热点题型01 气体的制备与性质-2025年中考化学【热点·重点·难点】专练(广东专用)
2025-04-21
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2份
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63页
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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 | 气体制取和净化 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 31.84 MB |
| 发布时间 | 2025-04-21 |
| 更新时间 | 2025-04-21 |
| 作者 | 佳优理科 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51730083.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
热点题型08 气体的制备与性质
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 制取二氧化碳的试剂选择
考点02 三大气体制取的装置选择
考点03 实验室制取气体的一般思路
考点04 制取气体时验满或验纯
考点05 万能瓶的使用
3.限时检测训练
三年考情分析
2025考向预测
2022年以教材实验“气体”制取和溶液酸碱性检验为原型,考查常见实验操作。同时也是课标要求学生掌握的必做实验,提醒我们在教学过程中要以教材、课标为教学依据,需要真正做到落实教材、课标相关内容的复习。
2025年中考卷本题与去年【基础实验与跨学科实践】题型、分值估计保持一致。将基础实验与跨学科实践相结合,导向新版课程标准要求的学生必做实验及跨学科实践活动的实施落实,整体难度较小,体现了对初中化学实验基础性的考查。
考查氧气、二氧化碳的实验室制取,涵盖仪器名称、发生装置的选择以及制气原理的反应方程式书写、性质探究等。并加入一些其他学科的知识融合实践进行考查。
2023年以气体制取为情境主线的实验题,主要考查了课内基础实验(氧气的实验室制取及性质),既评估了学生化学必备知识的认知水平,又突出对学生科学思维的考查。同时,通过跨学科实践考查内容(基于特定需求设计和制作简易供氧器),引导学生将课本知识的学习延伸到生活实践,建立遇到实际问题要懂得运用科学原理寻找对策的意识。
2024年围绕二氧化碳的制取及性质展开,分别从仪器组装、验证性质实验两方面;从“低碳行动”角度,以思维导图的形式考查了低碳生活、二氧化碳封存、二氧化碳的物理利用及化学利用,最后一空跨生物学科考查绿色植物的光合作用
。
考点1:制取二氧化碳的试剂选择
(1)试剂选择:块状石灰石(或大理石)和稀盐酸(均为混合物)
(2)不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因:反应速率太快,不易控制。
(3)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体使制得的二氧化碳不纯。
(4)不用稀硫酸的原因:生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进一步进行。
考点2:三大气体制取的装置选择
气体
试剂
反应原理
试剂状态
发生装置
收集装置
O2
高锰酸钾
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
固体
A
F或G
过氧化氢、二氧化锰
2H2O2 2H2O+ O2 ↑
固体、液体
B或C或D或E
F或G
CO2
大理石或石灰石、稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
固体、液体
B或C或D或E
F
H2
锌粒、稀硫酸
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
固体、液体
B或C或D或E
G或H
装
置
图
供选择的装置:
考点3:制取气体时验满或验纯
(1)氧气验满方法:用带火星的木条,放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已经收集满。
(2)二氧化碳验满方法:用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已经收集满。
(3)氢气验纯方法:用拇指堵住试管口,管口向下,移近火焰,移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;若响声很小,说明氢气已纯。
考点4:实验室制取气体的一般思路
确定制取气体的化学反应原理,设计制取气体的装置,验证得到的气体。
(1)发生装置
选择依据:反应物的状态(固、液、气);反应条件(是否加热)
发生装置
固固加热型
固液常温型
适用实验
高锰酸钾、
氯酸钾制氧气
过氧化氢溶液制取氧气
大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳
锌与稀硫酸反应制取氢气
装置
优点
简单
可随时添加液体药品
可控制反应速率
可控制反应的发生和停止
(2)收集装置
选择依据:气体的溶解性;气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
气体不易溶于水,也不与水反应
适合密度比空气大,不与空气反应
适合密度比空气小,不与空气反应
图示
注意事项
导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
导管伸入瓶底,便于排尽集气瓶中空气。
考点5:万能瓶的使用
用途
图示
注意点
适用范围
气体收集装置
气体从装置下端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向上排空气法收集气体
气体密度比空气大
气体从装置上端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向下排空气法收集气体
气体密度比空气小
气体从装置上端进入,水从装置下端流出
气体不溶于水且不与水反应
测量气体体积
气体从上端(短管)进
V排出的水=V气体
植物油防止气体溶解在水中
做洗气瓶
做洗气瓶,可用于检验气体或除去气体中的杂质气体;
原则:“长进短出半瓶水”
监控气体通入的速率
装半瓶水,气体从长管进,通过气泡冒出速率的快慢判断气流速率; “长进短出半瓶水”。
考向01 基础实验与跨学科实践(氧气)
1.(2025·广东韶关·一模)Ⅰ.气体的制取和性质
ⅰ.制取氧气
下图为实验室常用的制取气体的仪器,据此回答下列问题。
(1)仪器④的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ;若用装置③④⑥收集氧气,将导管伸到集气瓶口的最佳时机是 。
(3)同学们做实验时发现产生氧气的速率太快,为获得平稳的气流,于是对实验装置进行了如图改进,下图中发生装置能达到最佳效果的是 (填序号)。
ⅱ.性质实验
(4)将燃着的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶(底部加少量水),集气瓶炸裂,操作上可能的错误是 。
(5)硫在氧气中燃烧产生 色火焰,结束后,迅速取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,毛玻璃片不脱落,此时装置内压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)外界压强。
Ⅱ.简易供氧器的制作和评价
(6)登山或高原地区旅行遭遇空气稀薄时需要供给氧气。如图所示装置是小雪同学利用家中饮料瓶、吸管等制作的简易供氧器,其中 (选填“甲”或“乙”)瓶相当于制氧机中的加湿过滤仓。
(7)该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果,还需要满足的基本要求有 (写一点)。
【答案】(1)水槽
(2) 导管口有连续均匀气泡冒出时
(3)③
(4)铁丝触碰到集气瓶内壁(合理即可)
(5) 明亮的蓝紫 小于
(6)甲
(7)密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等(合理即可)
【详解】(1)仪器④为水槽;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,化学方程式为;
若用装置③④⑥收集氧气,是利用排水法收集氧气,由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,防止收集的氧气不纯,将导管伸到集气瓶口的最佳时机是导管口有连续均匀气泡冒出时;
(3)①将过氧化氢溶液加入含有水的锥形瓶中,可稀释过氧化氢溶液浓度,但过氧化氢溶液一次性加入,浓度较大不能获得平稳的气流,错误;
②将水后加入过氧化氢溶液中,高浓度的过氧化氢溶液先与二氧化锰接触发生反应,后加水不能获得平稳的气流,错误;
③水可以稀释过氧化氢溶液,分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入速率,从而控制反应速率,能获得平稳的气流,正确;
④将水通过分液漏斗后加入过氧化氢溶液中,高浓度的过氧化氢溶液先与二氧化锰接触,后加水不能获得平稳的气流,错误;
故选③;
(4)将燃着的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶(底部加少量水),集气瓶炸裂,操作上可能的错误是铁丝触碰到集气瓶内壁,即使集气瓶底部有水,也会导致集气瓶炸裂;
(5)硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫,硫燃烧实验中需要在集气瓶底部加少量水,吸收生成的二氧化硫,防止污染环境,结束后,迅速取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,二氧化硫溶于水,瓶内气体减少,压强减小,悬空倒置,毛玻璃片不脱落,此时装置内压强小于外界压强;
(6)氧气不易溶于水,氧气密度比水小,将氧气通入水中实现加湿过滤,则甲瓶相当于制氧机中的加湿过滤仓;
(7)该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果,还要考虑密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等(合理即可)。
2.(2025·广东珠海·一模)回答下列问题:
(1)O2的制取及性质
I.制取O2
仪器a的名称是 。实验室选择装置B制取氧气的化学反应方程式: ,用E装置收集氧气,当观察到导管口 时,开始收集。若用AFC装置制取并收集干燥的O2,F中应盛放的液体为: 。
II.性质实验
操作
现象
结论
硫燃烧时, (填字母),生成刺激性气味的气体
a.产生大量白烟
b.生成黑色固体
c.发出蓝紫色火焰
O2有氧化性
集气瓶中NaOH溶液的作用是 。
(2)跨学科实践活动
I.某同学观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,查阅资料后获知,通入的气体为CO2。于是,小组同学用自制的O2发生器改用于制备CO2气体,并将气体发生器与气体细化器相连接,如图2所示,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
II.CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,兴趣小组重新设计了水草缸的气体发生器A瓶,如图3,该装置的优点是 。为了水草更好的生长,确保CO2能够充分溶入水中,最好将CO2导管口放置于水草缸内的位置 (填“1”或“2”或“3”)。
【答案】(1) 试管 有连续均匀的气泡冒出 浓硫酸 c 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
(2) 细化气泡,提高气体的溶解效率 可以控制反应的发生与停止 ③
【详解】(1)仪器a的名称是试管;
装置B为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花,则实验室选择装置B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;
用E装置通过排水法收集氧气,当观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时,开始收集;
浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可用于干燥氧气,因此若用AFC装置制取并收集干燥的,F中应盛放的液体为浓硫酸;
硫在氧气中燃烧的实验现象为:发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气味,放出热量,故选:c;
做硫在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中NaOH溶液的作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;
(2)使用气体细化器的作用是细化气泡,提高气体的溶解效率;
兴趣小组重新设计了水草缸的气体发生器A瓶,如图3,该装置将石灰石放在带孔隔板上,稀盐酸从长颈漏斗加入,关闭气量调节阀,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,稀盐酸被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开气量调节阀,气体导出,使得装置内压强减小,稀盐酸重新流入集气瓶内,固液接触反应发生,因此该装置的优点是可以控制反应的发生与停止;
为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口放置于水草缸内③的位置,使二氧化碳与水充分接触。
3.(2024·广东湛江·模拟预测)某小组以“气体制备”为主题开展学习。
Ⅰ.基础实验:
实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)甲同学选用装置A制备,化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的,收集装置最好选用 (填序号)。
(3)乙同学想用石灰石和稀盐酸制备并研究其性质,应选择的发生装置为 (填序号);将产生的通入E装置中,可观察到E中紫色石蕊溶液变红,是因为: (填化学方程式)。F中观察到气球 (填“上浮”或“下沉”),说明密度比空气大。
Ⅱ.设计鱼类运输供氧箱
任务1:选供氧剂
查阅资料:过氧化钙能与反应生成和相应的碱。兴趣小组决定选择作为供氧剂。
任务2:设计装置
(4)为保证不同鱼类在运输中的存活率,需要监测水中溶氧量和温度。同学们在老师指导下,设计了如图的鱼类运输供氧箱,其中微孔输氧棒的作用是 ;利用该装置持续供氧5分钟,从记录数据(如图)可得出水中溶氧量随温度变化的规律为: 。
【答案】(1)水槽
(2) C
(3) B CO2+H2O=H2CO3 上浮
(4) 增大氧气与水的接触面积,提高溶氧量 在相同时间内,温度越高,水中容量越低
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是水槽;
(2)甲同学选用装置A制备O2,该装置为固体加热型发生装置,且试管口没有棉花,应选用药品氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;欲收集一瓶干燥的O2,应选用向上排空气法收集,故收集装置最好选用C;
(3)乙同学想用石灰石和稀盐酸制备CO2并研究其性质,该反应属于固液常温型,应选择的发生装置为B;将产生的CO2通入E装置中,可观察到E中紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;F中观察到气球上浮,说明CO2密度比空气大;
(4)微孔输氧棒的作用是:增大氧气与水的接触面积,使更多的氧气溶解在水中;分析表中数据可知:在相同时间内,温度越高,水中容量越低。
4.(2024·广东深圳·一模)某化学学习小组以“气体的制备”为主题开展跨学科实践活动。实验室现有高锰酸钾、块状大理石、稀盐酸以及下列仪器,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)甲同学选择气体的发生装置,若选择装置A制取O2,反应的化学方程式为 ﹔若选择装置B制取CO2,反应的化学方程式为 ,发生装置C相对于B的优点是 。
(3)乙同学选择气体的收集装置,若选择装置 (填字母)既可以收集H2,也可以收集O2。
(4)丙同学通过查阅资料,利用实验室的药品和生活中的材料自制“制氧机”,装置如下图:
【资料】过硫酸钠(Na2S2O8)与水反应可以生成Na2SO4和O2。
【操作】在大塑料瓶和小塑料瓶中加入水,然后再往大塑料瓶中加入过硫酸钠。
【现象】大塑料瓶瓶壁温热,瓶内产生气泡,与输液管相连的小塑料瓶也有气泡冒出。
【评价】
①小塑料瓶中装水的目的是 (写一个即可);
②反应一段时间后,检验鼻氧管出气孔处有O2的操作是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + CO2↑+ H2O 可以随时控制反应的发生和停止
(3)F
(4) 洗气或观察气流速度或润湿氧气 将带火星的木条放于出气孔,若木条复燃,说明有O2
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)装置A属于固体加热型发生装置,试管口有棉花,所以选择加热高锰酸钾制氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,若选择装置B制取CO2,反应的化学方程式为:CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + CO2↑+ H2O;发生装置C有多孔隔板和活塞,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入,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,所以发生装置C相对于B的优点是可以随时控制反应的发生和停止;
(3)氢气和氧气都不易溶于水,均可采用排水法收集,故若选择装置F既可以收集H2,也可以收集O2;
(4)①小塑料瓶中装水的目的是为了洗气或观察气流速度或润湿氧气;
②反应一段时间后,将带火星的木条放于出气孔,若木条复燃,说明鼻氧管出气孔处有O2。
5.(2025·安徽·二模)某小组以“气体制备”为主题开展实验。
I、基础实验:
(1)小天同学在实验室用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(2)与B装置相比,C装置的优点是 。
(3)小红同学发现将气体从m口通入G装置,还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是 (填序号)。
①收集二氧化碳
②G中盛澄清石灰水,检验二氧化碳
③G中盛满水,n口连接量筒,测二氧化碳的体积
Ⅱ、跨学科实践:
某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2.
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在图1左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
(4)图1右瓶中水的作用是(写一个即可) 。
(5)图2有两个饮料瓶A和B,瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气,然后氧气从另一个瓶排出。其中 (填“A”或者“B”)瓶为制氧瓶。
【答案】(1)
(2)控制反应速率
(3)③
(4)便于观察O2产生的速率,或加湿作用
(5)B
【详解】(1)A装置为固体加热型,且试管口有一团棉花,即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)与B装置相比,C装置的优点是可以通过注射器控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
(3)①二氧化碳密度大于空气,用G装置收集二氧化碳时从m端通入,可以收集二氧化碳,不符合题意;
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则G中盛澄清石灰水,将气体从m口通入G装置,可以检验二氧化碳,不符合题意;
③二氧化碳能溶于水且能与水反应,G中盛满水,n口连接量筒,不能测二氧化碳的体积,不能达到预期目的,符合题意;
故选:③;
(4)氧气不易溶于水,将氧气从底部通入右瓶,图1右瓶中水可以湿润氧气,也可以通过气泡产生的速率,可判断氧气产生的速率(合理即可);
(5)图2有两个饮料瓶A和B,瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气,然后氧气从另一个瓶排出,加湿仓氧气要通过长管进入水中,充分接触润湿后再由短管导出,因此选择A瓶,为了顺利地导出氧气,制氧瓶中通过短管排出氧气进入加湿仓中,故其中B瓶为制氧瓶。
考向02 基础实验与跨学科实践(二氧化碳)
6.(2025·广东东莞·一模)I.二氧化碳的制取
根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. 。
(2)实验室制备和收集CO2可从A~E中选用 (填字母),其制取的反应原理为 (用化学方程式表示);装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。固体试剂放在多孔塑料板的 (填“上方”或“下方”)。
II.自制简易CO2发生器并应用于水草中
化学小组制成CO2发生器甲与装置乙(用于除杂和观察气泡)组合为给鱼池中水草提供CO2(如图丙)。
(3)下列分析正确的是______(选填字母)。
A.甲中的b口应与乙中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节甲中的流速调节器
(4)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项 。
【答案】(1)试管
(2) BC 可以控制反应的发生与停止 上方
(3)AC
(4)使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面积,有利于植物的光合作用(合理即可)
(5)不能通入二氧化碳过多(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称是:试管;
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温型,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,只能用向上排空气法收集,可在A~E 中选用的发生装置是B和和收集装置C;
碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
装置 F 是在装置 B 基础上的改进,F装置中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故其优点是可以控制反应的发生与停止;因此固体试剂放在多孔塑料板的上方;
(3)A、除杂时应长进短出,该万用瓶用于除杂和观察气泡,所以乙中的b口应与图3中的c口相连接,故A正确;
B、NaOH溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不能用氢氧化钠溶液除去CO2中混有的醋酸,故B错误;
C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器,故C正确;
故选AC;
(4)使用气体细化器的作用是:使二氧化碳的气泡更小,增大与植物的接触面积,有利于植物的光合作用;
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,使用时需注意不能通入二氧化碳过多。
7.(2025·广东珠海·一模)一、CO2的制取及性质
i.制取CO2
(1)写出仪器名称:a 。
(2)实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置和收集装置是 ,该反应的化学方程式为 。
ii.性质实验,如图1:
(3)通入二氧化碳后,观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。
(4)实验中,得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论,依据的现象为 。
二、跨学科实践
(5)“水草培育”气肥自动补充器,如图2所示。
I.设计原理:采用Na2CO3溶液和稀硫酸反应补充气肥CO2,水草需要吸收气肥CO2进行 作用;
II.动手制作:使用时,将导管放入水草培育缸,调节输液调节器。该装置的优点是 。导管末端链接多孔玻璃泡的作用是 。
【答案】(1)试管
(2) BD/DB CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红
(5) 光合 可以控制反应的速率 增大二氧化碳与水的接触面积,使二氧化碳能更充分地溶解在水中被水草吸收。
【详解】(1)仪器a为试管;
(2)实验室制取二氧化碳常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,该反应不需要加热,属于固液常温型反应,发生装置应选B。二氧化碳能溶于水且密度比空气大,应用向上排空气法收集,收集装置选D。 大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)二氧化碳能与澄清石灰水中的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;
(4)通常是将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,依据的现象为干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红;
(5)I. 水草需要吸收气肥CO2进行光合作用,光合作用是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程;
II. 该装置的优点是可以控制反应的速率,通过调节输液调节器能控制稀硫酸滴加的速率,从而控制反应速率;导管末端连接多孔玻璃泡的作用是增大二氧化碳与水的接触面积,使二氧化碳能更充分地溶解在水中被水草吸收。
8.(2024·广东韶关·一模)请回答下列问题。
(1)实验室制取CO2及其性质检验。
i.仪器a的名称是 。
ⅱ.实验室制取CO2,应选择1图中的发生装置 (填字母),化学方程式为 。
ⅲ.不同的吸收剂对CO2的吸收效果比较(将CO2以相同流速通入不同的吸收剂中,在第30秒时,观察澄清石灰水的变化情况)。
实验装置
吸收剂
用量/mL
烧杯中的现象
A
水
30
浑浊
B
饱和石灰水
30
较浑浊
C
15%KOH溶液
30
无明显现象
分析:实验装置中澄清石灰水的作用是 。
结论:上述三种吸收剂中吸收效果最好的是 (填字母)。
(2)制作简易“吸碳机”。
项目式学习小组模拟工业吸碳设备,设计并制作简易“吸碳机”,如2图所示。
ⅰ.选用某种吸收剂进行“吸碳”实验,装置内气体中CO2浓度随时间的变化情况如3图所示。400秒后CO2浓度不再明显减少的原因是 。
ⅱ.若用氢氧化钠溶液作吸收剂,收集滤网上的生成物,该生成物是 (填化学式)。若将生成物与 (填化学式)反应,可重新生成氢氧化钠,实现吸收剂再生。
【答案】(1) 试管 B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 检验二氧化碳是否除尽 C
(2) 吸收剂反应完(合理即可) Na2CO3 Ba(OH)2/Ca(OH)2(合理即可)
【详解】(1)i、由图可知,仪器a的名称为试管;
ii、实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应,则发生装置选B,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
ⅲ. 吸收剂能吸收二氧化碳,所以实验装置中澄清石灰水的作用是:检验二氧化碳是否除尽;
对比ABC三组实验现象可知,15%KOH溶液吸收二氧化碳的效果最好,故选C;
(2)ⅰ. 400秒后CO2浓度不再明显减少的原因可能是吸收剂反应完,不再能吸收二氧化碳了;
ⅱ.二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,所以该生成物是碳酸钠,化学式为:Na2CO3;碳酸钠和氢氧化钙[Ca(OH)2]或氢氧化钡[Ba(OH)2]反应生成碳酸钙或碳酸钡沉淀和氢氧化钠,可重新生成氢氧化钠,实现吸收剂再生。
9.(2024·广东汕头·二模)回答下列问题。
一、实验室制取O2及CO2
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)若想在实验室用同一套装置制取O2和CO2,应选择图中的装置组合为 (填字母),其中制取O2的反应化学方程式为 。
(3)收集一瓶O2并进行性质检验。
操作
现象
结论
铁丝在氧气中剧烈燃烧, ,生成黑色固体,放热
O2具有氧化性
实验时集气瓶瓶底炸裂的原因是 。
二、认识实现碳中和的途径。
(4)人工光合作用,其中X的化学式为 。
(5)利用地球上的海水吸收CO2,发生反应的化学方程式为 。
(6)某实验基地通过如图所示技术将CO2压入地下实现CO2的封存。从微观角度分析此封存技术可行的依据是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) BC/CB
(3) 火星四射 反应生成的高温固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂
(4)CH2O2
(5)CO2+ H2O = H2CO3
(6)分子之间有间隔
【详解】(1)图中仪器a的名称是分液漏斗;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2,发生的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气;实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,都是固、液常温型的反应,氧气的密度比空气大,不易溶于水,可用向上排空气法和排水法收集,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,一般用向上排空气法收集,若想在实验室用同一套装置制取O2和CO2,应选择图中的装置组合为BC;制取O2的反应化学方程式为:;
(3)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放热;细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,生成物的温度较高,实验时集气瓶瓶底炸裂的原因是反应生成的高温固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂;
(4)根据化学方程式可知,反应物中有2个碳原子、6个氧原子、4个氢原子,生成物中有2个氧原子和2X,化学反应前后原子的种类及数目不变,X的化学式为CH2O2;
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,利用地球上的海水吸收CO2,发生反应的化学方程式为:CO2+ H2O = H2CO3;
(6)此封存技术可行的依据是分子之间有间隔,在受压的情况下二氧化碳分子间的间隔变小。
10.(2024·广东深圳·中考真题)俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验:
(1)实验室制取的方程式: ;
(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为 。(填序号)
(3)干燥气体,从E中的 口通入。
(4)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;
②俊宇向生态箱中通入,一段时间后烧杯中出现现象为 ;
③测得生态箱内pH值下降,原因是 。
④请你列举一条具体措施减少大气中排放量,结合生活实际: 。
【答案】(1)
(2)BC
(3)a
(4) 光合 澄清石灰水变浑浊 与水反应生成碳酸 绿色出行
【详解】(1)实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)实验室常用大理石和稀盐酸反应的方法制取二氧化碳,选用固液常温型发生装置,故选B,二氧化碳的密度大于空气,能溶于水且能与水反应,故选用向上排空气法收集,故选C,故填BC;
(3)使用E装置干燥二氧化碳气体,要使二氧化碳气体与浓硫酸充分接触,故从a口通入;
(4)①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环;
②澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀与水,俊宇向生态箱中通入CO2,一段时间后烧杯中出现现象为澄清石灰水变浑浊;
③测得生态箱内pH值下降,原因是二氧化碳与水反应生成碳酸;
④汽车尾气中含有二氧化碳,减少汽车的使用,绿色出行可以减少大气中二氧化碳的排放(合理即可)。
11.(2024·广东·中考真题)回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有 (填字母)。
ii.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为
CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭
;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条):a. ;b. ;c. 。
ii.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
iii.植树造林,利用绿色植物的 作用吸收CO2。
【答案】(1) ade 澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液 溶液变红色 CO2密度比空气大
(2) 减少一次性餐具的使用 人工降雨 乙醇 不能 光合
【详解】(1)i.组装便于添加稀盐酸的发生装置,应该选择长颈漏斗e,制取二氧化碳的反应物为固液常温型,可以选择锥形瓶d,长颈漏斗需要橡胶塞,故选择双孔橡胶塞a,则需要的仪器有:ade;
ii.若X为澄清石灰水,澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水,故现象是:澄清石灰水变浑浊。二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,可以用紫色石蕊溶液检验,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,故填:紫色石蕊溶液;溶液变红色。将二氧化碳倒入烧杯中,观察到低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭,说明了二氧化碳密度比空气大;二氧化碳不燃烧、不支持燃烧;
(2)i.a中低碳生活,是指减少碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式有很多:如光盘行动、减纸减塑、衣物回收利用、减少一次性餐具的使用、低碳出行等。b中二氧化碳的物理利用,不产生新物质的用途,包括有:冷藏保鲜、人工降雨、灭火等。C中二氧化碳化学利用,产生新的物质的用途,包括有:转化成甲醇、乙醇;
ii.根据图中“CO2物理利用”,可以知道利用二氧化碳冷藏保鲜、人工降雨,不能从总量上减少CO2;
iii.植树造林,绿色植物可以进行光合作用,二氧化碳和水在叶绿体中,在光照的条件下,反应生成有机物,并释放氧气,故是利用植物的光合作用吸收二氧化碳。
考向03 基础实验与跨学科实践(氢气)
12.(2025·广东东莞·一模)【基础实验与跨学科实践】
(1)的制取:组装一套便于添加稀硫酸的发生装置,需要用到1图中的仪器有 (填字母)。
(2)水的电解
ⅰ.2图中a管连接的是电源的 极,检验b管中气体的方法是 (写出操作步骤、实验现象及结论)。
ⅱ.实验时向水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是 ;通过对a管和b管中产生的气体进行验证,可以得出水是由 组成的。
(3)水质检测及自制净水器
ⅰ.如3图,自制净水器净水流程依序号顺序进行。吸附剂为活性炭,因其具有 的结构。当观察到左侧针孔处有清澈的液体滴出时, (填具体操作),可加速过滤。
ⅱ.地表水环境质量标准的基本项目包括;水温、pH、溶解氧、氨氮、总磷等,若水质检测结果显示氮磷超标,可能引发的后果是 (填一个)。TDS值是水质的一项重要指标,某水样经自制净水器净化后的TDS值如4图,净化后的水质纯度为 。
【答案】(1)adc
(2) 负 将燃着的木条放在b管的尖嘴处,慢慢打开活塞,观察到木条燃烧更旺,证明是氧气 增强导电性 氢元素和氧元素
(3) 疏松多孔 缓慢向下推动注射器活塞 水体富营养化 一般
【详解】(1)组装便于添加稀硫酸的发生装置,应该选择长颈漏斗e;实验室通常利用锌与稀硫酸反应制取氢气,属于固液常温型反应,可以选择锥形瓶d作为反应容器,长颈漏斗需要搭配橡胶塞,故选择双孔橡胶 塞a,则需要的仪器有:ade。
(2)ⅰ.电解水实验中,根据“正氧负氢、氧一氢二”,a管产生的气体较多,为氢气,则a管连接电源的负极;b管产生的气体较少,为氧气,氧气具有助燃性,验证方法为:将燃着的木条放在b管的尖嘴处,慢慢打开活塞,观察到木条燃烧更旺,证明是氧气。
ⅱ.纯水的导电性很弱,氢氧化钠溶于水后,有大量的自由移动的离子,所以在做电解水实验时,向水中加少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性;通过对a管和b管中产生的气体进行验证,说明水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则说明水是由氢元素和氧元素组成的;
(3)ⅰ.吸附剂为活性炭,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;缓慢向下推动注射器活塞,增大压强能使过滤速度加快。
ⅱ.氮、磷是植物生长所需的营养元素,若水质检测结果表明氮、磷超标,可能引发的后果是水体富营养化;某水样经自制净水器净化后的TDS值为156ppm,则净化后的水质纯度为一般。
考向04 实验制取气体实验与性质探究
13.(2025·广东东莞·一模)请回答下列问题。
(1)的制取及性质
i.制取
实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选择图1中的装置 (填字母),a的仪器名称是 ,该反应的化学方程式为 。
ii.性质实验
操作
现象
性质
甲、乙瓶中带有火星的木条均复燃,且甲瓶木条燃烧比乙的剧烈
a.氧气具有助燃性;
b.氧气密度比空气
澄清石灰水 ;红墨水向 移动
氧气能供给呼吸
(2)绿氢计划
电解水法可得到和。具有还原性,其用途与相似。同学们展示如图2所示方案,并讨论交流,完善方案。
i.完善方案内容:① ;② 。
ii.氢气来源中光伏制氢用作燃料 (填“能”或“不能”)有效减少化石能源的使用,降低碳排放。
【答案】(1) AC/CA 试管 大 变浑浊 左
(2) 硫酸/H2SO4 冶炼金属 能
【详解】(1)i.高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,氧气密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,排水法收集的气体较为纯净,若要制取并收集一瓶比较干燥的氧气,实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选择图1中的装置AC;仪器a名称是试管;反应的化学方程式为:;
ii.甲、乙瓶中带有火星的木条均复燃,且甲瓶木条燃烧比乙的剧烈,甲瓶瓶口向上,其中氧气浓度较高,乙瓶瓶口向下,其中氧气浓度较低,所以说明氧气密度比空气大;
因为氧气能供给呼吸,青蛙呼吸消耗氧气,生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置内压强减小,所以现象为澄清石灰水变浑浊;红墨水向左移动;
(2)i. ①金属与硫酸(H2SO4)反应生成盐和氢气,可用于制取氢气;②氢气具有还原性,可用于冶炼金属;
ii. 氢气来源中光伏制氢用作燃料,不依赖化石能源,能有效减少化石能源的使用,降低碳排放。
14.(2025·广东潮州·一模)某初中化学兴趣小组同学用如图装置进行气体制取实验,并诚邀你的加入,请回答问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室制取二氧化碳,若要控制液体滴加速率,应选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气,选用发生装置A,不足之处 ,写出反应的化学方程式 。
(4)用G装置收集二氧化碳,气体由 端进入。
(5)已知NH3是一种密度比空气小、极易溶于水的气体,在实验室可用加热氯化铵与熟石灰固体混合物的方法来制取氨气,若要制取并收集一瓶氨气,应选择的装置组合是 (填字母,从A—F中选择)。
【答案】(1) 铁架台 分液漏斗
(2) C
(3) 试管口未放一小团棉花 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)a
(5)AE
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为铁架台,仪器②的名称为分液漏斗,故填:铁架台;分液漏斗;
(2)实验室制取二氧化碳,若要控制液体滴加速率,应选择的发生装置是C,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率;石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:C;;
(3)实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气,选用发生装置A,试管口还需塞一团棉花,防止加热时粉末状的物质进入导管;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:试管口未放一小团棉花;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)二氧化碳的密度比空气大,先在集气瓶下方聚集,用G装置收集二氧化碳,气体由a端进入,故填:a;
(5)实验室可用加热氯化铵与熟石灰固体混合物的方法来制取氨气,属于固-固加热型,选择的发生装置为A;NH3密度比空气小、极易溶于水的气体,只能采用向下排空气法收集,选择的收集装置为E,故填:AE。
15.(2024·广东韶关·模拟预测)实验室利用如图装置制取常见的气体。
(1)图中仪器X的名称是 。
(2)若用相同装置来制取和,应选择的发生装置是 (填字母,下同)和收集装置 。其中制取氧气的化学方程式为 ,若利用该反应制取并收集一瓶干燥的,所选装置的正确连接顺序是 (用装置导管口的字母填空)。
(3)若制取的二氧化碳中含有杂质,可用饱和碳酸氢钠溶液来净化,其反应的方程式是 。
(4)G装置模拟氢氧焰实验。
i、关闭止水夹K,通入氢气并点燃。为保证安全,点燃氢气之前应先 。将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。
ii、打开止水夹K,通入氧气。火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) B C bgfc
(3)
(4) 验纯 氧气浓度
【详解】(1)由图可知,仪器X为长颈漏斗。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,发生装置选B,且该装置可用于过氧化氢制取氧气;
二氧化碳和氧气的密度均大于空气,但氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水,则收集装置均可选C;
过氧化氢在二氧化锰催化并加热条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
若想制取干燥的氧气,浓硫酸具有吸水性,且氧气应从g中通入,则连接顺序为bgfc。
(3)盐酸具有挥发性,则制取的二氧化碳中会混有HCl,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(4)i、氢气不纯时点燃会发生爆炸,则点燃之前要验纯。
ii、通入氧气后,燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。
16.(2024·广东东莞·二模)CO2可用于灭火。请回答下列问题:
(1)①1图仪器中,制备并收集CO2时选用的是EF和 (填序号);仪器E的名称为 。
②实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2,反应的化学方程式为 。除去CO2中混用的HCl气体,应选用的试剂是 (填“NaOH溶液”或“NaHCO3溶液”)。
(2)用2图装置进行CO2性质的实验。
①CO2与水反应的化学方程式是 。
②能证明CO2与水发生了反应的实验证据是 。
(3)3图是简易泡沫灭火器的装路,打开弹簧夹后,将装置倒转,立刻产生大量泡沫。实验中用浓盐酸不用稀盐酸的原因是 。
泡沫覆盖在燃着的木柴上能灭火,原理是 。
【答案】(1) A、C 锥形瓶 NaHCO3溶液
(2) 干燥的紫色石蕊纸条不变色,湿润的紫色石蕊纸条变红色
(3) 浓盐酸与碳酸氢钠的反应速率比稀盐酸与碳酸氢钠的反应速率快 隔绝氧气
【详解】(1)①实验室制取二氧化碳的原理是石灰石(主要成分碳酸钙)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、液体,反应条件为常温,则发生装置应选用固液常温型发生装置,由于二氧化碳能溶于水且密度比空气大,则收集二氧化碳应采用向上排空气法进行收集,则1图仪器中,制备并收集CO2时选用的是EF和A、C;
仪器E的名称为锥形瓶;
②实验室用块状石灰石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸制备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,化学方程式为;
除去CO2中混用的HCl气体,应选用的试剂是NaHCO3溶液,碳酸氢钠与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水,不会引入新杂质,符合除杂原则;不选用NaOH溶液是因为氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,会除去原物质,不符合除杂原则;
(2)①CO2与水反应生成碳酸,化学方程式为;
②CO2与水反应生成碳酸,碳酸显酸性能使紫色石蕊变红,则能证明CO2与水发生了反应的实验证据是干燥的紫色石蕊纸条不变色,湿润的紫色石蕊纸条变红色;
(3)实验中用浓盐酸不用稀盐酸是因为浓盐酸与碳酸氢钠的反应速率比稀盐酸与碳酸氢钠的反应速率快;
泡沫覆盖在燃着的木柴上能灭火,其灭火原理是隔绝氧气。
17.(2024·广东广州·中考真题)学习小组开展跨学科实践活动,设计装置利用H2和O2模拟工业制备H2O2,再制备供氧剂CaO2用于水产养殖。
I.H2和O2的实验室制取
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集H2,需选用的装置分别是 (填标号)。利用装置C干燥H2,可加入的试剂是 (填名称)。
(3)利用KClO3分解制取O2,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.设计装置模拟工业制备H2O2。反应过程分两步进行,流程和部分装置如下:
注:R为液态有机物
(4)关闭K2,打开K1,利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间H2,以排尽装置内的空气,原因是 。检验装置内空气已排尽的操作和现象是 。
III.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践:往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液,保持0-5℃充分反应,过滤、水洗并烘干后得到CaO2。
(5)原理分析:补充完整制备CaO2的化学方程式 。
(6)供氧剂使用:水产养殖中,CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧,反应的另一产物属于微溶于水的碱,该产物的化学式为 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AE 浓硫酸
(3)
(4) 氢气不纯时会发生爆炸 将燃着的酒精灯靠近b口,若发出的声音很小,则说明空气已排尽
(5)NH4Cl
(6)
【详解】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗。
(2)锌和硫酸的反应为固体和液体在常温下的反应,发生装置选A,氢气密度比空气小,则收集装置选E向下排空气法;
浓硫酸具有吸水性,可干燥氢气,则C中盛放浓硫酸。
(3)氯酸钾在加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:。
(4)氢气为可燃性气体,不纯时加热会发生爆炸,则加热前要先通一段时间氢气;
若空气已排尽,则点燃氢气时发出的声音较小,则可将燃着的酒精灯靠近b口,若发出的声音很小,则说明空气已排尽。
(5)反应前后原子的种类和个数不变,等号左边有一个钙原子、2个氯原子、2个氮原子、8个氢原子和2个氧原子,等号右边有1个钙原子和2个氧原子,则还少2个氯原子、2个氮原子、8个氢原子,故应补充NH4Cl。
(6)根据反应前后元素种类不变,可知CaO2和水反应生成氧气和氢氧化钙,氢氧化钙属于碱,故填:。
18.(2025·辽宁大连·一模)实验是学习化学的重要途径。
【气体制取实验】
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳,所选用的收集装置为 ,可以用 检验收集的二氧化碳已经集满。
(3)用F来测量生成二氧化碳的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用E装置收集氧气时,所收集到氧气不纯的原因可能是: (写出一条即可)。
(5)硫化氢(H2S)在实验室可用硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸在常温下反应制得,实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 (填字母)。
【探究金属的化学性质】
(6)
实验示意图
实验现象
解释与结论
①
甲试管中无明显现象,乙试管中金属表面有 产生
金属可以和酸反应;锌的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)
②
铁片表面有 色固体析出
金属可以和盐溶液反应,试管中发生反应的化学方程式为
【答案】(1)锥形瓶
(2) C
(3)将二氧化碳和水隔绝
(4) 没有等到连续均匀气泡产生就收集(集气瓶装水时没有装满)
(5)B
(6) 气泡 强 红
【详解】(1)由图可知,仪器a为锥形瓶;
(2)二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,可溶与水,采用向上排空气法收集,故填:C;
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满时将燃着的木条放在瓶口,若复燃,则集满;
(3)排出水的体积就是生成气体的体积,二氧化碳能溶于水且与水反应,F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水上面放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水且应,使测量结果不准确,故填:将二氧化碳和水隔绝;
(4)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:;
所收集到氧气不纯的原因可能是:集气瓶装水时没有装满造成收集到的气体中混有空气而不纯,或没有等到气泡连续均匀逸出就开始收集,因为开始排出的气体主要是装置中的空气;
(5)硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,选用固液常温型发生装,故选B;
(6)铜不与稀硫酸反应锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故现象为:甲试管中无明显现象,乙试管中金属表面有气泡产生,说明金属活动顺序铜排在氢后,铁排在氢前,故锌的金属活动性比铜强;
铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故现象为:铁片表面有红色固体析出;反应的方式为:。
19.(2025·江苏无锡·二模)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)仪器名称:② 。
(2)实验室可用装置B或C制CO2,C装置相对于B的优点有 。E中盛放澄清石灰水检验CO2气体,写出该反应的方程式 ,应从 (选填“a”或“b”)端通入进行检验。
(3)用F装置收集NH3,由图可知NH3具有 的性质。
(4)NaOH的化学性质和 Ca(OH)2相似,化学兴趣小组对CO2 与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
①利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中、证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
②写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 可以随时控制反应的发生和停止 b
(3)易溶于水、不溶于植物油
(4) U型管内红墨水左高右低
【详解】(1)根据仪器特征,仪器②是分液漏斗。故填:分液漏斗。
(2)实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,C装置相对于B的优点是可以随时控制反应的发生和停止,具体原理是:反应过程中,关闭活塞,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开活塞,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生。而B装置没有这一作用。故填:可以随时控制反应的发生和停止。
CO2能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水,化学方程式为:。故填:。
使用澄清石灰水检验CO2时,需将CO2通入澄清石灰水中,应从长管(b端)通入进行检验。故填:b。
(3)用F装置收集NH3,采用的是排水法,水面上放置植物油,说明NH3具有的性质是:易溶于水、不溶于植物油。故填:易溶于水、不溶于植物油。
(4)①分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中,NaOH溶液含有水,若CO2与NaOH溶液发生反应,则容器1中气压下降幅度更大,对应的实验现象是U型管内红墨水左高右低。
②CO2与NaOH反应生成Na2CO3、H2O,化学方程式为:。
故填:U型管内红墨水左高右低;。
20.(2025·内蒙古·二模)化学是一门以实验为基础的学科。根据下图回答问题:
(1)实验室制取二氧化碳,发生装置要能达到“随开随起,随关随停”,需要选用的仪器和用品有 ;反应的化学方程式为 ;选用的收集装置是C,则二氧化碳从 (填导管的序号)进入。
(2)装置H中,向干燥石蕊试纸的a端滴入蒸馏水,观察到的实验现象为 。
(3)小明同学以废弃的“棒棒冰”塑料管为材料,制成的气体发生装置(各部分连接紧密后,如下图所示)。该实验设计的优点有:能控制反应的发生和停止,还能 。(写一点即可)
【答案】(1) BFG CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ m
(2)a端试纸变红色
(3)节约药品/降低成本/废物利用(合理即可)
【详解】(1)要装配一套“随开随用、随关随停”的气体发生装置,需要将固体放在多孔隔板上,并弹簧夹控制反应的开始和停止,可用BFG;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳的密度比空气大,气体先在集气瓶下方聚集,若选用装置C收集,气体应从m端进入,故填:BFG;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;m;
(2)二氧化碳与水反应生成了碳酸,能使紫色的石蕊试纸变红色,故填:a端试纸变红色;
(3)利用废弃的塑料管来完成实验,是对废物的再次利用,节约了资源、降低了成本,装置体积小,节约了药品,减少了对环境的污染,操作比较方便,可以控制反应的发生和停止,故填:节约药品或降低成本或废物利用(合理即可)。
21.(2025·江苏常州·一模)某兴趣小组以“气体制备”为主题开展研究性学习,请结合下图回答有关问题。
(1)任务一:实验室制备CO2
①仪器M的名称是 。
②若用含碳酸钙80%的石灰石和稀盐酸制224mL二氧化碳,理论上需要多少克这样的石灰石 ?(计算结果保留2位小数,CO2在标准状况下密度为1.98g/L)
(2)任务二:实验室制备NH3
①若用氯化铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,反应化学方程式是 。
②已知氨气易溶于水,密度比空气小。若要制备干燥的NH3,所选装置的正确连接顺序是 → → → → (填接口字母),验满的方法是 。
(3)任务三:SO2的制备和性质实验
①如图为某种“微型”实验装置,A处反应产生SO2,可以观察到B处品红溶液褪色,C处 ,D处生成黄色沉淀,E处 。
②D处反应方程式为,请推导X的化学式为 。
③实验结束后将A处注射器换成装有氢氧化钠溶液的注射器,向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是 。
④用该“微型”仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是 (写1点)。
【答案】(1) 分液漏斗 1.26
(2) a c/d d/c e f 用润湿的紫色石蕊试纸靠近D装置f端,观察颜色变化,如果试纸变蓝则气体收集满
(3) 溶液变红 溶液褪色 Na2SO3 吸收二氧化硫防止污染空气 比较环保(合理即可)
【详解】(1)①据图可知,仪器M的名称是分液漏斗;
②设需要石灰石的质量为x,
x=1.26g;
(2)①氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,该反应的化学方程式为:;
②实验室中常用熟石灰和氯化铵固体混合加热制取氨气,该反应为固固加热型,发生装置可选择A;氨气显碱性,可用氢氧化钠固体干燥,可从装置C的c或d端通入;由于氨气易溶于水,不能选择排水法收集,由于氨气密度比空气小,可选择D向下排空气法收集,应从e端通入,故连接的顺序为:a→c或d→d或c→e→f;氨气能使湿润的紫色石蕊试纸变成蓝色,可以采用润湿的紫色石蕊试纸靠近D装置瓶口f端观察颜色变化,如果试纸变蓝则气体收集满;
(3)①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红;
紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色;
②由可知,反应前有:5个硫原子、4个钠原子、6个氧原子,反应后有:3个硫原子、0个钠原子、0个氧原子,所以2X中有:2个硫原子、4个钠原子、6个氧原子,故X的化学式为:Na2SO3;
③二氧化硫有毒,会污染空气,所以向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是:吸收二氧化硫防止污染空气;
④用微型仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是:比较环保、操作简单等。
22.(2025·广东阳江·一模)(1)的制取及其性质
ⅰ.制取
实验室利用过氧化氢溶液制取一瓶,考虑随时添加液体试剂,则发生装置需用到如下图的仪器有:(填字母) ,反应的化学方程式为 。
ⅱ.性质实验
操作
现象
性质及解释
现象为:剧烈燃烧,发白光,放热。
,含量高,燃烧剧烈。
(填“甲”或“乙”)鱼缸金鱼存活的时间更长。
金鱼藻通过光合作用产生,能 。
(2)某学校同学以开展基于碳中和理念设计低碳行动方案
①说碳:低碳行动中的“碳”指的物质是 。
②觅碳:小组同学通过查阅资料,归纳出自然环境中的碳循环图。
生物圈的绿色植物通过 作用将二氧化碳转化为 和氧气。
③控碳:科学家预测,到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如下表:
途径
碳替代
碳减排
碳封存
碳循环
贡献率
47%
21%
15%
17%
由表中数据可知,贡献率最大的途径是 。
【答案】(1) ade 能支持燃烧(或具有助燃性) 甲 供给呼吸(或支持呼吸)
(2) 二氧化碳/ 光合 (或葡萄糖、有机物) 碳替代
【详解】(1)ⅰ、实验室用过氧化氢溶液制取氧气,考虑随时添加液体试剂,发生装置需用双孔橡胶塞(a)来安装分液漏斗(e)添加液体,锥形瓶(d)作反应容器,所以需用到仪器为 ade;
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为。
ⅱ、木炭在氧气中剧烈燃烧,说明氧气具有助燃性,能支持木炭燃烧;
金鱼藻通过光合作用产生氧气,甲缸有光照能进行光合作用产生氧气,乙缸无光照不能进行光合作用,所以甲缸金鱼存活时间更长;
金鱼藻产生氧气,氧气能供给金鱼呼吸,所以金鱼能存活。
(2)①低碳行动中的 “碳” 通常指二氧化碳(CO2),减少二氧化碳排放是低碳行动的关键。
②生物圈的绿色植物通过光合作用,利用二氧化碳和水合成有机物(最先合成的是葡萄糖C6H12O6)并释放氧气。
③由表中数据可知,碳替代的贡献率为47%,在各途径中贡献率最大。
23.(2025·广东河源·一模)某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
(1)气体的制取(图1)。
i.仪器a的名称是 。
ii.甲同学选用装置A制取O2,反应的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的O2,收集装置最好选用 (填字母)。乙同学选用装置B制取CO2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。
(2)跨学科实践:利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小明自制了图2的家庭简易制氧机。
①利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 ;
②若想监测产生氧气的气流速度,图中有一处不足之处,改进措施是将 (填“a”或“b”)端导管伸入水面下。
【答案】(1) 水槽 C m
(2) 可以控制反应的发生和停止 a
【详解】(1)ⅰ、根据图像,仪器a是水槽。
ⅱ、装置A是固体加热型发生装置且试管口有棉花,适合用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为;
氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,向上排空气法收集的氧气较干燥,所以选C装置收集;
装置B制取二氧化碳时,为防止气体从长颈漏斗逸出,液面应不低于m位置,形成液封。
(2)①抽拉细绳能使二氧化锰与过氧化氢溶液接触或分离,接触时反应发生,分离时反应停止,所以优点是可以控制反应的发生和停止;
②根据图2,左侧塑料瓶产生氧气,氧气不易溶于水,经过水会形成气泡,要监测氧气气流速度,需将a端导管伸入水面下,通过观察气泡冒出速率判断。
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热点题型01 气体的制备与性质
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 制取二氧化碳的试剂选择
考点02 三大气体制取的装置选择
考点03 实验室制取气体的一般思路
考点04 制取气体时验满或验纯
考点05 万能瓶的使用
3.限时检测训练
三年考情分析
2025考向预测
2022年以教材实验“气体”制取和溶液酸碱性检验为原型,考查常见实验操作。同时也是课标要求学生掌握的必做实验,提醒我们在教学过程中要以教材、课标为教学依据,需要真正做到落实教材、课标相关内容的复习。
2025年中考卷本题与去年【基础实验与跨学科实践】题型、分值估计保持一致。将基础实验与跨学科实践相结合,导向新版课程标准要求的学生必做实验及跨学科实践活动的实施落实,整体难度较小,体现了对初中化学实验基础性的考查。
考查氧气、二氧化碳的实验室制取,涵盖仪器名称、发生装置的选择以及制气原理的反应方程式书写、性质探究等。并加入一些其他学科的知识融合实践进行考查。
2023年以气体制取为情境主线的实验题,主要考查了课内基础实验(氧气的实验室制取及性质),既评估了学生化学必备知识的认知水平,又突出对学生科学思维的考查。同时,通过跨学科实践考查内容(基于特定需求设计和制作简易供氧器),引导学生将课本知识的学习延伸到生活实践,建立遇到实际问题要懂得运用科学原理寻找对策的意识。
2024年围绕二氧化碳的制取及性质展开,分别从仪器组装、验证性质实验两方面;从“低碳行动”角度,以思维导图的形式考查了低碳生活、二氧化碳封存、二氧化碳的物理利用及化学利用,最后一空跨生物学科考查绿色植物的光合作用
。
考点1:制取二氧化碳的试剂选择
(1)试剂选择:块状石灰石(或大理石)和稀盐酸(均为混合物)
(2)不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因: , 。
(3)不用浓盐酸的原因: 。
(4)不用稀硫酸的原因: ,阻碍反应的进一步进行。
考点2:三大气体制取的装置选择
气体
试剂
反应原理
试剂状态
发生装置
收集装置
O2
高锰酸钾
固体
过氧化氢、二氧化锰
固体、液体
CO2
大理石或石灰石、稀盐酸
固体、液体
H2
锌粒、稀硫酸
固体、液体
装
置
图
供选择的装置:
考点3:制取气体时验满或验纯
(1)氧气验满方法:用 ,证明氧气已经收集满。
(2)二氧化碳验满方法:用 ,证明二氧化碳气体已经收集满。
(3)氢气验纯方法:用 。
考点4:实验室制取气体的一般思路
确定制取气体的化学反应原理,设计制取气体的装置,验证得到的气体。
(1)发生装置
选择依据: ;
发生装置
固固加热型
固液常温型
适用实验
高锰酸钾、
氯酸钾制氧气
制取氧气
大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳
锌与稀硫酸反应制取氢气
装置
优点
简单
可
可
可控制
(2)收集装置
选择依据:气体的 ;气体的 (气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
气体 ,也
适合 ,不与空气反应
适合 ,不与空气反应
图示
注意事项
导管口出现 的气泡时开始收集; 时气体收集满
导管 ,便于 。
考点5:万能瓶的使用
用途
图示
注意点
适用范围
气体收集装置
气体从 进入集气瓶验满在
向 排空气法收集气体
气体密度比空气
气体从 进入集气瓶验满在
向 排空气法收集气体
气体密度比空气
气体从装置上端进入,水从装置下端流出
气体 且
测量气体体积
气体从 (短管)进 V排出的水=V气体
植物油
做洗气瓶
做洗气瓶,可用于 气体或 气体;
原则:“ 进 出半瓶水”
监控气体通入的速率
装半瓶水,气体从 进,通过 的快慢判断气流速率; “长进短出半瓶水”。
考向01 基础实验与跨学科实践(氧气)
1.(2025·广东韶关·一模)Ⅰ.气体的制取和性质
ⅰ.制取氧气
下图为实验室常用的制取气体的仪器,据此回答下列问题。
(1)仪器④的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ;若用装置③④⑥收集氧气,将导管伸到集气瓶口的最佳时机是 。
(3)同学们做实验时发现产生氧气的速率太快,为获得平稳的气流,于是对实验装置进行了如图改进,下图中发生装置能达到最佳效果的是 (填序号)。
ⅱ.性质实验
(4)将燃着的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶(底部加少量水),集气瓶炸裂,操作上可能的错误是 。
(5)硫在氧气中燃烧产生 色火焰,结束后,迅速取出燃烧匙,用毛玻璃片盖紧集气瓶,振荡,悬空倒置,毛玻璃片不脱落,此时装置内压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)外界压强。
Ⅱ.简易供氧器的制作和评价
(6)登山或高原地区旅行遭遇空气稀薄时需要供给氧气。如图所示装置是小雪同学利用家中饮料瓶、吸管等制作的简易供氧器,其中 (选填“甲”或“乙”)瓶相当于制氧机中的加湿过滤仓。
(7)该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果,还需要满足的基本要求有 (写一点)。
2.(2025·广东珠海·一模)回答下列问题:
(1)O2的制取及性质
I.制取O2
仪器a的名称是 。实验室选择装置B制取氧气的化学反应方程式: ,用E装置收集氧气,当观察到导管口 时,开始收集。若用AFC装置制取并收集干燥的O2,F中应盛放的液体为: 。
II.性质实验
操作
现象
结论
硫燃烧时, (填字母),生成刺激性气味的气体
a.产生大量白烟
b.生成黑色固体
c.发出蓝紫色火焰
O2有氧化性
集气瓶中NaOH溶液的作用是 。
(2)跨学科实践活动
I.某同学观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,查阅资料后获知,通入的气体为CO2。于是,小组同学用自制的O2发生器改用于制备CO2气体,并将气体发生器与气体细化器相连接,如图2所示,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
II.CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,兴趣小组重新设计了水草缸的气体发生器A瓶,如图3,该装置的优点是 。为了水草更好的生长,确保CO2能够充分溶入水中,最好将CO2导管口放置于水草缸内的位置 (填“1”或“2”或“3”)。
3.(2024·广东湛江·模拟预测)某小组以“气体制备”为主题开展学习。
Ⅰ.基础实验:
实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)甲同学选用装置A制备,化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的,收集装置最好选用 (填序号)。
(3)乙同学想用石灰石和稀盐酸制备并研究其性质,应选择的发生装置为 (填序号);将产生的通入E装置中,可观察到E中紫色石蕊溶液变红,是因为: (填化学方程式)。F中观察到气球 (填“上浮”或“下沉”),说明密度比空气大。
Ⅱ.设计鱼类运输供氧箱
任务1:选供氧剂
查阅资料:过氧化钙能与反应生成和相应的碱。兴趣小组决定选择作为供氧剂。
任务2:设计装置
(4)为保证不同鱼类在运输中的存活率,需要监测水中溶氧量和温度。同学们在老师指导下,设计了如图的鱼类运输供氧箱,其中微孔输氧棒的作用是 ;利用该装置持续供氧5分钟,从记录数据(如图)可得出水中溶氧量随温度变化的规律为: 。
4.(2024·广东深圳·一模)某化学学习小组以“气体的制备”为主题开展跨学科实践活动。实验室现有高锰酸钾、块状大理石、稀盐酸以及下列仪器,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)甲同学选择气体的发生装置,若选择装置A制取O2,反应的化学方程式为 ﹔若选择装置B制取CO2,反应的化学方程式为 ,发生装置C相对于B的优点是 。
(3)乙同学选择气体的收集装置,若选择装置 (填字母)既可以收集H2,也可以收集O2。
(4)丙同学通过查阅资料,利用实验室的药品和生活中的材料自制“制氧机”,装置如下图:
【资料】过硫酸钠(Na2S2O8)与水反应可以生成Na2SO4和O2。
【操作】在大塑料瓶和小塑料瓶中加入水,然后再往大塑料瓶中加入过硫酸钠。
【现象】大塑料瓶瓶壁温热,瓶内产生气泡,与输液管相连的小塑料瓶也有气泡冒出。
【评价】
①小塑料瓶中装水的目的是 (写一个即可);
②反应一段时间后,检验鼻氧管出气孔处有O2的操作是 。
5.(2025·安徽·二模)某小组以“气体制备”为主题开展实验。
I、基础实验:
(1)小天同学在实验室用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(2)与B装置相比,C装置的优点是 。
(3)小红同学发现将气体从m口通入G装置,还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是 (填序号)。
①收集二氧化碳
②G中盛澄清石灰水,检验二氧化碳
③G中盛满水,n口连接量筒,测二氧化碳的体积
Ⅱ、跨学科实践:
某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2.
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在图1左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
(4)图1右瓶中水的作用是(写一个即可) 。
(5)图2有两个饮料瓶A和B,瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气,然后氧气从另一个瓶排出。其中 (填“A”或者“B”)瓶为制氧瓶。
考向02 基础实验与跨学科实践(二氧化碳)
6.(2025·广东东莞·一模)I.二氧化碳的制取
根据下列仪器装置,回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:a. 。
(2)实验室制备和收集CO2可从A~E中选用 (填字母),其制取的反应原理为 (用化学方程式表示);装置F是在装置B基础上的改进,其优点是 。固体试剂放在多孔塑料板的 (填“上方”或“下方”)。
II.自制简易CO2发生器并应用于水草中
化学小组制成CO2发生器甲与装置乙(用于除杂和观察气泡)组合为给鱼池中水草提供CO2(如图丙)。
(3)下列分析正确的是______(选填字母)。
A.甲中的b口应与乙中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节甲中的流速调节器
(4)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
(5)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项 。
7.(2025·广东珠海·一模)一、CO2的制取及性质
i.制取CO2
(1)写出仪器名称:a 。
(2)实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置和收集装置是 ,该反应的化学方程式为 。
ii.性质实验,如图1:
(3)通入二氧化碳后,观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 。
(4)实验中,得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论,依据的现象为 。
二、跨学科实践
(5)“水草培育”气肥自动补充器,如图2所示。
I.设计原理:采用Na2CO3溶液和稀硫酸反应补充气肥CO2,水草需要吸收气肥CO2进行 作用;
II.动手制作:使用时,将导管放入水草培育缸,调节输液调节器。该装置的优点是 。导管末端链接多孔玻璃泡的作用是 。
8.(2024·广东韶关·一模)请回答下列问题。
(1)实验室制取CO2及其性质检验。
i.仪器a的名称是 。
ⅱ.实验室制取CO2,应选择1图中的发生装置 (填字母),化学方程式为 。
ⅲ.不同的吸收剂对CO2的吸收效果比较(将CO2以相同流速通入不同的吸收剂中,在第30秒时,观察澄清石灰水的变化情况)。
实验装置
吸收剂
用量/mL
烧杯中的现象
A
水
30
浑浊
B
饱和石灰水
30
较浑浊
C
15%KOH溶液
30
无明显现象
分析:实验装置中澄清石灰水的作用是 。
结论:上述三种吸收剂中吸收效果最好的是 (填字母)。
(2)制作简易“吸碳机”。
项目式学习小组模拟工业吸碳设备,设计并制作简易“吸碳机”,如2图所示。
ⅰ.选用某种吸收剂进行“吸碳”实验,装置内气体中CO2浓度随时间的变化情况如3图所示。400秒后CO2浓度不再明显减少的原因是 。
ⅱ.若用氢氧化钠溶液作吸收剂,收集滤网上的生成物,该生成物是 (填化学式)。若将生成物与 (填化学式)反应,可重新生成氢氧化钠,实现吸收剂再生。
9.(2024·广东汕头·二模)回答下列问题。
一、实验室制取O2及CO2
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)若想在实验室用同一套装置制取O2和CO2,应选择图中的装置组合为 (填字母),其中制取O2的反应化学方程式为 。
(3)收集一瓶O2并进行性质检验。
操作
现象
结论
铁丝在氧气中剧烈燃烧, ,生成黑色固体,放热
O2具有氧化性
实验时集气瓶瓶底炸裂的原因是 。
二、认识实现碳中和的途径。
(4)人工光合作用,其中X的化学式为 。
(5)利用地球上的海水吸收CO2,发生反应的化学方程式为 。
(6)某实验基地通过如图所示技术将CO2压入地下实现CO2的封存。从微观角度分析此封存技术可行的依据是 。
10.(2024·广东深圳·中考真题)俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验:
(1)实验室制取的方程式: ;
(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为 。(填序号)
(3)干燥气体,从E中的 口通入。
(4)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;
②俊宇向生态箱中通入,一段时间后烧杯中出现现象为 ;
③测得生态箱内pH值下降,原因是 。
④请你列举一条具体措施减少大气中排放量,结合生活实际: 。
11.(2024·广东·中考真题)回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有 (填字母)。
ii.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为
CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭
;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条):a. ;b. ;c. 。
ii.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
iii.植树造林,利用绿色植物的 作用吸收CO2。
考向03 基础实验与跨学科实践(氢气)
12.(2025·广东东莞·一模)【基础实验与跨学科实践】
(1)的制取:组装一套便于添加稀硫酸的发生装置,需要用到1图中的仪器有 (填字母)。
(2)水的电解
ⅰ.2图中a管连接的是电源的 极,检验b管中气体的方法是 (写出操作步骤、实验现象及结论)。
ⅱ.实验时向水中加入少量氢氧化钠溶液的目的是 ;通过对a管和b管中产生的气体进行验证,可以得出水是由 组成的。
(3)水质检测及自制净水器
ⅰ.如3图,自制净水器净水流程依序号顺序进行。吸附剂为活性炭,因其具有 的结构。当观察到左侧针孔处有清澈的液体滴出时, (填具体操作),可加速过滤。
ⅱ.地表水环境质量标准的基本项目包括;水温、pH、溶解氧、氨氮、总磷等,若水质检测结果显示氮磷超标,可能引发的后果是 (填一个)。TDS值是水质的一项重要指标,某水样经自制净水器净化后的TDS值如4图,净化后的水质纯度为 。
考向04 实验制取气体实验与性质探究
13.(2025·广东东莞·一模)请回答下列问题。
(1)的制取及性质
i.制取
实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选择图1中的装置 (填字母),a的仪器名称是 ,该反应的化学方程式为 。
ii.性质实验
操作
现象
性质
甲、乙瓶中带有火星的木条均复燃,且甲瓶木条燃烧比乙的剧烈
a.氧气具有助燃性;
b.氧气密度比空气
澄清石灰水 ;红墨水向 移动
氧气能供给呼吸
(2)绿氢计划
电解水法可得到和。具有还原性,其用途与相似。同学们展示如图2所示方案,并讨论交流,完善方案。
i.完善方案内容:① ;② 。
ii.氢气来源中光伏制氢用作燃料 (填“能”或“不能”)有效减少化石能源的使用,降低碳排放。
14.(2025·广东潮州·一模)某初中化学兴趣小组同学用如图装置进行气体制取实验,并诚邀你的加入,请回答问题。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室制取二氧化碳,若要控制液体滴加速率,应选择的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气,选用发生装置A,不足之处 ,写出反应的化学方程式 。
(4)用G装置收集二氧化碳,气体由 端进入。
(5)已知NH3是一种密度比空气小、极易溶于水的气体,在实验室可用加热氯化铵与熟石灰固体混合物的方法来制取氨气,若要制取并收集一瓶氨气,应选择的装置组合是 (填字母,从A—F中选择)。
15.(2024·广东韶关·模拟预测)实验室利用如图装置制取常见的气体。
(1)图中仪器X的名称是 。
(2)若用相同装置来制取和,应选择的发生装置是 (填字母,下同)和收集装置 。其中制取氧气的化学方程式为 ,若利用该反应制取并收集一瓶干燥的,所选装置的正确连接顺序是 (用装置导管口的字母填空)。
(3)若制取的二氧化碳中含有杂质,可用饱和碳酸氢钠溶液来净化,其反应的方程式是 。
(4)G装置模拟氢氧焰实验。
i、关闭止水夹K,通入氢气并点燃。为保证安全,点燃氢气之前应先 。将铁丝网放在火焰上灼烧,铁丝网只发红,不熔断。
ii、打开止水夹K,通入氧气。火焰更明亮,铁丝熔断,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
16.(2024·广东东莞·二模)CO2可用于灭火。请回答下列问题:
(1)①1图仪器中,制备并收集CO2时选用的是EF和 (填序号);仪器E的名称为 。
②实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2,反应的化学方程式为 。除去CO2中混用的HCl气体,应选用的试剂是 (填“NaOH溶液”或“NaHCO3溶液”)。
(2)用2图装置进行CO2性质的实验。
①CO2与水反应的化学方程式是 。
②能证明CO2与水发生了反应的实验证据是 。
(3)3图是简易泡沫灭火器的装路,打开弹簧夹后,将装置倒转,立刻产生大量泡沫。实验中用浓盐酸不用稀盐酸的原因是 。
泡沫覆盖在燃着的木柴上能灭火,原理是 。
17.(2024·广东广州·中考真题)学习小组开展跨学科实践活动,设计装置利用H2和O2模拟工业制备H2O2,再制备供氧剂CaO2用于水产养殖。
I.H2和O2的实验室制取
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集H2,需选用的装置分别是 (填标号)。利用装置C干燥H2,可加入的试剂是 (填名称)。
(3)利用KClO3分解制取O2,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.设计装置模拟工业制备H2O2。反应过程分两步进行,流程和部分装置如下:
注:R为液态有机物
(4)关闭K2,打开K1,利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间H2,以排尽装置内的空气,原因是 。检验装置内空气已排尽的操作和现象是 。
III.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践:往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液,保持0-5℃充分反应,过滤、水洗并烘干后得到CaO2。
(5)原理分析:补充完整制备CaO2的化学方程式 。
(6)供氧剂使用:水产养殖中,CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧,反应的另一产物属于微溶于水的碱,该产物的化学式为 。
18.(2025·辽宁大连·一模)实验是学习化学的重要途径。
【气体制取实验】
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳,所选用的收集装置为 ,可以用 检验收集的二氧化碳已经集满。
(3)用F来测量生成二氧化碳的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用E装置收集氧气时,所收集到氧气不纯的原因可能是: (写出一条即可)。
(5)硫化氢(H2S)在实验室可用硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸在常温下反应制得,实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 (填字母)。
【探究金属的化学性质】
(6)
实验示意图
实验现象
解释与结论
①
甲试管中无明显现象,乙试管中金属表面有 产生
金属可以和酸反应;锌的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)
②
铁片表面有 色固体析出
金属可以和盐溶液反应,试管中发生反应的化学方程式为
19.(2025·江苏无锡·二模)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)仪器名称:② 。
(2)实验室可用装置B或C制CO2,C装置相对于B的优点有 。E中盛放澄清石灰水检验CO2气体,写出该反应的方程式 ,应从 (选填“a”或“b”)端通入进行检验。
(3)用F装置收集NH3,由图可知NH3具有 的性质。
(4)NaOH的化学性质和 Ca(OH)2相似,化学兴趣小组对CO2 与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
①利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中、证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
②写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
20.(2025·内蒙古·二模)化学是一门以实验为基础的学科。根据下图回答问题:
(1)实验室制取二氧化碳,发生装置要能达到“随开随起,随关随停”,需要选用的仪器和用品有 ;反应的化学方程式为 ;选用的收集装置是C,则二氧化碳从 (填导管的序号)进入。
(2)装置H中,向干燥石蕊试纸的a端滴入蒸馏水,观察到的实验现象为 。
(3)小明同学以废弃的“棒棒冰”塑料管为材料,制成的气体发生装置(各部分连接紧密后,如下图所示)。该实验设计的优点有:能控制反应的发生和停止,还能 。(写一点即可)
21.(2025·江苏常州·一模)某兴趣小组以“气体制备”为主题开展研究性学习,请结合下图回答有关问题。
(1)任务一:实验室制备CO2
①仪器M的名称是 。
②若用含碳酸钙80%的石灰石和稀盐酸制224mL二氧化碳,理论上需要多少克这样的石灰石 ?(计算结果保留2位小数,CO2在标准状况下密度为1.98g/L)
(2)任务二:实验室制备NH3
①若用氯化铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,反应化学方程式是 。
②已知氨气易溶于水,密度比空气小。若要制备干燥的NH3,所选装置的正确连接顺序是 → → → → (填接口字母),验满的方法是 。
(3)任务三:SO2的制备和性质实验
①如图为某种“微型”实验装置,A处反应产生SO2,可以观察到B处品红溶液褪色,C处 ,D处生成黄色沉淀,E处 。
②D处反应方程式为,请推导X的化学式为 。
③实验结束后将A处注射器换成装有氢氧化钠溶液的注射器,向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是 。
④用该“微型”仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是 (写1点)。
22.(2025·广东阳江·一模)(1)的制取及其性质
ⅰ.制取
实验室利用过氧化氢溶液制取一瓶,考虑随时添加液体试剂,则发生装置需用到如下图的仪器有:(填字母) ,反应的化学方程式为 。
ⅱ.性质实验
操作
现象
性质及解释
现象为:剧烈燃烧,发白光,放热。
,含量高,燃烧剧烈。
(填“甲”或“乙”)鱼缸金鱼存活的时间更长。
金鱼藻通过光合作用产生,能 。
(2)某学校同学以开展基于碳中和理念设计低碳行动方案
①说碳:低碳行动中的“碳”指的物质是 。
②觅碳:小组同学通过查阅资料,归纳出自然环境中的碳循环图。
生物圈的绿色植物通过 作用将二氧化碳转化为 和氧气。
③控碳:科学家预测,到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如下表:
途径
碳替代
碳减排
碳封存
碳循环
贡献率
47%
21%
15%
17%
由表中数据可知,贡献率最大的途径是 。
23.(2025·广东河源·一模)某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
(1)气体的制取(图1)。
i.仪器a的名称是 。
ii.甲同学选用装置A制取O2,反应的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的O2,收集装置最好选用 (填字母)。乙同学选用装置B制取CO2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。
(2)跨学科实践:利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小明自制了图2的家庭简易制氧机。
①利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 ;
②若想监测产生氧气的气流速度,图中有一处不足之处,改进措施是将 (填“a”或“b”)端导管伸入水面下。
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