专题09 常见气体的制取及净化（测试）-【上好课】2025年中考科学二轮复习讲练测（浙江专用）

专题09 常见气体的制取及净化 （试题分值：85分 测试时间：60分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个正确答案) 1．下列检查装置气密性的实验设计中，方法合理的是（　　） A． B． C． D． 2．小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2．你认为小张（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择A、B两种装置，导管a接导管b可收集到一瓶CO2 3．集气瓶（或广口瓶）用途广泛．下列实验装置的解释正确的是（　　） 实验装置 解释 用于排空气法收集氢气的装置 用于干燥二氧化碳的装置 用于测量氧气体积的装置 用于医院给病人供氧气的装置 选项 A B C D 4．如图甲、乙是小金设计的制取二氧化碳的两套实验装置，对两套装置分析正确的是（　　） A．乙装置的气密性一定比甲装置好 B．甲装置中长颈漏斗的下端必须伸入液面下 C．反应过程中甲装置容器内外的气压相等 D．甲装置N处添加止水夹可以与乙装置具有相同功能 5．在科学化学实验中，往往一种实验装置有多种用途，关于如图所示装置的用途，下列说法不正确的是（　　） A．用排空气法集气：收集时O2，气体从装置的短管端通入 B．用排水法集气：收集O2时，瓶内先装满水，气体从短管端通入 C．用排空气法集气：收集时CO2，气体从装置的长管端通入 D．检验：证明CO中含CO2，装置内盛装的液体物质是澄清石灰水 6．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（　　） A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的 B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大 C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满 D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下 7．用如图装置检验人体呼出气体成分的说法错误的是（　　） A．用装置甲检验时，呼出气体应从a口进入 B．实验中澄清石灰水变浑浊说明呼出气体中含有二氧化碳 C．用氢氧化钠溶液替换澄清石灰水不能达到实验目的 D．连通b、c后可检验呼出气体中的水蒸气和二氧化碳 8．以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　） A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入 C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入 D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放 9．下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳和氢气（制取氢气用固体锌粒和稀硫酸，铜不会跟稀硫酸反应）的说法，正确的是（　　） A．用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑ B．用装置②制取二氧化碳，不仅可随时添加酸液，还可控制反应的速率 C．用装置③制取氢气，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取 D．如用装置⑤收集氢气，则气体应从a端通入 10．实验室常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气。反应的化学方程式为：NaNO2+NH4Cl＝NaCl+N2↑+2H2O（此反应是放热反应），实验装置如图所示。则下列描述不正确的是（　　） A．装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是：平衡气压，使NaNO2饱和溶液容易滴下 B．装置中B部分的作用是冷凝气体 C．反应到一定程度，应移去酒精灯，以防止反应物温度过高而冲出 D．可用排空气法收集到纯净的氮气 二、探究题(本题2小题，每空2分，共42分) 11．实验室常用足量的氯化钠的固体与浓硫酸（浓度为85%左右）共热制取氯化氢气体，反应原理如下：2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑，随着反应的持续进行，浓硫酸的浓度不断下降。已知氯化氢气体极易溶于水，密度比空气大。如图是实验制取气体的两种常见发生装置。 （1）写出标注的仪器名称，c为 　 　。 （2）根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为 　 。（选填“甲”、“乙”或“均不能选”） （3）将反应剩余物加适量水稀释，得到反应物稀释液。 ①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液 　 　（填现象）。 ②为了证明反应剩余物中是否含有Cl﹣，现取少量反应物稀释液于试管，滴加 　 　溶液，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl﹣。 12．膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。 【查阅资料】 ①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。 ②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。 ③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。 Ⅰ.探究膨松剂的成分 小组同学设计了实验方案，如图1所示，B、C、D装置中试剂均足量（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去） 【实验步骤与现象】 ①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。 ②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。 【实验分析】 （1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是 　 　。 甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。 【实验反思】 （2）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到 　现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。 Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数 小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。 （3）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 　 　。 （4）若没有装置H，会造成测定结果 　 　（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 13．科学拓展学习小组的同学欲探究碳酸钠（Na2CO3）与碳酸氢钠（NaHCO3）的性质。 【探究目的】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速度是否相同？ 【设计实验】 （1）小宁同学设计的实验如图1所示：两试管中装有质量相同的固体碳酸钠和碳酸氢钠，实验时，同时将注射器中的稀盐酸全部快速注入试管中。 ①实验通过比较气球膨胀的快慢来确定两者与稀盐酸反应的速率，该科学方法属于 　 　（填“类比法”“转换法”或“建立模型”）。 ②充分反应后，两个气球体积不再变化，小宁观察到图2所示现象，于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。对小宁的这一结论，你认同吗？说说你的理由 　 　。 （2）在老师指导下，小宁又设计了图3所示的实验，来进行更加深入的探究，实验装置如图所示。 ①小宁认为：可以通过比较产生相同质量的二氧化碳所需的时间来确定碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳的速度大小关系，那么实验除了要控制稀盐酸浓度与质量相同之外，还控制了碳酸钠和碳酸氢钠固体所含的 　 　质量相同。 ②实验过程中对广口瓶内压强随时间变化情况收集到如图4所示数据。 【得出结论】相同条件下，　 　和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。 14．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。 【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。 （1）【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。装置中，仪器A的名称 　 　，作用是 　 　。 （2）【方案改进】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通过量空气的目的是 　 　。 （3）【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 　 　（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 （4）【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2，现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成 　 。 15．月饼盒中常用脱氧剂，防止变质，其主要成分为活性化铁粉。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对固体成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，设计了图甲装置。 （1）图甲中C装置的作用是 　 　。 （2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一U形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 　 　现象可以说明猜想一错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式：　 　。 （3）实验测得反应前后D装置的质量增加了a克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为m，当m与a有 　 用含有字母的关系式表示）关系时，即可判断猜想三正确。 三、解答题（本题2小题，共13分） 16．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。 （1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 　仪器相同（填字母编号）。 （2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是 　 　。 （3）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了0.73克10%的盐酸，请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？ 17．某校化学兴趣小组为测定某硝酸铵样品的纯度，将10g样品溶于30g水后，再加入13.7g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应（硝酸铵中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，硝酸铵与氢氧化钠的反应方程式为：NH4NO3+NaOH＝NaNO3+H2O+NH3↑）。把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，同时测量2分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如表所示： 时间/s 0 20 30 40 60 80 100 120 增加的质量/g 0 0.7 m 1.2 1.5 1.6 1.7 1.7 试回答下列问题： （1）硝酸铵属于哪类化肥　 　； （2）表中m约为　 ； （3）硝酸铵样品的纯度为　 　； （4）试计算反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数？（不考虑反应过程中水损失的质量）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 常见气体的制取及净化 （试题分值：85分 测试时间：60分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个正确答案) 1．下列检查装置气密性的实验设计中，方法合理的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、该装置未构成封闭体系，即左边的导管与大气相通；无论该装置气密性是否良好，烧杯中的导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，图中所示操作错误。 