摘要:
**基本信息**
以气体制取为核心,通过“模型构建-考向突破-限时训练”系统整合知识逻辑与解题方法,强化化学观念与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识清单|3大气体+干燥除杂|制取四步思路、装置选择口诀|从一般原理到具体气体,构建“原理-装置-性质”逻辑链|
|考向分析|5大考向+6策略|除杂原则、万能瓶口诀、对照实验模板|按“基础操作-综合应用-误差分析”递进,关联科学思维方法|
|限时训练|15选择+4非选择|装置正误判断、性质探究答题模板|覆盖中考高频易错点,以题强化实验规范与证据推理|
内容正文:
2026年盐城中考化学终极冲刺----最后20天提分特训12
《第十二天 气体的实验室制取及其性质探究》
1. 思维导图
二.知识清单
(
(一)实验室制取气体的基本思路
1.确定制取气体的______,选择合适的药品和反应原理。
2.选择合适的气体______装置和______装置,选择依据分别是______和______。
3.确定气体的______和______方法,验证气体是否收集满。
4.实验步骤:组装仪器
→
______
→
装药品
→
制取气体
→
收集
→
验满
→
拆除仪器。
(二)氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取
I
.氧气(O
2
)的制取
反应原理:
(1)加热高锰酸钾:______(写化学方程式)。
(2)过氧化氢溶液与二氧化锰混合:______(写化学方程式)。
2.发生装置:
(1)加热高锰酸钾:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
(2)过氧化氢分解:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
3.收集装置:
(1)氧气______溶于水,可选择______法收集;
(3)氧气密度______空气,可选择______排空气法收集。
4.检验方法:将______伸入集气瓶______,若______,证明是氧气。
5.验满方法:将______放在集气瓶______,若______,证明氧气已收集满。
II
.二氧化碳(CO
2
)
的制取
1.药品:(或石灰石,主要成分)和______。
2.反应原理:______(写化学方程式)。
3.发生装置:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
)
(
4.收集装置:二氧化碳密度______空气,______溶于水且能与水反应,只能用______排空气法收集。
5.检验方法:将气体通入______中,若______,证明是二氧化碳。
6.验满方法:将______放在集气瓶______,若______,证明二氧化碳已收集满。
III
.氢气(H
2
)的制取
1.药品:______和稀硫酸(或稀盐酸)。
2.反应原理:______(写化学方程式)。
3.发生装置:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
4.收集装置:氢气密度______空气,可选择______排空气法收集;氢气______溶于水,可选择______法收集。
(三)气体的干燥与除杂
1.常见干燥剂:
(1)浓硫酸:可干燥______、______、等气体,不能干燥(填气体名称)。
(2)碱石灰(氧化钙+氢氧化钠):可干燥______、等气体,不能干燥、______等酸性气体。
2.除杂原则:不引入______,不消耗______。
(1)除去CO
2
中混有的HCl气体:通过______溶液。
(2)除去O
2
中混有的水蒸气:通过______。
(四)气体的化学性质探究
1.氧气的化学性质:具有______性,能支持燃烧,能与______、______等物质发生氧化反应。
2.二氧化碳的化学性质:
(1)不______,也不______,不能供给呼吸。
(2)与水反应:(写化学方程式),生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变。
(3)与澄清石灰水反应:______(写化学方程式),此反应用于检验二氧化碳。
3.氢气的化学性质:
(1)可燃性:氢气燃烧产生______火焰,放热,化学方程式为______,点燃氢气前必须______。
(2)还原性:能还原氧化铜等金属氧化物,反应体现氢气的______性。
(五)实验注意事项
1.加热高锰酸钾制取氧气时,试管口应______,防止______。
2.用排水法收集氧气,______时开始收集,防止收集的气体不纯。
3.实验室制取二氧化碳,不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是______。
4.实验结束后,需先______再______(针对排水法收集氧气),防止水倒吸炸裂试管。
)
三.考向分析+应对策略
(
【考向分析】
考向1:气体发生、收集装置的选择与辨析
1.考查形式:选择题、实验填空题,结合装置图判断发生/收集装置、选择依据、装置正误判断。
2.命题角度:
(1)根据反应物状态、反应条件选发生装置(固体加热型/固液常温型)。
(2)根据气体密度、溶解性、是否与水/空气反应选收集装置(排水法、向上/向下排空气法)。
(3)长颈漏斗、分液漏斗、多孔隔板等改进装置的优缺点对比。
3.易错点:混淆CO
2
、H
2
收集方法;长颈漏斗未液封;加热装置试管口未略向下倾斜。
考向2:三大气体(O
2
、CO
2
、H
2
)制取原理、检验与验满
1.考查形式:化学方程式书写、填空、简答,是中考必考基础点。
2.命题角度:
(1)书写高锰酸钾、过氧化氢、大理石与稀盐酸、锌与稀硫酸的化学方程式。
)
(
2.命题角度:
(1)书写高锰酸钾、过氧化氢、大理石与稀盐酸、锌与稀硫酸的化学方程式。
(2)O
2
、CO
2
检验与验满操作、现象描述区分(检验伸入瓶内,验满放在瓶口)。
3.易错点:CO
2
验满用带火星木条;方程式漏条件、气体符号;现象描述不准确。
考向3:气体除杂、干燥、多功能瓶使用
1.考查形式:实验大题、流程题,综合性强。
2.命题角度- 干燥剂选择:浓硫酸干燥酸性/中性气体,不能干燥NH
3
;碱石灰不能干燥CO
2
、HCl。
(2)除杂:CO
₂
中除HCl用饱和NaHCO
₃
溶液;除水蒸气优先最后除。
(3)万能瓶(洗气瓶):洗气长进短出、排水集气短进长出、排空气法密度大长进短出。
3.易错点:除杂顺序颠倒;干燥剂选错;万能瓶进出气方向搞反。
考向4:气体性质综合探究实验(中考重难点)
1.考查形式:实验探究大题,结合压强变化、对照实验、尾气处理。
2.命题角度:
(1)CO
2
性质:与水、澄清石灰水反应;CO
2
溶于水/与水反应的对照实验。
(2)H
2
还原性、可燃性;O
2
助燃性相关探究。
(3)压强变化、气球/液面变化类创新实验。
(4)尾气处理:CO、H
2
等可燃性气体点燃处理。
3.易错点:混淆CO
2
溶于水和与水反应;缺少对照实验;未进行尾气处理。
考向5:实验操作规范、误差分析与改进
1.考查形式:填空、简答。
2.命题角度:气密性检查、试管口棉花、排水法收集时机、倒吸问题、药品选择禁忌(制CO
2
不用浓盐酸/稀硫酸)。
3.易错点:制取CO
2
用稀硫酸;高锰酸钾试管口未放棉花;实验结束先灭酒精灯。
【应对策略】
策略1:构建
“
制取模型
”
,快速选装置
1.牢记口诀:固固加热选A,固液常温选B;密度大上排,密度小下排,难溶排水法。
2.整理对比表:O
2
、CO
2
、H
2
的药品、条件、装置、收集方法,考前必背。
3.改进装置抓核心:分液漏斗
→
控制反应速率;多孔隔板
→
控制反应启停。
策略2:规范书写,夯实基础得分点
1.必背4个化学方程式,标注反应条件、气体符号,杜绝书写错误。
2.区分检验与验满:检验看瓶内,验满看瓶口,现象用词规范(木条复燃、澄清石灰水变浑浊)。
策略3:除杂干燥,牢记顺序与原则
1.除杂原则:不增新杂质、不减原气体、易分离。
2.除杂顺序:先除其他杂质,最后干燥除水。
3.万能瓶口诀:洗气长进,集气短进;重气长进,轻气短进。
策略4:性质探究,掌握对照+逻辑答题模板
1.CO
2
与水反应:必须做干燥石蕊纸花对照实验,答题时体现变量控制。
2.压强类实验:气体消耗
→
压强减小;气体生成/放热
→
压强增大。
3.尾气处理:有毒/可燃气体必须处理,CO点燃,酸性气体用碱液吸收。
策略5:规避高频易错点,减少失分
1.制CO
2
三不:不用浓盐酸(挥发HCl)、不用稀硫酸(生成CaSO
4
薄膜)、不用碳酸钠(反应太快)。
2.加热制O
2
:试管口略向下倾斜,防冷凝水倒流;排水法先撤导管后熄灯。
3.H
2
点燃前必须验纯,防止爆炸。
策略6:题型专项训练,突破实验大题
1.专项刷装置选择、除杂流程、性质探究三类题型,总结答题模板。
2.答题语言简洁规范,按
“
操作
—
现象
—
结论
”
三步作答。
)四.30分钟限时训练
(一)选择题
1.氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
A. 发生装置仅由药品状态决定 B. 该装置能收集到纯净的氧气
C. 红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D. 制取氧气的原料一定含有氧元素
2.实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A. 检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B. 先向试管中加入KMnO_4固体,再检查装置气密性
C. 实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D. 气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
3.如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是( )
A.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
B.实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入
D.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
4.下列四个装置都能制取二氧化碳,其中能随时控制反应的发生和停止的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②④
5.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2.你认为小张( )
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管b可收集到一瓶CO2
6.用如图装置进行实验,不能达到实验目的是( )
A.收集一瓶氧气 B.检验二氧化碳 C.验证二氧化碳是否收集满 D.观察氧气的流速
7.下列实验中,仪器和用品的选择合理的是( )
A.用KMnO4制O2﹣﹣①② B.检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨
C.用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D.收集CO2气体﹣﹣⑥⑦
8.下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是( )
A. B. C. D.
9. 某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A. B. C. D.
10.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是( )
A. B. C. D.
11.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置 关于该装置,下列说法不正确的是 ( )
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置来观测是否有氧气输出 D.使用该装置用来观测氧气输出的速率
12.下列收集装置,可以用来收集氧气的是( )
A.①③ B.①②③⑥ C.①⑤⑥ D.①②③④
13.用如图设计的实验方案来验证二氧化碳的性质。下列说法不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
注:整套装置的气密性良好,不考虑反应过程中水分蒸发的影响,且图乙、图丁中通入的气流缓慢。
A.装置甲中活塞最后停留在12 mL处,可推知室温下10 mL水大约能溶解8 mL CO2
B.装置乙中石蕊试纸A由紫变红,可推知CO2能使石蕊变色
C.装置丙中石蕊试纸A由红变紫,可推知碳酸不稳定
D.装置丁中下方的火柴先熄灭,可推知CO2不支持燃烧也不能燃烧,且密度比空气大
14.如图是某兴趣小组制取二氧化碳,收集并检验该气体的有关实验操作,其中错误的是( )
A.推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.可以测出收集二氧化碳的体积,植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水
D.为了检验二氧化碳气体,滴入的试剂为澄清的石灰水
15. 取三套如图1所示的相同的装置、连接好装置和压强传感靠。气密性良好的烧瓶内均充满CO2,三位同学同时分别用注射器向烧瓶中迅速注入等量的水、饱和石灰水和40%的氢氧化钠溶液,关闭活塞,一段时间后再振荡烧瓶。观察传感器所示气压变化如图2示,下列说法正确的是( )
A.曲线2代表加入的是水
B.AB段气压增大的原因之一是液体的添加使气体体积缩小
C.曲线1中CD段气压“急速减小的原因可能是装置漏气”
D.吸收CO2,用石灰水较合适
(二)非选择题
16. 根据图所示二氧化碳和氧气的性质实验,回答以下问题。
(1)向A装置塑料瓶中加入约体积水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ;然后打开瓶盖,向液体中滴入紫色石蕊试液,观察到的现象是 ;
(2)根据B装置进行实验时的现象,可以证明集气瓶中的气体是 ;
(3)将点燃的硫伸入C装置中,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(4)根据D装置中的现象,说明二氧化碳既不能燃烧 , 。
17.某化学兴趣小组同学用大理石和盐酸反应制取CO2,将制得的气体通入澄清石灰水时,未变浑浊,便产生了好奇。对此展开了探究活动,请你参与探究并填写空格。
提出问题:澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?
假设猜想:假设一:石灰水变质 假设二:制得气体中无CO2
探究实验:为探究假设是否成立,小组同学取原试剂瓶中澄清石灰水进行如下实验:
实验操作
实验现象
澄清石灰水变浑浊
试管1澄清石灰水未变浑浊
试管2澄清石灰水变浑浊
实验结论
说明石灰水未变质
说明制的气体中有 气体
写出上述实验中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
分析推理:通过上述探究,否定了两个假设,小组同学确定澄清石灰水未变浑浊是其他原因造成的。于是他们对反应物进行了分析,根据盐酸的挥发性,推测制得气体中有较多的HCl气体。验证实验:为了验证推测,小组同学又进行了如下实验:
实验操作
实验现象
出现
紫色石蕊溶液变红
实验结论
有HCl气体
有HCl气体
得出结论澄清石灰水未变浑浊的原因是制得的CO2中有一定量HCl气体。有一定量HCl气体存在时,澄清石灰水为什么不变浑浊?请解释 。
评价反思:小组中有一位同学认为。验证实验:中不能用紫色石蕊溶液证明HCl气体的存在,原因是 。
拓展迁移:实验室制取气体要考虑诸多因素,如反应速率是否适中、制得气体是否纯净等。实验室制取CO2通常用大理石或石灰石和稀盐酸,而不用纯净的碳酸钙和稀盐酸,原因是 。
18.结合下图回答问题
(1)仪器名称:①_______;②___________.
(2)用高锰酸钾制取O2可选用装置_________(填字母)和E组合,反应的化学方程式为______________,用装置E收集O2的理由是_______________________________________.
(3)用锌与稀硫酸反应制取H2,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置________(填字母)。用点燃法检验H2前必须____________.
(4)已知:通常情况下强酸可制得弱酸。为证明H2CO3的酸性比H2SiO3(硅酸)强,进行如图实验。
①装置G中产生CO2反应的化学方程式为___________________________________________.
②装置H中反应生成H2SiO3沉淀,此现象不能证明H2CO3的酸性比H2SiO3强,用化学方程式解释原因________________________________________.
若要达到实验目的,改进措施为____________________________________.
19.走进实验室,利用下列装置开展化学实验。
I、二氧化碳的制备与性质一体化研究
(1)装置B中,仪器①的名称是_______,用大理石与稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为_______。
(2)连接装置B、C,向塑料瓶内通入CO2,_______(填操作方法、现象),证明CO2已集满;取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,滴入几滴紫色石蕊试液,拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,石蕊变红。由此可得出的结论有_______。
II、氧气的制备与燃烧条件一体化研究
(3)用装置A加热KMnO4制氧气,为防止粉末堵塞导管,采取的措施是_______。用装置D制氧气,二氧化锰的作用是_______,反应的化学方程式为_______。
(4)向装置E的长颈漏斗中注入80℃的水,接近燃烧匙,白磷燃烧,红磷不燃烧,证明可燃物燃烧须具备的条件是_______;为证明可燃物燃烧还须具备的条件,继续注入热水浸没燃烧匙,白磷熄灭,连接D、E装置,将双氧水注入试管中,观察到E中现象为_______。
(5)白磷燃烧的产物P2O5对人体有危害,常用氢氧化钠溶液吸收,产物中含有磷酸钠,反应的化学方程式为_______。
(
1
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2026年盐城中考化学终极冲刺----最后20天提分特训12
《第十二天 气体的实验室制取及其性质探究》
1. 思维导图
二.知识清单
(
(一)实验室制取气体的基本思路
1.确定制取气体的______,选择合适的药品和反应原理。
2.选择合适的气体______装置和______装置,选择依据分别是______和______。
3.确定气体的______和______方法,验证气体是否收集满。
4.实验步骤:组装仪器
→
______
→
装药品
→
制取气体
→
收集
→
验满
→
拆除仪器。
(二)氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取
I
.氧气(O
2
)的制取
反应原理:
(1)加热高锰酸钾:______(写化学方程式)。
(2)过氧化氢溶液与二氧化锰混合:______(写化学方程式)。
2.发生装置:
(1)加热高锰酸钾:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
(2)过氧化氢分解:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
3.收集装置:
(1)氧气______溶于水,可选择______法收集;
(3)氧气密度______空气,可选择______排空气法收集。
4.检验方法:将______伸入集气瓶______,若______,证明是氧气。
5.验满方法:将______放在集气瓶______,若______,证明氧气已收集满。
II
.二氧化碳(CO
2
)
的制取
1.药品:(或石灰石,主要成分)和______。
2.反应原理:______(写化学方程式)。
3.发生装置:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
)
(
4.收集装置:二氧化碳密度______空气,______溶于水且能与水反应,只能用______排空气法收集。
5.检验方法:将气体通入______中,若______,证明是二氧化碳。
6.验满方法:将______放在集气瓶______,若______,证明二氧化碳已收集满。
III
.氢气(H
2
)的制取
1.药品:______和稀硫酸(或稀盐酸)。
2.反应原理:______(写化学方程式)。
3.发生装置:选择______(填
“
固体加热型
”
或
“
固液常温型
”
)装置。
4.收集装置:氢气密度______空气,可选择______排空气法收集;氢气______溶于水,可选择______法收集。
(三)气体的干燥与除杂
1.常见干燥剂:
(1)浓硫酸:可干燥______、______、等气体,不能干燥(填气体名称)。
(2)碱石灰(氧化钙+氢氧化钠):可干燥______、等气体,不能干燥、______等酸性气体。
2.除杂原则:不引入______,不消耗______。
(1)除去CO
2
中混有的HCl气体:通过______溶液。
(2)除去O
2
中混有的水蒸气:通过______。
(四)气体的化学性质探究
1.氧气的化学性质:具有______性,能支持燃烧,能与______、______等物质发生氧化反应。
2.二氧化碳的化学性质:
(1)不______,也不______,不能供给呼吸。
(2)与水反应:(写化学方程式),生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变。
(3)与澄清石灰水反应:______(写化学方程式),此反应用于检验二氧化碳。
3.氢气的化学性质:
(1)可燃性:氢气燃烧产生______火焰,放热,化学方程式为______,点燃氢气前必须______。
(2)还原性:能还原氧化铜等金属氧化物,反应体现氢气的______性。
(五)实验注意事项
1.加热高锰酸钾制取氧气时,试管口应______,防止______。
2.用排水法收集氧气,______时开始收集,防止收集的气体不纯。
3.实验室制取二氧化碳,不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是______。
4.实验结束后,需先______再______(针对排水法收集氧气),防止水倒吸炸裂试管。
)
(
【答案】
(一)实验室制取气体的基本思路
1.反应原理 2.发生;收集;反应物状态和反应条件;气体的密度、溶解性 3.检验;验满 4.检查装置气密性
(二)氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取
I
.氧气(O
2
)的制取
1.
2KMnO
4
∆
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
;
2H
2
O
2
2H
2
O+O
2
↑
2.固体加热型;固液常温型 3.不易;排水;略大于;向上 4.带火星的木条;内;木条复燃5.带火星的木条;口;木条复燃
II
.二氧化碳(CO
2
)的制取
1.大理石;碳酸钙;稀盐酸 2.
CaCO
3
+2HCl
==
=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
3.固液常温型 4.大于;能;向上 5.澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊 6.燃着的木条;口;木条熄灭
III
.氢气(H
2
)的制取
1.锌粒 2.Zn + H
2
SO
4
= ZnSO
4
+ H
2
↑
3.固液常温型 4.
小于;向下;难;排水
(三)气体的干燥与除杂
1.氧气;二氧化碳;氢气;氨气 2.新杂质;原气体;饱和碳酸氢钠;浓硫酸
四、气体的化学性质探究
1.
助燃;碳;铁(合理即可)
2.
燃烧;支持燃烧;\boldsymbol{CO_2 + H_2O = H_2CO_3};红;\boldsymbol{CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3
↓
+ H_2O}
3.
淡蓝色;\boldsymbol{2H_2 + O_2 \xlongequal{点燃} 2H_2O};验纯;还原
五、实验注意事项
1.
略向下倾斜;冷凝水倒流炸裂试管
2.
导管口有连续均匀气泡冒出
3.
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行
4.
移出导管;熄灭酒精灯
)
(
(四)气体的化学性质探究
1.助燃;碳;铁(合理即可) 2.燃烧;支持燃烧;CO
2
+ H
2
O = H
2
CO
3
;红;CO
2
+ Ca(OH)
2
= CaCO
3
↓
+ H
2
O 3.淡蓝色;2H
2
+ O
2
2H
2
O;验纯;还原
(五)实验注意事项
1.略向下倾斜;冷凝水倒流炸裂试管 2.导管口有连续均匀气泡冒出 3.稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石表面,阻止反应继续进行 4.移出导管;熄灭酒精灯
)
三.考向分析+应对策略
(
【考向分析】
考向1:气体发生、收集装置的选择与辨析
1.考查形式:选择题、实验填空题,结合装置图判断发生/收集装置、选择依据、装置正误判断。
2.命题角度:
(1)根据反应物状态、反应条件选发生装置(固体加热型/固液常温型)。
(2)根据气体密度、溶解性、是否与水/空气反应选收集装置(排水法、向上/向下排空气法)。
(3)长颈漏斗、分液漏斗、多孔隔板等改进装置的优缺点对比。
3.易错点:混淆CO
2
、H
2
收集方法;长颈漏斗未液封;加热装置试管口未略向下倾斜。
考向2:三大气体(O
2
、CO
2
、H
2
)制取原理、检验与验满
1.考查形式:化学方程式书写、填空、简答,是中考必考基础点。
2.命题角度:
(1)书写高锰酸钾、过氧化氢、大理石与稀盐酸、锌与稀硫酸的化学方程式。
(2)O
2
、CO
2
检验与验满操作、现象描述区分(检验伸入瓶内,验满放在瓶口)。
3.易错点:CO
2
验满用带火星木条;方程式漏条件、气体符号;现象描述不准确。
考向3:气体除杂、干燥、多功能瓶使用
1.考查形式:实验大题、流程题,综合性强。
2.命题角度- 干燥剂选择:浓硫酸干燥酸性/中性气体,不能干燥NH
3
;碱石灰不能干燥CO
2
、HCl。
(2)除杂:CO
₂
中除HCl用饱和NaHCO
₃
溶液;除水蒸气优先最后除。
(3)万能瓶(洗气瓶):洗气长进短出、排水集气短进长出、排空气法密度大长进短出。
3.易错点:除杂顺序颠倒;干燥剂选错;万能瓶进出气方向搞反。
考向4:气体性质综合探究实验(中考重难点)
1.考查形式:实验探究大题,结合压强变化、对照实验、尾气处理。
2.命题角度:
(1)CO
2
性质:与水、澄清石灰水反应;CO
2
溶于水/与水反应的对照实验。
(2)H
2
还原性、可燃性;O
2
助燃性相关探究。
(3)压强变化、气球/液面变化类创新实验。
(4)尾气处理:CO、H
2
等可燃性气体点燃处理。
3.易错点:混淆CO
2
溶于水和与水反应;缺少对照实验;未进行尾气处理。
考向5:实验操作规范、误差分析与改进
1.考查形式:填空、简答。
2.命题角度:气密性检查、试管口棉花、排水法收集时机、倒吸问题、药品选择禁忌(制CO
2
不用浓盐酸/稀硫酸)。
3.易错点:制取CO
2
用稀硫酸;高锰酸钾试管口未放棉花;实验结束先灭酒精灯。
【应对策略】
策略1:构建
“
制取模型
”
,快速选装置
1.牢记口诀:固固加热选A,固液常温选B;密度大上排,密度小下排,难溶排水法。
2.整理对比表:O
2
、CO
2
、H
2
的药品、条件、装置、收集方法,考前必背。
3.改进装置抓核心:分液漏斗
→
控制反应速率;多孔隔板
→
控制反应启停。
)
(
策略2:规范书写,夯实基础得分点
1.必背4个化学方程式,标注反应条件、气体符号,杜绝书写错误。
2.区分检验与验满:检验看瓶内,验满看瓶口,现象用词规范(木条复燃、澄清石灰水变浑浊)。
策略3:除杂干燥,牢记顺序与原则
1.除杂原则:不增新杂质、不减原气体、易分离。
2.除杂顺序:先除其他杂质,最后干燥除水。
3.万能瓶口诀:洗气长进,集气短进;重气长进,轻气短进。
策略4:性质探究,掌握对照+逻辑答题模板
1.CO
2
与水反应:必须做干燥石蕊纸花对照实验,答题时体现变量控制。
2.压强类实验:气体消耗
→
压强减小;气体生成/放热
→
压强增大。
3.尾气处理:有毒/可燃气体必须处理,CO点燃,酸性气体用碱液吸收。
策略5:规避高频易错点,减少失分
1.制CO
2
三不:不用浓盐酸(挥发HCl)、不用稀硫酸(生成CaSO
4
薄膜)、不用碳酸钠(反应太快)。
2.加热制O
2
:试管口略向下倾斜,防冷凝水倒流;排水法先撤导管后熄灯。
3.H
2
点燃前必须验纯,防止爆炸。
策略6:题型专项训练,突破实验大题
1.专项刷装置选择、除杂流程、性质探究三类题型,总结答题模板。
2.答题语言简洁规范,按
“
操作
—
现象
—
结论
”
三步作答。
)四.30分钟限时训练
(一)选择题
1.氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
A. 发生装置仅由药品状态决定 B. 该装置能收集到纯净的氧气
C. 红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D. 制取氧气的原料一定含有氧元素
【答案】:D
【解析】:发生装置由反应物状态和反应条件共同决定,A错误;该装置收集的氧气中会混入水蒸气等杂质,B错误;木炭在氧气中燃烧实验中,要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中,C错误;由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,则制取氧气的原料一定含有氧元素,D正确。
2.实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是( )
A. 检查装置气密性时,先用手握住试管,再将导管的一端伸入水中
B. 先向试管中加入KMnO_4固体,再检查装置气密性
C. 实验时,先将导管伸入集气瓶中,再点燃酒精灯
D. 气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】:D
【解析】:检查装置气密性时,应先将导管一端伸入水中,再用手紧握试管,A错误;应先检查装置气密性,再加入药品,B错误;实验时,应先点燃酒精灯,待导管口气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶收集氧气,C错误;气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,可防止水倒流炸裂试管,D正确。
3.如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是( )
A.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
B.实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入
D.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
【答案】A
【解析】:A、实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管a进入,b进入错误,因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大,错误符合题意,故选项正确;B、如果用双氧水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,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;因此实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②正确,正确但不符合题意,故选项错误;C、实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入正确,因为干燥气体长进短出,正确但不符合题意,故选项错误;D、实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放正确,因为氧气和二氧化碳的密度都比空气大,正确但不符合题意,故选项错误;故选:A。
4.下列四个装置都能制取二氧化碳,其中能随时控制反应的发生和停止的是( )
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②④
【答案】D
【解析】①虽然有止水夹可以控制的导出使锥形瓶内的气压增大,将将稀盐酸部分压入长颈漏斗,但是稀盐酸总是浸没大理石,所以无法控制反应的停止;②干燥管只要放入烧杯中,稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体,不用时可以随时移出干燥管使反应停止,或通过止水夹的开关利用干燥管内的气压加稀盐酸压出干燥管使反应停止,打开止水夹使稀盐酸进入干燥管使反应发生。故该装置能够使反应随时发生或停止;③因为导管伸入太长,二氧化碳气体释放不出来,试管内压强过大,会把盐酸给压出来或将橡皮塞弹出,不能随时控制反应的发生和停止。④大理石通过玻璃珠放在U形管的一侧,要产生气体时,打开止水夹,U型管的右边压强减小,稀盐酸就会浸没大理石产生气体,不用时关闭止水夹,压强增大盐酸又被压到U形管的左侧,控制了反应的进行。故该装置能够使反应随时发生或停止;
所以②④都能随时控制反应的发生和停止。故选:D。
5.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2.你认为小张( )
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管b可收集到一瓶CO2
【答案】C
【解析】A、CO2可溶于水,只是一体积水溶解一体积的二氧化碳,如达到饱和就不会再溶于水了,所以用排水法也能收集到二氧化碳,故A错误;B、择B、C两种装置,导管b接导管d不能收集到一瓶CO2,当二氧化碳从b进入集气瓶,无法将水排出,二氧化碳又从c逸出收集不到二氧化碳,故B错误;C、选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2,因为二氧化碳从c进入集气瓶内形成气压,把水从b排出而收集到二氧化碳,故C正确;D、装置A中的长颈漏斗没伸入到液面以下,所以生成的二氧化碳气体就从长颈漏斗口逸出,所以收集不到二氧化碳,故D错误;故选:C。
6.用如图装置进行实验,不能达到实验目的是( )
A.收集一瓶氧气 B.检验二氧化碳 C.验证二氧化碳是否收集满 D.观察氧气的流速
【答案】A
【解析】A、氧气不易溶于水,所以可以用排水法收集,用图中装置收集要短进长出才能排出集气瓶中的水收集到氧气,A不正确;B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,导管长进短出,B正确;C、二氧化碳的密度大于空气密度,用图中装置收集要长进短出,验满用燃着的木条放在短管出口,C正确;D、由于氧气不易溶于水,可以根据气泡冒出快慢判断氧气的流速,D正确;故选:A。
7.下列实验中,仪器和用品的选择合理的是( )
A.用KMnO4制O2﹣﹣①② B.检验一瓶气体是否为O2﹣⑦⑧⑨
C.用大理石和稀盐酸制CO2﹣﹣②③④⑤ D.收集CO2气体﹣﹣⑥⑦
【答案】B
【解析】A、用高锰酸钾加热制取氧气时,试管口要塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末堵塞导管,故A错误;B、检验一瓶气体是否是氧气,先要用集气瓶收集一瓶气体,然后用玻璃片将瓶口盖住,避免气体逸出,最后将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气;若木条熄灭,则不为氧气,故B正确;C、实验室用固体(大理石)和液体(稀盐酸)制取二氧化碳的时候,是不需要酒精灯加热的,故C错误;D、收集二氧化碳用向上排空气法,导管插入集气瓶底部,将空气压出,收集满后,要用玻璃片盖住,故D错误。故选:B。
8.下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热,试管口向上倾斜是错误的,故选项错误;B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,长颈漏斗的下口在液面以上是错误的,故选项错误;C、故如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,试管口有棉花团、略向下倾斜是正确的,选项正确;D、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,稀硫酸不可以,因为生成物微溶于水阻碍反应的进行,故选项错误;故选:C。
9. 某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题中信息知,四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为B 。
10.实验室加热高锰酸钾制氧气,可直接采用的发生装置是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、属于固液常温型;B、可以用于金属矿物的冶炼;C、用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置应选C;实验室用高锰酸钾制取氧气时,高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽,使水槽内的水变成紫红色(由于高锰酸钾溶于水显紫红色),为防止这种现象的发生,通常要在试管口放一棉花团;D、属于液体的蒸馏装置。故选:C。
11.医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置 关于该装置,下列说法不正确的是 ( )
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 B.b导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置来观测是否有氧气输出 D.使用该装置用来观测氧气输出的速率
【答案】B
【解析】A、若b导管连接供给氧气的钢瓶时,装置内的氧气越来越多,装置内压强大于外面的大气压,氧气就会沿着a导管被排出,故A正确; B、在给病人输氧时,氧气应从a导管进入,b导管导出.这样水沿着b导管被排出.故B说法不正确;C、氧气从b导管进入,a导管导出,因为氧气不易溶于水,经过水里面时会呈气泡冒出,现象明显,很容易判断是否有氧气输出,故c说法正确; D、氧气经过水里多时,产生的气泡就多;氧气的流速快时,产生气泡就快,因此使用该装置用来观测氧气输出的速率;故D说法正确.故选:B.
12.下列收集装置,可以用来收集氧气的是( )
A.①③ B.①②③⑥ C.①⑤⑥ D.①②③④
【答案】D
【解析】①氧气不易溶于水,可以采用排水集气法收集氧气,所以①可以收集氧气;②该装置是“万能瓶”,因为氧气不易溶于水,所以氧气从短管进入,所以②也可以收集氧气;③该装置是排空气法,由于氧气的密度比空气大,所以可采用向上排空气集气法,所以③可以收集氧气;④该装置是“万能瓶”,氧气的密度比空气大,所以可采用向上排空气集气法,氧气应该从长管一端进入,所以④也可以收集氧气;⑤该装置是向下排空气法,用来收集密度比空气小的气体,所以⑤不能用来收集氧气;⑥从④的分析可知,⑥不可以用来收集氧气;综上所述,①②③④都可以用来收集氧气,故D符合题意
13.用如图设计的实验方案来验证二氧化碳的性质。下列说法不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
注:整套装置的气密性良好,不考虑反应过程中水分蒸发的影响,且图乙、图丁中通入的气流缓慢。
A.装置甲中活塞最后停留在12 mL处,可推知室温下10 mL水大约能溶解8 mL CO2
B.装置乙中石蕊试纸A由紫变红,可推知CO2能使石蕊变色
C.装置丙中石蕊试纸A由红变紫,可推知碳酸不稳定
D.装置丁中下方的火柴先熄灭,可推知CO2不支持燃烧也不能燃烧,且密度比空气大
【答案】B
【解析】A、装置甲中活塞最后停留在12mL处.可推知室温下10mL水大约能溶解CO2的体积为20mL -l2mL = 8mL,故正确;B、湿润的石蕊试纸A由紫变红,干燥的石蕊试纸 B不变色.可推知二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳与水作用能使石蕊变红色,故错误;C、装置丙中石蕊试纸A由红变紫,可推知碳酸受热分解,不稳定,故正确;D、装置丁中下方的火柴先熄灭,可推知二氧化碳不支持燃烧也不燃烧,且密度比空气大,故正确。故选:B。
14.如图是某兴趣小组制取二氧化碳,收集并检验该气体的有关实验操作,其中错误的是( )
A.推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好
B.长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出
C.可以测出收集二氧化碳的体积,植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水
D.为了检验二氧化碳气体,滴入的试剂为澄清的石灰水
【答案】A
【解析】A、如果装置气密性良好,当缓慢推动活塞时,瓶内大气压强大于外界大气压,故长颈漏斗内的液面上升,故错误;B、据实验注意事项,长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出,故正确;C、测量生成的二氧化碳气体的体积,二氧化碳能溶于水,而装置中的植物油就起到避免二氧化碳溶于水和与水反应的作用,故正确;D、二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳,故正确。故选:A。
15. 取三套如图1所示的相同的装置、连接好装置和压强传感靠。气密性良好的烧瓶内均充满CO2,三位同学同时分别用注射器向烧瓶中迅速注入等量的水、饱和石灰水和40%的氢氧化钠溶液,关闭活塞,一段时间后再振荡烧瓶。观察传感器所示气压变化如图2示,下列说法正确的是( )
A.曲线2代表加入的是水
B.AB段气压增大的原因之一是液体的添加使气体体积缩小
C.曲线1中CD段气压“急速减小的原因可能是装置漏气”
D.吸收CO2,用石灰水较合适
【答案】B
【解析】石灰水由水和氢氧化钙组成,氢氧化钠由水和氢氧化钠组成,常温下,氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大,40%的氢氧化钠溶液比饱和石灰水溶液吸收的二氧化碳更多,所以吸收二氧化碳效果最好的是40%的氢氧化钠溶液。曲线1是水、曲线2是饱和石灰水、曲线3是40%的氢氧化钠溶液;AB段压强增大是因为加入液体后瓶中的气体被压缩,气体体积缩小,压强增大;曲线1中CD段气压急速减小是因为振荡烧瓶加速了反应。故选B。
(二)非选择题
16. 根据图所示二氧化碳和氧气的性质实验,回答以下问题。
(1)向A装置塑料瓶中加入约体积水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ;然后打开瓶盖,向液体中滴入紫色石蕊试液,观察到的现象是 ;
(2)根据B装置进行实验时的现象,可以证明集气瓶中的气体是 ;
(3)将点燃的硫伸入C装置中,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 ;
(4)根据D装置中的现象,说明二氧化碳既不能燃烧 , 。
【答案】(1)塑料瓶变瘪 紫色石蕊试液变红 (2)氧气 (3)发出明亮蓝紫色火焰,生成有剌激性气味气体 不支持燃烧 密度比空气大
【解析】(1)二氧化碳能溶于水,使软塑料瓶内压强减小,瓶子变瘪;二氧化碳的水溶液呈酸性,能使石蕊试液变红。(2)通过B实验,带火星的木条复燃,说明瓶内是氧气;(3)硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体;。(4)蜡烛熄灭,说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大
17.某化学兴趣小组同学用大理石和盐酸反应制取CO2,将制得的气体通入澄清石灰水时,未变浑浊,便产生了好奇。对此展开了探究活动,请你参与探究并填写空格。
提出问题:澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?
假设猜想:假设一:石灰水变质 假设二:制得气体中无CO2
探究实验:为探究假设是否成立,小组同学取原试剂瓶中澄清石灰水进行如下实验:
实验操作
实验现象
澄清石灰水变浑浊
试管1澄清石灰水未变浑浊
试管2澄清石灰水变浑浊
实验结论
说明石灰水未变质
说明制的气体中有 气体
写出上述实验中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
分析推理:通过上述探究,否定了两个假设,小组同学确定澄清石灰水未变浑浊是其他原因造成的。于是他们对反应物进行了分析,根据盐酸的挥发性,推测制得气体中有较多的HCl气体。验证实验:为了验证推测,小组同学又进行了如下实验:
实验操作
实验现象
出现
紫色石蕊溶液变红
实验结论
有HCl气体
有HCl气体
得出结论澄清石灰水未变浑浊的原因是制得的CO2中有一定量HCl气体。有一定量HCl气体存在时,澄清石灰水为什么不变浑浊?请解释 。
评价反思:小组中有一位同学认为。验证实验:中不能用紫色石蕊溶液证明HCl气体的存在,原因是 。
拓展迁移:实验室制取气体要考虑诸多因素,如反应速率是否适中、制得气体是否纯净等。实验室制取CO2通常用大理石或石灰石和稀盐酸,而不用纯净的碳酸钙和稀盐酸,原因是 。
【答案】:【探究实验】CO2或二氧化碳;CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;【验证实验】白色沉淀;【得出结论】HCl溶于水形成盐酸,无法生成碳酸钙沉淀;【评价反思】二氧化碳通入紫色石蕊试液中,溶液也会变红;【拓展迁移】反应太快不便于控制
【解析】:[探究实验]二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳气体;反应物是二氧化碳和氢氧化钙,生成物是碳酸钙和水,所以方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;【验证实验】氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,所以现象是产生白色沉淀;【得出结论】氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳、水,所以有盐酸存在就不会出现碳酸钙白色沉淀;【评价反思】二氧化碳通入紫色石蕊试液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸溶液也会使紫色石蕊试液变红;【拓展迁移】反应物接触面积大反应快,纯净的碳酸钙和稀盐酸反应太快,不便于收集气体。
18.结合下图回答问题
(1)仪器名称:①_______;②___________.
(2)用高锰酸钾制取O2可选用装置_________(填字母)和E组合,反应的化学方程式为______________,用装置E收集O2的理由是_______________________________________.
(3)用锌与稀硫酸反应制取H2,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置________(填字母)。用点燃法检验H2前必须____________.
(4)已知:通常情况下强酸可制得弱酸。为证明H2CO3的酸性比H2SiO3(硅酸)强,进行如图实验。
①装置G中产生CO2反应的化学方程式为___________________________________________.
②装置H中反应生成H2SiO3沉淀,此现象不能证明H2CO3的酸性比H2SiO3强,用化学方程式解释原因________________________________________.
若要达到实验目的,改进措施为____________________________________.
【答案】(1)酒精灯 长颈漏斗 (2) A 2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气不易溶于水且不与水反应 (3) C 检验氢气的纯度 (4)CaC03 +2HC1=CaC12+H20+C02 ↑ Na2Si03 + 2HCl=2NaCl+ H2SiO3↓, 将盐酸换为稀硫酸/在装置G、H之间加装有足量饱和NaHCO溶液的洗气瓶除去HCI
【解析】(1)仪器①②的名称分别是酒精灯、长颈漏斗:(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A,氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,即装置D或E,故用高锰酸钾制取O2可选用装置A和E组合,该反应的化学方程式为:2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑;用装置E通过排水法收集O2的理由是氧气不易溶于水且不与水反应:(3)用锌与稀硫酸反应制取H2,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B或C,其中装置C能将锌放在多孔隔板上,稀硫酸从长颈漏斗加入,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,使得装置内压强减小,液体重新流入试管内,固液接触反应发生,因此若要控制反应的发生与停止。可选用发生装置C;氢气是可燃性气体,与空气混合遇明火易发生爆炸,因此用点燃法检验H2前必须检验氢气的纯度:(4)1石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaC03 +2HC1=CaC12+H20+C02 ↑; ②装置H中反应生成H2SiO3沉淀,此现象不能证明H2CO3的酸性比H2SiO3强,是因为盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体能与Na2SiO3溶液反应生成氯化钠和H2SiO3沉淀,化学方程式为Na2Si03 + 2HCl=2NaCl+ H2SiO3↓,
19.走进实验室,利用下列装置开展化学实验。
I、二氧化碳的制备与性质一体化研究
(1)装置B中,仪器①的名称是_______,用大理石与稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为_______。
(2)连接装置B、C,向塑料瓶内通入CO2,_______(填操作方法、现象),证明CO2已集满;取出导管,迅速加水至塑料瓶容积的处,滴入几滴紫色石蕊试液,拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,石蕊变红。由此可得出的结论有_______。
II、氧气的制备与燃烧条件一体化研究
(3)用装置A加热KMnO4制氧气,为防止粉末堵塞导管,采取的措施是_______。用装置D制氧气,二氧化锰的作用是_______,反应的化学方程式为_______。
(4)向装置E的长颈漏斗中注入80℃的水,接近燃烧匙,白磷燃烧,红磷不燃烧,证明可燃物燃烧须具备的条件是_______;为证明可燃物燃烧还须具备的条件,继续注入热水浸没燃烧匙,白磷熄灭,连接D、E装置,将双氧水注入试管中,观察到E中现象为_______。
(5)白磷燃烧的产物P2O5对人体有危害,常用氢氧化钠溶液吸收,产物中含有磷酸钠,反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) 锥形瓶 (2) 用燃着的木条靠近瓶口,木条熄灭 CO₂能溶于水且能与水反应生成酸 (3) 试管口处塞一团棉花 催化作用 (4) 温度达到着火点 白磷燃烧(5)
【解析】(1)装置B中①是常用反应容器锥形瓶;大理石主要成分为碳酸钙,与稀盐酸发生复分解反应生成二氧化碳化学方程式为;(2)二氧化碳不支持燃烧,验满需将燃着的木条放在容器口,木条熄灭则集满;塑料瓶变瘪说明二氧化碳溶于水使瓶内压强减小,石蕊变红说明二氧化碳和水反应生成了酸性的碳酸;(3)高锰酸钾受热分解时粉末易随气流进入导管,试管口的棉花可阻挡粉末;双氧水分解反应中二氧化锰为催化剂,加快反应速率,过氧化氢分解生成水和氧气,化学方程式;(4)80℃达到白磷着火点、未达到红磷着火点,因此只有白磷燃烧,证明燃烧需要温度达到可燃物着火点;通入氧气后,热水中的白磷同时满足燃烧的三个条件,重新燃烧;(5)五氧化二磷与氢氧化钠反应生成磷酸钠和水,化学方程式。
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