内容正文:
【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升5 实验制备题
(1至8单元 全国通用)【解析版】
1.O2是人类生存必需的物质,认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中发生的变化是 (填字母)。
a.O2分子质量变小 b.O2分子间间隔减小 c.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2,溶液以及下列装置(A~D):
① 仪器M的名称是 (填字母)。
a.长颈漏斗 b.锥形瓶 c.集气瓶
② 利用上述药品制取O2,应选择的两个装置是 (填字母)。
③ 检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 (包括操作和现象)。
(3)气焊的化学原理为2 X + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O,X的化学式为 。
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
① 能向自然界中释放O2的是 (填字母)。
a.动植物的呼吸 b.可燃物的燃烧 c.植物的光合作用
② 氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为 。
1、【答案】(1)b(2)a B、C 将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃
(3)C2H2 (4)c 3 O2 2 O3
【解析】
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间的间隔变小,而分子本身的质量不变,也不会转变为其他分子,故选b;
(2)①仪器M的名称是长颈漏斗,故选a;
②利用上述药品(过氧化氢溶液和二氧化锰固体)制取O2,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,发生装置可选择B,氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法活排水法收集,根据图示装置,收集装置可选择C,故应选择的两个装置是B、C;
③氧气具有助燃性,检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃,则该无色气体是氧气;
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有10个氧原子,反应后由于4个碳原子、4个氢原子和10个氧原子,则2X中有4个碳原子和4个氢原子,X中有2个碳原子和2个氢原子,化学式为C2H2;
(4)氧气可以供给呼吸,动植物的呼吸吸收氧气释放二氧化碳,a不符合题意;
氧气具有助燃性,可燃物的燃烧消耗氧气,b不符合题意;
植物的光合作用消耗二氧化碳,释放氧气,c符合题意;
② 氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3,化学方程式为3 O2 2 O3。
2. “富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”进行以下实验。
(1)装置图中仪器①的名称为 ;
(2)实验室用装置 B 制氧气时,仪器①要液封的原因是 ;
(3)用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,可以选择图中的装置 _(填字母),反应的化学方程式为 ,实验时试管口放一团棉花的目的是 。
(4)使用E 装置,用纯氮气和上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 (选“a”或“b ”) 通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 mL水。
2、【答案】(1)长颈漏斗 (2)防止产生的气体从长颈漏斗逸出
(3) ①. A、E ②. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③. 防止粉末状物质进入导管,使导管堵塞
(4) ①. b ②. 80
【解析】
【小问1详解】仪器①的名称为长颈漏斗;
【小问2详解】实验室用装置 B 制氧气时,仪器①要液封,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
小问3详解】用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排水法收集的气体较少排空气法纯净,氧气不易溶于水,收集较纯净的氧气可选择E,故可以选择图中的装置AE;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
实验时试管口放一团棉花,防止粉末状物质进入导管,使导管堵塞;
【小问4详解】混制“富氧空气”收集时,是排水法收集,故应从b端通入氧气,气体增多,气压增大,将水从a端排出;
先通入氮气排出120 mL水,则收集到的氮气是120mL,故气体的总体积是,故需要氧气的体积为:200mL×40%=80mL,故再通入氧气排出80mL水。
3. 注射器在化学实验中有广泛的应用。
(1)用图1装置可完成质量守恒定律实验。
① 写出仪器 a 名称: ;
② 天平平衡时,注入稀盐酸,可观察到现象: (写一条);
③ 写出发生反应的化学方程式: 。
(2)用图2装置制取气体,可随制随停。
① 若用于制取氢气,装置中的块状固体为 ;
② 实验过程中,关掉止水夹,可观察到现象: 。
(3)用图3装置可探究燃烧的条件(实验过程中长颈漏斗下端管口始终在液面以下;白磷的着火点为40℃)。实验过程如下:
I.将白磷放在燃烧匙内,塞好橡胶塞,从长颈漏斗向瓶内注入80℃的水至浸没白磷,白磷不燃烧;
Ⅱ.推入空气,使瓶内液面低于燃烧匙,白磷燃烧。
① 以上实验中可作为“可燃物燃烧需要氧气”的证据是 ;
② 白磷熄灭后,瓶内液面上升,最后浸没白磷。液面上升的原因是 。
3、【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. 有气泡产生(合理即可) ③.
(2) ①. 锌粒 ②. 液体被压入注射器中,固液分离,反应停止
(3) ①. 步骤Ⅰ中,白磷不燃烧,而步骤Ⅱ中,白磷燃烧 ②. 白磷燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,且装置中的温度减小,压强减小
【解析】
【小问1详解】①由图可知,仪器a为锥形瓶。
②大理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,则可观察到固体部分溶解,有气泡产生。
③反应的化学方程式为:。
【小问2详解】①实验室用锌和硫酸制取装置,则块状固体为锌。
②关掉止水夹,产生的气体无法排出,装置中的压强增大,液体被压入注射器中,固液分离,反应停止。
【小问3详解】①步骤Ⅰ中,白磷不与氧气接触,不燃烧,而步骤Ⅱ中,推入空气,白磷与氧气接触,开始燃烧,对比可知燃烧需要与氧气接触。
②白磷燃烧消耗氧气,且装置中的温度降低,则压强减小,瓶内液面上升。
4. 实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸和大理石,以及下列仪器:
(1)写出图中仪器的名称:a ;e 。
(2)利用上述仪器和药品可以制取氧气,所选择的仪器除acdef外,还需补充 (填序号),反应的化学方程式为: ;氧气的检验 _(填步骤、现象和结论);
(3)实验室用大理石和 制取二氧化碳,将收集到的二氧化碳倒入i烧杯中,观察到的现象是 ;得出二氧化碳具有 化学性质。
【答案】(1) ①. 试管 ②. 酒精灯
(2) ①. h ②. 2KClO32KCl+3O2↑ ③. 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃则证明气体为氧气 (3) ①. 稀盐酸 ②. 燃着蜡烛会自下而上熄灭 ③. 不能燃烧也不能支持燃烧
【解析】
【小问1详解】据图可知,仪器a的名称是试管,e是酒精灯;
【小问2详解】根据提供的药品,只能用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,根据图中仪器只能用排水法收集,所以选择的仪器是:acdefh;加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;氧气可使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条置于气体中,木条复燃,则说明气体为氧气;
【小问3详解】根据提供的药品,实验室制取CO2,是在常温下,用大理石和稀盐酸制取的;二氧化碳密度比空气大,先在下部聚集,而不支持燃烧,所以蜡烛自下而上熄灭。
5. 实验室用高锰酸钾制取氧气
(1)反应原理:高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(2)实验步骤:
①选择装置:发生装置应选择图中的 (填标号)。
②检查装置的气密性。
③将药品装入试管,试管口放一团蓬松的棉花。棉花的作用是 。
④塞上橡皮塞,用仪器a (填仪器名称)固定试管,连接装置C。
⑤加热药品,待 (填实验现象)时开始收集。
⑥观察到集气瓶口有气泡冒出,移开导管,盖上玻璃片,取出集气瓶正放在桌面上。
⑦清洗仪器,整理实验台。
(3)实验反思
①若用如图装置D收集氧气,则验满的方法为 。
②装置E是由装置D改进而成的,可作家庭制氧机上的加湿瓶。下列说法错误的是 (填标号)。
A.导管口n连接制氧机的出气口 B.可以判断是否有氧气输出 C.可以观测氧气输出的速率
5、【答案】(1)
(2) ①. A ②. 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 ③. 铁架台 ④. 导管口气泡连续均匀冒出
(3) ①. 将带火星的木条放在n端,木条复燃,说明已经集满 ②. A
【解析】
【小问1详解】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应化学方程式为:;
【小问2详解】①该反应属于固体加热反应,发生装置可选A;
③将药品装入试管,试管口放一团蓬松的棉花。棉花的作用是:防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
④由图可知,仪器a为铁架台;
⑤加热药品,待导管口气泡连续均匀冒出时,开始收集,因为一开始排出的是空气;
【小问3详解】①若用如图装置D收集氧气,氧气的密度比空气大,应从m端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在n端,木条复燃,说明已经集满;
②A、导管口m连接制氧机的出气口,可湿润氧气,且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率,符合题意;
B、可通过观察是否产生气泡,来判断是否有氧气输出,不符合题意;
C、可通过产生气泡的速率观测氧气的输出速率,不符合题意。
故选A。
6. 为完成“实验室制取氧气”的实践性作业,学习小组开展如图活动。
(1)组装制取氧气装置可选择图中仪器A、B、 (填标号,下同)和 。该套装置 (填“能”或“不能”)用于制取二氧化碳。
(2)甲同学使用 (填仪器名称)把二氧化锰装入容器中,再加入 (填药品名称),反应的化学方程式为 。
(3)乙同学负责收集和验满气体。验满的方法是 。
(4)实验结束,丙同学将残余物直接倒入下水道,洗涤仪器,整理实验台。老师认为他的操作有待改进,请提出改进措施: 。
6、【答案】(1) ①. F ②. G ③. 能
(2) ①. 药匙 ②. 过氧化氢溶液(或双氧水) ③. 2H2O22H2O+O2↑
(3)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明气体已收集满(或将燃着的木条放在集气瓶口,若木条燃烧更旺,证明气体已收集满)
(4)实验结束后,残余物不能直接倒入水池中,应倒入指定容器内,以免腐蚀管道。
【解析】
【小问1详解】
A为集气瓶,B为双口胶塞和导管,所以需要反应装置F和G的组合;
该套发生装置为固液常温型,可以用于实验室制取二氧化碳;
【小问2详解】
固体药品的取用,使用药匙;
制取氧气,需要加入过氧化氢溶液(或双氧水);
化学反应反应方程式为:
【小问3详解】
对于向上排空气集气法,检验氧气已集满的方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明气体已收集满;
【小问4详解】
实验结束后,剩余药品或残渣,可能对环境有污染,必须妥善处理,放入指定容器内,即实验结束后,残余物不能直接倒入水池中,应倒入指定容器内,以免腐蚀管道
7. 实验室气体的制取是初中化学学习的重要内容。化学小组同学设计实验制取二氧化碳。
(1)反应试剂:实验室用 制取二氧化碳。
(2)反应原理:该反应的化学方程式为 。
(3)选择仪器:下图所给出的装置中,实验室制取二氧化碳应选择 (填序号)。
进行实验:按照实验步骤进行实验,并收集到气体。
(4)验证方法: 。
(5)问题与交流:实验室制取气体时,要根据 来选择发生装置。
7、【答案】(1)石灰石(或大理石)和稀盐酸 (2)
(3)BD##CD (4)将生成气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊 (5)反应物的状态和反应条件
【解析】
【小问1详解】
实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳。
【小问2详解】
大理石或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:。
小问3详解】
实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置选B或C,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,收集装置选D。
【小问4详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则若想证明二氧化碳,可将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则为二氧化碳。
【小问5详解】
结合前面分析可知,选择发生装置时,要分析反应物的状态和反应条件。
8. 某化学兴趣小组进行气体制取和性质检验的实验活动,相关装置如下图所示:
任务一:二氧化碳的制取
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳,常用的药品是稀盐酸和_ (填名称),发生装置可选用图1中的 (填“A"或“B”)。若用C装置收集二氧化碳,验证其收集满的方法是 。
任务二:氧气的制取和性质检验
图2是一套集氧气制取和性质检验于一体的实验装置, 澄清石灰水可“一液多用”。
(3)D装置中发生反应的化学方程式为_ 。
(4)当氧气集满后,将硫粉点燃后,缓慢伸入E瓶中,瓶内观察到现象为_ 。
(5)继续用E装置收集氧气,做铁丝燃烧实验, 此实验中澄清石灰水的作用是 。
(6)小组同学还发现,可以通过观察E装置中气泡产生生的快慢来判断反应快慢。以下操作能减慢该反应速率的是 。
a.增大过氧化氢溶液浓度 b.减小过氧化氢溶液浓度 c.升高溶液的温度
8、【答案】(1)酒精灯 (2) ①. 大理石(或石灰石) ②. B ③. 将燃着的木条放在n端口,若木条熄灭,证明已满 (3) (4)发出明亮的蓝紫色火焰,澄清石灰水变浑浊 (5)防止反应生成的高温物质溅落瓶底,使集气瓶炸裂 (6)b
【解析】
【小问1详解】仪器a的名称是酒精灯;
【小问2详解】实验室制取二氧化碳,常用的药品是稀盐酸和大理石(或石灰石);
实验室制取二氧化碳所用药品状态为固体和液体,反应条件不需要加热,应选择固液不加热型装置,故选B;
二氧化碳密度大于空气,在下方聚集,用C装置收集二氧化碳时,气体从m端进入,空气从n端排出,故用C装置收集二氧化碳,验证其收集满的方法是:将燃着的木条放在n端口,若木条熄灭,证明已满;
【小问3详解】
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,反应的方程式为;
【小问4详解】
硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰;
生成的二氧化硫与石灰水中的氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,可观察到石灰水变浑浊;
故填发出明亮的蓝紫色火焰,石灰水变浑浊;
【小问5详解】
铁丝燃烧会生成炙热的四氧化三铁,此实验中澄清石灰水的作用是防止反应生成的高温物质溅落瓶底,使集气瓶炸裂;
【小问6详解】
a、过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快,选项错误;
b、过氧化氢溶液浓度越小,反应速率越慢,选项正确;
c、溶液的温度越高,反应速率越快,选项错误;
故选b。
9. 如图所示装置有多种用途,请回答下列问题:
(1)若用排空气法收集CO2,则CO2气体应从装置的 端通入(填A或B,下同)。
(2)若用排空气法收集H2,则H2应从 端通入。
(3)若用排水法收集O2,先将瓶内装满水,然后O2从 端通入。
(4)若用水将装置中O2排出,进行实验,那么水应从 端通入。
9、【答案】(1)A (2)B (3)B (4)A
【解析】
小问1详解】
由于二氧化碳密度比空气大,所以用向上排空气法收集,即空气要从上端被排出,所以二氧化碳必须从A端进入;
【小问2详解】
由于氢气密度比空气小,所以用向下排空气法收集,即空气要从下端被排出,所以氢气必须从B端进入,使空气从下方排出,即从A端排出;
【小问3详解】
由于氧气的密度比水的密度小,所以如果氧气从A端进入后,它会迅速从B端跑掉,而收集不到氧气,所以氧气必须从B端进入;
【小问4详解】
若用水将装置中的O2排出,因为氧气的密度比水的密度小,所以应将氧气从上方排出,所以水应从A端进入。
10. 现有以下装置、仪器和药品请根据要求回答问题:
(1)图A的实验室制氧器装置有两处错误,请改正错误 。
(2)把H与B组合,操作弹簧夹可以使反应停止或发生,还可以“C至H”中选择仪器 (填序号)组装一个可随时使反应发生或停止的装置;若用H2O2和MnO2制取O2,且能获得平稳的气流,应选E(或F)和_ 组合。
(3)若用图Ⅰ所示医用塑料袋排空气法收集H2,则H2导入端为 (填“a”或“b”)。
(4)用图J所示矿泉水瓶可以证明CO2与Ca(OH)2溶液确实发生了反应,其现象是_ 。
【答案】(1)试管口应略向下倾斜、在试管口塞一团棉花 (2) ①. CEH ②. D
(3)b (4)溶液变浑浊
【解析】
【小问1详解】
为了防止试管口的冷凝水倒流,使试管底部炸裂,试管口应略向下倾斜;为了防止加热时粉末状的物质进入导管,要在试管口塞一团棉花,故填:试管口应略向下倾斜、在试管口塞一团棉花;
【小问2详解】
装置C中带孔塑料片把块状固体和液体隔开,当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大,把溶液压入长颈漏斗内,液面低于带孔塑料片,固液分开,不再反应,打开止水夹则气体导出,液面回升,固液接触继续反应,因此选择的仪器是CEH;若用H2O2和MnO2制备O2,属于固体常温型,且能获得平稳的气流应该选择分液漏斗,可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率,从而得到平稳的氧气流,应选E(或F)和D组合,故填:CEH;D;
【小问3详解】
氢气的密度比空气小,采用向下排空气法收集,若用图Ⅰ所示医用塑料袋排空气法收集H2,则H2导入端为b,故填:b;
【小问4详解】
用图J所示矿泉水瓶振荡后,证明CO2与Ca(OH)2溶液确实发生了反应的现象是溶液变浑浊,因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,故填:溶液变浑浊。
11. 如图为实验室常用的实验装置。回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:② 。
(2)已知浓硫酸可以干燥氢气,利用以上装置实验室制备干燥氢气,则所需装置的导管连接顺序应为a→
→ → (填字母),制备氢气的化学方程式为 。
(3)C装置比起B装置制备CO2的优点,上述装置中的 (填字母)与该装置具有同样的优点。
【答案】(1)集气瓶 (2) ①. e ②. f ③. c ④.
(3)G
【解析】
【小问1详解】
根据仪器特征,标号②仪器的名称为集气瓶,故填:集气瓶。
【小问2详解】
浓硫酸干燥氢气,气体应从长导管通入,氢气密度比空气小,干燥后的氢气应用向上排空气法收集,所以所需装置的导管连接顺序应为a→e→f→c;
制备氢气的药品为锌粒和稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:。故填:e;f;c;。
【小问3详解】
C装置比起B装置制备CO2的优点是C装置通过实现固液分离与接触可控制反应的停止与发生,上述装置中的G与该装置具有同样的优点,G装置也可以实现固液分离与接触。故填:G。
12. 如图为初中化学实验室常见的仪器装置,请回答下列问题:
(1)写出仪器名称:① 。
(2)实验室可用A装置来制取O2,写出反应的化学方程式: 。
(3)实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是可以控制反应的开始和停止,下列反应不适用于装置C的是 (填字母)。
A. 块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体
B. 锌片和稀硫酸反应制取氢气
C. 利用二氧化锰作催化剂,用过氧化氢溶液制氧气
(4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体,则应选择的发生装置为 (填字母编号);若用装置D收集甲烷气体,气流方向为 (填“a”或“b”)进。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
A. 装置A和装置B的气密性检查的操作方法相同
B. 装置B发生反应时,仪器②下端需浸没在液体中
C. 若用装置D用排水法收集氧气,气流方向为a进
(6)柯柯设计了如图所示装置验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,E中的现象是 ;F中的现象是 ;G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明 。
【答案】(1)酒精灯 (2) (3)C
(4) ①. A ②. a (5)C
(6) ①. 石蕊试液变红色 ②. 澄清石灰水变浑浊 ③. 二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是酒精灯;
【小问2详解】
实验室可用A装置来制取O2,装置A为固体加热型发生装置且试管口放有一团棉花,则用该装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
【小问3详解】
装置C为固液常温型发生装置,优点是可以控制反应的发生和停止,但是需要反应物为块状固体和液体,且块状固体不会迅速溶解在液体中;
A、块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,大理石是块状固体,稀盐酸是液体,大理石不会迅速溶解在稀盐酸中,则该反应适用于装置C,不符合题意;
B、锌片和稀硫酸反应制取氢气,锌片是块状固体,稀硫酸是液体,锌片不会迅速溶解在稀硫酸中,则该反应适用于装置C,不符合题意;
C、利用二氧化锰作催化剂,用过氧化氢溶液制氧气,二氧化锰是粉末状固体,过氧化氢溶液是液体,则该反应不适用于装置C,符合题意。
故选:C;
【小问4详解】
实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,则应选择固体加热型发生装置,即装置A;若用装置D收集甲烷气体,甲烷密度比空气小,因此气体应从a处通入;
【小问5详解】
A、检验装置A气密性的方法:将导管插入水中,用双手捂住试管,导管口有气泡冒出,松开双手后导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好;检验装置B气密性的方法:将右端导管口堵住,打开分液漏斗活塞,若分液漏斗中的水流入锥形瓶一部分后不再流入,说明气密性良好,故装置A和装置B的气密性检查的操作方法不相同,说法错误,不符合题意;
B、装置B中分液漏斗可以形成密封装置,不需要将分液漏斗下端浸没在液体中,说法错误,不符合题意;
C、氧气不易溶于水,若用装置D采用排水法收集氧气,气体应a进b出,说法正确,符合题意。
故选:C;
【小问6详解】
二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性能使石蕊试液变红,因此当通入二氧化碳一段时间后,E中的现象是石蕊试液变红色;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此F中的现象是澄清石灰水变浑浊;G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧。
13. 下图是实验室制取气体常用的装置,试回答有关问题:
(1)写出标号仪器的名称:① 、② ;
(2)检查装置B气密性的方法是:夹紧止水夹,往长颈漏斗中加水直至液封,继续加少量的水,静置,观察到 ,则气密性良好。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集干燥的氧气应选择的装置是 ,反应方程式为 ,检验氧气收集满的方法 。
(4)装置C与B相比,优点是 。
(5)实验室用二氧化锰固体和浓盐酸制取氯气,反应需要在加热的条件下进行。请问实验室制取氯气
(填“能”或“不能”)用装置A或B,理由是 。
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 水槽 (2)长颈漏斗中的液面不下降
(3) ①. A和D ②. ③. 用带火星的木条放在瓶口,若木条复燃,则证明已经收集满 (4)能够控制反应发生和停止
(5)①. 不能 ②. 因为反应物是固体跟液体,反应条件需要加热
【解析】
【小问1详解】
据图可知,标号①仪器是酒精灯;标号②仪器是水槽。故填:酒精灯;水槽。
【小问2详解】
检查装置B气密性的方法是:夹紧止水夹,往长颈漏斗中加水直至液封,继续加少量的水,静置,观察到长颈漏斗中的液面不下降,则气密性良好。故填:长颈漏斗中的液面不下降。
【小问3详解】
实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固、固加热型,适合用装置A为发生装置;氧气的密度比空气大,要收集干燥的氧气可用向上排空气法即装置D收集;氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为;氧气能使带火星的木条复燃,所以检验氧气收集满的方法是用带火星的木条放在瓶口,若木条复燃,则证明已经收集满。故填:A和D;;用带火星的木条放在瓶口,若木条复燃,则证明已经收集满。
【小问4详解】
装置C与B相比,C可以通过活塞控制装置内压强,将液体压入长颈漏斗或使液体从长颈漏斗流下,使固液药品分开和接触,从而能够控制反应发生和停止。故填:能够控制反应发生和停止。
【小问5详解】
实验室用二氧化锰固体和浓盐酸制取氯气,试管口应竖直向上,所以不能选用故填加热装置A;反应需要在加热的条件下进行,所以不能选用固液混合不加热装置B。故填:不能;因为反应物是固体跟液体,反应条件需要加热。
14. 通过半年的化学学习,你已掌握了实验室制取气体的有关规律,请根据下列装置图回答问题。
(1)仪器h的名称是 。
(2)从节能环保方面考虑,实验室制取并收集较纯净的,应选择BE装置进行组合,发生反应的化学方程式为 ,此反应的基本反应类型为 。利用E装置收集氧气适宜时机是 。
(3)①制取二氧化碳应选择的发生装置是 (填字母序号),实验室制取反应的化学方程式为 。
②制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,利用下图所示装置可将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:气体→ → → → (用端口字母表示)。
(4)2021年10月30日,我国在国际上首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。实验室常用甲酸()溶液混合催化剂浓硫酸加热,分解获得一氧化碳和水,选用的发生装置为_ ,若用F装置排水法收集,气体应从 端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. ②. 分解反应 ③. 气泡连续并均匀地放出时
(3) ①. B ②. ③. m ④. n ⑤. j ⑥. k
(4) ①. G ②. b
【解析】
【小问1详解】
根据仪器形状可知,仪器h的名称是长颈漏斗。
【小问2详解】
B装置适用于固液不加热反应制取氧气,故适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为。该反应的反应物只有1种,生成物有2种,具有“多变一”的特点,属于分解反应。用排水法收集氧气,要等气泡连续并均匀地放出才开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气,会导致收集的氧气中混有空气。
【小问3详解】
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,该反应属于固液不加热反应,发生装置应选B;石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与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饱和碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水,除去氯化氢,且碳酸氢钠不与二氧化碳反应,故可用碳酸氢钠除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,应先除杂,再干燥,否则,气体会从饱和碳酸氢钠中带出水蒸气,洗气应“长进短出”,这样气体和溶液可以充分反应,故装置正确的连接顺序是:气体→m→n→j→k。
【小问4详解】
实验室常用甲酸()溶液混合催化剂浓硫酸加热,分解获得一氧化碳和水,该反应属于固液加热反应,发生装置应选G;一氧化碳的密度比水小,且难溶于水,故若用F装置进行排水法收集CO,应从F装置的b口通入。
15. 根据下图所示装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,应选择的发生装置是 ,反应的化学方程式为 ;二氧化锰起_ 作用。
(3)实验室用C装置来制取二氧化碳时,往长颈漏斗中应加 ;若用D来收集二氧化碳,气体应从 口进(填“a”或“b”),若改用B装置制取比C装置更好,理由是 。
(4)某同学利用如图所示的装置体验趣味化学实验——“发射火箭”。先挤压胶头滴管,套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出,完成发射。其原理是 。
【答案】(1)试管 (2) ①. A ②. 2KClO32KCl+3O2↑ ③. 催化
(3) ①. 稀盐酸 ②. a ③. B装置可以控制反应的发生和停止
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,导致瓶内气压大于大气压
【解析】
【小问1详解】
仪器①的名称是试管,故填:试管;
【小问2详解】
用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,属于固-固加热型,选择的发生装置为A,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,二氧化锰是该反应的催化剂,在反应中起催化作用,故填:A;2KClO32KCl+3O2↑;催化;
【小问3详解】
长颈漏斗可用于加液体药品,稀盐酸是液态的,添加稀盐酸选用长颈漏斗,二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集,若用D来收集二氧化碳,气体应a从口进,若改用B装置制取,装置B带有多孔塑料片和止水夹,关闭止水夹,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,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止,故填:稀盐酸;a;B装置可以控制反应的发生和停止;
【小问4详解】
先挤压胶头滴管,套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出,完成发射。其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,导致瓶内气压大于大气压,故填:过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,导致瓶内气压大于大气压。
16. 化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果,与实验的重要作用分不开。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中有标号的仪器名称:a ,b_ 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气发生反应的化学方程式: 。
(3)若装置A中反应剧烈,从实验安全角度考虑,可以将长颈漏斗换成来 控制液体的滴加速率。
(4)欢欢同学制取了一瓶二氧化碳气体,按图E进行实验,观察到的现象是 ,实验说明二氧化碳的性质有_ (至少写出一条)。
(5)梅梅同学用图中A、F、G装置组合制取二氧化碳气体并验证相关性质。
①写出制取二氧化碳气体反应的化学方程式: 。
②F装置中反应现象是 。
【答案】(1) ①. 铁架台 ②. 酒精灯 (2)
(3)分液漏斗 (4) ①. 下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭 ②. 密度比空气大(合理即可) (5)①. ②. 石蕊溶液由紫色变成红色
【解析】
【小问1详解】
根据图像,仪器a是铁架台,仪器b是酒精灯。
【小问2详解】
B装置是固体加热型发生装置,且试管口没有棉花,可以是利用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气,化学方程式为:。
【小问3详解】
可以通过分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速率,从而控制反应速率。若装置A中反应剧烈,从实验安全角度考虑,可以将长颈漏斗换成来分液漏斗控制液体的滴加速率。
【小问4详解】
图E中,向烧杯内倾倒二氧化碳,现象是下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;
实验说明二氧化碳性质有:密度比空气大;不能燃烧也不支持燃烧。
【小问5详解】
①实验室通常利用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为:。
②二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,因此F装置中反应现象是石蕊溶液由紫色变成红色。
17. 氧气和二氧化碳是我们生活中接触最多的两种气体,以下是实验室制取气体时常用的发生和收集装置,请回答下列问题:
发生装置
收集装置
I组:和的实验室制法
(1)写出仪器甲的名称: 。
(2)实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢作为原料来制取氧气,根据“绿色化学”理念,请写出实验室制取氧气最佳方法的化学方程式 。
(3)乙兴趣小组的同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,为了得到平稳的气流,可选用的发生装置是 (填字母)。实验室常用大理石和稀盐酸反应取二氧化碳,其化学方程式为 。
(4)若用装置G收集二氧化碳,验满操作是:将燃着的木条放在导管 (填“a”或“b”)处。
Ⅱ组:微粒的运动
(5)某化学兴趣小组用氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的段,段和段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是 。A.段 B.段 C.PO段
②段和段相比较,说明 。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)
(3) ①. C ②.
(4)b (5) ①. A ②. 温度越高,粒子的运动速度越快 ③. 21%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器甲的名称是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
【小问2详解】
高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应条件是加热,过氧化氢制取氧气的反应条件是常温,所以从“绿色化学”理念分析,制取氧气最佳方法是过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为,故填:;
【小问3详解】
选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,该反应适用于固-液不需要加热型,发生装置选B或C,相比B,C装置可以通过分液漏斗控制液体滴加速度,从而控制反应的速率,故为了得到平稳的气流,可选用的发生装置是C,故填:C;
实验室常用大理石和稀盐酸反应取二氧化碳,稀盐酸与大理石的主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
【小问4详解】
二氧化碳的密度比空气大,若用装置G收集二氧化碳,气体应长进短出。二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则验满的操作是:将燃着的木条放在导管b处,木条熄灭,则证明已经收集满,故填:b;
【小问5详解】
①敞口放置,氧气体积分数逐渐减小,说明氧分子是不断运动的,对应图中MN段,故选A;
②MN段为常温下气体自然逸散,NP段为加热时气体逸散速度加快,说明温度越高,粒子的运动速度越快,故填:温度越高,粒子的运动速度越快;
③当瓶中氧气和空气均匀混合后(瓶中气体从氧气变为空气时),瓶中的氧气体积分数就不在变化,空气中氧气体积分数约为21%,故填:21%。
18. 根据下列装置图回答问题(装置图用序号填空)。
(1)写出编号①和②仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室加热KMnO4制O2时,应选用_____做气体发生装置。反应的化学方程式为: ,可用装置E收集氧气的原因是 实验室制取H₂时,应选用 做气体发生装置。有同学欲用F装置收集H2,则H2应从导管口 通入。另一同学欲用G装置收集氧气,则O2应从导管口 通入。
(3)实验室若用B装置来制取二氧化碳时,往长颈漏斗中应加入 反应的化学方程式为 ,若用F来收集二氧化碳,二氧化碳应从 进入(选“a”或“b”)。检验二氧化碳的方法是 ,其反应的学方程式是 。
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. 集气瓶 (2)①. D ②. ③. 氧气不易溶于水且不与水反应 ④. B##C ⑤. b ⑥. c
(3)①. 稀盐酸 ②. ③. a ④. 通入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
编号①是长颈漏斗;编号②是集气瓶;
【小问2详解】
实验室用KMnO4制O2时,需要加热,属于固体加热型,故选发生装置D,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式:;
可用装置E收集氧气的原因是氧气不易溶于水且不与水反应;
实验室用锌和稀硫酸制取H2,反应物为固体和液体,不需要加热,选择B或C作发生装置;
用F装置收集H2,因为氢气的密度小于空气,则H2应从导管口b通入;
用G装置收集氧气,因为氧气的密度小于水,则O2应从导管口c通入;
【小问3详解】
实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,实验室若用B装置来制取二氧化碳时,往长颈漏斗中应加入稀盐酸;
大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:;
若用F来收集二氧化碳,因二氧化碳的密度比空气大,则二氧化碳应从a端进入;
检验二氧化碳的方法是将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳;反应的化学方程式:。
19. 同学们在实验室进行了“二氧化碳的实验室制取”实验,请你与他们一起完成实验报告。
二氧化碳的实验室制取
【实验目的】练习实验室里制取二氧化碳。
【实验原理】
(1) 。(写化学方程式)
【实验用品】
(2)石灰石、 、火柴、镊子、木条,以及下列仪器:
【实验步骤】
(3)选择上述仪器中的 (填序号)组装成制取二氧化碳的装置,并检查装置的气密性。
(4)向 (填仪器名称)中加入石灰石,加入时的操作是 。
塞好橡胶塞,向装置中加入液体药品。
(5)收集二氧化碳。收集时,集气瓶的瓶口应朝_ 。
(6)验满后用玻璃片盖住集气瓶,备用。验满的方法是 。
清洗仪器,整理实验台。
【答案】(1) (2)稀盐酸 (3)①②⑦⑧
(4) ①. 锥形瓶 ②. 将锥形瓶横放,用镊子把石灰石放入锥形瓶口后,把锥形瓶慢慢竖立起来
(5)上 (6)将燃着的木条接近集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满
【解析】
【小问1详解】
实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
实验室制取二氧化碳的原料为石灰石与稀盐酸,故填:稀盐酸;
【小问3详解】
制取二氧化碳的药品为固液组合,则用②⑦⑧为反应发生装置;二氧化碳的密度比空气大,则用向上排空气法收集,还要用到集气瓶①;故仪器组合为:①②⑦⑧;
【小问4详解】
实验中向锥形瓶中加入固体药品石灰石,加入的操作为:将锥形瓶横放,用镊子把石灰石放入锥形瓶口后,把锥形瓶慢慢竖立起来;
【小问5详解】
二氧化碳的密度比空气大,则用向上排空气法收集时,集气瓶口需要朝上;
【小问6详解】
二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,则验满的操作为:将燃着的木条接近集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满。
20. 通过一个学期的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合如图回答问题:
(1)写出编号所指仪器的名称:① ;② 。
(2)如图装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上:① ;② 。
如图装置改进后,请继续回答下列问题。
(3)用高锰酸钾制取比较纯净的氧气,应选择上述装置中的A和 (填字母),写出该反应的化学方程式: 。
(4)实验室用B和E组合,除制取O2外,还可以制取的一种气体是 (填化学式)。
(5)装置B、C都可以用来制取(4)中的气体,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点 。
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. 集气瓶
(2) ①. 错误:A中试管口向上倾斜;改正:试管口略向下倾斜 ②. 错误:F中导管伸入集气瓶内太深;改正:导管在集气瓶口处 (3) ①. F ②.
(4)CO2 (5)能控制反应的发生与停止
【解析】
【分析】1高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
【小问1详解】
根据图示可知,编号所指仪器的名称:①是长颈漏斗;②是集气瓶;
【小问2详解】
如图装置两处明显的错误,①A图中物质加热,为了防止冷凝水回流炸裂试管,故试管口应略向下倾斜;
②F中导管伸入集气瓶内太深,导管应该放在瓶口处,因为能始终看到气泡上,,随时知道气流大小、反应速度;
【小问3详解】
加热固体高锰酸钾制取比较纯净的氧气,所以发生装置为固固加热型,收集装置为排水法,故分别应选择上述装置中的A和F;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故该反应的化学方程式为 ;
【小问4详解】
B为固液常温型装置,E是向上排空气法,故收集的气体的密度比空气大且不与空气的成分发生化学反应,而固体的大理石和稀盐酸溶液反应生成二氧化碳,二氧化碳密度比空气大且不与空气的成分发生化学反应,所以用向上排空气法收集,故除制取O2外,实验室用B和E组合还可以制取的一种气体是CO2 ;
【小问5详解】
装置B、C都可以用来制取二氧化碳气体,比较这两个装置的不同之处是B中有止水夹和有带小孔的隔板,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,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,故可以控制反应的发生与停止。故B装置的一个突出优点是:可以控制反应的发生和停止。
【点睛】实验室制取氧气的实验是初中化学的重点内容,如实验装置的选择、化学方程式的书写、注意事项等内容。
21. 下列是实验室制取气体常用的几种装置。
(1)仪器①的名称是 。
(2)装入药品前,应 。
(3)实验室用高锰酸钾固体制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的收集装置是 (填序号)。
(4)若用若用E装置收集气体,集满后的正确操作是:将导管从集气瓶中移出, ,将集气瓶移出水面,正放在桌面上。
(5)某同学设计了F装置来制取二氧化碳并验证其相关性质。
①转动Y型管,稀盐酸流动,与物质M接触,反应开始。则物质M应为 (填物质名称)。Y型管内发生反应的化学方程式为 。
②F装置中出现 现象时,证明二氧化碳已集满,同时说明二氧化碳具有
性质。
③往软塑料瓶中加入澄清石灰水,盖上瓶塞并振荡,可观察到 的现象,用相关的化学方程式解释 。
(6)若用上图甲装置代替B装置制取气体,其主要优点是 。
(7)①如图装置中,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色;
②将变色的棉球置于试管中加热,一段时间后发现棉球又恢复原来的颜色,请简单说明原因 。
【答案】(1)试管 (2)检查装置气密性 (3)C (4)用毛玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口
(5) ①. 碳酸钙 ②. ③. 蜡烛熄灭 ④. 不可燃也不支持燃烧 ⑤. 澄清石灰水变浑浊,软塑料瓶变瘪 ⑥.
(6)可以控制反应的发生与停止
(7) ①. ④ ②. 碳酸加热分解生成二氧化碳和水
【解析】
【小问1详解】仪器①的名称是试管;
【小问2详解】装入药品前应检查装置气密性;
【小问3详解】氧气密度比空气大,且不易溶于水,可用向上排空气法和排水法收集,收集一瓶干燥的氧气,应用向上排空气法收集,故选:C;
【小问4详解】排水法收集气体集满后的正确操作是:将导管从集气瓶中移出,用毛玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面,正放在桌面上;
【小问5详解】①稀盐酸与碳酸钙反应会生成二氧化碳、水和氯化钙,因此物质M为碳酸钙,化学反应方程式为;
②产生的二氧化碳会进入软塑料瓶中,待软塑料瓶中二氧化碳集满后,二氧化碳会从软塑料瓶中的短导管进入烧杯内,因此能观察到蜡烛熄灭,该实验还能证明二氧化碳具有的化学性质是不可燃也不支持燃烧;
③软塑料瓶中是二氧化碳,加入澄清石灰水后,澄清石灰水会与二氧化碳发生反应,由于二氧化碳被吸收,软塑料瓶中压强小于大气压强,软塑料瓶变瘪,化学反应方程式为;
【小问6详解】若用上图甲装置代替B装置制取气体,固体放在多孔隔板上,加入稀盐酸,反应接触发生反应,关闭止水夹,试管内气体增多,压强增大,将液体压入长颈漏斗内,固体与液体分离,反应停止,故装置甲的优点是可以控制反应的发生与停止;
【小问7详解】①将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,二氧化碳密度比空气大,会向下移动,二氧化碳会和水反应生成碳酸,碳酸会使紫色石蕊溶液变红,能观察到第④号棉球先变色;
②碳酸受热分解生成二氧化碳和水,所以棉球恢复原来的颜色。
22.实验室用如图所示装置制取CO2气体,并进行相关性质研究。
已知:CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是 。
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的试剂是 。
(3)将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C,观察到现象:
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;
b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
①根据上述现象,得出关于CO2性质的结论是: 、 。
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是 (用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入澄清石灰水,生成白色沉淀,该过程参加反应的离子有 (填离子符号)。
【答案】
(1)分液漏斗
(2)CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 除去CO2中混有的HCl 浓硫酸
(3)CO2与水反应生成碳酸 CO2密度比空气大 H2CO3 CO2↑ + H2O
(4)Ca2+、OH-
【解析】
(1)据图可知,仪器a是分液漏斗。
(2)①石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。
②由于NaHCO3溶液与二氧化碳不反应,与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以装置B内盛放饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中混有的HCl。故填:除去CO2中混有的HCl。
③由于浓硫酸具有吸水性,与二氧化碳不反应,所以装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的试剂是浓硫酸。
(3)①由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色;塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。所以得出关于CO2性质的结论是:CO2与水反应生成碳酸;CO2密度比空气大。
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水,化学方程式为H2CO3 CO2↑ + H2O。
(4)由于将CO2通入澄清石灰水,生成白色沉淀,即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CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。根据化学方程式可知,该过程参加反应的物质是二氧化碳和氢氧化钙,二氧化碳由二氧化碳分子构成,以分子的形式参加反应,氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧根离子,所以该过程参加反应的离子有钙离子和氢氧根离子,离子符号分别为Ca2+、OH-。
23.我国向世界承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等,达到相对零排放,为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ.了解二氧化碳排放
(1)CO2排放量增加可能引发的后果有______(选填字母序号,下同)。
A.冰川融化,海平面上升 B.极端天气频发
C.土地沙漠化,造成农业减产 D.影响自然生态系统,改变生物多样性
(2)空气中的CO2主要来自于______。
A.动植物的呼吸作用
B.化石燃料的燃烧
C.植物的光合作用
(3)实验室制备CO2。根据下列仪器装置,回答问题。
①写出标号仪器的名称:a. ,b. 。
②制取CO2可在A~E中选用装置 ;装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。
Ⅱ.探究二氧化碳转化
(4)CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂:水、澄清石灰水、2% NaOH溶液,你认为最佳的CO2吸收剂是 ,设计实验方案证明你的结论: 。
Ⅲ.研制低碳行动方案
(5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算: 。
【答案】
(1)ABCD
(2)AB
(3)试管 集气瓶 BC 可以控制反应发生与停止
(4)2%NaOH溶液 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好
(5)出行乘坐公交车(合理即可)
【解析】
(1)空气中二氧化碳含量过高,会导致温室效应加剧。会导致全球变暖,冰川融化,海平面上升,A正确;温室效应会导致气候异常,发生极端天气,B正确;地球温度升高,会使地球上的水分加速蒸发到大气层中,地面变得干旱,植被退化,进而导致土地沙漠化,C正确;温度升高会影响生物的生长,影响生态系统,导致某些物种灭绝,D正确;
(2)动植物呼吸作用产生二氧化碳和水,A符合题意;化石燃料含有碳元素,完全燃烧会产生二氧化碳,B符合题意;植物光合作用消耗二氧化碳和水,C不符合题意;
(3)①图中可知,仪器a是试管,仪器b是集气瓶;
②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,选择向上排空气法收集;
多孔隔板可以将固体放在试管中部,通过开关止水夹控制固体液体接触和分离,当止水夹打开,固液接触,反应发生,当止水夹夹紧,装置内生成气体导致压强增大,将液体挤回长颈漏斗,液面降到多孔隔板以下与固体分离,反应停止,装置的优点是可以控制反应的发生与停止;
(4)水能和二氧化碳反应生成碳酸,澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应,用于吸收二氧化碳,但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水,溶液浓度较小,吸收效果不好,氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧化碳反应的氢氧化钠,吸收效果好;
证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少,如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果,故填:用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖,充分振荡,若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好;
(5)低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起,如出行乘坐公交车、节约用电等(合理即可)。
24.根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
【答案】
(1)铁架台
(2)防止气体从长颈漏斗逸出 可控制反应速率(或获得平稳气流等)
(3)2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ a
(4)密度比空气大 能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等)
【解析】
(1)仪器①的名称是铁架台;
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是形成液封,防止气体从长颈漏斗逸出;C中的分液漏斗能控制液体的滴加速率,从而能控制反应的速度,与装置B相比,装置C的优点是可控制反应速率(或获得平稳气流等);
(3)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;氧气的密度小于水,用装置D收集氧气时,气体应从导管口a通入,水从b 端排出;
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,发现木条复燃,说明能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等),带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气密度比空气大。
25.实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,应选用的发生装置是 (填字母序号,下同),实验室加热高锰酸钾固体制取O2,应选用的发生装置是 。
(3)实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是 。
(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【答案】
(1)分液漏斗
(2)B A
(3)D
(4)猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
【解析】
(1)装置B中仪器①的名称是分液漏斗;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,则应选用固液常温型发生装置,即装置B;
实验室加热高锰酸钾固体制取O2,制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,则应选用固体加热型发生装置,即装置A;
(3)二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法进行收集;氧气密度比空气略大且不易溶于水,可采用向上排空气法和排水法进行收集,因此实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是D;
(4)①由图乙可知,相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大,说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多,则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块;
②由图乙可知,装置内压强先增大后减小,是因为反应产生气体使装置内压强增大,反应结束后温度降低使装置内压强减小,说明过氧化氢分解的反应是放热反应;由图可知,30 s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大,说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30 s;
③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液,由图乙可知,曲线a、b最终达到相同的压强,说明最终生成氧气的体积相同,说明催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量。
26.化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)加热时需垫陶土网(或石棉网)的仪器是 (填字母标号)。
(3)高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。
(4)该实验应选择的仪器有 (填字母标号,不重复选用仪器)。
(5)用制取的O2进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后,迅速插入盛满O2的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是 。
【答案】
(1)试管
(2)H
(3)2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(4)A、B、D、E、F、G
(5)火柴燃烧消耗了过多氧气
【解析】
(1)由图可知,仪器B的名称是:试管;
(2)锥形瓶不能直接加热,可垫上陶土网加热,故填:H;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;
(4)该反应属于固体加热反应,发生装置可选A、B、D、G,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,根据所选仪器,应选择排水法收集,收集装置可选E、F,故应选择的仪器有:A、B、D、E、F、G;
(5)细铁丝未燃烧,可能是火柴燃烧消耗了过多氧气,不利于铁丝的燃烧。
27.化学是一门以实验为基础的学科。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气,体现了氧气的物理性质是 ;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,观察到澄清石灰水 。
(4)某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。
向装置甲中通入空气,甲中的热水压入到乙中,甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 ;由热水进入后乙中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 。
【答案】
(1)铁架台
(2)2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 氧气不易溶于水 把导管移出水面
(3)变浑浊
(4)与空气接触 温度达到可燃物的着火点
【解析】
(1)由图可知,仪器a的名称为铁架台;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑,氧气不易溶于水也不与水反应,故可采用排水法进行收集,从而体现了氧气的物理性质是不易溶于;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是把导管移出水面;
(3)木碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,可观察到澄清石灰水变浑浊;
(4)甲中液面降低后,白磷与空气接触后燃烧,说明燃烧需要与空气接触;乙中白磷与空气接触不燃烧,热水进入后乙中白磷燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
28.甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。
(1)装置甲可用于制取甲烷,还可以制取氧气,用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(2)实验前,用图乙所示方法检查装置气密性时,如果气密性良好,很快会出现的现象是______(填字母序号)。
A. B. C.
(3)甲烷难溶于水,密度比空气的小,实验室收集甲烷的方法是 (写1种即可)。
(4)用装置丙验证甲烷的组成时,为保证安全,点燃前应先验纯。下列能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有______(填字母序号)。
A.火焰呈淡蓝色
B.干燥的烧杯壁出现水雾
C.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊
【答案】
(1)2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑
(2)A
(3)排水法或向下排空气法
(4)BC
【解析】
(1)甲是固体加热型装置,且试管口没有棉花,可用于氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化及加热条件下,反应生成氯化钾和氧气,化学方程式为2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑。
(2)检查装置气密性,先将导管放入水中,然后用手捂住试管,手使试管内气体温度升高,气压变大,如装置气密性良好,则气体从短管口逸出,会很快看到导管口有气泡冒出。故选A。
(3)甲烷难溶于水,则实验室可以使用排水法收集甲烷。密度比空气的小,则可以使用向下排空气法收集甲烷。
(4)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学反应前后元素的种类不变,二氧化碳中含有碳元素,水中含有氢元素,所以验证生成二氧化碳和水则可说明甲烷中含有碳、氢元素。水蒸气遇冷凝结为水滴,所以干燥的烧杯壁出现水雾可说明生成水,证明甲烷中有氢元素。倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊,说明生成二氧化碳,可证明甲烷中有碳元素,选BC。
29.气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H2,还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。
②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式: 。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
【答案】
(1)分液漏斗
(2)BC/CB
(3)可以控制反应的发生和停止
(4)检验气体成分中是否含有二氧化碳
(5)CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
(6)3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2
(7)缺少尾气处理装置
【解析】
(1)根据图示,标号①的仪器名称是长颈漏斗;
(2)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气,属于固液常温型,所以选择B来制取,氢气难溶于水且不与水发生反应,可以用排水法收集,此方法收集的气体较纯净;同时氢气的密度比空气小,所以可用向下排空气法来收集,此方法收集的气体较干燥,故若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是BC;
(3)若选用装置F制氢气,在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品,再注入液体药品使液体与固体接触发生反应,打开导气管的弹簧夹,收集气体;若想停止反应时,关闭弹簧夹,内部因继续反应产生气体使压强增大,会把液体压到隔板以下使其不与固体接触,故优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设,A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳;
(5)A、C装置中无明显现象,说明生成的气体中没有二氧化碳;E装置中固体由红色变为黑色,说明生成的气体具有还原性,能使氧化铁还原为铁;F装置中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应;G装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O;
(6)一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁,反应的化学方程式为:3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2;
(7)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染空气,所以从环保角度考虑,该实验存在的不足是没有尾气处理装置。
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【期末满分】2024-2025学年九年级化学上册精品期末专项复习提升5 实验制备题
(1至8单元 全国通用)【解析版】
1.O2是人类生存必需的物质,认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中发生的变化是 (填字母)。
a.O2分子质量变小 b.O2分子间间隔减小 c.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2,溶液以及下列装置(A~D):
① 仪器M的名称是 (填字母)。
a.长颈漏斗 b.锥形瓶 c.集气瓶
② 利用上述药品制取O2,应选择的两个装置是 (填字母)。
③ 检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 (包括操作和现象)。
(3)气焊的化学原理为2 X + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O,X的化学式为 。
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
① 能向自然界中释放O2的是 (填字母)。
a.动植物的呼吸 b.可燃物的燃烧 c.植物的光合作用
② 氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为 。
2. “富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”进行以下实验。
(1)装置图中仪器①的名称为 ;
(2)实验室用装置 B 制氧气时,仪器①要液封的原因是 ;
(3)用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,可以选择图中的装置 _(填字母),反应的化学方程式为 ,实验时试管口放一团棉花的目的是 。
(4)使用E 装置,用纯氮气和上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 (选“a”或“b ”) 通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 mL水。
3. 注射器在化学实验中有广泛的应用。
(1)用图1装置可完成质量守恒定律实验。
① 写出仪器 a 名称: ;
② 天平平衡时,注入稀盐酸,可观察到现象: (写一条);
③ 写出发生反应的化学方程式: 。
(2)用图2装置制取气体,可随制随停。
① 若用于制取氢气,装置中的块状固体为 ;
② 实验过程中,关掉止水夹,可观察到现象: 。
(3)用图3装置可探究燃烧的条件(实验过程中长颈漏斗下端管口始终在液面以下;白磷的着火点为40℃)。实验过程如下:
I.将白磷放在燃烧匙内,塞好橡胶塞,从长颈漏斗向瓶内注入80℃的水至浸没白磷,白磷不燃烧;
Ⅱ.推入空气,使瓶内液面低于燃烧匙,白磷燃烧。
① 以上实验中可作为“可燃物燃烧需要氧气”的证据是 ;
② 白磷熄灭后,瓶内液面上升,最后浸没白磷。液面上升的原因是 。
4. 实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸和大理石,以及下列仪器:
(1)写出图中仪器的名称:a ;e 。
(2)利用上述仪器和药品可以制取氧气,所选择的仪器除acdef外,还需补充 (填序号),反应的化学方程式为: ;氧气的检验 _(填步骤、现象和结论);
(3)实验室用大理石和 制取二氧化碳,将收集到的二氧化碳倒入i烧杯中,观察到的现象是 ;得出二氧化碳具有 化学性质。
5. 实验室用高锰酸钾制取氧气
(1)反应原理:高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。
(2)实验步骤:
①选择装置:发生装置应选择图中的 (填标号)。
②检查装置的气密性。
③将药品装入试管,试管口放一团蓬松的棉花。棉花的作用是 。
④塞上橡皮塞,用仪器a (填仪器名称)固定试管,连接装置C。
⑤加热药品,待 (填实验现象)时开始收集。
⑥观察到集气瓶口有气泡冒出,移开导管,盖上玻璃片,取出集气瓶正放在桌面上。
⑦清洗仪器,整理实验台。
(3)实验反思
①若用如图装置D收集氧气,则验满的方法为 。
②装置E是由装置D改进而成的,可作家庭制氧机上的加湿瓶。下列说法错误的是 (填标号)。
A.导管口n连接制氧机的出气口 B.可以判断是否有氧气输出 C.可以观测氧气输出的速率
6. 为完成“实验室制取氧气”的实践性作业,学习小组开展如图活动。
(1)组装制取氧气装置可选择图中仪器A、B、 (填标号,下同)和 。该套装置 (填“能”或“不能”)用于制取二氧化碳。
(2)甲同学使用 (填仪器名称)把二氧化锰装入容器中,再加入 (填药品名称),反应的化学方程式为 。
(3)乙同学负责收集和验满气体。验满的方法是 。
(4)实验结束,丙同学将残余物直接倒入下水道,洗涤仪器,整理实验台。老师认为他的操作有待改进,请提出改进措施: 。
7. 实验室气体的制取是初中化学学习的重要内容。化学小组同学设计实验制取二氧化碳。
(1)反应试剂:实验室用 制取二氧化碳。
(2)反应原理:该反应的化学方程式为 。
(3)选择仪器:下图所给出的装置中,实验室制取二氧化碳应选择 (填序号)。
进行实验:按照实验步骤进行实验,并收集到气体。
(4)验证方法: 。
(5)问题与交流:实验室制取气体时,要根据 来选择发生装置。
8. 某化学兴趣小组进行气体制取和性质检验的实验活动,相关装置如下图所示:
任务一:二氧化碳的制取
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳,常用的药品是稀盐酸和_ (填名称),发生装置可选用图1中的 (填“A"或“B”)。若用C装置收集二氧化碳,验证其收集满的方法是 。
任务二:氧气的制取和性质检验
图2是一套集氧气制取和性质检验于一体的实验装置, 澄清石灰水可“一液多用”。
(3)D装置中发生反应的化学方程式为_ 。
(4)当氧气集满后,将硫粉点燃后,缓慢伸入E瓶中,瓶内观察到现象为_ 。
(5)继续用E装置收集氧气,做铁丝燃烧实验, 此实验中澄清石灰水的作用是 。
(6)小组同学还发现,可以通过观察E装置中气泡产生生的快慢来判断反应快慢。以下操作能减慢该反应速率的是 。
a.增大过氧化氢溶液浓度 b.减小过氧化氢溶液浓度 c.升高溶液的温度
9. 如图所示装置有多种用途,请回答下列问题:
(1)若用排空气法收集CO2,则CO2气体应从装置的 端通入(填A或B,下同)。
(2)若用排空气法收集H2,则H2应从 端通入。
(3)若用排水法收集O2,先将瓶内装满水,然后O2从 端通入。
(4)若用水将装置中O2排出,进行实验,那么水应从 端通入。
10. 现有以下装置、仪器和药品请根据要求回答问题:
(1)图A的实验室制氧器装置有两处错误,请改正错误 。
(2)把H与B组合,操作弹簧夹可以使反应停止或发生,还可以“C至H”中选择仪器 (填序号)组装一个可随时使反应发生或停止的装置;若用H2O2和MnO2制取O2,且能获得平稳的气流,应选E(或F)和_ 组合。
(3)若用图Ⅰ所示医用塑料袋排空气法收集H2,则H2导入端为 (填“a”或“b”)。
(4)用图J所示矿泉水瓶可以证明CO2与Ca(OH)2溶液确实发生了反应,其现象是_ 。
11. 如图为实验室常用的实验装置。回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:② 。
(2)已知浓硫酸可以干燥氢气,利用以上装置实验室制备干燥氢气,则所需装置的导管连接顺序应为a→
→ → (填字母),制备氢气的化学方程式为 。
(3)C装置比起B装置制备CO2的优点,上述装置中的 (填字母)与该装置具有同样的优点。
12. 如图为初中化学实验室常见的仪器装置,请回答下列问题:
(1)写出仪器名称:① 。
(2)实验室可用A装置来制取O2,写出反应的化学方程式: 。
(3)实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是可以控制反应的开始和停止,下列反应不适用于装置C的是 (填字母)。
A. 块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体
B. 锌片和稀硫酸反应制取氢气
C. 利用二氧化锰作催化剂,用过氧化氢溶液制氧气
(4)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体,则应选择的发生装置为 (填字母编号);若用装置D收集甲烷气体,气流方向为 (填“a”或“b”)进。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
A. 装置A和装置B的气密性检查的操作方法相同
B. 装置B发生反应时,仪器②下端需浸没在液体中
C. 若用装置D用排水法收集氧气,气流方向为a进
(6)柯柯设计了如图所示装置验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,E中的现象是 ;F中的现象是 ;G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明 。
13. 下图是实验室制取气体常用的装置,试回答有关问题:
(1)写出标号仪器的名称:① 、② ;
(2)检查装置B气密性的方法是:夹紧止水夹,往长颈漏斗中加水直至液封,继续加少量的水,静置,观察到 ,则气密性良好。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集干燥的氧气应选择的装置是 ,反应方程式为 ,检验氧气收集满的方法 。
(4)装置C与B相比,优点是 。
(5)实验室用二氧化锰固体和浓盐酸制取氯气,反应需要在加热的条件下进行。请问实验室制取氯气
(填“能”或“不能”)用装置A或B,理由是 。
14. 通过半年的化学学习,你已掌握了实验室制取气体的有关规律,请根据下列装置图回答问题。
(1)仪器h的名称是 。
(2)从节能环保方面考虑,实验室制取并收集较纯净的,应选择BE装置进行组合,发生反应的化学方程式为 ,此反应的基本反应类型为 。利用E装置收集氧气适宜时机是 。
(3)①制取二氧化碳应选择的发生装置是 (填字母序号),实验室制取反应的化学方程式为 。
②制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,利用下图所示装置可将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:气体→ → → → (用端口字母表示)。
(4)2021年10月30日,我国在国际上首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成。实验室常用甲酸()溶液混合催化剂浓硫酸加热,分解获得一氧化碳和水,选用的发生装置为_ ,若用F装置排水法收集,气体应从 端通入。
15. 根据下图所示装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,应选择的发生装置是 ,反应的化学方程式为 ;二氧化锰起_ 作用。
(3)实验室用C装置来制取二氧化碳时,往长颈漏斗中应加 ;若用D来收集二氧化碳,气体应从 口进(填“a”或“b”),若改用B装置制取比C装置更好,理由是 。
(4)某同学利用如图所示的装置体验趣味化学实验——“发射火箭”。先挤压胶头滴管,套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出,完成发射。其原理是 。
16. 化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果,与实验的重要作用分不开。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中有标号的仪器名称:a ,b_ 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气发生反应的化学方程式: 。
(3)若装置A中反应剧烈,从实验安全角度考虑,可以将长颈漏斗换成来 控制液体的滴加速率。
(4)欢欢同学制取了一瓶二氧化碳气体,按图E进行实验,观察到的现象是 ,实验说明二氧化碳的性质有_ (至少写出一条)。
(5)梅梅同学用图中A、F、G装置组合制取二氧化碳气体并验证相关性质。
①写出制取二氧化碳气体反应的化学方程式: 。
②F装置中反应现象是 。
17. 氧气和二氧化碳是我们生活中接触最多的两种气体,以下是实验室制取气体时常用的发生和收集装置,请回答下列问题:
发生装置
收集装置
I组:和的实验室制法
(1)写出仪器甲的名称: 。
(2)实验室常用高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢作为原料来制取氧气,根据“绿色化学”理念,请写出实验室制取氧气最佳方法的化学方程式 。
(3)乙兴趣小组的同学选用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,为了得到平稳的气流,可选用的发生装置是 (填字母)。实验室常用大理石和稀盐酸反应取二氧化碳,其化学方程式为 。
(4)若用装置G收集二氧化碳,验满操作是:将燃着的木条放在导管 (填“a”或“b”)处。
Ⅱ组:微粒的运动
(5)某化学兴趣小组用氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的段,段和段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是 。A.段 B.段 C.PO段
②段和段相比较,说明 。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
18. 根据下列装置图回答问题(装置图用序号填空)。
(1)写出编号①和②仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室加热KMnO4制O2时,应选用_____做气体发生装置。反应的化学方程式为: ,可用装置E收集氧气的原因是 实验室制取H₂时,应选用 做气体发生装置。有同学欲用F装置收集H2,则H2应从导管口 通入。另一同学欲用G装置收集氧气,则O2应从导管口 通入。
(3)实验室若用B装置来制取二氧化碳时,往长颈漏斗中应加入 反应的化学方程式为 ,若用F来收集二氧化碳,二氧化碳应从 进入(选“a”或“b”)。检验二氧化碳的方法是 ,其反应的学方程式是 。
19. 同学们在实验室进行了“二氧化碳的实验室制取”实验,请你与他们一起完成实验报告。
二氧化碳的实验室制取
【实验目的】练习实验室里制取二氧化碳。
【实验原理】
(1) 。(写化学方程式)
【实验用品】
(2)石灰石、 、火柴、镊子、木条,以及下列仪器:
【实验步骤】
(3)选择上述仪器中的 (填序号)组装成制取二氧化碳的装置,并检查装置的气密性。
(4)向 (填仪器名称)中加入石灰石,加入时的操作是 。
塞好橡胶塞,向装置中加入液体药品。
(5)收集二氧化碳。收集时,集气瓶的瓶口应朝_ 。
(6)验满后用玻璃片盖住集气瓶,备用。验满的方法是 。
清洗仪器,整理实验台。
20. 通过一个学期的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合如图回答问题:
(1)写出编号所指仪器的名称:① ;② 。
(2)如图装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上:① ;② 。
如图装置改进后,请继续回答下列问题。
(3)用高锰酸钾制取比较纯净的氧气,应选择上述装置中的A和 (填字母),写出该反应的化学方程式: 。
(4)实验室用B和E组合,除制取O2外,还可以制取的一种气体是 (填化学式)。
(5)装置B、C都可以用来制取(4)中的气体,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点 。
21. 下列是实验室制取气体常用的几种装置。
(1)仪器①的名称是 。
(2)装入药品前,应 。
(3)实验室用高锰酸钾固体制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的收集装置是 (填序号)。
(4)若用若用E装置收集气体,集满后的正确操作是:将导管从集气瓶中移出, ,将集气瓶移出水面,正放在桌面上。
(5)某同学设计了F装置来制取二氧化碳并验证其相关性质。
①转动Y型管,稀盐酸流动,与物质M接触,反应开始。则物质M应为 (填物质名称)。Y型管内发生反应的化学方程式为 。
②F装置中出现 现象时,证明二氧化碳已集满,同时说明二氧化碳具有
性质。
③往软塑料瓶中加入澄清石灰水,盖上瓶塞并振荡,可观察到 的现象,用相关的化学方程式解释 。
(6)若用上图甲装置代替B装置制取气体,其主要优点是 。
(7)①如图装置中,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色;
②将变色的棉球置于试管中加热,一段时间后发现棉球又恢复原来的颜色,请简单说明原因 。
22.实验室用如图所示装置制取CO2气体,并进行相关性质研究。
已知:CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是 。
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的试剂是 。
(3)将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C,观察到现象:
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;
b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
①根据上述现象,得出关于CO2性质的结论是: 、 。
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是 (用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入澄清石灰水,生成白色沉淀,该过程参加反应的离子有 (填离子符号)。
23.我国向世界承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等,达到相对零排放,为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ.了解二氧化碳排放
(1)CO2排放量增加可能引发的后果有______(选填字母序号,下同)。
A.冰川融化,海平面上升 B.极端天气频发
C.土地沙漠化,造成农业减产 D.影响自然生态系统,改变生物多样性
(2)空气中的CO2主要来自于______。
A.动植物的呼吸作用
B.化石燃料的燃烧
C.植物的光合作用
(3)实验室制备CO2。根据下列仪器装置,回答问题。
①写出标号仪器的名称:a. ,b. 。
②制取CO2可在A~E中选用装置 ;装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。
Ⅱ.探究二氧化碳转化
(4)CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂:水、澄清石灰水、2% NaOH溶液,你认为最佳的CO2吸收剂是 ,设计实验方案证明你的结论: 。
Ⅲ.研制低碳行动方案
(5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”,写出你的一个行动打算: 。
24.根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填字母)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
25.实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,应选用的发生装置是 (填字母序号,下同),实验室加热高锰酸钾固体制取O2,应选用的发生装置是 。
(3)实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是 。
(4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
26.化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)加热时需垫陶土网(或石棉网)的仪器是 (填字母标号)。
(3)高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是 。
(4)该实验应选择的仪器有 (填字母标号,不重复选用仪器)。
(5)用制取的O2进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后,迅速插入盛满O2的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是 。
27.化学是一门以实验为基础的学科。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气,体现了氧气的物理性质是 ;停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,观察到澄清石灰水 。
(4)某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。
向装置甲中通入空气,甲中的热水压入到乙中,甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 ;由热水进入后乙中白磷燃烧的事实,说明燃烧需要 。
28.甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。
(1)装置甲可用于制取甲烷,还可以制取氧气,用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(2)实验前,用图乙所示方法检查装置气密性时,如果气密性良好,很快会出现的现象是______(填字母序号)。
A. B. C.
(3)甲烷难溶于水,密度比空气的小,实验室收集甲烷的方法是 (写1种即可)。
(4)用装置丙验证甲烷的组成时,为保证安全,点燃前应先验纯。下列能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有______(填字母序号)。
A.火焰呈淡蓝色
B.干燥的烧杯壁出现水雾
C.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊
29.气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H2,还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。
②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式: 。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
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