧气的发生装置是____（填字母序号），化学方程式为________，不能用E装置收集氧气的原因___________。②发生装置可选装置C的是___________。I．石灰石和稀盐酸制二氧化碳II．双氧水和二氧化锰制氧气III．锌块和稀硫酸制氢气③石灰石与稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为_________。为测定产生二氧化碳的质量（假设二氧化碳已完全放出，忽略空气中物质的影响），设计如图装置：产生二氧化碳的质量____（填“大于”、“小于”或“等于”）氢氧化钠固体增加的质量。④对锥形瓶中反应后的剩余溶液成分进行探究（杂质不溶于水且不参加反应），剩余溶液中一定有的溶质是____。把剩余溶液分成两份，分别置于两个试管中进行实验。实验I．往一个试管中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解。实验II．往另一个试管中逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH传感器连续监测试管内溶液的pH，得下图根据实验_____（填编号）可知，剩余溶液中还有盐酸。⑤曲线上M点溶液的溶质成分是___________。【答案】试管A氧气的密度比空气大I、III小于CaCl2IINaCl、Na2CO3【解析】①仪器名称：a试管，用氯酸钾和二氧化锰制氧气的发生装置是固-固加热型发生装置A，化学方程式为:，不能用E装置收集氧气的原因氧气的密度比空气大；②发生装置C是固-液常温型，且能控制反应的发生和停止，一般块状固体和液体常温下反应制取气体时使用，I、III符合，II中固体是粉末，不符合，故选I、III；③石灰石与稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为；为测定产生二氧化碳的质量（假设二氧化碳已完全放出，忽略空气中物质的影响），设计如图装置：由于氢氧化钠后没有干燥装置，导致氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，产生二氧化碳的质量小于氢氧化钠固体增加的质量；④对锥形瓶中反应后的剩余溶液成分进行探究（杂质不溶于水且不参加反应），剩余溶液中一定有的溶质是氯化钙。把剩余溶液分成两份，分别置于两个试管中进行实验。实验I．往一个试管中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，说明溶液中有氯离子；实验II．往另一个试管中逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH传感器连续监测试管内溶液的pH，实验中pH变化如图，根据实验II可知，溶液开始呈酸性，说明剩余溶液中还有盐酸；⑤氯化钙和盐酸的混合溶液中加入碳酸钠，碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，后与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，曲线上M点碳酸钠溶液过量，溶液的溶质成分是NaCl、Na2CO3。12．实验室常用以下装置制取气体，请根据要求回答问题。（1）写出仪器编号a的名称_______。（2）实验室制取干燥氧气时，可以选用的装置是______（填装置编号），检验气体集满的方法是_______，反应的化学方程式是_______，反应基本类型是______。（3）关于B与C装置相同点描述正确的是______。I都可以随时添加液体II装置上的活塞都能控制反应的发生与停止Ⅲ都可以控制反应的速率IV都适用于固体与液体常温下的反应（4）实验室用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，充分反应后得到0.05mol氧气，请问至少需要多少g过氧化氢溶液？（根据化学方程式列式计算）_______（5）小亮同学在实验室中制取CO2气体后，对废液进行后续探究，他向一定质量的含CaCl2和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀或气体的质量关系如图1所示，加入Na2CO3溶液的质量与溶液的pH变化关系如图2所示。I图1中0a段的现象是_______。图1中bc段涉及反应的化学方程式是_______。II图2中dh段之间（不包含d和h两点）溶液的溶质有______。Ⅲ说法错误的是_______。A图1中bc段反应过程中溶液的pH变化对应图2中hk段B图1中a与b两点的溶液状态不同C由图1和图2可推断CaCl2溶液显中性D图1中x=2b【答案】锥形瓶AE在b口放一带火星的木条，若木条复燃则氧气收集满分解反应I、IV68克产生气泡Na2CO3＋2CaCl2=CaCO3↓＋2NaClHCl、NaCl、CaCl2B【解析】（1）仪器a是锥形瓶，常用来做反应容器；故填：锥形瓶。（2）实验室制取干燥的氧气可选用固固加热型发生装置，用排空气法进行收集，所以选择A和E两个装置，因为氧气的密度比空气大所以进行收集氧气时要长进短出，故E装置进行验满氧气的时候只需在b口放一带火星的木条，若木条复燃则阳气收集满，又因A装置中试管内没有棉花，所以选用的是氯酸钾制取氧气，反应的方程式为，该反应是一变多类型，属于分解反应。故填：AE；在b口放一带火星的木条，若木条复燃则氧气收集满；；分解反应。（3）B装置可通过分液漏斗上方随时添加液体，C装置可通过球形漏斗上方随时添加液体，故I正确；B装置中可以通过分液漏斗的活塞来控制液体滴加的速率从而控制反应速率，C装置是利用关闭旋塞，容器中压强增大，将液体压回球形漏斗，使容器中液体液面降低，与固体脱离接触，反应停止，因此B装置是能控制反应速率，而C装置是能控制反应的发生和停止，故II和Ⅲ错误；装置B和装置C中都没有酒精灯，适合的是固液不加热型的反应，故IV正确；故填：I、IV。（4）根据，可知0.05mol氧气的质量为1.6g。设：生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x。x=3.4g所需过氧化氢溶液的质量=3.4g÷5%=68g答：至少需要68g过氧化氢溶液。（5）I、加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了，所以图1中0a段表示的是碳酸钠和盐酸反应生成气体的过程；bc段表示碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠的过程；故填：产生气泡；Na2CO3＋2CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。II、图2中dh段溶液的酸性不断减少可知是碳酸钠和盐酸反应，hk段pH一直为中性是氯化钙和碳酸钠反应，即dh段氯化钙还没有开始反应，所以溶液中有氯化钙以及碳酸钠和盐酸反应生成的氯化钠和还没有反应完的盐酸。故填：HCl、NaCl、CaCl2。Ⅲ、A、图1中bc段是指的碳酸钠和氯化钙的反应，图2中hk段指的也是碳酸钠和氯化钙的反应，故A正确，不符合题意；B、图1中a点代表的是盐酸的反应结束，图b点代表的是氯化钙反应的开始，溶液中的成分都是氯化钠和氯化钙，是一样的，故B错误，符合题意；C、因为hk段的pH值一直为中性，所以可以由图1和图2推断出CaCl2溶液显中性，故C正确，不符合题意；D、盐酸和碳酸钠反应生成2.2g二氧化碳需要5.3gNa2CO3，氯化钙和碳酸钠反应生成5g碳酸钙沉淀需要5.3gNa2CO3，x是指这两个反应中消耗的碳酸钠，所以x=2b，故D正确，不符合题意。故选B。【点睛】装置C是启普发生器，特点是：能节约药品，控制反应的发生和停止，随时向装置中添加液体药品。13．几种测定空气中氧气含量的实验（如图所示），请根据实验回答问题。（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和_____（填物质名称）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5.该实验中选用汞的优点是_____。A实验过程中没有污染B能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽C实验仪器易得到D反应不需要条件（2）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（图2），写出红磷燃烧的化学方程式_____；测出的氧气含量常常远低于1/5，可能的原因是_____（写一条即可）。（3）兴趣小组同学对图2实验进行了改进，设计了如图3的实验。实验前，打开弹簧夹,将体积为25mL的注射器活塞前沿20mL刻度处推至l5mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说明_____。实验时，先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热红磷，可观察到的现象为_____；燃烧结束后，等到试管冷却后再松开弹簧夹，注射器活塞会从原来的20mL处移动，最终将停留在约为_____mL（填整数）刻度处:若不使用弹簧夹，用酒精灯加热红磷，充分反应后冷却后，注射器活塞最终又将停留在约为_____mL（填整数）刻度处。对照图2实验，你认为图3实验有何优点?_____（回答一点即可）（4）兴趣小组同学，还设计了用传感器技术测定空气中氧气含量，安验装置如图4所示，反应过程中容器内的压强、温度和氧气浓度三条曲线变化趋势如图5所示。其中Y表示的是_____变化的曲线:结合X、Y两条曲线，分析图5中气体压强先变大后逐渐减小的原因_____。【答案】氮气B红磷量不足，氧气没有完全反应掉（合理即可）装置的气密性好红磷燃烧，产生白烟128误差小，便于读数氧气浓度开始反应温度升高对气体体积的影响大于氧气减少，气体膨胀，压强升高;后逐渐变小是因为氧气减少对气体体积的影响大于温度升高气体压强逐渐减小【解析】（1）拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分（图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5，该实验中选用汞的优点是：A汞是易挥发的重金属，实验过程中有污染，选项错误；B能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，选项正确；C曲颈甑不是易得的实验仪器，选项错误；D反应条件是加热，选项错误；故选B；（2）红磷燃烧是指红磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，化学方程式；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。结果偏小的原因是：红磷量不足或装置漏气或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等；（3）实验前，打开弹簧夹，将体积为25mL的注射器活塞前沿丛20mL刻度处推至l5mL刻度处，然后松开手，若活塞能返回至原处，则说