题型02 实验题(期中真题汇编,辽宁专用)九年级化学上学期
2025-10-30
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2份
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78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 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.02 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-11 |
| 作者 | chemistry Chen |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-09-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53779821.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:
题型突破02 实验题
6大高频考点概览
考点01 空气中氧气的含量测定
考点02 氧气的制备
考点03 氧气的性质
考点04 水的组成和净化
考点05 分子的性质
考点06 质量守恒定律
地 城
考点01
空气中氧气的含量
1.(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,对教材中的实验装置进行了改进,设计如图1所示的实验装置,实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。
Ⅰ.根据图1回答:
(1)本实验用酒精灯加热铜丝一端,一段时间后点燃白磷,这样改进的目的是 、 。
(2)白磷燃烧过程观察到有 产生,反应的化学方程式为 ,反应的基本类型是 。
(3)实验过程中白磷要足量的原因是 。可推测氮气的化学性质是 (任写一条)。
Ⅱ.根据图2回答:
(4)表示白磷燃烧发生反应的过程是 段。
(5)图像中CD段气压变化的原因是 。
(6)DE段压强突然增大的实验操作是 。
【答案】(1) 使实验在密闭环境中进行,使实验结果更准确 同时可防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境,使实验更加环保
(2) 大量白烟 化合反应
(3) 充分消耗装置内的氧气,使测量结果更准确 氮气不燃烧也不支持燃烧(合理即可)
(4)BC
(5)白磷燃烧消耗氧气,内部气体减少,气压降低;反应结束后,不再放出热量,温度降低,内部气压也随着降低
(6)打开弹簧夹
【详解】(1)点燃酒精灯加热铜丝一端,铜具有导热性,一段时间后,白磷会被引燃,这样做可以使实验在密闭环境中进行,使实验结果更准确;同时可防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境,使实验更加环保,故填:使实验在密闭环境中进行,使实验结果更准确;同时可防止生成的五氧化二磷进入空气中污染环境,使实验更加环保;
(2)白磷燃烧过程观察到有大量白烟产生,白磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为,该反应符合“一变多”的特点,属于化合反应,故填:大量白烟;;化合反应;
(3)测定原理是利用白磷燃烧消耗瓶内氧气,则实验过程中白磷要足量才能充分的消耗瓶内的氧气,使测定结果准确;
通过该实验,可得到的实验结论是氧气约占空气体积的,从而也可以得出氮气具有难溶于水、不燃烧也不支持燃烧的性质;其中不燃烧也不支持燃烧是化学性质
故填:充分消耗装置内的氧气,使测量结果更准确;氮气不燃烧也不支持燃烧(合理即可);
(4)白磷燃烧放出大量的热,装置内气体膨胀,会导致装置内的压强变大,则表示白磷燃烧发生反应的过程是BC段,故填:BC;
(5)CD段气压是在一直下降的状态是因为白磷燃烧消耗氧气,内部气体减少,气压降低;反应结束后,不再放出热量,温度降低,内部气压也随着降低,故填:白磷燃烧消耗氧气,内部气体减少,气压降低;反应结束后,不再放出热量,温度降低,内部气压也随着降低;
(6)DE段气压是在上升的,而导致上升的原因是因为打开弹簧夹,水沿导管逆流入集气瓶使集气瓶内气压逐渐增大,故填:打开弹簧夹。
2.(24-25九上·辽宁锦州黑山县·期中)在“支原体肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质和“富氧空气”差不多,“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,也可用于航天、医疗、炼钢等。
化学兴趣小组欲欲制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
【实验一】制取氧气
下面是实验室制取气体的几种常用装置。
(1)写出标号仪器名称:甲 ,乙 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式或文字表达式为 ,应选用的发生装置是 ,用E装置收集氧气时,当观察到 时,表明氧气已经集满。用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,应选用的发生装置是 ,反应的化学方程式或文字表达式为 。
(3)若用高锰酸钾制氧气并用排水法收集完成后,测得其纯度明显偏低,原因可能是________(填字母)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.试管口未放棉花
【实验二】用纯氮气及上述实验制取的氧气混制“富氧空气”
(4)混制一定体积“富氧空气”,其氧气体积分数为40%,可使用图2装置,先在装置中装满水,再从导管 (选填“a”或“b”)通入氮气,排出 ml水后,再通入氧气排出80ml水。
【实验三】测定“富氧空气”中氧气的含量
(5)为了测定“富氧空气”中氧气的含量,同学们设计了如图3装置进行实验。
实验步骤如下:连接好装置后,关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,待燃烧结束后…打开弹簧夹,…。
实验中还需要记录的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 。
【答案】(1) 铁架台 长颈漏斗
(2) / A 集气瓶口有大气泡冒出 B /
(3)B
(4) a 120
(5)注射器最终的读数
【详解】(1)由图可知,仪器甲为铁架台,仪器乙为长颈漏斗;
(2)氯酸钾在二氧化锰催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为,文字表达式为:;该反应为加热固体的反应,发生装置选A;E装置为排水法收集装置,当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,说明已收集满;用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,反应物为固体和液体,不需要加热,选择B为发生装置,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为,文字表达式为;
(3)A、高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾中混入了二氧化锰,不会影响收集氧气的纯净,故A不符合题意;
B、若收集前,集气瓶没有装满水,则会使收集的气体不纯,故B符合题意;
C、若收集后,集气瓶中仍有少量水,不会影响收集氧气的纯净,故C不符合题意;
D、试管口未放棉花,固体粉末可能会进入导管,进入水槽,不会使收集的气体不纯,故D不符合题意;
故选B;
(4)气体密度比水小,用图2装置收集时,气体应从a口通入;若想收集40%的氧气,且氧气体积为80mL,则需通入氮气的体积为=120mL;
(5)若想测定“富氧空气”中氧气的含量,由于白磷燃烧消耗氧气,冷却后装置中的气体减少,压强减小,注射器移动的体积即为氧气的体积,则需要的数据为注射器初始读数、注射器最终的读数、锥形瓶(含导管)的容积,则还需注射器最终的读数。
3.(24-25九上·辽宁营口·期中)某化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验室制取气体的探究。
(1)写出图中仪器名称:① 。
(2)小明用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 (填字母),该装置还需如何改进? ,写出该反应的化学方程式 。
(3)若用F装置收集氧气,如何验满? 。
两个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量。
【A组实验】:利用红磷测定空气中氧气含量。
图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。
图2是集气瓶内气压的变化情况。
(4)在实验室中常用A组实验测定空气中氧气含量,写出红磷燃烧化学方程式 。
(5)实验操作规范、准确。下列有关图2的分析不正确的是 (填序号)。
a.段气压增大的主要原因是燃烧放热
b.段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却
c.段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
d.若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
(6)查阅文献发现,燃烧过程中当氧气的体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,但实际实验中倒吸入瓶内的水的体积能达到空气总体积的,其可能的操作原因是 。
【B组实验】查阅资料发现,加热铜测定空气中氧气含量结果更为精确。按图3装置进行实验(已知:铜和氧气在加热条件下生成氧化铜)。
A.装置是底面积为,高为的圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以为单位的刻度,B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
(7)他们的操作过程如下:
a、连接装置并通过上移玻璃管B检查装置的气密性,当观察到A中液面与B中液面始终 (填“相平”或者“不平”)时,证明该装置气密性良好。
b、加入水并调整B的高度,使A中的液面至刻度处;
c、将过量的铜粉平铺在惰性电热板上,盖紧密封盖;
d、通电加热铜粉,待充分反应后,冷却到原来的状况,调整B的高度使A、B液面保持水平,记录液面刻度。(注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
(8)在操作d结束时,装置A中液面的刻度理论上约为 (结果保留整数)。
【答案】(1)试管
(2) A 在试管口放一团棉花
(3)将带火星木条放在b导管口,若木条复燃,则说明已收集满
(4)
(5)d
(6)未加紧止水夹,红磷放入集气瓶较慢等
(7)不平
(8)12
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是试管;
(2)用高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,选则择的发生装置是A,应该在试管口放一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)氧气的密度比空气大,若用F装置收集氧气,氧气应该从长管a端通入,氧气可以支持燃烧,则氧气验满的方法为将带火星木条放在b导管口,若木条复燃,则说明已收集满;
(4)红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,反应的化学方程式为: ;
(5)a.BC段气压增大的主要原因是燃烧放热,气体受热膨胀,气体膨胀的体积大于消耗氧气体积,故说法正确;
b.CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却,气体体积逐渐恢复,故压强减小,故说法正确;
c.DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶,填充了消耗气体的空间,压强逐渐恢复到标注大气压,故说法正确;
d.木炭燃烧产生二氧化碳气体,会补充氧气消耗的体积,若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2不一致,故说法错误;
故选d;
(6)未夹紧止水夹、红磷放入集气瓶较慢等实验时都会造成气体逸出,后期会由水填充此部分逸出气体,使测得的结果偏大,故燃烧过程中当氧气的体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,但实际实验中倒吸入瓶内的水的体积也能达到空气总体积的五分之一;
(7)连接装置,往B中加水,使A、B液面保持水平,盖紧A的密封盖,再把B管向上轻提,若出现液面差,则气密性良好;
(8)空气中有约五分之一的氧气,理论上水应上升总高度的五分之一,原管中气体的高度为15cm,则水试验后水的高度,原水面位置在15刻度处,故现在应在12刻度处。
地 城
考点02
氧气的制备
1.(24-25九上·辽宁丹东东港·期中)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)仪器名称① 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气,应选装置 (填字母)。
(3)实验室用装置A制取氧气的反应的文字表达式: ,试管口放一团棉花的目的是 。
(4)某同学设计图C装置,该装置与B相比优点是 。
(5)利用G装置收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (填“a”或“b”)处。
(6)实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷气体,发生装置应选用 ,已知甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体,这是甲烷的 (选填“物理”或“化学”)性质,如从DEF装置中选择收集装置,可以选择 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)BF
(3) 防止加热时粉末状物质进入导管
(4)可以控制反应速率
(5)b
(6) A 物理 E/F
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时不需要加热,应该用B装置作为发生装置;因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用E装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,即用F装置收集,用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净;
(3)A装置为加热固体的装置,试管口有棉花,可选用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:,试管口还要放一团棉花,目的是:防止加热时粉末状物质进入导管;
(4)C装置中,小注射器能控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
(5)氧气的密度比空气大,用G装置收集氧气从a导管通入,空气从b导管逸出,当从b导管逸出的是氧气时,表示氧气已经收集满,所以验满时,带火星的木条放在b处;
(6)用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷是固体加热型反应,发生装置选择A;甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体,不需要化学变化就可以表现出来,属于物理性质;甲烷密度比空气小,可选择E向下排空气法收集,难溶于水可使用F排水法收集,
2.(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)如图是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出图中标有①、②的仪器名称: 。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置是 (填字母,下同),反应的化学式表达式为 ,在试管口放一团棉花的目的是 。可以选择E装置收集氧气的原因是 。当观察到导管口有 冒出气泡时开始收集。
(3)实验室如果用排空气法收集氧气,选用的收集装置是 ,检验氧气是否收集满的方法是 。
(4)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤:①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品,把试管固定在铁架台上④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是_______。
A.②③⑦①④⑤⑥B.⑦②③①④⑤⑥ C.⑤⑦③②①④⑧D.⑦③①②④⑧⑤
(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,选择的发生装置是 。
(6)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,发生装置应用 。
【答案】(1)长颈漏斗、集气瓶
(2) A 防止加热时试管内的粉末进入导管 氧气不易溶于水 连续并比较均匀
(3) C 将带火星木条放在集气瓶口
(4)B
(5)B
(6)A
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗,仪器②为集气瓶。
(2)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学式表达式为:;
加热固体时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花;
E装置为排水法收集装置,由于氧气不易溶于水,且不和水反应,则可用该装置收集;
由于刚产生的气泡为装置中的空气,则应待气泡连续且均匀冒出时,再开始收集。
(3)氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,则收集装置选C;
氧气密度比空气大,验满方法为:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则说明已收集满。
(4)高锰酸钾制取氧气的步骤简记为“查装定点收离熄”,即先连接仪器,然后检查装置气密性,装药固定仪器,加热制取氧气,收集氧气,实验结束先撤导管,再熄灭酒精灯,操作顺序正确的是⑦②③①④⑤⑥,故选:B。
(5)过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,发生装置选B。
(6)实验室制取氨气的反应为加热固体的反应,发生装置选A。
3.实验是学习化学的重要途径。
I.在实验室中,可以用高锰酸钾加热分解得到氧气。
(1)装置A中仪器X的名称为 。
(2)该反应的化学方程式为 。请写出将高锰酸钾粉末加入试管的操作 。
(3)若使用排水集气法收集,应加热试管,待导管口气泡 时,才开始收集。
(4)若使用装置C用排空气法收集时,应从装置C的 (选填“m”或“n”)口处通入;检验集气瓶中是否收集满的方法是 。
(5)搭建如图-2所示装置时,需要调整铁夹高度,可松开 (选填“K1”、“K2”或“K3”)处的螺丝,待调整到所需高度后再拧紧。
Ⅱ.某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示,该制氧机利用M、N两种物质产生氧气,其中M是过碳酸钠白色固体,N是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠()加水溶解会分解生成和。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(6)“反应仓”中生成氧气,“过滤仓”中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是 (填序号)。
a.可以通过气泡观察氧气生成的速率
b.降低氧气温度
c.加快氧气的生成
(7)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,可选用的气体发生装置是 (填“A”或“B”),为获得平稳气流,需要对装置进行改进,改进的方法是 。
【答案】(1)酒精灯
(2) 将试管横放,把盛有药品的药匙(或纸槽)送入试管底部,然后使试管慢慢直立起来
(3)连续并比较均匀冒出
(4) m 将带火星的木条放在导管口n处,若木条复燃,说明氧气已收集满
(5)K2
(6)ab
(7) B 将长颈漏斗换成分液漏斗
【详解】(1)装置A中仪器X的名称为酒精灯。
(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,反应的化学方程式为;将高锰酸钾粉末装入试管的操作是:将试管横放,把盛有药品的药匙(或纸槽)送入试管底部,然后使试管慢慢直立起来。
(3)排水集气法收集时,应待导管口气泡连续并比较均匀冒出时,才开始收集,因为刚开始冒出的气泡主要是装置内的空气。
(4)因氧气的密度比空气大,所以用装置C用排空气法收集时,应从装置C的m口处通入O2,空气从n口排出;检验集气瓶中是否收集满的方法是将带火星的木条放在n口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(5)K1可调整试管的倾斜度,K2可调整铁夹高度,K3可调整铁夹夹持试管的位置,因此搭建如图-2所示装置时,需要调整铁夹高度,可松开K2处的螺丝,待调整到所需高度后再拧紧。
(6)a.可以通过气泡冒出的速率观察氧气生成的速率,此选项正确;
b.水吸收热量,可以降低氧气温度,此选项正确;
c.水不是催化剂,不能加快氧气的生成,此选项错误;
故选ab。
(7)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,属于固液常温型,选择的发生装置为B;分液漏斗可以控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率,为获得平稳气流,需要对装置进行改进,改进的方法是将长颈漏斗换成分液漏斗。
4.(24-25九上·辽宁铁岭铁岭县·期中)实验室制取氧气和检验氧气性质的部分装置如图所示。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶氧气,选择的发生装置是 (填字母),依据是 ,在加入药品前应进行的操作是 。
(3)用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质,用E集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(4)通过木炭在氧气中燃烧实验(图F),发现木炭在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明燃烧反应的剧烈程度与 有关。
(5)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小辰自制了一个家庭简易制氧机。
【装置说明】利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 (答一点)。
【交流讨论】若想利用B装置监测产生氧气的气流速度,B图中有一处不足之处,你的改进措施是 。
【答案】(1)集气瓶
(2) A 反应物为固体,反应需要加热 检查装置气密性
(3) 大 将导管移出水面
(4)氧气的浓度
(5) 可以控制反应的发生和停止(合理即可) 将a导管口伸入到水面以下
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是集气瓶,故填:集气瓶;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应适用于固体加热型,发生装置选A;在加入药品前应进行的操作是检查装置气密性,防止浪费药品,故填:A;反应物为固体,反应需要加热;检查装置气密性;
(3)氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法进行收集(装置C);用E集满氧气后,为防止水倒吸,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,故填:大;将导管移出水面;
(4)通过木炭在氧气中燃烧实验(图F),发现木炭在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明燃烧反应的剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,反应越剧烈,故填:氧气的浓度;
(5)[装置说明]利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰固体与过氧化氢溶液的接触与分离,二氧化锰与过氧化氢溶液接触时,反应发生;二氧化锰与过氧化氢溶液分离时,反应停止,同时,可以方便地回收二氧化锰,因此优点是可以控制反应的发生和停止、方便回收二氧化锰,故填:可以控制反应的发生和停止(合理即可);
[交流讨论]氧气不易溶于水,氧气密度比水小,若想利用B装置监测产生氧气的气流速度,则可将a导管口伸入到水面以下,通过观察产生气泡的快慢,监测产生氧气管的气流速度,故填:将a导管口伸入到水面以下。
5.(24-25九上·辽宁鞍山千山区·期中)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 。检验二氧化碳的方法是:将气体通入 中。
(3)实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时,应在试管口放 ,目的是 ;用装置E收集氧气时,气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
(4)实验室制取二氧化碳和氧气,均不能选用的收集装置是 (填字母序号)。
(5)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
(6)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法正确的是______。
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响
【答案】(1)铁架台
(2) 防止气体从长颈漏斗逸出 澄清石灰水
(3) 一团棉花 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 a
(4)D
(5) 密度比空气略大(或密度比空气大) 能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等)
(6)ACD
【详解】(1)根据仪器特征,仪器①的名称是铁架台。故填:铁架台。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是防止气体从长颈漏斗逸出;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳的方法是:将气体通入澄清石灰水中。故填:防止气体从长颈漏斗逸出;澄清石灰水。
(3)实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时,应在试管口放一团棉花,目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;氧气密度比水小,不易溶于水,用装置E收集氧气时,气体应从导管口a通入。故填:一团棉花;防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;a。
(4)二氧化碳和氧气的密度比空气都大,实验室制取二氧化碳和氧气,均不能选用的收集装置是向下排空气法。故填:D。
(5)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的物理性质是密度比空气大,化学性质是能支持燃烧。故填:密度比空气略大(或密度比空气大);能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等)。
(6)A.甲和乙,除了过氧化氢溶液的浓度不同,其他条件相同,对比实验甲和乙,可探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故A正确;
B.乙和丁,除了有无二氧化锰,过氧化氢溶液浓度也不同,变量不唯一,不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故B错误;
C.甲和丙,除了温度不同,其他条件均相同,对比实验甲和丙,可探究温度对H2O2分解速率的影响,故C正确;
D.对比实验甲、丙和丁,可探究催化剂MnO2和温度对H2O2分解速率影响,故D正确。
故选:ACD。
6.(23-24九上·辽宁鞍山立山区·期中)实验室制取某些气体所需的装置如图所示,请回答下列问题:
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气应选择的发生装置是 (填选项字母)。
(2)若用装置C收集氧气,导管要伸到集气瓶底部的原因是 。
(3)若用装置E采用向上排空气法收集氧气,验证气体收集满的方法是 。
(4)若选A装置作为用高锰酸钾制取氧气的发生装置,还须补充的一种用品,写出该用品的作用 。
(5)写出用高锰酸钾制氧气的化学方程式 ,并计算加热15.8 g高锰酸钾,充分反应后能生成氧气质量是 g
(6)若用装置D收集氧气,开始收集的最佳时刻是 ,判断氧气收集满的现象是 。
(7)为了测量生成氧气的体积,可用右图装置,氧气从 端进入(填序号),量筒的作用是 。
【答案】(1)B
(2)氧气密度比空气大,尽可能的将空气排尽
(3)将带火星的木条放于a端口,若木条复燃,则氧气集满
(4)防止试管内的固体粉末进入导管,堵塞导管
(5) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 1.6
(6) 气泡连续均匀放出, 集气瓶口有大气泡产生(或集气瓶水已排尽)
(7) d 量出被压出水的体积从而读出气体的体积
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,发生装置可用A;
(2)若用装置C收集氧气,导管要伸到集气瓶底部的原因是氧气密度比空气大,尽可能的将空气排尽;
(3)氧气的密度大于空气,若用E装置收集氧气,氧气应从b端通入,当a端有氧气逸出,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验其收集满的方法是将带火星的木条放于a端口,若木条复燃,则氧气集满;
(4)若选A装置作为用高锰酸钾制取氧气的发生装置,还须补充的一种用品,该用品是一团棉花,其作用防止试管内的固体粉末进入导管,堵塞导管;
(5)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
设:加热15.8 g高锰酸钾,充分反应后能生成氧气质量是x。
x=1.6g。
答:加热15.8 g高锰酸钾,充分反应后能生成氧气质量是1.6g。
(6)若用装置D收集氧气,开始排出的气体中含有较多空气,不宜收集,开始收集的最佳时刻是气泡连续均匀放出,判断氧气收集满的现象是集气瓶口有大气泡产生(或集气瓶水已排尽);
(7)为了测量生成氧气的体积可用右图装置,氧气的密度小于空气,氧气从d端进入,将排入量筒,进入量筒中水体积等于通过氧气体积,量筒的作用是:量出被压出水的体积从而读出气体的体积。
7.(24-25九上·辽宁锦州太和区·期中)实验是学习化学的重要途径。
I.常见化学实验仪器及实验基本操作
(1)以上化学实验仪器中可用于吸取和滴加少量液体药品的是 (填仪器名称,下同),可以用酒精灯火焰直接加热的仪器是 。
(2)某同学用仪器A量取38.0mL水时,若仰视读数,则所取水的实际体积 (填“>”、“<”或“=”)38.0mL。
II.氧气的实验室制取和性质
(3)反应原理:实验室可用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 。
(4)实验装置:用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 (填字母序号,下同),作为发生装置,并可以选择 装置收集氧气。
(5)注意事项:制取氧气时,为确保装置不漏气,在装药品前应先 (填实验操作名称)。收集满氧气的集气瓶应 (填“正放”或“倒放”)在实验台上,其原因是 。
(6)性质验证:某同学将系有火柴杆的铁丝点燃后放入收集到的氧气中,并没有看到铁丝剧烈燃烧,火星四射的现象,其原因可能是 。
【答案】(1) 胶头滴管 试管
(2)>
(3)
(4) B C/D
(5) 检查装置的气密性 正放 氧气的密度比空气略大
(6)氧气不纯
【详解】(1)胶头滴管用于吸取和滴加少量液体药品;
试管可用酒精灯火焰直接加热;
(2)某同学用仪器A量取38.0mL水时,若仰视读数,读取数值小于实际数值,则所取水的实际体积>38.0mL;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:;
(4)用双氧水和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B;
氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选C或D;
(5)制取氧气时,为确保装置不漏气,在装药品前应先检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
收集满氧气的集气瓶应正放在实验台上,因为氧气的密度比空气略大;
(6)某同学将系有火柴杆的铁丝点燃后放入收集到的氧气中,并没有看到铁丝剧烈燃烧,火星四射的现象,其原因可能是氧气不纯,或铁丝太粗等。
8.(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)实验是科学探究的重要手段。如图是实验室制取气体常用装置。
(1)图中仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾加热制取氧气,操作步骤如下:a加热;b检查装置气密性;c装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花;d用排水法收集氧气;e从水槽中撤出导管;f熄灭酒精灯。正确的操作顺序是 (用字母排列)。试管口放一团棉花的目的是 。
(3)实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 ;收集较纯净的氧气可选择的收集装置是 (填字母),选择该收集方法利用了氧气的性质为 。
(4)实验室用过氧化氢溶液制氧气,若直接用30%的H2O2溶液,反应速率太快。为获得平稳的气流,图中能达到最佳效果的反应装置是 (填字母)。实验小组用该反应验证质量守恒定律,设计如下图装置进行实验,实验中发现天平指针向右偏转,原因是 ,为得出正确结论,需要改进的措施是 。
(5)查阅资料:过氧化钠(Na2O2)通常情况下为淡黄色的固体,能与水剧烈反应产生氧气,反应的化学方程式为:。在实验室用过氧化钠制取氧气时发生装置应选 (填字母),理由是 。如果用过氧化钠与水反应制取3.2g氧气,则需要过氧化钠的质量是 g。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) bcadef 防止加热时固体粉末进入导管
(3) D 氧气不易溶于水也不与水反应
(4) C 反应生成的氧气逸散到空气中使左盘质量变小 将烧杯换成密闭装置
(5) B/C 固体与液体常温下反应 15.6
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾加热制取氧气,操作步骤为:先检查装置气密性,再装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花,加热,用排水法收集氧气,实验结束后,先将水槽中的导管撤出,最后熄灭酒精灯;
试管口放一团棉花的目的是防止加热时固体粉末进入导管;
故填:bcadef;防止加热时固体粉末进入导管;
(3)装置A试管口有棉花团,该装置适用于高锰酸钾制氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;氧气的密度比空气大,且不易溶于水也不与水反应,可采取向上排空气法或排水法进行收集,其中排水法收集的气体较为纯净,即收集装置选D,故填:;D;氧气不易溶于水也不与水反应;
(4)过氧化氢制氧气适用于固-液常温下,发生装置可选B或C,其中C装置可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加的速度,控制反应速率,从而得到平稳的气流,则发生装置选C;
实验小组用该反应验证质量守恒定律,设计如下图装置进行实验,实验中发现天平指针向右偏转,原因是装置不是密闭的,反应生成的氧气逸散到空气中使左盘质量变小,为得出正确结论,需要改进的措施是将烧杯换成密闭装置;
故填:C;反应生成的氧气逸散到空气中使左盘质量变小;将烧杯换成密闭装置;
(5)由反应的化学方程式可知,过氧化钠制取氧气是固体与液体常温下的反应,则发生装置可选B或者C;
设需要过氧化钠的质量为x。
即需要过氧化钠的质量为15.6g;
故填:固体与液体常温下反应;15.6。
9.(24-25九上·辽宁沈阳铁西区·期中)在基础实验和跨学科实践活动中回忆氧气的制备方法。
【基础实验】
(1)写出标号①仪器的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气可选用装置A和C,发生反应的化学方程式为 ,实验时发现水槽中的水变成了紫红色,原因是 。集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(3)氧气、氮气和稀有气体都是空气的重要成分。将各气体的用途序号填写在对应的空格。
氧气的用途: ;氮气的用途: ;稀有气体的用途: 。
①用作食物的保护气 ②用于钢铁冶炼和氧炔焰 ③生产氮肥和硝酸 ④供给生物呼吸 ⑤用作焊接金属的保护气 ⑥用于制造多种用途的电光源
【跨学科实践活动】
(4)便携式制氧机是一种常见的家用制氧设备。某款制氧机利用两种化学药剂【过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)和二氧化锰】同时加入反应仓中制取氧气,装置如图1所示。
①制氧机工作时发生了两步反应:第一步:2Na2CO3•3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;第二步:2H2O22H2O+O2↑。从反应的基本类型看,两步反应属于 反应。
②图1中“加湿过滤仓”的原理与图2中 (填字母)装置类似。
(5)氧烛主要应用于军事和医疗急救。使用时按压启动装置,产氧药块中的镁持续氧化放热,产生热量使氯酸钠(NaClO3)分解(氯酸钠化学性质和氯酸钾相似,分解后氧元素全部转化为氧气),生成的氧气经过滤装置后由出口排出。
①氯酸钠(NaClO3)中氧元素质量分数为 (精确到0.1%)
②若氧烛装置内含有1065g氯酸钠,请计算理论上氯酸钠能分解产生O2 g。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管口没有放棉花团 将导管移出水面
(3) ②④ ①③⑤ ⑥
(4) 分解 B
(5) 45.1% 480g
解:设若氧烛装置内含有1065g氯酸钠,理论上氯酸钠能分解产生O2的质量为x。
,x=480g
答:理论上氯酸钠能分解产生O2的质量为480g。
【详解】(1)标号①仪器的名称是分液漏斗。
(2)高锰酸钾发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,用高锰酸钾制取氧气可选用装置A和C,发生反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,实验时发现水槽中的水变成了紫红色,原因是试管口没有放棉花团,加热时试管内的粉末状物质通过导管进入水中。集满氧气后,为防止水倒吸,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防水倒流而引起试管炸裂。
(3)①氮气化学性质稳定,用作食物的保护气;②氧气具有助燃性,常用于钢铁冶炼和氧炔焰,符合题意;③氮气占空气体积的78%,是生产氮肥和硝酸的重要原料;④氧气能供给生物呼吸;⑤氮气化学性质稳定,可用作焊接金属的保护气;⑥稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,用于制造多种用途的电光源。所以氧气的用途选择:②④;氮气的用途选择:①③⑤;稀有气体的用途选择:⑥。
(4)①由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应,所以从反应的基本类型看,两步反应属于分解反应。②根据图1和图2可知,图1中“加湿过滤仓”的原理与图2中B装置类似。
(5)①氯酸钠(NaClO3)中氧元素质量分数为:=45.1%。
②见答案
10.(24-25九上·辽宁朝阳北票·期中)如图所示是实验室制取气体、验证气体性质的常用装置。请回答下列问题。
(1)A装置中仪器①的名称是 ,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)仪器②的主要作用是 。
(3)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置为 (填字母序号),此装置需进行的改进为 ,发生反应的文字表达式为 ;若要收集较纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母序号)。
(4)若用F装置收集氧气,气体应从管口 (填“a”或“b”)进入;某气体X可用装置E收集,则气体X具有的物理性质之一是 。
(5)用G装置进行氧气性质实验时,G装置中水的作用是 ;用H装置进行氧气性质实验时,H装置中水的作用是 。
(6)图中K装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时,集气瓶未装满水是否会影响实验结果 (填“是”或“否”)。
【答案】(1) 酒精灯 防止冷凝水倒流,引起试管炸裂
(2)添加液体
(3) A 试管口塞棉花 D
(4) a 密度比空气小
(5) 吸收二氧化硫,防止污染空气 防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂
(6)否
【详解】(1)由图可知,仪器①为酒精灯;
加热固体时,试管口略向下倾斜的原因为:防止冷凝水倒流,引起试管炸裂。
(2)由图可知,仪器②为长颈漏斗,目的为添加液体。
(3)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A;
加热高锰酸钾时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:;
排水法收集的氧气较纯,且氧气不易溶于水,收集装置选D。
(4)氧气密度比空气大,用F装置收集时,气体应从a口进入;
装置E为向下排空气法,适用于收集密度比空气小的气体,则说明气体X密度比空气小。
(5)硫燃烧生成的二氧化硫有毒,则集气瓶底水的作用为:吸收二氧化硫,防止污染空气;
铁丝燃烧实验中,为了防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,则集气瓶底要留少量的水。
(6)图K中,将氧气通入集气瓶中,由于装置中的压强增大,将水压入量筒中,且进入的水的体积为收集的氧气的体积,则集气瓶未装满水不会影响实验结果。
11.(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ.根据下图实验装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,实验时需要在试管口放一团薄棉花,其作用是 。
(3)用过氧化氢溶液制取氧气,发生反应的化学方程式为 。
(4)若用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量体积,另一仪器名称为 (填仪器名称),收集气体时,气体应从F中导管 (填“b”或“c”)端通入。
(5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷。甲烷难溶于水,密度比空气小。选择的发生装置为 (填字母序号);可用装置E收集甲烷,利用了甲烷 的物理性质。
Ⅱ.在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(6)元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”(元素符号为Md),用来纪念门捷列夫编制元素周期表所做出的巨大贡献。“钔”的相对原子质量为258,则“钔原子”的质子数为 ;中子数为 。
(7)根据下列粒子的结构示意图,回答问题。
图中粒子中,具有相似化学性质的是 ;在化学反应中易失电子的是 ;由A和D两种元素组成化合物的化学式为 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(3)
(4) 量筒 c
(5) B 难溶于水
(6) 101 157
(7) BE CD MgO
【详解】(1)根据图像,仪器a是长颈漏斗。
(2)用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
实验时需要在试管口放一团薄棉花,其作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
(3)用过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,化学方程式为:。
(4)若用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量体积,另一仪器是量筒;
氧气密度比空气大,收集气体时,气体应从F中导管c端通入,水从b端排出。
(5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷,属于固体加热型反应,选择的发生装置为B;
装置E采用排水法收集气体,可用装置E收集甲烷,利用了甲烷难溶于水的物理性质。
(6)原子的质子数等于原子序数,“钔”的原子序数为101,则质子数也是101;
相对原子质量约等于质子数加中子数,“钔”的相对原子质量为258,则中子数为。
(7)一般来说,微粒的最外层电子数相等,化学性质相似。根据图像,A~E的最外层电子数分别是6、7、1、2、7,则具有相似化学性质的是BE;
一般来说,微粒的最外层电子数小于4,容易失去电子,A~E的最外层电子数分别是6、7、1、2、7,在化学反应中易失电子的是CD;
A的质子数为8,属于氧元素,D的质子数为12,属于镁元素。A和D两种元素组成的化合物是氧化镁,化合物中元素正负化合价之和为零,氧化镁中氧元素显-2价,镁元素显+2价,设氧化镁的化学式为MgxOy,则,解得x∶y=1∶1,故填:MgO。
地 城
考点03
氧气的性质
1.(24-25九上·辽宁沈阳浑南区·期中)实验是学习化学的重要途径。
I.实验室制取氧气
回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置为 (填序号),反应的文字表达式为 。
(2)用过氧化氢制取氧气,还需要用到的一种药品是 ;要获得平稳的气流,选择的发生装置是 (填序号)。
(3)用D装置收集氧气,观察到导管口 时,才能将导管伸入集气瓶中进行收集。反应结束,为防止水倒吸进入试管而使试管炸裂,正确的操作是: 。
(4)用E装置收集氧气,验满的方法是: ,则说明已集满。
Ⅱ.工业制取氧气
方法1 分离液态空气法
将经过除尘、除二氧化碳、除水蒸气的空气进行下列操作:
(5)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
方法2 膜分离技术法
(6)利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性,从而收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米,细菌和病毒不能通过。由此判断:氧分子直径 细菌直径(选填“大于”或“小于”)。
Ⅲ.氧气的性质
(7)小利同学用如图装置做“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①预先在集气瓶底加少量水,其作用是 。
②待火柴梗即将燃尽时,将铁丝缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中,并没有出现铁丝剧烈燃烧的现象,分析可能的原因是: 。(答出1点)
【答案】(1) A
(2) 二氧化锰 B
(3) 有连续气泡均匀冒出 先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
(4)将带火星的木条放在b口,若木条复燃
(5)低
(6)小于
(7) 防止反应产生的高温固体溅落瓶底,避免集气瓶炸裂 氧气不纯(或铁丝生锈等)
【详解】(1)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:。
(2)过氧化氢制取氧气时,还需要催化剂二氧化锰;
过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,由于分液漏斗能控制液体的滴加速度,进而控制反应速率,则若想获得平稳的气流,发生装置选B。
(3)由于刚产生的气泡中混有空气,则应待气泡连续且均匀冒出时,再开始收集;
收集满氧气时,为了防止水倒吸进入试管而使试管炸裂,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
(4)氧气密度比空气大,用E装置收集时,气体应从a口通入,氧气具有助燃性,则验满方法为:将带火星的木条放在b口,若木条复燃,则说明已收集满。
(5)由于先蒸发的为氮气,则说明氮气的沸点比氧气的沸点低。
(6)由于氧分子能通过,但细菌病毒不能通过,则说明氧分子直径小于细菌直径。
(7)①铁丝燃烧实验中,为了防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,集气瓶底应留少量的水。
②若没有观察到铁丝燃烧的现象,可能原因为:铁丝没有打磨、或氧气不纯、或刚点燃火柴就伸入集气瓶中等。
2.(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期中)化学实验是进行科学探究的重要途径。
【氧气的制取与性质】图1、图2是氧气的实验室制取与性质的有关实验装置图:
(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气的文字表达式为 。
(3)加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 。
(4)欲收集一瓶干燥的氧气,可从图1中选择的收集装置是 (填序号)。
(5)图2为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为 ;观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
【水的组成】人类从未停止过对水的探究:
(6)实验1:1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”,在纯氧中燃烧只生成水。他所说的“可燃空气”成分是 。
(7)实验2:1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极上都有气体逸出。实验室常用如图3所示装置进行模拟,则管A与管B中产生气体体积之比约为 ,实验中发生反应的文字表达式为 。
(8)上述2个实验中,能证明“水由氢元素和氧元素组成”的是______(填序号)。
A.只有实验1 B.只有实验2 C.实验1和实验2
【答案】(1)铁架台
(2)
(3)将酒精灯火焰在试管下方来回移动
(4)C
(5) 澄清石灰水 氧气浓度
(6)氢气/H2
(7) 1∶2
(8)C
【详解】(1)根据图像,仪器①是铁架台。
(2)装置A是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,实验室用装置A制取氧气,可以是利用高锰酸钾。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,文字表达式为:。
(3)加热药品前使试管均匀受热的具体操作是将酒精灯火焰在试管下方来回移动。
(4)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集。欲收集一瓶干燥的氧气,则不能用排水法,需采用向上排空气法,收集时导管需要伸到集气瓶底部,从图1中选择的收集装置是C。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常使用澄清石灰水检验二氧化碳。为检验产物二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为澄清石灰水;
燃烧需要消耗氧气,空气中氧气含量较低,观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度。
(6)1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”,在纯氧中燃烧只生成水。燃烧需要氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,生成物水含有氢元素、氧元素,反应物氧气只含氧元素,则另外的反应物一定含有氢元素,含有氢元素的常见可燃性气体是氢气,因此他所说的“可燃空气”成分是氢气(H2)。
(7)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为1∶2。根据图像,管A与电源正极相连,管B与电源负极相连,因此管A中气体是氧气,管B中气体是氢气,则管A与管B中产生气体体积之比约为1∶2;
电解水得到氢气和氧气,反应的文字表达式为:。
(8)实验1是氢气燃烧生成水,实验2是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,氢气只含氢元素,氧气只含氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,则实验1和实验2都能证明“水由氢元素和氧元素组成”,故选:C。
3.(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质
(1)如图A实验操作,说明装置气密性良好的实验现象是 。
(2)写出B中制取氧气发生反应的表达式: ;该反应的基本反应类型是 反应;能用排水法收集氧气的原因是 。
(3)证明C中变化是化学变化的现象 。
(4)D中,观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
Ⅱ.水的组成
(5)如图E为实验室电解水的实验。实验结束后,为检验a中气体应进行的操作是 。
(6)一段时间后关闭电源,负极与正极产生的气体体积比约为 。
(7)如下图是教材中用来表示电解水过程的示意图(其中代表氢原子代表氧原子”)分析示意图,可作出的正确判断是________(填序号)。
A.常温常压下水可以发生分解反应
B.该示意图中共有5种分子
C.氢分子、氧分子是图示微观粒子中的最小微粒
D.水分子与生成氢分子的分子个数比为1:1
(8)图F中,在空气中点燃纯净的氢气,并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯,观察到现象是 ,用手轻轻触摸烧杯外壁,感觉到 。氢气在空气中燃烧,是一个 (填“吸收”或“释放”)能量的化学反应,人们将氢气视为未来有发展前景的理想燃料。
(9)由图E和图F实验可知,水是 由组成的。
【答案】(1)用手握住试管时,导管口有气泡冒出,且松手后,导管内水柱会上升到水面上形成一段水柱
(2) / 分解 氧气不易溶于水且不与水反应
(3)有黑色固体生成
(4)氧气的浓度
(5)在a管尖嘴口处放带火星的木条,并打开活塞,带火星的木条复燃,说明是氧气
(6)2:1
(7)D
(8) 气体燃烧,烧杯壁有水雾出现 发烫 释放
(9)氢元素、氧元素
【详解】(1)检查A装置气密性,将导气管的一端伸入水中,用手捂住试管,导管口会冒出气泡,且松手后,导管内水柱会上升到水面上形成一段水柱,说明装置气密性良好;
(2)B中高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字或符号表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;由于氧气不易溶于水且不和水反应,因此可用排水法收集;
(3)有新物质生成的变化属于化学变化,能证明铁丝燃烧是化学变化的现象是产生黑色固体;
(4)丙实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度,即氧气浓度越大,燃烧越剧烈;
(5)图E实验中水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管产生的气体较少,是氧气,氧气具有助燃性,故检验氧气应进行的操作是:在a管尖嘴口处放带火星的木条,并打开活塞,带火星的木条复燃,说明是氧气;
(6)在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,一段时间后关闭电源,负极与正极产生的气体体积比约为2:1;
(7)A、由微观反应示意图可知,水是在通电的条件下分解为氢气和氧气,常温常压下水不可以发生分解反应,故错误;
B、该示意图中共有3种分子(水分子、氢分子、氧分子),故错误;
C、原子是化学反应的最小粒子,所以氢原子、氧原子是图示微观粒子中的最小微粒,故错误;
D、水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为,由方程式的意义可知,水分子与生成氢分子的分子个数比为2:2=1:1,故正确;
故选D;
(8)图F中,在空气中点燃纯净的氢气,并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯,观察到现象是烧杯内壁出现水雾,用手轻轻触摸烧杯外壁,感觉到发烫。氢气在空气中燃烧,是一个释放能量的化学反应;
(9)电解水生成氢气和氧气,氢气与氧气反应生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成。
4.(24-25九上·辽宁大连甘井子区·期中)某研究小组对制备氧气开展研究。
【活动一】氧气的实验室制取及性质检验
(1)仪器a的名称为 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,发生装置应选择 (填标号)。
(3)二氧化锰可催化分解过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式为 ;若验证二氧化锰的质量不变,需实验前称量其质量,实验后还需将混合物过滤、洗净、 。
(4)选用装置C收集氧气,是利用了氧气密度比空气 的性质;导气管伸入集气瓶底部的目的是 。
(5)硫在空气中和氧气中燃烧的实验如图所示。
硫燃烧的化学方程式为 ,其燃烧时剧烈程度不同的原因是 。
【活动二】制作简易制氧机
【资料】超氧化钾(KO2)为黄色固体,可与水反应生成氧气,反应原理为:4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑。
(6)同学们利用生活中的塑料瓶、吸管,试剂KO2设计了如图所示简易制氧机。
①验证生成气体是氧气的操作是 。
②图中B瓶的作用有 (填标号)。
A.观察氧气是否输出
B.观察氧气输出快慢
C.增加生成氧气的量
(7)依据资料分析,储存KO2需要注意的问题是 。
【答案】(1)铁架台
(2) A
(3) 干燥并称量
(4) 大 将装置内的空气充分排出,使收集的气体更纯
(5) 氧气的浓度不同
(6) 将带火星的木条放到出气口,若木条复燃,则证明是氧气 AB
(7)防潮
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为铁架台,故填:铁架台;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,该反应适用于固体加热型,则发生装置选A,故填:;A;
(3)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,验证二氧化锰的质量不变,需实验前称量其质量,实验后还需将混合物过滤、洗涤、干燥,再进行称量,故填:;干燥并称量;
(4)氧气的密度比空气大,可采用向上排空气法进行收集,即装置C;导气管伸入集气瓶底部的目的是将装置内的空气充分排出,使收集的气体更纯,故填:大;将装置内的空气充分排出,使收集的气体更纯;
(5)硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,反应的化学方程式为;其燃烧时剧烈程度不同的原因是氧气的浓度不同,氧气浓度越大,燃烧越剧烈,故填:;氧气的浓度不同;
(6)①氧气具有助燃性,则验证生成气体是氧气的操作是将带火星的木条放到出气口,若木条复燃,则证明是氧气,故填:将带火星的木条放到出气口,若木条复燃,则证明是氧气;
②A、通过观察B中否产生气泡,可推测氧气是否输出,故A符合题意;
B、通过观察B中生成气泡的速率,可观察氧气输出快慢,故B符合题意;
C、B中水无法增加生成氧气的量,故C不符合题意。
故选AB;
(7)超氧化钾为黄色固体,可与水反应生成氧气,则储存KO2需要注意的问题是防潮,故填:防潮。
5.(24-25九上·辽宁沈阳新民·期中)下图是实验室制取氧气的两种装置,请回答下列问题。
(1)写出图中a、b仪器的名称:a 、b 。
(2)用甲装置制取氧气,写出发生反应的化学方程式 。实验操作有:a.停止加热;b.固定试管;c.将导管从水槽中取出;d.装药品;e.加热;f.收集氧气;g.检查装置气密性,请用序号连成正确的实验操作步骤: 。在收集氧气的过程中,当出现 时,方可收集。
(3)用乙装置收集氧气时,收集氧气的方法叫 ,如何检验氧气已经集满 。
(4)甲、乙两种制氧气的方法相比,乙方法的优点是 (填一点)。
(5)某同学欲用如图装置,用排水法收集一种难溶性气体。装置中装满水,气体由 (填“a”或“b”)进入。
(6)氧气的性质实验
I.用F装置做铁丝在氧气中燃烧实验,该反应的化学方程式为 ,铁丝燃烧现象为 ,瓶内水的作用是 ,反应类型是 (“化合”或“分解"),若采用250mL集气瓶,若用甲装置制取氧气,瓶内氧气质量约为0.32g,则至少需要反应物质量为 。
Ⅱ.某兴趣小组用如图装置研究氧气的性质,将透明的实验盒中间用隔板分成两部分,在倾倒室放入氧气传感器并连接电脑,将燃着的蜡烛放入燃烧室,O2倾倒入倾倒室后,过一段时间后提起中间隔板,采集信息形成下列图像。
①实验中“提起中间隔板”操作对应的时间点约在第 s。
②10~25s时曲线快速上升,说明氧气的性质是 。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是 (填化学式)。
【答案】(1) 水槽 分液漏斗
(2) gdbefca 气泡连续均匀冒出
(3) 向上排空气法 将带火星的木条放瓶口,若复燃则满
(4)无需加热,可节省能源或操作简单、安全等
(5)a
(6) 3Fe+2O2Fe3O4 剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体,放出热量 防止高温生成物溅落,使集气瓶破裂 化合 3.16g 25 氧气密度大于空气 N2
【详解】(1)a为水槽,b为分液漏斗;
(2)甲装置为固体加热型,且试管口有一团棉花,即为高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
高锰酸钾受热制取氧气,排水法收集时,先组装仪器,然后检验装置气密性,装药品,加热制取氧气,收集氧气,实验结束,先撤导管,再熄灭酒精灯,所以正确的实验操作步骤是:gdbefca;
在收集氧气的过程中,当出现气泡连续均匀冒出时,方可收集;
(3)用乙装置收集氧气时,收集氧气的方法叫向上排空气法,氧气具有助燃性,检验氧气已经集满的方法为:将带火星的木条放瓶口,若复燃则满;
(4)乙装置为固液常温型,即过氧化氢制取氧气,反应物是液体,反应条件是常温、催化剂,氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以甲、乙两种制氧气的方法相比,乙方法的优点是:无需加热,可节省能源或操作简单、安全等;
(5)用排水法收集一种难溶性气体。装置中装满水,气体的密度比水小,则气体由a进入;
(6)I.用F装置做铁丝在氧气中燃烧实验,铁和氧气点燃生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为,铁丝燃烧现象为剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体,放出热量,瓶内水的作用是防止高温生成物溅落,使集气瓶破裂,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
若采用250mL集气瓶,若用甲装置制取氧气,瓶内氧气质量约为0.32g,则至少需要反应物质量为x,则有,解得x=3.16g;
Ⅱ.①实验中“提起中间隔板”后氧气进入原隔板左侧,氧气浓度降低,故操作对应的时间点约在第25s;
②10~25s 时曲线快速上升,说明氧气的密度大于空气,聚集在装置底部;
③空气主要由氮气和氧气组成,氧气能与蜡烛反应,而氮气不与蜡烛反应,蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是N2。
6.(24-25九上·辽宁沈阳法库县·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.氧气化学性质的实验
(1)木炭在图 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈。图③实验的目的是 。
(2)图④中的硫燃烧时会发出 色火焰。做图⑤实验时,会产生有害气体SO2,为了减少SO2的生成,使正在燃烧的火焰快速熄灭,可采用的简单方法是 。
Ⅱ.氧气的制备
(3)仪器①的名称是 。
(4)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气,应选用的装置组合是 (填字母序号,从A—E中选)。该反应中二氧化锰起 作用,写出反应的化学方程式 。
(5)若用F装置收集氧气,则气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
(6)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水,立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡胶塞,用注射器向玻璃管中注水至P处,装置如图G所示。手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后,将看到玻璃管中的液面下降。下列有关该实验的说法正确的是______(填字母)。
A.可说明有少量氧气溶于水中
B.应保证装置有良好的气密性
C.用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气
Ⅲ.测定空气中氧气的体积分数
(7)实验室常用图1所示的方法测定空气中氧气的体积分数,写出红磷燃烧的化学方程式 。同学们发现利用图1装置进行实验时,一方面在集气瓶外点燃红磷时产生的 (填现象)会造成空气污染;另一方面燃烧匙伸入集气瓶时会造成部分气体受热外逸而影响测定结果。
(8)同学们对教材实验进行了改进,装置如图2,先在容积为200ml的集气瓶里装入50m1的水,再在量筒内装入100ml的水,然后按图连好仪器,按下热的玻璃棒,红磷被点燃。
①图2集气瓶里预先装入的50ml水,在实验过程中除了能够吸收生成的P2O5,防止污染空气,还能起到哪些作用? 。
A.加快冷却 B.液封导管 C.缓冲气压的骤然升高
②如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积,则会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73ml,则测得的空气中氧气体积分数为 (用百分数表示)。
【答案】(1) ② 检验生成的气体是否是二氧化碳
(2) 淡蓝 将燃烧匙浸入水中
(3)分液漏斗
(4) AC或AD 催化
(5)a
(6)ABC
(7) 大量白烟
(8) ABC 偏小 18%
【详解】(1)氧气具有助燃性,氧气浓度越高燃烧越剧烈,所以②中燃烧更剧烈: 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用澄清石灰水检验二氧化碳,所以③的目的是检验生成的气体是否是二氧化碳;
(2)硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰; 实验中将燃烧匙浸入水中能使燃烧因缺氧而迅速熄灭;
(3)由图可知仪器①是分液漏斗;
(4)实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧,应选用固液常温型发生装置,氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气收集,也可以采用排水法收集,故装置组合为AC或AD;二氧化锰是反应的催化剂,起到催化作用; 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,方程式为:;
(5)氧气密度比空气略大,若采用F装置收集,气体应长进短出,故氧气从a端通入;
(6)A.玻璃管中水面下降说明瓶中氧气减少,所以可以说明有少量氧气溶于水中,选项正确;
B.要保证装置气密性良好,氧气溶解时才能产生压强差,出现实验现象,选项正确;
C.用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气,选项正确。
故选ABC;
(7)红磷燃烧生成五氧化二碳,方程式为:: 红磷燃烧产生大量白烟,白烟是五氧化二磷固体,有毒,会污染空气,故填;大量白烟;
(8)①红磷燃烧放出热量,瓶中水除吸收五氧化二磷防止空气污染外,还起到吸收反应产生的热量,加速冷却,同时防止瓶内气体因温度过高而极速膨胀,从而缓解气压,还能液封导管,防止瓶内气体膨胀逸出。 故选ABC;
②如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积,此时瓶内气体没有恢复的原体积,进入的水的体积偏小,结果偏小;
③氧气的体积分数为; 。
地 城
考点04
水的组成和净化
1.(24-25九上·辽宁大连金普新区·期中)2024年奥运会在巴黎举行,奥运会的主题是平等、水、和谐”。水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【水的组成探究】
Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气 ,点燃气泡时产生 色火焰。
Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入硫酸钠()溶液至充满管A和管B(不参与反应),通直流电一段时间后,观察到如图2所示现象:
(2)电解水反应符号表达式为 。管A中产生的气体用 检验,电解水过程中长颈漏斗内的液面 。(填“升高”或“降低”或“不变”)
(3)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.水中加入溶液能增强导电性 B.电极N与电源正极相连
C.该过程中分子种类未改变 D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
(4)由该实验得出结论:水是由 组成。
【水资源及其利用】
水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。根据所学知识,回答下列问题。
(5)某同学从池塘中取出水样进行初步净化。将水样静置,用如图3所示装置进行过滤,图中还缺少的一种仪器是 。再用如图4所示家庭简易净水器继续净化,该净水器主要利用了活性炭的 性。
(6)为实现可持续发展,我们要保护水资源,一方面要合理利用水资源,另一方面要 。请写出一个生活中保护水资源的具体做法 。
【答案】(1) 小 淡蓝
(2) 带火星小木条 升高
(3)A
(4)氢元素、氧元素
(5) 玻璃棒 吸附
(6) 防治水体污染 淘米水浇花
【详解】(1)拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,产生氢气,则实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气小,点燃气泡时产生淡蓝色火焰;
(2)水通电分解生成氢气和氧气,符号表达式为;根据“正氧负氢、氧一氢二”,管A中产生的气体较少,为氧气,氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验;实验中管A、管B中都产生了气体,压强增大,则实验过程中中间的长颈漏斗内的液面升高;
(3)A、纯水的导电性很弱,水中加入Na2SO4溶液能增强导电性,故A正确;
B、由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知,管B中产生的气体较多,为氢气,则电极N与电源负极相连,故B错误;
C、该过程中有新物质生成,属于化学变化,则该过程中分子发生了改变,故C错误;
D、水通电生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的,故D错误;
故选:A;
(4)水通电生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该实验能验证水是由氢元素和氧元素组成的;
(5)用如图3所示装置进行过滤,图中还缺少的一种仪器是玻璃棒(引流);
再用如图4所示家庭简易净水器继续净化,该净水器主要利用了活性炭的吸附性;
(6)为实现可持续发展,我们要保护水资源,一方面要合理利用水资源,另一方面要防治水体污染。生活中保护水资源的具体做法有淘米水浇花(合理即可)。
2.(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)生命的孕育和维系需要水。
(1)天然水中含有许多杂质,实验室常用过滤方法对水进行净化(如图1),实验过程中玻璃棒的作用是 ,沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒液体时,液面要始终 (填“低于”或“高于”)滤纸的边缘。
(2)图2是“电解水”实验。
①可燃性气体燃烧前要先 。
②该反应的化学式表达式为 ,说明水是由 (填元素名称)组成的。
【答案】(1) 引流 低于
(2) 验纯或检验纯度 氢元素和氧元素
【详解】(1)在过滤实验中玻璃棒的作用是引流,沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒液体时,液面要始终低于滤纸的边缘,以防液体未经滤纸过滤就流入下方的烧杯中。
(2)①可燃性气体燃烧前要先验纯,以防不纯的可燃性气体遇到明火发生爆炸的危险。
②水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的符号表达式为H2OH2+O2,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变可知,水是由氢元素和氧元素组成的。
3.(24-25九上·辽宁葫芦岛绥中县·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质。
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查装置气密性是在添加试剂 (填“前”或“后”)。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,可选用的发生装置是 (填装置序号)。
(4)用C装置收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有 ;实验完毕后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,目的是 。
(5)图E实验中, (填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
Ⅱ.电解水实验。
(6)实验室常用如图装置进行模拟化学家尼科尔森的实验。
①电解水时向水中加入少量NaOH溶液或溶液的目的是 。
②管a与管b中产生气体的体积比约为 ,质量比约为 。
③设计实验用燃着的木条检验管a中产生的气体,可观察到 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)前
(3) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ A
(4) 水蒸气 防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂
(5)不能
(6) 增强导电性 1:2 8:1 木条燃烧得更旺
【详解】(1)由图可知仪器①为锥形瓶;
(2)为防止装置漏气,造成药品浪费,所以检查装置气密性应在添加试剂前;
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;
由于反应物为固体,反应需要加热,因此应选用固体加热型发生装置,故选A;
(4)装置C为排水法收集装置,选用排水法收集的氧气中会含有水蒸气;
为防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,因此实验完毕后,应先把导管移出水面,再熄灭酒精灯;
(5)铁丝在空气中不能燃烧,因此不能用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量;
(6)①水是电的弱导体,因此电解水时向水中加入少量NaOH溶液或 Na2SO4 溶液,增强导电性;
②电解水正氧负氢,氢二氧一,a管与正极相连,产生的是氧气,b管与负极相连,产生的是氢气,故管a与管b中产生气体的体积比约为1:2;
电解水生成氢气和氧气,方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,根据方程式可知,生成氧气与氢气的质量比为32:(2×2)=8:1;
③a管产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,因此用燃着的木条检验管a中产生的气体,可观察到木炭燃烧得更旺。
4.(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ、氧气的实验室制取与性质
图1
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(2)注意事项:连接好装置,应先检查装置的 ,再将高锰酸钾装入试管中。
(3)气体收集:收集氧气用于铁丝燃烧,收集装置的最佳选择是 (填标号);检验一瓶无色气体是氧气的操作是 。
(4)性质验证:D中观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热, ,该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.水的组成及变化的探究
(5)宏观现象:利用图2装置电解水,两个玻璃管均出现的现象是 ;a管内产生的是H2,则与a管连接的是电源 =(填“正”或“负”)极。一段时间后,a、b两管中气体的体积比为 。
(6)符号表征:水通电反应的化学方程式为 ,属于 (填“化合”或“分解”)反应。
(7)微观本质:图3为氢气在纯净氧气中燃烧的微观示意图,反应前后不变的一种微观粒子是 。
【答案】(1)
(2)气密性
(3) B 将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃,则证明是氧气
(4) 生成黑色固体
(5) 有气泡冒出 负 2:1
(6) 分解
(7)氢原子/氧原子
【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)注意事项:连接好装置,应先检查装置的气密性,再将高锰酸钾装入试管中;
(3)氧气的密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,铁丝在氧气中燃烧,需要纯度高的氧气,排水法收集的氧气叫春春,故选择装置B;
氧气具有助燃性,检验一瓶无色气体是氧气的操作是将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃,则证明是氧气;
(4)铁丝在氧气中剧烈燃烧火星四射、放热,生成黑色固体;
铁丝与氧气在点燃条件下生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
(5)水在通电条件下生成氢气与氧气,故两管均出现的现象是产生气泡;
水的电解实验中负极产生氢气,正极产生氧气,故则与a管连接的是电源的负极,与b管连接的是电源的正极;
产生氢气与氧气的体积比为2:1,一段时间后,a、b两管中气体的体积比为2:1;
(6)水在通电条件下生成氢气与氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应是由一种物质反应生成两种物质,属于分解反应;
(7)由示意图可知,该反应过程中氢原子、氧原子不变。
地 城
考点05
分子的性质
1.(24-25九上·辽宁本溪·期中)化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ.规范的实验操作是化学实验成功的重要保证
(1)如图所示实验操作名称为 ,玻璃棒的作用是 。
Ⅱ.实验帮助我们研究物质的性质
(2)如图是探究分子不断运动实验的改进装置。该实验不仅可以证明分子不断运动,还可以通过 (填实验现象)的现象证明氨气的密度比空气密度小。浓氨水具有挥发性,在挥发的过程中,氨分子间隔 (填“变小”、“不变”或“变大”)。
Ⅲ.实验帮助我们研究物质的制法
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 。选择A、C装置制取氧气,A中试管口放一团棉花,作用是 ,判断氧气收集满的现象是 ,还可以选择D装置收集氧气,是因为氧气 。
(4)如用装置E来测定制得氧气的体积,读数时视线应与量筒内液体 保持水平,植物油上方的空气对实验结果 影响(填“有”或“无”)。
(5)某款家用制氧机利用过碳酸钠(化学式为)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。过碳酸钠易溶于水,遇水分解为和,能产生氧气。若实验室选择过碳酸钠和二氧化锰制取氧气,可选用的气体发生装置是 (填字母序号),二氧化锰所起的作用是 。
【答案】(1) 过滤 引流
(2) ①处的棉花团先变成红色 变大
(3) 防止加热时,粉末状物质进入导管 大气泡从集气瓶口向外冒出 密度比空气大
(4) 凹液面的最低处 无
(5) B 催化作用
【详解】(1)如图所示实验操作名称为过滤,过滤时玻璃棒起到引流作用,防止液体飞溅;
(2)在实验中观察到①处的棉花团先变成红色,据此现象推测氨气的密度小于空气的密度;浓氨水在挥发的过程中,有液体变成气体,氨分子之间的间隔会变大;
(3)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;试管口要放一团棉花,是为了防止加热时,粉末状物质进入导管;排水法收集验满的方法是:当大气泡从集气瓶口向外冒出时,证明满了;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集;
(4)如用E装置来测定制得氧气的体积,读数时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平;植物油上方的空气对实验结果无影响,是因为有多少体积的二氧化碳进入集气瓶,就有多少体积的水排入量筒;
(5)用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,是固体与液体在常温下生成气体的反应,选用的发生装置是固液常温发生装置,即装置B;二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,是该反应的催化剂,在此反应中气催化作用。
2.(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)某课外化学活动小组设计了如图所示实验探究分子性质。
【信息】氨()易溶于水,能使无色的酚酞溶液变成红色。
(1)图1中观察到的实验现象是甲烧杯中酚酞溶液 ,乙烧杯中酚酞溶液 。
(2)图2所示实验的操作如下:
①向B、C两支试管中分别加入5mL的无色酚酞溶液;
②在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即塞紧带导管的橡皮塞,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中。
设计该实验的目的是 。
(3)由图1、图2实验可以得到,有关分子性质的实验结论是:① ;② 。
【答案】(1) 变成红色 无明显变化
(2)探究温度对分子运动速率的影响
(3) 分子在不断地运动 温度越高,分子运动的速率越快
【详解】(1)丙烧杯中浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子在不断运动,运动到甲烧杯中,溶于水形成氨水,氨水能使酚酞溶液变成红色,故图1中观察到的实验现象是甲烧杯中酚酞溶液变成红色,乙烧杯中酚酞溶液无明显现象。
(2)如图2所示,该实验的变量是浓氨水的温度不同,可以通过B、C试管中酚酞溶液变红的先后,判断氨分子的运动速率,故设计该实验的目的是探究温度对分子运动速率的影响。
(3)图1实验证明分子在不断运动,对比图1,图2还能证明温度对分子运动的影响,根据图2中观察到C试管中的酚酞溶液比B试管中的酚酞溶液先变红可得出温度越高,分子运动的速率越快的结论。
地 城
考点06
质量守恒定律
1.(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)质量守恒定律的发现经过了漫长而曲折的过程。某化学兴趣小组的同学根据图1所示实验进行了相关探究。
【实验一】如图A所示
(1)加热前称量锥形瓶的总质量为27.6g,则图中托盘天平的游码是在刻度 处。
(2)实验中小气球的作用是 。
【实验二】如图B所示
(3)锥形瓶中加入少量硫酸铜溶液后,加入铁钉,称量总质量为,发生反应的化学方程式为 ;反应一段时间后,再称量锥形瓶及瓶内物质的总质量为,则 (填“>”“<”或“=”)。该实验证明了质量守恒定律,请你从原子的角度说明守恒的原因: 。
【实验三】如图C所示
(4)实验前称量使天平平衡,经过充分反应,稳定后再次放回天平观察,发现天平指针向右偏,解释造成此现象的原因是 。
(5)分析原因后,小组同学将实验装置改进(如图2)再次进行实验,装置气密性良好,其他操作不变,发现天平仍不平衡,分析原因可能是 。
【实验四】如图D所示
(6)发现一定质量的镁带完全燃烧后,留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,推测可能的原因是 。
【实验结论】
(7)A、B、C、D所示四个实验中,根据现象能用来验证质量守恒定律的是 (填字母序号,下同);能用质量守恒定律解释的实验是 。
【实验反思】
(8)验证质量守恒定律时,应在 (填“密闭”或“开放”)体系中进行,并且还需避免受温度、浮力等因素的影响。
【答案】(1)2.6
(2)平衡气压,防止橡胶塞被冲出
(3) = 化学反应前后,原子种类、数目、质量保持不变
(4)反应生成的二氧化碳散逸到空气中,使烧杯内物质总质量变小
(5)气球膨胀,产生了向上的浮力,影响质量测定
(6)一部分生成物以白烟的形式飘散到空气中
(7) AB ABCD
(8)密闭
【详解】(1)称量物品时,小于5g的值需使用游码,加热前称量锥形瓶的总质量为27.6g,则图中托盘天平的游码是在刻度2.6处。
(2)实验中,铜粉与氧气反应放热,会导致装置内气压升高,小气球的作用是平衡气压,防止橡胶塞被冲出。
(3)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铜,化学方程式为:;
锥形瓶中加入少量硫酸铜溶液后,加入铁钉,称量总质量为m1。根据质量守恒定律,化学反应前后,物质总质量不变。反应一段时间后,再称量锥形瓶及瓶内物质的总质量为m2,则m1=m2;
从原子的角度分析,守恒的原因是:化学反应前后,原子种类、数目、质量保持不变。
(4)C实验中,盐酸与碳酸钠粉末反应生成氯化钙、二氧化碳、水,生成的二氧化碳会逸散到空气中,导致烧杯内物质总质量减小,则天平指针向右偏。
故填:反应生成的二氧化碳散逸到空气中,使烧杯内物质总质量变小。
(5)将装置改为图2所示密闭容器,盐酸与碳酸钠粉末反应生成的二氧化碳会使气球膨胀,发现天平仍不平衡,原因可能是:气球膨胀,产生了向上的浮力,影响质量测定。
(6)镁在空气中燃烧生成氧化镁,现象是产生白烟。发现一定质量的镁带完全燃烧后,留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,可能的原因是:一部分生成物以白烟的形式飘散到空气中。
(7)A在密闭容器内进行实验,装置内外没有物质交换,装置内也没有产生气体,能用于验证质量守恒定律;B实验中,空气中的物质不参与反应,也没有生成气体,能用于验证质量守恒定律;C、D在敞开装置进行实验,C反应生成气体,D反应消耗空气中的氧气,都不能用于验证质量守恒定律;
所有化学变化都能用质量守恒定律解释,A、B、C、D有新物质生成,都属于化学变化,都能用质量守恒定律解释。
(8)根据以上实验,验证质量守恒定律时,应在密闭体系中进行,并且还需避免受温度、浮力等因素的影响。
试卷第1页,共3页
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题型突破02 实验题
6大高频考点概览
考点01 空气中氧气的含量测定
考点02 氧气的制备
考点03 氧气的性质
考点04 水的组成和净化
考点05 分子的性质
考点06 质量守恒定律
地 城
考点01
空气中氧气的含量
1.(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实验的基础上,对教材中的实验装置进行了改进,设计如图1所示的实验装置,实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。
Ⅰ.根据图1回答:
(1)本实验用酒精灯加热铜丝一端,一段时间后点燃白磷,这样改进的目的是 、 。
(2)白磷燃烧过程观察到有 产生,反应的化学方程式为 ,反应的基本类型是 。
(3)实验过程中白磷要足量的原因是 。可推测氮气的化学性质是 (任写一条)。
Ⅱ.根据图2回答:
(4)表示白磷燃烧发生反应的过程是 段。
(5)图像中CD段气压变化的原因是 。
(6)DE段压强突然增大的实验操作是 。
2.(24-25九上·辽宁锦州黑山县·期中)在“支原体肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”,其本质和“富氧空气”差不多,“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,也可用于航天、医疗、炼钢等。
化学兴趣小组欲欲制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
【实验一】制取氧气
下面是实验室制取气体的几种常用装置。
(1)写出标号仪器名称:甲 ,乙 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式或文字表达式为 ,应选用的发生装置是 ,用E装置收集氧气时,当观察到 时,表明氧气已经集满。用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,应选用的发生装置是 ,反应的化学方程式或文字表达式为 。
(3)若用高锰酸钾制氧气并用排水法收集完成后,测得其纯度明显偏低,原因可能是________(填字母)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.试管口未放棉花
【实验二】用纯氮气及上述实验制取的氧气混制“富氧空气”
(4)混制一定体积“富氧空气”,其氧气体积分数为40%,可使用图2装置,先在装置中装满水,再从导管 (选填“a”或“b”)通入氮气,排出 ml水后,再通入氧气排出80ml水。
【实验三】测定“富氧空气”中氧气的含量
(5)为了测定“富氧空气”中氧气的含量,同学们设计了如图3装置进行实验。
实验步骤如下:连接好装置后,关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,待燃烧结束后…打开弹簧夹,…。
实验中还需要记录的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 。
3.(24-25九上·辽宁营口·期中)某化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验室制取气体的探究。
(1)写出图中仪器名称:① 。
(2)小明用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 (填字母),该装置还需如何改进? ,写出该反应的化学方程式 。
(3)若用F装置收集氧气,如何验满? 。
两个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量。
【A组实验】:利用红磷测定空气中氧气含量。
图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。
图2是集气瓶内气压的变化情况。
(4)在实验室中常用A组实验测定空气中氧气含量,写出红磷燃烧化学方程式 。
(5)实验操作规范、准确。下列有关图2的分析不正确的是 (填序号)。
a.段气压增大的主要原因是燃烧放热
b.段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却
c.段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶
d.若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
(6)查阅文献发现,燃烧过程中当氧气的体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,但实际实验中倒吸入瓶内的水的体积能达到空气总体积的,其可能的操作原因是 。
【B组实验】查阅资料发现,加热铜测定空气中氧气含量结果更为精确。按图3装置进行实验(已知:铜和氧气在加热条件下生成氧化铜)。
A.装置是底面积为,高为的圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以为单位的刻度,B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
(7)他们的操作过程如下:
a、连接装置并通过上移玻璃管B检查装置的气密性,当观察到A中液面与B中液面始终 (填“相平”或者“不平”)时,证明该装置气密性良好。
b、加入水并调整B的高度,使A中的液面至刻度处;
c、将过量的铜粉平铺在惰性电热板上,盖紧密封盖;
d、通电加热铜粉,待充分反应后,冷却到原来的状况,调整B的高度使A、B液面保持水平,记录液面刻度。(注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
(8)在操作d结束时,装置A中液面的刻度理论上约为 (结果保留整数)。
地 城
考点02
氧气的制备
1.(24-25九上·辽宁丹东东港·期中)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)仪器名称① 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气,应选装置 (填字母)。
(3)实验室用装置A制取氧气的反应的文字表达式: ,试管口放一团棉花的目的是 。
(4)某同学设计图C装置,该装置与B相比优点是 。
(5)利用G装置收集氧气,验满时将带火星的木条放在 (填“a”或“b”)处。
(6)实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷气体,发生装置应选用 ,已知甲烷是一种密度比空气小、难溶于水的气体,这是甲烷的 (选填“物理”或“化学”)性质,如从DEF装置中选择收集装置,可以选择 。
2.(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)如图是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出图中标有①、②的仪器名称: 。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置是 (填字母,下同),反应的化学式表达式为 ,在试管口放一团棉花的目的是 。可以选择E装置收集氧气的原因是 。当观察到导管口有 冒出气泡时开始收集。
(3)实验室如果用排空气法收集氧气,选用的收集装置是 ,检验氧气是否收集满的方法是 。
(4)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤:①点燃酒精灯②检查装置的气密性③装药品,把试管固定在铁架台上④用排水集气法收集⑤把导气管撤离水面⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是_______。
A.②③⑦①④⑤⑥B.⑦②③①④⑤⑥ C.⑤⑦③②①④⑧D.⑦③①②④⑧⑤
(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,选择的发生装置是 。
(6)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,发生装置应用 。
3.实验是学习化学的重要途径。
I.在实验室中,可以用高锰酸钾加热分解得到氧气。
(1)装置A中仪器X的名称为 。
(2)该反应的化学方程式为 。请写出将高锰酸钾粉末加入试管的操作 。
(3)若使用排水集气法收集,应加热试管,待导管口气泡 时,才开始收集。
(4)若使用装置C用排空气法收集时,应从装置C的 (选填“m”或“n”)口处通入;检验集气瓶中是否收集满的方法是 。
(5)搭建如图-2所示装置时,需要调整铁夹高度,可松开 (选填“K1”、“K2”或“K3”)处的螺丝,待调整到所需高度后再拧紧。
Ⅱ.某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示,该制氧机利用M、N两种物质产生氧气,其中M是过碳酸钠白色固体,N是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠()加水溶解会分解生成和。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(6)“反应仓”中生成氧气,“过滤仓”中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是 (填序号)。
a.可以通过气泡观察氧气生成的速率
b.降低氧气温度
c.加快氧气的生成
(7)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,可选用的气体发生装置是 (填“A”或“B”),为获得平稳气流,需要对装置进行改进,改进的方法是 。
4.(24-25九上·辽宁铁岭铁岭县·期中)实验室制取氧气和检验氧气性质的部分装置如图所示。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶氧气,选择的发生装置是 (填字母),依据是 ,在加入药品前应进行的操作是 。
(3)用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质,用E集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(4)通过木炭在氧气中燃烧实验(图F),发现木炭在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明燃烧反应的剧烈程度与 有关。
(5)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小辰自制了一个家庭简易制氧机。
【装置说明】利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 (答一点)。
【交流讨论】若想利用B装置监测产生氧气的气流速度,B图中有一处不足之处,你的改进措施是 。
5.(24-25九上·辽宁鞍山千山区·期中)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。根据图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B制取二氧化碳时,长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 。检验二氧化碳的方法是:将气体通入 中。
(3)实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时,应在试管口放 ,目的是 ;用装置E收集氧气时,气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
(4)实验室制取二氧化碳和氧气,均不能选用的收集装置是 (填字母序号)。
(5)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
(6)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法正确的是______。
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响
6.(23-24九上·辽宁鞍山立山区·期中)实验室制取某些气体所需的装置如图所示,请回答下列问题:
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气应选择的发生装置是 (填选项字母)。
(2)若用装置C收集氧气,导管要伸到集气瓶底部的原因是 。
(3)若用装置E采用向上排空气法收集氧气,验证气体收集满的方法是 。
(4)若选A装置作为用高锰酸钾制取氧气的发生装置,还须补充的一种用品,写出该用品的作用 。
(5)写出用高锰酸钾制氧气的化学方程式 ,并计算加热15.8 g高锰酸钾,充分反应后能生成氧气质量是 g
(6)若用装置D收集氧气,开始收集的最佳时刻是 ,判断氧气收集满的现象是 。
(7)为了测量生成氧气的体积,可用右图装置,氧气从 端进入(填序号),量筒的作用是 。
7.(24-25九上·辽宁锦州太和区·期中)实验是学习化学的重要途径。
I.常见化学实验仪器及实验基本操作
(1)以上化学实验仪器中可用于吸取和滴加少量液体药品的是 (填仪器名称,下同),可以用酒精灯火焰直接加热的仪器是 。
(2)某同学用仪器A量取38.0mL水时,若仰视读数,则所取水的实际体积 (填“>”、“<”或“=”)38.0mL。
II.氧气的实验室制取和性质
(3)反应原理:实验室可用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 。
(4)实验装置:用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 (填字母序号,下同),作为发生装置,并可以选择 装置收集氧气。
(5)注意事项:制取氧气时,为确保装置不漏气,在装药品前应先 (填实验操作名称)。收集满氧气的集气瓶应 (填“正放”或“倒放”)在实验台上,其原因是 。
(6)性质验证:某同学将系有火柴杆的铁丝点燃后放入收集到的氧气中,并没有看到铁丝剧烈燃烧,火星四射的现象,其原因可能是 。
8.(24-25九上·辽宁大连中山区·期中)实验是科学探究的重要手段。如图是实验室制取气体常用装置。
(1)图中仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾加热制取氧气,操作步骤如下:a加热;b检查装置气密性;c装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花;d用排水法收集氧气;e从水槽中撤出导管;f熄灭酒精灯。正确的操作顺序是 (用字母排列)。试管口放一团棉花的目的是 。
(3)实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 ;收集较纯净的氧气可选择的收集装置是 (填字母),选择该收集方法利用了氧气的性质为 。
(4)实验室用过氧化氢溶液制氧气,若直接用30%的H2O2溶液,反应速率太快。为获得平稳的气流,图中能达到最佳效果的反应装置是 (填字母)。实验小组用该反应验证质量守恒定律,设计如下图装置进行实验,实验中发现天平指针向右偏转,原因是 ,为得出正确结论,需要改进的措施是 。
(5)查阅资料:过氧化钠(Na2O2)通常情况下为淡黄色的固体,能与水剧烈反应产生氧气,反应的化学方程式为:。在实验室用过氧化钠制取氧气时发生装置应选 (填字母),理由是 。如果用过氧化钠与水反应制取3.2g氧气,则需要过氧化钠的质量是 g。
9.(24-25九上·辽宁沈阳铁西区·期中)在基础实验和跨学科实践活动中回忆氧气的制备方法。
【基础实验】
(1)写出标号①仪器的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气可选用装置A和C,发生反应的化学方程式为 ,实验时发现水槽中的水变成了紫红色,原因是 。集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(3)氧气、氮气和稀有气体都是空气的重要成分。将各气体的用途序号填写在对应的空格。
氧气的用途: ;氮气的用途: ;稀有气体的用途: 。
①用作食物的保护气 ②用于钢铁冶炼和氧炔焰 ③生产氮肥和硝酸 ④供给生物呼吸 ⑤用作焊接金属的保护气 ⑥用于制造多种用途的电光源
【跨学科实践活动】
(4)便携式制氧机是一种常见的家用制氧设备。某款制氧机利用两种化学药剂【过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)和二氧化锰】同时加入反应仓中制取氧气,装置如图1所示。
①制氧机工作时发生了两步反应:第一步:2Na2CO3•3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;第二步:2H2O22H2O+O2↑。从反应的基本类型看,两步反应属于 反应。
②图1中“加湿过滤仓”的原理与图2中 (填字母)装置类似。
(5)氧烛主要应用于军事和医疗急救。使用时按压启动装置,产氧药块中的镁持续氧化放热,产生热量使氯酸钠(NaClO3)分解(氯酸钠化学性质和氯酸钾相似,分解后氧元素全部转化为氧气),生成的氧气经过滤装置后由出口排出。
①氯酸钠(NaClO3)中氧元素质量分数为 (精确到0.1%)
②若氧烛装置内含有1065g氯酸钠,请计算理论上氯酸钠能分解产生O2 g。
10.(24-25九上·辽宁朝阳北票·期中)如图所示是实验室制取气体、验证气体性质的常用装置。请回答下列问题。
(1)A装置中仪器①的名称是 ,试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)仪器②的主要作用是 。
(3)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置为 (填字母序号),此装置需进行的改进为 ,发生反应的文字表达式为 ;若要收集较纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母序号)。
(4)若用F装置收集氧气,气体应从管口 (填“a”或“b”)进入;某气体X可用装置E收集,则气体X具有的物理性质之一是 。
(5)用G装置进行氧气性质实验时,G装置中水的作用是 ;用H装置进行氧气性质实验时,H装置中水的作用是 。
(6)图中K装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时,集气瓶未装满水是否会影响实验结果 (填“是”或“否”)。
11.(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ.根据下图实验装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,实验时需要在试管口放一团薄棉花,其作用是 。
(3)用过氧化氢溶液制取氧气,发生反应的化学方程式为 。
(4)若用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量体积,另一仪器名称为 (填仪器名称),收集气体时,气体应从F中导管 (填“b”或“c”)端通入。
(5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷。甲烷难溶于水,密度比空气小。选择的发生装置为 (填字母序号);可用装置E收集甲烷,利用了甲烷 的物理性质。
Ⅱ.在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(6)元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”(元素符号为Md),用来纪念门捷列夫编制元素周期表所做出的巨大贡献。“钔”的相对原子质量为258,则“钔原子”的质子数为 ;中子数为 。
(7)根据下列粒子的结构示意图,回答问题。
图中粒子中,具有相似化学性质的是 ;在化学反应中易失电子的是 ;由A和D两种元素组成化合物的化学式为 。
地 城
考点03
氧气的性质
1.(24-25九上·辽宁沈阳浑南区·期中)实验是学习化学的重要途径。
I.实验室制取氧气
回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置为 (填序号),反应的文字表达式为 。
(2)用过氧化氢制取氧气,还需要用到的一种药品是 ;要获得平稳的气流,选择的发生装置是 (填序号)。
(3)用D装置收集氧气,观察到导管口 时,才能将导管伸入集气瓶中进行收集。反应结束,为防止水倒吸进入试管而使试管炸裂,正确的操作是: 。
(4)用E装置收集氧气,验满的方法是: ,则说明已集满。
Ⅱ.工业制取氧气
方法1 分离液态空气法
将经过除尘、除二氧化碳、除水蒸气的空气进行下列操作:
(5)从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
方法2 膜分离技术法
(6)利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性,从而收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米,细菌和病毒不能通过。由此判断:氧分子直径 细菌直径(选填“大于”或“小于”)。
Ⅲ.氧气的性质
(7)小利同学用如图装置做“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
①预先在集气瓶底加少量水,其作用是 。
②待火柴梗即将燃尽时,将铁丝缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中,并没有出现铁丝剧烈燃烧的现象,分析可能的原因是: 。(答出1点)
2.(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期中)化学实验是进行科学探究的重要途径。
【氧气的制取与性质】图1、图2是氧气的实验室制取与性质的有关实验装置图:
(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气的文字表达式为 。
(3)加热药品前使试管均匀受热的具体操作是 。
(4)欲收集一瓶干燥的氧气,可从图1中选择的收集装置是 (填序号)。
(5)图2为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为 ;观察到步骤Ⅲ中木炭在氧气中燃烧比步骤Ⅱ在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
【水的组成】人类从未停止过对水的探究:
(6)实验1:1766年英国化学家卡文迪许制得“可燃空气”,在纯氧中燃烧只生成水。他所说的“可燃空气”成分是 。
(7)实验2:1800年英国化学家尼科尔森利用伏打电池对水进行通电,发现两极上都有气体逸出。实验室常用如图3所示装置进行模拟,则管A与管B中产生气体体积之比约为 ,实验中发生反应的文字表达式为 。
(8)上述2个实验中,能证明“水由氢元素和氧元素组成”的是______(填序号)。
A.只有实验1 B.只有实验2 C.实验1和实验2
3.(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质
(1)如图A实验操作,说明装置气密性良好的实验现象是 。
(2)写出B中制取氧气发生反应的表达式: ;该反应的基本反应类型是 反应;能用排水法收集氧气的原因是 。
(3)证明C中变化是化学变化的现象 。
(4)D中,观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。
Ⅱ.水的组成
(5)如图E为实验室电解水的实验。实验结束后,为检验a中气体应进行的操作是 。
(6)一段时间后关闭电源,负极与正极产生的气体体积比约为 。
(7)如下图是教材中用来表示电解水过程的示意图(其中代表氢原子代表氧原子”)分析示意图,可作出的正确判断是________(填序号)。
A.常温常压下水可以发生分解反应
B.该示意图中共有5种分子
C.氢分子、氧分子是图示微观粒子中的最小微粒
D.水分子与生成氢分子的分子个数比为1:1
(8)图F中,在空气中点燃纯净的氢气,并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯,观察到现象是 ,用手轻轻触摸烧杯外壁,感觉到 。氢气在空气中燃烧,是一个 (填“吸收”或“释放”)能量的化学反应,人们将氢气视为未来有发展前景的理想燃料。
(9)由图E和图F实验可知,水是 由组成的。
4.(24-25九上·辽宁大连甘井子区·期中)某研究小组对制备氧气开展研究。
【活动一】氧气的实验室制取及性质检验
(1)仪器a的名称为 。
(2)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,发生装置应选择 (填标号)。
(3)二氧化锰可催化分解过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式为 ;若验证二氧化锰的质量不变,需实验前称量其质量,实验后还需将混合物过滤、洗净、 。
(4)选用装置C收集氧气,是利用了氧气密度比空气 的性质;导气管伸入集气瓶底部的目的是 。
(5)硫在空气中和氧气中燃烧的实验如图所示。
硫燃烧的化学方程式为 ,其燃烧时剧烈程度不同的原因是 。
【活动二】制作简易制氧机
【资料】超氧化钾(KO2)为黄色固体,可与水反应生成氧气,反应原理为:4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑。
(6)同学们利用生活中的塑料瓶、吸管,试剂KO2设计了如图所示简易制氧机。
①验证生成气体是氧气的操作是 。
②图中B瓶的作用有 (填标号)。
A.观察氧气是否输出
B.观察氧气输出快慢
C.增加生成氧气的量
(7)依据资料分析,储存KO2需要注意的问题是 。
5.(24-25九上·辽宁沈阳新民·期中)下图是实验室制取氧气的两种装置,请回答下列问题。
(1)写出图中a、b仪器的名称:a 、b 。
(2)用甲装置制取氧气,写出发生反应的化学方程式 。实验操作有:a.停止加热;b.固定试管;c.将导管从水槽中取出;d.装药品;e.加热;f.收集氧气;g.检查装置气密性,请用序号连成正确的实验操作步骤: 。在收集氧气的过程中,当出现 时,方可收集。
(3)用乙装置收集氧气时,收集氧气的方法叫 ,如何检验氧气已经集满 。
(4)甲、乙两种制氧气的方法相比,乙方法的优点是 (填一点)。
(5)某同学欲用如图装置,用排水法收集一种难溶性气体。装置中装满水,气体由 (填“a”或“b”)进入。
(6)氧气的性质实验
I.用F装置做铁丝在氧气中燃烧实验,该反应的化学方程式为 ,铁丝燃烧现象为 ,瓶内水的作用是 ,反应类型是 (“化合”或“分解"),若采用250mL集气瓶,若用甲装置制取氧气,瓶内氧气质量约为0.32g,则至少需要反应物质量为 。
Ⅱ.某兴趣小组用如图装置研究氧气的性质,将透明的实验盒中间用隔板分成两部分,在倾倒室放入氧气传感器并连接电脑,将燃着的蜡烛放入燃烧室,O2倾倒入倾倒室后,过一段时间后提起中间隔板,采集信息形成下列图像。
①实验中“提起中间隔板”操作对应的时间点约在第 s。
②10~25s时曲线快速上升,说明氧气的性质是 。
③蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是 (填化学式)。
6.(24-25九上·辽宁沈阳法库县·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.氧气化学性质的实验
(1)木炭在图 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈。图③实验的目的是 。
(2)图④中的硫燃烧时会发出 色火焰。做图⑤实验时,会产生有害气体SO2,为了减少SO2的生成,使正在燃烧的火焰快速熄灭,可采用的简单方法是 。
Ⅱ.氧气的制备
(3)仪器①的名称是 。
(4)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气,应选用的装置组合是 (填字母序号,从A—E中选)。该反应中二氧化锰起 作用,写出反应的化学方程式 。
(5)若用F装置收集氧气,则气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
(6)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水,立即塞紧穿有两端开口细玻璃管的橡胶塞,用注射器向玻璃管中注水至P处,装置如图G所示。手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后,将看到玻璃管中的液面下降。下列有关该实验的说法正确的是______(填字母)。
A.可说明有少量氧气溶于水中
B.应保证装置有良好的气密性
C.用迅速冷却的沸水是因为其中几乎不含氧气
Ⅲ.测定空气中氧气的体积分数
(7)实验室常用图1所示的方法测定空气中氧气的体积分数,写出红磷燃烧的化学方程式 。同学们发现利用图1装置进行实验时,一方面在集气瓶外点燃红磷时产生的 (填现象)会造成空气污染;另一方面燃烧匙伸入集气瓶时会造成部分气体受热外逸而影响测定结果。
(8)同学们对教材实验进行了改进,装置如图2,先在容积为200ml的集气瓶里装入50m1的水,再在量筒内装入100ml的水,然后按图连好仪器,按下热的玻璃棒,红磷被点燃。
①图2集气瓶里预先装入的50ml水,在实验过程中除了能够吸收生成的P2O5,防止污染空气,还能起到哪些作用? 。
A.加快冷却 B.液封导管 C.缓冲气压的骤然升高
②如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积,则会导致测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73ml,则测得的空气中氧气体积分数为 (用百分数表示)。
地 城
考点04
水的组成和净化
1.(24-25九上·辽宁大连金普新区·期中)2024年奥运会在巴黎举行,奥运会的主题是平等、水、和谐”。水是生命之源,人类从未停止过对水的研究。
【水的组成探究】
Ⅰ.为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡在高温的条件下,用水蒸气与红热的铁粉反应,模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中,吹泡器吹出的气泡不断往上升,说明该气体密度比空气 ,点燃气泡时产生 色火焰。
Ⅱ.同学利用如下水电解器进行电解水实验,在水电解器中加入硫酸钠()溶液至充满管A和管B(不参与反应),通直流电一段时间后,观察到如图2所示现象:
(2)电解水反应符号表达式为 。管A中产生的气体用 检验,电解水过程中长颈漏斗内的液面 。(填“升高”或“降低”或“不变”)
(3)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.水中加入溶液能增强导电性 B.电极N与电源正极相连
C.该过程中分子种类未改变 D.该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
(4)由该实验得出结论:水是由 组成。
【水资源及其利用】
水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。根据所学知识,回答下列问题。
(5)某同学从池塘中取出水样进行初步净化。将水样静置,用如图3所示装置进行过滤,图中还缺少的一种仪器是 。再用如图4所示家庭简易净水器继续净化,该净水器主要利用了活性炭的 性。
(6)为实现可持续发展,我们要保护水资源,一方面要合理利用水资源,另一方面要 。请写出一个生活中保护水资源的具体做法 。
2.(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)生命的孕育和维系需要水。
(1)天然水中含有许多杂质,实验室常用过滤方法对水进行净化(如图1),实验过程中玻璃棒的作用是 ,沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒液体时,液面要始终 (填“低于”或“高于”)滤纸的边缘。
(2)图2是“电解水”实验。
①可燃性气体燃烧前要先 。
②该反应的化学式表达式为 ,说明水是由 (填元素名称)组成的。
3.(24-25九上·辽宁葫芦岛绥中县·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质。
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查装置气密性是在添加试剂 (填“前”或“后”)。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,可选用的发生装置是 (填装置序号)。
(4)用C装置收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有 ;实验完毕后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,目的是 。
(5)图E实验中, (填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
Ⅱ.电解水实验。
(6)实验室常用如图装置进行模拟化学家尼科尔森的实验。
①电解水时向水中加入少量NaOH溶液或溶液的目的是 。
②管a与管b中产生气体的体积比约为 ,质量比约为 。
③设计实验用燃着的木条检验管a中产生的气体,可观察到 。
4.(24-25九上·辽宁大连西岗区·期中)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ、氧气的实验室制取与性质
图1
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(2)注意事项:连接好装置,应先检查装置的 ,再将高锰酸钾装入试管中。
(3)气体收集:收集氧气用于铁丝燃烧,收集装置的最佳选择是 (填标号);检验一瓶无色气体是氧气的操作是 。
(4)性质验证:D中观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热, ,该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.水的组成及变化的探究
(5)宏观现象:利用图2装置电解水,两个玻璃管均出现的现象是 ;a管内产生的是H2,则与a管连接的是电源 =(填“正”或“负”)极。一段时间后,a、b两管中气体的体积比为 。
(6)符号表征:水通电反应的化学方程式为 ,属于 (填“化合”或“分解”)反应。
(7)微观本质:图3为氢气在纯净氧气中燃烧的微观示意图,反应前后不变的一种微观粒子是 。
地 城
考点05
分子的性质
1.(24-25九上·辽宁本溪·期中)化学是一门以实验为基础的科学。
Ⅰ.规范的实验操作是化学实验成功的重要保证
(1)如图所示实验操作名称为 ,玻璃棒的作用是 。
Ⅱ.实验帮助我们研究物质的性质
(2)如图是探究分子不断运动实验的改进装置。该实验不仅可以证明分子不断运动,还可以通过 (填实验现象)的现象证明氨气的密度比空气密度小。浓氨水具有挥发性,在挥发的过程中,氨分子间隔 (填“变小”、“不变”或“变大”)。
Ⅲ.实验帮助我们研究物质的制法
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 。选择A、C装置制取氧气,A中试管口放一团棉花,作用是 ,判断氧气收集满的现象是 ,还可以选择D装置收集氧气,是因为氧气 。
(4)如用装置E来测定制得氧气的体积,读数时视线应与量筒内液体 保持水平,植物油上方的空气对实验结果 影响(填“有”或“无”)。
(5)某款家用制氧机利用过碳酸钠(化学式为)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。过碳酸钠易溶于水,遇水分解为和,能产生氧气。若实验室选择过碳酸钠和二氧化锰制取氧气,可选用的气体发生装置是 (填字母序号),二氧化锰所起的作用是 。
2.(24-25九上·辽宁铁岭西丰县·期中)某课外化学活动小组设计了如图所示实验探究分子性质。
【信息】氨()易溶于水,能使无色的酚酞溶液变成红色。
(1)图1中观察到的实验现象是甲烧杯中酚酞溶液 ,乙烧杯中酚酞溶液 。
(2)图2所示实验的操作如下:
①向B、C两支试管中分别加入5mL的无色酚酞溶液;
②在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即塞紧带导管的橡皮塞,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中。
设计该实验的目的是 。
(3)由图1、图2实验可以得到,有关分子性质的实验结论是:① ;② 。
地 城
考点06
质量守恒定律
1.(24-25九上·辽宁大连名校联盟·期中)质量守恒定律的发现经过了漫长而曲折的过程。某化学兴趣小组的同学根据图1所示实验进行了相关探究。
【实验一】如图A所示
(1)加热前称量锥形瓶的总质量为27.6g,则图中托盘天平的游码是在刻度 处。
(2)实验中小气球的作用是 。
【实验二】如图B所示
(3)锥形瓶中加入少量硫酸铜溶液后,加入铁钉,称量总质量为,发生反应的化学方程式为 ;反应一段时间后,再称量锥形瓶及瓶内物质的总质量为,则 (填“>”“<”或“=”)。该实验证明了质量守恒定律,请你从原子的角度说明守恒的原因: 。
【实验三】如图C所示
(4)实验前称量使天平平衡,经过充分反应,稳定后再次放回天平观察,发现天平指针向右偏,解释造成此现象的原因是 。
(5)分析原因后,小组同学将实验装置改进(如图2)再次进行实验,装置气密性良好,其他操作不变,发现天平仍不平衡,分析原因可能是 。
【实验四】如图D所示
(6)发现一定质量的镁带完全燃烧后,留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,推测可能的原因是 。
【实验结论】
(7)A、B、C、D所示四个实验中,根据现象能用来验证质量守恒定律的是 (填字母序号,下同);能用质量守恒定律解释的实验是 。
【实验反思】
(8)验证质量守恒定律时,应在 (填“密闭”或“开放”)体系中进行,并且还需避免受温度、浮力等因素的影响。
试卷第1页,共3页
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