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(三)常见气体的制取与性质(针对第10题)
1.图1是实验室制取气体的常用装置,图2是自制的简易供氧器装置,回答下列问题。
棉花
H,0,溶液-
硫
MnO,-
一水
甲
图1
图2
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是
填字母),该反应的化学方程式为
(2)若用E装置收集氧气,验满氧气的方法是
(3)实验室制备并收集一瓶干燥的二氧化碳,装置的连接顺序为
(从A~F中选填),反应的化
学方程式为
:若要控制反应的速率,可将长颈漏斗换为
(4)图2是实验小组同学用塑料瓶、吸管和注射器等生活中常见的物品自制的简易供氧装置。
①用过氧化氢溶液和二氧化锰作为供氧剂,装置工作时需要考虑的因素有
(写一点)。
②右瓶中水的作用是
(写一点)。
2.化学兴趣小组围绕气体的制取和性质感受实验之美、实验之趣。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,选择图中B装置的理由是
反应的化学方程式为
(2)实验室制取二氧化碳时,反应的化学方程式为
,检验二氧化
碳已经收集满的方法是
(3)贵州省博物馆所藏文物西汉铜柄铁剑上有红褐色锈迹,小组同学设计了下表所示实验探究铁制品
生锈的原因。
编号
分
乙
丙
帝
干燥剂
脱氧剂
铁丝
铁丝
(除氧气)
圈铁丝
实验
植物油
水
现象
铁丝表面出现红褐色锈迹
无明显现象
无明显现象
①若反应时间足够,当打开止水夹时,甲中还能观察到的现象是
②铁锈的主要成分为Fe,0,其中铁元素的化合价为
③得出“铁生锈一定与0,有关”的结论,依据的两个实验是
(填编号)。
④以上实验能证明铁生锈与水有关,原因是
3.气体制取是初中重要的化学实验,某小组同学在进行气体的性质和制取探究,请你回答下列问题。
-100mL水
88
國滴稀
滴蒸馏水
门硫酸子未做处理
B
图1
图2
(1)实验室用A装置制取0,的化学方程式为
,用向上排空气法收集0,时,验满
的方法是
(2)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式为
:简述通过弹簧
夹实现控制反应停止的原理
(3)在实验课上,老师特别强调二氧化碳气体不能用排水法收集。为探究其原因,同学们分为两组,设
计了如图2所示两种装置,其中乙装置中纸风车的叶片由紫色石蕊试纸制成。
①将甲装置中注射器内的水推入软塑料瓶,振荡,一段时间后发现软塑料瓶变瘪,说明不能用排水法收
集二氧化碳的一个原因是
②通过乙装置的实验可以说明不能用排水法收集二氧化碳的另一原因是
得出该结论的理由是
③乙装置实验中,叶片c的作用是
4.实验是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是
(2)实验室加热高锰酸钾固体制取纯净的0,应选用的发生和收集装置是
,反应的化学方程
式为
,收集装置的选择利用了氧气
的性质。
(3)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取形状大小相同的新鲜
土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入过氧化氢溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中
曲线a、b所示。
气压
数据
升压强/kPa…猪肝块
传感器
采集器
一土豆块
a
过氧化
催
氢溶液
化
计算机
101
03065120时间/5
见
①在此对比实验中除了控制土豆和猪肝的形状大小相同外,还需控制过氧化氢溶液的
相同。
②结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是
③从曲线a、b的变化可以看出,过氧化氢分解的反应是
(填“放热”或“吸热”)反应,理由是
5.气体的制取和性质是初中化学重要的学习内容,图1是常用的制取气体的装置(部分夹持仪器已省
略)。请回答下列问题:
压强
压强/kPa
传感器
多孔
隔板
CO
B
2时间/s
图1
图2
图3
(1)图1中,标有序号①的仪器名称是
,装置A中棉花的作用是
(2)若图2中装满水,用图2收集氧气时,气体从
(填“a”或“b”)口通入。
(3)实验室选用B或C为发生装置制取二氧化碳,该反应的化学方程式为
(4)已知:二氧化碳在不同溶剂中的溶解度如表所示。为了收集一瓶纯净的二氧化碳,对集气瓶中的
液体(水、酒精、饱和NHCO,溶液)进行选择。选择时首先排除酒精的原因是
:最终选择的液体是
物质种类
水
酒精
饱和NaHCO,溶液
每毫升液体中溶解二氧化碳的体积
1mL
3.6mL
几乎不溶
(5)图3中,,时小组同学将注射器E中的氢氧化钠溶液快速推入三颈烧瓶,2时再将注射器F中的溶
液快速推入,测得三颈烧瓶内的压强随时间变化的趋势如图所示。
①用化学方程式表示bc段压强减小的原因:
②注射器F中可能盛有
溶液(填化学式)。
6.氧气是一种重要的气体,人们一直寻找通过各种方法获得所需的氧气。
这
I.实验室制取气体
(1)仪器a的名称是
(2)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为
选用的发生装置是
(填字母)。
(3)选用A装置制取氧气,若在装置E内加入一定体积的浓硫酸,氧气从
端(填“a”或“b”)通
入,可以获得干燥的氧气。
Ⅱ.家庭获得氧气
某品牌家庭制氧机是利用分子筛制氧,空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过,获得高浓度的氧气,
其微观示意图如图所示:
00氨分子
全部经过
●氧分子
通过前
分子筛
通过后
(4)分子筛制氧的过程
(填“属于”或“不属于”)分解反应。
(5)与分离液态空气制氧相比,分子筛制氧优点的是
Ⅲ.空间站获得氧气
电解→0,
呼吸
②
基于右图所示原理,研制的氧气循环再生组件成功应用于我国天宫空
HO
H
CO2
间站。
①
反应
富集
(6)反应①需要在催化剂和加热的条件下才能发生,写出该反应的化学方
C0,
CH,天宫空间站
程式
,氧气循环再生过程需要定期补(回收)
充一定量的
7.学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
I.实验室制取并收集氧气
双孔
①
②
(4
5
6
8
(1)写出图中仪器⑦的名称:
(2)实验室制取并收集一瓶氧气,需选择的仪器有
(填序号),该反应的化学方程
式为
Ⅱ.跨学科实践与应用
(3)学习氧气制取后,学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动,于是设计了如图装置。
同学们选择过碳酸钠粉末(2N,C0,·3H,0,)和二氧化锰作制氧剂,过碳酸钠溶于水会分解成H,02。
①加湿过滤仓中水的作用不包括
(填字母)。
a.过滤杂质净化氧气
水
b.通过气泡观察氧气生成的速率
过碳酸钠
c.加快氧气的生成
和二氧化锰
应仓加湿过滤仓
②请分析反应仓和加湿过滤仓之间的导气管采用高进低出的连接方式的目的
(4)兴趣小组根据简易制氧机制取气体的原理,进一步设计了如图所示水草缸(水草和鱼共存)二氧化
碳自动补给装置。
气量调节阀
气体细化器
石灰石、
带新国
B
水草缸
①该装置中B瓶溶液的作用是净化A瓶中产生的二氧化碳气体,请将B瓶中导管补画完整。
②请简述该装置通过气量调节阀补给二氧化碳的原理
③若某水草缸每天需要补充约22gC02,则每天需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为
g(杂质
不参与反应)。选择题题组(六)
1.D2.A3.D4.A5.B6.A
7.C【解析】反应②是N,+3H,一定条件
2NH2,根据化学
方程式计算,合成3.4tNH需要氢气的质量为0.6t,A
正确:反应③是2NH,+C0,一定条件C0(NI,),+H,0.
NH3与C0,的质量比为(2×17):44=34:44=17:22,B正
确:根据氢元素守恒,在转化过程中,反应③中生成物除
H,0外,还有C0(NH2)2中含有氢元素,因此生成的H,0
和消耗的水质量不一致,需额外补充,C错误;反应①是
2H,0定条件2H,↑+0,↑,反应②N+3H,一定条件
2NH,反应3是2NH,+C0,-定条件c0(NH),+H0.
整体转化流程的总反应方程式为4H,0+2N2+2C0,
一定条件30,+2C0(NH,),分子总数减少,D正确。
二阶非选择题题型针对练
(一)化学与社会题
1.(1)氧气(或0,)(2)物理(3)合成(4)C0(NH)2
(5)氟
2.(1)蛋白质(2)分子在不断运动(3)食醋(4)涤纶
(5)节约用水(合理即可)
3.(1)氮化学(2)+4过滤(合理即可)(3)糖类
4.(1)供给呼吸(或助燃等)(2)弹性好(或耐磨、耐腐蚀
等合理即可)(3)B(4)元素(5)氢气的储存和运输
(合理即可)
5.(1)氮气(或N2)(2)物理(3)燃烧(或点燃闻气味)
(4)KC1(或氯化钾)(5)碳
6.(1)天然有机高分子材料熟石灰(合理即可)
(2)元素(3)疏松多孔(4)+2
7.(1)复合(2)除去水中的不溶性杂质(3)银鱼
(4)增大可燃物与空气的接触面积,使木柴充分燃烧
生铁的熔点比纯铁低,更易熔化成铁水
8.(1)电(2)常温下碳的化学性质稳定(3)天然纤维
(4)蛋白质(5)贫血
(二)能源利用题
1.(1)①2H,0通电2H,↑+0,↑②a(2)2(3)水分子
在电流的作用下被分解为氢离子和氢氧根离子,氢离子
在B电极上得到电子形成氢原子,氢原子结合成氢气分
子(4)①氢分子之间有间隔②低温液态③化学
④作燃料(合理即可)
2.(1)①光合作用②CaC0,+C0,+H,0==Ca(HC0,),
(2)①分子之间的间隔②C(3)①F0②能耗较低
③4④增大了与二氧化碳的接触面积,吸收二氧化碳更
彻底
3.(1)①太阳能(合理即可)②化学能(2)①增大可燃
物与氧气的接触面积,使燃烧更充分②获得较高纯度
的C02,降低捕集C02成本(合理即可)(3)绿色出行
(合理即可)(4)3H,+C0,催化剂
CHOH+H,O
一定温度
(5)光合作用(6)生产甲醇所需的C0,抵消甲醇燃烧
产生的CO,
4.(1)CH,+20,点燃C0.+2H,0(2)沸点(3)不可再生
能源(4)①化学②C③16(5)太阳能(或风能、地
热能、潮汐能、核能等)
5.(1)生物质能(2)煤炭S0,(合理即可)(3)电能
(4)①无污染(合理即可)②4NH,+30,点燃2八N+6H,0
54(5)b
6.(1)混合物调大(2)CH化学(3)①碳、氢元素
1个丙烯分子(或1个丙烯分子由3个碳原子、6个氢原
子构成)丙烷(或C,H)②分子间有间隔,加压时分
子间间隔变小(4)AB
7.(1)①绿色植物的光合作用②动植物的呼吸作用(或化
石燃料的燃烧等)③温室效应④自然界存在碳-氧循
环(2)①不可再生②CH,+20.点燃c0,+2H,044
③上方④合理利用天然气资源,引导居民合理用气,节
约能源
(三)常见气体的制取与性质
1.(1)A2KM0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑(2)将带火
星的木条放在b导管口处,若木条复燃,证明氧气已收集
满(3)BFC(或BFE)2HCl+CaCO,一CaCL,+H,0+
CO,↑分液漏斗(或注射器等合理即可)
(4)①装置的气密性(或过氧化氢溶液的浓度等合理即
可)②润湿氧气(或观察产生氧气的速率等合理即可)
2.(1)反应物为固体和液体,生成物为气体,且反应不需要
Mn0,
加热2H,0,一
22H,0+0,↑(2)2HCl+CaC0,=
CaCL+H,O+CO2↑将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若
木条熄灭,证明二氧化碳已收集满(3)①左侧玻璃管内
液面上升,右侧玻璃管内液面下降②+3③甲、丙
④甲、乙两组实验中,甲玻璃管中含有水和氧气,乙玻璃
管中铁丝只接触到氧气,而乙中铁丝表面无明显现象,甲
中铁丝表面出现红褐色锈迹,说明铁锈的形成与水有关
3.(1)2KMn0△K,Mn0,+M0,+0,↑将带火星的木
条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满
(2)2HC1+CaC0,一CaCL,+H,0+C0,↑关闭弹簧夹,
试管内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固体和液体分
离,反应停止(3)①二氧化碳会溶于水中②二氧化碳
与水会发生反应将二氧化碳通入烧杯中后,纸风车的
叶片b由紫色变为红色,而叶片c无明显变化,叶片a变
为红色,说明二氧化碳会与水发生反应生成酸性物质
③作对照实验
4.(1)锥形瓶(2)AE2KMn0,△K,Mn0,+M0,+0,↑
不易溶于水且不与水反应(3)①浓度和体积②猪肝
块③放热如果反应不放热,理论上120s时产生气体
最多,压强应达到最大,而实际上a、b曲线分别在第30s、
65s时压强达到最大,说明反应放热,气体体积膨胀(合
理即可)
5.(1)酒精灯防止加热时试管内的粉末状物质进人导管
(2)b (3)CaCO,+2HCl==CaCl2+H20+CO
13
(4)每毫升酒精中会溶解二氧化碳的体积为3.6mL饱
和NaHC0,溶液(5)①C02+2NaOH一Na,C0,+H,0
②HCI(合理即可)
6.(1)分液漏斗(2)2KMn0,△K,Mn0,+M0,+0,↑
B(3)a(4)不属于(5)无需液化,操作方便(合理即
可)(6)C0,+4H,催化剂
△
2H20+CH,水
7.(1)锥形瓶(2)①②⑦⑧(或①③④⑤⑥⑨等合理即
22H,0+0,↑(或2KMn0,△
n
可)2H,02=
K,MnO,+Mn0,+0,↑)(3)①c②使氧气充分与水接
触,从而更好地达到过滤杂质、观察气泡生成速率以及对
氧气进行加湿等目的
(4)①
②打开气量调节阀,稀盐酸与石灰石反
应生成二氧化碳:关闭气量调节阀,A瓶内压强增大,稀
盐酸被压回到长颈漏斗中,与石灰石分离,反应停止
③62.5
(四)溶液综合题
1.(1)为航天员提供食物(或氧气和水)(2)2H,0通电
2H,↑+0,↑(3)①降低②0.493③D(4)蒸馏
2.(1)①活性炭②+1(2)①5②量筒<
+溶液中溶质的质量分数/9%
35
30
26.5
25
③
20
15H
024681021416
11.2
NaCl固体质量/g
3.(1)24(2)②④⑤③①(3)量取水时,仰视读数(合理
即可)(4)150(5)26.5%(6)蒸发结晶
4.(1)混合物(2)溶解度随温度降低而减小(3)不饱和
相等(4)樟脑在混合溶剂中的溶解度变小而析出加
速溶解,使溶液受热均匀(5)防止酒精挥发、水分蒸发,
保证天气瓶成分稳定,使判断准确
5.(1)吸附(2)①搅拌不饱和②溶液过稀,溶液碱性
减弱,不能有效除去果蔬上残留的酸性有害物质
(3)①NaCl>Na,C03>NaHC03②40℃时Na,C03的溶解
度最大,此温度下过滤能避免Na,CO3结晶析出
6.(1)烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管搅拌(或用热水溶解)
(2)①氯化钙的溶解度随温度升高而增大(或氯化钠的溶
解度随温度升高略有增大,但变化不大等,合理即可)
②3.6g(3)①其他条件相同时,在实验研究的NaC1溶
液浓度范围内,NaCl溶液的浓度越大,融冰效率越高
②0
7.(1)2H,0画电2H,↑+0,↑分解反应
(2)B
14
(3)①75升高温度(合理即可)②冷却结晶硝酸钾
的溶解度受温度变化影响较大,而氯化钠的溶解度受温
度变化影响不大③a=b>c
8.(1)Li,C03+Ca(0H)2==CaC03↓+2Li0H复分解
反应(2)过滤(3)分别取L0母液于试管1和试管
2中,向试管1中滴加氯化钙溶液,若有白色沉淀产生,证
明母液中含有杂质Li,C0,①:向试管2中加入碳酸锂溶
液,若有白色沉淀产生,证明母液中含有杂质Ca(0H)2
②:若两试管中均无明显现象,则证明母液中不含杂质
Li,C03和Ca(0H),③(①、②、③答两点得1分,①②③三
点都答给2分)(4)①20℃时,100g水中最多能溶解
12.8 g LiOH②LiOH的溶解度随温度的升高而增大,
Ca(OH),的溶解度随温度的升高而减小,降温时LOH结
晶析出而Ca(OH),不会析出③除去氢氧化锂固体表
面的杂质,减少氢氧化锂的损耗
(五)金属综合题
1.(1)Sn0,+2C商温sn+200↑Cu,Fe.A1
(2)AL,(S0,)2A1(0H),△AL,0,+3H,0↑
(3)导热(4)①其他条件相同时,合金中Sn含量越高,
产生H,速率越大②等质量的合金中,Sn含量越低,Al
含量就越高,产生H,质量越大(5)节约金属资源,减少
环境污染(合理即可)
2.(1)①延展性②降低熔点提高硬度(2)①增大反应
物的接触面积,使反应更快更充分3H,+Pc,0,商温2F
+3H,0②反应产物是水,对环境无污染③氢气的制
取成本高等(合理即可)(3)①H,②锌的活动性更
强,铁能置换出铜却不能置换出锌
3.(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)Na,C03/K,C031:1(或5:5)
(3)Fe,0,(4)趁热过滤冷却结晶(5)(NH,),V,06
50-650℃3V,0,+2NH,↑+H,0↑(6)NH,和H.0
4.(1)金的化学性质很稳定延展(2)①C+2Z0高温
2Zn+C0,↑(或C+2Cu,0高温40u+C0.↑)②分别取
少量样品于两支试管中,加人适量的稀盐酸(或稀硫酸),
若有气泡产生,则为黄铜:若无明显现象,则为金(合理即
可)(3)①4A1+30,=2A1,03②a.Fe+H,S04
FeS0,+H,↑b.1c.丁
5.(1)①原子的排列方式不同,物质的原子构成种类不同
②大于(2)铜、硝酸银溶液(或银、硝酸铜溶液)F>
Cu>Ag (3)Fe+CuSO,=FeSO,+Cu
(4)火法炼铜通常需要高温条件,煤炭燃烧会使S0,等有
害气体排放到空气中,而湿法炼铜没有有害气体的排放
(5)Cu,(OH),ClCu,(OH),CO,是无害锈,它在铜表面
能形成一层致密的保护膜,阻碍内部的铜与外界潮湿空
气接触反应生锈,从而起到保护作用
(6)①CuC12②74%