2024年上海市中考化学一模分类汇编气体的制备

2024年上海初三化学一模分类汇编：气体的制备 1、（2024宝山一模）如图实验装置为制取气体的常见装置。（部分夹持仪器省略） ①实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气，选用的发生装置是 　 　（选填编号），实验中反应消耗0.02mol氯酸钾，理论上可生成氧气 　 　g（根据化学方程式计算）； ②实验中若要测生成的氧气体积，应选择的收集方法是 　 　； ③实验室制取二氧化碳的反应的化学方程式为 　 　，选择的装置组合是 　 　（编号），检验二氧化碳集满的方法是 　 　； ④实验室可用图一发生装置制二氧化碳，其优点是 　 　，若实验中关闭弹簧夹时，导致的后果是 　液 　；将二氧化碳发生装置连接压强传感器及电脑如图二所示进行实可测得实验过程中试管内气体压强变化情况，其结果局部放大后见图三所示，解释数据ab段对应的试管内压强变大的原因 　 　。 2、（2024崇明一模）下图所示装置都能得到氧气，请回答下列问题。 ① 图 1 、图 2 是利用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置。 Ⅰ . 仪器 a 的名称为 。 Ⅱ . 如图 1 ，制取氧气的化学方程式为 。 Ⅲ . 如图 2 ，铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若装置内压强过大，则观察到的现象是 ，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应停止。 ② 图 3 是制作的氧自救呼吸器。 查阅资料，超氧化钾(KO2)为黄色固体，分别与 CO2 、H2O 反应生成 O2 和白色固体,产氧效 率高，适合作生氧剂；生氧原理为 4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2 ；4KO2 + 2H2O = 4X + 3O2↑ Ⅰ . 71g KO2 吸收足量的 CO2 ，理论上得到 O2 mol；实验室一般不用 KO2 与 CO2 反应制取 O2 的原因是 。 Ⅱ . 4KO2 + 2H2O = 4X + 3O2↑ 中 X 的化学式为 。 Ⅲ . 使用一段时间后，观察到生氧剂由 （填颜色变化)，则基本失效。 3、（2024奉贤一模）下图是实验室制取气体的部分装置，请按要求回答问题。 （1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取，反应的化学方程式为________；可用D装置收集，说明具有的物理性质是________；若用E装置测量产生的体积，集气瓶中的水未装满________（选填“会”或“不会”）影响测量结果。 （2）F中铂丝也可以催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是________。 （3）实验室用大理石和稀盐酸制取，A-C中可选择的发生装置是________（填装置序号），制取二氧化碳至少需要消耗________g碳酸钙？（根据化学方程式列式计算） 4、（2024虹口一模）某种固体清洁剂放入水中会产生大量气泡，其部分使用说明如表1所示。某小组对该清洁剂进行如下研究。 表1： 使用方法：本品和水1：20配制比例，建议水温45°℃～100°℃，待污垢分解干净后，用清水冲洗即可。若残留污垢较厚可适当增加本品用量或提高水温。 ①查阅资料可知，这种清洁剂与水混合时产生过氧化氢，过氧化氢分解产生氧气的过程可以有效去除某些污垢，而其他成分不与水发生反应、也不产生氧气。过氧化氢反应生成氧气的化学方程式是 　 　。 ②验证清洁剂与水混合产生的气体是氧气。 表2 实验步骤 现象 结论 　 　 　 　 该清洁剂放入水中产生的气体是氧气。 ③根据使用说明，为比较清洁剂与水的配制比例、温度等对氧气产生快慢的影响，按如表药品进行实验（装置如图所示）：打开分液漏斗活塞，将水全部注入锥形瓶、迅速关闭活塞并开始计时，当量筒内液面不再变化时停止计时。 表3： 组别 清洁剂用量 分液漏斗中的水（足量） 1 2g 40mL、45℃的水 2 2g 40mL、60℃的水 3 2g 20mL、45℃的水 Ⅰ.若三组实验中从开始计时到停止计时所用时长分别为t1、t2、t3，请依据“使用方法”及①中的资料信息预测可能的结论及依据 　 。 Ⅱ.若三组实验中，量筒内最终得到的水的体积分别为V1、V2、V3，请写出三者的大小关系 　 　（用“＞”“＜”“＝”表示）。 5、（2024黄浦一模）实验室制取氧气是重要的实验活动。 （一）为探究用氯酸钾制取氧气时，加入的二氧化锰的质量是否越多催化效果越好，甲同学将两种物质按如表所示的质量均匀混合，分别加入编号为A～H的试管中，搭建如图1所示装置（气密性良好），进行实验。 试管编号 A B C D E F G H 氯酸钾质量（g） 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 二氧化锰质量（g） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.65 1.0 1.3 2.0 记录各自生成300mL氧气所需的时间，计算生成氧气的速度，如图2所示。 ①写出试管中反应的化学方程式 　 　。 ②如图收集氧气的方法利用了氧气具有 　 　的性质。 ③分析实验结果，你得出的结论是 　 　。 （二）用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。 ④用向上排空气法收集氧气，集满后集气瓶应 　 　（选填“正放”或“倒放”）于桌面。 ⑤氧化铁也可作过氧化氢溶液制取氧气的催化剂。为比较氧化铁和二氧化锰的催化效果，请将实验方案补充完整。 实验用品：3%过氧化氢溶液、氧化铁、二氧化锰、量筒、电子天平以及其他所需用品 实验装置：提供如图3所示装置（气密性良好）。 实验步骤及需要记录的数据：　 　。 6、（2024嘉定一模）化学学习中经常要制取物质并检验物质的性质。 （1）实验室制取二氧化碳，长颈漏斗中加入的试剂名称是___________，将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察到石蕊变____色。 （2）实验室也可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应的化学方程式是____________；若有0.2摩尔过氧化氢发生分解，则生成氧气的质量为_____克。 （3）利用传统方法CaCO3在900℃以上分解，可得到氧化钙，化学方程式为____________。电解水制氢联合碳酸钙分解也可以制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该方法的示意图如图1所示。 I.电解水过程中保持不变的微粒是___________。反应器1中在一定条件下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O，CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示， __________℃时，抑制CO2生成的效果最好。反应器2：一定条件下，CO与H2发生反应生成甲醇（CH3OH），该反应的基本反应类型为__________。 II.与传统方法相比，新方法的优点有____________。 7、（2024金山一模）如图1是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。 ①实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是 　 　（填字母序号），发生反应的化学方程式是 　 　。用装置E收集了一瓶氧气，测得氧气浓度偏低，原因可能是 　 　（写出一种）。 ②图1中装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，与装置B相比，装置C的优点是 　 　。若用装置C作发生装置，关闭弹簧夹，反应停止后，液面应位于 　 　（填“1”、“2”或“3”）处。若用装置D收集二氧化碳，气体应从 　 　（填“m”或“n”）端进入。 ③用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少克？（根据化学方程式列式计算） 8、（2024静安一模）请你用已学的化学知识回答下列问题。 ①图1中仪器Ⅰ名称是 　 　。 ②若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是 　 　，则该反应的化学方程式为 　 　，二氧化锰的作用是 　 　，能用图D所示装置收集氧气的原因是 　 　，集气瓶中氧气收集满的标志是 　 　。将收集的氧气用作性质实验，如图2所示，水的作用是 　 　。图2实验观察到的现象是剧烈燃烧、　 　、生成黑色固体，发生反应的化学方程式是 　 　。 ③用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应一段时间后，关闭C装置弹簧夹，有关描述正确的 　 　。 A．试管中液面上升 B．试管内压强变大 C．大理石和稀盐酸逐渐分离 D．该装置可以控制气流大小 ④如用G收集二氧化碳，气体应从 　 　端（填“k1”或“k2”）导入。 ⑤双氧水制取氧气，如产生0.1mol氧气，则参加反应的过氧化氢的质量为多少克？（根据化学方程式列式计算） 9、（2024闵行一模）(节选)实验室常用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气。 【制取氧气】 实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气的化学方程式是 　 ；若要收集干燥的氧气，选择合适的仪器搭建制取装置 　 　（填序号），验满的方法是 　 　。 【答案】【制取氧气】 2KClO32KCl+3O2↑；BCF；把带火星的木条放在n导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。 10、（2024浦东一模）人类离不开氧气，获得氧气的方法有多种。 （1）实验室制取氧气 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 　 　；氧气的检验方法是 　 　；用排水法收集氧气，是利用了氧气 　 　的性质。 （2）“家用制氧机”如图所示，甲剂为过碳酸钠固体，乙剂为二氧化锰。 Ⅰ.反应舱内发生的反应第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步是过氧化氢分解，第二步的化学方程式为 　 　。 Ⅱ.实验室中用甲剂、乙剂和水制取氧气，选择的发生装置是 　 　（选填“A”或“B”）。 Ⅲ.反应舱内产生的氧气经过加湿过滤舱后变得更湿润。利用装置C和D也能收集到更湿润的氧气，其连接顺序是 　 　（用a、b、c、d表示）。 （3）市场上还有一种制氧机，工作原理是利用分子筛在加压时将空气中的氮气吸收，得到高纯度的氧气。该制氧过程属于 　 　（选填“物理”或“化学”）变化。 11、（2024普陀一模）（多选）如图是实验室制取氧气的装置。相关分析正确的是 A.分液漏斗中装双氧水 B. 打开活塞K，将液体全部放入 C. 反应结束，瓶中二氧化锰质量会减少 D. 排入烧杯中水的体积大于产生氧气的体积 12、（2024青浦一模）人类离不开氧气。 （1）中国空间站已进入长期有人驻留模式。 Ⅰ.宇航员呼吸需要氧气，电解水是空间站氧气的来源之一。水电解系统中与电源的_______极相连的电极上产生的是氧气，在化学实验室中检验该气体的方法是_______。 Ⅱ.宇航员呼出的二氧化碳可以通过“分子筛”技术去除（见图）。由此可推测CO2与O2的分子的大小关系为：CO2________O2（选填“>”、“<”或“无法确定”），通过“分子筛”后的气体为________（选填“纯净物”或“混合物”）。 （2）实验室常用3%的过氧化氢溶液和粉末状二氧化锰混合制取氧气。 Ⅰ.该反应的化学方程式为_______。 Ⅱ.为了方便回收并再利用二氧化锰，某小组同学对实验进行改进，将二氧化锰粉末和水泥按合适的比例混合制成水泥负载二氧化锰小球催化剂。改进后，小组同学选择如图装置（夹持装置省略）制取氧气，他们的理由是因为该装置适合_______的反应。用该装置制取氧气时，倒入过氧化氢溶液的量应该控制在_______位置（用字母表示）。 Ⅲ.制得的氧气可用排水集气法收集，收集过程中依次看到的现象是______（用字母对下图排序）。 13、（2024松江一模）（节选）气体的制取和性质是初中化学重要的学习内容。请回答：（部分夹持仪器省略）。 ①现只加热氯酸钾产生氧气，可用的装置是 　 　（选填编号），其反应原理是 　 　（用化学方程式表示）。反应一段时间后，停止实验，此时可推测试管内固体一定有 　 　，可能有 　 　。 故答案为： 14、（2024徐汇一模）用双氧水、二氧化锰和下图所示装置制取氧气。 （1）写出双氧水制备氧气的化学方程式___________。 （2）用装置甲做发生装置，先将二氧化锰加入__________(填仪器名称)中，再将双氧水加入分液漏斗，打开活塞，滴加双氧水，生成氧气。 （3）用装置乙收集氧气，利用了氧气的密度___________空气(选填“大于”、“等于”或“小于”)。判断氧气集满的方法是___________。 （4）改用装置丙收集氧气。 ①若观察到水槽中的导管口生成气泡速度过快，可通过__________的操作，调节气流速度。 ②若装置甲中观察不到气泡，可能的原因是__________。 （5）常温常压下，0.03mol氧气的体积为720mL。 ①相同条件下，0.96g氧气的体积为__________mL。 ②相同条件下，若用加热氯酸钾的方法制备720mL氧气，至少需要多少克氯酸钾？(根据化学方程式列式计算)___________。 15、（2024杨浦一模）生产、生活中有多种获取氧气的方法。 （1）如图1所示，“分离液态空气法”制氧 Ⅰ经步骤1处理后的空气属于 　 　（填“纯净物”或“混合物”），经步骤2得到液态空气，此过程属于 　 　（填“物理”或“化学”）变化。 Ⅱ根据表中数据：控制温度T2的范围为 　 　，可分离获得氧气。 物质 沸点/℃ H2O 100 CO2 ﹣56.6 N2 ﹣196 O2 ﹣183 Ⅲ此方法是利用氮气和氧气的 　 　不同将其汽化分离。 （2）“膜分离法”制氧 膜分离法的原理：在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而其余气体不能透过，以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积 　 　（填“大”或“小”），薄膜具有的性质 　 　（一条即可）。 （3）如图2所示，“氯酸钾和二氧化锰共热法”制氧 Ⅰ加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式 　 　。 Ⅱ选择A作为发生装置，是因为 　 　；若要收集一瓶氧气用来做铁丝燃烧的实验，最适宜的收集装置是 　 　（填“C”、“D”或“E”），原因是 　 　。 （4）“家庭制氧机”制氧 图3是家庭制氧机的示意图。将A（过碳酸钠白色固体）和B（二氧化锰黑色粉末）放入水中即可产生氧气。反应时，反应仓内黑色粉末翻腾，仓壁变热。 已知：过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）易溶于水，在水中会生成Na2CO3和H2O2。 Ⅰ反应仓内发生反应的基本类型是 　 　。 Ⅱ过滤仓中水的作用 　 　。 Ⅲ反应仓与图2B装置中 　 　（填仪器名称）作用相似；若过滤仓改用F装置，应使氧气从 　 　（填“a”或“b”）管进。 Ⅳ若需要16gO2供人呼吸，理论上参加反应的H2O2的物质的量是 　 　。（用化学方程式列式计算） 16、（2024长宁一模）实验室用图装置制取氧气。 ①搭建图4装置时，调整升降台是为了用酒精灯的 　 　（选填“外焰”、“内焰”或“焰心”）进行加热，请书写用该装置制备氧气的化学方程式 　 　。 ②该实验选择排水法收集氧气是依据氧气的 　 　（选填“物理性质”或“化学性质”），液面的位置应位于 　 　（选填“a”、“b”或“c”）。 ③向试管中加入药品后，加热并收集氧气，所得氧气纯度较低，这是由于未进行 　 　实验操作。 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$2024年上海初三化学一模分类汇编:气体的制备——答案 1、(2024宝山一模)如图实验装置为制取气体的常见装置。(部分夹持仪器省略) ①实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,选用的发生装置是 (选填编号),实验中反应消耗0.02mol氯酸钾,理论上可生成氧气 g(根据化学方程式计算); ②实验中若要测生成的氧气体积,应选择的收集方法是 ; ③实验室制取二氧化碳的反应的化学方程式为 ,选择的装置组合是 (编号),检验二氧化碳集满的方法是 ; ④实验室可用图一发生装置制二氧化碳,其优点是 ,若实验中关闭弹簧夹时,导致的后果是 液 ;将二氧化碳发生装置连接压强传感器及电脑如图二所示进行实可测得实验过程中试管内气体压强变化情况,其结果局部放大后见图三所示,解释数据ab段对应的试管内压强变大的原因 。 【答案】①A;0.96; ②E; ③CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ;BC;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满; ④可以控制反应的发生和停止;液体从长颈漏斗中溢出;关闭了活塞开关,试管内气体增多,压强变大。 【分析】①根据验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,属于固固加热型来分析解答;根据氯酸钾的质量和化学方程式求出氧气的质量即可; ②根据实验中若要测生成的氧气体积,应选择的收集方法是排水法来分析解答; ③根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来分析解答;根据实验室制取二氧化碳为固液常温型,二氧化碳能溶于水,密度比空气大来分析解答;根据二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧来分析解答; ④根据图一装置的特点来分析解答;根据实验中关闭活塞开关时,试管内压强增大来分析解答。 【解答】解:①实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,属于固固加热型,则选用的发生装置是A,实验中反应消耗0.02mol氯酸钾,则氯酸钾的质量为0.02mol 122.5g/mol=2.45g, 设理论上可生成氧气的质量为x, 2KClO32KCl+3O2 245 96 2.45g x = x=0.96g 即理论上可生成氧气的质量为0.96g; ②实验中若要测生成的氧气体积,应选择的收集方法是E排水法,集气瓶中收集到的气体即为生成的氧气的体积; ③实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙与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 ,该反应为固液常温型,则发生装置选B,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,收集二氧化碳可选C向上排空气法,则选择的装置组合是BC,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,则检验二氧化碳集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满; ④图一装置带有多孔塑料隔板和活塞开关,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,气体导出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,则图一装置的优点是可以控制反应的发生和停止,若实验中关闭活塞开关时,试管内压强增大,液体被压入长颈漏斗中,若液体太多,可能导致的后果是液体从长颈漏斗中溢出,数据ab段对应的试管内压强变大,是因为关闭了活塞开关,试管内气体增多,压强变大,液体被压入长颈漏斗中,与固体分离,反应停止,压强不再改变。 故答案为:①A;0.96; ②E; ③CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ;BC;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满; ④可以控制反应的发生和停止;液体从长颈漏斗中溢出;关闭了活塞开关,试管内气体增多,压强变大。 【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。 2、(2024崇明一模)下图所示装置都能得到氧气,请回答下列问题。 ① 图 1 、图 2 是利用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置。 . 仪器 a 的名称为 。 . 如图 1 ,制取氧气的化学方程式为 。 . 如图 2 ,铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若装置内压强过大,则观察到的现象是 ,此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液,使反应停止。 ② 图 3 是制作的氧自救呼吸器。 查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与 CO2 、H2O 反应生成 O2 和白色固体,产氧效 率高,适合作生氧剂;生氧原理为 4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2 ;4KO2 + 2H2O = 4X + 3O2 . 71g KO2 吸收足量的 CO2 ,理论上得到 O2 mol;实验室一般不用 KO2 与 CO2 反应制取 O2 的原因是 。 . 4KO2 + 2H2O = 4X + 3O2 中 X 的化学式为 。 . 使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化),则基本失效。 【答案】(13)锥形瓶 (14)2H2O2=MnO2 =2H2O + O2 (15)玻璃管内液面上升(16)0.75mol (17)有二氧化碳气体参与反应,使得到的氧气不纯 (18)KOH (19)黄色基本变为白色 3、(2024奉贤一模)下图是实验室制取气体的部分装置,请按要求回答问题。 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取,反应的化学方程式为_;可用D装置收集,说明具有的物理性质是_;若用E装置测量产生的体积,集气瓶中的水未装满_(选填“会”或“不会”)影响测量结果。 (2)F中铂丝也可以催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是_。 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取,A-C中可选择的发生装置是_(填装置序号),制取二氧化碳至少需要消耗_g碳酸钙?(根据化学方程式列式计算) 【答案】(1) ①. ②. 密度比空气大 ③. 不会 (2)向上移动铂丝,与过氧化氢溶液分离 (3) ①. B##C ②. 设消耗碳酸钙的物质的量为x,则解得x=0.5mol碳酸钙的相对分子质量为40+12+16 3=100,则至少需要消耗碳酸钙的质量为0.5mol 100g/mol=50g答:至少需要消耗50g碳酸钙。 【解析】 【小问1详解】 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:; D装置为向上排空气法,氧气可选该装置收集,说明氧气密度比空气大; E装置中,通入氧气后,装置中的压强增大,水被压入量筒中,排出的水的体积即为收集的氧气的体积,则集气瓶中的水未装满水,不会影响测量结果。 【小问2详解】 铂丝也可以催化过氧化氢分解产生氧气,F装置中,若装置中压强过大,可向上移动铂丝,使铂丝离开过氧化氢溶液,则反应速率会减慢。 【小问3详解】 大理石和稀盐酸的反应为固液常温反应,发生装置选B或C; 见答案。 4、(2024虹口一模)某种固体清洁剂放入水中会产生大量气泡,其部分使用说明如表1所示。某小组对该清洁剂进行如下研究。 表1: 使用方法:本品和水1:20配制比例,建议水温45 ~100 ,待污垢分解干净后,用清水冲洗即可。若残留污垢较厚可适当增加本品用量或提高水温。 ①查阅资料可知,这种清洁剂与水混合时产生过氧化氢,过氧化氢分解产生氧气的过程可以有效去除某些污垢,而其他成分不与水发生反应、也不产生氧气。过氧化氢反应生成氧气的化学方程式是 。 ②验证清洁剂与水混合产生的气体是氧气。 表2 实验步骤 现象 结论 该清洁剂放入水中产生的气体是氧气。 ③根据使用说明,为比较清洁剂与水的配制比例、温度等对氧气产生快慢的影响,按如表药品进行实验(装置如图所示):打开分液漏斗活塞,将水全部注入锥形瓶、迅速关闭活塞并开始计时,当量筒内液面不再变化时停止计时。 表3: 组别 清洁剂用量 分液漏斗中的水(足量) 1 2g 40mL、45 的水 2 2g 40mL、60 的水 3 2g 20mL、45 的水 .若三组实验中从开始计时到停止计时所用时长分别为t1、t2、t3,请依据“使用方法”及①中的资料信息预测可能的结论及依据 。 .若三组实验中,量筒内最终得到的水的体积分别为V1、V2、V3,请写出三者的大小关系 (用“>”“<”“=”表示)。 【答案】①2H2O22H2O+O2 ; ②乙试管加入一定量的水,然后加入清洁剂,把带火星的木条伸入试管中;带火星的木条复燃; ③ 、 t1>t2;说明清洁剂用量及水量相同时,温度升高产生氧气更快; t1>t3;温度相同时,说明等量清洁剂、水越少,浓度越大,产生氧气更快。 、V3<V1<V2。 5、(2024黄浦一模)实验室制取氧气是重要的实验活动。 (一)为探究用氯酸钾制取氧气时,加入的二氧化锰的质量是否越多催化效果越好,甲同学将两种物质按如表所示的质量均匀混合,分别加入编号为A~H的试管中,搭建如图1所示装置(气密性良好),进行实验。 试管编号 A B C D E F G H 氯酸钾质量(g) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 二氧化锰质量(g) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.65 1.0 1.3 2.0 记录各自生成300mL氧气所需的时间,计算生成氧气的速度,如图2所示。 ①写出试管中反应的化学方程式 。 ②如图收集氧气的方法利用了氧气具有 的性质。 ③分析实验结果,你得出的结论是 。 (二)用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。 ④用向上排空气法收集氧气,集满后集气瓶应 (选填“正放”或“倒放”)于桌面。 ⑤氧化铁也可作过氧化氢溶液制取氧气的催化剂。为比较氧化铁和二氧化锰的催化效果,请将实验方案补充完整。 实验用品:3%过氧化氢溶液、氧化铁、二氧化锰、量筒、电子天平以及其他所需用品 实验装置:提供如图3所示装置(气密性良好)。 实验步骤及需要记录的数据: 。 【答案】(一)①2KClO32KCl+3O2 ; ②不易溶于水; ③在一定范围内,反应速率随二氧化锰质量的增加而增大,但超过一定值后,反应速率随二氧化锰的增加而减小; (二)分别向等量的3%过氧化氢溶液中分别加入等量的氧化铁和二氧化锰,比较收集等体积的氧气时所需时间。 【分析】(一)根据氯酸钾制取氧气的反应及表中内容进行分析; 【解答】解:(一)①氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2 。 ②由图为排水法收集装置,氧气不易溶于水,则可用该装置收集。 ③由图2可知,随着二氧化锰质量的增加,生成氧气的速度先增大后减小,则说明在一定范围内,反应速率随二氧化锰质量的增加而增大,但超过一定值后,反应速率随二氧化锰的增加而减小。 (二)若想比较氧化铁和二氧化锰的催化效果,则可分别取等体积的过氧化氢溶液,并分别加入等质量的氧化铁和二氧化锰,比较收集等体积的氧气时所需时间即可。 故答案为:(一)①2KClO32KCl+3O2 ; ②不易溶于水; ③在一定范围内,反应速率随二氧化锰质量的增加而增大,但超过一定值后,反应速率随二氧化锰的增加而减小; (二)分别向等量的3%过氧化氢溶液中分别加入等量的氧化铁和二氧化锰,比较收集等体积的氧气时所需时间。 【点评】本题主要考查催化剂的性质,根据题中信息进行分析即可。 6、(2024嘉定一模)化学学习中经常要制取物质并检验物质的性质。 (1)实验室制取二氧化碳,长颈漏斗中加入的试剂名称是_,将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,观察到石蕊变_色。 (2)实验室也可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应的化学方程式是_;若有0.2摩尔过氧化氢发生分解,则生成氧气的质量为_克。 (3)利用传统方法CaCO3在900 以上分解,可得到氧化钙,化学方程式为_。电解水制氢联合碳酸钙分解也可以制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该方法的示意图如图1所示。 I.电解水过程中保持不变的微粒是_。反应器1中在一定条件下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O,CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示, _ 时,抑制CO2生成的效果最好。反应器2:一定条件下,CO与H2发生反应生成甲醇(CH3OH),该反应的基本反应类型为_。 II.与传统方法相比,新方法的优点有_。 【答案】(1) ①. 稀盐酸 ②. 红 (2) ①. ②. 3.2 (3) ①. ②. 氢原子和氧原子 ③. 750 ④. 化合反应 ⑤. 能减少碳排放,助力碳中和,节约能源(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,故长颈漏斗中加入的试剂是稀盐酸。二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红色,故将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,观察到石蕊变红色。 【小问2详解】 过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为。生成氧气的质量为x,则。 【小问3详解】 CaCO3在900 以上分解,可得到氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为; I。水分子在通电的条件下分解生成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子,故电解水过程中保持不变的微粒是氢原子和氧原子。由图2可知,750 时,CO的含量最高,所以抑制CO2生成的效果最好。根据题目信息一定条件下,CO与H2发生反应生成甲醇(CH3OH),该反应的反应物是2种,生成物是1种,故属于化合反应。 II.根据题目信息,电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和,节约能源,故该新方法的优点为能减少碳排放,助力碳中和,节约能源。 7、(2024金山一模)如图1是初中化学常用的实验装置,请回答下列问题。 ①实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母序号),发生反应的化学方程式是 。用装置E收集了一瓶氧气,测得氧气浓度偏低,原因可能是 (写出一种)。 ②图1中装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置,与装置B相比,装置C的优点是 。若用装置C作发生装置,关闭弹簧夹,反应停止后,液面应位于 (填“1”、“2”或“3”)处。若用装置D收集二氧化碳,气体应从 (填“m”或“n”)端进入。 ③用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳,理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少克?(根据化学方程式列式计算) 【答案】①A;2KClO32KCl+3O2 ;刚有气泡冒出时就开始收集; ②可以控制反应的发生和停止;3;m; ③73g。 【分析】①根据实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气是固固加热型来分析解答;根据氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气来分析解答;根据排水法收集氧气的注意事项来分析解答; ②根据装置C可通过弹簧夹控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生和停止来分析解答;根据关闭弹簧夹,反应生成气体,装置内压强增大,将稀盐酸压入长颈漏斗中,固液分离来分析解答;根据二氧化碳密度比空气大来分析解答; ③根据二氧化碳的质量和化学方程式求出盐酸的质量即可。 【解答】解:①实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,属于固固加热型,则应选择的发生装置是A,氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2 ,用装置E收集了一瓶氧气,测得氧气浓度偏低,原因可能是刚有气泡冒出时就开始收集,因为刚开始排出的是装置内的空气; ②与装置B相比,装置C可通过弹簧夹控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生和停止,则装置C的优点是可以控制反应的发生和停止,若用装置C作发生装置,关闭弹簧夹,反应生成气体,装置内压强增大,将稀盐酸压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止后,液面应位于3处,若用装置D收集二氧化碳,二氧化碳密度比空气大,气体应从m端进入; ③设理论上需质量分数为10%的盐酸的质量为x, CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O 73 44 10%x 4.4g = x=73g 答:理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是73g。 故答案为:①A;2KClO32KCl+3O2 ;刚有气泡冒出时就开始收集; ②可以控制反应的发生和停止;3;m; ③73g。 【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。 8、(2024静安一模)请你用已学的化学知识回答下列问题。 ①图1中仪器 名称是 。 ②若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,选用的发生装置是 ,则该反应的化学方程式为 ,二氧化锰的作用是 ,能用图D所示装置收集氧气的原因是 ,集气瓶中氧气收集满的标志是 。将收集的氧气用作性质实验,如图2所示,水的作用是 。图2实验观察到的现象是剧烈燃烧、 、生成黑色固体,发生反应的化学方程式是 。 ③用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应一段时间后,关闭C装置弹簧夹,有关描述正确的 。 A.试管中液面上升 B.试管内压强变大 C.大理石和稀盐酸逐渐分离 D.该装置可以控制气流大小 ④如用G收集二氧化碳,气体应从 端(填“k1”或“k2”)导入。 ⑤双氧水制取氧气,如产生0.1mol氧气,则参加反应的过氧化氢的质量为多少克?(根据化学方程式列式计算) 【答案】①锥形瓶; ②A;2KClO32KCl+3O2 ;催化作用;氧气不易溶于水且不与水反应;集气瓶口有大气泡向外冒出时;防止高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂;火星四射、放出大量的热;3Fe+O2Fe3O4; ③BC; ④k1; ⑤设参加反应的过氧化氢的质量为x, 2H2O22H2O+O2 68 32 x 0.1mol 32g/mol = x=6.8g 答:参加反应的过氧化氢的质量为6.8g。 【分析】①依据实验室常用仪器的认识解决此题; ②根据用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固固加热型,氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气来分析解答;根据氧气不易溶于水且不与水反应,集气瓶口有大气泡向外冒出时来分析解答;根据铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁来分析解答; ③根据用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应一段时间后,关闭C装置弹簧夹,气体无法导出,试管内压强变大,将液体压入长颈漏斗中,试管中液面下降,大理石和稀盐酸逐渐分离来分析解答; ④根据二氧化碳的密度比空气大来分析解答; ⑤根据氧气的质量和化学方程式求出过氧化氢的质量即可。 【解答】解:①图1中仪器 名称是锥形瓶; ②用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固固加热型,则选用的发生装置是A,氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2 ,二氧化锰的作用是催化作用,能用图D所示装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水且不与水反应,集气瓶中氧气收集满的标志是集气瓶口有大气泡向外冒出时,铁丝在氧气中燃烧时,需要在集气瓶底放少量水,水的作用是防止高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂,铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,观察到的现象是剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成黑色固体,反应的化学方程式是3Fe+O2Fe3O4; ③用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应一段时间后,关闭C装置弹簧夹,气体无法导出,试管内压强变大,将液体压入长颈漏斗中,试管中液面下降,大理石和稀盐酸逐渐分离,故选:BC; ④如用G收集二氧化碳,由于二氧化碳的密度比空气大,则气体应从k1导入; ⑤设参加反应的过氧化氢的质量为x, 2H2O22H2O+O2 68 32 x 0.1mol 32g/mol = x=6.8g 答:参加反应的过氧化氢的质量为6.8g。 故答案为:①锥形瓶; ②A;2KClO32KCl+3O2 ;催化作用;氧气不易溶于水且不与水反应;集气瓶口有大气泡向外冒出时;防止高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂;火星四射、放出大量的热;3Fe+O2Fe3O4; ③BC; ④k1; ⑤设参加反应的过氧化氢的质量为x, 2H2O22H2O+O2 68 32 x 0.1mol 32g/mol = x=6.8g 答:参加反应的过氧化氢的质量为6.8g。 【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置的选择和氧气的化学性质,同时也考查了化学方程式的书写,综合性比较强。 9、(2024闵行一模)(节选)实验室常用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气。 【制取氧气】 实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气的化学方程式是 ;若要收集干燥的氧气,选择合适的仪器搭建制取装置 (填序号),验满的方法是 。 【答案】【制取氧气】 2KClO32KCl+3O2 ;BCF;把带火星的木条放在n导管口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。 10、(2024浦东一模)人类离不开氧气,获得氧气的方法有多种。 (1)实验室制取氧气 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ;氧气的检验方法是 ;用排水法收集氧气,是利用了氧气 的性质。 (2)“家用制氧机”如图所示,甲剂为过碳酸钠固体,乙剂为二氧化锰。 .反应舱内发生的反应第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢,第二步是过氧化氢分解,第二步的化学方程式为 。 .实验室中用甲剂、乙剂和水制取氧气,选择的发生装置是 (选填“A”或“B”)。 .反应舱内产生的氧气经过加湿过滤舱后变得更湿润。利用装置C和D也能收集到更湿润的氧气,其连接顺序是 (用a、b、c、d表示)。 (3)市场上还有一种制氧机,工作原理是利用分子筛在加压时将空气中的氮气吸收,得到高纯度的氧气。该制氧过程属于 (选填“物理”或“化学”)变化。 【答案】(1)2KClO32KCl+3O2 ;把带火星木条放入瓶中;不易溶于水; (2)2H2O22H2O+O2 ;B;c、d、a、b; (3)物理。 【分析】(1)根据制氧气的反应物和生成物书写化学方程式,根据氧气的助燃性检验; (2)根据反应物状态反应条件分析; (3)根据没有生成新物质分析。 【解答】解:(1)氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气,由此书写化学方程式。氧气具有助燃性,检验方法是把带火星木条放入瓶中,若复燃则是氧气。不易溶于水,可以用排水法收集。故答案为:2KClO32KCl+3O2 ;把带火星木条放入瓶中;不易溶于水; (2)过氧化氢分解生成水和氧气,由此书写化学方程式。用甲剂、乙剂和水制取氧气,选择固液常温型发生装置,所以选B,氧气不易溶于水,密度比空气大,所以连接顺序是c、d、a、b。故答案为:2H2O22H2O+O2 ;B;c、d、a、b; (3)利用分子筛在加压时将空气中的氮气吸收,得到高纯度的氧气,只是把氮气和氧气分离,没有生成新物质,因此是物理变化。故答案为:物理; 【点评】本题主要考查氧气制取方法,检验验满方法,制取操作中注意事项。 11、(2024普陀一模)(多选)如图是实验室制取氧气的装置。相关分析正确的是 A. 分液漏斗中装双氧水 B. 打开活塞K,将液体全部放入 C. 反应结束,瓶中二氧化锰质量会减少 D. 排入烧杯中水的体积大于产生氧气的体积 【答案】AD 【解析】 【详解】A.分液漏斗中装液体药品双氧水,故A正确; B.打开活塞K,将液体逐滴放入,不是全部放入,故B错误; C.反应结束,瓶中二氧化锰是催化剂,质量不会减少,故C错误; D.由于滴入双氧水的体积会排出气体,过氧化氢分解是放热的,则排入烧杯中水的体积大于产生氧气的体积,故D正确; 故选:AD。 12、(2024青浦一模)人类离不开氧气。 (1)中国空间站已进入长期有人驻留模式。 .宇航员呼吸需要氧气,电解水是空间站氧气的来源之一。水电解系统中与电源的_极相连的电极上产生的是氧气,在化学实验室中检验该气体的方法是_。 .宇航员呼出的二氧化碳可以通过“分子筛”技术去除(见图)。由此可推测CO2与O2的分子的大小关系为:CO2_O2(选填“>”、“<”或“无法确定”),通过“分子筛”后的气体为_(选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)实验室常用3%的过氧化氢溶液和粉末状二氧化锰混合制取氧气。 .该反应的化学方程式为_。 .为了方便回收并再利用二氧化锰,某小组同学对实验进行改进,将二氧化锰粉末和水泥按合适的比例混合制成水泥负载二氧化锰小球催化剂。改进后,小组同学选择如图装置(夹持装置省略)制取氧气,他们的理由是因为该装置适合_的反应。用该装置制取氧气时,倒入过氧化氢溶液的量应该控制在_位置(用字母表示)。 .制得的氧气可用排水集气法收集,收集过程中依次看到的现象是_(用字母对下图排序)。 【答案】(1) ①. 正 ②. 将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃,则该气体为氧气 ③. > ④. 混合物 (2) ①. ②. 固液常温型 ③. b ④. cab 【解析】 【小问1详解】 、电解水中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,则水电解系统中与电源的正极相连的电极上产生的是氧气,氧气具有助燃性,在化学实验室中检验该气体的方法是:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃,则该气体为氧气; 、宇航员呼出的二氧化碳可以通过“分子筛”技术去除(见图)。由图可知,通过分子筛,氧气可以通过,二氧化碳不能通过,由此可推测CO2与O2的分子的大小关系为:CO2>O2,通过“分子筛”后的气体中含有氮气、氧气等多种物质,为混合物; 【小问2详解】 、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,该反应的化学方程式为:; 、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,该反应为固液常温型,选择如图装置(夹持装置省略)制取氧气,他们的理由是因为该装置适合固液常温型的反应; 用该装置制取氧气时,倒入过氧化氢溶液的量应该控制在b位置,即过氧化氢溶液的液面应该在隔板以上,固体和液体接触,反应进行; 、用排水法收集氧气时,先将集气瓶装满水,氧气将集气瓶中的水排出,集气瓶中的水逐渐减少,直至完全排出,所以依次观察到的现象是cab。 13、(2024松江一模)(节选)气体的制取和性质是初中化学重要的学习内容。请回答:(部分夹持仪器省略)。 ①现只加热氯酸钾产生氧气,可用的装置是 (选填编号),其反应原理是 (用化学方程式表示)。反应一段时间后,停止实验,此时可推测试管内固体一定有 ,可能有 。 故答案为: 【答案】①A;2KClO32KCl+3O2 ;氯化钾;氯酸钾; 14、(2024徐汇一模)用双氧水、二氧化锰和下图所示装置制取氧气。 (1)写出双氧水制备氧气的化学方程式_。 (2)用装置甲做发生装置,先将二氧化锰加入_(填仪器名称)中,再将双氧水加入分液漏斗,打开活塞,滴加双氧水,生成氧气。 (3)用装置乙收集氧气,利用了氧气的密度_空气(选填“大于”、“等于”或“小于”)。判断氧气集满的方法是_。 (4)改用装置丙收集氧气。 ①若观察到水槽中的导管口生成气泡速度过快,可通过_的操作,调节气流速度。 ②若装置甲中观察不到气泡,可能的原因是_。 (5)常温常压下,0.03mol氧气的体积为720mL。 ①相同条件下,0.96g氧气的体积为_mL。 ②相同条件下,若用加热氯酸钾的方法制备720mL氧气,至少需要多少克氯酸钾?(根据化学方程式列式计算)_。 【答案】(1) (2)锥形瓶 (3) ①. 大于 ②. 把带火星的木条放在集气瓶瓶口,复燃则氧气集满 (4) ①. 调节分液漏斗的活塞,使滴加双氧水的速度减慢 ②. 耗完 (5) ①. 720 ②. 由①可知,720mL氧气质量为0.96g, 解:设理论上需要氯酸钾的质量为x 答:理论上需要2.45g氯酸钾。 【解析】 【小问1详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式为:。 【小问2详解】 用装置甲做发生装置,先将二氧化锰加入锥形瓶中,再将双氧水加入分液漏斗,打开活塞,滴加双氧水,生成氧气。 【小问3详解】 装置乙是向上排空气法收集氧气,因为氧气密度大于空气,因为氧气有助燃性,所以判断氧气集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶瓶口,复燃则氧气集满。 【小问4详解】 ①若观察到水槽中的导管口生成气泡速度过快,可通过调节分液漏斗的活塞,使滴加双氧水的速度减慢,从而减慢反应发生的速率。 ②若装置甲中观察不到气泡,可能的原因是过氧化氢已经消耗完,不再产生氧气。 【小问5详解】 ①氧气的物质的量为,所以体积为720mL。 ②见答案。 15、(2024杨浦一模)生产、生活中有多种获取氧气的方法。 (1)如图1所示,“分离液态空气法”制氧 经步骤1处理后的空气属于 (填“纯净物”或“混合物”),经步骤2得到液态空气,此过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 根据表中数据:控制温度T2的范围为 ,可分离获得氧气。 物质 沸点/ H2O 100 CO2 ﹣56.6 N2 ﹣196 O2 ﹣183 此方法是利用氮气和氧气的 不同将其汽化分离。 (2)“膜分离法”制氧 膜分离法的原理:在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积 (填“大”或“小”),薄膜具有的性质 (一条即可)。 (3)如图2所示,“氯酸钾和二氧化锰共热法”制氧 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式 。 选择A作为发生装置,是因为 ;若要收集一瓶氧气用来做铁丝燃烧的实验,最适宜的收集装置是 (填“C”、“D”或“E”),原因是 。 (4)“家庭制氧机”制氧 图3是家庭制氧机的示意图。将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中即可产生氧气。反应时,反应仓内黑色粉末翻腾,仓壁变热。 已知:过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)易溶于水,在水中会生成Na2CO3和H2O2。 反应仓内发生反应的基本类型是 。 过滤仓中水的作用 。 反应仓与图2B装置中 (填仪器名称)作用相似;若过滤仓改用F装置,应使氧气从 (填“a”或“b”)管进。 若需要16gO2供人呼吸,理论上参加反应的H2O2的物质的量是 。(用化学方程式列式计算) 【分析】(1)根据工业制氧气的原理、是否生成新物质、物质的组成与分类来分析; (2)根据膜分离法的原理来分析; (3)根据化学反应的原理、气体发生装置的选择依据、收集氧气的方法来分析; (4)根据化学反应的原理、反应的特点、装置的特点以及化学方程式来分析解答。 【解答】解:(1) 经步骤1处理后的空气中仍含有多种物质,属于混合物,经步骤2得到液态空气,此过程没有新物质生成,属于物理变化;故答案为:混合物;物理; 要想将表中液态空气中的氮气分离出来,温度应大于(或等于)氮气的沸点,但是小于氧气的沸点,故温度范围为:﹣196≤T<﹣183;故答案为:﹣196≤T<﹣183; 此方法是利用氮气和氧气的沸点不同将其汽化分离;故答案为:沸点; (2)膜分离法的原理:在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积小,薄膜具有的性质是化学性质比较稳定,不与氧气反应等;故答案为:小;化学性质比较稳定,不与氧气反应(合理即可); (3) 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2 ;故答案为:2KClO32KCl+3O2 ; 选择A作为发生装置,是因为反应物是固体,反应需要加热;若要收集一瓶氧气用来做铁丝燃烧的实验,最适宜的收集装置是C,原因是用排水法时可以预留少量的水,防止高温生成物溅落,炸裂瓶底;故答案为:反应物是固体,反应需要加热;C;用排水法时可以预留少量的水,防止高温生成物溅落,炸裂瓶底; (4) 反应仓内发生的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应的基本类型是分解反应;故答案为:分解反应; 氧气不易溶于水,过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以通过气泡观察氧气生成的速率,还可以降低氧气温度,使氧气具有一定的湿度,适合人们呼吸,故答案为:过滤杂质提纯氧气(合理即可); 反应仓与图2B装置中锥形瓶的作用相似;氧气不易溶于水,密度比水小,若过滤仓改用F装置,应使氧气从b管进;故答案为:锥形瓶;b; 设理论上参加反应的H2O2的质量为x,则: 2H2O22H2O+O2 68 32 x 16g x=34g 则H2O2的物质的量是=1mol 故答案为:1mol。 16、(2024长宁一模)实验室用图装置制取氧气。 ①搭建图4装置时,调整升降台是为了用酒精灯的 (选填“外焰”、“内焰”或“焰心”)进行加热,请书写用该装置制备氧气的化学方程式 。 ②该实验选择排水法收集氧气是依据氧气的 (选填“物理性质”或“化学性质”),液面的位置应位于 (选填“a”、“b”或“c”)。 ③向试管中加入药品后,加热并收集氧气,所得氧气纯度较低,这是由于未进行 实验操作。 【分析】①酒精灯的使用;制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。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; ②溶解性属于物理性质;用排水法收集时,集气瓶应该装满水; ③检查装置的气密性。 【解答】解:①搭建图4装置时,调整升降台是为了用酒精灯的外焰加热;如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;故答案为:外焰;2KClO32KCl+3O2 ; ②该实验选择排水法收集氧气是依据氧气的物理性质;液面的位置应位于a处;故答案为:物理性质;a; ③向试管中加入药品后,加热并收集氧气,所得氧气纯度较低,这是由于未进行检查装置的气密性的实验操作;故答案为:检查装置的气密性。 【点评】本考点主要考查了酒精灯的使用、气体的发生装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。 学科网(北京)股份有限公司 $$