B、该选项用的是注水法，原理为：向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面，且两者液面差不再改变，就证明该装置气密性良好，能判断气密性是否良好，图中所示操作正确。 C、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，烧杯中的导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，图中所示操作错误。 D、该装置未构成封闭体系，即左边的导管与大气相通；无论该装置气密性是否良好，烧杯中的导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，图中所示操作错误。 故选：B。 2．小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2．你认为小张（　　） A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择A、B两种装置，导管a接导管b可收集到一瓶CO2 【解答】解：A、CO2可溶于水，只是一体积水溶解一体积的二氧化碳，如达到饱和就不会再溶于水了，所以用排水法也能收集到二氧化碳，故A错误； B、择B、C两种装置，导管b接导管d不能收集到一瓶CO2，当二氧化碳从b进入集气瓶，无法将水排出，二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳，故B错误； C、选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2，因为二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压，把水从b排出而收集到二氧化碳，故C正确； D、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下，所以生成的二氧化碳气体就从长颈漏斗口逸出，所以收集不到二氧化碳，故D错误； 故选：C。 3．集气瓶（或广口瓶）用途广泛．下列实验装置的解释正确的是（　　） 实验装置 解释 用于排空气法收集氢气的装置 用于干燥二氧化碳的装置 用于测量氧气体积的装置 用于医院给病人供氧气的装置 选项 A B C D 【解答】解：A、氢气密度小于空气的密度，应该从短导管进，长导管出，故A错误； B、二氧化碳不与浓硫酸反应，而浓硫酸可以吸收水蒸气，此实验可以完成，但不是从短导管通入二氧化碳，应从长导管通入二氧化碳，故B错误； C、测量氧气体积，瓶内装满水，因为氧气的密度小于水的密度，氧气应从短导管进，长导管接量筒，故C正确； D、医院用于给病人供氧，应是长导管进入氧气，短导管连接病人的鼻孔，如图所示，病人吸到的是水，故D错误。 故选：C。 4．如图甲、乙是小金设计的制取二氧化碳的两套实验装置，对两套装置分析正确的是（　　） A．乙装置的气密性一定比甲装置好 B．甲装置中长颈漏斗的下端必须伸入液面下 C．反应过程中甲装置容器内外的气压相等 D．甲装置N处添加止水夹可以与乙装置具有相同功能 【解答】解：A、制取气体时，要求气体的发生装置的气密性都是良好的，说法错误； B、甲装置中长颈漏斗的下端必须伸入液面下，以防生成的气体由长颈漏斗逸出，说法正确； C、反应过程中甲装置容器内外的气压不相等，容器内的压强大于外界大气压，说法错误； D、甲装置N处添加止水夹也与乙装置具有的功能不同，因为甲中固体与液体不能分离，说法错误。 故选：B。 5．在科学化学实验中，往往一种实验装置有多种用途，关于如图所示装置的用途，下列说法不正确的是（　　） A．用排空气法集气：收集时O2，气体从装置的短管端通入 B．用排水法集气：收集O2时，瓶内先装满水，气体从短管端通入 C．用排空气法集气：收集时CO2，气体从装置的长管端通入 D．检验：证明CO中含CO2，装置内盛装的液体物质是澄清石灰水 【解答】解：A、氧气的密度比空气大用向上排空气法收集，气体从装置的长管端通入，故A错误； B、排水法收集气体时，气体要从短管进，故B正确； C、二氧化碳密度比空气密度大，用向上排空气法收集，气体从装置的长管端通入，故C正确； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，证明CO中含CO2，装置内盛装的液体物质是澄清石灰水，故D正确。 故选：A。 6．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定实验中生成的氧气体积。装置气密性良好，图Ⅰ中的燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰（可以吸收水蒸气）。下列说法正确的是（　　） A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V连接，均能达到测定氧气体积的目的 B．若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大 C．若用装置Ⅳ收集氧气，可将带火星的木条放置在b处导管口验满 D．若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下 【解答】解：A.该实验是制取干燥的氧气，排水法收集的氧气不干燥；Ⅲ、Ⅳ无法测定收集的氧气的体积，故错误； B.量筒内水的体积即为生成的氧气的体积，所以用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果没有影响，故错误； C.氧气的密度比空气大，若用装置Ⅳ收集氧气，氧气应从b端进入，验满时将带火星的木条放在a端管口处，观察木条是否复燃，故错误； D.若用装置Ⅰ与装置V量组合测量生成氧气的体积，实验时先连接装置Ⅰ和V，后将燃烧匙伸到液面以下，故正确。 故选：D。 7．用如图装置检验人体呼出气体成分的说法错误的是（　　） A．用装置甲检验时，呼出气体应从a口进入 B．实验中澄清石灰水变浑浊说明呼出气体中含有二氧化碳 C．用氢氧化钠溶液替换澄清石灰水不能达到实验目的 D．连通b、c后可检验呼出气体中的水蒸气和二氧化碳 【解答】解：A、图中装置起检验功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，用装置甲检验时，呼出气体应从a口进入，故选项说法正确。 B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中澄清石灰水变浑浊说明呼出气体中含有二氧化碳，故选项说法正确。 C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应无明显现象，用氢氧化钠溶液替换澄清石灰水不能达到实验目的，故选项说法正确。 D、气体通过b装置时会带出水蒸气，通过c时，无水硫酸铜变蓝色，不能检验呼出气体中的水蒸气，故选项说法错误。 故选：D。 8．以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　　） A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入 C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入 D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放 【解答】解：A、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；均可使用装置②，正确但不符合题意，故选项错误； B、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管a进入，b进入错误，因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大，错误符合题意，故选项正确； C、实验室干燥氯氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入正确，正确但不符合题意，故选项错误； D、实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放中正确，因为它们的密度比空气大，正确但不符合题意，故选项错误； 故选：B。 9．下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳和氢气（制取氢气用固体锌粒和稀硫酸，铜不会跟稀硫酸反应）的说法，正确的是（　　） A．用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑ B．用装置②制取二氧化碳，不仅可随时添加酸液，还可控制反应的速率 C．用装置③制取氢气，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取 D．如用装置⑤收集氢气，则气体应从a端通入 【解答】解：A、高锰酸钾制取氧气时，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，所以用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故A错误； B、分液漏斗只能添加液体药品，不能控制滴加的速度，故B错误； C、铜的金属活动性排在氢的后面，不会与酸反应生成氢气，所以用装置③制取氢气，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取，故C正确； D、氢气密度比空气小，所以如用装置⑤收集氢气，则气体应从b端通入，故D错误。 故选：C。 10．实验室常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取纯净的氮气。反应的化学方程式为：NaNO2+NH4Cl＝NaCl+N2↑+2H2O（此反应是放热反应），实验装置如图所示。则下列描述不正确的是（　　） A．装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是：平衡气压，使NaNO2饱和溶液容易滴下 B．装置中B部分的作用是冷凝气体 C．反应到一定程度，应移去酒精灯，以防止反应物温度过高而冲出 D．可用排空气法收集到纯净的氮气 【解答】解：A、装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是平衡气压，使NaNO2饱和溶液容易滴下，因为该反应放热，使蒸馏瓶内压强增大，不用导管时，长颈漏斗内的液体不能滴入蒸馏瓶中，故A正确； B、因为氯化铵和亚硝酸钠的反应是放热反应，溶液产生大量泡沫，使溶液的液面上升，生成大量气体，如果放出的氮气太快，会使单孔胶塞冲出，造成气体逸出，故要用“冰盐”冷凝，装置中B部分的作用是冷凝气体，故B正确； C、加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是该反应是一个放热反应，会产生热量，故C正确； D、因为氮气的密度与空气相近，且要收集纯净的氮气，不能用排空气法收集，故D错误。 故选：D。 二、探究题(本题2小题，每空2分，共42分) 11．实验室常用足量的氯化钠的固体与浓硫酸（浓度为85%左右）共热制取氯化氢气体，反应原理如下：2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑，随着反应的持续进行，浓硫酸的浓度不断下降。已知氯化氢气体极易溶于水，密度比空气大。如图是实验制取气体的两种常见发生装置。 （1）写出标注的仪器名称，c为 　 　。 （2）根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为 　 。（选填“甲”、“乙”或“均不能选”） （3）将反应剩余物加适量水稀释，得到反应物稀释液。 ①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液 　 　（填现象）。 ②为了证明反应剩余物中是否含有Cl﹣，现取少量反应物稀释液于试管，滴加 　 　溶液，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl﹣。 【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器c的名称是分液漏斗； （2）根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为均不能选，是因为反应物是固体和液体，不能用甲装置，反应需要加热，不能用乙装置； （3）①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液不变色； ②为了证明反应剩余物中是否含有Cl﹣，现取少量反应物稀释液于试管，滴加足量硝酸钡溶液，硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，除去溶液中的硫酸根离子，以免影响氯离子的检验，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl﹣。 故答案为：（1）分液漏斗； （2）均不能选； （3）①不变色； ②足量硝酸钡。 12．膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。 【查阅资料】 ①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。 ②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。 ③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。 Ⅰ.探究膨松剂的成分 小组同学设计了实验方案，如图1所示，B、C、D装置中试剂均足量（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去） 【实验步骤与现象】 ①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。 ②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。 【实验分析】 （1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是 　 　。 甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。 【实验反思】 （2）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到 　现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。 Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数 小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。 （3）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 　 　。 （4）若没有装置H，会造成测定结果 　 　（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【解答】解：（1）碳酸氢铵分解的产物中有水蒸气，会在试管口凝结成小水珠，若试管口略高可能会导致冷凝水倒流回试管导致试管炸裂，故装置A中试管口略低于试管底部的原因是防止冷凝水倒流造成试管炸裂； （2）根据乙同学得出的实验结论可知，膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠，两物质受热分解均产生二氧化碳，能够观察到B装置变浑浊，另外碳酸氢钠分解还产生固体碳酸钠，因此还能观察到试管内有固体剩余，故当观察到B中沉淀不再增加，A中仍有固体剩余现象，说明该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物； （3）G装置增加的质量为膨松剂中碳酸氢铵分解产生的氨气的质量，通过化学方程式可计算碳酸氢铵的质量， 设10g膨松剂中碳酸氢铵的质量为x， NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑ 79 17 x 1.7g x＝7.9g 则10g膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为100%＝79%； （4）若没有H装置，空气中的水蒸气可能被G装置吸收，导致G中增加的质量偏大，造成测定结果偏大。 故答案为：（1）防止冷凝水倒流造成试管炸裂； （2）B中沉淀不再增加，A中仍有固体剩余； （3）79%； （4）偏大。 13．科学拓展学习小组的同学欲探究碳酸钠（Na2CO3）与碳酸氢钠（NaHCO3）的性质。 【探究目的】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速度是否相同？ 【设计实验】 （1）小宁同学设计的实验如图1所示：两试管中装有质量相同的固体碳酸钠和碳酸氢钠，实验时，同时将注射器中的稀盐酸全部快速注入试管中。 ①实验通过比较气球膨胀的快慢来确定两者与稀盐酸反应的速率，该科学方法属于 　 　（填“类比法”“转换法”或“建立模型”）。 ②充分反应后，两个气球体积不再变化，小宁观察到图2所示现象，于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。对小宁的这一结论，你认同吗？说说你的理由 　 　。 （2）在老师指导下，小宁又设计了图3所示的实验，来进行更加深入的探究，实验装置如图所示。 ①小宁认为：可以通过比较产生相同质量的二氧化碳所需的时间来确定碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳的速度大小关系，那么实验除了要控制稀盐酸浓度与质量相同之外，还控制了碳酸钠和碳酸氢钠固体所含的 　 　质量相同。 ②实验过程中对广口瓶内压强随时间变化情况收集到如图4所示数据。 【得出结论】相同条件下，　 　和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。 【解答】解：（1）①通过比较气球膨胀的快慢，比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的快慢，该科学方法是转换法； ②碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢，且等质量时，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多，故不认同这一结论； （2）①通过比较产生相同质量的二氧化碳所需的时间来确定碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳的速度大小关系，则碳酸钠和碳酸氢钠中的碳元素质量相同，故实验时除了控制稀盐酸条件相同之外，还控制了碳酸钠和碳酸氢钠的碳元素质量相同； 【得出结论】由图中数据可知，增加相同的压强，碳酸氢钠所用时间更短，增加的压强即代表生成二氧化碳的量，生成二氧化碳越快，则可得的结论是相同条件下，碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。 故答案为： （1）①转换法； ②不认同，碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢，且等质量时，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多； （2）①碳元素； 【得出结论】碳酸氢钠。 14．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。 【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。 （1）【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。装置中，仪器A的名称 　 　，作用是 　 　。 （2）【方案改进】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通过量空气的目的是 　 　。 （3）【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 　 　（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 （4）【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2，现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成 　 。 【解答】解：（1）由图可知，仪器A的名称是分液漏斗，作用是控制稀硫酸的滴加速率，从而控制反应速率； （2）图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通过量空气的目的是用不含二氧化碳的空气排尽装置内的空气； （3）反应生成的气体在逸出的过程中要带出一部分水蒸气，若撤去图乙中的C装置，水蒸气会进入装置D中，导致质量偏大，计算出的碳酸钠质量偏大，则测得工业烧碱的纯度将偏低； （4）硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，若硫酸和碳酸钠恰好完全反应，则生成溶液中的溶质是硫酸钠，若硫酸过量，则生成溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸，若硫酸的量不足，则得到的溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸氢钠，故反应后所得X溶液的溶质可能组成为硫酸钠、硫酸钠和硫酸、硫酸钠和碳酸氢钠。 故答案为：（1）分液漏斗；控制稀硫酸的滴加速率，从而控制反应速率； （2）用不含二氧化碳的空气排尽装置内的空气； （3）偏低； （4）硫酸钠、硫酸钠和硫酸、硫酸钠和碳酸氢钠。 15．月饼盒中常用脱氧剂，防止变质，其主要成分为活性化铁粉。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对固体成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，设计了图甲装置。 （1）图甲中C装置的作用是 　 　。 （2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一U形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 　 　现象可以说明猜想一错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式：　 　。 （3）实验测得反应前后D装置的质量增加了a克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为m，当m与a有 　 用含有字母的关系式表示）关系时，即可判断猜想三正确。 【解答】解：（1）图1实验中，通入了一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，所以装置C中酒精灯的作用是处理尾气，防止污染环境； （2）无水硫酸铜粉末遇水变蓝，若存在氢氧化铁，加热后会分解出水蒸气，D中的现象是白色固体变成蓝色，可以说明猜想一是错误的，铁粉吸收空气中的氧气、水生成生氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe+3O2+6H2O＝4Fe（OH）3； （3）氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，反应前后D装置的质量增加了ag，所以产生水的质量为ag， 2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O 214 54 m ag m 即当m与a有m关系时，即可判断猜想三正确。 故答案为：（1）处理尾气，防止污染环境； （2）白色固体变成蓝色；4Fe+3O2+6H2O＝4Fe（OH）3； （3）m。 三、解答题（本题2小题，共13分） 16．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。 （1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 　仪器相同（填字母编号）。 （2）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是 　 　。 （3）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了0.73克10%的盐酸，请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？ 【解答】解：（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗仪器相同，故填：A； （2）采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作， 故填：药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作； （3）设生成二氧化碳的质量为x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 73 44 0.73g×10% x 则，解得x＝0.044g。 答：实验过程中产生CO2的质量是0.044g。 故答案为： （1）A；（2）药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作；（3）0.044g。 17．某校化学兴趣小组为测定某硝酸铵样品的纯度，将10g样品溶于30g水后，再加入13.7g氢氧化钠浓溶液共热，两者恰好完全反应（硝酸铵中的杂质不与氢氧化钠反应，也不溶于水，硝酸铵与氢氧化钠的反应方程式为：NH4NO3+NaOH＝NaNO3+H2O+NH3↑）。把产生的所有NH3用足量的硫酸溶液吸收，同时测量2分钟内硫酸溶液增加的质量，结果如表所示： 时间/s 0 20 30 40 60 80 100 120 增加的质量/g 0 0.7 m 1.2 1.5 1.6 1.7 1.7 试回答下列问题： （1）硝酸铵属于哪类化肥　 　； （2）表中m约为　 ； （3）硝酸铵样品的纯度为　 　； （4）试计算反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数？（不考虑反应过程中水损失的质量）。 【解答】解：硝酸铵是含氮化合物，所以可以做氮肥。 根据浓硫酸的质量增加量为吸收的氨气的质量，可知生成的氨气的质量为1.7g，而m介于0.7和1.2之间，可以为1.0。 设硝酸铵样品中硝酸铵的质量为x，所得硝酸钠溶液的溶质质量为y。 NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O+NH3↑ 80 85 17 x y 1.7g x＝8g y＝8.5g 硝酸铵样品的纯度为 100%＝80%； 反应后所得硝酸钠溶液的溶质质量分数为100%＝17% 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$