专题16 实验题(广东专用)-【好题汇编】三年(2023-2025)中考化学真题分类汇编
2025-08-26
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2份
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68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-试题汇编 |
| 知识点 | 科学探究与化学实验 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.24 MB |
| 发布时间 | 2025-08-26 |
| 更新时间 | 2025-08-26 |
| 作者 | hhauis |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-08-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53609221.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:
专题16 实验题
1.(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 。
2.(2024·广东深圳·中考真题)小丽同学想制作防龋齿牙膏,探究乳酸的化学性质。
(1)小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸,如下图,在第 分钟时,葡萄糖全转化为乳酸,龋齿越严重pH越 。
(2)
甲:向溶液中加入乳酸,
乙:向NaOH溶液溶液中加入乳酸,无明显变化
丙:向Zn粉中加入乳酸,有气泡产生
(3)Zn与HCl反应也有气泡产生,请你写出化学反应方程式 ;
(4)乳酸与金属氧化物也会反应,请写出金属氧化物 (化学式)
(5)乳酸是否与NaOH溶液反应,请写出具体操作,并使实验现象明显。
具体操作: ;
现象: ;
结论: 。
3.(2024·广东深圳·中考真题)俊宇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: 。
4.(2023·广东·中考真题)回答下列问题。
(1)实验室制取O2及性质检验
i.上图中仪器a的名称是 。
ii.用高锰酸钾制取O2,应选择上图中的发生装置 (填字母)。化学方程式为 。
iii.收集一瓶O2并进行性质检验。
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具有氧化性
集气瓶中NaOH 溶液的作用是
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高,适合作生氧剂。
①原理分析:、 则X的化学式为 。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化 ),则基本失效。
5.(2023·广东深圳·中考真题)实验室现有KMnO4,块状大理石,稀盐酸,棉花
(1)亮亮根据现有药品制取氧气,方程式为 。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 。(标号)
(2)根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取CO2,化学方程式为 。
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴 (选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),溶液变红,则溶液显酸性。
6.(2023·广东广州·中考真题)某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时,出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色,推断黑色固体是Fe;乙同学提出质疑,认为黑色固体可能是Fe3O4,并查阅了资料:Fe3O4可被磁铁吸引,几乎不溶于稀的酸溶液。
(1)制备CO的原理是:(HCOOH在常温下为液态),图b所示三种气体发生装置中,可用于制备CO的是 (填标号)。
(2)若甲同学推断正确,反应的化学方程式为 。
(3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知,该反应生成Fe3O4是合理的,理由是 。
②该小组通过对黑色固体进行检验,证明同时含有Fe3O4和Fe.检验的操作和现象是:取样于试管中, 。
(4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结果如图。
①用CO炼铁时,还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。(填“400”“600”或“800”)
②图中:x= 。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右,他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾,推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应: 。
7.(2023·广东广州·中考真题)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1)向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸,观察到 ,可判断发生了反应。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,观察到 ,可判断发生了反应。
(3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液由红色变成无色,证明溶液中 ,可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据?请说出你的观点并阐述理由: 。
(4)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b.(溶液体积、温度的变化可忽略)
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH- Cl-。(填“>”“<”或“=”)
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与 有关。
1.(2025·广东广州·二模)化学是一门以实验为基础的自然科学,请结合下图回答问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室常用加热二氧化锰和浓盐酸的方法制取氯气,如果选用装置A为发生装置,需要改进的地方是 。
(3)实验室选用装置C制取,实验室制取的化学方程式是 ,加入的稀盐酸的量不宜太多。若实验时,试管中液面处于m处(此时长颈漏斗中稀盐酸有剩余),则关闭弹簧夹可能导致的后果是 。
(4)2022年我国首个百万吨级碳捕集、利用与封存项目投产。该项目由齐鲁石化从排放源中分离并提纯二氧化碳,胜利油田把二氧化碳注入地层。
①为方便运输,加压将二氧化碳变成介于气体和液体之间的超临界状态。下列关于超临界二氧化碳的说法正确的是 (填字母)。
A.超临界二氧化碳容易燃烧
B.超临界二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应
C.加压将二氧化碳变成超临界状态时二氧化碳分子变小
D.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳气体更大
②用图1装置模拟油田封存。连接A、B装置,将从 端(选填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(5)一种捕集利用二氧化碳的原理如图2所示:
①写出转化Ⅱ的化学方程式 。
②该转化过程中,生成的CO中碳元素的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)捕集到的中的碳元素的质量。
2.(2025·广东广州·二模)Ⅰ.下图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)用装置A制取,A中反应的化学方程式为 。
(3)实验室常用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气。制取并收集氯气选择的装置是 (填装置序号)。
Ⅱ.某兴趣小组对“木糖醇的组成”进行了探究。经检验木糖醇一定含碳、氢元素,可能含氧元素为进一步确定其元素组成。利用如下图进行实验。(其产物被完全吸收)
装置中C中的CuO能确保木糖醇中的碳元素完全转化为;
(4)6.08g木糖醇在C装置中充分燃烧后,D装置增重4.32g,E装置增重8.8g。根据上述测定数据,可推断木糖醇中含有氧元素,木糖醇中氧元素的质量为 g。
(5)F装置的作用是 。
若没有F装置,则测定氧元素质量会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)反应结束后要通一会儿氮气,目的是 。
3.(2025·广东广州·三模)实验室制取氧气、配制溶液、酸碱中和反应等均是初中常见实验。
【实验一】氧气在实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取。
(1)制氧气的化学方程式是 。
(2)现需将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中,用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验,不需要用到的是 (填编号)。
【实验二】
(3)用固体配制100g10%的溶液的过程如下(水的密度为1.0g/mL):
①计算:需要的质量是10g,水90g。
②称量:用托盘天平称量的质量。天平调零后,分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片,先 ,然后 ,至托盘天平恰好平衡。(注:5g以下用游码)
③量取:用量筒量取90.0mL水。请在下图中画出90.0mL水的液面位置 。
④溶解:将称量出的固体和量取到的水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。
⑤装瓶贴标签:在标签写上溶液。
(4)将上述配好的100g溶液稀释成2.5%的稀溶液,需要加入 g水。
【实验三】利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀盐酸与氢氧化钾溶液反应探究中和反应时,测得溶液pH和温度的变化如图所示。
(5)在该反应过程中,减少的微粒是 (写离子符号)。
(6)上图中,曲线上的点 (在a、b、c、d、e、f中选填)都可以判断酸和碱恰好完全反应。
(7)为确定反应过程中溶液的溶质成分,进行如下操作:取少量烧杯内溶液于试管中,加入 ,观察到 ,证明反应正处于d点。(限选试剂:溶液、溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、氧化铜)
4.(2025·广东广州·三模)煤炭在燃烧过程会产生。某兴趣小组在老师的指导下在实验室模拟利用含的二氧化锰浆液处理含二氧化硫废气(装置如图1)。
已知:当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减小。
(1)图1烧杯中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫,吸收过程中会生成,写出吸收过程反应的化学方程式 。
(2)装置中使用多孔球泡的目的是 。
(3)利用含的二氧化锰浆液处理含二氧化硫废气的反应原理如图2所示,写出该原理的总反应化学方程式是 ,图2中理论上可循环利用的物质有 (任写1种)。
(4)有多种因素影响着的吸收。图3表示在其它条件一定时,温度对吸收率的影响,分析间吸收率下降的主要原因是 。
5.(2025·广东广州·三模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)仪器A的名称是 。
(2)①从上图中选择合适的仪器组装一套发生装置,要求添加盐酸无需拆开装置,需要用到的仪器有 (填标号)
②组装好后,检验该发生装置气密性的方法是:向A中注水,至形成一段水柱,一段时间后 ,则气密性良好。
③利用G装置可以完成的实验有 (填序号)。
A.气体从b端通入,排空气法收集,用燃着的木条在导管口a验满
B.气体从a端通入,排空气法收集
C.在a端接量筒,瓶内装满水,从b端通入,测量气体的体积
(3)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后,就立即用排水法连续收集多瓶,表中“—”表示气泡太少,不再收集。
序号
反应物
收集每瓶气体所用时间(单位:秒)
盐酸浓度
盐酸体积
大理石形状
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
实验1
10%
70mL
小颗粒
8
9
10
12
14
19
实验2
块状
11
12
15
17
21
23
实验3
7.5%
70mL
小颗粒
10
12
13
15
17
26
实验4
块状
t
14
16
19
22
24
实验5
5%
70mL
小颗粒
14
18
19
32
63
-
实验6
块状
20
31
59
-
-
-
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响 。
②为了分析浓度对反应快慢的影响,可对比表中实验 (填标号)。
A.2和3 B.2和4 C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是: 。
6.(2025·广东广州·二模)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养,请根据要求回答下列问题:
实验一:研究氧气的实验室制取
(1)写出图1有标号的仪器名称:① 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取较平稳的氧气流选用的发生装置是 (填序号),反应的化学方程式为 。
实验二:研究二氧化碳的实验室制取
(3)下表中实验Ⅱ对应如图曲线 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
实验编号
试剂
I
块状大理石、14%稀
Ⅱ
块状大理石、7%稀HCl
Ⅲ
粉状大理石、7%稀HCl
小组同学不用实验Ⅲ试剂制备二氧化碳的原因是 。
(4)二氧化碳在不同溶剂中的溶解度表。
物质种类
水
酒精
饱和溶液
每毫升液体中溶解二氧化碳的体积
1mL
3.6mL
几乎不溶
利用下图装置收集一瓶纯净的二氧化碳,参考上表信息,图中收集装置的集气瓶中应选择的液体是 (填“水”、“酒精”或“饱和溶液”),收集二氧化碳气体时,气体从 (填“a”或“b”)口通入。
实验三:探究水的组成
(5)电解水实验(图3),一段时间后在试管A中收集到1.2mg气体。那么实验中消耗水的质量是 mg。
(6)实验室进行探究水的组成实验时,图4中不涉及的安全提示图标是 (填序号)。
7.(2025·广东广州·三模)某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
I、基础实验:实验室里现有高锰酸钾、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)甲同学用装置A和 制取并收集纯净的O2,反应方程式为 。
(3)乙同学选用装置BC制取CO2,反应时液面应不低于(填“m”或“n”) 位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式 。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是 (填上图字母)。
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】在如图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】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收;剩余清液在厨房中可用作 。
(6)图1右瓶中水的作用是(写一个即可) 。
【选择制氧剂】
市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图2。
(7)结合图甲,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是 。
8.(2025·广东·三模)完成下列问题。
(1)的制取及性质
ⅰ.制取
组装一套简单、经济、安全性高的制取的发生装置,需用到如图1中的仪器有 (填字母),反应的化学方程式为 ,如果用排水法制得的不纯,可能的原因有 。
ⅱ.性质实验
实验
现象
性质
带有火星的木条复燃
能与某些金属反应
(2)水质检测及自制净水器
某兴趣小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
ⅰ.同学们设计了图2的简易净水器。
活性炭的作用是 ,该装置净化的水 (填“能”或“不能”)直接饮用,为使净水效果更好,你的建议是 (写一条)。
ⅱ.某兴趣小组查阅资料得知:水质状况和化学需氧量的关系如图3,兴趣小组测得学校旁边的小河的化学需氧量为20.0mg/L,此河流水质类别是 类。
9.(2025·广东广州·三模)某小组以“气体制备”为主题开展学习。
Ⅰ.基础实验:
实验室现有高锰酸钾、过氧化氢、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: (写化学方程式)。F中观察到气球上浮,说明 。
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,生成过氧化氢和一种碱,由于H2O2不稳定,常温下会缓慢分解为水和氧气,为鱼类供养。兴趣小组决定选择作为供氧剂。
(4)请补充完整下列方程式:CaO2 + 2H2O = H2O2 + 。
任务2:设计装置
(5)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,输氧时使用“微孔输氧棒”的作用是 。
(6)利用该装置持续供氧5分钟,从记录数据(如图)可得出:在相同的时间内,温度越高,水中溶氧量越低,原因是 。
10.(2025·广东广州·二模)某科研小组对焙烧碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件进行了研究,装置如图1所示,并绘制了如图2、3、4所示数据图像。
(1)如图1,焙烧碳酸锰得到MnO2的化学方程式为,反应原理中化合价发生变化的元素是 (填元素符号)。
(2)结合图2、3、4可知制备MnO2最适宜的条件为 。
(3)研究表明,在不同温度下焙烧MnCO3可得到不同的锰的氧化物。某温度下,焙烧46gMnCO3得到31.6g锰的氧化物,氧化物中氧元素的质量为 g。
(4)回收干电池中的MnO2是资源循环利用的重要途径。回收MnO2的其中一主要步骤是向粗MnO2中加入硫酸酸化的H2O2溶液,反应生成MnSO4,水和氧气,该反应的化学反应方程式为 ,处理粗MnO2时,H2O2的实际消耗量比理论值高,原因可能是 (用化学方程式表示)。
11.(2025·广东广州·二模)同学们用15%的过氧化氢溶液制取氧气时发现,若注入过氧化氢溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。为此某研究小组进行了如下探究:
Ⅰ.选择合适的发生装置
(1)请从如图中选择合适的仪器组装一套氧气发生装置,要求能解决上述问题,需要用到的仪器有哪些? (填标号)。用该装置在实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.改变反应其他条件,以控制反应速率,记录如下:
编号
15%H2O2溶液体积/mL
温度
催化剂及用量
加入水体积/mL
收集20mL氧气所需时间
a
50
20℃
lgMnO2
50
t1
b
50
20℃
lgFeCl3
50
t2
c
50
20℃
lgCuCl2
50
t3
d
30
20℃
lgMnO2
70
t4
e
10
20℃
lgMnO2
V
t5
f
50
30℃
lgX
50
t6
(2)为探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响,则e组实验V= 。若15%H2O2溶液密度为1.0g/cm3,a组的过氧化氢溶液的浓度为 %。
(3)实验测得t1<t2<t3,则通过上述实验可得出的实验结论为 。
(4)已知其他条件相同时,温度越高反应速率越快,且实验测得t1<t2<t6<t3,则该小组使用的催化剂X为 (选填“MnO2”、“FeCl3”、“CuCl2”)。
(5)c实验在实验过程中会出现少量蓝色固体,查阅资料可知:该固体是氯化铜与水反应生成的无催化活性的沉淀物。同学们需利用复分解反应处理沉淀物提高催化效果,请用化学方程式表示其原理: 。
12.(2025·广东广州·二模)某兴趣小组根据下列装置图进行试验,请你参与并回答。
(1)写出标号仪器的名称:② 。
(2)利用注射器可以检查装置A 的气密性。如图所示,在锥形瓶内装适量的水,使长颈漏斗末端浸没在液面以下,将活塞缓慢往外拉,若观察到 ,则装置不漏气。
(3)向A 中加入了少量某种固体,然后加入过量稀盐酸,立即发生剧烈反应并产生大量气泡,固体迅速消失,产生的气体通入石蕊试液 试液变为红色。则该固体物质可能是下列物质是中的 (填写序号)。
①镁条 ②碳酸钙粉末 ③块状石灰石
(4)写出用B装置制取氧气反应的化学方程式 。
(5)在E中装满水并收集氧气,氧气从 (选a或b)通入。
利用合理装置,进行影响化学反应速率因素的探究。每次都加入相同质量的(足量)大理石和 20mL的稀盐酸,并记录收集到、100mL二氧化碳气体(注射器量程大于100mL)所需要的时间,下表是4次实验的记录:
编号
颗粒大小
实验温度/℃
稀盐酸质量分数
加入稀盐酸的体积/mL
时间/s
I
粗颗粒
20.
7.3%
20
233
Ⅱ
粗颗粒
20.
14.6%
20
126
Ⅲ
? ?
35
7.3%
20
61
Ⅳ
细颗粒
20
14.6%
20
79
(6)分析上述实验数据得出,___________(填字母)不是影响其反应速率的因素。
A.反应物固体颗粒大小 B.反应物溶液的溶质量分数
C.反应时的温度 D.反应物的量
(7)要完成上述影响因素的探究,则在实验编号Ⅲ中填的颗粒大小为 。
(8)根据上述表中的信息, 因素对反应速率影响最大。
13.(2025·广东广州·二模)实验室制取氧气、配制溶液、酸碱中和反应等均是初中常见实验。
【实验一】氧气在实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取。
(1)制氧气的化学方程式是 。
(2)现需将一定体积过氧化氢溶液加到二氧化锰中,用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验,需要用到的是 (填字母序号)。
【实验二】
(3)用固体配制的溶液的过程如下(水的密度为):
①计算:需要的质量是10g,水90g。
②称量:用托盘天平称量的质量。天平调零后,分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片。先向右盘添加10g砝码,嘫后向左盘慢慢添加直至天平平衡。
③量取:往量筒中倒入一定量的水后(见下图),接下来的实验操作是 。
④溶解:将称量出的固体和量取到的水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。
⑤装瓶贴标签:在标签写上溶液。
(4)将上述配好的100g溶液稀释成的稀溶液,需要加入 g水。
【实验三】利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀盐酸与氢氧化钾溶液反应探究中和反应时,测得溶液pH和温度的变化如图所示。
(5)在该反应过程中,减少的微粒是 (写离子符号)。
(6)在a、b、c、d、e、f六个点对应的溶液中,能使紫色石蕊溶液变红的是 (填字母序号)。
(7)f点对应溶液的溶质是 (填化学式)。
14.(2025·广东广州·二模)项目主题:探秘二氧化碳——制取与性质探究
任务一:二氧化碳的制取方案设计与实施
实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答下列问题:
(1)写出图1装置B中标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥的二氧化碳气体,可以将气体通过盛有 (填药品名称)的F装置,还需要的装置组合有 (填标号)。若选择G装置收集二氧化碳,则验满时应将燃着的木条放在 (填“c”或“d”)处。
任务二:二氧化碳性质探究
下图2和图3是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究(夹持仪器略,药品足量)。
(3)b处观察到溶液颜色变红,要证明能与水反应,还应在a处放___________(填标号)。
A.水 B.干燥的紫色石蕊纸花 C.湿润的紫色石蕊纸花
(4)若在c处持续有二氧化碳通入,一段时间后,浑浊又会变澄清,这是因为生成了可溶于水的碳酸氢钙,发生反应的化学方程式为 。
(5)烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭,说明具有的化学性质是 。
(6)图3中将镁条点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察到镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体和黑色固体。根据现象,推测镁在二氧化碳中燃烧后的产物是 (写化学式)。
15.(2025·广东广州·二模)如图为实验室制取气体的常见装置。请回答:
(1)基础实验(如图一)
仪器①的名称是 。实验室加热浓硫酸、食盐制备氯化氢气体,发生装置是 (填字母),将氯化氢通入D装置导管口 (填“a”或“b”)收集。
(2)拓展延伸:若直接用的过氧化氢溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图二中能达到最佳效果的是 (填字母)。若过氧化氢溶液的密度是,现配制过氧化氢溶液,需要过氧化氢溶液的体积 (计算结果保留整数)。
(3)跨学科实践
①家用制氧机(如图三)其主要原料为过碳酸钠(化学式为,相对分子质量是314,可缩写为)、二氧化锰和水。过碳酸钠加水溶解会分解成和,二氧化锰是催化剂,产生氧气的总化学方程式为(要求将过碳酸钠缩写成): 。
②为得到一个人呼吸1小时所需氧气的量(折算后质量约为),理论上参加反应的过碳酸钠的质量是 。
③图三中加湿过滤器的作用有:过滤杂质、增加氧气湿度、 。
16.(2025·广东广州·二模)某学校化学学习小组的同学根据下图所示的实验,进行酸碱中和反应的探究。
探究实验一:通过溶液酸碱性变化的角度,验证酸碱发生中和反应。图②是图①实验过程中pH变化曲线。
(1)试管①中证明碱与酸发生中和反应的现象是 ,该反应的微观实质是 。
(2)图②中点d所示溶液中的溶质(酚酞除外)是 (填化学式)。
(3)其中b、c、d三点对应溶液中所含溶质NaCl的质量大小关系是 。
探究实验二:
(4)可以通过比较试管③和试管⑤,观察到 现象,证明试管④中的酸碱发生了中和反应。
(5)要证明试管④中的酸碱发生了中和反应,还可以选用的物质是______。
A.溶液 B.石蕊试液 C.铁粉 D.酚酞
(6)实验二是通过证明 (填“反应物消失”或“新物质产生”),证明酸碱发生中和反应。
17.(2025·广东·二模)化学是一门以实验为基础的科学,请回答下列实验的有关问题。
(1)实验室常用实验Ⅰ中的装置制取氧气,该反应的化学方程式为 。
(2)用制得的氧气做实验Ⅱ时,需在集气瓶内放少量水,其作用是 。
(3)做实验Ⅲ时,若测量结果偏小,则原因可能是 (答一点)。
(4)做实验Ⅳ时,根据试管 (填字母)中的现象,可得出铁生锈的条件之一是与氧气接触;比较试管AC中的现象,可得出铁生锈的另一条件是与 接触。
(5)海洋资源的综合利用。
i.制淡水。膜分离技术能使海水淡化:分离膜能使水分子通过,而海水中各种离子不能通过。下图中,给右侧海水加压的目的是 。
ii.制盐。由粗盐到精盐需要经过的步骤之一是过滤(如下图所示)。
a.使用的实验用品(试剂除外)有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒、 。
b.如果实验中发现滤液仍浑浊,那么还需进行的操作是 。
iii.封存CO2.将捕集到的CO2封存于海底深处,可有效缓解 问题。
18.(2025·广东·二模)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.实验室可以利用下列装置制取氧气、二氧化碳等气体。
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查B装置气密性的方法是 (填写序号)。
a.连接B、C装置,用双手紧握仪器①,观察导管口是否有气泡冒出
b.先给导气管连一段橡胶管,并用弹簧夹夹紧。再加水至长颈漏斗内液面高于瓶中液面,一段时间后,观察液面高度差是否保持不变
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 ;选用的发生装置为 (填装置序号);若用E装置收集氧气,气体应该从 (填“a”或“b”)通入。
Ⅱ.利用如图所示的实验装置探究物质的性质。
向点滴板空穴①—⑥处的物质中滴加稀盐酸,观察现象。
(4)对比空穴 处(填写编号)的现象,可以判断锌与铜的金属活动性顺序。
(5)空穴④处铁钉上的铁锈消失,并且观察到有气泡,请写出铁锈消失的化学方程式 ;在(4)的基础上补充一个实验,即可判断Zn、Fe和Cu三者的金属活动性顺序,实验方案和预期现象为 。
(6)往空穴⑥处的浓硫酸中滴加稀盐酸的现象是 。
试卷第1页,共3页
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专题16 实验题
1.(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:。
2.(2024·广东深圳·中考真题)小丽同学想制作防龋齿牙膏,探究乳酸的化学性质。
(1)小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸,如下图,在第 分钟时,葡萄糖全转化为乳酸,龋齿越严重pH越 。
(2)
甲:向溶液中加入乳酸,
乙:向NaOH溶液溶液中加入乳酸,无明显变化
丙:向Zn粉中加入乳酸,有气泡产生
(3)Zn与HCl反应也有气泡产生,请你写出化学反应方程式 ;
(4)乳酸与金属氧化物也会反应,请写出金属氧化物 (化学式)
(5)乳酸是否与NaOH溶液反应,请写出具体操作,并使实验现象明显。
具体操作: ;
现象: ;
结论: 。
【答案】(1) 20 小
(2)产生气泡
(3)
(4)ZnO(合理即可)
(5) 向滴有无色酚酞的NaOH溶液滴加过量的乳酸 溶液由红色变无色 乳酸能与NaOH溶液反应
【详解】(1)乳酸呈酸性,葡萄糖在嘴中转化为乳酸,酸性增强,pH降低。根据图象,第20分钟时,pH最小,说明在第20分钟时,葡萄糖全转化为乳酸,同时,龋齿越严重pH越小。
(2)NaHCO3能与酸反应生成钠盐、二氧化碳、水,所以向NaHCO3溶液中加入乳酸,产生气泡。
(3)Zn与HCl反应生成ZnCl2、H2,化学方程式为:。
(4)能与乳酸反应的金属氧化物有:ZnO、CuO、Fe2O3、Fe3O4等。
(5)无色酚酞溶液遇碱变红,遇中性或酸性物质不变色。NaOH溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,乳酸与NaOH溶液反应生成盐和水,会导致溶液碱性减弱。验证乳酸是否能与NaOH溶液反应的一种方案是:向滴有无色酚酞的NaOH溶液滴加过量的乳酸,若溶液由红色变无色,说明乳酸能与NaOH溶液反应。
故填:向滴有无色酚酞的NaOH溶液滴加过量的乳酸;溶液由红色变无色;乳酸能与NaOH溶液反应。
3.(2024·广东深圳·中考真题)俊宇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)。
4.(2023·广东·中考真题)回答下列问题。
(1)实验室制取O2及性质检验
i.上图中仪器a的名称是 。
ii.用高锰酸钾制取O2,应选择上图中的发生装置 (填字母)。化学方程式为 。
iii.收集一瓶O2并进行性质检验。
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具有氧化性
集气瓶中NaOH 溶液的作用是
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高,适合作生氧剂。
①原理分析:、 则X的化学式为 。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化 ),则基本失效。
【答案】(1) 锥形瓶 A c 吸收二氧化硫,防止污染空气
(2) KOH 黄色变为白色
【详解】(1)i.上图中仪器a的名称是锥形瓶;
ii.用高锰酸钾制取O2,属于固体加热反应,发生装置可选A;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
iii.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体。
故选c;
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,故集气瓶中氢氧化钠溶液的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气;
(2)①根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含K、O、H的个数分别是4、10、4,生成物中含K、O、H的个数分别是0、6、0,故生成物中还应含4个K、4个H、4个O,故X的化学式为:KOH;
②超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体,故观察到生氧剂由黄色变为白色,则基本失效。
5.(2023·广东深圳·中考真题)实验室现有KMnO4,块状大理石,稀盐酸,棉花
(1)亮亮根据现有药品制取氧气,方程式为 。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 。(标号)
(2)根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取CO2,化学方程式为 。
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴 (选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),溶液变红,则溶液显酸性。
【答案】(1)
AC/CA
(2) 块状大理石
(3)紫色石蕊溶液
【详解】(1)根据现有药品,可选择高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为;
该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可选择排水法收集,而排水法收集的氧气较排空气法纯净,排空气法收集的氧气较干燥,所以收集干燥的氧气可选择C,故可选择的装置组合为AC;
(2)根据现有药品选用块状大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应制取CO2,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为;
(3)根据酸性溶液可以使紫色石蕊变红,酸性溶液不能使无色酚酞变色,所以取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴紫色石蕊溶液,溶液变红,则溶液显酸性。
6.(2023·广东广州·中考真题)某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时,出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色,推断黑色固体是Fe;乙同学提出质疑,认为黑色固体可能是Fe3O4,并查阅了资料:Fe3O4可被磁铁吸引,几乎不溶于稀的酸溶液。
(1)制备CO的原理是:(HCOOH在常温下为液态),图b所示三种气体发生装置中,可用于制备CO的是 (填标号)。
(2)若甲同学推断正确,反应的化学方程式为 。
(3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知,该反应生成Fe3O4是合理的,理由是 。
②该小组通过对黑色固体进行检验,证明同时含有Fe3O4和Fe.检验的操作和现象是:取样于试管中, 。
(4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系,走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究,根据不同温度下所得固体的质量,推导对应的固体成分,结果如图。
①用CO炼铁时,还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。(填“400”“600”或“800”)
②图中:x= 。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右,他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾,推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应: 。
【答案】(1)C
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3) 反应前有铁、氧元素,根据质量守恒定律知,反应后元素种类不变 取样于试管中,滴入稀盐酸,观察到有气泡生成,形成浅绿色溶液,有黑色固体不溶解
(4) 800 33.6 4FeO Fe
【详解】(1)由制备CO的原理知,反应属于液液加热型,图b所示三种气体发生装置中,可用于制备CO的是C。
(2)甲同学推断黑色固体是Fe,则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(3)①定量分析物质组成可知,该反应生成Fe3O4是合理的,理由是反应前有铁、氧元素,根据质量守恒定律知,反应后元素种类不变。
②该小组通过对黑色固体进行检验,证明同时含有Fe3O4和Fe,可加入稀盐酸,Fe3O4不溶于稀盐酸,铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气,故检验的操作和现象是:取样于试管中,滴入稀盐酸,观察到有气泡生成,形成浅绿色溶液,有黑色固体不溶解,则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。
(4)①用CO炼铁得铁单质,结合图像,还原Fe2O3的温度应不低于800℃。
②由图知,最初氧化铁固体的质量为48g,其中铁元素全部转化到铁单质中,则铁的质量为,则x=33.6。
③由图知,600℃左右固体为氧化亚铁,可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁,化学方程式为4FeO=Fe3O4+Fe。
7.(2023·广东广州·中考真题)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1)向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸,观察到 ,可判断发生了反应。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,观察到 ,可判断发生了反应。
(3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液由红色变成无色,证明溶液中 ,可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据?请说出你的观点并阐述理由: 。
(4)如图a所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图b.(溶液体积、温度的变化可忽略)
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH- Cl-。(填“>”“<”或“=”)
②分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与 有关。
【答案】(1)固体溶解或溶液由无色变为黄色
(2)溶液变浑浊
(3) 氢氧化钙消失了 没有找到反应发生的证据,因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子,混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子
(4) > 离子的浓度
【详解】(1)氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,固体溶解说明反应物氢氧化铁减少,溶液由无色变为黄色说明有新物质生成,都能说明发生了反应。
(2)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液变浑浊,说明有新物质生成,能说明发生了反应。
(3)①氢氧化钙溶液呈碱性能使酚酞变红,溶液由红色变成无色,证明溶液中的氢氧化钙消失了,则说明氢氧化钙和盐酸发生了反应。
②氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子,氯化氢在水中解离出氢离子和氯离子,即是氢氧化钙和盐酸不反应混合后也会有钙离子和氯离子。所以没有找到反应发生的证据,因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子,混合后即是不反应也会存在钙离子和氯离子。
(4)①氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为。溶液体积、温度的变化忽略,则相当于,相同数目的氢氧根离子替换为氯离子,导电能力下降了,则导电能力:OH->Cl-。
②BC段盐酸和氢氧化钠反应完后,继续通入氯化氢气体,氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生反应,溶液中离子的数目增加了,但溶液体积不变,所以BC段导电能力增加,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子的浓度有关。
1.(2025·广东广州·二模)化学是一门以实验为基础的自然科学,请结合下图回答问题。
(1)仪器②的名称是 。
(2)实验室常用加热二氧化锰和浓盐酸的方法制取氯气,如果选用装置A为发生装置,需要改进的地方是 。
(3)实验室选用装置C制取,实验室制取的化学方程式是 ,加入的稀盐酸的量不宜太多。若实验时,试管中液面处于m处(此时长颈漏斗中稀盐酸有剩余),则关闭弹簧夹可能导致的后果是 。
(4)2022年我国首个百万吨级碳捕集、利用与封存项目投产。该项目由齐鲁石化从排放源中分离并提纯二氧化碳,胜利油田把二氧化碳注入地层。
①为方便运输,加压将二氧化碳变成介于气体和液体之间的超临界状态。下列关于超临界二氧化碳的说法正确的是 (填字母)。
A.超临界二氧化碳容易燃烧
B.超临界二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应
C.加压将二氧化碳变成超临界状态时二氧化碳分子变小
D.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳气体更大
②用图1装置模拟油田封存。连接A、B装置,将从 端(选填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(5)一种捕集利用二氧化碳的原理如图2所示:
①写出转化Ⅱ的化学方程式 。
②该转化过程中,生成的CO中碳元素的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)捕集到的中的碳元素的质量。
【答案】(1)分液漏斗
(2)试管要向上倾斜
(3) 稀盐酸从长颈漏斗上端溢出
(4) ①BD/DB b
(5) 大于
【详解】(1)由图可知,仪器②的名称是分液漏斗;
(2)实验室常用加热二氧化锰和浓盐酸的方法制取氯气,发生装置为固液加热型反应,防止液体流到试管口,故试管口应向上倾斜;
(3)实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;若实验时,试管中液面处于m处,关闭弹簧夹后,试管内压强增大,将液体压入长颈漏斗,由于加入的稀盐酸的量太多,可能导致的后果是液体从长颈漏斗上端溢出;
(4)①A、二氧化碳不具有可燃性,超临界二氧化碳不容易燃烧,此选项错误;
B、二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,超临界二氧化碳化学性质不变,也能和氢氧化钙溶液反应,此选项正确;
C、加压将二氧化碳变成超临界状态,二氧化碳分子大小不变,只是分子间隔变小,此选项错误;
D、相同条件下,超临界二氧化碳的密度比二氧化碳气体大,此选项正确。
故选BD。
②用图1装置模拟油田封存,二氧化碳的密度比油小,应将二氧化碳从b端通入,这样能将油从a端压入烧杯中;
(5)①由图可知,转化Ⅱ发生的反应是碳酸钙和甲烷在催化剂作用下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气,故化学反应方程式为:;
②根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,在整个转化过程中,碳元素来自捕捉到的二氧化碳和甲烷,生成的一氧化碳中的碳元素质量一部分来自二氧化碳、一部分来自甲烷,则生成的一氧化碳中碳元素的质量大于捕集到的二氧化碳中的碳元素的质量。
2.(2025·广东广州·二模)Ⅰ.下图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)用装置A制取,A中反应的化学方程式为 。
(3)实验室常用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气。制取并收集氯气选择的装置是 (填装置序号)。
Ⅱ.某兴趣小组对“木糖醇的组成”进行了探究。经检验木糖醇一定含碳、氢元素,可能含氧元素为进一步确定其元素组成。利用如下图进行实验。(其产物被完全吸收)
装置中C中的CuO能确保木糖醇中的碳元素完全转化为;
(4)6.08g木糖醇在C装置中充分燃烧后,D装置增重4.32g,E装置增重8.8g。根据上述测定数据,可推断木糖醇中含有氧元素,木糖醇中氧元素的质量为 g。
(5)F装置的作用是 。
若没有F装置,则测定氧元素质量会 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)反应结束后要通一会儿氮气,目的是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)C、E
(4)3.2
(5) 防止空气中和进入E装置 偏小
(6)将装置内残留的和全部排出,使测量结果准确
【详解】(1)由图可知,标号①的仪器名称是锥形瓶;
(2)装置A为固体加热型发生装置,用装置A制取,可选用药品高锰酸钾,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:;
(3)实验室常用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气,该反应为固液加热型,发生装置选择C,氯气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置选择E;
(4)木糖醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,装置C中的CuO能确保木糖醇中的碳元素完全转化为CO2,装置D中的浓硫酸可吸收水蒸气,装置E中的NaOH溶液可吸收CO2, 6.08g木糖醇在C装置中充分燃烧后,D装置增重4.32g,E装置增重8.8g,说明木糖醇燃烧生成水、二氧化碳的质量分别为4.32g、8.8g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则水中氢元素的质量为,二氧化碳中碳元素的质量为,则木糖醇中氧元素的质量为6.08g-0.48g-2.4g=3.2 g;
(5)F装置的作用是防止空气中和进入E装置;若没有F装置,则空气中的二氧化碳会进入E装置,使得E装置增重的质量偏大,则计算出的碳元素的质量偏大,则测定氧元素质量会偏小;
(6)反应结束后要通一会儿氮气,目的是将装置内残留的和全部排出,使测量结果准确。
3.(2025·广东广州·三模)实验室制取氧气、配制溶液、酸碱中和反应等均是初中常见实验。
【实验一】氧气在实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取。
(1)制氧气的化学方程式是 。
(2)现需将一定体积5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中,用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验,不需要用到的是 (填编号)。
【实验二】
(3)用固体配制100g10%的溶液的过程如下(水的密度为1.0g/mL):
①计算:需要的质量是10g,水90g。
②称量:用托盘天平称量的质量。天平调零后,分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片,先 ,然后 ,至托盘天平恰好平衡。(注:5g以下用游码)
③量取:用量筒量取90.0mL水。请在下图中画出90.0mL水的液面位置 。
④溶解:将称量出的固体和量取到的水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。
⑤装瓶贴标签:在标签写上溶液。
(4)将上述配好的100g溶液稀释成2.5%的稀溶液,需要加入 g水。
【实验三】利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀盐酸与氢氧化钾溶液反应探究中和反应时,测得溶液pH和温度的变化如图所示。
(5)在该反应过程中,减少的微粒是 (写离子符号)。
(6)上图中,曲线上的点 (在a、b、c、d、e、f中选填)都可以判断酸和碱恰好完全反应。
(7)为确定反应过程中溶液的溶质成分,进行如下操作:取少量烧杯内溶液于试管中,加入 ,观察到 ,证明反应正处于d点。(限选试剂:溶液、溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、氧化铜)
【答案】(1)
(2)AE
(3) 向右盘添加10g砝码 向左盘添加
(4)300
(5)
(6)be
(7) 紫色石蕊溶液 溶液变红(与前面所用试剂对应,合理即可)
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式为。
(2)过氧化氢制氧气适用于固-液常温型的生成装置,发生装置需要仪器BCG;又需要用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间,因此需要排水集气的装置以及收集排出水的装置,FH另加量筒(D)可组成排水集气装置,则需要用到的是BCDFGH,不需要用到的是AE。
(3)②天平称量KNO3时,先在右盘添加10g砝码(因为质量10g,5g以上用砝码),然后向左盘添加KNO3固体,至天平平衡;
③量筒量取90.0mL水,液面在90mL刻度处,凹液面最低处与90mL刻度线相平,作图为。
(4)根据稀释前后溶质质量不变,设加水质量为x,,解得x=300g。
(5)稀盐酸与氢氧化钾反应的化学方程式为,实质是和结合生成水分子,减少的微粒是、。
(6)酸和碱恰好完全反应时pH=7(对应b点),且中和反应放热,温度达到最高(对应e点),所以b、e点可判断恰好完全反应。
(7)d点时溶液中溶质有KCl和HCl(反应未完全,HCl过量),可加入紫色石蕊溶液,溶液变红;或镁条,有气泡冒出();或氧化铜,固体溶解,溶液由无色变蓝色()。
4.(2025·广东广州·三模)煤炭在燃烧过程会产生。某兴趣小组在老师的指导下在实验室模拟利用含的二氧化锰浆液处理含二氧化硫废气(装置如图1)。
已知:当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减小。
(1)图1烧杯中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫,吸收过程中会生成,写出吸收过程反应的化学方程式 。
(2)装置中使用多孔球泡的目的是 。
(3)利用含的二氧化锰浆液处理含二氧化硫废气的反应原理如图2所示,写出该原理的总反应化学方程式是 ,图2中理论上可循环利用的物质有 (任写1种)。
(4)有多种因素影响着的吸收。图3表示在其它条件一定时,温度对吸收率的影响,分析间吸收率下降的主要原因是 。
【答案】(1)
(2)增大接触面积,提高反应速率,使反应充分进行
(3)
或或
(4)温度升高,气体的溶解度降低
【详解】(1)氢氧化钠吸收二氧化硫生成亚硫酸钠,同时还生成水,化学方程式为:。
(2)装置中使用多孔球泡的目的是增大二氧化硫与二氧化锰的接触面积,从而提高反应速率,使反应充分进行。
(3)由图2可知,反应1中,反应物为、,生成物为、,其中的生成物、作为反应2中反应物和继续反应生成,和,故在其中起催化作用,故该原理的总反应化学方程式为:;由分析可知理论上可循环利用的物质有、、;
(4)在其它条件一定时,温度对吸收率的影响,分析图3可知,40~50℃间对吸收率下降的主要原因是温度升高,气体的溶解度降低。
5.(2025·广东广州·三模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)仪器A的名称是 。
(2)①从上图中选择合适的仪器组装一套发生装置,要求添加盐酸无需拆开装置,需要用到的仪器有 (填标号)
②组装好后,检验该发生装置气密性的方法是:向A中注水,至形成一段水柱,一段时间后 ,则气密性良好。
③利用G装置可以完成的实验有 (填序号)。
A.气体从b端通入,排空气法收集,用燃着的木条在导管口a验满
B.气体从a端通入,排空气法收集
C.在a端接量筒,瓶内装满水,从b端通入,测量气体的体积
(3)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后,就立即用排水法连续收集多瓶,表中“—”表示气泡太少,不再收集。
序号
反应物
收集每瓶气体所用时间(单位:秒)
盐酸浓度
盐酸体积
大理石形状
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
实验1
10%
70mL
小颗粒
8
9
10
12
14
19
实验2
块状
11
12
15
17
21
23
实验3
7.5%
70mL
小颗粒
10
12
13
15
17
26
实验4
块状
t
14
16
19
22
24
实验5
5%
70mL
小颗粒
14
18
19
32
63
-
实验6
块状
20
31
59
-
-
-
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响 。
②为了分析浓度对反应快慢的影响,可对比表中实验 (填标号)。
A.2和3 B.2和4 C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是: 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ABD 水柱高度不变 C
(3) 盐酸浓度和大理石形状 B 11 14
【详解】(1)仪器A的名称是长颈漏斗;
(2)①实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,要求添加盐酸无需拆开装置,则需要用到的仪器有ABD;
②组装好后,检验该发生装置气密性的方法是:向A中注水,至形成一段水柱,一段时间后水柱高度不变,说明装置气密性良好;
③
A、用G装置排空气法收集,由于二氧化碳密度比空气大,所以气体从a端通入,空气从b端排出,则验满时应将燃着的木条放在b端导管口处,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,不能达到实验目的,不符合题意;
B、用G装置排空气法收集,由于氢气密度比空气小,所以气体从b端通入,不能达到实验目的,不符合题意;
C、将G装置集气瓶装满水收集并测量氧气的体积,由于氧气密度比水小,所以气体从b端通入,水从a端排出,在a端连接量筒,则排出水的体积为氧气的体积,能达到实验目的,符合题意。
故选:C;
(3)①由表格数据可知,盐酸浓度和大理石形状是变量,因此该小组研究了盐酸浓度和大理石形状对反应快慢的影响;
②为了分析浓度对反应快慢的影响,则变量为盐酸浓度,其他条件相同,由表格数据可知,实验2和4中盐酸浓度不同,加入盐酸的体积相同,大理石的形状相同,故应对比实验2和4,故选:B;
③由表格数据可知,盐酸浓度为10%时,和块状的大理石反应生成第一瓶气体所需的时间是11秒,盐酸浓度为7.5%时,和块状的大理石反应生成第二瓶气体所需的时间是14秒,则盐酸浓度为7.5%时,和块状的大理石反应生成第一瓶气体所需的时间应大于11秒、小于14秒,故数值t的合理范围是:。
6.(2025·广东广州·二模)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养,请根据要求回答下列问题:
实验一:研究氧气的实验室制取
(1)写出图1有标号的仪器名称:① 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取较平稳的氧气流选用的发生装置是 (填序号),反应的化学方程式为 。
实验二:研究二氧化碳的实验室制取
(3)下表中实验Ⅱ对应如图曲线 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
实验编号
试剂
I
块状大理石、14%稀
Ⅱ
块状大理石、7%稀HCl
Ⅲ
粉状大理石、7%稀HCl
小组同学不用实验Ⅲ试剂制备二氧化碳的原因是 。
(4)二氧化碳在不同溶剂中的溶解度表。
物质种类
水
酒精
饱和溶液
每毫升液体中溶解二氧化碳的体积
1mL
3.6mL
几乎不溶
利用下图装置收集一瓶纯净的二氧化碳,参考上表信息,图中收集装置的集气瓶中应选择的液体是 (填“水”、“酒精”或“饱和溶液”),收集二氧化碳气体时,气体从 (填“a”或“b”)口通入。
实验三:探究水的组成
(5)电解水实验(图3),一段时间后在试管A中收集到1.2mg气体。那么实验中消耗水的质量是 mg。
(6)实验室进行探究水的组成实验时,图4中不涉及的安全提示图标是 (填序号)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) B
(3) 乙 粉状大理石与稀盐酸接触面积大反应速率太快,不利于收集
(4) 饱和NaHCO3溶液 b
(5)10.8
(6)③
【详解】(1)仪器①是分液漏斗。
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气,要得到平稳气流选分液漏斗的发生装置 B,通过分液漏斗可以控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,获得平稳的气流;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为。
(3)实验 I 中硫酸与碳酸钙反应生成微溶硫酸钙覆盖表面,反应一段时间后停止产生CO2,对应丙;实验 Ⅱ 是块状大理石与 7% 稀盐酸,反应速率适中,对应乙;
实验 Ⅲ 粉状大理石与稀盐酸接触面积大反应速率太快,不利于收集,所以不用。
(4)饱和NaHCO3溶液几乎不溶解CO2,可收集纯净CO2;
CO2密度比饱和NaHCO3溶液小,气体从 b 口进,将液体从 a 口排出。
(5)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比约为1∶2,化学方程式为。根据图像,试管 A 与电源负极相连,产生的气体是氢气,设消耗水的质量为x,则
x=10.8mg
(6)电解水实验涉及用电,验证电解水生成物时需要用到燃着的木条,不涉及热烫场景,所以选③。
7.(2025·广东广州·三模)某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
I、基础实验:实验室里现有高锰酸钾、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)甲同学用装置A和 制取并收集纯净的O2,反应方程式为 。
(3)乙同学选用装置BC制取CO2,反应时液面应不低于(填“m”或“n”) 位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式 。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是 (填上图字母)。
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】在如图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】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收;剩余清液在厨房中可用作 。
(6)图1右瓶中水的作用是(写一个即可) 。
【选择制氧剂】
市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图2。
(7)结合图甲,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是 。
【答案】(1)水槽
(2) D
(3) m
(4)AD
(5)洗涤剂
(6)通过气泡观察氧气产生的速率(或湿润氧气)
(7)过碳酸钠的制氧效率更高,固体比液体更便于携带
【详解】(1)观察可知,仪器a是水槽。故本问答案为:水槽。
(2)氧气不易溶于水,要制取并收集纯净的O2,应该用排水法收集,所以选择装置D。
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为。
(3)用装置BC制取CO2时,为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出,反应时液面应不低m位置。
二氧化碳和澄清石灰水反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O。
(4)实验室常用加热碱石灰和醋酸钠固体制取甲烷气体,属于固体加热型,发生装置选择A;甲烷难溶于水、密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选择D。所以应该选择的装置组合是AD。
(5)过碳酸钠加水分解生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下分解,二氧化锰难溶于水,可通过过滤、洗涤、烘干回收。剩余清液为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液显碱性,在厨房中可作洗涤剂,因为碱性物质能与油脂发生反应从而去除油污。
(6)图1右瓶中的水可以通过观察导管口冒出气泡的速率来观测产生氧气的速率,同时也能对氧气起到湿润的作用。
(7)从图2可以看到,在相同时间内,过碳酸钠产生氧气的体积比过氧化氢溶液产生氧气的体积多,即过碳酸钠的制氧效率更高;而且过碳酸钠是固体,相比于过氧化氢溶液这种液体,固体更便于携带,所以适合作为便携式制氧机的制氧剂。
8.(2025·广东·三模)完成下列问题。
(1)的制取及性质
ⅰ.制取
组装一套简单、经济、安全性高的制取的发生装置,需用到如图1中的仪器有 (填字母),反应的化学方程式为 ,如果用排水法制得的不纯,可能的原因有 。
ⅱ.性质实验
实验
现象
性质
带有火星的木条复燃
能与某些金属反应
(2)水质检测及自制净水器
某兴趣小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
ⅰ.同学们设计了图2的简易净水器。
活性炭的作用是 ,该装置净化的水 (填“能”或“不能”)直接饮用,为使净水效果更好,你的建议是 (写一条)。
ⅱ.某兴趣小组查阅资料得知:水质状况和化学需氧量的关系如图3,兴趣小组测得学校旁边的小河的化学需氧量为20.0mg/L,此河流水质类别是 类。
【答案】(1) ①②③ 刚有气泡就马上收集气体(或集气瓶中未装满水(残留空气)) 支持燃烧 红色固体变黑,气球先变大后变小
(2) 吸附 不能 减慢水的流速(或增加活性炭层数、前置纱布过滤、添加杀菌步骤(合理即可)) Ⅲ
【详解】(1)i.要求“简单、经济、安全性高”,应选用过氧化氢制氧气(固液不加热型),所需仪器:①铁架台(用于固定)、②试管(反应容器)、③带导管的橡皮塞(导气),无需酒精灯(④酒精灯,加热型不满足“经济安全”);故填:①②③。
过氧化氢在二氧化锰的催化分解为氧气和水,其化学方程式为;故填:。
排水法收集时,导管口刚冒气泡就收集(初始气泡为空气) 或 集气瓶未装满水(残留空气),导致氧气混有空气;故填:刚有气泡就马上收集气体(或集气瓶中未装满水(残留空气))。
ii.铜在氧气中加热,现象是红色固体变黑,气球先变大后变小,体现氧气能与某些金属反应;故填:支持燃烧(或具有助燃性);红色固体变黑,气球先变大后变小。
(2)i.活性炭具有吸附性,可吸附水中的色素和异味;简易净水器仅除去难溶物、色素和异味,但水中仍含可溶性杂质(如钙离子、镁离子等),属于混合物,不能直接饮用;从“提升净化效果”出发,可减慢水的流速、增加活性炭层数(增强吸附)、前置纱布过滤(去除更多悬浮杂质)或添加杀菌步骤(如紫外杀毒)等(合理即可);故填:吸附;不能;减慢水的流速(或增加活性炭层数、前置纱布过滤、添加杀菌步骤(合理即可))。
ii.依据图3,化学需氧量为对应类别Ⅲ(曲线趋势显示浓度为属于Ⅲ类范围)。故填:Ⅲ。
9.(2025·广东广州·三模)某小组以“气体制备”为主题开展学习。
Ⅰ.基础实验:
实验室现有高锰酸钾、过氧化氢、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: (写化学方程式)。F中观察到气球上浮,说明 。
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,生成过氧化氢和一种碱,由于H2O2不稳定,常温下会缓慢分解为水和氧气,为鱼类供养。兴趣小组决定选择作为供氧剂。
(4)请补充完整下列方程式:CaO2 + 2H2O = H2O2 + 。
任务2:设计装置
(5)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,输氧时使用“微孔输氧棒”的作用是 。
(6)利用该装置持续供氧5分钟,从记录数据(如图)可得出:在相同的时间内,温度越高,水中溶氧量越低,原因是 。
【答案】(1)水槽
(2) 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ C
(3) B CO2+H2O=H2CO3 CO2密度比空气大
(4)Ca(OH)2
(5)增大氧气与水的接触面积,提高溶氧量
(6)气体的溶解度随温度的升高而减小
【详解】(1)仪器 a 的名称是水槽;
(2)甲同学选用装置 A 制备O2,A 装置是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,所以是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式;
氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,用向上排空气法收集的气体较为干燥,排水法收集的氧气会含有水蒸气,不干燥,若要制取并收集一瓶比较干燥的氧气,收集装置最好选用C;
(3)用石灰石和稀盐酸制备CO2,反应物是固体和液体,不需要加热,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碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
F 中观察到气球上浮,说明二氧化碳的密度比空气大,根据阿基米德定律可知,二氧化碳密度比空气大,将空气排开时,气球受到的浮力大于重力,使气球上浮;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。过氧化钙(CaO2)能与H2O反应,生成过氧化氢(H2O2)和一种碱,该碱中含有钙元素,所以是氢氧化钙[Ca(OH)2],反应方程式为CaO2+2H2O=H2O2+Ca(OH)2;
(5)输氧时使用 “微孔输氧棒” 的作用是增大氧气与水的接触面积,使氧气能更充分地溶解在水中,从而提高水中溶氧量;
(6)利用该装置持续供氧 5 分钟,从记录数据可得出:在相同的时间内,温度越高,水中溶氧量越低,原因是气体的溶解度随温度的升高而减小。
10.(2025·广东广州·二模)某科研小组对焙烧碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件进行了研究,装置如图1所示,并绘制了如图2、3、4所示数据图像。
(1)如图1,焙烧碳酸锰得到MnO2的化学方程式为,反应原理中化合价发生变化的元素是 (填元素符号)。
(2)结合图2、3、4可知制备MnO2最适宜的条件为 。
(3)研究表明,在不同温度下焙烧MnCO3可得到不同的锰的氧化物。某温度下,焙烧46gMnCO3得到31.6g锰的氧化物,氧化物中氧元素的质量为 g。
(4)回收干电池中的MnO2是资源循环利用的重要途径。回收MnO2的其中一主要步骤是向粗MnO2中加入硫酸酸化的H2O2溶液,反应生成MnSO4,水和氧气,该反应的化学反应方程式为 ,处理粗MnO2时,H2O2的实际消耗量比理论值高,原因可能是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)Mn、O
(2)湿空气中水分含量为30%、温度为350℃
(3)9.6
(4) MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑
【详解】(1)在反应物MnCO3中,已知碳酸根的化合价为-2,根据化合物中正负化合价代数和为0,设锰元素化合价为x,则x+(-2)=0,解得x=+2,即MnCO3中锰元素化合价为+2;在生成物MnO2中,氧元素的化合价为-2,设锰元素化合价为y,则y+(-2)=0),解得y=+4,即MnO2中锰元素化合价为+4;反应前O2中氧元素化合价为0,反应后MnO2和2CO2中氧元素化合价为-2,反应前后碳元素化合价都为-4,故反应原理中化合价发生变化的元素是Mn、O;
(2)观察图 2、3、4,图3表示不同温度下碳酸锰的转化率,图4表示不同水分含量下碳酸锰的转化率,图2表示不同时间、干湿空气中碳酸锰的转化率;从图3可知,温度在350℃时碳酸锰的转化率较高;从图4可知,水分含量为30%时碳酸锰的转化率较高;图2表示在相同时间、湿空气中比干空气中碳酸锰的转化率高;所以该制备反应最适宜的条件为湿空气中水分含量为30%、温度为350℃;
(3)根据锰元素质量守恒,46gMnCO3中锰元素质量等于31.6g锰的氧化物中锰元素质量,则锰元素质量为,则锰的氧化物中氧元素质量=31.6g-22g=9.6g
(4)向粗MnO2中加入硫酸酸化的H2O2溶液,反应生成MnSO4,水和氧气,该反应的化学反应方程式为MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑;
处理粗MnO2时,H2O2的实际消耗量比理论值高,原因可能是过氧化氢会发生分解反应,消耗了一部分过氧化氢;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
11.(2025·广东广州·二模)同学们用15%的过氧化氢溶液制取氧气时发现,若注入过氧化氢溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。为此某研究小组进行了如下探究:
Ⅰ.选择合适的发生装置
(1)请从如图中选择合适的仪器组装一套氧气发生装置,要求能解决上述问题,需要用到的仪器有哪些? (填标号)。用该装置在实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.改变反应其他条件,以控制反应速率,记录如下:
编号
15%H2O2溶液体积/mL
温度
催化剂及用量
加入水体积/mL
收集20mL氧气所需时间
a
50
20℃
lgMnO2
50
t1
b
50
20℃
lgFeCl3
50
t2
c
50
20℃
lgCuCl2
50
t3
d
30
20℃
lgMnO2
70
t4
e
10
20℃
lgMnO2
V
t5
f
50
30℃
lgX
50
t6
(2)为探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响,则e组实验V= 。若15%H2O2溶液密度为1.0g/cm3,a组的过氧化氢溶液的浓度为 %。
(3)实验测得t1<t2<t3,则通过上述实验可得出的实验结论为 。
(4)已知其他条件相同时,温度越高反应速率越快,且实验测得t1<t2<t6<t3,则该小组使用的催化剂X为 (选填“MnO2”、“FeCl3”、“CuCl2”)。
(5)c实验在实验过程中会出现少量蓝色固体,查阅资料可知:该固体是氯化铜与水反应生成的无催化活性的沉淀物。同学们需利用复分解反应处理沉淀物提高催化效果,请用化学方程式表示其原理: 。
【答案】(1) CG
(2) 90 7.5
(3)三种催化剂中MnO2催化效果最好
(4)CuCl2
(5)Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
【详解】(1)仪器C(锥形瓶)G(分液漏斗)组装一套氧气发生装置可以控制反应速率,其原理是通过控制液滴滴加速度,从而控制反应速率,解决反应会过于剧烈而引发事故的问题;实验室制取二氧化碳的原理为:石灰石(碳酸钙)与稀盐酸反应,生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)各组过氧化氢溶液和水的总体积都是100mL,为探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响,则e组实验V是100mL-10mL=90mL;a组过氧化氢溶液与水的质量均为:,则所配制的过氧化氢溶液的浓度为:;
(3)a、b、c实三组实验的目的是研究催化剂的种类对反应速率的影响,测得t1<t2<t3,说明三种催化剂中MnO2催化效果最好;
(4)已知其他条件相同时,温度越高反应速率越快,而t2<t6,说明实验b和f用的催化剂不同,t6<t3,二者温度不同则催化剂相同,因此催化剂X为CuCl2;
(5)氯化铜与水反应生成的无催化活性的沉淀物氢氧化铜,同学们需利用复分解反应处理沉淀物提高催化效果,加入的物质不能引入新的杂质,故加入稀硫酸,稀硫酸与氢氧化铜反应,生成氯化铜、水,反应的化学方程式为:Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O。
12.(2025·广东广州·二模)某兴趣小组根据下列装置图进行试验,请你参与并回答。
(1)写出标号仪器的名称:② 。
(2)利用注射器可以检查装置A 的气密性。如图所示,在锥形瓶内装适量的水,使长颈漏斗末端浸没在液面以下,将活塞缓慢往外拉,若观察到 ,则装置不漏气。
(3)向A 中加入了少量某种固体,然后加入过量稀盐酸,立即发生剧烈反应并产生大量气泡,固体迅速消失,产生的气体通入石蕊试液 试液变为红色。则该固体物质可能是下列物质是中的 (填写序号)。
①镁条 ②碳酸钙粉末 ③块状石灰石
(4)写出用B装置制取氧气反应的化学方程式 。
(5)在E中装满水并收集氧气,氧气从 (选a或b)通入。
利用合理装置,进行影响化学反应速率因素的探究。每次都加入相同质量的(足量)大理石和 20mL的稀盐酸,并记录收集到、100mL二氧化碳气体(注射器量程大于100mL)所需要的时间,下表是4次实验的记录:
编号
颗粒大小
实验温度/℃
稀盐酸质量分数
加入稀盐酸的体积/mL
时间/s
I
粗颗粒
20.
7.3%
20
233
Ⅱ
粗颗粒
20.
14.6%
20
126
Ⅲ
? ?
35
7.3%
20
61
Ⅳ
细颗粒
20
14.6%
20
79
(6)分析上述实验数据得出,___________(填字母)不是影响其反应速率的因素。
A.反应物固体颗粒大小 B.反应物溶液的溶质量分数
C.反应时的温度 D.反应物的量
(7)要完成上述影响因素的探究,则在实验编号Ⅲ中填的颗粒大小为 。
(8)根据上述表中的信息, 因素对反应速率影响最大。
【答案】(1)水槽
(2)长颈漏斗下端管口有气泡产生
(3)②
(4)
(5)a
(6)D
(7)粗颗粒
(8)反应时的温度
【详解】(1)仪器②的名称是水槽;
(2)如图所示,在锥形瓶内装适量的水,使长颈漏斗末端浸没在液面以下,将活塞缓慢往外拉,装置内压强减小,外界空气从长颈漏斗进入装置,若装置不漏气,会观察到长颈漏斗下端管口有气泡产生;
(3)①镁条和稀盐酸剧烈反应生成氢气,氢气不能使石蕊试液变红,不符合题意;
②碳酸钙粉末和稀盐酸剧烈反应生成二氧化碳气体,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红,符合题意;
③块状石灰石和稀盐酸反应不剧烈,且石灰石中含有难溶性杂质,固体不会迅速消失,不符合题意。
故选:②;
(4)B装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花,则实验室用该装置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;
(5)在E中装满水并收集氧气,由于氧气密度比水小,则氧气从a通入;
(6)由表格数据可知,对比实验Ⅰ、Ⅱ可以得出反应物溶液的溶质量分数是影响其反应速率的因素;对比实验Ⅰ、Ⅲ可以得出反应时的温度是影响其反应速率的因素;对比实验Ⅱ、Ⅳ可以得出反应物固体颗粒大小是影响其反应速率的因素;实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均加入相同质量的大理石和20mL的稀盐酸,所以不能得出反应物的量是影响其反应速率的因素;故选:D;
(7)由表格数据可知,实验Ⅰ、Ⅲ可以得出反应时的温度是影响其反应速率的因素,根据控制变量法,只允许一个变量不同,其他变量都要相同,则实验编号Ⅲ中填的颗粒大小为粗颗粒;
(8)由表格数据可知,实验Ⅲ温度高,收集100mL二氧化碳气体所需时间最短,说明反应时的温度因素对反应速率影响最大。
13.(2025·广东广州·二模)实验室制取氧气、配制溶液、酸碱中和反应等均是初中常见实验。
【实验一】氧气在实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解制取。
(1)制氧气的化学方程式是 。
(2)现需将一定体积过氧化氢溶液加到二氧化锰中,用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)完成该实验,需要用到的是 (填字母序号)。
【实验二】
(3)用固体配制的溶液的过程如下(水的密度为):
①计算:需要的质量是10g,水90g。
②称量:用托盘天平称量的质量。天平调零后,分别在天平左右托盘放上质量相同的纸片。先向右盘添加10g砝码,嘫后向左盘慢慢添加直至天平平衡。
③量取:往量筒中倒入一定量的水后(见下图),接下来的实验操作是 。
④溶解:将称量出的固体和量取到的水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。
⑤装瓶贴标签:在标签写上溶液。
(4)将上述配好的100g溶液稀释成的稀溶液,需要加入 g水。
【实验三】利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀盐酸与氢氧化钾溶液反应探究中和反应时,测得溶液pH和温度的变化如图所示。
(5)在该反应过程中,减少的微粒是 (写离子符号)。
(6)在a、b、c、d、e、f六个点对应的溶液中,能使紫色石蕊溶液变红的是 (填字母序号)。
(7)f点对应溶液的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)
(2)BCDFGH
(3)用胶头滴管滴加水至量筒内凹液面最低处与90mL刻度线水平
(4)300
(5)H+、OH-
(6)a、d
(7)KC1、KOH
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为,故填:;
(2)过氧化氢制氧气适用于固-液常温型的生成装置,发生装置需要仪器BCG;又需要用秒表测量排水法收集50mL氧气的时间,因此需要排水集气的装置以及收集排出水的装置,FH另加量筒(D)可组成排水集气装置,则需要用到的是BCDFGH,故填:BCDFGH;
(3)量取液体时先用倾到法倾到液体接近刻度值,再用胶头滴管滴加水至量筒内凹液面的最低处与90mL刻度线水平,故填:用胶头滴管滴加水至量筒内凹液面最低处与90mL刻度线水平;
(4)稀释前后溶质的质量不变,设需要加热水的质量为x,则,故填:300;
(5)中和反应的微观实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水,则在该反应过程中,减少的微粒是氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),故填:H+、OH-;
(6)由pH变化图可知,溶液初始pH<7,则该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钾溶液中,a点溶液pH<7,能使紫色石蕊溶液变红;b点溶液呈中性,说明稀盐酸与氢氧化钾恰好完全反应,与e点相对应,不能使紫色石蕊变色;c点溶液pH>7,呈碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝;d点时,加入氢氧化钾是少量的,溶液显酸性,能能使紫色石蕊溶液变红;f点时,加入的氢氧化钾过量,溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,故填:a、d;
(7)稀盐酸与氢氧化钾反应生成氯化钾和水,f点时,加入的氢氧化钾过量,则此时溶液中的溶质是KCl、KOH,故填:KCl、KOH。
14.(2025·广东广州·二模)项目主题:探秘二氧化碳——制取与性质探究
任务一:二氧化碳的制取方案设计与实施
实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答下列问题:
(1)写出图1装置B中标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥的二氧化碳气体,可以将气体通过盛有 (填药品名称)的F装置,还需要的装置组合有 (填标号)。若选择G装置收集二氧化碳,则验满时应将燃着的木条放在 (填“c”或“d”)处。
任务二:二氧化碳性质探究
下图2和图3是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究(夹持仪器略,药品足量)。
(3)b处观察到溶液颜色变红,要证明能与水反应,还应在a处放___________(填标号)。
A.水 B.干燥的紫色石蕊纸花 C.湿润的紫色石蕊纸花
(4)若在c处持续有二氧化碳通入,一段时间后,浑浊又会变澄清,这是因为生成了可溶于水的碳酸氢钙,发生反应的化学方程式为 。
(5)烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭,说明具有的化学性质是 。
(6)图3中将镁条点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察到镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体和黑色固体。根据现象,推测镁在二氧化碳中燃烧后的产物是 (写化学式)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 浓硫酸 BD d
(3)B
(4)CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
(5)不能燃烧,也不支持燃烧
(6)MgO和C
【详解】(1)观察可知,图 1 装置 B 中标号①仪器的名称是锥形瓶。
(2)要干燥二氧化碳气体,可选用浓硫酸,因为浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应。
实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,是固体和液体在常温下反应,发生装置应选 B;二氧化碳密度比空气大且能溶于水,用向上排空气法收集,收集装置选 D,所以还需要的装置组合是 BD。
若选择 G 装置收集二氧化碳,因为二氧化碳密度比空气大,会从长管 c 进入,空气从短管 d 排出,验满时应将燃着的木条放在 d 处,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
(3)要证明CO2能与水反应,需要进行对比实验。b 处是二氧化碳通入紫色石蕊溶液中溶液变红,若要证明是二氧化碳与水反应生成的物质使石蕊变红,需要在 a 处放置干燥的紫色石蕊纸花,若干燥的紫色石蕊纸花不变红,而 b 处湿润的石蕊溶液变红,就可以证明二氧化碳能与水反应。A 选项水不能起到对比作用;C 选项湿润的紫色石蕊纸花不能证明是二氧化碳与水反应的结果,所以应选 B。
(4)二氧化碳与碳酸钙、水反应生成碳酸氢钙,化学方程式为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。
(5)烧杯中蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有不能燃烧,也不支持燃烧的化学性质。
(6)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。镁条在二氧化碳中燃烧,反应物是镁和二氧化碳,含有镁、碳、氧三种元素,生成白色固体和黑色固体,白色固体是氧化镁(MgO),黑色固体是碳(C),所以燃烧后的产物是MgO、C。
15.(2025·广东广州·二模)如图为实验室制取气体的常见装置。请回答:
(1)基础实验(如图一)
仪器①的名称是 。实验室加热浓硫酸、食盐制备氯化氢气体,发生装置是 (填字母),将氯化氢通入D装置导管口 (填“a”或“b”)收集。
(2)拓展延伸:若直接用的过氧化氢溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图二中能达到最佳效果的是 (填字母)。若过氧化氢溶液的密度是,现配制过氧化氢溶液,需要过氧化氢溶液的体积 (计算结果保留整数)。
(3)跨学科实践
①家用制氧机(如图三)其主要原料为过碳酸钠(化学式为,相对分子质量是314,可缩写为)、二氧化锰和水。过碳酸钠加水溶解会分解成和,二氧化锰是催化剂,产生氧气的总化学方程式为(要求将过碳酸钠缩写成): 。
②为得到一个人呼吸1小时所需氧气的量(折算后质量约为),理论上参加反应的过碳酸钠的质量是 。
③图三中加湿过滤器的作用有:过滤杂质、增加氧气湿度、 。
【答案】(1) 铁架台 C a
(2) G 45
(3) 157 缓冲气流(防止氧气流速过快 )
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台;
加热浓硫酸和食盐的反应属于加热固体和液体的反应,发生装置选C;
氯化氢的相对分子质量为1+35.5=36.5,大于29,则氯化氢的密度比空气大,故用D装置收集时,气体应从a口收集。
(2)过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,若想获得平稳的氧气流,可通过控制双氧水的滴加速度,进而控制反应速率,故选G;
稀释前后溶质质量不变,设需要3%的过氧化氢溶液的体积为x,则:
解得x≈45mL。
(3)①过碳酸钠加水溶解会分解成和,而过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。
②设理论上参加反应的过碳酸钠的质量为x,则
解得x=157g。
③将氧气通过过滤加湿器,既能过滤杂质、增加氧气湿度,还能缓冲气流,防止氧气流速过快 ,以及通过观察气泡的快慢观察产生氧气的速率。
16.(2025·广东广州·二模)某学校化学学习小组的同学根据下图所示的实验,进行酸碱中和反应的探究。
探究实验一:通过溶液酸碱性变化的角度,验证酸碱发生中和反应。图②是图①实验过程中pH变化曲线。
(1)试管①中证明碱与酸发生中和反应的现象是 ,该反应的微观实质是 。
(2)图②中点d所示溶液中的溶质(酚酞除外)是 (填化学式)。
(3)其中b、c、d三点对应溶液中所含溶质NaCl的质量大小关系是 。
探究实验二:
(4)可以通过比较试管③和试管⑤,观察到 现象,证明试管④中的酸碱发生了中和反应。
(5)要证明试管④中的酸碱发生了中和反应,还可以选用的物质是______。
A.溶液 B.石蕊试液 C.铁粉 D.酚酞
(6)实验二是通过证明 (填“反应物消失”或“新物质产生”),证明酸碱发生中和反应。
【答案】(1) 溶液由红色逐渐变为无色 氢离子与氢氧根离子结合生成水分子
(2)HCl、NaCl
(3)
(4)试管③有气泡产生,试管⑤无明显现象
(5)BC
(6)反应物消失
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,滴入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故溶液由红色逐渐变为无色,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应;
氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的微观实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子;
(2)图②中点d所示溶液pH小于7,此时稀盐酸过量,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中的溶质是:NaCl、HCl;
(3)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,b点时,pH大于7,此时氢氧化钠还未完全反应,c点时,pH=7,此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,d点时,pH小于7,此时稀盐酸过量,故b→c段生成氯化钠的质量逐渐增大,c点时,生成氯化钠的质量达到最大,c→d段稀盐酸过量,无氯化钠生成,故b、c、d三点对应溶液中所含溶质NaCl的质量大小关系是:b<c=d;
(4)试管③中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,观察到产生气泡,说明碳酸钠能与稀盐酸反应,试管⑤中滴入碳酸钠溶液,无明显现象,说明稀盐酸消失,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应,故填:试管③有气泡产生,试管⑤无明显现象;
(5)A、硝酸银与氯化钠、盐酸均能反应生成氯化银白色沉淀,无法证明试管④中的酸碱发生了中和反应,不符合题意;
B、紫色石蕊试液在酸性溶液中变红,在碱性溶液中变蓝,在中性溶液中不变色,故加入石蕊试液,溶液为蓝色或紫色,说明稀盐酸消失,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应,符合题意;
C、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,加入铁粉,无明显现象,说明稀盐酸消失,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应,符合题意;
D、无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,如果酸碱恰好完全反应,此时溶液显中性,滴入酚酞试液,溶液也是无色,无法用酚酞试液证明酸碱发生了中和反应,不符合题意。
故选BC;
(6)实验二中,试管③中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,观察到产生气泡,说明碳酸钠能与稀盐酸反应,试管⑤中滴入碳酸钠溶液,无明显现象,说明稀盐酸消失,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应,故实验二是通过证明反应物消失,证明酸碱发生中和反应。
17.(2025·广东·二模)化学是一门以实验为基础的科学,请回答下列实验的有关问题。
(1)实验室常用实验Ⅰ中的装置制取氧气,该反应的化学方程式为 。
(2)用制得的氧气做实验Ⅱ时,需在集气瓶内放少量水,其作用是 。
(3)做实验Ⅲ时,若测量结果偏小,则原因可能是 (答一点)。
(4)做实验Ⅳ时,根据试管 (填字母)中的现象,可得出铁生锈的条件之一是与氧气接触;比较试管AC中的现象,可得出铁生锈的另一条件是与 接触。
(5)海洋资源的综合利用。
i.制淡水。膜分离技术能使海水淡化:分离膜能使水分子通过,而海水中各种离子不能通过。下图中,给右侧海水加压的目的是 。
ii.制盐。由粗盐到精盐需要经过的步骤之一是过滤(如下图所示)。
a.使用的实验用品(试剂除外)有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒、 。
b.如果实验中发现滤液仍浑浊,那么还需进行的操作是 。
iii.封存CO2.将捕集到的CO2封存于海底深处,可有效缓解 问题。
【答案】(1)
(2)吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
(3)红磷的量不足、未等到装置冷却至室温就打开弹簧夹
(4) AB 水
(5) 持续增大压强,提高水分子的通过速率 滤纸 更换滤纸再过滤一次 温室效应增强/全球变暖
【详解】(1)实验Ⅰ中装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花,则实验室用该装置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;
(2)做硫在氧气中燃烧的实验时,需在集气瓶内放少量水,其作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;
(3)测定空气中氧气含量的实验中,若测量结果偏小,则原因可能是红磷的量不足、未等到装置冷却至室温就打开弹簧夹等;
(4)A试管中铁钉同时与水和氧气接触,生锈;B试管中铁钉只与水接触,不生锈;C试管中铁钉只与氧气接触,不生锈;对比试管AB中的现象,可得出铁生锈的条件之一是与氧气接触;比较试管AC中的现象,可得出铁生锈的另一条件是与水接触;
(5)给右侧海水加压的目的是持续增大压强,提高水分子的通过速率;
过滤需要的实验用品:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸;
如果实验中发现滤液仍浑浊,那么还需进行的操作是更换滤纸再过滤一次;
二氧化碳排放过多会导致温室效应,因此将捕集到的封存于海底深处,可有效缓解温室效应增强的问题。
18.(2025·广东·二模)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.实验室可以利用下列装置制取氧气、二氧化碳等气体。
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查B装置气密性的方法是 (填写序号)。
a.连接B、C装置,用双手紧握仪器①,观察导管口是否有气泡冒出
b.先给导气管连一段橡胶管,并用弹簧夹夹紧。再加水至长颈漏斗内液面高于瓶中液面,一段时间后,观察液面高度差是否保持不变
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 ;选用的发生装置为 (填装置序号);若用E装置收集氧气,气体应该从 (填“a”或“b”)通入。
Ⅱ.利用如图所示的实验装置探究物质的性质。
向点滴板空穴①—⑥处的物质中滴加稀盐酸,观察现象。
(4)对比空穴 处(填写编号)的现象,可以判断锌与铜的金属活动性顺序。
(5)空穴④处铁钉上的铁锈消失,并且观察到有气泡,请写出铁锈消失的化学方程式 ;在(4)的基础上补充一个实验,即可判断Zn、Fe和Cu三者的金属活动性顺序,实验方案和预期现象为 。
(6)往空穴⑥处的浓硫酸中滴加稀盐酸的现象是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)b
(3) A a
(4)②③
(5)
(6)向相同形状的铁片上滴加相同的稀盐酸,产生气泡,且产生气泡的速率比锌片与稀盐酸反应产生气泡的速率慢,溶液温度升高,上方产生白雾。
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是:锥形瓶;
(2)检查B装置气密性的方法是:先给导气管连一段橡胶管,并用弹簧夹夹紧。再加水至长颈漏斗内液面高于瓶中液面,一段时间后,观察液面高度差是否保持不变,如果液面高度差不变,说明装置气密性良好,不选a方法,是因为该装置通过长颈漏斗和外界相通,无论装置是否漏气,导管口均无气泡冒出。
故选b;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应属于固体加热反应,发生装置可选A;
若用E装置收集氧气,氧气的密度比水小,则气体应该从a通入;
(4)锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,锌排在氢前,铜与稀盐酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,说明锌比铜活泼,故对比空穴②③处的现象,可以判断锌与铜的金属活动性顺序;
(5)铁锈消失,是因为铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,该反应的化学方程式为:;
判断Zn、Fe和Cu三者的金属活动性顺序,可在(4)的基础上补充一个实验,向相同形状的铁片上滴加相同的稀盐酸,产生气泡,且产生气泡的速率比锌片与稀盐酸反应产生气泡的速率慢,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,且锌比铁活泼,在金属活动性顺序里,铜排在氢后,则铁比铜活泼,故三种金属的活动性顺序为:Zn>Fe>Cu;
(6)往空穴⑥处的浓硫酸中滴加稀盐酸,稀盐酸中含水,浓硫酸溶于水放出大量的热,故温度升高。由于浓硫酸具有吸水性,故稀盐酸的浓度会变大,且温度升高,会加速盐酸的挥发,氯化氢会挥发出去,挥发出的氯化氢与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴,故上方产生白雾,故现象是:溶液温度升高,上方产生白雾。
试卷第1页,共3页
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