题型02 实验题（期末真题汇编，辽宁专用）九年级化学上学期

题型01 科学探究 一、气体制备与性质 1．(24-25九上·辽宁丹东东港·期末)气体制取及性质验证是重要的化学实验活动，请结合下图装置，回答问题。 (1)写出以下仪器名称：① ；② 。 (2)用锌粒与稀硫酸制取氢气时，使用装置C作发生装置。在反应过程中关闭弹簧夹，当反应停止时，液面应位于 （填“1”、“2”、“3）处。 (3)要测量收集的氢气体积，应该把发生装置C的玻璃导管a与 、 与 接口按顺序连接。（选填“b”、“c”、“d”、“e”、“f”） (4)为探究“向上排空气法”和“排水集气法”收集的氧气浓度是否有差异，吴同学做了如下实验：选用高锰酸钾制取氧气，待气流稳定后，分别用装置D和E各收集三瓶氧气，并用传感器测定集气瓶中的氧气浓度，测得数据见下表。 收集方法 排水集气法 向上排空气法 氧气浓度 90.0 89.8 89.3 79.6 79.7 79.9 氧气平均浓度 89.7 79.7 ①用高锰酸钾制氧气时发生装置应选 （填编号），理由是 。 ②分析数据得出，以上两种方法中， 法收集到的氧气更纯净。 ③用向上排空气法收集到的氧气浓度只有左右，以下分析正确的是 。 A．氧气的密度略大于空气 B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有左右 C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 【答案】(1) 酒精灯 锥形瓶 (2)3 (3) c b f (4) A 反应物是固体，反应需要加热 排水集气 AC 【详解】（1）由图可知，仪器①是酒精灯，②是锥形瓶； （2）关闭弹簧夹后，反应产生的氢气无法排出，装置内压强增大，会把稀硫酸压回长颈漏斗，使锌粒与稀硫酸分离，反应停止，此时液面应位于3处。因为随着压强增大，液体被挤压上升，直至多孔塑料板以下的液体被压回长颈漏斗； （3）要测量收集的氢气体积，应采用排水法测量。将发生装置 C的玻璃导管a与c接口连接，再将b接口与f接口相连。这样氢气进入集气瓶后，会将水从f口排出进入量筒，量筒内水的体积就是收集到的氢气体积； （4）①用高锰酸钾制氧气时，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置应选A，因为A装置适用于固体加热制取气体的反应； ②分析数据可知，排水集气法收集的氧气平均浓度为89.7%，向上排空气法收集的氧气平均浓度为79.7%，排水集气法收集到的氧气浓度更高，所以排水集气法收集到的氧气更纯净； ③A、氧气密度略大于空气，这使得用向上排空气法收集时，空气难以完全排尽，会残留部分空气，导致收集到的氧气浓度只有80%左右，故该选项正确； B、加热高锰酸钾固体产生的氧气是纯净的，不是80%左右，故该选项错误； C、当观察到带火星木条复燃时，只能说明集气瓶内氧气浓度达到了使木条复燃的程度，但集气瓶内还有空气，导致氧气浓度达不到100%，故该选项工确； 故选：AC。 2．(24-25九上·辽宁丹东·期末)下列是实验室制取气体并探究其性质的相关装置和实验，请回答下列问题。 【实验室用双氧水和二氧化锰(二氧化锰是不溶于水的粉末)制取氧气】 (1)图一中仪器①的名称是 最适宜的发生装置是 ；该反应基本类型为 。 (2)若选用D装置收集氧气，当 时开始收集；若用E装置收集氧气，验满的操作是 。 (3)实验结束后，若要分离出二氧化锰，可将容器中的残留物过滤、洗涤、干燥。过滤操作时，玻璃棒的作用是 正确操作后，展开滤纸有四个区域如图二所示，选出大部分固体所在的区域，用序号表示可能的一种情况 。 【验证二氧化碳的化学性质】 (4)同学们利用图三装置探究二氧化碳能否与水发生反应，请完成表格中的问题。(已知：通常条件下氮气的密度比空气小且化学性质稳定) 编号 实验内容 纸花变化 实验目的 结论与分析 步骤1 通入二氧化碳 不变色 通过实验步骤1、2、3，得出的结论是 步骤2 通入足量氮气 步骤3 打开漏斗活塞 步骤4 通入二氧化碳 变红 产生能使紫色小花变红的物质，该物质化学式是 【答案】(1) 试管 B 分解反应 (2) 导管口气泡连续均匀 带火星木条放在b处 (3) 引流 1、 2(或2、3或3、4或4、 1） (4) 水、二氧化碳和氮气都不能使紫色纸花变红 H2CO3 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是试管；过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，是固体和液体在常温下反应，最适宜的发生装置是C，因为C装置适用于固体和液体在常温下的反应，且可以控制反应的发生和停止；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （2）若选用D装置（排水法收集氧气），当导管口气泡连续均匀冒出时开始收集，因为开始冒出的气泡可能是装置内的空气；氧气的密度比空气大，若用E装置收集氧气，氧气应从a导管口进入，验满的操作是将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，则氧气已收集满； （3）过滤操作时，玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出；过滤时，滤纸对折两次，打开一边是一层，一边是三层，过滤时，液体是从漏斗的中间倒入，固体会留在滤纸上，随着液体的流下，大部分固体可能会集中1、 2(或2、3或3、4或4、 1）区域； （4）通过步骤1说明二氧化碳不能使纸花变色，步骤2说明氮气不能使纸花变色，步骤3说明水不能使纸花变色，由此可得出水、二氧化碳和氮气都不能使紫色纸花变红；步骤 4 通入二氧化碳和水后纸花变红，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，碳酸的化学式是H2CO3。 3．(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)某校化学研究性学习小组探究气体制取的实验原理与方法。 (1)甲同学将课本的基础知识进行整理如下图，请你帮助他完成相关内容： ①若选用发生装置 （填序号，下同）制氧气，写出相应的化学方程式 。 ②实验室制取二氧化碳时可选用的发生装置是 ，可选用的收集装置是 。 (2)乙同学设计的实验装置（如图），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质.当打开、关闭时，利用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是 （填序号）。 ①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳 ②锌与稀硫酸反应制取氢 (3)丙同学认为在不改变Ⅰ、Ⅱ装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于过氧化氢溶液制取氧气反应的化学方程式为 ；她的做法是 。 (4)丁同学打开、关闭，利用Ⅰ、Ⅲ装置来验证二氧化碳与水反应生成了碳酸，此时试管中盛放的物质是 ，可以观察到的现象是 。（C为干燥管，用于防止液体倒吸） 【答案】(1) A(合理即可) （合理即可） B D或F (2)② (3) 在装置Ⅱ中装满水 (4) 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红 【详解】（1）实验室制取氧气原理及发生装置： 原理 发生装置 固体加热型，试管口塞棉花 固体加热型 固液常温型 ①若选用发生装置A制取氧气，试管口无棉花，则反应原理为氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为； 若选用B制取氧气，反应原理为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；； ②实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物为固体和液体，反应条件不需要加热，为常温，则发生装置选择固液常温型，即选择装置B； 二氧化碳的密度比空气大，选择向上排空气法收集，则可选用的收集装置是D或F； （2）装置Ⅰ为固液常温型，装置Ⅱ进气管短，用于向下排空气法收集气体： ①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置选择装置Ⅰ，二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收集，不能用装置Ⅱ收集，不符合题意； ②锌与稀硫酸反应制取氢，发生装置可选择装置Ⅰ，氢气密度比空气小，可选择装置Ⅱ收集，符合题意； 则当打开、关闭时，利用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是②； （3）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； 在不改变Ⅰ、Ⅱ装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于过氧化氢溶液制取氧气，但氧气密度比空气略大，则她的做法是在装置Ⅱ中装满水，用排水法收集氧气，气体从短管进，长管出； （4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，根据酸能使紫色石蕊溶液变红，则丁同学打开、关闭，利用Ⅰ、Ⅲ装置来验证二氧化碳与水反应生成了碳酸，此时试管中盛放的物质是紫色石蕊溶液，可观察到的现象是紫色石蕊溶液变红。 4．(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期末)化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图，回答有关问题。 (1)写出图中仪器①的名称 。 (2)实验室制取CO2的化学方程式是 。 (3)小文同学用A装置作为制取CO2的发生装置，请指出该装置的一处错误： ；收集二氧化碳应选择 (填“C”或“D”)。 (4)小明同学设计B装置制取CO2，固体药品放在 ，若要暂停反应，操作为 。 (5)小强同学用E装置做探究CO2性质的实验：向塑料瓶中倒入澄清石灰水后，迅速盖紧瓶盖，振荡，观察到的现象有：塑料瓶变瘪， 。 (6)小健同学设计了用锌粒和稀硫酸制取H2的创新实验，用大小不同的试管分别组装成F和G装置，通过缓慢向上移动上面一支试管收集H2，设计较合理的装置是 (填序号)。 【答案】(1)锥形瓶 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3) 长颈漏斗的下端没有伸入液面以下 C (4) 多孔隔板上 关闭导管上的活塞 (5)澄清的石灰水变浑浊 (6)F 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为锥形瓶； （2）实验室制取二氧化碳的原理是大理石（或石灰石）的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （3）小文同学用A装置作为制取CO2的发生装置，该装置长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，气体会从长颈漏斗处逸出；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，故收集二氧化碳应选择C； （4）小明同学设计B装置制取CO2，固体药品放在多孔隔板上；反应开始后，若要暂停反应，操作为关闭导管上的活塞，由于产生的气体无法排出，装置中的压强减小，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止； （5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，向盛有二氧化碳的塑料瓶中倒入澄清石灰水后，迅速盖紧瓶盖，振荡，观察到的现象有：塑料瓶变瘪，澄清的石灰水变浑浊； （6）G装置中收集氢气的试管较小，不易排出气体，而F装置中收集氢气的试管较大，有利于空气的排出，故选F。 5．(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县·期末)化学兴趣小组的同学以助力“碳中和”为主题，设计开展了如图活动。 【活动一】制取二氧化碳 (1)图中仪器a的名称是 。 (2)实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为： 。选择B做反应的发生装置，理由是 。 (3)检查装置B的气密性时，向锥形瓶中注水至长颈漏斗下端形成液封，导管另一端连接注射器，向里推注射器的活塞，现象： ，证明装置不漏气。 (4)用装置C制取二氧化碳，该装置与B相比，具有的优点是 ，利用该发生装置的取氧气，能否体现出这一优点？ (填“能”或“否”)，原因是 。 【活动二】碳影响 (5)验证二氧化碳含量升高是否会导致温室效应，小组同学按如图所示装置进行实验，在阳光下照射一段时间后，观察到中间封存的红墨水慢慢向 (填“左”或“右”)移动。请你结合温度和压强知识解释这一现象 。 【活动三】碳捕集 (6)根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图所示实验。 ①图中X的数值为 。 ②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是 。 【活动四】碳转化 (7)科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯和水，利用该方法转化176L二氧化碳，可生产乙烯的质量为 g(标准状况下，二氧化碳的密度约为)。 【答案】(1)试管 (2) 固体与液体反应，不需加热 (3)长颈漏斗内液面上升，形成一段稳定的水柱 (4) 可以控制反应的发生和停止 否 二氧化锰是粉末状物质，无法与过氧化氢溶液分离 (5) 左 右侧瓶内气体升温快，导致右侧压强大于左侧 (6) 100 丙塑料瓶变的最瘪 (7)112 【详解】（1）图A中仪器a的名称是试管； （2）实验室用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； 由于该反应为固体与液体反应，不需加热，因此选择B做反应的发生装置； （3）向长颈漏斗中加水至水浸没长颈漏斗下端，形成液封，缓慢向内推注射器活塞，若看到长颈漏斗内的液面上升，形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好； （4）C装置中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料板以下，使反应物相互分离，反应停止，故若用装置C制取二氧化碳，该装置与B相比，具有的优点是可以控制反应的发生和停止；利用该发生装置制取氧气，不能体现控制反应的发生和停止的优点，是因为二氧化锰是粉末状物质，能从多孔塑料隔板漏下，无法与过氧化氢溶液分离，因此，无法控制反应的发生和停止； （5）在阳光的照射下，瓶内的温度升高，有二氧化碳的瓶内的温度高于盛有空气的瓶内的温度，在气体压力的作用下红色的墨水向盛空气的瓶内移动，即可观察到中间封存的红墨水慢慢向左移动，是因为右侧瓶内气体升温快，导致右侧压强大于左侧； （6）①根据控制变量法，对比实验要控制变量的唯一性，甲、乙、丙三个实验为对照实验，因此，除所用捕集试剂不同外，其余所有条件均应相同，则X的数值为100； ②实验最后塑料瓶内气压越小，塑料瓶变的越瘪，说明捕集二氧化碳效果越好，由题干可知，氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，因此，丙塑料瓶变的最瘪； （7）利用该方法转化二氧化碳的质量为：176L×2g/L=352g；根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，根据碳元素质量不变，则可生产乙烯的质量为112g。 6．(23-24九上·辽宁大连甘井子区·期末)下图是实验室制取气体的常用装置。 (1)实验室用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ，选用的发生装置为 （填字母序号），若将生成气体通入到足量石灰水中，能观察到的现象是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。收集氧气可选用装置E，理由是 ，收集氧气的最佳时机为 。 (3)现有KClO3和MnO2的固体混合物，为测定混合物中KC1O3的质量分数，某同学取样11.0g，对固体充分加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如下表）： 反应时间/min 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 剩余固体质量/g 10.2 9.4 8.6 7.8 7.8 I.当反应到 min时，反应完毕。 Ⅱ.完全反应后，共生成氧气的质量为 g。该样品中KClO3的质量分数为 （计算结果精确到0.1%）。 Ⅲ.在下表中画出生成氧气的变化趋势图 。 【答案】(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 石灰水变浑浊 (2) 氧气不易溶于水且不与水反应 当气泡连续均匀地冒出 (3) 4.0 3.2 74.3% 【详解】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；该反应是固液常温反应，选择的发生装置为：B，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，将生成气体通入到足量石灰水中，能观察到的现象石灰水变浑浊； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：； 装置E是排水法收集氧气，氧气不易溶于水且不与水反应，因此可用排水法收集，用排水法收集氧气时，当气泡连续均匀地冒出时开始收集； （3）Ⅰ、由表格中的信息可知，当反应进行到4.0 min时，固体的质量不再减少，此时反应完毕； Ⅱ、完全反应后生成氧气的质量为：11.0-7.8=3.2g； 设该样品中氯酸钾的质量为x x=8.17g 该样品中KClO3的质量分数为：； Ⅲ根据表中数据，生成氧气的变化趋势图如图所示：。 二、碳和碳的氧化物 7．(23-24九上·辽宁葫芦岛兴城·期末)碳在地壳中的含量不高，但它的单质尤其化合物数目众多，而且分布及广。对碳及其化合物的研究，一直倍受科学工作者的关注。 (1)下图是碳原子结构示意图和三种碳单质的结构图。 图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 。图②、⑤、④对应三种碳单质，图②单质的名称是 ，②③④物理性质有很大差异。其原因是 。 (2)碳的氧化物之一是二氧化碳。在实验室常用常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 ，可选择的气体发生装置是 。（从下图选择填字母序号） (3)上图C或D装置均可收集二氧化碳，若用C装置收集则验满的方法是 。 (4)如图所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到蜡烛火焰由下至上依次熄灭。依据这一现象可获得的实验结论是 。 (5)在探究二氧化碳的化学性质时，我们曾用四朵石蕊染成紫色的干燥小花，进行了如下图的实验，让我们体验了对比、分析、归纳、概括等科学方法和手段的运用。 本实验得出的结论是二氧化碳与水反应生成碳酸、碳酸能使紫色的石蕊小花变成红色。若将（Ⅳ）喷水后放入二氧化碳中变色的纸花放在酒精灯火焰上烘干，你能看到的现象是 ，原因是 。 (6)工业上用煅烧石灰石的方法制取生石灰，得到副产品二氧化碳。若制取2.8t生石灰，需要含碳酸钙80%的石灰石 t。 (7)碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳，且两者在一定条件下可以相互转化。CO2在高温下与 反应可生成CO。 归纳总结：碳是我们生活和生产中不可或缺的元素之一，它存在于自然界的各个角落。在以后的学习中将更加深入的研究。 【答案】(1) 4 金刚石 碳原子排列方式不同 (2) B (3)将燃着的木条放在b导管口处，木条熄灭则满。 (4)密度比空气大，不能燃烧，不能支持燃烧 (5) 红色纸花又变成紫色 烘干时，碳酸分解，二氧化碳从溶液里逸出 (6)6.25 (7)碳 【详解】（1）由碳的原子结构示意图可知碳原子最外层电子数为4； 由图可知②是金刚石、③是石墨、④是C60，故图②的名称是金刚石； 金刚石、石墨、碳60都是碳单质，但它们的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在着较大差异； （2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：； 实验室制取二氧化碳的药品为固液混合物，反应在常温下发生，故选用固液常温型发生装置，故选B； （3）二氧化碳密度比空气大，选用C装置收集时应长进短出，故气体从a进入，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满用燃着的小木条，将燃着的木条放在b导管口处，木条熄灭则满； （4）蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，下层先熄灭，说明二氧化碳密度比空气大； （5）碳酸不稳定，用酒精灯火焰烘干时碳酸分解成了二氧化碳和水，所以可以看到红色纸花又变成紫色； （6）解：设需要碳酸钙的质量为x， 故需要80%石灰石的质量为：5t÷80%=6.25t； （7）一氧化碳和二氧化碳能相互转化，二氧化碳与碳在高温的条件下发生反应可以生成一氧化碳。 三、金属和金属矿物 8．(23-24九上·辽宁大连甘井子区·期末)某同学为巩固和加深对金属性质的认识，利用以下实验用品进行实验活动。 实验用品：试管、酒精灯、坩埚钳、锤子、电池、导线、小灯泡、火柴、砂纸、抹布；镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。 （一）认识金属的物理性质 (1)观察打磨后的镁条、铝片、铁片、铜片四种金属的颜色，不同的是金属 。 (2)采取相互刻画的方法，可以比较铜片和黄铜片的 大小，发现 片受损更严重。 (3)通过上述实验用品还可验证金属具有的物理性质有 。（写出1条即可） （二）认识金属的化学性质 (4)用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上充分加热，观察到铜片表面的变化是 ，铜片发生反应的化学方程式为 。但该同学认真思考后认为上述现象不足以证明铜片发生了反应，还需要对该加热后的铜片补充 的操作才可证明。 (5)向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入5mL稀盐酸，观察到放有前四种金属的试管中均有气体生成，该气体是 ；放入铜片的试管中无气体生成（不反应）的原因是 。 (6)该同学利用如下方案验证了铁、铜、银三种金属的活动性强弱，请用文字或图示表述该同学实验步骤并写出相应的实验现象。 