猜押05 实验探究题（17、19）（成都专用）-2025年中考化学冲刺抢押秘籍

猜押05 实验探究题（17、19）（按2024年题号排序） 2024年真题题号 猜押考点 2022年真题题号 2023年真题题号 考情分析与押题依据 第17题 二氧化碳检验和气体发生、收集装置 - 第17题 考察二氧化碳的检验、验满及净化、酸的通性、化学方程式的书写、气体发生、收集装置的理解，预计2025年延续考察。 第19题 空气中氧气含量测定的实验探究能力 第11题 第19题 考察测定空气中氧气的含量实验的过程、测定空气中氧气含量实验的改进、测定空气中氧气含量的实验误差分析，预计2025年延续考察。 押题一 二氧化碳检验和气体发生、收集装置 1．制取气体是初中化学实验的重要内容，根据下图所示的装置回答有关问题： (1)可用于加热高锰酸钾制备的发生装置是 （选装置填字母序号，下同），该反应的化学方程式为 。 (2)B、C、D、E四套装置中，不能控制反应发生和停止的装置是 ，原因是反应过程中若用弹簧夹夹紧乳胶管后， 。 (3)选用D装置制备的反应原理是 （写化学方程式）。若把F装满水，用排水法收集并测定氧气的体积，应从 （填“b”或“c”）端导入气体；并在另一端连接 （填仪器名称）。 (4)某跨学科实践小组利用塑料瓶等用品设计制作如图的装置制取和检验。 ①Ⅰ装置中，塑料羽毛球起到有孔塑料隔板的作用，那么塑料瓶①及玻璃管相当于实验室中的 （填仪器名称）。检查Ⅰ装置气密性的方法是 。 ②若用Ⅱ装置检验二氧化碳，发生反应的化学方程式为： 。 ③Ⅲ收集装置相当于用 （填收集方法）收集二氧化碳并验满。 2．根据如图回答问题。 (1)写出仪器名称：a 。 (2)初中实验室可用装置B制氧气或二氧化碳，为检验产生的气体是氧气还是二氧化碳可将气体通过澄清石灰水，观察现象。则检验二氧化碳的化学方程式为 。 (3)若用F装置收集二氧化碳，则应将燃着的木条放到 （填“a”或“b”端验满。 (4)已知加热氯化铵固体和氢氧化钙固体可以制取氨气，氨气的密度小于空气且极易溶于水，若要制取氨气，可以选择的发生装置和收集装置是 （填大写字母符号）。 (5)同学们认为铁丝燃烧的现象与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL的集气瓶中加 mL水。 3．下图为初中化学常见的实验装置图。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为 。 (2)若实验室用高锰酸钾固体制取较纯净的氧气，该反应的化学方程式为 ，从图A~E中选用的发生和收集装置为 ；若用F装置收集氧气，氧气应从 端（填“a”或“b”）通入，验满的方法是 ；若再用水将氧气排出，水应从 端（填“a”或“b”）进入。 (3)实验室制二氧化碳时可选择B、C装置，选择C装置的优点 。具有同样优点的装置还有 。 (4)若选择D装置收集二氧化碳并用澄清石灰水检验，反应的化学方程式为 。 (5)检查G装置气密性的操作是 。 4．如图是实验室制备气体的装置图，请回答下列问题： (1)写出装置中仪器②的名称 。 (2)写出实验室用装置B制备氧气的方程式 。 (3)实验室制备二氧化碳的药品选用 ，选择装置A的优点是 ，收集装置只能选E的原因 ，是用G装置吸收二氧化碳气体时气体应从 （填“长”或“短”）导管口进入。 (4)如图是利用氨气做的一个趣味实验（夹持设备已略去），烧瓶中装有干燥的氨气，胶头滴管中装有水，先关闭阀门，将胶头滴管中的水挤入烧瓶内，然后打开阀门，请你描述烧瓶中可能出现的现象 。 (5)双球洗气管常用于气体除杂、干燥、吸收等实验。为吸收某气体并检验其性质进行图中实验，发现紫色石蕊试液变红。请根据表中的数据判断左方进入的气体可能是 （填化学式）。 O2 HCl NH3 CO2 通常情况下，1体积水能吸收的气体的体积 0.031 500 700 1 5．根据下列装置图，回答有关问题： （1）实验室加热高锰酸钾制取较为纯净的氧气，所选装置组合应为 （选填字母，下同），该反应的化学方程式为 。 （2）实验室通常利用上图中装置 的组合制取二氧化碳。若实验室要用碳酸钠与稀盐酸反应来制取二氧化碳，则需要将B装置中的长颈漏斗换成 （填仪器名称），其目的是 ，检验生成的气体是否为二氧化碳要用 ，其反应的方程式为： 。 （3）已知实验室用无水醋酸钠固体和氢氧化钠固体在加热的条件下可以制得甲烷气体。又知甲烷的密度比空气小且难溶于水，则可以选择的发生装置为 ，收集装置为 。 （4）用C装置制取二氧化碳气体，其优点除了中途可以添加液体药品还有 。 6．实验是化学的根本，请根据图示回答问题：   （1）仪器甲的名称是 。 （2）若用高锰酸钾制取相对纯净的氧气时，应该选择的收集装置为 （填装置的代号），反应的化学方程式为 。 （3）B或C装置均可用于实验室制取二氧化碳，C装置相对于B装置的优点是 ，反应的化学方程式为 。 （4）若用碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳，为了控制化学反应速率，可将B装置中的长颈漏斗换成 （填仪器名称）。 （5）小涛同学在检验二氧化碳时，发现澄清石灰水始终不变浑浊。查找原因后发现，制取二氧化碳时所用盐酸浓度过大，盐酸具有挥发性。 提出问题：怎样改进实验才能得到干燥、纯净的二氧化碳呢？ 查阅资料： ①用浓硫酸可以吸收水蒸气，且不与二氧化碳反应； ②HCl气体能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，且饱和NaHCO3溶液不与CO2反应； ③通过水溶液后的气体中一般含有水蒸气。 小涛为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体，他应该先除去 气体（填物质的化学式），其装置接口连接顺序为：a→ → → → →b（填接口对应的字母，全对才得分）。 7．实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题： （1）指出编号仪器的名称：a ；b ． （2）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母），发生反应的化学方程式： ．实验结束后，某同学发现水槽中的水变成了紫红色，从实验操作角度分析原因是 ；若用B和C装置制取氧气，B中发生反应的化学方程式： ． （3）若要制取二氧化碳，选用的块状固体药品为 ；若用F装置检验二氧化碳，应在其中装入适量的 ，出现 的现象时，证明有二氧化碳产生． （4）若要制取氢气，可以使用D或E装置收集，能用E装置收集的原因是 ；若选用F装置代替D装置收集氢气，气体应从 （填“c”或“d”）导管口通入． （5）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是 ；收集装置是 ． 押题二 空气中氧气含量测定的实验探究能力 8．蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品，简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。 【查阅资料】蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用，可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能，提供水蒸气)等。 探究一：验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和活性炭 (1)甲同学取少量黑色粉末于试管中，加入一定量稀硫酸，观察到黑色粉末部分溶解，产生气泡，溶液变为浅绿色，证明发热体内含有铁粉。涉及的化学方程式为 。 (2)乙同学另取另取少量黑色粉末用磁铁吸引，将剩余固体与氧化铜粉末混合，用图1所示的装置进行实验，观察到 ，证明发热体内含活性炭。 探究二：探究蒸汽眼罩的发热原理 根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装，接触空气即开始发热”，小组同学进行了以下实验：取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如图2。 (3)据图回答：发热体内的物质和空气中的 发生了反应。 实验后，同学们观察到部分黑色固体变为红棕色，分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈，有同学提出疑问，铁生锈是缓慢氧化放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温，这是为什么呢？他们又设计了以下实验方案进行验证。 方案 药品 1分钟前后氧气含量变化 1分钟前后温度变化 实验1 4g铁粉、2mL水 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 实验2 4g铁粉、2mL水、ag氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 实验3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 实验4 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃ (4)实验 2 中应取用 a g 氯化钠，a 的值为 。 (5)实验 4 中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结果。 探究三：定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图 3 装置，检查气密性，将 5g 铁粉和 2g 碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入 2mL 饱和 NaCl 溶液后，再将一只装有 5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞)，采集数据。 (6)据图 4，t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是 。 (7)据图 5 分析 t3时刻后压强突然变大，原因是 。 探究四：测定部分生锈的铁粉中铁的含量 (8)连接如图 6 装置。取部分生锈的铁粉(铁和氧化铁的混合物)0.6g 于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为 0.2L，已知该条件下氢气密度为 0.09g/L，根据以上数据，计算该固体中铁的质量分数为 。 (9)学习小组有同学提出：用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变小，可能的原因是 (填序号)。 a．装置的气密性不好                    b．产生的气体不干燥 c．生成的气体会部分滞留在锥形瓶中      d．没有扣掉加入的盐酸的体积 9．空气中氧气含量测定的再认识。    （1）（经典赏析）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（装置如图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气中氧气约占 的结论。 （2）（实验回顾） 实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于1/5，其原因可能是 （任写一点）。 （3）由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷有：一是测定结果不准确；二是 。 （提出问题）能否设计一套实验装置以解决上述缺陷？ （实验改进）兴趣小组同学，设计了如图3所示装置； （查阅资料）白磷的着火点40℃； （实验准备）锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。 （实验探究）装入药品，按图所示连按好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 （现象分析） ①锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃； ②待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象一是：注射器中的水自动喷射出来，原因是 。现象二是；当注射器中的水还剩约 mL时停止流下。 （4）某同学利用如甲图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下、图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他用激光笔点燃红磷。（白磷在空气中燃烧现象同红磷）    【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；  ②无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。 【得出结论】白磷和红磷燃烧反应的符号表达式均为 。分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。 【反思交流】 ①根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否精确并说明理由 。 ②曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是 。 10．下列A~E是初中化学中的五个实验装置： （1）A实验中用10mL量筒量取6.0mL蒸馏水，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与A图中 处（填“a”或“b”）的刻度线保持水平。 （2）实验室常用B装置测定空气中氧气的含量，如果红磷不足，会导致测定的空气中氧气含量结果 （填“偏大"、“偏小或“不变"）。 甲同学用家用制氧机（如图1）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 【提出问题】该方法制得的氧气浓度如何？ 兴趣小组同学设计了如图2所示装置来测定氧气的含量。 【实验步骤】请将下列实验步骤补充完整 ①检查 。 ②加入药品，将装置连接固定。 ③打开止水夹a和b，向A中缓慢通入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b，此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为V1mL。 ④用凸透镜聚光引燃白磷。 ⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行 操作。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。 ⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。 【数据整理】经测定V1=210mL,V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 （精确到0.1%）。 【实验反思】下列有关这个实验的说法中，正确的有 。 A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的ⅵ数值偏低 B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高 D．与图B相比，图2装置的优点有：误差减少和污染减少 【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图3）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图4所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 （填“温度”或“氧气浓度”）的变化趋势，结合Y、Z两条曲线，解释图4中AB段压强变化的原因是 。 （3）C实验中水的作用是 ，该反应的符号表达式是 。 ①D实验中闭合开关S未观察到有明显现象，是因为他未在水中加入 （填字母）来增强水的导电性。 A．氢氧化钠         B．二氧化锰        C．二氧化碳 ②改进实验后，观察到C瓶中的液面 。（填上升或下降） ③写出水通电分解的符号表达式： 。 （5）小明用实验E装置来探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味、于是，在老师指导下设计了如图5所示的实验装置（氢氧化钠溶于水放热）。滴入少量浓氨水后，观察到的现象是 。固体氢氧化钠的作用是 。 11．空气中氧气含量测定的再认识，某化学兴趣小组的同学，在实验室用红磷、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测定进行模拟探究。 【实验1】A组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，写出红磷燃烧的符号表达式： 。 【实验2】B组”利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”，根据经验，利用如图三装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代？ （填“能”或“不能”）。 【提供资料】 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体（如图三），但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于。    【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？ 【猜想与假设】他们分别作了如下猜想： 甲同学：可能是木炭取的量过少；乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。 【查阅资料】 资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。 资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。 资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末（黑色）反应生成铜（红色）和二氧化碳气体 【探究一】小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知 同学的猜想不合理。 【探究二】乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将足量木炭点燃，迅速插入装有氧气的 集气瓶中 木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 ②待装置冷却后，将燃着的 （填“棉花”或“蜡烛“）再伸入集气瓶中 【探究三】小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了 导致测量结果小于1/5；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了上图（图四）所示的实验，当观察到d中 （填实验现象），可证明小明的猜想成立。 【经典对比】通过与上述实验对比如图，拉瓦锡选择用汞的优点有 。    A能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 B在汞槽中起到液封作用 C实验过程中没有污染 D生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 12．茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢等污渍，它溶于热水，有许多气泡产生。某学习小组同学对茶垢清洁剂进行了项目式探究。 【查阅资料】 ①某品牌茶垢清洁剂主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠能和稀硫酸反应。该茶垢剂的其他成分与水、与稀硫酸反应均不生成气体。 ②茶垢清洁剂遇水后释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落。 任务一：探究温度对茶垢清洁剂使用效果的影响。 研究小组向两个装有茶垢清洁剂的抽滤瓶中，分别注入的冷水、热水，实验装置如图1所示，氧气浓度传感器采集的数据如图2所示。 (1)加入药品前，检查装置气密性完好的方法是：塞紧橡胶塞后， 。 (2)茶垢清洁剂清洗茶垢时，用 （填“冷水”或“热水”）的效果更好。 任务二：探究茶垢清洁剂的优劣。 活性氧的含量是衡量过碳酸钠产品的优劣。控制在范围内，以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠，探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系，数据如下表：（注：活性氧的含量） 碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/ 活性氧的含量/ 78.91 12.70 81.08 12.71 79.53 12.67 76.02 12.68 (3)由上表中数据可知，碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为 。 (4)若制备过程中的反应温度偏高，会造成过碳酸钠的产率偏低，其原因是 （用化学方程式表示）。 任务三：测定茶垢清洁剂加水后产生碳酸钠的质量。 【查阅资料】 ③浓硫酸能吸收水蒸气：碱石灰能吸收水蒸气和 ④碳酸钠能与稀硫酸反应方程式为： 【实验步骤】（假设每步反应均完全进行） 反应前丙装置质量/ 反应前丙装置质量/ m n (5)为达到实验目的，先称取一定质量加足量水后的茶垢清洁剂样品放入图3装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 （填序号，可重复选用） a.称量装置丙 b.打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹 c.打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞 (6)反应开始前先通入一段时间，的目的是 。 (7)装置丁的作用是 。 (8)如果缺少装置乙，测定的实验结果会 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。 (9)该茶垢清洁剂加水后产生碳酸钠，产生的碳酸钠与加入的稀硫酸要发生反应，其反应方程式为，请根据表中数据计算，产生的碳酸钠的质量为 g（用含字母m、n的式子表示）。 13．某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时，发现生成物中还有少量黑色固体，针对这一现象及相关问题，他们展开了如下探究，请仔细阅读并参与他们的探究之旅。 【探究目的】探究黑色固体时镁与空气中什么物质反应产生的？ 【查阅资料】 （1）稀有气体一般不与其它物质反应； （2）光亮的镁条与水反应，表面会生成白色固体。 【分析猜想】分析空气中各成分，进行猜想： （1）猜想①是氧气 猜想②是氮气 猜想③是 。 【实验一】镁带与氧气的反应 （一）甲同学探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素，进行了三次实验并记录了各种收集相同体积氧气所需要的实验如下表： 实验 过氧化氢的浓度 过氧化氢溶液的质量（g） 二氧化锰的质量（g） 收集时间（s） 1 10% 20 1 40 2 15% 20 1 20 3 20% X 1 12 （2）第3次实验中，X的值应为 ； （3）实验结论：在相同条件下， ，过氧化氢分解得越快。 （二）乙同学在量筒中盛满水，倒置与水槽中，通过分液漏斗把20 mL某浓度得过氧化氢溶液加入锥形瓶中，记录量筒中气体得体积（图1）。数据如下表： 时间/min 1 3 5 7 9 10 量筒读数/mL 60.0 82.0 88 89.5 90 90 （4）请根据以上过程和实验数据综合分析，最终生成氧气得体积是 mL； （5）请在下面坐标中绘制出0～10min生成氧气体积随时间变化得曲线 ；    （三）燃烧镁带，观察现象 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。 实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。 【实验二】镁带与氮气的反应 （一）收集纯净的氮气 （二）燃烧镁带，观察现象 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛有氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。 （6）实验结论：镁与氮气在点燃得的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2），该反应的化学方程式是 。 【探究结论1】 （7）综上所述，关于镁在空气中燃烧产生黑色固体的猜想是猜想 （填序号）成立。 【探究结论2】 （8）如果用足量的镁替代红磷进行空气组成实验，实验测得氧气的体积分数比实际值 （填“偏大”或“偏小”）。 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量（图2），由于红磷需要在瓶外点燃再伸入瓶内，常常带来污染以及误差。    【实验改进】同学们选择了着火点更低的白磷，并对装置图做了改进（图3）.主要操作是：再实际容积为180mL的集气瓶里，先装进50 mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。 （9）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是 ； （10）若实验中无误差，最终集气瓶中水的体积约为 mL。 （11）集气瓶里预先装进50 mL水的作用，其一是为了加快集气瓶的冷却速度；其二则主要是 。 【实验与交流】 （12）为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术定时测量了实验装置（图4）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图5所示。Y曲线表示的是 （填“温度”或“氧气的浓度”或“压强”）变化趋势；X曲线中CD段上升的原因是 。    14．西川实验化学组对碳酸钠和碳酸氢钠之间的转化产生了兴趣，开展了以下实验： 【查阅资料】 ①碳酸钠与盐酸反应，盐酸不足时反应生成碳酸氢钠和氯化钠；盐酸过量时反应生成氯化钠、水和二氧化碳； ②碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠； ③20℃，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示： 物质 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 溶解度/g 110 21.8 9.6 I.陈老师和罗老师分别做了碳酸钠溶液和稀盐酸相关的化学实验（如图 1）：    【实验现象】陈老师的实验中出现大量气泡，罗老师的实验中没有气泡产生。 (1)写出陈老师实验中发生反应的化学方程式 。 【提出疑问】罗老师的实验为何没有气泡产生？ 【实验探究】 步骤一：两位老师一番倒腾，另外设计实验，在锥形瓶内装 30mL 一定浓度的碳酸钠溶液，用注射器 A 从容器中抽出 1mL 空气，用注射器 B 缓慢加入 1mL 稀盐酸并不断振荡，发现无气泡产生，同时采集数据（如图2）：    步骤二：用注射器 A 继续抽取 10mL 空气，用注射器 B 继续缓慢加入 10mL 稀盐酸并不断振荡，发现出现大量气泡，同时采集数据。 (2)实验前需检查该装置气密性，方法是 ，说明该装置气密性良好。 (3)实验中用注射器 A 抽取空气的目的是 。 (4)实验中通过气压测量仪所测锥形瓶内压强和时间的变化关系如图 3，曲线②中 t1到 t2时间段压强变化的操作是 。 (5)【实验结论】导致陈老师、罗老师实验中出现不同现象的原因是 。 (6)II. 在 20℃时，余老师为测定某样品（含杂质,且杂质不溶于水，也不溶于酸）中碳酸钠的含量时，设计如图的实验装置：   装置 A 的作用是 ，C 处应依次排入装置 →E。（在 E~H 中选择） (7)当向装置 D 中通入足量的 CO2时，实验最终会析出的晶体质量为 。 （不考虑结晶水，且忽略空气成分影响） (8)何老师认为若 B 中稀盐酸反应完，而样品没有反应完，测定的含量会偏小。所以，请优秀的西川实验同学帮忙补做一个简单实验： ，证明样品中的碳酸钠已完全反应。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押05 实验探究题（17、19）（按2024年题号排序） 2024年真题题号 猜押考点 2022年真题题号 2023年真题题号 考情分析与押题依据 第17题 二氧化碳检验和气体发生、收集装置 - 第17题 考察二氧化碳的检验、验满及净化、酸的通性、化学方程式的书写、气体发生、收集装置的理解，预计2025年延续考察。 第19题 空气中氧气含量测定的实验探究能力 第11题 第19题 考察测定空气中氧气的含量实验的过程、测定空气中氧气含量实验的改进、测定空气中氧气含量的实验误差分析，预计2025年延续考察。 押题一 二氧化碳检验和气体发生、收集装置 1．制取气体是初中化学实验的重要内容，根据下图所示的装置回答有关问题： (1)可用于加热高锰酸钾制备的发生装置是 （选装置填字母序号，下同），该反应的化学方程式为 。 (2)B、C、D、E四套装置中，不能控制反应发生和停止的装置是 ，原因是反应过程中若用弹簧夹夹紧乳胶管后， 。 (3)选用D装置制备的反应原理是 （写化学方程式）。若把F装满水，用排水法收集并测定氧气的体积，应从 （填“b”或“c”）端导入气体；并在另一端连接 （填仪器名称）。 (4)某跨学科实践小组利用塑料瓶等用品设计制作如图的装置制取和检验。 ①Ⅰ装置中，塑料羽毛球起到有孔塑料隔板的作用，那么塑料瓶①及玻璃管相当于实验室中的 （填仪器名称）。检查Ⅰ装置气密性的方法是 。 ②若用Ⅱ装置检验二氧化碳，发生反应的化学方程式为： 。 ③Ⅲ收集装置相当于用 （填收集方法）收集二氧化碳并验满。 【答案】(1) A (2) D 不能实现固液分离 (3) b 量筒 (4) 长颈漏斗 关闭活塞K1，向塑料瓶①内加水，当左侧液面高于右侧液面时，若能形成稳定液面差，证明装置①气密性良好 向上排空气法 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为 ，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选择A。故填A；； （2）B、C、E装置都可以通过关闭弹簧加，使装置内气压增大，液体被挤压入漏斗，实现固液分离，进而控制反应的发生和停止；而D装置即使关闭弹簧夹，也不能实现固液分离，反应不能停止。故填D；不能实现固液分离； （3）装置D为固液不加热装置，所以可用过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气的方式制取氧气，其化学方程式为 ，故填； 氧气密度大于空气且不易溶于水，所以用F装置进行排水法收集氧气并测定其体积，氧气从b管进入，水从c管排出，排出的水的体积等于收集的氧气的体积，并用量筒测量排出水的体积。故填b；量筒； （4）①Ⅰ装置中，塑料羽毛球起到有孔塑料隔板的作用，用于分离固体药品和液体药品，所以塑料瓶①和玻璃管相当于长颈漏斗，可将液体药品加入放有羽毛球的塑料品，使固液药品接触并反应。故填长颈漏斗； 塑料瓶①和装有羽毛球的塑料品通过玻璃管相连，可看作一个连通器。所以要检验装置Ⅰ的气密性，可关闭活塞K1，向塑料瓶①内加水，当左侧液面高于右侧液面时，若能形成稳定液面差，证明装置①气密性良好。故填关闭活塞K1，向塑料瓶①内加水，当左侧液面高于右侧液面时，若能形成稳定液面差，证明装置①气密性良好； ②实验室检验二氧化碳用澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，其化学方程式为 ，故填； ③二氧化碳密度大于空气，所以装置Ⅲ相当于用向上排空气法收集二氧化碳并验满。故填向上排空气法； 2．根据如图回答问题。 (1)写出仪器名称：a 。 (2)初中实验室可用装置B制氧气或二氧化碳，为检验产生的气体是氧气还是二氧化碳可将气体通过澄清石灰水，观察现象。则检验二氧化碳的化学方程式为 。 (3)若用F装置收集二氧化碳，则应将燃着的木条放到 （填“a”或“b”端验满。 (4)已知加热氯化铵固体和氢氧化钙固体可以制取氨气，氨气的密度小于空气且极易溶于水，若要制取氨气，可以选择的发生装置和收集装置是 （填大写字母符号）。 (5)同学们认为铁丝燃烧的现象与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL的集气瓶中加 mL水。 【答案】(1)酒精灯 (2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)b (4)AC (5)350 【详解】（1）仪器a是酒精灯。 （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，澄清石灰水是氢氧化钙溶液，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 （3）若用F装置收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空气的密度大，进入以后占据下方空间，空气则被赶到上方空间而易从b端排出，所以应将燃着的木条放到b端验满。 （4）加热氯化铵固体和氢氧化钙固体可以制取氨气，选择固固加热型发生装置A，氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气的密度小于空气，可用向下排空气法收集，选择收集装置C，所以若要制取氨气，可以选择的发生装置和收集装置是AC。 （5）同学们认为铁丝燃烧的现象与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，设预先应向容积为400mL的集气瓶中加水的体积为x，则400mL×90%=x+（400mL-x）×，x=350mL。 3．下图为初中化学常见的实验装置图。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为 。 (2)若实验室用高锰酸钾固体制取较纯净的氧气，该反应的化学方程式为 ，从图A~E中选用的发生和收集装置为 ；若用F装置收集氧气，氧气应从 端（填“a”或“b”）通入，验满的方法是 ；若再用水将氧气排出，水应从 端（填“a”或“b”）进入。 (3)实验室制二氧化碳时可选择B、C装置，选择C装置的优点 。具有同样优点的装置还有 。 (4)若选择D装置收集二氧化碳并用澄清石灰水检验，反应的化学方程式为 。 (5)检查G装置气密性的操作是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ AD/AE a 在b管口处放一根带火星的木条，如木条复燃，证明已经集满氧气 a (3) 可控制反应的发生与停止 G (4)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (5)关闭弹簧夹，向下拉注射器活塞，松手后，活塞恢复到原刻度处，说明装置不漏气 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗。 （2）高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式写为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； 加热高锰酸钾固体制取氧气是加热固体制取气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置A，氧气的密度比空气大，收集氧气可选择向上排空气法，即装置D，氧气不易溶于水，收集氧气还可以选择排水法，即装置E，故填AD或AE； 用F装置收集氧气，氧气的密度比空气大，氧气应从短管，即a管进入，故填a； 氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以验满氧气的方法是在b管口处放一根带火星的木条，如木条复燃，证明已经集满氧气，故填在b管口处放一根带火星的木条，如木条复燃，证明已经集满氧气； 氧气不易溶于水，且氧气的密度比水小，再用水将氧气排出，水应从短管，即a管进入，故填a。 （3）C装置的优点是可以通过玻璃开关的开闭控制液体与固体的接触与分离，从而控制反应的发生与停止，故填可控制反应的发生与停止； G装置通过弹簧夹的开闭，借助注射器液能够控制液体与固体的接触与分离，最终控制反应的发生与停止，故填G。 （4）二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到澄清石灰水变浑浊，证明气体是二氧化碳，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 （5）检查G装置气密性的操作是关闭弹簧夹，向下拉注射器活塞，松手后，活塞恢复到原刻度处，说明装置不漏气，故填关闭弹簧夹，向下拉注射器活塞，松手后，活塞恢复到原刻度处，说明装置不漏气。 4．如图是实验室制备气体的装置图，请回答下列问题： (1)写出装置中仪器②的名称 。 (2)写出实验室用装置B制备氧气的方程式 。 (3)实验室制备二氧化碳的药品选用 ，选择装置A的优点是 ，收集装置只能选E的原因 ，是用G装置吸收二氧化碳气体时气体应从 （填“长”或“短”）导管口进入。 (4)如图是利用氨气做的一个趣味实验（夹持设备已略去），烧瓶中装有干燥的氨气，胶头滴管中装有水，先关闭阀门，将胶头滴管中的水挤入烧瓶内，然后打开阀门，请你描述烧瓶中可能出现的现象 。 (5)双球洗气管常用于气体除杂、干燥、吸收等实验。为吸收某气体并检验其性质进行图中实验，发现紫色石蕊试液变红。请根据表中的数据判断左方进入的气体可能是 （填化学式）。 O2 HCl NH3 CO2 通常情况下，1体积水能吸收的气体的体积 0.031 500 700 1 【答案】(1)铁架台 (2) (3) 大理石或石灰石与稀盐酸 可以随时添加液体 二氧化碳的密度比空气大且能溶于水 长 (4)液体被吸入烧瓶中，溶液由无色变红色 (5)HCl 【详解】（1）根据图示以及装置作用可知是铁架台； （2）装置B属于固体加热型发生装置，试管口没有堵棉花故装的药品是氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应后生成氯化钾和氧气，化学方程式为： （3）实验室使用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型，A装置有长颈漏斗，可以根据反应需要随时加入稀盐酸，二氧化碳是一种能溶于水的气体故不能用排水法收集，二氧化碳密度比空气大处于空气的底层故采用向上排空气法收集，G装置配有长短两支导气管，若想要气体进入试剂被吸收故应从长导管导入气体； （4）氨气遇水会与水反应生成氨水，故会使烧瓶内气体减少气压降低，与外界产生气压差，在大气压的作用下，烧杯中的酚酞试液会被压入烧瓶中，因为氨水显碱性可以使酚酞试液变红，故出现现象是：液体被吸入烧瓶中，溶液由无色变红色； （5）如表格数据可知氨气、氯化氢均易溶于水，进入装置均会是水面发生 变化，但氨气溶于水后形成氨水显碱性是紫色石蕊试液变蓝而不是变红，氯化氢气体溶于水形成盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳能溶于水形成碳酸显酸性但溶解比例太小不能造成液面高度明显变化，氧气不易溶于水不符合题意，故根据上述可得导入的气体是氯化氢，化学式为 5．根据下列装置图，回答有关问题： （1）实验室加热高锰酸钾制取较为纯净的氧气，所选装置组合应为 （选填字母，下同），该反应的化学方程式为 。 （2）实验室通常利用上图中装置 的组合制取二氧化碳。若实验室要用碳酸钠与稀盐酸反应来制取二氧化碳，则需要将B装置中的长颈漏斗换成 （填仪器名称），其目的是 ，检验生成的气体是否为二氧化碳要用 ，其反应的方程式为： 。 （3）已知实验室用无水醋酸钠固体和氢氧化钠固体在加热的条件下可以制得甲烷气体。又知甲烷的密度比空气小且难溶于水，则可以选择的发生装置为 ，收集装置为 。 （4）用C装置制取二氧化碳气体，其优点除了中途可以添加液体药品还有 。 【答案】 AF 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ BD 分液漏斗 控制化学反应速率便于气体的收集 澄清石灰水 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O A E或F 控制反应的开始和停止 【详解】（1）实验室加热高锰酸钾制取较为纯净的氧气，应选择固体加热装置A，用排水法收集应选择装置F，故组合应为AF，高锰酸钾加热制氧气的化学方程式为： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； （2）实验室通常利用上图中装置BD的组合制取二氧化碳。若实验室要用碳酸钠与稀盐酸反应来制取二氧化碳，碳酸钠反应剧烈，则需要将B装置中的长颈漏斗换成_分液漏斗，其目的是：控制化学反应速率便于气体的收集，检验生成的气体是否为二氧化碳要用澄清的石灰水，其反应的方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O； （3）已知实验室用无水醋酸钠固体和氢氧化钠固体在加热的条件下可以制得甲烷气体。又知甲烷的密度比空气小且难溶于水，则可以选择固体加热装置为A，收集装置为向下排空气法E，或排水法F。 （4）用C装置制取二氧化碳气体，其优点除了中途可以添加液体药品还有：控制反应的开始和停止。 6．实验是化学的根本，请根据图示回答问题：   （1）仪器甲的名称是 。 （2）若用高锰酸钾制取相对纯净的氧气时，应该选择的收集装置为 （填装置的代号），反应的化学方程式为 。 （3）B或C装置均可用于实验室制取二氧化碳，C装置相对于B装置的优点是 ，反应的化学方程式为 。 （4）若用碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳，为了控制化学反应速率，可将B装置中的长颈漏斗换成 （填仪器名称）。 （5）小涛同学在检验二氧化碳时，发现澄清石灰水始终不变浑浊。查找原因后发现，制取二氧化碳时所用盐酸浓度过大，盐酸具有挥发性。 提出问题：怎样改进实验才能得到干燥、纯净的二氧化碳呢？ 查阅资料： ①用浓硫酸可以吸收水蒸气，且不与二氧化碳反应； ②HCl气体能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，且饱和NaHCO3溶液不与CO2反应； ③通过水溶液后的气体中一般含有水蒸气。 小涛为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体，他应该先除去 气体（填物质的化学式），其装置接口连接顺序为：a→ → → → →b（填接口对应的字母，全对才得分）。 【答案】 锥形瓶 E 可以控制反应的发生和停止 分液漏斗 HCl e d f g 【详解】（1）仪器甲的名称是锥形瓶； （2）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，要想得到纯净的氧气，可用排水法收集，故收集装置应选E；高锰酸钾加热制取氧气的化学方程式为：； （3）C装置相对于B装置的优点是：可以控制反应的发生和停止，将石灰石置于隔板上，添加稀盐酸，关闭止水夹，使固液接触，发生反应生成二氧化碳，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开止水夹，固液接触，反应发生； 实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为：； （4）为了控制反应速率，可将B装置中的长颈漏斗换成分液漏斗，因为分液漏斗可以控制药品的滴加速率，从而控制反应速率； （5）为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体，他应该先除去HCl气体，因为浓盐酸具有挥发性，故二氧化碳中混有HCl气体； 为得到纯净干燥的气体，首先应用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，然后用浓硫酸除去水蒸气，洗气应“长进短出”，故装置接口连接顺序为：a→ e→ d→f→g→b。 7．实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题： （1）指出编号仪器的名称：a ；b ． （2）若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母），发生反应的化学方程式： ．实验结束后，某同学发现水槽中的水变成了紫红色，从实验操作角度分析原因是 ；若用B和C装置制取氧气，B中发生反应的化学方程式： ． （3）若要制取二氧化碳，选用的块状固体药品为 ；若用F装置检验二氧化碳，应在其中装入适量的 ，出现 的现象时，证明有二氧化碳产生． （4）若要制取氢气，可以使用D或E装置收集，能用E装置收集的原因是 ；若选用F装置代替D装置收集氢气，气体应从 （填“c”或“d”）导管口通入． （5）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是 ；收集装置是 ． 【答案】 长颈漏斗 集气瓶 A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管口处未放一小团蓬松的棉花团 2H2O22H2O+O2↑ 石灰石 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 氢气难溶于水 d B D（或E） 【分析】高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 【详解】（1）仪器a是长颈漏斗，b是集气瓶。 （2）用高锰酸钾制取氧气需要加热，属于固体加热型，应选用的发生装置是A装置；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为     ；水槽中的水变成了紫红色原因是试管口处未放一小团蓬松的棉花团，导致高锰酸钾粉末进入水槽；若用B和C装置制取氧气，是用过氧化氢制取氧气，不需加热，B中发生反应的化学方程式为。      （3）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，若要制取二氧化碳，选用的块状固体药品为大理石（或石灰石）；若用F装置检验二氧化碳，应在其中装入适量的澄清的石灰水，出现澄清的石灰水变浑浊，证明有二氧化碳产生。 （4）氢气难溶于水，且不与水反应，能用E装置收集；氢气的密度比空气小，故应从短导管进气，故从d管进。 （5）乙炔是一种密度比空气略小，不溶于水的气体，可选用D或E装置收集；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔，属于固液常温型，可选用B装置来制取。 【点睛】氢气难溶于水，且不与水反应，用排水法收集，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，乙炔是一种密度比空气略小，不溶于水的气体，用排水法收集。 押题二 空气中氧气含量测定的实验探究能力 8．蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品，简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。 【查阅资料】蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用，可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能，提供水蒸气)等。 探究一：验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和活性炭 (1)甲同学取少量黑色粉末于试管中，加入一定量稀硫酸，观察到黑色粉末部分溶解，产生气泡，溶液变为浅绿色，证明发热体内含有铁粉。涉及的化学方程式为 。 (2)乙同学另取另取少量黑色粉末用磁铁吸引，将剩余固体与氧化铜粉末混合，用图1所示的装置进行实验，观察到 ，证明发热体内含活性炭。 探究二：探究蒸汽眼罩的发热原理 根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装，接触空气即开始发热”，小组同学进行了以下实验：取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如图2。 (3)据图回答：发热体内的物质和空气中的 发生了反应。 实验后，同学们观察到部分黑色固体变为红棕色，分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈，有同学提出疑问，铁生锈是缓慢氧化放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温，这是为什么呢？他们又设计了以下实验方案进行验证。 方案 药品 1分钟前后氧气含量变化 1分钟前后温度变化 实验1 4g铁粉、2mL水 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 实验2 4g铁粉、2mL水、ag氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 实验3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 实验4 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃ (4)实验 2 中应取用 a g 氯化钠，a 的值为 。 (5)实验 4 中温度迅速上升的原因是铁粉与 共同作用的结果。 探究三：定量探究影响铁锈蚀的因素 小组设计了图 3 装置，检查气密性，将 5g 铁粉和 2g 碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入 2mL 饱和 NaCl 溶液后，再将一只装有 5mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞)，采集数据。 (6)据图 4，t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是 。 (7)据图 5 分析 t3时刻后压强突然变大，原因是 。 探究四：测定部分生锈的铁粉中铁的含量 (8)连接如图 6 装置。取部分生锈的铁粉(铁和氧化铁的混合物)0.6g 于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为 0.2L，已知该条件下氢气密度为 0.09g/L，根据以上数据，计算该固体中铁的质量分数为 。 (9)学习小组有同学提出：用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变小，可能的原因是 (填序号)。 a．装置的气密性不好                    b．产生的气体不干燥 c．生成的气体会部分滞留在锥形瓶中      d．没有扣掉加入的盐酸的体积 【答案】(1) (2)试管内有红色固体生成，澄清石灰水变浑浊 (3)氧气 (4)2 (5)水、氧气、氯化钠、活性炭 (6)铁生锈放出的热量小于热量的散失 (7)铁生锈消耗氧气，使得三颈瓶内压强变小，注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶内与铁接触发生反应产生氢气，且反应放热，使瓶内压强迅速变大 (8)84% (9)ac 【详解】（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为； （2）根据结论发热体内含活性炭，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则乙同学另取另取少量黑色粉末用磁铁吸引，将剩余固体与氧化铜粉末混合，用图1所示的装置进行实验，观察到试管内有红色固体生成，澄清石灰水变浑浊，证明发热体内含活性炭； （3）小组同学进行了以下实验：取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中，通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如图2，由图2可知，在0～300s内，氧气含量随时间的增加而减小，二氧化碳含量随时间的增加不发生变化，说明发热体内的物质和空气中的氧气发生了反应； （4）对比实验中，根据控制变量唯一的原则，对比实验2和实验4可知，实验2中应取用氯化钠的质量是2g，故a的值为2； （5）由表格数据可知，实验1中加入4g铁粉、2mL水，实验2中加入4g铁粉、2mL水、2g氯化钠，实验3中加入4g铁粉、2mL水、2g活性炭，上述3个实验中1分钟前后氧气含量和温度均无明显变化，实验4中加入4g铁粉、2mL水、2g氯化钠、2g活性炭，1分钟前后氧气含量降低、温度先升高后降低，说明实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与水、氧气、氯化钠、活性炭共同作用的结果； （6）由图4可知，这段时间反应并未停止但温度却开始降低，可能的原因是铁生锈放出的热量小于热量的散失； （7）由图5可知，时刻前压强逐渐减小，时刻后压强突然变大，可能的原因是：铁生锈消耗氧气，使得三颈瓶内压强变小，注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶内与铁接触发生反应产生氢气，且反应放热，使瓶内压强迅速变大； （8）取部分生锈的铁粉(铁和氧化铁的混合物)0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，完全反应后，测得生成气体体积为 0.2L，说明生成氢气的质量为，设该固体中铁的质量为x， 则该固体中铁的质量分数为； （9）a、装置的气密性不好，会使生成的氢气逸出，导致测量的氢气体积偏小，从而使计算出的铁的质量分数变小，符合题意； b、产生的气体不干燥，会使测量的氢气体积偏大，导致计算出的铁的质量分数偏大，不符合题意； c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中，会使测量的氢气体积偏小，从而使计算出的铁的质量分数变小，符合题意； d、没有扣掉加入的盐酸的体积，会使测量的氢气体积偏大，导致计算出的铁的质量分数偏大，不符合题意。 故选：ac。 9．空气中氧气含量测定的再认识。    （1）（经典赏析）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（装置如图1），通过该实验拉瓦锡得出了空气中氧气约占 的结论。 （2）（实验回顾） 实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于1/5，其原因可能是 （任写一点）。 （3）由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷有：一是测定结果不准确；二是 。 （提出问题）能否设计一套实验装置以解决上述缺陷？ （实验改进）兴趣小组同学，设计了如图3所示装置； （查阅资料）白磷的着火点40℃； （实验准备）锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。 （实验探究）装入药品，按图所示连按好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 （现象分析） ①锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃； ②待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象一是：注射器中的水自动喷射出来，原因是 。现象二是；当注射器中的水还剩约 mL时停止流下。 （4）某同学利用如甲图装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下、图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他用激光笔点燃红磷。（白磷在空气中燃烧现象同红磷）    【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？ 【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；  ②无氧气剩余。 【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。 【得出结论】白磷和红磷燃烧反应的符号表达式均为 。分析图乙得出，猜想 正确（填①或②）。 【反思交流】 ①根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否精确并说明理由 。 ②曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是 。 【答案】 五分之一/ 红磷的量不足（或装置气密性不好、或未冷却到室温就打开止水夹） 燃烧产物污染空气 红磷燃烧消耗氧气，使得锥形瓶内气压减小 4 ① 不精确；白磷继续燃烧消耗氧气，使得氧气浓度减小 白磷燃烧消耗氧气 【详解】（1）拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验中得出的结论为空气中氧气含量约为空气体积的五分之一，故填五分之一； （2）用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，测出的氧气含量偏小的原因可能是红磷的量不足，没有将集气瓶中氧气消耗完毕；也可能是装置气密性不足，使得空气进入装置；故填红磷的量不足（或装置气密性不好、或未冷却到室温就打开止水夹）； （3）红磷燃烧过程产生的五氧化二磷为空气污染物，会造成空污染，故填燃烧产物污染空气； （现象分析）待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，注射器中的水自动喷射出来是因为锥形瓶中氧气被消耗，使得锥形瓶内气压低于外界，在大气压作用下使得注射其中的水被挤压入锥形瓶，故填红磷燃烧消耗氧气，使得锥形瓶内气压减小； 空气中氧气约为空气体积的五分之一，则230mL空气中氧气体积为 ，则注射器中的46mL水会进入锥形瓶，最后注射器中剩余4mL水，故填4； 【得出结论】红磷和白磷均能和氧气反应生成五氧化二磷，符号表达式为 ； 待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷，由图乙可知，在点燃之后，剩余气体中氧气的含量继续下降，说明白磷在剩余气体中可继续燃烧，说明有氧气剩余，故填①； 【反思交流】：根据白磷在剩余气体中继续燃烧的实验结论，说明红磷燃烧后并没有将氧气完全消耗完，所以燃烧红磷测定空气中氧气含量的方法不精确，理由是白磷继续燃烧消耗氧气，使得氧气浓度减小； 因为白磷继续燃烧消耗氧气，使得氧气浓度减小，所以DE段氧气浓度减小，故填白磷燃烧消耗氧气； 10．下列A~E是初中化学中的五个实验装置： （1）A实验中用10mL量筒量取6.0mL蒸馏水，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与A图中 处（填“a”或“b”）的刻度线保持水平。 （2）实验室常用B装置测定空气中氧气的含量，如果红磷不足，会导致测定的空气中氧气含量结果 （填“偏大"、“偏小或“不变"）。 甲同学用家用制氧机（如图1）制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气，分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 【提出问题】该方法制得的氧气浓度如何？ 兴趣小组同学设计了如图2所示装置来测定氧气的含量。 【实验步骤】请将下列实验步骤补充完整 ①检查 。 ②加入药品，将装置连接固定。 ③打开止水夹a和b，向A中缓慢通入一定量气体，露出白磷后，关闭止水夹a和b，此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为V1mL。 ④用凸透镜聚光引燃白磷。 ⑤待白磷熄灭并冷却到室温，进行 操作。B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2mL。 ⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。 【数据整理】经测定V1=210mL,V2=50mL，则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 （精确到0.1%）。 【实验反思】下列有关这个实验的说法中，正确的有 。 A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的ⅵ数值偏低 B．步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b C．步骤⑤中，未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高 D．与图B相比，图2装置的优点有：误差减少和污染减少 【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图3）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图4所示。X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示 （填“温度”或“氧气浓度”）的变化趋势，结合Y、Z两条曲线，解释图4中AB段压强变化的原因是 。 （3）C实验中水的作用是 ，该反应的符号表达式是 。 ①D实验中闭合开关S未观察到有明显现象，是因为他未在水中加入 （填字母）来增强水的导电性。 A．氢氧化钠         B．二氧化锰        C．二氧化碳 ②改进实验后，观察到C瓶中的液面 。（填上升或下降） ③写出水通电分解的符号表达式： 。 （5）小明用实验E装置来探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味、于是，在老师指导下设计了如图5所示的实验装置（氢氧化钠溶于水放热）。滴入少量浓氨水后，观察到的现象是 。固体氢氧化钠的作用是 。 【答案】 a 偏小 物理 装置气密性 打开弹簧夹b 76.2% ABD 温度 磷的燃烧实验是放热反应，温度升高，气体膨胀，压强升高，故AB段压强上升 吸收生成的有毒有刺激性气味的气体SO2 A 上升 气球会膨胀，湿润的酚酞滤纸条会从无色变成红色 溶解放热，加快分子运动速率，使氨水分子运动到湿润的酚酞滤纸条上，使得无色酚酞变色 【详解】（1）量筒的量程从下往上读数越来越大，量取6.0mL蒸馏水时，读数与凹液面最低处应与A图a处的刻度线保持水平。 （2）如果红磷量不足，会导致装置内氧气未被消耗完，导致测定的空气中氧气含量结果偏小。 制氧机是根据空气中各分子大小不一而过滤得到的氧气，没有新物质生成，属于物理变化。 [实验步骤] ①实验前应检查装置气密性。 ⑤待冷却至室温之后打开弹簧夹b。 ⑥V1是实验刚开始通入气体后排出的液体，相当于气体的体积V1=210mL，一段时间后量筒中水体积变成了V2，故消耗了V1-V2体积的氧气，测得氧气的体积分数为：。 [实验反思] A选项：步骤③，仰视量筒读数会导致测得V1数值偏小，故A正确； B选项：步骤④中，白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b，故B正确； C选项：未冷却至室温打开弹簧夹，会导致倒吸水量偏小，最终会导致测量结果偏低，故C错误； D选项：图2装置是在一个密闭的环境中进行，使用凸透镜聚光引燃白磷，能够有效减小误差、降低污染，故D正确； 故选ABD。 [拓展延伸] Y曲线表示为温度，因为反应是消耗氧气的，所以Y不可能是氧气浓度曲线。 YZ两条曲线结合起来可以知道X曲线上的AB段压强上升是因为反应开始了，磷的燃烧实验是放热反应，温度升高，气体膨胀，压强升高。 （3）C实验中的水作用是吸收生成的有毒有刺激性气味的气体SO2，反应符号表达式为 （4）①电解水的过程中可以加入一些自由移动的阴阳离子，比如：A选项氢氧化钠，B选项二氧化锰均不溶于水，无法增强水的导电性；C选项二氧化碳溶于水之后无自由移动的阴阳离子，无法增强水的导电性。故选A。 ②改进实验后，水的导电性增强，产生氧气与氢气的速率加快，导致气体的体积变大，相当于变相的排水集气，中间瓶子中水的液面会上升。 ③水通电生成氢气和氧气，符号表达式为：。 （5）氢氧化钠固体溶于水之后会放热，温度升高，气体膨胀，压强增大，气球会膨胀，湿润的酚酞滤纸条会从无色变成红色，固体氢氧化钠的作用是溶解放热，加快分子运动速率，使氨水分子运动到湿润的酚酞滤纸条上，使得无色酚酞变色。 11．空气中氧气含量测定的再认识，某化学兴趣小组的同学，在实验室用红磷、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测定进行模拟探究。 【实验1】A组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，写出红磷燃烧的符号表达式： 。 【实验2】B组”利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”，根据经验，利用如图三装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代？ （填“能”或“不能”）。 【提供资料】 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体（如图三），但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于。    【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？ 【猜想与假设】他们分别作了如下猜想： 甲同学：可能是木炭取的量过少；乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。 【查阅资料】 资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。 资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。 资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末（黑色）反应生成铜（红色）和二氧化碳气体 【探究一】小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知 同学的猜想不合理。 【探究二】乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将足量木炭点燃，迅速插入装有氧气的 集气瓶中 木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 ②待装置冷却后，将燃着的 （填“棉花”或“蜡烛“）再伸入集气瓶中 【探究三】小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了 导致测量结果小于1/5；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了上图（图四）所示的实验，当观察到d中 （填实验现象），可证明小明的猜想成立。 【经典对比】通过与上述实验对比如图，拉瓦锡选择用汞的优点有 。    A能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 B在汞槽中起到液封作用 C实验过程中没有污染 D生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 【答案】 P+O2P2O5 不能 甲 木炭燃烧，发出耀眼的白光，放热 棉花 棉花燃烧 一氧化碳 澄清石灰水变浑浊 ABD 【详解】实验1：红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，表达式P+O2P2O5； 实验2：因为木炭燃烧生成的二氧化碳是气体，会占用消耗氧气的体积，故不能用木炭代替红磷； 探究一：发现有碳剩余，说明不是碳不足造成的误差，故为甲同学猜想错误； 探究二： 实验步骤 实验现象 木炭在氧气中燃烧现象为：出耀眼的白光，放出大量的热 因棉花燃烧剩余的氧气小于木炭，故此处应用棉花 因还剩余14%的氧气，而棉花在还剩8%的氧气才会熄灭，所以此处棉花会继续燃烧 探究三：资料中给出在氧气不足情况下会生成一氧化碳，故此处应填一氧化碳；一氧化碳和灼热的氧化铜反应会生成二氧化碳，生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，因此当d中澄清石灰水变浑浊时，说明有一氧化碳生成； 经典对比：从图中可得：1.汞槽中的汞可以起到液封的作用；2.汞只能与空气中的氧气反应，且生成物为固体；3.氧化汞在加热条件下又生成拿过来汞和氧气；这三条信息，A、对应了第2条；B、对应了第1条；D、对应了第3条；C、这套装置利用到了汞，汞本身就是重金属元素，有剧毒，实验中还用到加热，可能产生汞蒸气，对环境造成污染，故C选项错误。则该空应填ABD； 故答案为P+O2P2O5；不能；甲；木炭燃烧，发出耀眼的白光，放热；棉花；棉花燃烧；一氧化碳；澄清石灰水变浑浊；ABD 12．茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢等污渍，它溶于热水，有许多气泡产生。某学习小组同学对茶垢清洁剂进行了项目式探究。 【查阅资料】 ①某品牌茶垢清洁剂主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠能和稀硫酸反应。该茶垢剂的其他成分与水、与稀硫酸反应均不生成气体。 ②茶垢清洁剂遇水后释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落。 任务一：探究温度对茶垢清洁剂使用效果的影响。 研究小组向两个装有茶垢清洁剂的抽滤瓶中，分别注入的冷水、热水，实验装置如图1所示，氧气浓度传感器采集的数据如图2所示。 (1)加入药品前，检查装置气密性完好的方法是：塞紧橡胶塞后， 。 (2)茶垢清洁剂清洗茶垢时，用 （填“冷水”或“热水”）的效果更好。 任务二：探究茶垢清洁剂的优劣。 活性氧的含量是衡量过碳酸钠产品的优劣。控制在范围内，以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠，探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系，数据如下表：（注：活性氧的含量） 碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/ 活性氧的含量/ 78.91 12.70 81.08 12.71 79.53 12.67 76.02 12.68 (3)由上表中数据可知，碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为 。 (4)若制备过程中的反应温度偏高，会造成过碳酸钠的产率偏低，其原因是 （用化学方程式表示）。 任务三：测定茶垢清洁剂加水后产生碳酸钠的质量。 【查阅资料】 ③浓硫酸能吸收水蒸气：碱石灰能吸收水蒸气和 ④碳酸钠能与稀硫酸反应方程式为： 【实验步骤】（假设每步反应均完全进行） 反应前丙装置质量/ 反应前丙装置质量/ m n (5)为达到实验目的，先称取一定质量加足量水后的茶垢清洁剂样品放入图3装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 （填序号，可重复选用） a.称量装置丙 b.打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹 c.打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞 (6)反应开始前先通入一段时间，的目的是 。 (7)装置丁的作用是 。 (8)如果缺少装置乙，测定的实验结果会 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。 (9)该茶垢清洁剂加水后产生碳酸钠，产生的碳酸钠与加入的稀硫酸要发生反应，其反应方程式为，请根据表中数据计算，产生的碳酸钠的质量为 g（用含字母m、n的式子表示）。 【答案】(1)向外拉动注射器活塞，松开手后，活塞仍回到原处，则装置的气密性良好 (2)热水 (3)106：57.8 (4) (5)bacba (6)排净装置内空气 (7)防止空气中的CO2和H2O，进入丙干扰数据 (8)偏大 (9) 【详解】（1）检查该装置气密性时，塞紧橡胶塞后，向外拉动注射器活塞，松开手后，活塞仍回到原处，则装置的气密性良好； （2）由图可知，温度越高，生成的氧气越高，说明茶垢清洁剂的使用热水效果更好； （3）由表中数据可知，当碳酸钠和过氧化氢的质量比为106：57.8，则过碳酸钠的产率最高； （4）由于过氧化氢在加热条件下会分解为水和氧气，则反应温度偏高，会造成过碳酸钠的产率偏低，反应的化学方程式为； （5）测定碳酸钠的质量，原理是根据丙装置中增加的质量为二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量，操作步骤为先打开弹簧夹，通入足量的氮气，排净空气，关闭弹簧夹，再称量装置丙，然后滴加稀硫酸至反应发生完毕，为使容器内残留的二氧化碳全部排入丙装置，应通入足量氮气，再次称量丙装置质量，增加的质量就是二氧化碳的质量，故正确的操作顺序为bacba； （6）反应开始前先通入一段时间N2的目的是为了排净装置内空气，防止影响实验结果； （7）装置丁碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳，是为了防止空气中的CO2和H2O，进入丙干扰数据； （8）浓硫酸能吸收水蒸气，缺少装置乙，收集的二氧化碳未干燥会带有H2O，导致测定的实验结果偏大； （9）设该茶垢清洁剂加水后产生碳酸钠的质量为x， 解得x=。 13．某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时，发现生成物中还有少量黑色固体，针对这一现象及相关问题，他们展开了如下探究，请仔细阅读并参与他们的探究之旅。 【探究目的】探究黑色固体时镁与空气中什么物质反应产生的？ 【查阅资料】 （1）稀有气体一般不与其它物质反应； （2）光亮的镁条与水反应，表面会生成白色固体。 【分析猜想】分析空气中各成分，进行猜想： （1）猜想①是氧气 猜想②是氮气 猜想③是 。 【实验一】镁带与氧气的反应 （一）甲同学探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素，进行了三次实验并记录了各种收集相同体积氧气所需要的实验如下表： 实验 过氧化氢的浓度 过氧化氢溶液的质量（g） 二氧化锰的质量（g） 收集时间（s） 1 10% 20 1 40 2 15% 20 1 20 3 20% X 1 12 （2）第3次实验中，X的值应为 ； （3）实验结论：在相同条件下， ，过氧化氢分解得越快。 （二）乙同学在量筒中盛满水，倒置与水槽中，通过分液漏斗把20 mL某浓度得过氧化氢溶液加入锥形瓶中，记录量筒中气体得体积（图1）。数据如下表： 时间/min 1 3 5 7 9 10 量筒读数/mL 60.0 82.0 88 89.5 90 90 （4）请根据以上过程和实验数据综合分析，最终生成氧气得体积是 mL； （5）请在下面坐标中绘制出0～10min生成氧气体积随时间变化得曲线 ；    （三）燃烧镁带，观察现象 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。 实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。 【实验二】镁带与氮气的反应 （一）收集纯净的氮气 （二）燃烧镁带，观察现象 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛有氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。 （6）实验结论：镁与氮气在点燃得的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2），该反应的化学方程式是 。 【探究结论1】 （7）综上所述，关于镁在空气中燃烧产生黑色固体的猜想是猜想 （填序号）成立。 【探究结论2】 （8）如果用足量的镁替代红磷进行空气组成实验，实验测得氧气的体积分数比实际值 （填“偏大”或“偏小”）。 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量（图2），由于红磷需要在瓶外点燃再伸入瓶内，常常带来污染以及误差。    【实验改进】同学们选择了着火点更低的白磷，并对装置图做了改进（图3）.主要操作是：再实际容积为180mL的集气瓶里，先装进50 mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。 （9）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是 ； （10）若实验中无误差，最终集气瓶中水的体积约为 mL。 （11）集气瓶里预先装进50 mL水的作用，其一是为了加快集气瓶的冷却速度；其二则主要是 。 【实验与交流】 （12）为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术定时测量了实验装置（图4）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图5所示。Y曲线表示的是 （填“温度”或“氧气的浓度”或“压强”）变化趋势；X曲线中CD段上升的原因是 。    【答案】 二氧化碳 20 在相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大则分解得越快 70 见解析（将每个时间的氧气体积减去 20 后再描点，连成一条平滑曲线） 3Mg + N2 Mg3N2 ③ 偏大 先下降再上升且比开始时要高 76mL 液封，防止气体因受热膨胀从导管处逸出 见解析 当温度冷却至室温时，打开活塞，烧杯内的水进入集气瓶内，使瓶内气压升高至外界大气压 【详解】（1）空气中除氧气和氮气外，还有二氧化碳气体，所以猜想③是二氧化碳； （2）甲同学探究了影响过氧化氢制取氧气速度与过氧化氢浓度的关系，分解控制变量法取用过氧化氢溶液的质量要相等，因此X为20。 （3）由实验数据分析可知，在相同条件下，过氧化氢溶液的浓度越大则分解得越快； （4）量筒中排开水的体积就是收集到氧气的体积，根据数据分析，向锥形瓶中加入了20mL的过氧化氢溶液，最终量筒中气体的体积为90，说明加入的过氧化氢和生成氧气的体积和为90ml，所以最终生成氧气的体积是70mL； （5）图略（将每个时间的氧气体积减去 20 后再描点，连成一条平滑曲线） （6）镁与氮气在点燃条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2） 该反应的化学方程式是 3Mg + N2 Mg3N2 （7）综上分析，镁与氧气反应生成白色的固体，镁与氮气反应生成黄色的固体，故关于镁在空气中燃烧产生黑色固体是镁与二氧化碳的反应，即猜想 ③ 成立； （8） 如果用足量的镁代替红磷进行空气组成实验，因镁会与氮气和二氧化碳发生反应，所以实验测得氧气的体积分数比实际值偏大； （9）白磷燃烧会使得装置内压强变大，所以瓶内水面会下降，当磷熄灭冷却后因消耗掉瓶内氧气使得装置内压强变小，所以瓶内水面会上升，故从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降再上升且比开始时要高； （10）.实际容积为180mL 的集气瓶里，先装进 50mL，说明有130mL的空气，氧气约占五分之一，即26mL， 若实验中无误差，最终集气瓶中水的体积为50+26＝76mL； （11）.集气瓶里预先装置的 50mL 水的作用，其一是为了加快集气瓶的冷却速度，其二则主要是液封，防止气体因受热膨胀从导管处逸出； （12）当温度冷却后打开止水夹后水进入集气瓶中，使瓶中的压强基本恢复到原来的值，故X是压强变化线，故Y 曲线表示的是温度的变化趋势，Z曲线一直降低，故是氧气的浓度先 ，X 曲线中 CD 段上升的原因是当温度冷却至室温时，打开活塞，烧杯内的水进入集气瓶内，使瓶内气压升高至外界大气压 。 14．西川实验化学组对碳酸钠和碳酸氢钠之间的转化产生了兴趣，开展了以下实验： 【查阅资料】 ①碳酸钠与盐酸反应，盐酸不足时反应生成碳酸氢钠和氯化钠；盐酸过量时反应生成氯化钠、水和二氧化碳； ②碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠； ③20℃，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示： 物质 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 溶解度/g 110 21.8 9.6 I.陈老师和罗老师分别做了碳酸钠溶液和稀盐酸相关的化学实验（如图 1）：    【实验现象】陈老师的实验中出现大量气泡，罗老师的实验中没有气泡产生。 (1)写出陈老师实验中发生反应的化学方程式 。 【提出疑问】罗老师的实验为何没有气泡产生？ 【实验探究】 步骤一：两位老师一番倒腾，另外设计实验，在锥形瓶内装 30mL 一定浓度的碳酸钠溶液，用注射器 A 从容器中抽出 1mL 空气，用注射器 B 缓慢加入 1mL 稀盐酸并不断振荡，发现无气泡产生，同时采集数据（如图2）：    步骤二：用注射器 A 继续抽取 10mL 空气，用注射器 B 继续缓慢加入 10mL 稀盐酸并不断振荡，发现出现大量气泡，同时采集数据。 (2)实验前需检查该装置气密性，方法是 ，说明该装置气密性良好。 (3)实验中用注射器 A 抽取空气的目的是 。 (4)实验中通过气压测量仪所测锥形瓶内压强和时间的变化关系如图 3，曲线②中 t1到 t2时间段压强变化的操作是 。 (5)【实验结论】导致陈老师、罗老师实验中出现不同现象的原因是 。 (6)II. 在 20℃时，余老师为测定某样品（含杂质,且杂质不溶于水，也不溶于酸）中碳酸钠的含量时，设计如图的实验装置：   装置 A 的作用是 ，C 处应依次排入装置 →E。（在 E~H 中选择） (7)当向装置 D 中通入足量的 CO2时，实验最终会析出的晶体质量为 。 （不考虑结晶水，且忽略空气成分影响） (8)何老师认为若 B 中稀盐酸反应完，而样品没有反应完，测定的含量会偏小。所以，请优秀的西川实验同学帮忙补做一个简单实验： ，证明样品中的碳酸钠已完全反应。 【答案】(1) (2)固定注射器A，拉动注射器B，松手后若注射器B恢复到原来位置 (3)确保刚加入稀盐酸时，初始压强不变 (4)注射器A继续抽取10mL空气 (5)盐酸和碳酸钠的量不同 (6) 除去空气中二氧化碳的干扰 F (7)207.3g (8)继续滴加稀盐酸，没有气泡产生，则说明碳酸铵已完全反应 【详解】（1）碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为。 （2）检查该装置气密性时，先固体注射器A，然后拉动注射器B，由于装置中压强减小，则松手后注射器B会恢复到原来位置，则说明该装置气密性良好。 （3）由于加入稀盐酸后，装置中的压强会增大，则用注射器 A 抽取空气，能确保刚加入稀盐酸时，初始压强不变。 （4）由图可知，t1到 t2时间段压强减小，则说明内部气体减少，因此对应步骤为减少气体的操作方法，则可为注射器A继续抽取10mL空气。 （5）根据陈老师、罗老师实验操作可知，加入盐酸和碳酸钠的量不同，导致反应现象不同。 （6）空气中含有二氧化碳，而氢氧化钠能与二氧化碳反应，则说明装置A的作用为除去装置中二氧化碳的干扰； 该装置的原理为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，但由于盐酸具有挥发性，可先连接碳酸氢钠溶液除去其中可能混有的氯化氢气体，再通过浓硫酸（具有吸附性）干燥气体，然后通过D装置的质量变化即可知产生二氧化碳的质量，故C 处应依次排入装置F→E。 （7）210g氢氧化钠饱和溶液中，溶质质量为，设充分反应后，消耗二氧化碳的质量为x，生成碳酸钠的质量为y，则 、 解得x=60.5g、y=231g ，231g-23.7g=207.3g （8）若想证明样品中碳酸铵已完全反应，可继续滴加稀盐酸，若没有气泡产生，则说明其中不含碳酸钠。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$