猜押08 常见气体的制备(上海专用)-2025年中考化学冲刺抢押秘籍
2025-05-06
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2份
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35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-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.63 MB |
| 发布时间 | 2025-05-06 |
| 更新时间 | 2025-05-06 |
| 作者 | 清声学苑 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-05-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51970065.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:
猜押08 常见气体的制备
猜押考点
考情分析
押题依据
氧气的制备
2025年中考化学“气体的制备”考点将延续对基础知识和实验操作能力的考查,重点集中在常见气体的制备原理、装置选择、操作步骤及注意事项。氧气、氢气、二氧化碳等气体的制备是核心内容,实验室制取气体的化学方程式、反应条件及收集方法、实验装置的选择与改进、气密性检查、气体干燥与净化等操作细节是考查重点。
结合生活实际或环保问题,考查学生对气体制备过程中安全操作和环保意识的掌握。实验探究题可能涉及气体制备的优化设计或异常现象分析,要求考生具备较强的实验思维和问题解决能力。
二氧化碳的制备
氢气的制备
押题一 氧气的制备 催化剂
1.(2023·上海·模拟预测)催化剂可显著提高反应效率,二氧化锰是常见的催化剂。
(1)实验室用H2O2溶液制取氧气,常用MnO2作催化剂反应的化学方程式是 ;用排水法收集氧气,是因为氧气 (选填“易”或“不易”)溶于水;将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,现象是 。
(2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响,用下图左装置进行实验:启动传感器,注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下:
i.初始时氧气的体积分数不为0,原因是 。
ii.写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据: 。
【答案】
(1)2H2O22H2O+O2↑ 不易 带火星木条复燃
(2)装置中含有空气,空气中约含21%氧气 MnO2;因为MnO2作催化剂时,产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短
【详解】
(1)实验室用H2O2溶液制取氧气的原理是:H2O2溶液在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,该反应的方程式为:;由于氧气不易溶于水,故可以采用排水法收集,氧气具有助燃性,所以将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,现象是带火星木条复燃。
(2)i.由于装置中空气含有氧气,所以初始时氧气的体积分数不为0,故答案为:装置中含有空气,空气中约含21%氧气;ii、根据比较MnO2和FeCl3使H2O2分解快慢的曲线图,可知当氧气体积分数都达到32%时,加MnO2用的时间为9s,加FeCl3的时间大于60s;所以使H2O2分解较快的催化剂是MnO2,原因是MnO2作催化剂时,产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短。故答案为:MnO2,因为MnO2作催化剂时,产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短,
2.请结合下列实验室制取气体的常用装置,回答有关问题.
(1)写出图中标有字母的仪器名称:a 。
(2)用A、E组合可制取一种气体,反应的化学方程式 ,此时如何验满该气体 。
(3)某同学欲用G装置代替D装置,用排水法收集一种难溶性气体,该同学使用G装置的方法是 。
(4)实验室如用块状固体和液体无需加热制取气体,可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固体),其优点是 。
【答案】
(1)长颈漏斗
(2) 将带火星木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明氧气收集满
(3)先将G装置装满水,气体从c端通入
(4)可控制反应的发生和停止
【详解】
(1)依据实验室常用仪器的认识可知图中标有字母的仪器名称是长颈漏斗;故填:长颈漏斗;
(2)①实验室用加热高锰酸钾制取氧气,氧气的密度大于空气的密度,适用于装置AE,反应的化学方程式为,故填:;
②E是向上排空气法,因为氧气有助燃性,证明氧气收集满可以将带火星木条伸到集气瓶口进行验证,故填:将带火星木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明氧气收集满;
(3)根据水的密度比气体大,将G装满水,让气体从c端通入,将水排出,从而收集到气体;故填:先将G装置装满水,气体从c端通入;
(4)当橡皮夹夹紧后,反应生成的气体停留在试管内,压强增大,液体被压入长颈漏斗,多孔隔板露出液面以上,使固液反应物分离,反应停止,优点是:可随时控制反应的发生和停止,以及反应的速度;故填:可控制反应的发生和停止。
3.氧气在生产、生活中有广泛应用,制取氧气的方法有多种。
(一)工业制氧
将液态空气升温至-196℃~-183℃之间,使液氮先蒸发,剩余液氧储存于钢瓶里。
(1)从微观角度分析,液氮蒸发过程中,主要是氮分子的 发生改变。
(二)实验室制氧
(2)双氧水和二氧化锰制取氧气的微观过程如图1所示,将反应示意图补画完整 。
(三)变压吸附法制氧
(3)利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气。
由图2、图3可知:过程1中,空气通过分子筛吸附材料时, 分子更容易被吸附;过程2中,采用 方法,能使被吸附的气体释放出去(此过程称为解吸),分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行,可连续生产大量高纯度氧气。
【答案】
(1)间隙
(2)
(3氮气 降低压强
【详解】
(1)分子之间有间隙,液氮蒸发过程中,氮分子之间的间隙增大,故填:间隙;
(2)化学反应前后原子的种类与个数不发生变化,则图示中还缺少两个水分子,则图示为:;
(3)根据图示可知氮气分子更加容易被吸附;分子筛吸附氮气后压强会变大,则可以通过降低压强的方式将氮气放出,故填:氮气;降低压强。
4.化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,进行氧气的制取和性质实验。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)将注射器活塞下压,使侧面有破洞的小药瓶浸入双氧水中,反应开始。
①反应的化学方程式是 。
②要使反应结束应进行的操作是 。
(3)检验氧气是否收集满的操作是 。
(4)将点燃的木炭伸入废弃漏斗中,观察到的现象是 。
【答案】
(1)铁架台
(2) 将注射器活塞上提
(3)将带火星的木条放置在废弃漏斗口
(4)木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量,澄清石灰水变浑浊
【详解】
(1)由图可知,仪器a的名称为铁架台,故填写:铁架台。
(2)①双氧水在二氧化锰的催化下,生成水和氧气,故填写:,故填写:。
②将注射器活塞上提,使固液分离,小药瓶中反应停止,故填写:注射器活塞上提。
(3)打开弹簧夹,氧气被收集在废弃漏斗中,氧气具有助燃性,因此,检验氧气是否收集满的操作是将带火星的木条放置在废弃漏斗口,故填写:将带火星的木条放置在废弃漏斗口。
(4)将点燃的木炭伸入废弃漏斗中,观察到的现象是木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量,澄清石灰水变浑浊,故填写:木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量,澄清石灰水变浑浊。
5.A~F均是初中化学常见的物质。已知A、B为固体且都可以用于制取C,E为无色气体且能使澄清石灰水变浑浊。它们之间的转化关系如图甲(部分反应条件、生成物省略)。若用少量A和适量B混合加热也能很快产生C,加热过程中物质质量与时间的关系图象如图乙。
(1)写出C的一种用途: 。
(2)若F在纯净的C中燃烧生成的G是一种对空气有污染的气体,则F是 (填化学式)。
(3)写出A→C反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
①C与D的反应一定是化合反应
②A和B混合加热生成C时,A起催化作用
③图乙中a代表的是一种气体
④时,固体物质共有4种
⑤图甲的转化关系中一定有元素化合价的变化
【答案】
(1)供给呼吸(或支持燃烧)
(2)S
(3)
(4)④⑤
【详解】
(1)由上述分析可知,C为氧气,氧气用途为供给呼吸(或支持燃烧),故填:供给呼吸(或支持燃烧);
(2)若F在充足纯净的C中燃烧能够产生一种对空气有污染的气体,硫在纯氧气中燃烧,现象为剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体二氧化硫,二氧化硫会污染空气,则F为硫,化学式为S。故填:S;
(3)由上述分析可知,A为高锰酸钾,C为氧气,A→C的反应是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为。故填:。
(4)①根据以上分析,C与D的反应生成二氧化碳,氧气与碳或甲烷在点燃条件下均产生二氧化碳,不一定是化合反应,错误;②A和B混合加热生成C时,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氯化钾和氧气,高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰对氯酸钾有催化作用,不是高锰酸钾起催化作用,错误;③由图乙可以看出,a是由B开始分解才生成的,因此不是氧气,是氯化钾,错误;④t3时,高锰酸钾已完全分解,氯酸钾未完全分解,因此固体有锰酸钾、二氧化锰、氯化钾和未分解的氯酸钾,固体物质共有4种,正确;⑤图甲中物质的转化关系中有氧气参加反应,氧气为单质,故一定有元素的化合价发生变化,正确。故填:④⑤。
6.某兴趣小组用如图所示流程制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰。回答下列问题:
(1)固体1的成分是 (填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中的操作m是 ,该操作中玻璃棒的作用是 ,在步骤Ⅳ的操作n是 ,当看到 出现时,停止加热。
(3)步骤Ⅰ中制取氧气的化学反应方程式是 。
(4)在步骤Ⅱ中需要控制水的用量,原因有______。
A.提高实验效率 B.保证固体1全部溶解 C.节约能源
(5)实验结束后,若不考虑操作过程中的损失,可回收 g的二氧化锰固体。
(6)回收后的氯化钾中的钾元素是人体所需的 (填“常量”或“微量”)元素。
【答案】
(1)KCl和MnO2
(2)过滤 引流 蒸发 蒸发皿中有较多固体
(3)
(4)AC
(5)5.0
(6)常量
【详解】
(1)氯酸钾在二氧化锰作用并加热条件下生成氯化钾和氧气,加热至质量不再减轻时,氯酸钾已完全分解,则固体1是氯化钾和二氧化锰,故填:KCl和MnO2;
(2)在氯化钾和二氧化锰的混合物中加水溶解,由于氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,将混合物过滤,滤渣即固体2是二氧化锰,滤液是氯化钾溶液,故m操作填:过滤;过滤时玻璃棒的作用填:引流;
将氯化钾溶液蒸发可以得到氯化钾固体,蒸发时,观察到蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干固体,故操作n填:蒸发;当看到填:蒸发皿中有较多固体;
(3)步骤Ⅰ中的反应是:氯酸钾在二氧化锰作用并加热条件下生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程式为:;
(4)步骤Ⅱ在进行过滤时,加水要适量,加水太多会导致过滤及后续蒸发时消耗的时间长,实验效率低,故选项A正确;固体1是氯化钾和二氧化锰的混合物,其中二氧化锰难溶于水,无论加多少水,固体1都不可能全部溶解,故选项B不正确;蒸发时要加热,若开始水太多,消耗的酒精太多,浪费能源,故选项C正确。故选:AC。
(5)二氧化锰是催化剂,在反应前后的质量和化学性质不变,实验开始加入5.0g二氧化锰,若不考虑操作过程中的损失,则实验后还可回收到5.0g二氧化锰,故填:5.0;
(6)钾元素是人体必需的常量元素,故填:常量。
押题二 二氧化碳的制备
7.二氧化碳的实验室制取与性质是学生必做实验之一。
(1)实验室用A装置制取二氧化碳反应的化学方程式为 ,装置A中长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。
(2)装置B中观察到的实验现象是 。用化学方程式说明原因: 。
如图模拟了海洋生态系统
(3)绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;
(4)小明同学向生态箱中通入CO2,一段时间后烧杯中出现的现象是 ,反应的化学方程式为 。海草③请你结合生活实际列举一条减少大气中CO2排放量的具体措施 。
(5)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:。某火力发电厂储存含250t碳酸钙的石灰石,至少能吸收二氧化硫的质量是多少?
【答案】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 防止产生的气体从长颈漏斗上口逸出(合理即可)
(2)石蕊溶液由紫色变为红色 CO2+H2O=H2CO3
(3)光合
(4)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 绿色出行(合理即可)
(5)设至少能吸收二氧化硫的质量为x,
x=160t,
答:至少需要碳酸钙的质量为160t。
【详解】
(1)实验室制取二氧化碳的药品为石灰石或大理石与稀盐酸,稀盐酸和石灰石或大理石中的碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
长颈漏斗下端管口必须插入液面以下,防止生成的气体逸出;
(2)B中二氧化碳与石蕊试液中的水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3,碳酸能使石蕊试液变红色;
(3)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;
(4)澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀与水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
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;
(5)见答案。
8.(2025·上海·一模)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸(CH3COOH)。
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,粮食酿醋属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)醋酸中碳元素与氧元素的质量比为 。
(3)我国科研人员研究出制取醋酸的新方法。新方法的反应微观示意图如下:
①写出上述反应中氧化物的化学式 。
②该反应的化学方程式: ;若生成0.1mol醋酸,消耗CO2的质量是 g。
(4)提倡新方法酿醋酸的原因是 。
(5)实验室制取CO2,不能选用大理石粉末的理由是 ,不能选用稀硫酸的理由是 ,能用于制备CO2且符合启普发生器工作原理的发生装置是 (从a、b、c、d中选择)。
【答案】
(1)化学
(2)3∶4
(3) CO2 4.4
(4)新方法能节约粮食,同时缓解温室效应
(5)反应速率过快,不方便收集气体(合理即可) 反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止(合理即可) a
【详解】
(1)物理变化是没有新物质生成的变化,化学变化是有新物质生成的变化。粮食经过发酵变为醋酸,有新物质生成,属于化学变化。
(2)醋酸(CH3COOH)由C、H、O这3种元素组成,其中碳元素与氧元素的质量比为(12×2):(16×2)=3:4:
(3)①氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,根据图示,该反应涉及CO2、CH4、CH3COOH这三种物质,其中属于氧化物的是CO2;②根据微观示意图,该反应是CO2、CH4在催化剂作用下反应生成CH3COOH,化学方程式为:;根据化学方程式,若生成0.1mol醋酸,则消耗0.1mol CO2,其质量为0.1mol×44g/mol=4.4g。
(4)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,需要消耗粮食,而新方法以CO2、CH为原料,不需要消耗粮食,同时可以消耗二氧化碳,缓解温室效应。
(5)大理石粉末与稀盐酸反应速率过快,不方便收集气体;通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止;
a、装置a可以通过弹簧夹的打开和关闭来控制固体和液体的接触和分离,从而控制反应的发生和停止,符合启普发生器工作原理,故a符合题意;
b、装置b通过弹簧夹的打开和关闭不能控制固体和液体的接触和分离,不符合启普发生器工作原理,故b不符合题意;
c、固体放在烧杯最底部,不能使固液分离,不符合启普发生器工作原理,故c不符合题意;
d、有孔铁片能和制取二氧化碳的稀盐酸反应生成氢气,使制取的二氧化碳不纯,则d装置不能用于制取二氧化碳,故d不符合题意;
故选a。
9. 大象牙膏实验是由伊利诺伊州的科学小组首次实验,经2009年美国《连线》杂志介绍后被大众熟知,由于其实验现象明显、易于操作、反应时间短等特点受到诸多教学工作者的关注。
【实验原理】
在用KI、KMnO4或酵母等催化H2O2分解的体系中加入发泡剂后进行的反应称为大象牙膏实验。查阅文献可知,KI催化H2O2发生的反应非常复杂,包括众多副反应,其中之一为I2的生成,故KI在该反应过程中不仅仅作为催化剂,也充当了反应物。实验时,将试剂加入锥形瓶后快速反应,瓶内产生的泡沫迅速上升冲出瓶口并形成泡沫柱。与此同时,锥形瓶及瓶口一部分泡沫显黄色,有刺激性气味产生,泡沫中的淀粉显蓝色(注:淀粉遇碘变蓝)。
(1)提出猜想:大象牙膏实验中有大量泡沫喷出,泡沫中的气体可能是 ,可以使用 进行检验。
(2)写出H2O2在KI作为催化剂的条件下分解的化学反应方程式 。
(3)查阅文献可知,在实验过程中能够证明有I2生成的实验现象是 。
(4)在实验室中,我们常采用 作为过氧化氢分解的催化剂,选用装置c作为发生装置的优点是 ;采用排水法收集氧气,是因为氧气 。
(5)实验室制取二氧化碳的试剂为稀盐酸和 (填物质名称),发生反应的化学方程式为 ,选择装置e作为发生装置的优点是 。
【答案】
(1)氧气/O2 带火星的木条
(2)
(3)淀粉显蓝色
(4) 二氧化锰/MnO2 可随时添加液体 不易溶于水,且不和水反应
(5)大理石/石灰石 能随时控制反应的开始与停止
【详解】
(1)过氧化氢分解生成水和氧气,则泡沫中的气泡可能为氧气;氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验。
(2)过氧化氢在KI的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)淀粉遇碘变蓝,泡沫中的淀粉显蓝色,则说明有碘单质生成。
(4)实验室用过氧化氢制取氧气时,通常采用二氧化锰作催化剂;装置c中,可通过长颈漏斗随时添加液体;氧气不易溶于水,且不和水反应,则可用排水法收集。
(5)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳;
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:;装置e中,可将大理石或石灰石放在铜网上,关闭弹簧夹,产生的气体使装置中的压强增大,将液体压回长颈漏斗中,与固体分离,反应停止,则该装置能控制反应的开始与停止。
10.二氧化碳是自然界中常见的重要物质。请回答下列问题:
【二氧化碳性质】同学们利用如图装置探究的性质。
资料:紫色石蕊溶液是由紫色石蕊和水配制而成。
(1)A中观察到溶液变浑浊,试剂X是 。
(2)B中观察到的实验现象为 。若要证明二氧化碳能与水反应,需要补充的实验操作是 。
【二氧化碳制取】用鸡蛋壳制取二氧化碳并测定鸡蛋壳中碳酸钙质量分数
(3)某同学选择图1标号为 的仪器组装出制取二氧化碳的发生装置,先在锥形瓶中装入15g鸡蛋壳碎片,然后通过 (填仪器名称)加入80g稀盐酸使之充分反应(鸡蛋壳中除外的其他成分不溶于水,且不与稀盐酸反应),测得装置中的反应剩余物的质量(m)与反应时间(t)的关系如图2所示。
(4)鸡蛋壳和稀盐酸反应的化学方程式是 。
(5)依据图2中数据分析,生成的质量为 g;该鸡蛋壳中的质量分数 。(计算结果保留到0.1%)
(6)下列情况会导致鸡蛋壳中碳酸钙质量分数测量值偏小的是___________(填标号)。
A.鸡蛋壳滴加盐酸过量 B.鸡蛋壳碎片太大未反应完
C.锥形瓶中有水蒸气随二氧化碳逸出 D.鸡蛋壳未晾干,有残留的水
【答案】
(1)澄清的石灰水
(2)紫色石蕊溶液变为红色 将干燥的紫色石蕊试纸放入充满二氧化碳的集气瓶中,观察试纸是否变色
(3)abg/fbg 长颈漏斗
(4)2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O
(5)4.4 66.7%
(6)BD
【详解】
(1)氢氧化钙与二氧化碳反应得到碳酸钙沉淀和水,因此A中观察到溶液变浑浊,试剂X是澄清的石灰水;
(2)二氧化碳与水反应得到碳酸,碳酸可使紫色石蕊试液变红,B中观察到的实验现象为紫色试剂变为红色;若要证明二氧化碳能与水反应,需要补充的实验操作是:将干燥的紫色石蕊试纸放入充满二氧化碳的集气瓶中,观察试纸是否变色。若干燥的紫色石蕊试纸不变色,而通入二氧化碳和水后的紫色石蕊溶液变红,则能证明二氧化碳能与水反应;
(3)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应,属于固液常温型反应,则制取二氧化碳的发生装置选择abg或fbg;反应先加入固体,然后将盐酸倒入长颈漏斗中;
(4)CaCO3与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2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O;
(5)由图示可知,反应前质量为95g,反应后质量为90.6g,质量减少的部分就是二氧化碳的质量,则二氧化碳的质量为95g-90.6g=4.4g;
设15g鸡蛋壳碎片中CaCO3的质量为x,
x=10g,则鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为×100%≈66.7%;
(6)A、鸡蛋壳滴加盐酸过量,碳酸钙完全反应,不会导致测定结果偏小,故A不符合题意;
B、鸡蛋壳碎片太大未反应完,会导致产生的二氧化碳气体质量偏小,从而计算出的碳酸钙的质量偏小,测得碳酸钙的质量分数偏小,故B符合题意;
C、烧杯中部分水蒸气随二氧化碳逸出,会导致测得二氧化碳的质量偏大,从而计算出的碳酸钙的质量偏大,测得碳酸钙的质量分数偏大,故C不符合题意;
D、鸡蛋壳未晾干,有残留的水,会导致称取的鸡蛋壳的质量偏小,计算出的碳酸钙的质量分数偏小,测得碳酸钙的质量分数偏小,故D符合题意;
故选BD。
11.(1)实验室制取CO2及性质检验
①实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 。
②收集CO2并进行如下图的性质检验。
装置
操作
现象
结论
V形管乙右端放一根燃着的木条
CO2具有不可燃、不助燃的性质
V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液
V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红
CO2具有 的性质
(2)“碳捕捉”“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
①“碳封存”:如图是用技术将CO2压入地下实现CO2的封存。下列说法不正确的是
a.从微观角度解释如图封存技术可行的依据是分子之间有间隔
b.大气中的二氧化碳过多会导致温室效应增强
c.开发利用清洁能源,植树造林有利于实现碳中和
d.所谓的“低碳”就是较低的碳单质的排放
②“碳转化”:在一定条件下,可将二氧化碳转化成有用的化学物质。碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行为是 (写出1点即可)。
(3)智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化,举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
【答案】
(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ 木条熄灭 二氧化碳密度比空气大
(2) d 植树造林/草稿纸双面使用(合理即可)
(3)紫色石蕊溶液
【详解】
(1)①实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,该反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑;②图中V形管乙右端放一根燃着的木条,缓慢通入二氧化碳气体,依据实验结论(二氧化碳具有不可燃、不助燃的性质),可推知实验现象为木条熄灭;图中V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液,缓慢通入二氧化碳气体,依据实验现象(V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红),可推出实验结论为二氧化碳密度比空气大的性质;
(2)①a、二氧化碳分子之间有间隔,把二氧化碳气体压入地下变为气态二氧化碳是因为分子之间有间隔,故说法正确;b、二氧化碳是温室气体,大气中的二氧化碳过多会导致温室效应增强,故说法正确;c、开发利用清洁能源,植树造林可以减少二氧化碳的排放,有利于实现碳中和,故说法正确;d、低碳指的是较低的二氧化碳排放量,故说法错误;故选:d;植树造林,草稿纸双面使用等,可以减少二氧化碳的排放;
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,紫色石蕊在碳酸溶液中显红色,智能化食品包装通过颜色变化显示包装内二氧化碳气体含量的变化,故用于该智能化包装的物质是紫色石蕊溶液。
12.根据下列装置图,回答有关问题:
(1)某实验室欲利用大理石与盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳,用来验证二氧化碳与水的反应,并能随时控制反应的发生与停止,以上装置导管接口正确的连接顺序为 接 、 接 、 接h。
(2)写出大理石与盐酸制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)证明二氧化碳与水反应的现象是什么?
【答案】
(1)c f g e d
(2)
(3)干燥的紫色石蕊纸花没有变色,湿润的紫色石蕊纸花变红
【详解】
(1)盐酸有挥发性,所以制得的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢可用饱和碳酸氢钠溶液吸收,浓硫酸具有吸水性,除杂时,先除去氯化氢气体,再除水蒸气,除杂时要让气体与溶液充分接触,随时控制反应的发生与停止,气体从c口处;故装置中导管接口正确的连接顺序为c接f、g接e、d接h;故答案为:c、f、g、e、d。
(2)大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,化学反应方程式为:。
(3)二氧化碳从h口通入,干燥的紫色石蕊纸花没有变色,湿润的紫色石蕊纸花变红,二氧化碳与水生成碳酸,石蕊溶液会由紫色变成红色。故填:干燥的紫色石蕊纸花没有变色,湿润的紫色石蕊纸花变红。
押题三 氢气的性质
13.(2024·上海黄浦·模拟预测)铜是一种重要的金属材料。
(1)金属铜呈 色。铜可作导线,是因为它具有良好的 。
(2)黄铜中含铜和锌。某黄铜中铜的含量为50%~65%,为测定铜的含量,设计如下实验。
I:确定原理
只有锌能与稀硫酸反应产生难溶水的氢气
Ⅱ:搭建装置
Ⅲ:操作
ag样品加入锥形瓶,bmL足量的稀硫酸经分液漏斗全部滴入,待气泡不再产生,记录量筒中收集到的水的体积
IV:数据分析
量筒中水的体积为得到的氢气的体积,由氢气的密度,换算成氢气质量,再计算得出锌的质量
①写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
②根据IV,计算得出该样品中铜的含量为48%,小于理论值。在装置气密性良好、操作规范、计算无误的前提下,请分析导致该结果的主要原因 。
【答案】
(1)红 导电性
(2)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 加入的稀硫酸占据一定体积,导致测定的氢气体积偏大,锌含量偏大,进一步导致测定结果偏小
【详解】
(1)金属铜呈红色;铜可作导线,是因为它具有良好的导电性;
(2)①锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式是Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
②根据Ⅳ,计算得出该样品中铜的含量为48%,小于理论值。在装置气密性良好、操作规范、计算无误的前提下,导致该结果的主要原因是加入的稀硫酸占据一定体积,导致测定的氢气体积偏大,锌含量偏大,进一步导致测定结果偏小。
14.(2025·上海青浦·二模)实验室以氧化铜、锌粒、稀硫酸为原料制备铜。
(1)方法1:用氢气还原氧化铜制取铜。
①搭建装置时,应在图中选取 (选填“乙”或“丙”)装置与甲装置进行连接。
②选择甲装置制取氢气的优点是 。甲中发生反应的化学方程式为 。
③加热一段时间后,可以观察到试管内的固体由黑色变为 色。
(2)方法2:采用以下两步反应制得铜,请写出第一步的化学方程式。
第一步: ;
第二步:
(3)若要制取铜,且实验操作规范,两种方法中实际锌的消耗量的大小关系如何?请结合具体数据阐述你的判断依据 。
【答案】
(1)丙 能控制反应的发生与停止 红
(2)
(3)方法1中实际锌的消耗量大于方法2,因为方法1制取制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌,但氢气还原氧化铜实验中,氢气需要提前通入排出装置内空气,反应后还要继续通入防止生成的铜被氧化,所以实际消耗氢气的量大于理论值,即实际消耗锌的量大于0.1mol;方法2中存在其他额外消耗锌的情况,制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌。
【详解】
(1)①氢气还原氧化铜时,导管应伸入试管的底部,便于氢气和氧化铜接触,所以搭建装置时,应选取丙装置与甲装置连接;(乙装置导管没有伸入试管底部,且试管口有橡皮塞)
②甲装置可通过弹簧夹控制反应的发生和停止,其优点是能随时控制反应的开始与停止;
甲中锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑;
③加热一段时间后,氧化铜被氢气还原为铜,试管内的固体由黑色变为红色;
(2)方法2,先用氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,然后再用锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜。第一步的化学方程式为CuO + H2SO4=CuSO4+ H2O;
(3)方法1中,由Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑和CuO+ H2Cu + H2O可知,制取1mol铜需要1mol锌。那么制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌,但氢气还原氧化铜实验中,氢气需要提前通入排出装置内空气,反应后还要继续通入防止生成的铜被氧化,所以实际消耗氢气的量大于理论值,即实际消耗锌的量大于0.1mol。方法2中,由Zn + CuSO4=ZnSO4+ Cu可知,制取0.1mol铜理论上需要0.1mol锌,且实验操作规范时不存在其他额外消耗锌的情况,所以实际消耗锌的量约为0.1mol。因此,方法1中实际锌的消耗量大于方法2。
15.某兴趣小组通过镁与稀硫酸反应探究影响反应速率的因素(镁的质量相等,镁条的形状一样,稀硫酸均过量),设计实验如表:
实验编号
稀硫酸的质量分数
镁的形态
溶液初始温度/℃
①
3%
粉末
30
②
3%
条状
20
③
6%
粉末
20
④
6%
条状
20
(1)镁与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(2)若四组实验均以收集到250mL氢气为标准,要比较各组反应速率,则以上实验还需要测出的是 。
(3)实验 和 (填实验编号)是研究硫酸的浓度对该反应速率的影响。
(4)测定在不同时间产生的氢气的体积数据,绘制出图1,则实验②对应的曲线可能是 (填序号)。
(5)利用图2压力传感器进行实验,得到图3锥形瓶内的压强随时间变化的曲线图,发现实验测得的实际值比理论值偏大。请分析可能的原因 。
【答案】
(1)
(2)生成250mL氢气所需时间
(3) ② ④
(4)d
(5)稀硫酸和镁反应放热,导致气体受热膨胀,压强增大
【详解】
(1)镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,该反应的化学方程式为:;
(2)若四组实验均以收集到250mL氢气为标准,要比较各组反应速率,则以上实验还需要测出的是生成250mL氢气所需时间;
(3)实验②和④中稀硫酸的质量分数不同,其他因素相同,是研究硫酸的浓度对反应速率的影响;
(4)实验②中,硫酸浓度小,温度低,镁和硫酸接触面积小,因此反应速率最慢,对应的曲线可能是d;
(5)实验测得的实际值比理论值偏大,可能的原因是稀硫酸和镁反应放热,导致气体受热膨胀,压强增大,故填:稀硫酸和镁反应放热,导致气体受热膨胀,压强增大。
16.学习小组以“气体的制备”为主题开展实验。
任务一:制备氧气
(1)用高锰酸钾制取氧气的反应方程式为 ;选用装置C制取O2,使用分液漏斗的优点:节约药品、 (写一条即可)。从图1中选择一种收集O2的装置并说明选择依据 。
(2)加热MnO2与浓硫酸的混合物得到O2和MnSO4溶液,可选用的发生装置是 (填字母),反应方程式为 。
(3)医疗急救时,氧气先经过图2装置再供病人吸入,装置的 端导管口(填“a”或“b”)连接氧气钢瓶,该装置的作用为 。
任务二:制备氢气
(4)实验前,关闭图3分液漏斗活塞后将注射器活塞向外拉,松手后,观察到 现象,说明该装置气密性良好。
(5)取2g锌粒与20mL20%硫酸溶液反应,观察到产生气泡,锥形瓶外壁发烫。反应的方程式为 。产生H2的体积与时间的关系如图4所示,t1~t2时间段的反应速率比0~t1时间段的反应速率慢,可能原因为 。
(6)利用工业尾气中的硫化氢气体(H2S)制备氢气,模拟流程如图5。
流程中可循环利用的物质为 。HI在产品室中发生的反应属于 (填基本反应类型)反应。
【答案】
(1) 控制反应的速率(或控制液体滴加的速率) D,因为氧气的密度比空气略大(或F,因为氧气不易溶于水)
(2) B
(3) a 观察氧气输出的速率(或湿润氧气)
(4)注射器活塞回到原刻度(或复位)
(5) 反应放热,反应速率加快,硫酸浓度降低,反应速率减慢,后者影响更大
(6)H2SO4、I2 分解反应
【详解】
(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;使用分液漏斗加入液体,可以控制加入液体的速率,从而控制反应速率;氧气的密度略大于空气,不易溶于水,可选择D或F收集;
(2)加热MnO2与浓硫酸的混合物得到O2和MnSO4溶液,反应物为固体和液体,需要加热,选择B为发生装置;反应方程式为;
(3)在医疗急救时,氧气应从长管进入,即a端导管口连接氧气钢瓶,因为如果从b端进入,氧气会把瓶中的水压入病人呼吸道,造成危险;从a端进入,氧气在水中冒出气泡,再从b端导出供病人吸入;该装置的作用为:通过观察气泡产生的速率,便于调节氧气的流速;同时氧气经过水可以起到湿润氧气的作用;
(4)实验前,关闭图3分液漏斗活塞后将注射器活塞向外拉,装置内压强减小,松手后,若装置气密性良好,外界大气压会将活塞压回原来的位置,故观察到注射器活塞回到原刻度,说明该装置气密性良好;
(5)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;该反应是放热反应,在0~t1时间段,反应刚开始,硫酸浓度相对较大,同时反应放热使温度升高,温度升高和较大的硫酸浓度都加快了反应速率;在t1~t2时间段,随着反应的进行,硫酸不断被消耗,硫酸浓度明显减小,虽然反应仍在放热,但浓度减小对反应速率的影响超过了温度升高对反应速率的影响,所以反应速率变慢;
(6)观察流程可知,在吸收室中H2S与H2SO4溶液反应生成S和SO2,SO2在反应室中与I2反应生成HI和H2SO4,HI在产品室中分解生成H2和I2,而I2又回到反应室中继续参与反应,同时反应室中生成的H2SO4又回到吸收室中继续参与反应,所以流程中可循环利用的物质为H2SO4和I2; HI在产品室中发生反应生成H2和I2,该反应由一种物质生成两种物质,符合分解反应的特征。
17.如图所示装置常用于实验室制取常见气体。
实验一:用氯酸钾固体和二氧化锰制取氧气
(1)仪器①的名称为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
实验二:用未打磨的铝片与质量分数为2%的稀盐酸制取并收集氢气
(3)该实验可选用的装置组合是 (填字母)。
(4)测得容器内气体压强与时间的关系曲线如图所示。
①AB段气体压力变化不明显的原因是 。
②从BC段看反应的速率是先变快后变慢,导致变慢的因素是 (填序号)。
a.铝片的表面积 b.盐酸的浓度 c.温度
【答案】
(1)铁架台
(2)
(3)BC/BE
(4)未打磨的铝片表面有氧化铝薄膜,氧化铝先与稀盐酸反应,无气体生成,所以气体压力变化不明显 b
【详解】
(1)根据图像,仪器①是铁架台。
(2)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。
(3)用未打磨的铝片与稀盐酸制取氢气,该反应是固液常温型反应,发生装置选 B;氢气密度比空气小,可用向下排空气法收集,选 C 装置;氢气难溶于水,也可用排水法收集,选 E 装置 ,所以装置组合是 BC 或 BE。
(4)①铝在空气中易被氧化形成氧化铝薄膜,在与稀盐酸反应时,氧化铝先与盐酸反应生成氯化铝和水,此过程不产生氢气,容器内气体量基本不变,导致压力变化不明显。
②反应过程中,铝片的表面积在反应前期就已确定,不是反应速率后期变慢的主要因素;反应一般会放热,温度升高会加快反应速率,而不是导致变慢;随着反应进行,盐酸不断被消耗,盐酸浓度降低,会使反应速率变慢 ,所以选 b。
18.富氢水指含有微量氢分子的水,是一种新型饮品。学习小组尝试用以下两种方法进行富氢水的制备探究。
方法1:实验室制富氢水
(1)仪器①的名称是 。
(2)用锌和稀硫酸反应制取氢气,应选择的发生装置为 (填“甲”或“乙”)。
(3)用装置丙制富氢水。为增加氢气在水中的溶解量,发生装置中的导管应接装置丙中的 (填“a”或“b”)处。
方法2:富氢水杯制富氢水
(4)第一代富氢水杯:采用金属镁与温水反应,生成氢氧化镁和氢气。反应中化合价升高的元素是 。
(5)第二代富氢水杯:利用如下图装置所示原理电解水制富氢水。电解水反应的化学方程式为 ;在两个电极处均观察到的现象是 ;在 (填“c”或“d”)处产生氢气。
【答案】
(1)锥形瓶
(2)乙
(3)b
(4)/镁
(5) 产生气泡 c
【详解】
(1)仪器①的名称是锥形瓶。
(2)用锌和稀硫酸反应制取氢气,是固体和液体不加热制气体,应选择的发生装置为乙。
(3)为增加氢气在水中的溶解量,使氢气进入水中,需要“长进短出”,故发生装置中的导管应接装置丙中的b处。
(4)镁和水反应生成氢氧化镁和氢气,单质镁的化合价为0,氢氧化镁中镁的化合价为+2,故反应中化合价升高的元素是镁。
(5)电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,所以在两个电极处均观察到的现象是产生气泡;c连电源的负极,故在c处产生氢气。
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猜押08 常见气体的制备
猜押考点
考情分析
押题依据
氧气的制备
2025年中考化学“气体的制备”考点将延续对基础知识和实验操作能力的考查,重点集中在常见气体的制备原理、装置选择、操作步骤及注意事项。氧气、氢气、二氧化碳等气体的制备是核心内容,实验室制取气体的化学方程式、反应条件及收集方法、实验装置的选择与改进、气密性检查、气体干燥与净化等操作细节是考查重点。
结合生活实际或环保问题,考查学生对气体制备过程中安全操作和环保意识的掌握。实验探究题可能涉及气体制备的优化设计或异常现象分析,要求考生具备较强的实验思维和问题解决能力。
二氧化碳的制备
氢气的制备
押题一 氧气的制备 催化剂
1.(2023·上海·模拟预测)催化剂可显著提高反应效率,二氧化锰是常见的催化剂。
(1)实验室用H2O2溶液制取氧气,常用MnO2作催化剂反应的化学方程式是 ;用排水法收集氧气,是因为氧气 (选填“易”或“不易”)溶于水;将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,现象是 。
(2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响,用下图左装置进行实验:启动传感器,注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下:
i.初始时氧气的体积分数不为0,原因是 。
ii.写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据: 。
2.请结合下列实验室制取气体的常用装置,回答有关问题.
(1)写出图中标有字母的仪器名称:a 。
(2)用A、E组合可制取一种气体,反应的化学方程式 ,此时如何验满该气体 。
(3)某同学欲用G装置代替D装置,用排水法收集一种难溶性气体,该同学使用G装置的方法是 。
(4)实验室如用块状固体和液体无需加热制取气体,可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固体),其优点是 。
3.氧气在生产、生活中有广泛应用,制取氧气的方法有多种。
(一)工业制氧
将液态空气升温至-196℃~-183℃之间,使液氮先蒸发,剩余液氧储存于钢瓶里。
(1)从微观角度分析,液氮蒸发过程中,主要是氮分子的 发生改变。
(二)实验室制氧
(2)双氧水和二氧化锰制取氧气的微观过程如图1所示,将反应示意图补画完整 。
(三)变压吸附法制氧
(3)利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气。
由图2、图3可知:过程1中,空气通过分子筛吸附材料时, 分子更容易被吸附;过程2中,采用 方法,能使被吸附的气体释放出去(此过程称为解吸),分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行,可连续生产大量高纯度氧气。
4.化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置,进行氧气的制取和性质实验。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)将注射器活塞下压,使侧面有破洞的小药瓶浸入双氧水中,反应开始。
①反应的化学方程式是 。
②要使反应结束应进行的操作是 。
(3)检验氧气是否收集满的操作是 。
(4)将点燃的木炭伸入废弃漏斗中,观察到的现象是 。
5.A~F均是初中化学常见的物质。已知A、B为固体且都可以用于制取C,E为无色气体且能使澄清石灰水变浑浊。它们之间的转化关系如图甲(部分反应条件、生成物省略)。若用少量A和适量B混合加热也能很快产生C,加热过程中物质质量与时间的关系图象如图乙。
(1)写出C的一种用途: 。
(2)若F在纯净的C中燃烧生成的G是一种对空气有污染的气体,则F是 (填化学式)。
(3)写出A→C反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填序号)。
①C与D的反应一定是化合反应
②A和B混合加热生成C时,A起催化作用
③图乙中a代表的是一种气体
④时,固体物质共有4种
⑤图甲的转化关系中一定有元素化合价的变化
6.某兴趣小组用如图所示流程制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰。回答下列问题:
(1)固体1的成分是 (填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中的操作m是 ,该操作中玻璃棒的作用是 ,在步骤Ⅳ的操作n是 ,当看到 出现时,停止加热。
(3)步骤Ⅰ中制取氧气的化学反应方程式是 。
(4)在步骤Ⅱ中需要控制水的用量,原因有______。
A.提高实验效率 B.保证固体1全部溶解 C.节约能源
(5)实验结束后,若不考虑操作过程中的损失,可回收 g的二氧化锰固体。
(6)回收后的氯化钾中的钾元素是人体所需的 (填“常量”或“微量”)元素。
押题二 二氧化碳的制备
7.二氧化碳的实验室制取与性质是学生必做实验之一。
(1)实验室用A装置制取二氧化碳反应的化学方程式为 ,装置A中长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。
(2)装置B中观察到的实验现象是 。用化学方程式说明原因: 。
如图模拟了海洋生态系统
(3)绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;
(4)小明同学向生态箱中通入CO2,一段时间后烧杯中出现的现象是 ,反应的化学方程式为 。海草③请你结合生活实际列举一条减少大气中CO2排放量的具体措施 。
(5)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:。某火力发电厂储存含250t碳酸钙的石灰石,至少能吸收二氧化硫的质量是多少?
8.(2025·上海·一模)《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸(CH3COOH)。
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,粮食酿醋属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)醋酸中碳元素与氧元素的质量比为 。
(3)我国科研人员研究出制取醋酸的新方法。新方法的反应微观示意图如下:
①写出上述反应中氧化物的化学式 。
②该反应的化学方程式: ;若生成0.1mol醋酸,消耗CO2的质量是 g。
(4)提倡新方法酿醋酸的原因是 。
(5)实验室制取CO2,不能选用大理石粉末的理由是 ,不能选用稀硫酸的理由是 ,能用于制备CO2且符合启普发生器工作原理的发生装置是 (从a、b、c、d中选择)。
9. 大象牙膏实验是由伊利诺伊州的科学小组首次实验,经2009年美国《连线》杂志介绍后被大众熟知,由于其实验现象明显、易于操作、反应时间短等特点受到诸多教学工作者的关注。
【实验原理】
在用KI、KMnO4或酵母等催化H2O2分解的体系中加入发泡剂后进行的反应称为大象牙膏实验。查阅文献可知,KI催化H2O2发生的反应非常复杂,包括众多副反应,其中之一为I2的生成,故KI在该反应过程中不仅仅作为催化剂,也充当了反应物。实验时,将试剂加入锥形瓶后快速反应,瓶内产生的泡沫迅速上升冲出瓶口并形成泡沫柱。与此同时,锥形瓶及瓶口一部分泡沫显黄色,有刺激性气味产生,泡沫中的淀粉显蓝色(注:淀粉遇碘变蓝)。
(1)提出猜想:大象牙膏实验中有大量泡沫喷出,泡沫中的气体可能是 ,可以使用 进行检验。
(2)写出H2O2在KI作为催化剂的条件下分解的化学反应方程式 。
(3)查阅文献可知,在实验过程中能够证明有I2生成的实验现象是 。
(4)在实验室中,我们常采用 作为过氧化氢分解的催化剂,选用装置c作为发生装置的优点是 ;采用排水法收集氧气,是因为氧气 。
(5)实验室制取二氧化碳的试剂为稀盐酸和 (填物质名称),发生反应的化学方程式为 ,选择装置e作为发生装置的优点是 。
10.二氧化碳是自然界中常见的重要物质。请回答下列问题:
【二氧化碳性质】同学们利用如图装置探究的性质。
资料:紫色石蕊溶液是由紫色石蕊和水配制而成。
(1)A中观察到溶液变浑浊,试剂X是 。
(2)B中观察到的实验现象为 。若要证明二氧化碳能与水反应,需要补充的实验操作是 。
【二氧化碳制取】用鸡蛋壳制取二氧化碳并测定鸡蛋壳中碳酸钙质量分数
(3)某同学选择图1标号为 的仪器组装出制取二氧化碳的发生装置,先在锥形瓶中装入15g鸡蛋壳碎片,然后通过 (填仪器名称)加入80g稀盐酸使之充分反应(鸡蛋壳中除外的其他成分不溶于水,且不与稀盐酸反应),测得装置中的反应剩余物的质量(m)与反应时间(t)的关系如图2所示。
(4)鸡蛋壳和稀盐酸反应的化学方程式是 。
(5)依据图2中数据分析,生成的质量为 g;该鸡蛋壳中的质量分数 。(计算结果保留到0.1%)
(6)下列情况会导致鸡蛋壳中碳酸钙质量分数测量值偏小的是___________(填标号)。
A.鸡蛋壳滴加盐酸过量 B.鸡蛋壳碎片太大未反应完
C.锥形瓶中有水蒸气随二氧化碳逸出 D.鸡蛋壳未晾干,有残留的水
11.(1)实验室制取CO2及性质检验
①实验室用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 。
②收集CO2并进行如下图的性质检验。
装置
操作
现象
结论
V形管乙右端放一根燃着的木条
CO2具有不可燃、不助燃的性质
V形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊试液
V形管乙中的紫色石蕊试液比甲中的先变红
CO2具有 的性质
(2)“碳捕捉”“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
①“碳封存”:如图是用技术将CO2压入地下实现CO2的封存。下列说法不正确的是
a.从微观角度解释如图封存技术可行的依据是分子之间有间隔
b.大气中的二氧化碳过多会导致温室效应增强
c.开发利用清洁能源,植树造林有利于实现碳中和
d.所谓的“低碳”就是较低的碳单质的排放
②“碳转化”:在一定条件下,可将二氧化碳转化成有用的化学物质。碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行为是 (写出1点即可)。
(3)智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化,举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
12.根据下列装置图,回答有关问题:
(1)某实验室欲利用大理石与盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳,用来验证二氧化碳与水的反应,并能随时控制反应的发生与停止,以上装置导管接口正确的连接顺序为 接 、 接 、 接h。
(2)写出大理石与盐酸制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)证明二氧化碳与水反应的现象是什么?
押题三 氢气的性质
13.(2024·上海黄浦·模拟预测)铜是一种重要的金属材料。
(1)金属铜呈 色。铜可作导线,是因为它具有良好的 。
(2)黄铜中含铜和锌。某黄铜中铜的含量为50%~65%,为测定铜的含量,设计如下实验。
I:确定原理
只有锌能与稀硫酸反应产生难溶水的氢气
Ⅱ:搭建装置
Ⅲ:操作
ag样品加入锥形瓶,bmL足量的稀硫酸经分液漏斗全部滴入,待气泡不再产生,记录量筒中收集到的水的体积
IV:数据分析
量筒中水的体积为得到的氢气的体积,由氢气的密度,换算成氢气质量,再计算得出锌的质量
①写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
②根据IV,计算得出该样品中铜的含量为48%,小于理论值。在装置气密性良好、操作规范、计算无误的前提下,请分析导致该结果的主要原因 。
14.(2025·上海青浦·二模)实验室以氧化铜、锌粒、稀硫酸为原料制备铜。
(1)方法1:用氢气还原氧化铜制取铜。
①搭建装置时,应在图中选取 (选填“乙”或“丙”)装置与甲装置进行连接。
②选择甲装置制取氢气的优点是 。甲中发生反应的化学方程式为 。
③加热一段时间后,可以观察到试管内的固体由黑色变为 色。
(2)方法2:采用以下两步反应制得铜,请写出第一步的化学方程式。
第一步: ;
第二步:
(3)若要制取铜,且实验操作规范,两种方法中实际锌的消耗量的大小关系如何?请结合具体数据阐述你的判断依据 。
15.某兴趣小组通过镁与稀硫酸反应探究影响反应速率的因素(镁的质量相等,镁条的形状一样,稀硫酸均过量),设计实验如表:
实验编号
稀硫酸的质量分数
镁的形态
溶液初始温度/℃
①
3%
粉末
30
②
3%
条状
20
③
6%
粉末
20
④
6%
条状
20
(1)镁与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(2)若四组实验均以收集到250mL氢气为标准,要比较各组反应速率,则以上实验还需要测出的是 。
(3)实验 和 (填实验编号)是研究硫酸的浓度对该反应速率的影响。
(4)测定在不同时间产生的氢气的体积数据,绘制出图1,则实验②对应的曲线可能是 (填序号)。
(5)利用图2压力传感器进行实验,得到图3锥形瓶内的压强随时间变化的曲线图,发现实验测得的实际值比理论值偏大。请分析可能的原因 。
16.学习小组以“气体的制备”为主题开展实验。
任务一:制备氧气
(1)用高锰酸钾制取氧气的反应方程式为 ;选用装置C制取O2,使用分液漏斗的优点:节约药品、 (写一条即可)。从图1中选择一种收集O2的装置并说明选择依据 。
(2)加热MnO2与浓硫酸的混合物得到O2和MnSO4溶液,可选用的发生装置是 (填字母),反应方程式为 。
(3)医疗急救时,氧气先经过图2装置再供病人吸入,装置的 端导管口(填“a”或“b”)连接氧气钢瓶,该装置的作用为 。
任务二:制备氢气
(4)实验前,关闭图3分液漏斗活塞后将注射器活塞向外拉,松手后,观察到 现象,说明该装置气密性良好。
(5)取2g锌粒与20mL20%硫酸溶液反应,观察到产生气泡,锥形瓶外壁发烫。反应的方程式为 。产生H2的体积与时间的关系如图4所示,t1~t2时间段的反应速率比0~t1时间段的反应速率慢,可能原因为 。
(6)利用工业尾气中的硫化氢气体(H2S)制备氢气,模拟流程如图5。
流程中可循环利用的物质为 。HI在产品室中发生的反应属于 (填基本反应类型)反应。
17.如图所示装置常用于实验室制取常见气体。
实验一:用氯酸钾固体和二氧化锰制取氧气
(1)仪器①的名称为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
实验二:用未打磨的铝片与质量分数为2%的稀盐酸制取并收集氢气
(3)该实验可选用的装置组合是 (填字母)。
(4)测得容器内气体压强与时间的关系曲线如图所示。
①AB段气体压力变化不明显的原因是 。
②从BC段看反应的速率是先变快后变慢,导致变慢的因素是 (填序号)。
a.铝片的表面积 b.盐酸的浓度 c.温度
18.富氢水指含有微量氢分子的水,是一种新型饮品。学习小组尝试用以下两种方法进行富氢水的制备探究。
方法1:实验室制富氢水
(1)仪器①的名称是 。
(2)用锌和稀硫酸反应制取氢气,应选择的发生装置为 (填“甲”或“乙”)。
(3)用装置丙制富氢水。为增加氢气在水中的溶解量,发生装置中的导管应接装置丙中的 (填“a”或“b”)处。
方法2:富氢水杯制富氢水
(4)第一代富氢水杯:采用金属镁与温水反应,生成氢氧化镁和氢气。反应中化合价升高的元素是 。
(5)第二代富氢水杯:利用如下图装置所示原理电解水制富氢水。电解水反应的化学方程式为 ;在两个电极处均观察到的现象是 ;在 (填“c”或“d”)处产生氢气。
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