压轴04 气体制备检验与跨学科实践(压轴题专练)(广东省卷专用)2026年中考化学终极冲刺讲练测
2026-05-22
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3份
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82页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 科学探究与化学实验 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.80 MB |
| 发布时间 | 2026-05-22 |
| 更新时间 | 2026-05-22 |
| 作者 | hua hua. |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57983533.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦气体制备检验与跨学科实践,构建“基础实验-跨学科应用”双维体系,提炼四阶解题方法,体现科学探究与实践素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|气体制备|3考向+典例|试剂选择四原则/装置选择双依据/验满验纯规范|从试剂特性→装置原理→操作流程递进|
|气体检验|2考向+典例|单一气体特性法/混合气体顺序法|基于气体性质差异构建检验逻辑链|
|跨学科实践|4主题+典例|识器辨图→原理匹配→功能分析→方案设计|基础实验原理迁移解决低碳/供氧等真实问题|
内容正文:
压轴04 气体制备检验与跨学科实践
命题预测
广东中考化学第18题“基础实验与跨学科实践”自2023年起成为跨学科实践活动的固定考查载体,将课标要求的八大基础实验与新课标新增的跨学科实践活动深度融合。该题已连续三年在不同主题间轮动。
气体制备作为初中化学的核心实验技能,其与新课标四大重点实践活动的融合将迎来集体亮相,预计2026年将在CO₂制取与性质的基础上,链接“基于碳中和理念设计低碳行动方案”“基于特定需求设计和制作简易供氧器”“调查家用燃料的变迁与合理使用”以及“微型空气质量‘检测站’的组装与使用”四大跨学科主题。
高频考法
1.氧气的实验室制取与性质+基于特定需求设计和制作简易供氧气
2.氧气的实验室制取与性质+微型空气质量“检测站”的组装与使用
3.二氧化碳的实验室制取与性质+基于碳中和理念设计低碳行动方案
4.氢气的实验室制取与性质+调查家用燃料的变迁与合理使用
知识·技法·思维
考向01 气体的制备
1.制取二氧化碳的试剂选择
(1)试剂选择:块状石灰石(或大理石)和稀盐酸(均为混合物)
(2)不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因:反应速率太快,不易控制。
(3)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体使制得的二氧化碳不纯。
(4)不用稀硫酸的原因:生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进一步进行。
2.三大气体制取的装置选择
气体
试剂
反应原理
试剂状态
发生装置
收集装置
O2
高锰酸钾
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
固体
A
F或G
过氧化氢、二氧化锰
2H2O2 2H2O+ O2 ↑
固体、液体
B或C或D或E
F或G
CO2
大理石、稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
固体、液体
B或C或D或E
F
H2
锌粒、稀硫酸
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
固体、液体
B或C或D或E
G或H
装
置
图
供选择的装置:
3.制取气体时验满或验纯
(1)氧气验满方法:用带火星的木条,放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已经收集满。
(2)二氧化碳验满方法:用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已经收集满。
(3)氢气验纯方法:用拇指堵住试管口,管口向下,移近火焰,移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;若响声很小,说明氢气已纯。
4.实验室制取气体的一般思路
确定制取气体的化学反应原理,设计制取气体的装置,验证得到的气体。
(1)发生装置
选择依据:反应物的状态(固、液、气);反应条件(是否加热)
发生装置
固固加热型
固液常温型
适用实验
高锰酸钾、
氯酸钾制氧气
过氧化氢溶液制取氧气
大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳
锌与稀硫酸反应制取氢气
装置
优点
简单
可随时添加液体药品
可控制反应速率
可控制反应的发生和停止
(2)收集装置
选择依据:气体的溶解性;气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
