期末冲刺实验题30道热点题型专练--2025-2026学年九年级化学人教版上册

期末冲刺（实验题30道） 1．如图是关于水的组成的实验探究的装置，请回答下列问题： 【提出问题】水是什么元素组成的呢？ 【实验探究】 (1)该实验在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是 。 【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。 时间 2 4 6 9 11 C管中气体体积 4 10 21 36 46 D管中气体体积 8 20 42 72 92 (2)小勇用燃着的木条检验两种气体，观察到C试管内的气体 (填现象)，则说明D试管内产生的气体是 。A端为电源的 极(填“正”或“负”)；该反应的化学方程式是 。 【实验结论】 (3)上述实验可以得出的结论是水是由 组成的。由此可见，探究化合物的元素组成时，可以根据“化学反应前后，元素种类不会发生变化，”这一规律，可通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成。 (4)由分子构成的物质从微观的角度分析，化学变化的实质是 。 2．兴趣小组对燃烧的条件进行探究。 (1)利用如图所示装置进行实验。    ①此实验可以观察到的现象有：试管中红磷未燃烧，气球a先变大后变小，还可以观察到 ，由所填现象可得到的燃烧条件是 ； ②从现象分析：气球a先变大的原因是 。 (2)利用如图装置进行燃烧条件的进一步探究。      实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图所示。    ①写出红磷燃烧的化学方程式： 。 ②红磷熄灭后，瓶内氧气并未耗尽，氧气含量约为10%。你对燃烧条件新认识是 。 3． (1)图中仪器a的名称是 。 (2)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，应用的发生装置为 (填字母序号，下同)。 (3)用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，可以选择的制取装置为 。 (4)为了获得较为干燥的氧气，应选用的收集装置为 。 4．实验小组用下图的装置进行实验。 实验步骤 简答 第一步：称取3g氯酸钾与少量二氧化锰混合后放入装置①的试管中，点燃酒精灯。 装置①的试管中发生反应的符号表达式： 。 第二步：加热试管一段时间后，用橡皮管连接a、b。 刚开始加热时，排出的气体不宜立即收集，原因是 。 第三步：当装置②中水面不再下降，断开a、b，移去酒精灯，将装置②中的集气瓶密封，并贴上标签备用。 第四步：读取量筒里水的体积数并记录。 读数时，视线必须与液体凹液面的 保持水平。 在理解上述实验的基础上，请你归纳本实验的目的： 。 5．实验室用下图所示装置制取并收集气体。请回答下列各题：    (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应该选择的发生装置是 。 (3)若要收集比较干燥的氧气，应选用上述装置 (填字母序号)，用该装置收集氧气验满的方法是 。 6．如图是实验室制取气体常见装置。请回答下列问题。 (1)写出标号①的仪器名称 。 (2)既能制取O2又能制取CO2的发生装置是 (填序号)，若用D收集二氧化碳，验满的方法是 (写出操作、现象、结论)。 (3)若要设计一款家用简易供氧器，可供选择的原理有：①电解水；②加热高锰酸钾；③过氧化氢分解。你将选择的原理是 (填序号)，理由是 。 7．电解水实验 (1)符号表达式： ； (2)现象：电极附近有气泡产生，一段时间后，正、负极产生的气体体积比约为 ； (3)用什么检验与负极相连的试管中的气体： ； (4)实验中加入氢氧化钠或硫酸钠的作用是： ； (5)实验得到的结论是水不是一种元素，是由 元素组成的。 8．某化学学习小组通过实验探究分子的性质。 【实验准备】 (1)向盛有的20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色为 色；从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢加浓氨水，观察溶液的颜色变为红色。以上现象说明，能使酚酞溶液变红的物质是 (填“空气”、“水”或“氨水”)。 【进行实验】 (2)另取一个小烧杯B， 加入的5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(装置如下图)。观察几分钟，填写下表： 烧杯A 烧杯B 现象 (3)通过以上实验，主要能证明分子具有的一个性质是 。 【实验反思】 (4)该小组同学又设计了如图所示实验作为对比，你认为有无必要? (填“有”或“无”)， 理由是 。 【查阅资料】氨气溶于水形成氨水，氯化氢气体溶于水形成盐酸；浓氨水和浓盐酸都具有很强的挥发性；氨气和氯化氢气体反应会生成氯化铵固体。 【拓展探究】该小组同学在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花，做了下图所示实验，发现在玻璃管内形成了白色烟环，且白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。 【现象分析】 (5)白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是 。 【实验反思】 (6)小王在取用氨水时有如图所示的操作，请指出他的错误。 、 。 9．如图是实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答下列问题。    (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室制取气体的过程中，正确连接仪器装置后，添加药品前，应 ；实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。 (3)若要制取并收集一瓶干燥的氧气，需要在选用的发生装置B和收集装置D之间连接F装置，则气体应该从 （填“a”或“b”）导管通入。 10．请结合下列图示装置回答问题。 (1)实验室用KClO3制取O2时，选用的发生装置是 （填字母代号）； (2)实验室收集O2时，不选用C装置的理由是 ； (3)写出实验室用B装置制取O2或CO2的化学方程式 （任写其中一个）。 11．下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。    (1)写出仪器③的名称： 。 (2)若实验室用过氧化氢溶液制取氧气，且能随时添加液体药品，则应选用的化学仪器为 （填仪器序号）。 (3)若实验室用高锰酸钾制取氧气，还缺少的仪器是 （填仪器名称），发生反应的化学方程式为 ，若选择图⑥装置用排空气法收集氧气，验满的方法是 。 12．小樱同学设计了如图甲所示的实验来验证微粒的性质：在一支试管内加入少许浓氨水，再快速将一团滴有酚酞溶液的棉花塞在试管口，请从分子的角度分析下列问题。 (1)小樱同学将观察到的现象为， ，说明 。 (2)小樱同学又设计了一组对比实验，如图乙所示，将试管放入盛有热水的烧杯中，你认为小樱同学设计这组实验的目的可能是为了探究 对分子运动速度的影响。 13．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化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置： (1)小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 ，在能量变化方面，三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”）。 (2)小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的化学方程式是 。丙中观察到的反应现象是 。 (3)小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中乙集气瓶底部放少量水的目的是 。 14．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)写出标号①仪器的名称 。 (2)若选择两种固体制取并收集较纯净的氧气，则应选择装置字母是 ，该反应的化学方程式为 ；若要收集一瓶做“铁丝在氧气中燃烧实验”的氧气，应在 （填序号）停止收集氧气。 A．集气瓶口有气泡冒出时       B．集气瓶中还有少量水时      C．导管口有气泡连续并比较均匀地放出时 (3)若制取干燥二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，广口瓶内应盛装 （填试剂的名称），导管 （填“a”或“b”）端连接集气瓶。发生装置内物质间发生反应，使瓶内气体增多， ，在压强差的作用下，使气体能够进入F装置。 15．实验探究是学习化学的重要途径，根据实验回答问题： (1)用图1所示装置进行过滤，还缺少的一种仪器是 ，过滤时，会导致滤液浑浊的一条原因是 。 (2)图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离。试管中得到的物质为 （填“纯净物”或“混合物”）。 (3)膜法也是常用的净水方法。利用膜法净化水的主要过程示意图如图3。膜法净水的原理与 （填“图1”或“图2”）类似，其原理是利用 不同。经过超滤膜后得到的净化水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 16．实验是学习化学的一个重要途径，请据图回答下列问题。 (1)图中仪器④的名称： ，⑤的名称 。 (2)实验室制取氧气，某同学设计了图A的组合装置。其中，仪器②中发生反应的化学方程式是 。 (3)实验室制取二氧化碳，从B～G中选择仪器，组装发生装置，要求能随时控制反应的发生与停止，你认为需要的仪器是 （填字母）。 (4)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。 (5)检验二氧化碳气体的方法是 （用化学反应方程式表示），“验满”的方法是 。 17．根据下列装置图回答问题。    (1)B装置中仪器①的名称是 ； (2)实验室常用A、C装置制取二氧化碳，其反应原理是 （用化学方程式表示）； (3)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在装入药品前应先检查装置的 ；若需收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填字母）。 18．甲同学根据实验室提供的装置进行了氧气的制备实验（如图所示）。 (1)甲同学应选取的试剂是二氧化锰和 （填名称），二氧化锰固体在反应中起 作用，写出该反应的化学方程式 。 (2)二氧化锰固体应该从 （填仪器名称）加入。 (3)实验前，甲同学先向仪器a中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器a活塞，观察水槽中导管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是 。 19．化学学习小组为探究空气中氧气的含量，进行了如图1所示实验。 实验装置如图1所示，实验步骤：①将数显设备、三种感应器（气体压强、温度、氧气浓度）和装置连接，装置气密性良好；②实验开始，打开并调试好传感器和数显设备；③电热棒通电，点燃燃烧匙内红磷，观察现象；④待装置冷却后，打开弹簧夹，观察现象及水面变化情况。各传感器测得的数据如图2所示（横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强：温度、氧气浓度对应的变化情况）。 (1)实验中加入足量红磷的目的是 。 (2)曲线x表示的是 （选填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。 (3)t1时刻的实验操作是 ，实验现象是 。 20．化学兴趣小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了本校课本中的实验(如下图)，设计出了如图1、图2所示实验装置，根据图回答下列有关问题 (已知：课本实验中，红磷燃烧的最低温度达，在点燃时需要把燃烧匙放在集气瓶外酒精灯火焰上点燃，后迅速伸入集气瓶内) 【探究1】甲同学用图1装置进行实验，操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将白磷(白磷在即可燃烧)平装入试管中，将注射器置于刻度处，并按图1所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；⑤连接仪器并检查装置的气密性。 (1)该实验正确的实验操作顺序是 (填序号)。 (2)已知试管的容积为，注射器的沿停在处，关闭弹簧夹，对白磷进行加热，充分反应后，冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞将停在 刻度处。 【探究2】乙同学按图2连接好仪器并检查装置的气密性良好后，在集气瓶中装入a体积的水，关闭弹簧夹，用预先加热的玻璃棒引燃白磷，待冷却至室温后，打开弹簧夹，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的容积为c． (3)通过该实验测得氧气的体积分数是 。(用表示) (4)某同学按照图2进行“空气中氧气含量测定”的实验，下列实验操作会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是 (填序号)。 ①装置漏气    ②用红磷代替白磷    ③集气瓶没有冷却到室温    ④实验前弹簧夹未夹紧 (5)以上两个改进实验相比于课本实验，明显的优点在于 。(写一条) 21．实验是化学学习的一种重要手段，如通过电解水实验可探究水的组成。请根据电解水实验回答下列问题： (1)a试管中产生的气体是 ，点燃此气体前必须 ，否则可能会产生 。实验时常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠，目的是 ，反应的化学方程式是 。请根据电解水反应后物质的组成来论证水的组成 。 (2)在某次电解水的实验中，测得了分别与电源正负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下： 时间/分钟 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 负极产生气体体积(cm3) 6 12 20 29 39 49 59 69 79 89 正极产生气体体积(cm3) 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41 请仔细分析以上实验数据，可知：从第 分钟开始，负、正两极生成的气体体积之比才等于2：l，在此之前的时间内负、正两极生成的气体体积之比大于2：l。 【延伸探究】电解水开始一段时间生成的气体体积之比大于2：l的原因。 【查阅资料】通常情况下，氧气不易溶于水，氢气难溶于水。你推测其中可能的原因是 。 22．初中化学实验中常常用到蜡烛，某兴趣小组对蜡烛燃烧进行了如下实验探究活动。 活动一：认识蜡烛 (1)取一支蜡烛，观察蜡烛在常温下是 (填“固态”“液态”或“气态”)，用小刀切下一块，将其放入水中，观察到蜡烛浮在水面，说明蜡烛具有 (写一条)的性质。 (2)将一支蜡烛(由石蜡和烛芯组成)点燃后实验现象如图1所示，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．石蜡受热易熔化 B．石蜡燃烧有火焰产生 C．该实验只发生化学变化 活动二：探究蜡烛燃烧的产物 【查阅资料】a．硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色； b．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 (3)将蜡烛点燃，罩上干燥烧杯，如图2所示，一段时间后，蜡烛熄灭，硫酸铜粉末变为蓝色，说明蜡烛燃烧的产物中有 ；证明蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳的证据是 。 活动三：探究密闭装置内影响蜡烛燃烧时间的因素 (4)一段时间后同学们发现烧杯内的蜡烛熄灭，在老师的指导下，小组同学研究氧气浓度和蜡烛燃烧时间的关系，用完全相同的蜡烛在不同氧气浓度下测得氧气体积分数与蜡烛燃烧时间的变化曲线如图3所示。 ①分析图3曲线可以得出的结论是 。 ②有同学认为蜡烛的高度也是影响蜡烛燃烧时间的因素，请你帮他设计实验进行验证： 。 23．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况；其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”)。 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如表。 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践 同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡 红色褪去 废气中含有二氧化硫 活动四：提出空气质量改进方案 (4)要使“空气更清新”需要监测防治大气污染，PM2.5是造成雾霾天气的“元凶”之一。下列行为能产生PM2.5的是______。 A．节日里燃放鞭炮 B．大力发展火力发电 C．将校园的垃圾堆积起来，就地焚烧 (5)为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么？ (写一条)。 24．学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的三种。请回答问题。 (1)根据绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种实验室制取氧气的途径中 (填“甲”、“乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。 (2)同学们到实验室制取氧气，下列是实验室制取氧气的一些装置，请回答有关问题。 ①写出仪器的名称：a 。 ②实验室用一种紫黑色固体制取氧气，选择装置A作为发生装置，老师提出A装置存在不足，原因是 ，该反应的化学方程式为 。若用D收集氧气，验满时，应将带火星的木条放在 (填“集气瓶中”或“集气瓶口”)，若用E收集氧气，当看到 现象时，开始收集氧气。 ③若用过氧化氢溶液和二氧化锰固体来制取氧气，可以选择的发生装置为 (填序号)，该反应属于 (填基本反应类型)。 ④小军同学选择A、D装置后立即装好药品开始制取氧气，发现将带火星的小木条伸入集气瓶瓶口、瓶中、瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是发生装置漏气了，由此小军提醒其他同学，制取氧气前一定要先 。 25．某校化学兴趣小组同学了解当地生活用水并进行自制简易净水器的实践活动。 【任务一】了解生活饮用水标准 新版《生活饮用水卫生标准》中规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标方可成为生活饮用水。 (1)其中规定了镉、铅、汞的限量，这里的镉、铅、汞指的是 (选填“分子”“原子”或“元素”)。 【任务二】检测净化水的硬度 同学们查阅相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (2)某同学在家中取少量净水器净化后的水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为78.2mg/L，说明该水属于 。 【任务三】制作简易净水器 同学们向自来水中加入明矾[KAl(SO4)2•12H2O]，静置一段时间后，再将处理后的水倒入净水装置中(如图)，最终得到无色澄清透明的水。 (3)该设计图中①②处放置的材料较合理的是______(填字母)。 A．①处放细沙，②处放活性炭 B．①处放活性炭，②处放细沙 (4)通过该简易净水器净化后的水的硬度 (选填“会”或“不会”)改变。 (5)为使该简易净水器的净水效果更好，你的建议是 (写一条)。 26．同学们用下列实验装置制取二氧化碳。 (1)仪器①的名称是 。 (2)装置A、B均能用于制取二氧化碳，装置B较装置A具有的优点是 ；向装置B的漏斗中添加液体试剂时，液面应添加至U形管的 （填“a”“b”或“c”）处。 (3)新考法  若要用装置C收集二氧化碳，请你将装置中的导管补充完整 。 (4)用装置D验证制得二氧化碳时，若石灰水未变浑浊其原因可能为 。 27．化学研究小组发现，将适量硫酸铜放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究： (1)如图甲，可通过观察 来定性比较二者的催化效果。 为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略）设计了下列三组实验。 实验序号 过氧化氢溶液体积 其他物质质量 待测数据 1 20 / 2 硫酸铜 3 20 二氧化锰 (2)上述实验中“待测数据”是指 ，的值是 。实验记录数据 （填“<”、“>”或“=”），表明二氧化锰的催化效果较好。 小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出硫酸铜是过氧化氢的催化剂，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了实验证明。 (3)第一方面的实验操作中包含了 次称量。第二方面的实验是利用实验2反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，操作目的是 。 【结论】硫酸铜可作为过氧化氢溶液的催化剂，但催化效果二氧化锰更佳。 (4)实验2的反应符号表达式为 。 【延伸】 (5)若待三个实验完全反应结束，他们生成的氧气质量的大小关系是 。（用1、2、3排序，由大到小填写，利用<、>、=表示大小关系。）过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是 （填“纯净物”或“混合物”）。 28．如图所示是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图，回答下列问题。    (1)实验前，要先检查A装置的 。 (2)装置B中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置C中紫色石蕊试液变红，用化学方程式说明原因 。 (4)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有什么性质 。 29．探究分子运动及与影响分子运动速率的因素，同学们积极参与实验。 Ⅰ.小华设计了如图两种实验方案。    (1)实验一（图1），观察到的现象是 ，据此可得出的结论 。 实验二中图2、图3中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入1mL浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和50℃的热水中。 (2)实验二观察到的现象是 。 (3)在实验二中浓氨水被封入密闭塑料瓶中，和实验一相比较其突出优点是 。 Ⅱ.小王同学借助氧气传感器探究微粒的运动（图5），用数据处理软件实时输出氧气体积分数随时间变化的曲线。现收集一塑料瓶氧气用以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下。三步实验中，测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图6中的MN段、NP段和PQ段。    (4)能够说明氧气密度比空气大的曲线是 （填字母序号）。 a.MN段    b.NP段    c.PQ段 (5)MN段和NP段相比较，说明 。 (6)随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变。 (7)Ⅲ.探究分子的运动速率与分子质量的关系：浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟；氨气分子质量小于氯化氢分子质量。如图7所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团，实验时观察到C处产生的烟较多，由此可知，分子质量越 （“大”或“小”），分子的运动速率越快。    30．空气是人类赖以生存的宝贵资源，某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识空气的组成 （1）在二百多年前，拉瓦锡用汞定量研究了空气的成分，该实验中选择汞的优点有 。 A．生成物氧化汞是固体 B．不和空气中的其他物质发生反应 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 （2）现代可利用图1装置结合传感器测定空气中氧气含量。实验过程中容器内气体温度和压强的变化趋势如图2所示，请回答下列问题。 请解释刚开始反应时，装置内压强升高的原因 ，a时刻开始压强突然增大，实验操作是 。 【任务二】保护空气 PM2.5是一种常见的空气污染物，请写出另一种空气污染物的化学符号 。图3是某地PM2.5来源分布图，下列措施不利于降低PM2.5的是 。 ①减少机动车数量 ②用风能与太阳能发电替代燃煤发电 ③工业生产污水经处理后再排放 【任务三】探究空气中氧气的性质 （3）兴趣小组同学按照如图所示进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，为方便实验。氧气的收集方法应选择 。 （4）为探究铁丝燃烧所需的氧气体积分数，某化学兴趣小组使用直径为0.38mm的细铁丝，分别在不同体积分数的氧气中点燃，现象和数据记录如下： O2的体积分数 90% 70% 60% 55% 0.38mm细铁丝燃烧的现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 【结论】就0.38mm细铁丝而言，能使其燃烧的氧气最小体积分数x的取值范围是 。 （5）上述实验中需要收集不同体积分数的氧气，若某同学预先向容积为400mL的集气瓶中加入300mL的水，盖紧玻璃片，倒放在水槽中，再向集气瓶中通入纯氧，收满后立即取出，则该同学收集到的氧气体积分数约为 %（计算保留整数）。 （6）兴趣小组的同学猜想铁丝燃烧时火星四射的现象可能与铁丝含碳量多少有关，他们选择直径为0.20mm、含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%的铁丝设计实验并证明猜想，请写出实验方案（其他有关用品可自行选用）。 【实验设计】 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末冲刺（实验题30道） 1．如图是关于水的组成的实验探究的装置，请回答下列问题： 【提出问题】水是什么元素组成的呢？ 【实验探究】 (1)该实验在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是 。 【实验记录】接通电源后，在两侧玻璃管生成的气体体积如下表所示。 时间 2 4 6 9 11 C管中气体体积 4 10 21 36 46 D管中气体体积 8 20 42 72 92 (2)小勇用燃着的木条检验两种气体，观察到C试管内的气体 (填现象)，则说明D试管内产生的气体是 。A端为电源的 极(填“正”或“负”)；该反应的化学方程式是 。 【实验结论】 (3)上述实验可以得出的结论是水是由 组成的。由此可见，探究化合物的元素组成时，可以根据“化学反应前后，元素种类不会发生变化，”这一规律，可通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成。 (4)由分子构成的物质从微观的角度分析，化学变化的实质是 。 【答案】(1)增强导电性 (2) 使木条燃烧更旺 氢气/ 正 (3)氢元素和氧元素 (4)在化学变化中分子分成原子，原子重新组合成新的分子 【详解】（1）该实验在水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是增强导电性。 （2）由表格信息可知，C管与D管气体的体积比为1：2，由电解水实验可知, 正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气与氢气的体积比为1：2，所以C管生成的气体是氧气，氧气具有助燃性，所以能使燃着的木条燃烧更旺；D管生成的气体是氢气；C管生成的气体是氧气，所以A端为电源的正极；水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式是。 （3）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，所以可得水是由氢、氧元素组成的。 （4）该实验从微观角度分析：水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子，氢原子与氢原子构成氢分子，氧原子与氧原子构成氧分子，所以化学变化的实质是：在化学变化中分子分成原子，原子重新组合成新的分子。 2．兴趣小组对燃烧的条件进行探究。 (1)利用如图所示装置进行实验。    ①此实验可以观察到的现象有：试管中红磷未燃烧，气球a先变大后变小，还可以观察到 ，由所填现象可得到的燃烧条件是 ； ②从现象分析：气球a先变大的原因是 。 (2)利用如图装置进行燃烧条件的进一步探究。      实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图所示。    ①写出红磷燃烧的化学方程式： 。 ②红磷熄灭后，瓶内氧气并未耗尽，氧气含量约为10%。你对燃烧条件新认识是 。 【答案】(1) 试管中白磷燃烧，水中白磷不燃烧 与空气(氧气)充分接触 燃烧放热 (2) 4P+5O22P2O5 物质燃烧需要氧气，氧气浓度达到一定的体积分数方可燃烧。或“物质与氧气充分接触”的含义是氧气的浓度达到一定的数值 【详解】（1）①白磷着火点比红磷低，所以可以观察到的现象：试管中白磷与氧气接触，温度达到了着火点燃烧，水中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧； ②由所填现象可得到的燃烧条件是：与空气(氧气)充分接触； ③气球a变大，是因为白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故填：燃烧放热； （2）①红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5； ②红磷熄灭后，瓶内氧气并未耗尽，氧气含量约为10%。你对燃烧条件新认识：物质燃烧需要氧气，氧气浓度达到一定的体积分数方可燃烧。或“物质与氧气充分接触”的含义是氧气的浓度达到一定的数值。 3． (1)图中仪器a的名称是 。 (2)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，应用的发生装置为 (填字母序号，下同)。 (3)用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，可以选择的制取装置为 。 (4)为了获得较为干燥的氧气，应选用的收集装置为 。 【答案】(1)试管 (2) A (3)BC或BE (4)C 【详解】（1）图中仪器a的名称是试管； （2）在加热条件下，高锰酸钾分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应的反应物状态为固体，反应条件为加热，因此应用的发生装置为固体加热型A； （3）用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，该反应的反应物状态为固液，反应条件为常温，因此发生装置为固液常温型B；氧气的密度比空气大，不易溶于水且不与水反应，因此收集装置可以用向上排空气法C或排水法E； （4）为了获得较为干燥的氧气，应选用的收集装置为向上排空气法C； 4．实验小组用下图的装置进行实验。 实验步骤 简答 第一步：称取3g氯酸钾与少量二氧化锰混合后放入装置①的试管中，点燃酒精灯。 装置①的试管中发生反应的符号表达式： 。 第二步：加热试管一段时间后，用橡皮管连接a、b。 刚开始加热时，排出的气体不宜立即收集，原因是 。 第三步：当装置②中水面不再下降，断开a、b，移去酒精灯，将装置②中的集气瓶密封，并贴上标签备用。 第四步：读取量筒里水的体积数并记录。 读数时，视线必须与液体凹液面的 保持水平。 在理解上述实验的基础上，请你归纳本实验的目的： 。 【答案】 刚开始排出的是装置内的空气，会使收集的氧气不纯 最低处 制取氧气并测量生成氧气的体积 【详解】①氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，符号表达式为：。 ② 刚开始加热时，装置内的空气会先排出。如果此时立即收集气体，会导致收集到的氧气不纯，所以排出的气体不宜立即收集。 ③ 读取量筒里液体体积时，视线必须与液体凹液面的最低处保持水平，这样才能保证读数的准确。   ④从整个实验装置和步骤来看，先是制取氧气，然后通过排水法将氧气收集在集气瓶中，同时用量筒测量排出水的体积，从而得到制取氧气的体积。所以本实验的目的是制取氧气并测量生成氧气的体积。 5．实验室用下图所示装置制取并收集气体。请回答下列各题：    (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，应该选择的发生装置是 。 (3)若要收集比较干燥的氧气，应选用上述装置 (填字母序号)，用该装置收集氧气验满的方法是 。 【答案】(1)酒精灯 (2)A (3) C 将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，则氧气集满 【详解】（1）仪器①的名称是酒精灯； （2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，应该选择的发生装置是A； （3）氧气密度大于空气，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，若要收集比较干燥的氧气，应选用上述装置C；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集气瓶口，若木条复燃，则氧气集满。 6．如图是实验室制取气体常见装置。请回答下列问题。 (1)写出标号①的仪器名称 。 (2)既能制取O2又能制取CO2的发生装置是 (填序号)，若用D收集二氧化碳，验满的方法是 (写出操作、现象、结论)。 (3)若要设计一款家用简易供氧器，可供选择的原理有：①电解水；②加热高锰酸钾；③过氧化氢分解。你将选择的原理是 (填序号)，理由是 。 【答案】(1)酒精灯 (2) B 将燃着的小木条放到集气瓶瓶口，若小木条立即熄灭，说明二氧化碳收集满了 (3) ③ 反应不需要加热，操作简单，收集到的氧气更纯净 【详解】（1）酒精灯是常用的加热仪器。 （2）如果用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶瓶口，木条立即熄灭，证明满了。 （3）若要设计一款家用简易供氧器，可选择的原理是③过氧化氢分解，理由是反应不需要加热，操作简单，收集到的氧气更纯净。 7．电解水实验 (1)符号表达式： ； (2)现象：电极附近有气泡产生，一段时间后，正、负极产生的气体体积比约为 ； (3)用什么检验与负极相连的试管中的气体： ； (4)实验中加入氢氧化钠或硫酸钠的作用是： ； (5)实验得到的结论是水不是一种元素，是由 元素组成的。 【答案】(1) (2) (3)燃着的小木条 (4)增强导电性 (5)氢、氧两种 【详解】（1）水通电生成氢气和氧气，反应的符号表达式为； （2）电解水实验中正极和负极产生的气体的体积比为1:2； （3）负极产生的是氢气，用燃着的木条检验，气体燃烧，发出蓝色火焰； （4）加入氢氧化钠或硫酸钠，可形成溶液，增强水的导电性； （5）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。 8．某化学学习小组通过实验探究分子的性质。 【实验准备】 (1)向盛有的20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色为 色；从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢加浓氨水，观察溶液的颜色变为红色。以上现象说明，能使酚酞溶液变红的物质是 (填“空气”、“水”或“氨水”)。 【进行实验】 (2)另取一个小烧杯B， 加入的5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(装置如下图)。观察几分钟，填写下表： 烧杯A 烧杯B 现象 (3)通过以上实验，主要能证明分子具有的一个性质是 。 【实验反思】 (4)该小组同学又设计了如图所示实验作为对比，你认为有无必要? (填“有”或“无”)， 理由是 。 【查阅资料】氨气溶于水形成氨水，氯化氢气体溶于水形成盐酸；浓氨水和浓盐酸都具有很强的挥发性；氨气和氯化氢气体反应会生成氯化铵固体。 【拓展探究】该小组同学在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花，做了下图所示实验，发现在玻璃管内形成了白色烟环，且白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。 【现象分析】 (5)白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是 。 【实验反思】 (6)小王在取用氨水时有如图所示的操作，请指出他的错误。 、 。 【答案】(1) 无 氨水 (2) 溶液变红色 无明显现象 (3)分子总是在不断运动着 (4) 无 （1）已证明水不能使酚酞溶液变红 (5)氨分子的质量小运动速率大于氯化氢分子的运动速率 (6) 瓶塞未倒放 标签未对准手心 【详解】（1）蒸馏水为中性，酚酞遇中性液体不变色，为无色。向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色为无色； 蒸馏水中加入酚酞，为无色，说明能使酚酞变红的不是蒸馏水。放置的酚酞溶液和空气接触不变红，说明能使酚酞变红的不是空气。加入浓氨水后溶液变红，说明能使酚酞溶液变红的物质是氨水。 （2）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气进入酚酞溶液与水结合形成氨水，氨水使酚酞变红。所以烧杯A中溶液变红色，B中无明显现象。 （3）通过以上实验，主要能证明分子具有的一个性质是分子总是在不断运动着； （4）无必要进行对比，理由是（1）已证明水不能使酚酞溶液变红； （5）白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是氨分子的质量小运动速率大于氯化氢分子的运动速率； （6）向试管中倾倒液体药品时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，所以图中的错误有：试管未倾斜，瓶塞未倒放，标签未对准手心。 9．如图是实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答下列问题。    (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室制取气体的过程中，正确连接仪器装置后，添加药品前，应 ；实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。 (3)若要制取并收集一瓶干燥的氧气，需要在选用的发生装置B和收集装置D之间连接F装置，则气体应该从 （填“a”或“b”）导管通入。 【答案】(1)酒精灯 (2) 检查装置的气密性 (3)a 【详解】（1）仪器①是酒精灯； （2）实验室制取气体，连接仪器装置后，添加药品前，为了防止漏气，应检查装置的气密性；实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石（主要含有碳酸钙）与稀盐酸，反应是碳酸钙与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； （3）浓硫酸具有吸水性，氧气不与浓硫酸反应，则用F装置干燥氧气，则气体应该从长管a通入。 10．请结合下列图示装置回答问题。 (1)实验室用KClO3制取O2时，选用的发生装置是 （填字母代号）； (2)实验室收集O2时，不选用C装置的理由是 ； (3)写出实验室用B装置制取O2或CO2的化学方程式 （任写其中一个）。 【答案】(1)A (2)氧气密度比空气密度大 (3) （或） 【详解】（1）实验室用KClO3制取O2，属于固、固加热型，故选用的发生装置是A； （2）实验室收集O2时，不选用C装置的理由是氧气密度比空气密度大； （3）实验室用B装置制取O2，用过氧化氢和二氧化锰，化学方程式为，实验室用B装置制取CO2，用碳酸钙和稀盐酸，化学方程式为。 11．下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。    (1)写出仪器③的名称： 。 (2)若实验室用过氧化氢溶液制取氧气，且能随时添加液体药品，则应选用的化学仪器为 （填仪器序号）。 (3)若实验室用高锰酸钾制取氧气，还缺少的仪器是 （填仪器名称），发生反应的化学方程式为 ，若选择图⑥装置用排空气法收集氧气，验满的方法是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2)③④⑥⑦/②④⑤⑥⑦ (3) 酒精灯 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气收集满 【详解】（1）仪器③的名称为锥形瓶；故填：锥形瓶； （2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，反应为固液常温型，若要能随时添加液体药品，则选择的发生装置为③④⑦或②④⑤⑦；氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，则收集装置为⑥；则应选用的化学仪器为③④⑥⑦或②④⑤⑥⑦ （3）实验室用高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰，反应为固体加热型，还缺少的仪器是酒精灯，发生反应的化学方程式为；若选择图⑥装置用排空气法收集氧气，验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气收集满；故填：酒精灯；；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则氧气收集满。 12．小樱同学设计了如图甲所示的实验来验证微粒的性质：在一支试管内加入少许浓氨水，再快速将一团滴有酚酞溶液的棉花塞在试管口，请从分子的角度分析下列问题。 (1)小樱同学将观察到的现象为， ，说明 。 (2)小樱同学又设计了一组对比实验，如图乙所示，将试管放入盛有热水的烧杯中，你认为小樱同学设计这组实验的目的可能是为了探究 对分子运动速度的影响。 【答案】(1) 棉花团变为红色 分子是不断运动的 (2)温度 【详解】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子不断运动，氨气溶于酚酞试液的水中，形成氨水，使酚酞试液变红色；该实验说明分子在不断运动； （2）温度越高分子运动越快；小樱同学设计这组实验控制的变量为温度，故目的可能是为了探究温度对分子运动速度的影响。 13．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化学反应。如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置： (1)小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要 ，在能量变化方面，三个实验都是 反应（填“吸热”或“放热”）。 (2)小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写空格：乙中发生反应的化学方程式是 。丙中观察到的反应现象是 。 (3)小月还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中乙集气瓶底部放少量水的目的是 。 【答案】(1) 点燃 放热 (2) 红磷+氧气五氧化二磷 剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热 (3)降温；吸收白烟防止空气污染 【详解】（1）硫和氧气点燃生成二氧化硫，磷和氧气点燃生成五氧化二磷，铁和氧气点燃生成四氧化三铁，所以在反应条件方面，三个实验都要点燃。燃烧放热，所以在能量变化方面，三个实验都是放热反应。 （2）乙中磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为：红磷+氧气五氧化二磷。 铁在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出了大量的热。 （3）红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷能溶于水，排入空气会污染空气，所以水的作用是降温；吸收白烟防止空气污染。 14．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)写出标号①仪器的名称 。 (2)若选择两种固体制取并收集较纯净的氧气，则应选择装置字母是 ，该反应的化学方程式为 ；若要收集一瓶做“铁丝在氧气中燃烧实验”的氧气，应在 （填序号）停止收集氧气。 A．集气瓶口有气泡冒出时       B．集气瓶中还有少量水时      C．导管口有气泡连续并比较均匀地放出时 (3)若制取干燥二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，广口瓶内应盛装 （填试剂的名称），导管 （填“a”或“b”）端连接集气瓶。发生装置内物质间发生反应，使瓶内气体增多， ，在压强差的作用下，使气体能够进入F装置。 【答案】(1)锥形瓶 (2) BC B (3) 浓硫酸 b 压强变大 【详解】（1）标号①仪器的名称锥形瓶。 （2）若选择两种固体制取并收集较纯净的氧气，则反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气：；反应为固体加热反应，发生装置选择B；氧气不易溶于水，排水法收集气体较为纯净，故收集装置选择C；若要收集一瓶做“铁丝在氧气中燃烧实验”的氧气，应在B.集气瓶中还有少量水时，停止收集氧气，少量的水可以防止铁燃烧时生成物溅落炸裂集气瓶；故选B。 （3）浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂；若制取干燥二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，广口瓶内应盛装浓硫酸，气体应该长进短出，故导管b端连接集气瓶。发生装置内物质间发生反应，使瓶内气体增多，压强变大，在压强差的作用下，使气体能够进入F装置。 15．实验探究是学习化学的重要途径，根据实验回答问题： (1)用图1所示装置进行过滤，还缺少的一种仪器是 ，过滤时，会导致滤液浑浊的一条原因是 。 (2)图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离。试管中得到的物质为 （填“纯净物”或“混合物”）。 (3)膜法也是常用的净水方法。利用膜法净化水的主要过程示意图如图3。膜法净水的原理与 （填“图1”或“图2”）类似，其原理是利用 不同。经过超滤膜后得到的净化水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 【答案】(1) 玻璃棒 滤纸破损等（合理即可） (2)纯净物 (3) 图1 颗粒大小 混合物 【详解】（1）过滤时要用玻璃棒引流，还缺少玻璃棒；过滤后的液体仍浑浊，可能滤纸破损、液面高于滤纸边缘导致部分混合液未经过滤流下，或漏斗、盛接滤液的烧杯内含有杂质，滤液又被污染。 （2）蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离，试管中得到的物质为蒸馏水，只含有水一种物质，是纯净物； （3）膜法净水的过程能除去水中的悬浮颗粒、细菌、大分子、蛋白质等，与图1过滤类似，是将大小不同的颗粒分开； 由图示可知，经过膜法净化的水，含有其他的可溶物的离子，属于混合物。 16．实验是学习化学的一个重要途径，请据图回答下列问题。 (1)图中仪器④的名称： ，⑤的名称 。 (2)实验室制取氧气，某同学设计了图A的组合装置。其中，仪器②中发生反应的化学方程式是 。 (3)实验室制取二氧化碳，从B～G中选择仪器，组装发生装置，要求能随时控制反应的发生与停止，你认为需要的仪器是 （填字母）。 (4)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。 (5)检验二氧化碳气体的方法是 （用化学反应方程式表示），“验满”的方法是 。 【答案】(1) 烧杯 酒精灯 (2) (3)CEFG (4) (5) 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满 【详解】（1）由图可知，仪器④为烧杯；仪器⑤为酒精灯； （2）图A装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故仪器②中发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，且需要能随时控制反应的发生和停止，故需要的仪器是：CEFG，该装置可将固体置于带孔塑料板上，关闭夹子，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，打开夹子，气体导出，固液接触，反应开始，从而控制反应的发生和停止； （4）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰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：； （5）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故通常用澄清石灰水检验二氧化碳，该反应的化学方程式为：； 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满。 17．根据下列装置图回答问题。    (1)B装置中仪器①的名称是 ； (2)实验室常用A、C装置制取二氧化碳，其反应原理是 （用化学方程式表示）； (3)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在装入药品前应先检查装置的 ；若需收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填字母）。 【答案】(1)试管 (2) (3) 气密性 D 【详解】（1）B装置中仪器①的名称是试管； （2）实验室常用A、C装置制取二氧化碳，常用药品是稀盐酸和大理石或石灰石，生成氯化钙、水和二氧化碳， 该反应化学方程式：； （3）实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在装入药品前应先检查装置的气密性，对于有气体生成或有气体参与反应的发生装置，都要检查装置的气密性；若需收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是D，因为排水法收集气体纯度高，排空气法收集气体是干燥气体。 18．甲同学根据实验室提供的装置进行了氧气的制备实验（如图所示）。 (1)甲同学应选取的试剂是二氧化锰和 （填名称），二氧化锰固体在反应中起 作用，写出该反应的化学方程式 。 (2)二氧化锰固体应该从 （填仪器名称）加入。 (3)实验前，甲同学先向仪器a中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器a活塞，观察水槽中导管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是 。 【答案】(1) 过氧化氢 催化 过氧化氢水+氧气 (2)锥形瓶 (3)检查气密性 【详解】（1）固液常温反应制取氧气，是用过氧化氢溶液与二氧化锰，其中二氧化锰起催化作用，反应的化学方程式为：；固体从锥形瓶加入，液体从长颈漏斗加入。（4）制取气体前，先检查装置的气密性。 （2）固体从锥形瓶加入，液体从长颈漏斗加入，因此二氧化锰固体应该从锥形瓶加入； （3）实验前，甲同学先向仪器a中加入水，然后将导管放入水槽中，并打开仪器a活塞，观察水槽中导管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是检查装置的气密性。 19．化学学习小组为探究空气中氧气的含量，进行了如图1所示实验。 实验装置如图1所示，实验步骤：①将数显设备、三种感应器（气体压强、温度、氧气浓度）和装置连接，装置气密性良好；②实验开始，打开并调试好传感器和数显设备；③电热棒通电，点燃燃烧匙内红磷，观察现象；④待装置冷却后，打开弹簧夹，观察现象及水面变化情况。各传感器测得的数据如图2所示（横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内气体压强：温度、氧气浓度对应的变化情况）。 (1)实验中加入足量红磷的目的是 。 (2)曲线x表示的是 （选填“温度”或“氧气浓度”）变化情况。 (3)t1时刻的实验操作是 ，实验现象是 。 【答案】(1)尽量将氧气消耗完全（合理即可） (2)温度 (3) 打开弹簧夹 烧杯中的水进入瓶中，水面约上升至刻度1处（合理即可） 【详解】（1）该实验的目的是探究空气中氧气的含量，则实验中需要加入足量红磷，目的是将装置内的氧气消耗完全； （2）曲线x先升高后下降，最后趋于平稳，符合温度变化趋势，因为红磷燃烧放出大量的热，温度逐渐升高，待完全反应后，逐渐恢复至室温，若为氧气浓度则应该是一直减小，不会出现升高，故曲线x表示温度变化情况，曲线y表示氧气浓度的变化趋势； （3）t1时刻，压强突然增大，而氧气浓度不变，则应该进行的实验操作是打开弹簧夹； 由于红磷燃烧消耗了氧气，氧气约占空气体积的五分之一，装置内压强减小，则可观察到烧杯中的水进入集气瓶中，水面约上升至刻度1处（合理即可）。 20．化学兴趣小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了本校课本中的实验(如下图)，设计出了如图1、图2所示实验装置，根据图回答下列有关问题 (已知：课本实验中，红磷燃烧的最低温度达，在点燃时需要把燃烧匙放在集气瓶外酒精灯火焰上点燃，后迅速伸入集气瓶内) 【探究1】甲同学用图1装置进行实验，操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将白磷(白磷在即可燃烧)平装入试管中，将注射器置于刻度处，并按图1所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据；⑤连接仪器并检查装置的气密性。 (1)该实验正确的实验操作顺序是 (填序号)。 (2)已知试管的容积为，注射器的沿停在处，关闭弹簧夹，对白磷进行加热，充分反应后，冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞将停在 刻度处。 【探究2】乙同学按图2连接好仪器并检查装置的气密性良好后，在集气瓶中装入a体积的水，关闭弹簧夹，用预先加热的玻璃棒引燃白磷，待冷却至室温后，打开弹簧夹，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的容积为c． (3)通过该实验测得氧气的体积分数是 。(用表示) (4)某同学按照图2进行“空气中氧气含量测定”的实验，下列实验操作会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是 (填序号)。 ①装置漏气    ②用红磷代替白磷    ③集气瓶没有冷却到室温    ④实验前弹簧夹未夹紧 (5)以上两个改进实验相比于课本实验，明显的优点在于 。(写一条) 【答案】(1)⑤③①②④ (2)10 (3) (4)④ (5)比较环保，误差小 【详解】（1）用图1装置测定空气中氧气的含量，首先应连接仪器并检查装置的气密性，防止装置漏气，导致测定结果偏小，然后将白磷(白磷在即可燃烧)平装入试管中，将注射器置于刻度处，并按图1所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；然后点燃酒精灯，白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞左移，读取注射器活塞的数据，减少的体积就是消耗氧气的体积，故顺序是：⑤③①②④； （2）该实验中白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞左移，减少的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，则消耗氧气的体积为：，则注射器活塞将停在20mL-10mL=10mL刻度处； （3）该实验中白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，则通过该实验测得氧气的体积分数是：； （4）①装置漏气，在冷却至室温的过程中外界空气进入，占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，不符合题意； ②用红磷代替白磷，红磷燃烧消耗氧气，且生成物是固体，可以用于测定空气中氧气的含量，不会影响实验结果，不符合题意； ③集气瓶没有冷却到室温，气体受热膨胀占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，不符合题意； ④实验前弹簧夹未夹紧，装置内气体受热膨胀逸出，会导致测定结果偏大，符合题意。 故选④； （5）以上两个改进实验相比于课本实验，始终在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，比较环保，且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小。 21．实验是化学学习的一种重要手段，如通过电解水实验可探究水的组成。请根据电解水实验回答下列问题： (1)a试管中产生的气体是 ，点燃此气体前必须 ，否则可能会产生 。实验时常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠，目的是 ，反应的化学方程式是 。请根据电解水反应后物质的组成来论证水的组成 。 (2)在某次电解水的实验中，测得了分别与电源正负两极相连的阳、阴两极上产生的气体的实验数据如下： 时间/分钟 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 负极产生气体体积(cm3) 6 12 20 29 39 49 59 69 79 89 正极产生气体体积(cm3) 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41 请仔细分析以上实验数据，可知：从第 分钟开始，负、正两极生成的气体体积之比才等于2：l，在此之前的时间内负、正两极生成的气体体积之比大于2：l。 【延伸探究】电解水开始一段时间生成的气体体积之比大于2：l的原因。 【查阅资料】通常情况下，氧气不易溶于水，氢气难溶于水。你推测其中可能的原因是 。 【答案】(1) 氢气/H2 验纯 爆炸 增强水的导电性 化学反应前后元素种类不变，生成物氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，故反应物水由氢元素和氧元素组成 (2) 5 氧气比氢气溶解性强，在水中溶解的多 【详解】（1）电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2，a试管中产生气体较多，是氢气；氢气具有可燃性，点燃之前需要验纯，否则可能会爆炸； 硫酸钠和氢氧化钠都是离子构成的可溶性物质，其溶液能导电，故在实验时常在水中加入硫酸钠或氢氧化钠，目的是增强水的导电性； 水通电生成氢气和氧气，反应的化学方程式为； 产物是氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，水由氢元素和氧元素组成； （2）分析以上实验数据，可知第1分钟产生气体为6:2，第2分钟产生气体6:2，第3分钟产生气体8:3，第4分钟产生气体9:4，第5分钟产生气体10:5，故从第5分钟开始，负、正两极生成的气体体积之比才等于2：l，在此之前的时间内负、正两极生成的气体体积之比大于2：l； 通常情况下，氧气不易溶于水，氢气难溶于水，故推测其中可能的原因是氧气的溶解性比氢气强，在水中溶解的较多。 22．初中化学实验中常常用到蜡烛，某兴趣小组对蜡烛燃烧进行了如下实验探究活动。 活动一：认识蜡烛 (1)取一支蜡烛，观察蜡烛在常温下是 (填“固态”“液态”或“气态”)，用小刀切下一块，将其放入水中，观察到蜡烛浮在水面，说明蜡烛具有 (写一条)的性质。 (2)将一支蜡烛(由石蜡和烛芯组成)点燃后实验现象如图1所示，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．石蜡受热易熔化 B．石蜡燃烧有火焰产生 C．该实验只发生化学变化 活动二：探究蜡烛燃烧的产物 【查阅资料】a．硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色； b．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 (3)将蜡烛点燃，罩上干燥烧杯，如图2所示，一段时间后，蜡烛熄灭，硫酸铜粉末变为蓝色，说明蜡烛燃烧的产物中有 ；证明蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳的证据是 。 活动三：探究密闭装置内影响蜡烛燃烧时间的因素 (4)一段时间后同学们发现烧杯内的蜡烛熄灭，在老师的指导下，小组同学研究氧气浓度和蜡烛燃烧时间的关系，用完全相同的蜡烛在不同氧气浓度下测得氧气体积分数与蜡烛燃烧时间的变化曲线如图3所示。 ①分析图3曲线可以得出的结论是 。 ②有同学认为蜡烛的高度也是影响蜡烛燃烧时间的因素，请你帮他设计实验进行验证： 。 【答案】(1) 固态 硬度小(或密度比水小等，合理即可) (2)AB (3) 水/H2O 澄清石灰水变浑浊 (4) 氧气与氮气混合测定时，在研究范围内，随着氧气体积分数的增大，蜡烛的燃烧时间先变长、后变短或氧气与二氧化碳混合测定时，在研究范围内，随着氧气体积分数的增大，蜡烛的燃烧时间不断变长(合理即可) 取高度不同、燃着状态相同的蜡烛，分别将大小相同的集气瓶倒扣在燃着的蜡烛上，记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭所用的时间(合理即可) 【详解】（1）取一支蜡烛，观察蜡烛在常温下是固态； 用小刀切下一块，说明蜡烛的硬度小，将其放入水中，观察到蜡烛浮在水面，说明蜡烛密度比水小； （2）A、由图可知，蜡烛燃烧时蜡烛熔化，说明蜡烛受热易熔化，符合题意； B、由图可知，蜡烛燃烧有火焰产生，符合题意； C、蜡烛燃烧时蜡烛熔化，是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化，故该实验既有物理变化又有化学变化，不符合题意。 故选AB； （3）将蜡烛点燃，罩上干燥烧杯，如图2所示，一段时间后，蜡烛熄灭，硫酸铜粉末变为蓝色，硫酸铜吸水后变为蓝色，说明蜡烛燃烧的产物中有水； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故证明蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳的证据是：澄清石灰水变浑浊； （4）①观察曲线可知，氧气与氮气混合测定时，在研究范围内，随着氧气体积分数的增大，蜡烛的燃烧时间先变长、后变短或氧气与二氧化碳混合测定时，在研究范围内，随着氧气体积分数的增大，蜡烛的燃烧时间不断变长； ②有同学认为蜡烛的高度也是影响蜡烛燃烧时间的因素，根据控制变量法，蜡烛高度不同，其他因素相同，故设计实验：取高度不同、燃着状态相同的蜡烛，分别将大小相同的集气瓶倒扣在燃着的蜡烛上，记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭所用的时间。 23．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况；其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”)。 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如表。 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践 同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡 红色褪去 废气中含有二氧化硫 活动四：提出空气质量改进方案 (4)要使“空气更清新”需要监测防治大气污染，PM2.5是造成雾霾天气的“元凶”之一。下列行为能产生PM2.5的是______。 A．节日里燃放鞭炮 B．大力发展火力发电 C．将校园的垃圾堆积起来，就地焚烧 (5)为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么？ (写一条)。 【答案】(1)轻度污染 (2)二氧化硫 (3)品红溶液 (4)ABC (5)节约用电 【详解】（1）根据图示信息，数值为108，属于轻度污染； （2）表中只有二氧化氮、臭氧、一氧化碳，还需要检测二氧化硫等； （3）根据查阅资料显示，二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能品红溶液褪色，但是废气中可能含有二氧化碳，也能使澄清石灰水变浑浊，故要加入品红溶液，观察到品红溶液褪色，则废气中一定含有二氧化硫； （4）A、节日里燃放鞭炮，就地焚烧，都会产生PM2.5，符合题意； B、大力发展火力发电，就地焚烧，都会产生PM2.5，符合题意； C、将校园的垃圾堆积起来，就地焚烧，都会产生PM2.5，符合题意； 故选ABC； （5）为了保护人类赖以生存的环境，在校园里我们要节约用电、双面使用纸张等。 24．学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的三种。请回答问题。 (1)根据绿色化学的理念，你认为甲、乙、丙三种实验室制取氧气的途径中 (填“甲”、“乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。 (2)同学们到实验室制取氧气，下列是实验室制取氧气的一些装置，请回答有关问题。 ①写出仪器的名称：a 。 ②实验室用一种紫黑色固体制取氧气，选择装置A作为发生装置，老师提出A装置存在不足，原因是 ，该反应的化学方程式为 。若用D收集氧气，验满时，应将带火星的木条放在 (填“集气瓶中”或“集气瓶口”)，若用E收集氧气，当看到 现象时，开始收集氧气。 ③若用过氧化氢溶液和二氧化锰固体来制取氧气，可以选择的发生装置为 (填序号)，该反应属于 (填基本反应类型)。 ④小军同学选择A、D装置后立即装好药品开始制取氧气，发现将带火星的小木条伸入集气瓶瓶口、瓶中、瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是发生装置漏气了，由此小军提醒其他同学，制取氧气前一定要先 。 【答案】(1)乙 (2) 酒精灯 试管口缺少一团棉花 集气瓶口 有连续气泡冒出 B、C 分解反应 检查装置气密性 【详解】（1）甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或加热高锰酸钾制取氧气都需要加热，浪费能源；分解过氧化氢溶液制取氧气，装置操作简单、安全，不需要加热，节能环保，生成物是水和氧气，对环境无污染，故乙途径更能体现化学实验的绿色化追求； （2）①仪器a的名称是酒精灯； ②实验室用一种紫黑色固体制取氧气，即加热高锰酸钾制取氧气，选择装置A作为发生装置，老师提出A装置存在不足，是因为试管口缺少一团棉花，棉花的作用是防止固体粉末进入导管，堵塞导管； 加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为； 若用D装置通过向上排空气法收集氧气，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口处，若带火星的木条复燃证明氧气已收集满； 若用E装置通过排水法收集氧气，当看到有连续气泡冒出时，开始收集氧气； ③若用过氧化氢溶液和二氧化锰固体来制取氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，因此可以选择固液常温型的发生装置，即装置B或装置C；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水，该反应符合“一变多”的特点，因此该反应的基本反应类型是分解反应； ④小军同学选择A、D装置后立即装好药品开始制取氧气，发现将带火星的小木条伸入集气瓶瓶口、瓶中、瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是发生装置漏气或集气瓶破损，由此小军提醒其他同学，制取氧气前一定要先检查装置气密性，防止装置漏气。 25．某校化学兴趣小组同学了解当地生活用水并进行自制简易净水器的实践活动。 【任务一】了解生活饮用水标准 新版《生活饮用水卫生标准》中规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标方可成为生活饮用水。 (1)其中规定了镉、铅、汞的限量，这里的镉、铅、汞指的是 (选填“分子”“原子”或“元素”)。 【任务二】检测净化水的硬度 同学们查阅相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以CaCO3浓度计(mg/L) 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700 (2)某同学在家中取少量净水器净化后的水，用便携式水硬度检测仪测得该水的硬度为78.2mg/L，说明该水属于 。 【任务三】制作简易净水器 同学们向自来水中加入明矾[KAl(SO4)2•12H2O]，静置一段时间后，再将处理后的水倒入净水装置中(如图)，最终得到无色澄清透明的水。 (3)该设计图中①②处放置的材料较合理的是______(填字母)。 A．①处放细沙，②处放活性炭 B．①处放活性炭，②处放细沙 (4)通过该简易净水器净化后的水的硬度 (选填“会”或“不会”)改变。 (5)为使该简易净水器的净水效果更好，你的建议是 (写一条)。 【答案】(1)元素 (2)软水 (3)A (4)不会 (5)定期更换活性炭（合理即可） 【详解】（1）生活饮水中规定了镉、铅、汞的限量，这里强调的是物质的组成成分，它们在水中以各种化合物形式存在，所以指的是元素，而不是具体的分子或原子； （2）由表格可知，该水的硬度为78.2mg/L，位于75～150mg/L之间，说明该水属于软水； （3）在简易净水器中，细沙主要作用是过滤较大颗粒杂质，活性炭主要作用是吸附色素和异味等较小颗粒杂质及有害气体等。应该先让水经过细沙过滤较大颗粒，再经过活性炭吸附，这样能更好地达到净化效果。所以①处放细沙，②处放活性炭；故选：A； （4）简易净水器中活性炭和细沙等材料主要是除去水中不溶性杂质、色素和异味等，不能除去水中可溶性钙、镁化合物，而水的硬度是由水中可溶性钙、镁化合物的含量决定的，所以通过该简易净水器净化后的水的硬度不会改变； （5）为使简易净水器净水效果更好，可以在净水器中添加石英砂等材料进一步增强过滤效果；或者定期更换活性炭，保证其吸附能力；也可以在净水器中增加蓬松棉，对大颗粒进行初步过滤等。 26．同学们用下列实验装置制取二氧化碳。 (1)仪器①的名称是 。 (2)装置A、B均能用于制取二氧化碳，装置B较装置A具有的优点是 ；向装置B的漏斗中添加液体试剂时，液面应添加至U形管的 （填“a”“b”或“c”）处。 (3)新考法  若要用装置C收集二氧化碳，请你将装置中的导管补充完整 。 (4)用装置D验证制得二氧化碳时，若石灰水未变浑浊其原因可能为 。 【答案】(1)铁架台 (2) 可随时控制反应的发生和停止 b (3) (4)二氧化碳中混入氯化氢气体（或石灰水已变质） 【详解】（1）仪器①的名称是铁架台； （2）装置A、B均能用于制取二氧化碳，装置B中，当打开弹簧夹时，漏斗内的液体进入U形管，使U形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U形管上半部分聚积，使U形管内部气压增大，将液体压回到漏斗，使液面降到多孔塑料板以下，使反应物相互分离，反应停止，故装置B较装置A具有的优点是可随时控制反应的发生和停止； 向装置B的漏斗中添加液体试剂时，液面应添加至U形管的c处形成液封，防止生成的气体从漏斗逸出； （3）若要用装置C收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，则二氧化碳气体应该从短管通入，补图为； （4）石灰水未变浑浊的原因可能是盐酸有挥发性，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢气体溶于水变为盐酸，盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，观察不到浑浊现象；或石灰水已经变质。 27．化学研究小组发现，将适量硫酸铜放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究： (1)如图甲，可通过观察 来定性比较二者的催化效果。 为了定量比较二者的催化效果，实验时小明用图乙所示装置做对照实验，以生成气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略）设计了下列三组实验。 实验序号 过氧化氢溶液体积 其他物质质量 待测数据 1 20 / 2 硫酸铜 3 20 二氧化锰 (2)上述实验中“待测数据”是指 ，的值是 。实验记录数据 （填“<”、“>”或“=”），表明二氧化锰的催化效果较好。 小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出硫酸铜是过氧化氢的催化剂，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了实验证明。 (3)第一方面的实验操作中包含了 次称量。第二方面的实验是利用实验2反应后试管内的剩余物继续实验。倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，操作目的是 。 【结论】硫酸铜可作为过氧化氢溶液的催化剂，但催化效果二氧化锰更佳。 (4)实验2的反应符号表达式为 。 【延伸】 (5)若待三个实验完全反应结束，他们生成的氧气质量的大小关系是 。（用1、2、3排序，由大到小填写，利用<、>、=表示大小关系。）过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是 （填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】(1)产生气泡快慢 (2) 收集60mL氧气所需的时间 20 > (3) 2 证明硫酸铜的化学性质在反应前后没有发生改变 (4) (5) 1=2=3 纯净物 【分析】过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气。催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变，不同的催化剂，催化效果不同。 【详解】（1）如图甲，可通过观察产生气泡的快慢来定性比较两者的催化效果，即产生气泡越快，说明催化效果越好，故填：产生气泡快慢。 （2）以生成60mL气体为标准，则若想比较催化效果，应比较收集相同体积气体的时间长短，即“待测数据”是指收集60mL氧气所需的时间；实验为了定量比较硫酸铜和二氧化锰的催化效果，则过氧化氢溶液的体积应保持一样，则X的值是20；若二氧化锰催化效果较好，则反应较快，需要时间较短，即b>c。故填：①收集60mL氧气所需的时间；②20；③>。 （3）根据催化剂的特点“一变，两不变”即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变可知，第一方面的实验操作包含了2次称量，其目的是比较硫酸铜在过氧化氢分解前后的质量。第二方面的实验是利用实验2反应后试管内的剩余物继续实验，倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，操作目的是证明硫酸铜的化学性质在反应前后没有发生改变。故填：①2；②证明硫酸铜的化学性质在反应前后没有发生改变。 （4）实验2是过氧化氢在硫酸铜的催化作用下分解为水和氧气，反应的符号表达式为：。故填：。 （5）催化剂在化学反应中只改变反应速率，而不改变反应的结果，因此无论是否使用催化剂，最终生成的氧气质量都是相同的，即同样质量的过氧化氢溶液，加催化剂和不加催化剂生成的氧气质量是相等的。三个实验的过氧化氢质量是相等的，则待三个实验完全反应结束，他们生成的氧气质量的大小关系是1=2=3；纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组成。过氧化氢分解生成水和氧气，过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是水，水是由一种物质组成的，属于纯净物，所以过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是纯净物。故填：①1=2=3；②纯净物。 【点睛】本题难度不大，在确定一种物质是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应的速率，还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变。只有这两条都不变，才是催化剂。 28．如图所示是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图，回答下列问题。    (1)实验前，要先检查A装置的 。 (2)装置B中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置C中紫色石蕊试液变红，用化学方程式说明原因 。 (4)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有什么性质 。 【答案】(1)气密性 (2) (3) (4)二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧 【详解】（1）实验前，要先检查A装置的气密性，防止装置漏气，故填：气密性； （2）装置B中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，故填：； （3）装置C中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，反应的化学方程式为，故填：； （4）装置D中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧的性质，故填：二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧。 29．探究分子运动及与影响分子运动速率的因素，同学们积极参与实验。 Ⅰ.小华设计了如图两种实验方案。    (1)实验一（图1），观察到的现象是 ，据此可得出的结论 。 实验二中图2、图3中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入1mL浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和50℃的热水中。 (2)实验二观察到的现象是 。 (3)在实验二中浓氨水被封入密闭塑料瓶中，和实验一相比较其突出优点是 。 Ⅱ.小王同学借助氧气传感器探究微粒的运动（图5），用数据处理软件实时输出氧气体积分数随时间变化的曲线。现收集一塑料瓶氧气用以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下。三步实验中，测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图6中的MN段、NP段和PQ段。    (4)能够说明氧气密度比空气大的曲线是 （填字母序号）。 a.MN段    b.NP段    c.PQ段 (5)MN段和NP段相比较，说明 。 (6)随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变。 (7)Ⅲ.探究分子的运动速率与分子质量的关系：浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟；氨气分子质量小于氯化氢分子质量。如图7所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团，实验时观察到C处产生的烟较多，由此可知，分子质量越 （“大”或“小”），分子的运动速率越快。    【答案】(1) 酚酞溶液变为红色 分子在不断运动 (2)小纸花从下而上依次变红，并且图3比图2变色快 (3)不会污染空气 (4)c (5)温度越高，分子运动的越快 (6)21% (7)小 【分析】微观粒子是不断运动的，温度越高运动的越快；碱性溶液能使酚酞溶液变红色。 【详解】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动到酚酞溶液中，和水结合生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红色，能观察到酚酞溶液变为红色；据此可得出：微粒在不断运动； （2）观察到的现象是小纸花从下而上依次变红，并且图3比图2变色快，此实验说明分子是不断运动的，温度越高，分子运动越快； （3）在实验二中浓氨水被封入密闭塑料瓶中，和实验一相比较其突出优点是氨气分子不会逸散到空气中，污染空气； （4）敞口放置，氧气体积分数不断减小，是因为氧分子是不断运动的；双手贴在塑料瓶外壁上，瓶内温度升高，分子之间间隔变大，会导致部分气体膨胀逸出；将塑料瓶的瓶口朝下，在重力作用下，部分氧气会由于重力作用而下降，说明氧气的密度大于空气；故选c； （5）MN段和NP段相比较，NP段氧气体积分数减小的较快，说明温度越高，分子运动的越快； （6）随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为21%时几乎不再变，这是因为空气中氧气的体积分数约为21%； （7）C处产生的烟较多，说明氨气分子比氯化氢分子运动的快，由此可知，分子质量越小，分子的运动速率越快。 30．空气是人类赖以生存的宝贵资源，某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识空气的组成 （1）在二百多年前，拉瓦锡用汞定量研究了空气的成分，该实验中选择汞的优点有 。 A．生成物氧化汞是固体 B．不和空气中的其他物质发生反应 C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 D．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽 （2）现代可利用图1装置结合传感器测定空气中氧气含量。实验过程中容器内气体温度和压强的变化趋势如图2所示，请回答下列问题。 请解释刚开始反应时，装置内压强升高的原因 ，a时刻开始压强突然增大，实验操作是 。 【任务二】保护空气 PM2.5是一种常见的空气污染物，请写出另一种空气污染物的化学符号 。图3是某地PM2.5来源分布图，下列措施不利于降低PM2.5的是 。 ①减少机动车数量 ②用风能与太阳能发电替代燃煤发电 ③工业生产污水经处理后再排放 【任务三】探究空气中氧气的性质 （3）兴趣小组同学按照如图所示进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，为方便实验。氧气的收集方法应选择 。 （4）为探究铁丝燃烧所需的氧气体积分数，某化学兴趣小组使用直径为0.38mm的细铁丝，分别在不同体积分数的氧气中点燃，现象和数据记录如下： O2的体积分数 90% 70% 60% 55% 0.38mm细铁丝燃烧的现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红 【结论】就0.38mm细铁丝而言，能使其燃烧的氧气最小体积分数x的取值范围是 。 （5）上述实验中需要收集不同体积分数的氧气，若某同学预先向容积为400mL的集气瓶中加入300mL的水，盖紧玻璃片，倒放在水槽中，再向集气瓶中通入纯氧，收满后立即取出，则该同学收集到的氧气体积分数约为 %（计算保留整数）。 （6）兴趣小组的同学猜想铁丝燃烧时火星四射的现象可能与铁丝含碳量多少有关，他们选择直径为0.20mm、含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%的铁丝设计实验并证明猜想，请写出实验方案（其他有关用品可自行选用）。 【实验设计】 。 【答案】 ABCD 红磷燃烧放热，导致气体膨胀，压强增大 打开弹簧夹 SO2（合理即可） ③ 排水法 ＞55% 80% 猜想：在其它条件相同时，含碳量越高，燃烧越剧烈； 方案：取直径均为0.2mm纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、的铁丝，分别进行燃烧实验并记录现象，分析得出结论。 【详解】[任务一] （1）该实验中选择使用汞的优点有在汞槽中起到液封作用、生成的化合物是固体且加热分解又能得到汞和氧气、能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，故选ABCD； （2）结合图2曲线，刚开始反应时，气体压强变化的原因是红磷燃烧放热，导致气体膨胀，压强增大； a点是实验结束，装置冷却后，打开弹簧夹后，内外压强连通，造成内部压强瞬间增大； [任务二] 二氧化硫等也能污染空气，化学符号为：SO2； 由图中信息可知，机动车使用、燃煤是导致PM2.5增多的重要原因，因此减少汽车的保有量、用风能与太阳能发电替代燃煤发电对减少PM2.5效果很明显；工业生产污水经处理后再排放，对减少PM2.5效果最不明显，故选③； [任务三] （3）若进行铁丝在氧气中燃烧的实验，在集气瓶的底部应预留少量的水，应选用排水法收集氧气； （4）因为氧气的体积分数不同，燃烧现象不同，所以铁丝燃烧剧烈程度还与氧气的体积分数有关，分析表中现象，由于0.38mm的铁丝在60%的氧气中还能够燃烧，在55%时已经不能燃烧的事实可知：燃烧所需氧气的最低体积分数为大于55%； （5）氧气瓶中氧气的体积包括收集的氧气和空气中含有的氧气为：300mL+100mL×21%=321mL，所以氧气的体积分数为×100%=80%； （6）猜想：在其它条件相同时，含碳量越高，燃烧越剧烈； 方案：取直径均为0.2mm纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、的铁丝，分别进行燃烧实验并记录现象，分析得出结论。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $