专练4 气体的制取及性质拓展-【一战成名新中考·5行卷】2024江西中考化学·大单元结构化复习手册

大单元结构化复习手册·江西化学 专练 4　 气体的制取及性质拓展 (2023. 18;2022. 18;2021. 18) 1. 根据下列实验装置回答问题: 图 1 (1)图 1 中仪器 a 的名称是　 长颈漏斗　 。 (2)若选用 AD 装置制取氧气,有以下主要操作 步骤:①加热药品;②停止加热;③将导管从水 槽中取出;④检查装置的气密性;⑤将药品装入 试管后固定在铁架台上;⑥收集气体。 正确的 操作顺序为　 ④⑤①⑥③②　 (填序号)。 (3)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程 式是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 , 若用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,用 C 作 为发生装置,该装置的优点是　 可以控制反 应的发生与停止　 ,关闭弹簧夹,反应停止后 液面应位于　 3　 (填“1”“2”或“3”)处。 (4)如图 2 是研究 CO2 性质的实验。 图 2 ①先关闭 K,加热 b,一段时间后,再通入 CO2,观察到 a、c 中纸花均不变色。 ②再打开 K,一段时间后 a 中纸花为　 红　 色,其原因是 　 　 。 2. 化学是一门以实验为基础的科学。 根据如图 所示回答问题: (1)装置 A 中,给试管加热的仪器名称是 　 酒精灯　 ,在向试管中添加药品前,应先检 查　 装置气密性　 　 　 　 。 (2)实验室制取 O2 和 CO2 都可以使用的气 体发生装置是 　 B　 ,原因是 　 都是固体和 液体反应,在常温下进行　 ,写出制取氧气发 生反应的化学方程式　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)用 F 装置进行木炭在 O2 中燃烧的实验, 将一小块木炭加热到发红,由瓶口向下缓慢 插入集气瓶中。 ①将木炭加热到发红的目的是　 使木炭温度 达到着火点　 。 ②为了检验产物,可在燃烧停止后向集气瓶 中倒入少量的　 澄清石灰水　 ,振荡,观察实 验现象。 3. 化学是一门以实验为基础的自然科学,化学 实验是进行科学探究的重要途径。 任务一　 气体的制备 (1)图 1 中仪器①的名称是　 铁架台　 。 (2)实验室若用氯酸钾和二氧化锰反应制取 氧气,反应的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ,选择的发生和收集装 置是　 BC(或 BE) 　 。 任务二　 气体的净化 (3)实验室制得的二氧化碳气体中常含有少 量的氯化氢气体和水蒸气,为了得到纯净干 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 51 大单元结构化复习手册·江西化学 燥的二氧化碳气体,除杂装置(如图 2)的导 管气流方向连接顺序正确的是　 C　 (填序 号)。 A. a→b→c + d　 　 　 B. b→a→d→c C. c→d→a→b D. d→c→b→a 任务三　 物质组成的探究 图 3 (4)小李同学用收集的干燥氧气,探 究蜡烛的组成中是否含有碳、氢元 素。 实验装置如图 3 所示。 小李同 学将蜡烛点燃,伸入集满氧气的集气 瓶中,盖上玻璃片。 一段时间后取出蜡烛,观 察到集气瓶内壁有水雾出现,得到的结论是 蜡烛中含有 　 氢(或 H) 　 元素。 为继续探 究蜡烛的组成中是否含有碳元素,我们需要 补充的实验操作为　 向集气瓶中倒入澄清石 灰水　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 4. 实验室利用下列仪器进行气体制取。 (1)仪器 a 的名称为　 集气瓶　 。 (2)装置 A 有一处明显的错误,请你加以改 正　 将长颈漏斗下端管口伸入液面以下　 ; 用该装置制取氧气的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)若用 B 装置来制取二氧化碳,关闭止水 夹后,多孔隔板处观察到的现象如图 E 所示, 依次观察到的现象正确的顺序是　 ①③②　 (填序号)。 (4)D 装置可用来测量生成 CO2 的体积,在 水面上放一层植物油的目的是　 防止二氧化 碳溶于水且与水反应　 。 (5)若用装置 C 收集氧气,待氧气收集满后, 向集气瓶中放入氧气传感器(如图 1),测得 数据(如图 2)。 从微观角度解释氧气体积分 数下降的主要原因是 　 　 。 5. 实验室现有以下仪器。 请回答下列问题: (1)仪器⑥的名称是　 水槽　 。 (2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,实验 结束后,若先移走酒精灯,后将导管移出水 面,这时会观察到　 A　 (填序号)。 A. 水槽中的水沿导管上升 B. 集气瓶口有大气泡冒出 C. 胶塞从试管口弹出 (3)若要制取二氧化碳,发生反应的化学方 程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ; 需要的仪器有 　 ②③④⑨(或①) 　 (填序 号)。 (4)在确认装置气密性良好之后,拔开橡胶 塞,在锥形瓶中加入几块大理石,塞紧橡胶塞 后,沿长颈漏斗加入一定量的稀盐酸。 如图 是张南同学绘制的锥形瓶内溶液中某一种离子 的个数随反应时间变化的大致趋势图,图中表 示的离子是　 H + 　 (填离子符号),t s 时,锥形 瓶内溶液中的溶质为　 CaCl2 和HCl　 (填化 学式)。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 61 大单元结构化复习手册·江西化学 6. 优质模拟 (2023 ~ 2024 赣州章贡区期 中改编)如图是实验室常用制备气体的装置。 (1)写出标号①仪器的名称　 试管　 。 (2)用碳酸钙制取二氧化碳的化学方程式 为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 若用装置 G 收集氧气,气体应从　 a　 (填“a”或“b”)端 通入。 (3)实验室利用过氧化氢溶液制取氧气,实 验过程中能获得平稳的氧气流,应选用的发 生装置是　 C　 。 (4)某兴趣小组设计如表所示的实验方案来 比较 MnO2、CuO 对过氧化氢分解的催化效 果,实验装置如图。 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 实验 1 5 mL 4% 粉末状 MnO2 0. 2 g 实验 2 5 mL 4% 粉末状 CuO 0. 2 g ①实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入 盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实 验过程中发现 U 形管内右侧液面上升,原因 是 　 　 。 ②结论:MnO2、CuO 都能作过氧化氢分解反 应的催化剂,但 MnO2 的催化效果比 CuO 好, 得出该结论的依据是收集等体积氧气时,利 用 MnO2 催化比 CuO 催化所需时间更　 短　 (填“长”或“短”)。 7. 根据下列装置图,回答有关问题: (1)写出标号①仪器的名称　 分液漏斗　 。 (2)若选择装置 AC 制取并收集氧气(不做任 何改动),该反应化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;某同学实验结束后发现试管炸裂 的原因不可能是　 b　 (填序号)。 a. 没有给试管均匀预热 b. 有气泡冒出,立即收集 c. 排水集气法收集后,先撤去酒精灯 d. 停止加热,试管立即接触冷水 (3 ) 某 同 学 打 算 利 用 E 装 置 收 集 一 瓶 (200 mL)含氧气体积分数为 80%的气体,实 验前需要在集气瓶中预先装入　 150　 mL 水 (假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气 排出)。 (4)利用白磷来测定空气中氧气的含量。 实 验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中 流入玻璃瓶(容积为 250 mL)中的水的体积 为 45 mL。 ①下列说法正确的是　 c　 (填序号)。 a. 如果装置漏气,会使测量结果偏大 b. 不必等温度计的读数恢复至实验前的温度 就能记录量筒内剩余水的体积 c. 若装置气密性良好,实验测得空气中氧气 体积分数偏低,可能是白磷使用量不足 ②根据实验中的数据计算出空气中氧气的体 积分数为　 20%　 (用百分数表示)。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 71 大单元结构化复习手册·江西化学 8. 根据实验装置,请回答下列问题: (1)仪器 a 的名称是　 锥形瓶　 。 (2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较多 的氧气应选择的发生和收集装置是　 BD　 , 发生反应的化学方程式为 　 　 。 (3)实验室制取二氧化碳气体,装置 C 可以 控制反应的发生和停止,控制反应停止的原 理是关闭弹簧夹后, 　 　 , 反应停止。 (4)为了能更加准确地了解二氧化碳溶于水 的情况,兴趣小组同学用数字实验测量了反 应前后容器内压强的变化。 实验装置如图所 示,装置的气密性良好(图中 a 处连接气体压 力传感器),烧瓶内收集满 CO2,注射器内装 有 20 mL 水。 迅速将注射器内水全部注入烧 瓶中,关闭活塞,瓶内压强变化曲线如图 所示。 ①BC 段压强上升的原因是　 水注入烧瓶造 成气体被压缩,压强增大　 。 ②D 点压强大于 B 点,说明反应后容器内压 强略大于反应前容器内的压强,对此你的解 释是 　 。 9. 以下是实验室制取气体的实验装置,结合所 学化学知识回答问题: 图 1 (1)写出标号①仪器的名称　 导管　 。 (2)用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置 是　 A　 (填序号),用该方法制取氧气的化 学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)乙炔(C2H2)是一种无色、无味、密度比空 气小、不溶于水的气体。 实验室可用碳化钙 (CaC2)固体和水在常温下反应制取乙炔气 体,该反应剧烈且放出热量易引起发生装置 炸裂,为控制反应速率,制取乙炔最适合的发 生和收集装置是　 BD(或 BE) 　 (填序号)。 (4)E 装置具有多种用途,下列有关它的用途 说法中,正确的是　 AC　 (填序号)。 A. 该装置用于排空气法收集氧气时,气体应 从 a 端管口通入 B. 瓶内装满水,用于收集氧气时,气体应从 a 端管口通入 C. 瓶内装满氧气,要将氧气排出,水应从 a 端 管口通入 (5)某化学兴趣小组借助图 2 中氧气传感器 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:a. 敞口放置; b. 双手贴在塑料瓶外壁上;c. 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 3 中的 MN 段、NP 段和 PQ 段。 图 2 　 　 图 3 ①能够说明温度越高分子运动速率越快的曲 线是　 B　 (填序号)。 A. MN 段　 　 　 B. NP 段　 　 　 C. PQ 段 ②MN 段和 PQ 段相比可以得出的结论是　 氧 气的体积分数受重力的影响(合理即可)　 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 81 参考答案及重难题解析·江西化学 11. (1)用水润湿　 (2)4P + 5O2 点燃 􀪅􀪅 2P2O5 　 烧杯中水倒流入 集气瓶内,液面上升至刻度“1”处　 (3)Fe3O4 　 防止生成的 高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底 专练 4　 气体的制取及性质拓展 1. (1)长颈漏斗　 (2)④⑤①⑥③②　 (3)2HCl + CaCO3 􀪅􀪅 CaCl2 + H2O + CO2 ↑　 可以控制反应的发生与停止 　 3 　 (4)②红　 二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊纸 花变红 2. (1)酒精灯　 装置气密性　 (2)B　 都是固体和液体反应,在 常温下进行　 2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2O + O2↑　 (3)①使木炭温 度达到着火点　 ②澄清石灰水 3. (1)铁架台　 (2)2KClO3 MnO2 △ 􀪅􀪅􀪅 2KCl + 3O2↑　 BC(或 BE) (3)C　 (4)氢(或 H)　 向集气瓶中倒入澄清石灰水 4. (1) 集气瓶 　 (2) 将长颈漏斗下端管口伸入液面以下 　 2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2O + O2↑　 (3)①③②　 (4)防止二氧化 碳溶于水且与水反应　 (5)分子是不断运动的,部分氧分子 运动到集气瓶外 5. (1)水槽 　 (2) A　 (3) CaCO3 + 2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 + H2O + CO2↑　 ②③④⑨(或①③④⑧⑨)　 (4)H + 　 CaCl2 和 HCl 6. (1)试管　 (2)CaCO3 + 2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 + H2O + CO2↑　 a　 (3)C　 (4)①反应放热,使大试管内气体受热膨胀,压强增 大　 ②短 7. (1)分液漏斗　 (2)2KClO3 MnO2 △ 􀪅􀪅􀪅 2KCl + 3O2↑　 b (3)150　 (4)①c　 ②20% 8. (1)锥形瓶　 (2) BD　 2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅 2H2O + O2 ↑　 (3)试 管内随着不断反应生成气体,压强逐渐增大,试管内的液体 回流进入长颈漏斗,固体液体分离　 (4)①水注入烧瓶造成 气体被压缩,压强增大　 ②二氧化碳溶于水的体积小于所加 水的体积 9. (1)导管　 (2)A　 2KMnO4 △ 􀪅􀪅 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ (3)BD(或 BE)　 (4)AC　 (5)①B　 ②氧气的体积分数受重 力的影响(合理即可) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第二部分　 重难题型及方向性题型 题型一　 坐标曲线题 1. B　 【解析】由化学反应方程式 2Mg + O2 点燃 􀪅􀪅 2MgO 可知,参 加反应的镁和氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量,随 着反应的进行,镁和氧气的质量减少,生成的氧化镁的质量 增加,反应中镁与氧气的质量比为 48∶ 32,反应过程中消耗的 镁的质量大于消耗的氧气的质量,故等质量的镁和氧气反 应,氧气无剩余,而镁有剩余,A 错误;铁粉先与硝酸银反应, 再与硝酸铜反应,由 Fe + 2AgNO3 􀪅􀪅 Fe(NO3) 2 + 2Ag,Fe + Cu(NO3) 2 􀪅􀪅 Fe(NO3) 2 + Cu 可知,每 56 份质量的铁可置 换出 216 份质量的银,每 56 份质量的铁可置换出 64 份质量 的铜,溶液的质量会减少,至完全反应后,不再发生改变,且 Fe 与AgNO3反应后溶液质量减小的程度比 Fe 与 Cu(NO3 ) 2 反应后溶液质量减小的程度大,B 正确;氯化钙与碳酸钠反 应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,因此向 CaCl2 溶液中滴加 Na2CO3 溶液时,立即产生沉淀,当氯化钙完全反应后,沉淀 的质量不再增大,C 错误;向等质量的镁粉和铁粉中分别逐 滴加入同浓度的稀硫酸至过量,开始一段时间滴加硫酸量相 等,产生氢气的质量应相等,线应重合一段,等质量的镁比等 质量的铁消耗硫酸多,因此最后镁生成的氢气质量多于铁生 成的氢气质量,D 错误。 2. A　 【解析】一开始加入稀盐酸,锌与稀盐酸反应生成氢气, 随着稀盐酸的不断加入,生成氢气的质量不断增大,至完全 反应后氢气的质量不再增加,A 正确;氢氧化钠溶液显碱性, 加水稀释的过程中溶液的碱性减弱,溶液的 pH 减小,但溶液 仍呈碱性,溶液的 pH 不会等于 7 或小于 7,B 错误;向一定量 氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入石灰水,碳酸钠与氢氧 化钙从一开始就生成碳酸钙沉淀,C 错误;由化学方程式 CH4 + 2O2 点燃 􀪅􀪅 CO2 + 2H2O、C2H5OH +3O2 点燃 􀪅􀪅 2CO2 + 3H2O 可 知,当参加反应的氧气质量相等时,生成的水的质量相等,等 质量的甲烷和酒精完全燃烧时,甲烷生成的水多,D 错误。 3. C　 【解析】氢氧化钠固体和硝酸铵固体溶于水分别放热、吸 热,使温度分别升高、降低,一段时间后温度均恢复至室温,A 错误;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧 化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反 应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,即二氧化碳先与氢氧化钙反 应,后与氢氧化钠反应,最终二氧化碳和反应生成的碳酸钙、 水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,沉淀的质量先增加后保持 不变,最终逐渐减少,由质量守恒定律可知,二氧化碳与氢氧 化钙和氢氧化钠溶液反应过程中消耗的二氧化碳的质量大 于沉淀消失时消耗的二氧化碳的质量,B 错误;硫酸和氢氧 化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,随着反应的进行,溶液中的 离子数量减少,溶液的导电能力逐渐减弱,至完全反应减弱 至 0,继续滴加稀硫酸,溶液的导电能力又逐渐增强,C 正确; 稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后和碳酸钠反应 生成氯化钠、二氧化碳和水,故开始一段时间内无气体生成, D 错误。 4. D　 【解析】图 A 中的纵坐标为固体混合物的质量,KClO3 在 MnO2 催化和加热条件下分解生成 KCl 和 O2,由于 O2 是气 体,逸散到空气中,导致剩余固体质量逐渐减小,当 KClO3 完 全分解后,反应停止,剩余固体的质量不再发生变化,A 正 确;图 B 的纵坐标为 KClO3 的质量,随着反应的进行 KClO3 的质量逐渐减小,当 KClO3 完全分解后,KClO3 的质量等于 零,B 正确;图 C 的纵坐标为钾元素的质量,根据质量守恒定 律,化学反应前后元素的种类和总质量不变,因此在整个反 应过程中钾元素的质量始终不变,C 正确;随着反应的进行, 固体混合物的质量逐渐减小,当 KClO3 完全分解后,反应停 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 11