实验步骤 实验现象 【答案】(1)铜/Cu/铜片 (2) 硬度 铜/Cu (3)导电性（或其他合理答案） (4) 变黑 抹布擦拭 (5) 氢气/H2 铜金属活动性排在氢后 (6) 向2支试管中各放入一小块打磨光亮的铜片，然后分别加入少量的硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液 放入硫酸亚铁溶液中的铜片无变化，放入硝酸银溶液中的铜片表面产生银白色物质，溶液由无色变为蓝色 【详解】（1）观察打磨后的镁条、铝片、铁片、铜片四种金属的颜色，镁条、铝片、铁片都是银白色，铜片是红色； （2）合金的硬度一般比各成分金属大，采取相互刻画的方法，可以比较铜片和黄铜片的硬度大小，发现铜片损更严重； （3）上述实验用品中有电池、导线、小灯泡，小灯泡组成串联电路，灯泡发亮，说明金属具有良好的导电性； （4）用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上充分加热，铜和氧气在加热条件下能生成氧化铜，观察到铜片表面变黑，反应的化学方程式为：；但该同学认真思考后认为上述现象不足以证明铜片发生了反应，有可能是酒精燃烧产生的炭黑，还需要对该加热后的铜片用抹布擦拭，如果擦不掉，则证明是生成氧化铜； （5）镁条、铝片、锌粒、铁片都能和盐酸反应生成氢气，铜与稀盐酸或稀硫酸不反应，因为铜金属活动性排在氢后； （6）向2支试管中各放入一小块打磨光亮的铜片，然后分别加入少量的硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，观察现象是放入硫酸亚铁溶液中的铜片无变化，放入硝酸银溶液中的铜片表面产生银白色物质，溶液由无色变为蓝色，说明活动性铁＞铜＞银。 四、燃烧与灭火 9．(24-25九上·辽宁大连高新经开区·期末)实验是学习化学的重要途径。 I.实验室利用下列装置制取气体。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制氧气，发生反应的化学方程式是 。 (3)用A、E装置制取并收集氧气，得到的气体中除氧气外一定还含有 ，实验结束后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，目的是 。 II.氧气性质实验：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应。如图是红磷，硫和铁丝在氧气中燃烧实验的装置图。 (4)上述B、C瓶内反应的主要现象是B中硫燃烧火焰呈 色，C中铁丝燃烧生成 色固体。 (5)写出A、C瓶中反应的化学方程式A 、C 。 (6)B瓶中的水不能用细沙代替，因为 。 III.氧气具有助燃性。关于铁丝与氧气反应，有下列三个实验 实验1细铁丝在空气中加热，出现红热现象，不能燃烧。 实验2细铁丝在纯氧中点燃，能够燃烧。 实验3纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在密闭容器中燃烧的实验图示。 (7)图中气球的作用是 ，纳米铁粉在空气中不易自燃，其原因是 。 (8)分析上述三个实验，可以得出的结论是 (写出一点即可)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3) 水蒸气 防止水倒流进试管使试管炸裂 (4) 蓝紫 黑 (5) 4P+5O22P2O5 3Fe+2O2Fe3O4 (6)B中水的作用是吸收生成的SO2，防止污染空气，细沙没有这一作用 (7) 平衡气压，防止气压过大时橡胶塞弹出 空气中氧气浓度小，反应速率慢，放出的热量不断逸散，难以达到铁粉的着火点 (8)氧气浓度越大、与氧气的接触面积越大，反应越剧烈 【详解】（1）由图可知，仪器①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↑。 （3）用A、E装置制取并收集氧气，E装置是用排水法收集氧气，得到的气体中除氧气外一定还含有水蒸气，故填水蒸气； 实验结束后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，目的是防止水倒流进试管使试管炸裂，故填防止水倒流进试管使试管炸裂。 （4）B中硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，故填蓝紫色； C中铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体，故填黑。 （5）A瓶中，红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的化学方程式写为：4P+5O22P2O5； C瓶中，铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，故反应的化学方程式写为：3Fe+2O2Fe3O4。 （6）B瓶中的水不能用细沙代替，因为B中水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，而细沙没有这一作用，故填B中水的作用是吸收生成的SO2，防止污染空气，细沙没有这一作用。 （7）图中气球的作用是平衡气压，防止气压过大时橡胶塞弹出，故填平衡气压，防止气压过大时橡胶塞弹出； 纳米铁粉在空气中不易自燃，其原因是空气中氧气浓度小，反应速率慢，放出的热量不断逸散，难以达到铁粉的着火点，故填空气中氧气浓度小，反应速率慢，放出的热量不断逸散，难以达到铁粉的着火点。 （8）分析上述三个实验，可以得出的结论是氧气浓度越大、与氧气的接触面积越大，反应越剧烈，故填氧气浓度越大、与氧气的接触面积越大，反应越剧烈。 10．(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)兴趣小组同学利用下图装置和提供的药品探究燃烧的条件。药品：白磷(着火点为40°C)、红磷(着火点为240°C)、过氧化氢溶液、二氧化锰固体。 (1)实验一：证明可燃物与氧气接触是燃烧条件之一。 A、C中均放入一小块白磷和80°C热水。打开K1，关闭K2，向B中加入过氧化氢溶液。能证明实验一目的的现象是： 。 (2)实验二：证明可燃物的温度达到着火点是燃烧条件之一。 小阳和小红用控制变量的方法重新设计了两个不同的实验(装置同上，K1、K2均打开，向B中加入过氧化氢溶液)，均可达到实验目的。请补全表格中的①②③： 小阳 小红 A C A C 固体 白磷 白磷 白磷 ② 液体 80℃热水 ① 80℃热水 ③ 【答案】(1)A烧杯中白磷燃烧，C烧杯中白磷不燃烧 (2) 红磷 0℃冰水 80℃热水 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下可以分解产生氧气，实验中烧杯A、C中均放入一小块白磷和80°C热水，打开K1，关闭K2，向B中加入过氧化氢溶液，则B烧杯中产生的氧气通入A烧杯中，C烧杯中白磷不与氧气接触，若观察到A中的白磷燃烧，C中白磷不燃烧，则证明可燃物与氧气接触是燃烧条件之一； （2）对比实验中需要控制一组变量，其他的条件均要相同； 小阳实验 将K1、K2均打开，A、C中均放入白磷，A中加入80℃热水，C中加入0℃冰水，两物质均与氧气接触，若观察到A中的白磷燃烧，C中的白磷不燃烧，则证明可燃物的温度达到着火点是燃烧条件之一； 小红实验 将K1、K2均打开，在A、C中加入80℃热水，A烧杯中放入白磷，C烧杯中放入红磷，两物质均与氧气接触，若观察到A中白磷燃烧，C中的红磷不燃烧，则证明可燃物的温度达到着火点是燃烧条件之一。 11．(24-25九上·辽宁盘锦兴隆台区·期末)实验是学习化学的重要手段。 实验一 氧气的实验室制取与性质 在实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题： (1)写出图中标有序号的仪器名称：① 。 (2)若用氯酸钾和二氧化锰制取一瓶较为纯净的氧气，需要选择的发生和收集装置是 (填字母)；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 ；反应的化学方程式是 。 (3)制取1.92g氧气，至少需要氯酸钾的质量是 g。 (4)如图二所示，实验前要将铁丝打磨，原因是 ；图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 。 实验二 探究灭火的原理 实验方法：如图三，点燃3支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一个烧杯，将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中，然后向一个烧杯中加入适量碳酸钠和盐酸。 (5)实验I、II现象对比说明燃烧的条件之一是 。 (6)实验III中反应的化学方程式为 。 (7)问题与交流： ①再写出一种熄灭蜡烛的做法： 。(写出一种即可) ②III中的操作，可能造成的不良后果是 。 【答案】(1)试管 (2) AE 把导管移出水面 (3)4.9 (4) 除去铁丝表面的铁锈 引燃铁丝 (5)与氧气接触 (6)2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ (7) 吹灭（合理即可） 液体试剂洒出 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为试管； （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取一瓶较为纯净的氧气为固固加热型反应，发生装置选A，氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯净，收集装置选E，则需要选择的发生和收集装置是AE； 停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是把导管移出水面，在熄灭酒精灯； 氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：； （3）设制取1.92g氧气，需要氯酸钾的质量为x， x=4.9g， 则制取1.92g氧气，至少需要氯酸钾的质量是4.9g； （4）铁丝易生锈，实验前要将铁丝打磨的原因是除去铁丝表面的铁锈； 图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是引燃铁丝； （5）实验Ⅰ的现象为蜡烛燃烧一段时间后熄灭，原因是烧杯内的氧气被消耗，生成的二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，实验Ⅱ的现象为蜡烛继续燃烧，则实验Ⅰ、Ⅱ现象对比说明燃烧的条件之一是与氧气接触； （6）实验Ⅲ中发生的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑； （7）①熄灭蜡烛可用嘴吹灭，灭火的原理是降低温度至可燃物着火点以下； ②Ⅲ中操作瓶口没有紧靠烧杯，容易导致液体试剂洒出。 五、综合考察 12．(24-25九上·辽宁营口·期末)实验是学习化学的重要途径。 I.【二氧化碳的实验室制取与性质】 (1)实验原理：用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 。 (2)装置选择：从图1中选择实验室制取CO2的发生装置 （填字母序号），装置B中长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。 (3)气体收集用C装置收集CO2的依据是 ，验证CO2集满的操作是 。 (4)性质验证： ①用D装置检验CO2气体，试剂X是 。 ②E装置中能观察到的现象是 ，可得出CO2的化学性质是 。 Ⅱ.【电解水实验】 (5)电解水的化学方程式为 。 (6)据图分析电极M与电源的 （选填“正”或“负”）极相连。 (7)将燃着的木条放在b管尖嘴口处，打开活塞可能观察到的现象是 。 (8)此实验可证明水是由 组成的。 【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2) B 防止生成的气体从长颈漏斗逸出 (3) 通常条件下，二氧化碳的密度比空气大 将燃着的木条放在集气瓶口 (4) 澄清石灰水（或澄清的氢氧化钙溶液） 纸花a颜色不变，纸花b变为红色 （只答出b变红也可） 能与水反应生成碳酸（或能与水反应，写化学方程式也可） (5) (6)负 (7)木条燃烧更旺 (8)氢元素和氧元素（或H、O元素） 【详解】（1）石灰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，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 （2）石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，因此选择的实验室制取CO2的发生装置是：B。为了防止气体从长颈漏斗中逸出，装置B 中长颈漏斗的下端必须插入液面以下，形成液封。 （3）因为二氧化碳密度比空气大，所以应该采用向上排空气法收集，故收集二氧化碳用C装置。利用二氧化碳不能支持燃烧的性质，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明CO2已集满。 （4）①因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验室常用澄清石灰水来检验二氧化碳气体。故试剂X是：澄清石灰水（或澄清的氢氧化钙溶液）。 ②二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊变红，因此E中a不变色；湿润的紫色石蕊纸花上有水，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸具有酸性，能使紫色石蕊变红，因此E中b变红。该实验可得出CO2的化学性质是：能与水反应生成碳酸（或能与水反应）。 （5）电解水实验中，水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。 （6）电解水实验中，跟正极相连的管内产生的是氧气，跟负极相连的管内产生的是氢气，氧气和氢气的体积比为：1∶2。根据图示，电极M所在的a管内得到的气体体积比电极N所在的b管内得到的气体体积大，因此电极M所在的a管内得到的气体是氢气，电极M与电源负极相连。 （7）电极N所在的b管内得到的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧得更旺。故将燃着的木条放在b管尖嘴口处，打开活塞可能观察到的现象是：木条燃烧更旺。 （8）该实验中a管内得到的气体是氢气，b管内得到的气体是氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，因为化学反应前后元素的种类不变，所以此实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的。 13．(24-25九上·辽宁盘锦双台子区·期末)化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ.实验帮助我们研究物质的制法。 (1)写出仪器①的名称： 。 (2)实验室制取二氧化碳常选用的发生装置和收集装置是 (填字母)，反应的化学方程式为 检验二氧化碳集满的方法是 。 (3)选用装置A制氧气，反应的化学方程式是 。 Ⅱ.实验帮助我们研究物质的性质。 (一)验证二氧化碳性质 (4)若上图中3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫色石蕊纸花后变红，可证明二氧化碳具有的物理性质是 。可证明能与水反应的现象是 。 (5)实验验证中燃着的木条没有熄灭，请你帮助分析可能的原因并提出改进的方法： (写出1点即可)。 (二).用下图所示实验研究金属的性质。 (6)③中反应的化学方程式为 该反应属于 (填基本反应类型)。 (7)由①②③ (填“能”或“不能”)得出铁、铜、银的金属活动性顺序。 (8)由③④可得出铁、铜、银的金属活动性顺序，完成④实验图示 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) BD 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 (3) (4) 密度比空气大 1、3处湿润紫色石蕊纸花变红，2处干燥的紫色石蕊纸花不变色 (5)二氧化碳推入的速度过慢，加快二氧化碳的推入速度（合理即可） (6) 置换反应 (7)能 (8) 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗； （2） 实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置选B，二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大，可用D向上排空气法收集，则实验室制取二氧化碳常选用的发生装置和收集装置是BD； 大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为； 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，检验二氧化碳集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满； （3）装置A为固体加热型装置，试管口有一团棉花，说明是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，反应的化学方程式为； （4）若上图中3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫色石蕊纸花后变红，可证明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊纸花变红，观察到1、3处湿润紫色石蕊纸花变红，2处干燥的紫色石蕊纸花不变色，可证明二氧化碳能与水反应； （5）实验验证中燃着的木条没有熄灭，可能的原因是二氧化碳推入的速度过慢，改进的方法是加快二氧化碳的推入速度； （6）③中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； （7）实验①中，铁能与稀硫酸反应，说明铁的金属活动性排在氢的前面，实验②中，铜与稀硫酸不反应，说明铜的金属活动性排在氢的后面，实验③中，铜能与硝酸银反应，说明铜的金属活动性大于银，则由①②③能得出铁、铜、银的金属活动性顺序铁＞铜＞银； （8）由实验③可得出铜的金属活动性大于银，为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，只需比较铁和铜的金属活动性强弱即可，则实验④为。 14．(24-25九上·辽宁盘锦大洼区·期末)化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ、二氧化碳的实验室制取与性质 下图为初中化学学习中常见的实验装置，请回答下列问题。 (1)写出图中标号①的仪器名称： 。 (2)反应原理：实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。 (3)装置选择：实验室制取时，若要有效控制反应的速率，应选择发生装置 （填字母），若用装置D收集该气体，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。 (4)性质验证： ①装置E用于探究二氧化碳的性质：a．将干燥的石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶，纸花不变色；b．向集气瓶中的干燥石蕊纸花上喷水，观察到纸花变红。 对比a，b， （选填“能”或“不能”）得出二氧化碳与水反应生成了酸性物质。 ②将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，观察到的现象为 。 Ⅱ、验证金属活动性顺序 某化学小组用下图所示实验装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (5)实验一段时间后，两支试管内均无明显变化，分析可能的原因为 。 (6)经改正后，装置A中发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 ；装置B中观察到的现象为 。 (7)通过图示中实验不能验证铝、铜、银的金属活动性顺序，请补充实验过程： 实验步骤 实验现象 将铜丝插入硝酸银溶液中 【答案】(1)锥形瓶 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3) C a (4) 能 澄清石灰水变浑浊 (5)铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝与溶液的反应 (6) Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag 置换反应 铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成无色 (7)铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 【详解】（1）由图可知，标号①的仪器名称是锥形瓶； （2）实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （3）实验室制CO2，若要有效控制反应的速率，需要控制液体的滴加速度。装置C中的分液漏斗可以通过旋转活塞控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，所以应选择发生装置C；二氧化碳的密度比空气大，若用装置D收集该气体，气体应从长管a端进入，将空气从短管排出； （4） ①装置E用于探究二氧化碳的性质，a.将干燥的石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶，纸花不变色，说明二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色；b.向集气瓶中的干燥石蕊纸花上喷水，此时纸花接触到了水和二氧化碳，纸花变红，对比a、b能得出二氧化碳与水反应生成了酸性物质，使石蕊纸花变红； ②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，发生反应\CO2 + Ca(OH)2=CaCO3↓ + H2O，所以观察到的现象为澄清石灰水变浑浊； （5）实验一段时间后两支试管均无明显变化，原因可能是铝丝表面有一层致密的氧化铝薄膜。因为铝在空气中易与氧气反应生成氧化铝，这层薄膜会阻止铝与硝酸银和硝酸铜溶液接触发生反应； （6）装置A中是铝和硝酸银反应，铝的金属活动性比银强，能将银从其盐溶液中置换出来，反应的化学方程式为：Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的特征，所以基本反应类型为置换反应；铝的金属活动性比铜强，装置B中铝和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，可观察到铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色； （7）将铜丝插入硝酸银溶液中，铜的金属活动性比银强，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，实验现象为铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。 15．(24-25九上·辽宁沈阳大东区·期末)实验是学习化学的重要途径。 实验一 水的组成和净化 (1)如图1，接通直流电源一段时间，a管中产生6mL气体，则b管中产生气体的体积约为 mL。该实验得出的结论：水是由 组成的。 (2)图2是简易净水器。石英砂的作用相当于实验室中的 操作， 能除去色素和异味等杂质。 (3)结合以上实验，完善混合物分离的一般思路和方法： 。 实验二 气体的制取和性质 实验装置如图3。 (4)选择装置A制取O2，反应的化学方程式为 。为确保装置不漏气，应先检查装置的 。 (5)锌粒和稀盐酸制取 H2的发生装置可选 B 或 C，与B 装置相比，C装置的主要优点是 ，用C装置制备H2，锌粒应该放在 ，装置 (填字母)既可以收集H2，也可以收集O2。 根据图4进行实验：将O2缓慢倒入倾倒室，再提起中间隔板，观察并记录蜡烛的燃烧现象，测得数据如图5。 (6)结合图5分析，25 秒后蜡烛燃烧的现象是 。 (7)该实验说明O2具有的化学性质是 。 【答案】(1) 12 氢、氧元素 (2) 过滤 活性炭 (3)性质差异 (4) 气密性 (5) 可以控制反应的发生和停止 多孔塑料板上 F (6)蜡烛剧烈燃烧，发出白光，再逐渐恢复成黄色的火焰 (7)助燃性 【详解】（1）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，管a与正极相连，产生的是氧气，管b与负极相连，产生的是氢气，故a管中产生6mL气体，则b管中产生气体的体积约为12mL； 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，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； （2）石英砂的作用是除去较小颗粒的难溶性杂质，故其作用相当于实验室中的过滤操作； 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； （3）分离混合物，首先应分析混合的成分，如水的净化中，首先分析水中的成分，如含水、色素、泥沙等；然后寻找成分的性质差异，然后确定分离方法，如根据溶解性的不同，用过滤的方法将其分离； （4）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，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：； 为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品； （5）与B装置相比，C装置可将固体置于多孔塑料板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是可以控制反应的发生和停止； 用C装置制取氢气，固体应放在多孔塑料板上，即锌粒放在多孔塑料板上； 氢气难溶于水，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E或F，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D或F，故装置F既可以收集氢气，也可以收集氧气； （6）由图可知，25s时，氧气的含量最高，此时蜡烛在较高浓度的氧气中燃烧，现象是：剧烈燃烧、发出白光，蜡烛燃烧消耗氧气，随着反应的进行，氧气的浓度逐渐减小，最后氧气的含量与空气中氧气的含量相似，故蜡烛逐渐恢复成黄色的火焰，故现象是：蜡烛剧烈燃烧，发出白光，再逐渐恢复成黄色的火焰； （7）由以上分析可知，倒入氧气后，蜡烛燃烧的更旺，说明氧气具有的化学性质是：助燃性。 16．(24-25九上·辽宁鞍山海城东部集团·期末)通过学习，同学们一定掌握了许多化学知识，也形成了一些科学探究的思路与方法，请同学们完成以下问题。 任务一：制作简易供氧器 (一)知识回顾：实验室制取氧气 (1)仪器a的名称是 。 (2)加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，如果加热分解7.9g高锰酸钾，理论上可得到氧气的质量为 g，若用C装置收集氧气，检验氧气是否集满的方法是 。 (3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 (填字母)，选择此发生装置的依据是 。 (二)实物探究：利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小辰自制了一个简易供氧器。 (4)利用可以抽拉的线绳，可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)。 (5)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 。 (6)制作简易供氧器在选择反应原理时，不需要考虑的因素有 ___________(填字母)。 A．原料是否廉价易得 B．所制气体的性质 C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净 E．实验条件是否易于控制 F．是否安全、环保 任务二：探究化学反应的条件 【资料卡片】白磷的着火点是40℃。 (7)实验一：向装置甲中通入空气，甲中的热水被压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由热水进入乙中形成一定高度后，乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要的条件之一是 ；由甲中水面降低到一定程度后，甲中白磷燃烧的事实，完善了对燃烧条件的认识。 (8)实验二：为探究铁生锈条件，请完成试管B的实验 (可画图或文字表述)。 【思路总结】 (9)利用控制变量法进行对比实验时，常涉及以下几个步骤： ①确定要研究的某一影响因素②控制其他因素相同，调控单一因素③明确实验目的，考虑影响因素④对比实验结果，得出正确结论。按探究思路的先后，请将以上步骤排序 (填序号)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 0.8 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满 (3) B 所用试剂是固体和液体，反应条件为不需加热 (4)可以控制反应进行与停止（合理即可） (5)将a导管延长并伸入到水面以下 (6)B (7)温度达到可燃物的着火点 (8)或铁钉全部浸入蒸馏水中，并在水面上方放一层植物油 (9)③①②④ 【详解】（1）仪器a的名称是长颈漏斗； （2）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KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； 设：理论上可得到氧气的质量为x； x=0.8g； 如果加热分解7.9g高锰酸钾，理论上可得到氧气的质量为0.8g；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，用装置C 收集氧气时，其验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满； （3）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B；选择此发生装置的依据是所用试剂是固体和液体，反应条件为不需加热； （4）利用可以抽拉的线绳，可实现二氧化锰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，反应进行；二氧化锰与过氧化氢溶液分离时，反应停止，这样设计的优点是可以控制反应进行与停止； （5）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，你的改进措施是将a导管延长并伸入到水面以下，通过观察气泡的产生速率来监测氧气的输出速率； （6）制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑的因素有原料是否廉价易得、反应速率是否适中、制得气体是否纯净、实验条件是否易于控制、是否安全、环保，不需要考虑的因素有所制气体的性质。 故选B； （7）乙中白磷与氧气接触，不燃烧，热水进入乙中形成一定高度后，白磷与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，白磷燃烧，则说明燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点； （8）A实验中铁钉与氧气和水接触，C实验中铁钉只与氧气接触，则B实验中铁钉只与水接触，故试管B的实验画图为，文字表述为铁钉全部浸入蒸馏水中，并在水面上方放一层植物油（隔绝水与空气接触）； （9）利用控制变量法进行对比实验时，按探究思路的先后步骤排序为③明确实验目的，①确定要研究的某一影响因素，②控制其他因素相同，调控单一因素，④对比实验结果，得出正确结论，故以上步骤排序为③①②④。 17．(24-25九上·辽宁本溪·期末)实验是化学学习的重要内容，也是学习化学的重要手段。 Ⅰ．二氧化碳的实验室制取与性质 (1)反应原理：用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。 (2)装置选择：可选用的发生装置为 (填字母)。 (3)性质验证：为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊溶液变为红色，其原因是 (用化学方程式表示)。再用酒精灯加热该试管，可观察到溶液的颜色变化为 。 (4)思路方法：某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为___________(填字母)。 A．能与水反应 B．能与空气中成分反应 C．密度与空气接近 Ⅱ．燃烧和灭火 (5)填写空白处 示意图 实验操作 实验现象 解释与结论 (5) 分别用燃着的火柴点蜡烛和煤块 蜡烛燃烧，煤块不燃烧 说明燃烧的条件之一是 (6) 点燃蜡烛，在其上扣上一个烧杯 扣上烧杯一会后蜡烛熄灭 体现的灭火原理是 (7) 将二氧化碳气体倾倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中 蜡烛 说明二氧化碳具有的化学性质为 (8) 用燃着的火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟 蜡烛重新燃烧 说明白烟具有 性 【答案】(1) (2)B (3) a 由红色变为紫色 (4)BC (5) 温度达到可燃物的着火点 隔绝氧气(或空气) 熄灭 不燃烧也不支持燃烧 可燃 【详解】（1）大理石的主要成分碳酸钙和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：； （2）该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B； （3）为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口a通入到装置F中，这样反应比较充分，现象比较明显； 观察到试管中的紫色石蕊溶液变为红色，其原因是二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，该反应的化学方程式为：； 再用酒精灯加热该试管，碳酸受热分解生成二氧化碳和水，可观察到溶液的颜色变化为：由红色变为紫色； （4）A、该气体只能用E装置，即排水法收集，说明该气体不易或难溶于水，且与水不反应，不符合题意； B、该气体只能用排水法收集，不能用排空气法收集，该气体可能能与空气中物质反应，符合题意； C、该气体只能用排水法收集，不能用排空气法收集，该气体可能密度与空气接近，符合题意。 故选BC； （5）（5）分别用燃着的火柴点蜡烛和煤块，蜡烛和煤块均是可燃物，均与氧气接触，温度相同，蜡烛的着火点低，蜡烛燃烧，煤块的着火点高，煤块不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点； （6）点燃蜡烛，在其上扣上一个烧杯，扣上烧杯一会后蜡烛熄灭。蜡烛燃烧消耗氧气，氧气耗尽后，蜡烛熄灭，体现的灭火原理是：隔绝氧气（或空气）； （7）将二氧化碳气体倾倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可观察到蜡烛熄灭，不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化表现出来，属于化学性质； （8）用燃着的火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧，说明白烟具有可燃性。 18．(24-25九上·辽宁锦州·期末)实验是科学探究的重要手段。 I.实验室用图1所示装置制取氧气并验证其化学性质。 (1)实验室用装置A和D制取，反应的化学方程式为 。用该方法收集的最佳时机是 。实验结束时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是 。 (2)用装置E验证的化学性质时，观察到的现象是 ，集气瓶底部水的作用是 。 Ⅱ.用图2所示装置进行电解水实验，探究水的组成。 (3)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 （填“a”“b”或“c”）处。 (4)检验甲玻璃管内产生气体的方法是 。 (5)图3是水分子分解的示意图，补全横线上的分子模型 。 (6)通过电解水实验得出的结论：水是由 组成的。 Ⅲ.白磷着火点是40℃，红磷着火点是240℃，用图4所示装置探究燃烧的条件。 (7)由a处的白磷燃烧而c处白磷不燃烧的事实，说明燃烧的条件之一是 。b处红磷不燃烧的原因是 。 (8)管口的小气球可以防止 （填化学式）进入空气，从而使该实验绿色化。 【答案】(1) / 导管口有连续均匀的气泡冒出 防止水槽中的水倒吸回试管，使试管炸裂（合理即可） (2) 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底（合理即可） (3)c (4)将燃着的木条靠近甲玻璃管管口，打开活塞，在尖嘴口罩一个干冷的烧杯（合理即可） (5) (6)氢元素和氧元素 (7) 可燃物接触氧气/可燃物接触空气（合理即可） 温度没有达到红磷的着火点 (8) 【详解】（1）A装置是固固加热型，故采用加热氯酸钾和二氧化锰生成氯化钾和氧气或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：、；D装置是排水法收集氧气，导管口刚开始排出的是装置内的空气，当导管口气泡连续均匀冒出时可以开始收集；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是防止水槽中的水倒流进入试管，使试管炸裂； （2）铁丝在氧气中燃烧现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；集气瓶底部水的作用是：防止高温熔融物溅落下来炸裂瓶底； （3）在电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，乙玻璃管中产生的气体氧气，气泡的位置在正极c处； （4）电解水时负极产生氢气，氢气具有可燃性，能燃烧并发出淡蓝色火焰，产物是水，则乙玻璃管中产生的气体是氢气，检验的方法是：将燃着的木条靠近甲玻璃管管口，打开活塞，在尖嘴口罩一个干冷的烧杯##将燃着的木条靠近甲玻璃管管口，打开活塞，观察现象； （5） 根据反应前后原子种类和数目不变可知，2个水分子分解成2个氢分子和1个氧分子，图中缺少2个氢分子，如图：； （6）水电解后生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，则由实验可知，水是由氢元素与氧元素组成的； （7）由于白磷的着火点为40℃，低于80℃，红磷的着火点为240℃，高于80℃。a处白磷与空气中氧气接触，白磷燃烧；c处白磷不与空气中氧气接触，白磷不燃烧，所以通过对比图4中a、c处的现象，可得出燃烧需要可燃物与氧气或空气接触；b处的红磷不燃烧，是因为温度没有达到红磷的着火点； （8）白磷与氧气点燃条件下反应生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，管口的小气球可以防止生成的五氧化二磷进入空气，造成污染，五氧化二磷的化学式为：。 19．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期末)实验是学习化学的重要途径。请回答下列问题： I．研究气体的制取与性质 (1)实验室用A装置制备二氧化碳气体，A中盛放的固体药品是 ；A中发生反应的化学方程式为 ；收集二氧化碳选用装置B是因为 （填写正确选项的编号）。 ①二氧化碳密度大于空气 ②二氧化碳密度小于空气 ③二氧化碳不易和空气中其他气体发生化学反应 (2)图C是某学习小组学习“奇妙的二氧化碳”后，利用如图所示装置进行课外实验：向收集满的软塑料瓶中加入约占体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到软塑料瓶变瘪。该实验 （填“能”或“不能”）证明与水发生反应，理由是 。 (3)图D把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别放入两瓶干燥的二氧化碳气体中，变红的是 （选填“干燥”或“湿润”）的纸花，使紫色纸花变红的物质是 。 Ⅱ．研究可燃物燃烧的条件 (4)用如图装置进行实验（已知：白磷的着火点为）。向B中加入过氧化氢溶液，观察到A中白磷 （选填“燃烧”或“不燃烧”，下同），C中白磷 ，由此得出的结论是 。 (5)用如图装置探究可燃物燃烧的另一个条件，观察到的现象： 。 Ⅲ．研究质量守恒定律 (6)实验1中，将铁钉放入盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中，能够验证质量守恒定律成立的现象是 。 (7)实验2中，发现铜片在空气中灼烧后表面生成黑色固体（），则固体质量 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (8)实验3中，已知：，观察到反应后天平不平衡，从物质变化的视角解释原因： 。 【答案】(1) 大理石/石灰石 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ①③/③① (2) 不能 二氧化碳溶于水也能使瓶子变瘪 (3) 湿润 H2CO3/碳酸 (4) 燃烧 不燃烧 可燃物燃烧需要温度达到其着火点 (5)B中加入过氧化氢溶液前A中白磷不燃烧，B中加入过氧化氢溶液后A中白磷燃烧 (6)天平平衡，铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色（或天平平衡，铁钉表面有红色物质析出） (7)变大 (8)生成物中有二氧化碳气体，散失到空气中 【详解】（1）实验室用A装置制备二氧化碳气体，常用的试剂是稀盐酸和石灰石（或大理石），A中盛放的固体药品是石灰石（或大理石）。石灰石（或大理石）的主要成分是碳酸钙，A中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：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。装置B是向上排空气法收集气体，用该装置收集二氧化碳，是因为二氧化碳密度大于空气，且二氧化碳不易和空气中其他气体发生化学反应，故选①③。 （2）向收集满CO2的软塑料瓶中加入约占集气瓶体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到软塑料瓶变瘪，该实验现象不能证明CO2与水反应，因为二氧化碳能溶于水，也能使瓶体变瘪。 （3）图D把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别放入两瓶干燥的二氧化碳气体中，变红的是湿润的纸花，因为二氧化碳不能使紫色石蕊变红，二氧化碳和水反应生成的碳酸具有酸性，碳酸能使紫色石蕊变红，碳酸的化学式为：H2CO3。 （4）因为A中水温60℃，达到白磷的着火点，当向B中加入过氧化氢溶液，反应产生的氧气通过导管进入A中与白磷接触，具备了可燃物燃烧的条件，所以A中白磷燃烧。因为C中白磷处于10℃的水中，温度没有达到白磷的着火点，即使有氧气跟它接触，也不能燃烧。由此得出的结论是：可燃物燃烧需要温度达到其着火点。 （5）可燃物燃烧必须具备的另一条件是跟氧气接触，用如图装置探究该条件，应该比较向B中加入过氧化氢溶液前后A中白磷能否燃烧，故实验中观察到的现象是：B中加入过氧化氢溶液前A中白磷不燃烧，B中加入过氧化氢溶液后A中白磷燃烧。 （6）该实验的现象应该包括反应前后天平是否平衡，以及铁钉和硫酸铜溶液反应的现象。因为该反应在密闭容器中进行，所以反应前后天平应该平衡，铁钉和硫酸铜反应有红色的铜生成，故能够验证质量守恒定律成立的现象是：天平平衡，铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色（或天平平衡，铁钉表面有红色物质析出）。 （7）实验2中，发现铜片在空气中灼烧后表面生成黑色固体（CuO），因为反应生成的氧化铜的质量为参加反应的铜和氧气的质量之和，所以反应后固体质量变大。 （8）实验3中，反应在敞口容器中进行，碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体扩散到空气中，造成反应后容器内物质的总质量减小，天平不平衡。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 科学探究 一、气体制备与性质 1．(24-25九上·辽宁丹东东港·期末)气体制取及性质验证是重要的化学实验活动，请结合下图装置，回答问题。 (1)写出以下仪器名称：① ；② 。 (2)用锌粒与稀硫酸制取氢气时，使用装置C作发生装置。在反应过程中关闭弹簧夹，当反应停止时，液面应位于 （填“1”、“2”、“3）处。 (3)要测量收集的氢气体积，应该把发生装置C的玻璃导管a与 、 与 接口按顺序连接。（选填“b”、“c”、“d”、“e”、“f”） (4)为探究“向上排空气法”和“排水集气法”收集的氧气浓度是否有差异，吴同学做了如下实验：选用高锰酸钾制取氧气，待气流稳定后，分别用装置D和E各收集三瓶氧气，并用传感器测定集气瓶中的氧气浓度，测得数据见下表。 收集方法 排水集气法 向上排空气法 氧气浓度 90.0 89.8 89.3 79.6 79.7 79.9 氧气平均浓度 89.7 79.7 ①用高锰酸钾制氧气时发生装置应选 （填编号），理由是 。 ②分析数据得出，以上两种方法中， 法收集到的氧气更纯净。 ③用向上排空气法收集到的氧气浓度只有左右，以下分析正确的是 。 A．氧气的密度略大于空气 B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有左右 C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气 2．(24-25九上·辽宁丹东·期末)下列是实验室制取气体并探究其性质的相关装置和实验，请回答下列问题。 【实验室用双氧水和二氧化锰(二氧化锰是不溶于水的粉末)制取氧气】 (1)图一中仪器①的名称是 最适宜的发生装置是 ；该反应基本类型为 。 (2)若选用D装置收集氧气，当 时开始收集；若用E装置收集氧气，验满的操作是 。 (3)实验结束后，若要分离出二氧化锰，可将容器中的残留物过滤、洗涤、干燥。过滤操作时，玻璃棒的作用是 正确操作后，展开滤纸有四个区域如图二所示，选出大部分固体所在的区域，用序号表示可能的一种情况 。 【验证二氧化碳的化学性质】 (4)同学们利用图三装置探究二氧化碳能否与水发生反应，请完成表格中的问题。(已知：通常条件下氮气的密度比空气小且化学性质稳定) 编号 实验内容 纸花变化 实验目的 结论与分析 步骤1 通入二氧化碳 不变色 通过实验步骤1、2、3，得出的结论是 步骤2 通入足量氮气 步骤3 打开漏斗活塞 步骤4 通入二氧化碳 变红 产生能使紫色小花变红的物质，该物质化学式是 3．(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)某校化学研究性学习小组探究气体制取的实验原理与方法。 (1)甲同学将课本的基础知识进行整理如下图，请你帮助他完成相关内容： ①若选用发生装置 （填序号，下同）制氧气，写出相应的化学方程式 。 ②实验室制取二氧化碳时可选用的发生装置是 ，可选用的收集装置是 。 (2)乙同学设计的实验装置（如图），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质.当打开、关闭时，利用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是 （填序号）。 ①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳 ②锌与稀硫酸反应制取氢 (3)丙同学认为在不改变Ⅰ、Ⅱ装置的仪器及位置的前提下，该装置可用于过氧化氢溶液制取氧气反应的化学方程式为 ；她的做法是 。 (4)丁同学打开、关闭，利用Ⅰ、Ⅲ装置来验证二氧化碳与水反应生成了碳酸，此时试管中盛放的物质是 ，可以观察到的现象是 。（C为干燥管，用于防止液体倒吸） 原理 发生装置 固体加热型，试管口塞棉花 固体加热型 固液常温型 4．(24-25九上·辽宁沈阳沈北新区·期末)化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图，回答有关问题。 (1)写出图中仪器①的名称 。 (2)实验室制取CO2的化学方程式是 。 (3)小文同学用A装置作为制取CO2的发生装置，请指出该装置的一处错误： ；收集二氧化碳应选择 (填“C”或“D”)。 (4)小明同学设计B装置制取CO2，固体药品放在 ，若要暂停反应，操作为 。 (5)小强同学用E装置做探究CO2性质的实验：向塑料瓶中倒入澄清石灰水后，迅速盖紧瓶盖，振荡，观察到的现象有：塑料瓶变瘪， 。 (6)小健同学设计了用锌粒和稀硫酸制取H2的创新实验，用大小不同的试管分别组装成F和G装置，通过缓慢向上移动上面一支试管收集H2，设计较合理的装置是 (填序号)。 5．(24-25九上·辽宁抚顺清原满族自治县·期末)化学兴趣小组的同学以助力“碳中和”为主题，设计开展了如图活动。 【活动一】制取二氧化碳 (1)图中仪器a的名称是 。 (2)实验室制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为： 。选择B做反应的发生装置，理由是 。 (3)检查装置B的气密性时，向锥形瓶中注水至长颈漏斗下端形成液封，导管另一端连接注射器，向里推注射器的活塞，现象： ，证明装置不漏气。 (4)用装置C制取二氧化碳，该装置与B相比，具有的优点是 ，利用该发生装置的取氧气，能否体现出这一优点？ (填“能”或“否”)，原因是 。 【活动二】碳影响 (5)验证二氧化碳含量升高是否会导致温室效应，小组同学按如图所示装置进行实验，在阳光下照射一段时间后，观察到中间封存的红墨水慢慢向 (填“左”或“右”)移动。请你结合温度和压强知识解释这一现象 。 【活动三】碳捕集 (6)根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图所示实验。 ①图中X的数值为 。 ②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是 。 【活动四】碳转化 (7)科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯和水，利用该方法转化176L二氧化碳，可生产乙烯的质量为 g(标准状况下，二氧化碳的密度约为)。 6．(23-24九上·辽宁大连甘井子区·期末)下图是实验室制取气体的常用装置。 (1)实验室用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ，选用的发生装置为 （填字母序号），若将生成气体通入到足量石灰水中，能观察到的现象是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。收集氧气可选用装置E，理由是 ，收集氧气的最佳时机为 。 (3)现有KClO3和MnO2的固体混合物，为测定混合物中KC1O3的质量分数，某同学取样11.0g，对固体充分加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如下表）： 反应时间/min 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 剩余固体质量/g 10.2 9.4 8.6 7.8 7.8 I.当反应到 min时，反应完毕。 Ⅱ.完全反应后，共生成氧气的质量为 g。该样品中KClO3的质量分数为 （计算结果精确到0.1%）。 Ⅲ.在下表中画出生成氧气的变化趋势图 。 二、碳和碳的氧化物 7．(23-24九上·辽宁葫芦岛兴城·期末)碳在地壳中的含量不高，但它的单质尤其化合物数目众多，而且分布及广。对碳及其化合物的研究，一直倍受科学工作者的关注。 (1)下图是碳原子结构示意图和三种碳单质的结构图。 图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 。图②、⑤、④对应三种碳单质，图②单质的名称是 ，②③④物理性质有很大差异。其原因是 。 (2)碳的氧化物之一是二氧化碳。在实验室常用常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 ，可选择的气体发生装置是 。（从下图选择填字母序号） (3)上图C或D装置均可收集二氧化碳，若用C装置收集则验满的方法是 。 (4)如图所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到蜡烛火焰由下至上依次熄灭。依据这一现象可获得的实验结论是 。 (5)在探究二氧化碳的化学性质时，我们曾用四朵石蕊染成紫色的干燥小花，进行了如下图的实验，让我们体验了对比、分析、归纳、概括等科学方法和手段的运用。 本实验得出的结论是二氧化碳与水反应生成碳酸、碳酸能使紫色的石蕊小花变成红色。若将（Ⅳ）喷水后放入二氧化碳中变色的纸花放在酒精灯火焰上烘干，你能看到的现象是 ，原因是 。 (6)工业上用煅烧石灰石的方法制取生石灰，得到副产品二氧化碳。若制取2.8t生石灰，需要含碳酸钙80%的石灰石 t。 (7)碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳，且两者在一定条件下可以相互转化。CO2在高温下与 反应可生成CO。 归纳总结：碳是我们生活和生产中不可或缺的元素之一，它存在于自然界的各个角落。在以后的学习中将更加深入的研究。 三、金属和金属矿物 8．(23-24九上·辽宁大连甘井子区·期末)某同学为巩固和加深对金属性质的认识，利用以下实验用品进行实验活动。 实验用品：试管、酒精灯、坩埚钳、锤子、电池、导线、小灯泡、火柴、砂纸、抹布；镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片、黄铜片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。 （一）认识金属的物理性质 (1)观察打磨后的镁条、铝片、铁片、铜片四种金属的颜色，不同的是金属 。 (2)采取相互刻画的方法，可以比较铜片和黄铜片的 大小，发现 片受损更严重。 (3)通过上述实验用品还可验证金属具有的物理性质有 。（写出1条即可） （二）认识金属的化学性质 (4)用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上充分加热，观察到铜片表面的变化是 ，铜片发生反应的化学方程式为 。但该同学认真思考后认为上述现象不足以证明铜片发生了反应，还需要对该加热后的铜片补充 的操作才可证明。 (5)向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入5mL稀盐酸，观察到放有前四种金属的试管中均有气体生成，该气体是 ；放入铜片的试管中无气体生成（不反应）的原因是 。 (6)该同学利用如下方案验证了铁、铜、银三种金属的活动性强弱，请用文字或图示表述该同学实验步骤并写出相应的实验现象。 实验步骤 实验现象 四、燃烧与灭火 9．(24-25九上·辽宁大连高新经开区·期末)实验是学习化学的重要途径。 I.实验室利用下列装置制取气体。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制氧气，发生反应的化学方程式是 。 (3)用A、E装置制取并收集氧气，得到的气体中除氧气外一定还含有 ，实验结束后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，目的是 。 II.氧气性质实验：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应。如图是红磷，硫和铁丝在氧气中燃烧实验的装置图。 (4)上述B、C瓶内反应的主要现象是B中硫燃烧火焰呈 色，C中铁丝燃烧生成 色固体。 (5)写出A、C瓶中反应的化学方程式A 、C 。 (6)B瓶中的水不能用细沙代替，因为 。 III.氧气具有助燃性。关于铁丝与氧气反应，有下列三个实验 实验1细铁丝在空气中加热，出现红热现象，不能燃烧。 实验2细铁丝在纯氧中点燃，能够燃烧。 实验3纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在密闭容器中燃烧的实验图示。 (7)图中气球的作用是 ，纳米铁粉在空气中不易自燃，其原因是 。 (8)分析上述三个实验，可以得出的结论是 (写出一点即可)。 10．(23-24九上·辽宁沈阳东北育才学校·期末)兴趣小组同学利用下图装置和提供的药品探究燃烧的条件。药品：白磷(着火点为40°C)、红磷(着火点为240°C)、过氧化氢溶液、二氧化锰固体。 (1)实验一：证明可燃物与氧气接触是燃烧条件之一。 A、C中均放入一小块白磷和80°C热水。打开K1，关闭K2，向B中加入过氧化氢溶液。能证明实验一目的的现象是： 。 (2)实验二：证明可燃物的温度达到着火点是燃烧条件之一。 小阳和小红用控制变量的方法重新设计了两个不同的实验(装置同上，K1、K2均打开，向B中加入过氧化氢溶液)，均可达到实验目的。请补全表格中的①②③： 小阳 小红 A C A C 固体 白磷 白磷 白磷 ② 液体 80℃热水 ① 80℃热水 ③ 11．(24-25九上·辽宁盘锦兴隆台区·期末)实验是学习化学的重要手段。 实验一 氧气的实验室制取与性质 在实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题： (1)写出图中标有序号的仪器名称：① 。 (2)若用氯酸钾和二氧化锰制取一瓶较为纯净的氧气，需要选择的发生和收集装置是 (填字母)；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 ；反应的化学方程式是 。 (3)制取1.92g氧气，至少需要氯酸钾的质量是 g。 (4)如图二所示，实验前要将铁丝打磨，原因是 ；图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 。 实验二 探究灭火的原理 实验方法：如图三，点燃3支蜡烛，在其中一支蜡烛上扣一个烧杯，将另两支蜡烛分别放在两个烧杯中，然后向一个烧杯中加入适量碳酸钠和盐酸。 (5)实验I、II现象对比说明燃烧的条件之一是 。 (6)实验III中反应的化学方程式为 。 (7)问题与交流： ①再写出一种熄灭蜡烛的做法： 。(写出一种即可) ②III中的操作，可能造成的不良后果是 。 五、综合考察 12．(24-25九上·辽宁营口·期末)实验是学习化学的重要途径。 I.【二氧化碳的实验室制取与性质】 (1)实验原理：用石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 。 (2)装置选择：从图1中选择实验室制取CO2的发生装置 （填字母序号），装置B中长颈漏斗的下端插入液面以下的原因是 。 (3)气体收集用C装置收集CO2的依据是 ，验证CO2集满的操作是 。 (4)性质验证： ①用D装置检验CO2气体，试剂X是 。 ②E装置中能观察到的现象是 ，可得出CO2的化学性质是 。 Ⅱ.【电解水实验】 (5)电解水的化学方程式为 。 (6)据图分析电极M与电源的 （选填“正”或“负”）极相连。 (7)将燃着的木条放在b管尖嘴口处，打开活塞可能观察到的现象是 。 (8)此实验可证明水是由 组成的。 13．(24-25九上·辽宁盘锦双台子区·期末)化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ.实验帮助我们研究物质的制法。 (1)写出仪器①的名称： 。 (2)实验室制取二氧化碳常选用的发生装置和收集装置是 (填字母)，反应的化学方程式为 检验二氧化碳集满的方法是 。 (3)选用装置A制氧气，反应的化学方程式是 。 Ⅱ.实验帮助我们研究物质的性质。 (一)验证二氧化碳性质 (4)若上图中3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫色石蕊纸花后变红，可证明二氧化碳具有的物理性质是 。可证明能与水反应的现象是 。 (5)实验验证中燃着的木条没有熄灭，请你帮助分析可能的原因并提出改进的方法： (写出1点即可)。 (二).用下图所示实验研究金属的性质。 (6)③中反应的化学方程式为 该反应属于 (填基本反应类型)。 (7)由①②③ (填“能”或“不能”)得出铁、铜、银的金属活动性顺序。 (8)由③④可得出铁、铜、银的金属活动性顺序，完成④实验图示 。 14．(24-25九上·辽宁盘锦大洼区·期末)化学是一门以实验为基础的科学。 Ⅰ、二氧化碳的实验室制取与性质 下图为初中化学学习中常见的实验装置，请回答下列问题。 (1)写出图中标号①的仪器名称： 。 (2)反应原理：实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。 (3)装置选择：实验室制取时，若要有效控制反应的速率，应选择发生装置 （填字母），若用装置D收集该气体，气体应从 （选填“a”或“b”）端通入。 (4)性质验证： ①装置E用于探究二氧化碳的性质：a．将干燥的石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶，纸花不变色；b．向集气瓶中的干燥石蕊纸花上喷水，观察到纸花变红。 对比a，b， （选填“能”或“不能”）得出二氧化碳与水反应生成了酸性物质。 ②将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，观察到的现象为 。 Ⅱ、验证金属活动性顺序 某化学小组用下图所示实验装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (5)实验一段时间后，两支试管内均无明显变化，分析可能的原因为 。 (6)经改正后，装置A中发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 ；装置B中观察到的现象为 。 (7)通过图示中实验不能验证铝、铜、银的金属活动性顺序，请补充实验过程： 实验步骤 实验现象 将铜丝插入硝酸银溶液中 15．(24-25九上·辽宁沈阳大东区·期末)实验是学习化学的重要途径。 实验一 水的组成和净化 (1)如图1，接通直流电源一段时间，a管中产生6mL气体，则b管中产生气体的体积约为 mL。该实验得出的结论：水是由 组成的。 (2)图2是简易净水器。石英砂的作用相当于实验室中的 操作， 能除去色素和异味等杂质。 (3)结合以上实验，完善混合物分离的一般思路和方法： 。 实验二 气体的制取和性质 实验装置如图3。 (4)选择装置A制取O2，反应的化学方程式为 。为确保装置不漏气，应先检查装置的 。 (5)锌粒和稀盐酸制取 H2的发生装置可选 B 或 C，与B 装置相比，C装置的主要优点是 ，用C装置制备H2，锌粒应该放在 ，装置 (填字母)既可以收集H2，也可以收集O2。 根据图4进行实验：将O2缓慢倒入倾倒室，再提起中间隔板，观察并记录蜡烛的燃烧现象，测得数据如图5。 (6)结合图5分析，25 秒后蜡烛燃烧的现象是 。 (7)该实验说明O2具有的化学性质是 。 16．(24-25九上·辽宁鞍山海城东部集团·期末)通过学习，同学们一定掌握了许多化学知识，也形成了一些科学探究的思路与方法，请同学们完成以下问题。 任务一：制作简易供氧器 (一)知识回顾：实验室制取氧气 (1)仪器a的名称是 。 (2)加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，如果加热分解7.9g高锰酸钾，理论上可得到氧气的质量为 g，若用C装置收集氧气，检验氧气是否集满的方法是 。 (3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是 (填字母)，选择此发生装置的依据是 。 (二)实物探究：利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小辰自制了一个简易供氧器。 (4)利用可以抽拉的线绳，可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)。 (5)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 。 (6)制作简易供氧器在选择反应原理时，不需要考虑的因素有 ___________(填字母)。 A．原料是否廉价易得 B．所制气体的性质 C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净 E．实验条件是否易于控制 F．是否安全、环保 任务二：探究化学反应的条件 【资料卡片】白磷的着火点是40℃。 (7)实验一：向装置甲中通入空气，甲中的热水被压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由热水进入乙中形成一定高度后，乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要的条件之一是 ；由甲中水面降低到一定程度后，甲中白磷燃烧的事实，完善了对燃烧条件的认识。 (8)实验二：为探究铁生锈条件，请完成试管B的实验 (可画图或文字表述)。 【思路总结】 (9)利用控制变量法进行对比实验时，常涉及以下几个步骤： ①确定要研究的某一影响因素②控制其他因素相同，调控单一因素③明确实验目的，考虑影响因素④对比实验结果，得出正确结论。按探究思路的先后，请将以上步骤排序 (填序号)。 17．(24-25九上·辽宁本溪·期末)实验是化学学习的重要内容，也是学习化学的重要手段。 Ⅰ．二氧化碳的实验室制取与性质 (1)反应原理：用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。 (2)装置选择：可选用的发生装置为 (填字母)。 (3)性质验证：为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊溶液变为红色，其原因是 (用化学方程式表示)。再用酒精灯加热该试管，可观察到溶液的颜色变化为 。 (4)思路方法：某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为___________(填字母)。 A．能与水反应 B．能与空气中成分反应 C．密度与空气接近 Ⅱ．燃烧和灭火 (5)填写空白处 示意图 实验操作 实验现象 解释与结论 (5) 分别用燃着的火柴点蜡烛和煤块 蜡烛燃烧，煤块不燃烧 说明燃烧的条件之一是 (6) 点燃蜡烛，在其上扣上一个烧杯 扣上烧杯一会后蜡烛熄灭 体现的灭火原理是 (7) 将二氧化碳气体倾倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中 蜡烛 说明二氧化碳具有的化学性质为 (8) 用燃着的火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟 蜡烛重新燃烧 说明白烟具有 性 18．(24-25九上·辽宁锦州·期末)实验是科学探究的重要手段。 I.实验室用图1所示装置制取氧气并验证其化学性质。 (1)实验室用装置A和D制取，反应的化学方程式为 。用该方法收集的最佳时机是 。实验结束时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是 。 (2)用装置E验证的化学性质时，观察到的现象是 ，集气瓶底部水的作用是 。 Ⅱ.用图2所示装置进行电解水实验，探究水的组成。 (3)电解时，乙玻璃管中产生气泡的位置在 （填“a”“b”或“c”）处。 (4)检验甲玻璃管内产生气体的方法是 。 (5)图3是水分子分解的示意图，补全横线上的分子模型 。 (6)通过电解水实验得出的结论：水是由 组成的。 Ⅲ.白磷着火点是40℃，红磷着火点是240℃，用图4所示装置探究燃烧的条件。 (7)由a处的白磷燃烧而c处白磷不燃烧的事实，说明燃烧的条件之一是 。b处红磷不燃烧的原因是 。 (8)管口的小气球可以防止 （填化学式）进入空气，从而使该实验绿色化。 19．(24-25九上·辽宁沈阳于洪区·期末)实验是学习化学的重要途径。请回答下列问题： I．研究气体的制取与性质 (1)实验室用A装置制备二氧化碳气体，A中盛放的固体药品是 ；A中发生反应的化学方程式为 ；收集二氧化碳选用装置B是因为 （填写正确选项的编号）。 ①二氧化碳密度大于空气 ②二氧化碳密度小于空气 ③二氧化碳不易和空气中其他气体发生化学反应 (2)图C是某学习小组学习“奇妙的二氧化碳”后，利用如图所示装置进行课外实验：向收集满的软塑料瓶中加入约占体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到软塑料瓶变瘪。该实验 （填“能”或“不能”）证明与水发生反应，理由是 。 (3)图D把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别放入两瓶干燥的二氧化碳气体中，变红的是 （选填“干燥”或“湿润”）的纸花，使紫色纸花变红的物质是 。 Ⅱ．研究可燃物燃烧的条件 (4)用如图装置进行实验（已知：白磷的着火点为）。向B中加入过氧化氢溶液，观察到A中白磷 （选填“燃烧”或“不燃烧”，下同），C中白磷 ，由此得出的结论是 。 (5)用如图装置探究可燃物燃烧的另一个条件，观察到的现象： 。 Ⅲ．研究质量守恒定律 (6)实验1中，将铁钉放入盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中，能够验证质量守恒定律成立的现象是 。 (7)实验2中，发现铜片在空气中灼烧后表面生成黑色固体（），则固体质量 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (8)实验3中，已知：，观察到反应后天平不平衡，从物质变化的视角解释原因： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $