2024年上海市中考化学一轮复习:气体的制备(13)
2024-10-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 610 KB |
| 发布时间 | 2024-10-30 |
| 更新时间 | 2024-10-30 |
| 作者 | 搬运知识的小蚂蚁 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48298572.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024年上海市 中考化学一轮复习:气体的制备(13)
1、 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 。
2、 实验室常用下列装置制取气体。
(1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是______;若用E装置收集的氧气不纯,可能原因是______(填序号)。
a.装置气密性不好 b.在加热前将导管放入集气瓶中
c.收集前集气瓶没有装满水 d.集气瓶中的水没有完全被排尽
(2)某实验小组同学用10%双氧水和二氧化锰制取氧气,欲使反应平稳进行,选用的发生装置是______(选填“A~D”)。
(3)装置D可用于制取二氧化碳,其适用条件是______,优点是______,以下装置具有与D装置相同工作原理的是______。
(4)实验室用大理石和稀盐酸制取0.2mol 二氧化碳气体,则参加反应的碳酸钙质量是______g。(根据化学方程式列式计算)
3、 领略化学装置之酷
(1)实验室若用装置A制氧气,反应化学方程式为______,反应类型是______。若过氧化氢溶液制氧气,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。
(2)实验室若用装置D制二氧化碳,该装置的优点是______;关闭弹簧夹后,容器内压强______(用“>”、“=”或“<”表示)容器外压强。若产生0.01mol二氧化碳,将其全部通入足量石灰水中,理论上可以得到白色沉淀______ g?(根据化学方程式例式计算)
(3)二氧化碳和水反应没有明显现象,为了验证两者确实发生了反应,某小组同学用如图1进行实验,在水中插入pH传感器,打开活塞后测得pH随时间的变化如图2所示。
由图2说明二氧化碳和水反应的理由是______,t2=t3时间段内,溶液pH不变的原因是______。
4、根据如图1回答有关问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时,需产生平稳的气流并收集一瓶较纯净的氧气,可从图1中选择的装置组合是 (填字母),反应的化学方程式为 ,反应类型是 ;若用G装置收集氧气,验满的方法是 。
(3)装置D是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是 ;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置D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(如图2)。
下列说法正确的是 (填序号)。
Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸完全接触
Ⅲ.c点对应操作是打开弹簧夹
Ⅳ.bc端压强基本不变,说明装置气密性好
(4)取25g石灰石样品,加入146g稀盐酸,恰好完全反应后测得剩余物质的质量为162.2g(假定CO2全部从溶液中跑出),已知石灰石中的杂质不与稀盐酸发生反应。
Ⅰ.反应中生成二氧化碳的物质的量为 mol。
Ⅱ.石灰石样品中碳酸钙的质量分数 (根据化学方程式列式计算)。
5、 利用下图提供的仪器装置回答问题:
(1)若使用仪器A、D、E、F、_____(填字母)组装了一套制取氧气的装置,还需要添加_____(仪器名称)才能达到实验目的,该反应化学方程式是_____。实验过程中发现试管爆裂,可能的原因是_____(填以下字母)。
a.组装仪器时试管口略向上倾斜
b.先预热试管再对固体加热
c.加热时试管外壁有水珠
d.实验结束先导管移出水面再熄灭酒精灯
(2)若用大理石和稀盐酸制取较多量的二氧化碳,并能随时添加液体,组装一套制取装置所需的仪器是_____(填字母)。
(3)利用数据传感技术可以比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。如图所示,某同学倾斜锥形瓶,使试管内稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,瓶内气压随反应时间的变化如曲线所示,说法正确的是_____。
A曲线①的反应适合实验室制取CO2
B曲线②中b点溶液的溶质是CaCl2
C对比曲线中a、b两点可知,粉末状碳酸钙产生CO2更多
D对比曲线中c、d两点可知,粉末状碳酸钙产生CO2更多
(4)称取50g大理石放入烧杯中,然后向烧杯中加入50g的稀盐酸,大理石充分反应后烧杯中剩余物的质量为96.48g(假设大理石中的杂质不参与反应)。计算:
a.产生二氧化碳的质量_____g;
b.大理石中碳酸钙的物质的量_____mol(写出计算过程)。
6、 如图是实验室制取和收集气体的常见装置,回答下列问题:
①指出标号仪器的名称① ,② 。
②用 B 制取 CO2:现有碳酸钠粉末、块状大理石、稀盐酸、稀硫酸,选择试剂写出化学方程式 ;长颈漏斗伸入液面以下的原因 ;若用 D 收集气体,验满的方法是 ;实验过程中,关闭该装置中的活塞后,可以观察到的现象是 ;装置 B 与装置 A 相比,优点是 。
③一定质量的氯酸钾与二氧化锰共热制取并收集氧气,应选择的装置是 (填字母);根据需要产生 9.6g 氧气后停止加热,请计算发生反应的氯酸钾的物质的量为多少 mol?(请根据化学方程式列式计算)。
④装置 G 是硫在氧气中燃烧,现象是 ,该实验可能造成的后果是 。
7、 实验室常用的制备气体的部分装置如图所示,请根据要求完成问题。
①写出图中编号仪器的名称:a ,b
②用装置A制取氧气的化学方程式 ,若用装置F收集氧气,判断氧气集满的方法是 ;若在反应结束时未及时将导管移出水面熄灭酒精灯,可能发生的后果是 。
③某班级学生通过实验确定制取二氧化碳的原料。
试管编号
实验步骤
现象
结论
甲
稀盐酸中放入粉末状碳酸钠
反应剧烈
产生
大量
气泡
选择 为原料最合适,该反应的化学方程式是
乙
稀盐酸中放入粉末状碳酸钙
丙
稀盐酸中放入块状碳酸钙
反应
上图中均可用于实验制取CO2的发生装置有 (填写上图字母序号).检验CO2气体常用澄清石灰水,有关化学方程式是 。
④实验室用锌粒和稀硫酸可以在装置E中制取氢气,反应中关闭活塞K,反应就会自行停止的原因是 。
⑤装置A~E中导气管都只伸出橡皮塞一点点的原因是 。
⑥某同学把足量蜡烛在如图密闭的集气瓶内燃烧至熄灭。用仪器测出瓶内氧气含量的变化如图所示。判断正确的是 。
A.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
B.实验过程中既有物理变化,又有化学变化
C.该过程中瓶内物质总质量不断减少
D.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧。
8、 实验室常用下列装置来制取气体,并完成相关性质实验探究.回答有关问题:
①仪器a、b的名称是 、 .
②实验室用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取一瓶干燥的氧气,需要选择的装置组合是 ,化学方程式是 .
③实验室用块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,选择的发生装置是C,该发生装置的名称叫 ,优点是 ,图示为反应的 (填“进行”或“停止”)状态;充分反应后,向反应后的混合溶液中加入锌粒,产生气泡,则混合溶液中的溶质成分为 (填写化学式).
④同学们在进行实验探究时发现很多因素都会对实验结果产生影响.
实验
分析与结论
Ⅰ.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,
硫在氧气中燃烧发出 .
说明反应物的浓度不同,反应现象不同.
Ⅱ.细铁丝在氧气中易燃烧,化学方程式是 ,
粗铁丝在氧气中不易燃烧.
说明 ,
反应的速率不同.
Ⅲ.碳在氧气不足的条件下燃烧生成一氧化碳,
碳在氧气充足的条件下燃烧生成二氧化碳.
说明反应物的用量不同, .
9、 请根据下图回答问题:
①将图1和图6连接可以制取氧气,反应的化学方程式为 ,证明氧气已经集满的现象是 .若用图6收集一瓶含空气的氧气,操作的方法是 .
②图2中仪器A的名称为 ,它在装置中的主要作用是 .甲同学用图2和图 连接来制取二氧化碳,装置中加入盐酸的量至少要 .
③乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板(如图3),则大理石应放在
处(填“a”或“b”),该装置中加入盐酸的量至少要 ;若加入盐酸过多,则有可能产生的后果是 ,要使反应停止,其操作是 .
④丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式 .反应前他事先往试管中加入了少量的水,甲同学由此产生了疑问,提出了猜想:
猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓.
猜想2:…
甲同学根据猜想进行了实验:每次取15mL、15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验.记录数据如下:
实 验
1
2
3
4
5
过氧化氢溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
MnO2粉末用量/g
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
收集到500mL气体时所用时间/s
560
186
103
35
12
反应后液体温度/℃
26
38
43
59
71
根据表中数据可知:过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是 .
甲同学的猜想2是:加水可以 .
10、 根据下列实验装置图回答问题:
① 写出图中编号仪器的名称:① ,② 。
② 实验室用氯酸钾和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气应选用(图一中)的实验装置为
(填字母序号),写出该反应的化学方程式 ,反应的基本类型为 。
③ 组装发生装置B时,下列仪器用品的组装正确顺序是:
铁架台 → 木块 → → 。①试管 ②酒精灯(填写序号,此小题共1分)
④ 注射器A可用于检查装置C的气密性,步骤如下:
Ⅰ.向锥形瓶中加入少量水至 处。
Ⅱ.将注射器A连接到装置C的导管口处,推或拉注射器活塞,若看见 (填字母)时,则说明C装置气密性良好。
A.拉活塞时锥形瓶中液面上升
B.推活塞时长颈漏斗中的液面低于锥形瓶内液面
C.拉活塞时长颈漏斗下端口有气泡冒出
D.推活塞时长颈漏斗中液面上升,并形成稳定水柱
⑤ 实验室用装置C制取CO2,如用注射器A替换长颈漏斗,其优点是 。
⑥ 图2装置的作用是 ,集气瓶中水上方留有的空气对实验结果 (填“有”或“没有”)明显影响。
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2024年上海市 中考化学一轮复习:气体的制备(13)- 答案
1、 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。
【解答】解:【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2KClO32KCl+3O2↑;若要收集干燥的氧气,选择合适的仪器搭建制取装置是BCF,验满的方法是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。
故答案为: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。
2、 实验室常用下列装置制取气体。
(1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是______;若用E装置收集的氧气不纯,可能原因是______(填序号)。
a.装置气密性不好 b.在加热前将导管放入集气瓶中
c.收集前集气瓶没有装满水 d.集气瓶中的水没有完全被排尽
(2)某实验小组同学用10%双氧水和二氧化锰制取氧气,欲使反应平稳进行,选用的发生装置是______(选填“A~D”)。
(3)装置D可用于制取二氧化碳,其适用条件是______,优点是______,以下装置具有与D装置相同工作原理的是______。
(4)实验室用大理石和稀盐酸制取0.2mol 二氧化碳气体,则参加反应的碳酸钙质量是______g。(根据化学方程式列式计算)
【答案】(1) ①. 2KClO32KCl+3O2↑ ②. bc##cb
(2)C (3) ①. 块状固体与液体在常温下反应 ②. 随时控制反应的发生和停止(合理即可) ③. III、IV
(4)解:0.2mol二氧化碳的质量为0.2mol×44g/mol=8.8g
设生成8.8g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
答:参加反应的碳酸钙质量是20g。
【解析】
小问1详解】
A是固体加热型装置,试管口没有棉花,适用于氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,化学方程式为。
E排水法收集氧气不纯:
a.装置气密性不好会导致收集氧气缓慢或无法收集到氧气,但不会导致收集氧气不纯,错误;
b.在加热前将导管放入集气瓶中,收集到开始装置排出的空气,会导致收集氧气不纯,正确;
c.收集前集气瓶没有装满水,收集的氧气会混入残留的空气,会导致收集氧气不纯,正确;
d.集气瓶中的水没有完全被排尽,会导致集气瓶中有水残留,但不会导致收集氧气不纯,错误;
故选bc。
【小问2详解】
双氧水制氧气使用固液不加热型装置,BCD是该类型装置。B使用长颈漏斗便于添加液体药品。C使用分液漏斗,可以通过活塞控制液体滴加速度,控制反应速率得到平稳气流。D装置有多孔隔板,可以通过止水夹的开关控制试管内气压,使药品接触或分离从而控制反应的发生和停止。所以欲使反应平稳进行,选用的发生装置是C。
【小问3详解】
装置D可用于制取二氧化碳,其适用条件是块状固体与液体在常温下反应,如是粉末状固体会从多孔隔板漏下,装置的优点是块状固体与液体在常温下反应。
Ⅰ、固体药品和液体药品生成气体直接在左侧排出,无法控制反应的发生和停止。
Ⅱ、大理石直接放入烧杯中,直接和稀盐酸接触无法分离,无法控制反应的发生和停止。
Ⅲ、关闭止水夹,集气瓶中气体无法排出,盐酸被压入长颈漏斗,固液分离反应停止。打开止水夹,盐酸流入集气瓶中,固液接触反应开始,可以控制反应的发生和停止。
Ⅳ、Ⅳ与给出D装置相同,多孔隔板和有空塑料板作用相同,可以控制反应的发生和停止。
故选Ⅲ、Ⅳ。
【小问4详解】
详见答案。
3、 领略化学装置之酷
(1)实验室若用装置A制氧气,反应化学方程式为______,反应类型是______。若过氧化氢溶液制氧气,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。
(2)实验室若用装置D制二氧化碳,该装置的优点是______;关闭弹簧夹后,容器内压强______(用“>”、“=”或“<”表示)容器外压强。若产生0.01mol二氧化碳,将其全部通入足量石灰水中,理论上可以得到白色沉淀______ g?(根据化学方程式例式计算)
(3)二氧化碳和水反应没有明显现象,为了验证两者确实发生了反应,某小组同学用如图1进行实验,在水中插入pH传感器,打开活塞后测得pH随时间的变化如图2所示。
由图2说明二氧化碳和水反应的理由是______,t2=t3时间段内,溶液pH不变的原因是______。
【答案】(1) ①. ②. 分解反应 ③. CE ④. n
(2) ①. 随开随用,随关随停或控制反应的发生和停止 ②. > ③. 设反应生成沉淀的质量为x
x=1g
答:理论上可以得到白色沉淀1g。
(3) ①. 溶液pH降低到7以下,说明生成了酸 ②. CO2溶于水已经达到饱和
【解析】
【小问1详解】
A装置是加热固体制取氧气的装置,试管口未塞棉花,故应为氯酸钾加热分解制取氧气的装置,该反应需要加入二氧化锰作催化剂,反应后生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;
该反应中只有一种反应物,反应后生成了多种生成物,故属于分解反应;
若过氧化氢溶液制氧气,为了气流平稳且氧气较纯,应选择装置组合是C和E,C装置中的分液漏斗能通过控制过氧化氢溶液的滴加速率来控制氧气的生成速率;
由于分子在不断运动,为收集到较纯净的氧气,应选择排水法收集氧气,即选择装置E作收集装置;
氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法收集,若用装置G收集气体,则氧气应从m端通入,然后从n端排出空气,故应将带火星的木条放在n端的导管口,若木条复燃,则说明氧气已集满。
【小问2详解】
该装置制取气体时,关闭弹簧夹,液体与固体分离,反应停止,再次打开弹簧夹时,液体与固体接触,反应开始,故该装置的优点是随开随用,随关随停或控制反应的发生和停止;
关闭弹簧夹后,容器内的气体越来越多,压强也越来越大,故会大于容器外的压强;
见答案。
【小问3详解】
从测得的pH随时间的变化图像中可以看出,随着时间的推移,溶液的pH降到了7以下,说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质。
t2=t3时间段内,溶液pH不再改变的是因为二氧化碳在水中已达到饱和,二氧化碳不再继续溶解,也不再与水反应生成更多的碳酸。
4、根据如图1回答有关问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时,需产生平稳的气流并收集一瓶较纯净的氧气,可从图1中选择的装置组合是 (填字母),反应的化学方程式为 ,反应类型是 ;若用G装置收集氧气,验满的方法是 。
(3)装置D是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是 ;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置D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(如图2)。
下列说法正确的是 (填序号)。
Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸完全接触
Ⅲ.c点对应操作是打开弹簧夹
Ⅳ.bc端压强基本不变,说明装置气密性好
(4)取25g石灰石样品,加入146g稀盐酸,恰好完全反应后测得剩余物质的质量为162.2g(假定CO2全部从溶液中跑出),已知石灰石中的杂质不与稀盐酸发生反应。
Ⅰ.反应中生成二氧化碳的物质的量为 mol。
Ⅱ.石灰石样品中碳酸钙的质量分数 (根据化学方程式列式计算)。
【分析】(1)要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;
(2)通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气;
氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,能够支持燃烧,能使带火星的木条复燃;
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
不同的实验装置,优缺点不同;
(4)根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:(1)图中仪器a的名称是锥形瓶。
故填:锥形瓶。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时,需产生平稳的气流并收集一瓶较纯净的氧气,可从图1中选择的装置组合是CE,是因为通过C中的分液漏斗能够控制液体药品流量,从而能够控制反应速率,得到平稳的气流,因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净;
反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,反应类型是分解反应;
若用G装置收集氧气,验满的方法: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。
故填:CE;2H2O22H2O+O2↑;分解反应;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。
(3)装置D是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是能使反应随时进行或停止,原理:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行;
Ⅰ.ab段压强增大,试管中液面逐渐下降,该选项说法不正确;
Ⅱ.bc段压强不变,石灰石与稀盐酸完全脱离,该选项说法不正确;
Ⅲ.cd段压强减小,c点对应操作是打开弹簧夹,该选项说法正确;
Ⅳ.bc端压强基本不变,说明装置气密性好,该选项说法正确。
故填:能使反应随时进行或停止;III、IV。
(4)Ⅰ.反应生成二氧化碳物质的量:(25g+146g﹣162.2g)÷44g/mol=0.2mol。
故填:0.2.
Ⅱ.设碳酸钙物质的量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
1 1
x 0.2mol
=,
x=0.2mol,
碳酸钙质量:0.2mol×100g/mol=20g,
石灰石样品中碳酸钙的质量分数是:×100%=80%。
故填:80%。
【点评】本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
5、 利用下图提供的仪器装置回答问题:
(1)若使用仪器A、D、E、F、_____(填字母)组装了一套制取氧气的装置,还需要添加_____(仪器名称)才能达到实验目的,该反应化学方程式是_____。实验过程中发现试管爆裂,可能的原因是_____(填以下字母)。
a.组装仪器时试管口略向上倾斜
b.先预热试管再对固体加热
c.加热时试管外壁有水珠
d.实验结束先导管移出水面再熄灭酒精灯
(2)若用大理石和稀盐酸制取较多量的二氧化碳,并能随时添加液体,组装一套制取装置所需的仪器是_____(填字母)。
(3)利用数据传感技术可以比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。如图所示,某同学倾斜锥形瓶,使试管内稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,瓶内气压随反应时间的变化如曲线所示,说法正确的是_____。
A曲线①的反应适合实验室制取CO2
B曲线②中b点溶液的溶质是CaCl2
C对比曲线中a、b两点可知,粉末状碳酸钙产生CO2更多
D对比曲线中c、d两点可知,粉末状碳酸钙产生CO2更多
(4)称取50g大理石放入烧杯中,然后向烧杯中加入50g的稀盐酸,大理石充分反应后烧杯中剩余物的质量为96.48g(假设大理石中的杂质不参与反应)。计算:
a.产生二氧化碳的质量_____g;
b.大理石中碳酸钙的物质的量_____mol(写出计算过程)。
【答案】 (1). I (2). 酒精灯 (3). 2KClO32KCl+3O2↑ (4). ac (5). BCGD (6). C (7). 3.52 (8). 0.08
【解析】
【详解】(1)用仪器A、D、E、F制氧气适用于加热氯酸钾和二氧化锰制氧气,因此还需要带导管的单孔橡皮塞和酒精灯;该反应化学方程式是:2KClO32KCl+3O2↑;
a、组装仪器时试管口略向上倾斜,加热时,冷凝的水倒流会炸裂试管,故正确;
b、先预热试管再对固体加热,可防止炸裂试管,故错误;
c、加热时试管外壁有水珠,会炸裂试管,故正确;
d、实验结束先导管移出水面再熄灭酒精灯,可防止水槽中的水倒吸炸裂试管,故错误;
(2)要制取大量气体则选择锥形瓶作为反应容器,试管作为少量试剂的反应容器,要随时添加稀盐酸需要长颈漏斗和双孔塞,并用集气瓶收集;
(3)A、对比分析a、b点可知,曲线①单位时间内气压大,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应,故错误;
B、曲线②中b点气压没达到最大值,反应没有结束,溶液的溶质是CaCl2、HCl,故错误;
C、对比分析a、b点可知,曲线①单位时间内气压大,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,即相同的时间内,粉末状的碳酸钙产生的二氧化碳多,故正确;
D、对比曲线中c、d两点可知,相同的气压时,c所需的时间短,即产生相同质量的二氧化碳,粉末状碳酸钙用时更少,故错误;
(4)a、反应前后减少的质量就是生成二氧化碳的质量,产生二氧化碳的质量为=50g+50g-96.48g=3.52g;
b、设样品中碳酸钙的质量为x,
x=8g,
大理石中碳酸钙的物质的量=8g100g/mol=0.08 mol。
【点睛】常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
6、 如图是实验室制取和收集气体的常见装置,回答下列问题:
①指出标号仪器的名称① ,② 。
②用 B 制取 CO2:现有碳酸钠粉末、块状大理石、稀盐酸、稀硫酸,选择试剂写出化学方程式 ;长颈漏斗伸入液面以下的原因 ;若用 D 收集气体,验满的方法是 ;实验过程中,关闭该装置中的活塞后,可以观察到的现象是 ;装置 B 与装置 A 相比,优点是 。
③一定质量的氯酸钾与二氧化锰共热制取并收集氧气,应选择的装置是 (填字母);根据需要产生 9.6g 氧气后停止加热,请计算发生反应的氯酸钾的物质的量为多少 mol?(请根据化学方程式列式计算)。
④装置 G 是硫在氧气中燃烧,现象是 ,该实验可能造成的后果是 。
【分析】①根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
②根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,长颈漏斗伸入液面以下的原因是:防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,二氧化碳不具有助燃性,B装置通过装置内压强的改变可以实现固体和液体的分离进行分析;
③根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水进行分析;
④根据硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫进行分析。
【解答】解:①通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,①是铁架台,②是燃烧匙;
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,长颈漏斗伸入液面以下的原因是:防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,二氧化碳不具有助燃性,用D收集气体,验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满,B装置通过装置内压强的改变可以实现固体和液体的分离,所以实验过程中,关闭该装置中的活塞后,可以观察到的现象是 B中的液体逐渐回流到长颈漏斗中;装置B与装置A相比,优点是 可以控制反应的发生与停止;
③实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水,应选择的装置是CD或CF,
设参加反应的氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
=
x=2.45g
=0.2mol;
④硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,所以装置G是硫在氧气中燃烧,现象是蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,该实验可能造成的后果是:污染空气。
故答案为:①铁架台,燃烧匙;
②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出,二将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满,B中的液体逐渐回流到长颈漏斗中;可以控制反应的发生与停止;
③CD或CF,0.2mol;
④蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,污染空气。
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
7、 实验室常用的制备气体的部分装置如图所示,请根据要求完成问题。
①写出图中编号仪器的名称:a ,b
②用装置A制取氧气的化学方程式 ,若用装置F收集氧气,判断氧气集满的方法是 ;若在反应结束时未及时将导管移出水面熄灭酒精灯,可能发生的后果是 。
③某班级学生通过实验确定制取二氧化碳的原料。
试管编号
实验步骤
现象
结论
甲
稀盐酸中放入粉末状碳酸钠
反应剧烈
产生
大量
气泡
选择 为原料最合适,该反应的化学方程式是
乙
稀盐酸中放入粉末状碳酸钙
丙
稀盐酸中放入块状碳酸钙
反应
上图中均可用于实验制取CO2的发生装置有 (填写上图字母序号).检验CO2气体常用澄清石灰水,有关化学方程式是 。
④实验室用锌粒和稀硫酸可以在装置E中制取氢气,反应中关闭活塞K,反应就会自行停止的原因是 。
⑤装置A~E中导气管都只伸出橡皮塞一点点的原因是 。
⑥某同学把足量蜡烛在如图密闭的集气瓶内燃烧至熄灭。用仪器测出瓶内氧气含量的变化如图所示。判断正确的是 。
A.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
B.实验过程中既有物理变化,又有化学变化
C.该过程中瓶内物质总质量不断减少
D.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧。
【分析】①要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;
②氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气;
③反应速率太快时,不容易收集气体,太慢时浪费时间,因此选择药品时,反应速率要适中;
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
④实验室用锌粒和稀硫酸可以在装置E中制取氢气,氢气不溶于水;
⑤装置A~E中导气管都只伸出橡皮塞一点点的原因是利于气体导出;
⑥根据表中信息可以判断相关方面的问题。
【解答】解:①a是酒精灯,b是长颈漏斗。
故填:酒精灯;长颈漏斗。
②用装置A制取氧气时,由于试管口没有塞一团棉花,应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
若用装置F收集氧气,判断氧气集满的方法是集气瓶口有气泡向外冒出;
若在反应结束时未及时将导管移出水面熄灭酒精灯,可能发生的后果是水倒流炸裂试管。
故填:2KClO32KCl+3O2↑;集气瓶口有气泡向外冒出;水倒流炸裂试管。
③实验过程如下表所示:
试管编号
实验步骤
现象
结论
甲
稀盐酸中放入粉末状碳酸钠
反应剧烈
产生
大量
气泡
选择丙为原料最合适,该反应的化学方程式是:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
乙
稀盐酸中放入粉末状碳酸钙
丙
稀盐酸中放入块状碳酸钙
反应适中
实验室制取二氧化碳时,药品是固体和液体,不需要加热,因此上图中BCDE均可用于实验制取二氧化碳;
检验CO2气体常用澄清石灰水,是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填:BCDE;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
④实验室用锌粒和稀硫酸可以在装置E中制取氢气,反应中关闭活塞K,反应就会自行停止的原因是生成的氢气不断增多,装置内压强增大,使固液分离。
故填:装置内压强增大,使固液分离。
⑤装置A~E中导气管都只伸出橡皮塞一点点的原因是便于气体导出。
故填:便于气体导出。
⑥A.蜡烛熄灭后瓶内有二氧化碳、氧气、稀有气体等,该选项说法不正确;
B.实验过程中既有物理变化,例如蜡烛熔化,又有化学变化,例如蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,该选项说法正确;
C.该过程中瓶内物质总质量不变,该选项说法不正确;
D.由图中数据可知,氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,该选项说法正确。
故填:BD。
【点评】本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写,实验装置的选择,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。
8、 实验室常用下列装置来制取气体,并完成相关性质实验探究.回答有关问题:
①仪器a、b的名称是 、 .
②实验室用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取一瓶干燥的氧气,需要选择的装置组合是 ,化学方程式是 .
③实验室用块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,选择的发生装置是C,该发生装置的名称叫 ,优点是 ,图示为反应的 (填“进行”或“停止”)状态;充分反应后,向反应后的混合溶液中加入锌粒,产生气泡,则混合溶液中的溶质成分为 (填写化学式).
④同学们在进行实验探究时发现很多因素都会对实验结果产生影响.
实验
分析与结论
Ⅰ.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,
硫在氧气中燃烧发出 .
说明反应物的浓度不同,反应现象不同.
Ⅱ.细铁丝在氧气中易燃烧,化学方程式是 ,
粗铁丝在氧气中不易燃烧.
说明 ,
反应的速率不同.
Ⅲ.碳在氧气不足的条件下燃烧生成一氧化碳,
碳在氧气充足的条件下燃烧生成二氧化碳.
说明反应物的用量不同, .
【分析】①根据实验室常用仪器解答;
②根据如果用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解答;
③根据装置的特点进行分析解答;根据锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气解答;
④根据很多因素都会对实验结果产生影响如氧气的密度、反应物的状态、反应物的用量等解答.
【解答】解:
①根据实验室常用仪器可知:a是试管;b是铁架台;
②用氯酸钾制氧气就需要加热,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,化学方程式是为:2KClO32KCl+3O2↑;
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,向上排空气法收集的氧气比较干燥;
③实验室用块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,选择的发生装置是C,该发生装置的名称叫启普发生器,优点是随开随用,随关随停(能控制反应的发生与停止);图示为反应的停止状态;大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,充分反应后,向反应后的混合溶液中加入锌粒,产生气泡,说明锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,盐酸有剩余,则混合溶液中的溶质成分CaCl2 HCl;
④Ⅰ、硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧却发出明亮的蓝紫色火焰,说明反应物的浓度不同,反应现象不同.
Ⅱ、细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁.该反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,粗铁丝在氧气中不燃烧.说明反应物的形状不同反应的速率不同.
Ⅲ、碳在氧气不足的条件下燃烧生成一氧化碳,碳在氧气充足的条件下燃烧生成二氧化碳,说明反应物的量不同,生成物不同.
答案:①试管;铁架台;
②AE;2KClO32KCl+3O2↑
③启普发生器;随开随用,随关随停(能控制反应的发生与停止);停止;CaCl2 HCl;
④Ⅰ、明亮的蓝紫色火焰;
Ⅱ、3Fe+2O2Fe3O4;反应物的接触面积不同(合理即可);
Ⅲ、产物不同(合理即可)
【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、气体的检验方法和性质等,综合性比较强.气体的制取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.
9、 请根据下图回答问题:
①将图1和图6连接可以制取氧气,反应的化学方程式为 ,证明氧气已经集满的现象是 .若用图6收集一瓶含空气的氧气,操作的方法是 .
②图2中仪器A的名称为 ,它在装置中的主要作用是 .甲同学用图2和图 连接来制取二氧化碳,装置中加入盐酸的量至少要 .
③乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板(如图3),则大理石应放在
处(填“a”或“b”),该装置中加入盐酸的量至少要 ;若加入盐酸过多,则有可能产生的后果是 ,要使反应停止,其操作是 .
④丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式 .反应前他事先往试管中加入了少量的水,甲同学由此产生了疑问,提出了猜想:
猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓.
猜想2:…
甲同学根据猜想进行了实验:每次取15mL、15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验.记录数据如下:
实 验
1
2
3
4
5
过氧化氢溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
MnO2粉末用量/g
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
收集到500mL气体时所用时间/s
560
186
103
35
12
反应后液体温度/℃
26
38
43
59
71
根据表中数据可知:过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是 .
甲同学的猜想2是:加水可以 .
【分析】①氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气;
②实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
二氧化碳能够溶于水,密度比空气大;
③不同的实验装置,功能不同;
④通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气;
根据实验现象可以判断相关方面的问题.
【解答】解:①将图1和图6连接可以制取氧气时,由于试管口没有塞一团棉花,应该是利用氯酸钾制取,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
证明氧气已经集满的现象是集气瓶口有气泡逸出;
若用图6收集一瓶含空气的氧气,操作的方法是:在集气瓶中装入3/4的水,倒置于水槽中进行收集.
故填:2KClO32KCl+3O2↑;集气瓶口有气泡逸出;在集气瓶中装入3/4的水,倒置于水槽中进行收集.
②图2中仪器A的名称为长颈漏斗,它在装置中的主要作用是添加液体
甲同学用图2和图4连接来制取二氧化碳,装置中加入盐酸的量至少要浸没长颈漏斗下端.
故填:长颈漏斗;添加液体;4;浸没长颈漏斗下端.
③乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板(如图3),则大理石应放在a处,该装置中加入盐酸的量至少要浸没大理石;
若加入盐酸过多,则有可能产生的后果是关闭止水夹后,盐酸从长颈漏斗内溢出,要使反应停止,其操作是关闭止水夹.
故填:a;浸没大理石;关闭止水夹后,盐酸从长颈漏斗内溢出;关闭止水夹.
④丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
根据表中数据可知:过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是溶质质量分数越大,反应速率越快;
因为反应放出热量,因此甲同学的猜想2是:加水可以降温.
故填:2H2O22H2O+O2↑;溶质质量分数越大,反应速率越快;降温.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
10、 根据下列实验装置图回答问题:
① 写出图中编号仪器的名称:① ,② 。
② 实验室用氯酸钾和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气应选用(图一中)的实验装置为
(填字母序号),写出该反应的化学方程式 ,反应的基本类型为 。
③ 组装发生装置B时,下列仪器用品的组装正确顺序是:
铁架台 → 木块 → → 。①试管 ②酒精灯(填写序号,此小题共1分)
④ 注射器A可用于检查装置C的气密性,步骤如下:
Ⅰ.向锥形瓶中加入少量水至 处。
Ⅱ.将注射器A连接到装置C的导管口处,推或拉注射器活塞,若看见 (填字母)时,则说明C装置气密性良好。
A.拉活塞时锥形瓶中液面上升
B.推活塞时长颈漏斗中的液面低于锥形瓶内液面
C.拉活塞时长颈漏斗下端口有气泡冒出
D.推活塞时长颈漏斗中液面上升,并形成稳定水柱
⑤ 实验室用装置C制取CO2,如用注射器A替换长颈漏斗,其优点是 。
⑥ 图2装置的作用是 ,集气瓶中水上方留有的空气对实验结果 (填“有”或“没有”)明显影响。
【答案】(1)酒精灯 (2)集气瓶 (3)B D
(4)2KClO3 2KCl +3O2↑ (5)分解反应
(6)②① (7)浸没长颈漏斗下端
(8)CD (9)控制反应的速率
(10)用来收集并测量生成的气体体积 (11)没有
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