气体不易溶于水,也不与水反应
适合密度比空气大,不与空气反应
适合密度比空气小,不与空气反应
图示
注意事项
导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
导管伸入瓶底,便于排尽集气瓶中空气。
5.万能瓶的使用
用途
图示
注意点
适用范围
气体收集装置
气体从装置下端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向上排空气法收集气体
气体密度比空气大
气体从装置上端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向下排空气法收集气体
气体密度比空气小
气体从装置上端进入,水从装置下端流出
气体不溶于水且不与水反应
测量气体体积
气体从上端(短管)进
V排出的水=V气体
植物油防止气体溶解在水中
做洗气瓶
做洗气瓶,可用于检验气体或除去气体中的杂质气体;
原则:“长进短出半瓶水”
监控气体通入的速率
装半瓶水,气体从长管进,通过气泡冒出速率的快慢判断气流速率; “长进短出半瓶水”。
考向02 气体的检验
1.常见气体的检验
气体
检验方法
现象
O2
带火星的木条插入气体中
木条复燃
CO2
通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
H2
点燃气体,在火焰上方罩一干冷烧杯
火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有水滴
CH4
点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯,一段时间后倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡
火焰呈蓝色,烧杯内壁有水滴,澄清石灰水变浑浊
CO
点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯,一段时间后倒转烧杯,注入少量澄清石灰水,振荡
火焰呈蓝色,烧杯内壁无明显现象,澄清石灰水变浑浊
NH3
打开瓶盖,闻嗅气体的气味
闻到刺激性的氨味
将用玻璃棒将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)伸入瓶内
红色石蕊试纸变蓝(pH试纸测定pH>7)
2.混合气体各成分的检验
检验混合气体中的成分,根据气体的特性来选择方法并注意检验的先后顺序,在检验过程中先产生的气体先检验,以免发生干扰,水蒸气一般先检验。
3.注意事项
(1)氧气的检验用带火星的木条,不能用燃着的木条。
(2)二氧化碳的检验用澄清石灰水,不能用紫色石蕊溶液,也不能用燃着的木条。二氧化碳的验满用燃着的木条。
考向03 跨学科实践解题技巧
1.基于特定需求设计和制作简易供氧气
(1)识器辨图:从装置图中找出发生装置(固固加热型/固液不加热型)和收集装置,与教材实验装置进行类比分析。
(2)原理匹配:根据情境信息(如制氧剂是固体粉末还是溶液、是否需要加热)匹配对应的制氧原理和化学方程式。
(3)功能分析:分析附加装置的作用——“水的作用是控制氧气产生速率”“流量调节器的作用是控制氧气流量”。
(4)信息提取:从查阅资料中提取新信息(如超氧化钾KO₂的产氧反应),运用质量守恒定律(原子守恒)推断未知物质的化学式。
2.碳中和低碳行动方案
(1)装置选择:制取CO₂的发生装置是固液不加热型,收集装置用向上排空气法(密度大于空气)。
(2)碳循环分析:能够从生物圈、水圈、岩石圈等多系统角度分析碳循环,区分“碳吸收”途径(光合作用、海洋吸收、化学吸收)与“碳排放”途径(化石燃料燃烧、生物呼吸)。
(3)吸收装置评价:运用控制变量思想和效率对比方法,评价不同CO₂吸收装置(喷雾式/浸泡式)的优缺点。
(4)定量计算:根据吸收CO₂的质量,利用化学方程式计算所需NaOH等吸收剂的质量;或运用压强与溶解度关系(温度升高溶解度减小)解释海洋吸收CO₂能力下降的原因。
(5)方案设计:设计“低碳行动方案”时,从“减少碳排放”和“增加碳吸收”两个角度分别提出具体可行的措施。
3.微型空气质量“检测站”的组装与使用
(1)传感器选配:根据特定区域的空气污染特征(如工业区多SO₂、交通干道多CO与PM2.5),选择合适的传感器组装检测站。
(2)数据图表分析:从检测数据中提取关键信息,对比不同时段、不同地点的数据差异,推断污染来源和变化规律。
(3)定性检验迁移:将教材中“红磷燃烧测定空气中氧气含量”的原理迁移到测定混合气体中某气体含量的情境中,理解“吸收→体积差→计算”的定量测定思路。
(4)跨因素分析:分析污染物浓度与相关因素(如车辆平均行驶速度)之间的关系,综合运用化学与生活常识进行判断。
4.氢气的制取与性质 + 家用燃料的变迁与合理使用
(1)变迁分析:燃料从柴草→煤→液化石油气→天然气→氢能的演变过程,分析每一次变迁的根本驱动力(热值、清洁程度、便捷性)。
(2)充分燃烧条件:燃烧时火焰呈黄色或橙色说明氧气不足,应调大进风口增加空气量,使燃料充分燃烧,提高热效率并减少污染。
(3)碳排放对比:比较煤、石油、天然气、氢气等燃料燃烧产物的差异,说明天然气替代煤可减少SO₂排放的原因。
典例·靶向·突破
考向01 氧气的实验室制取与性质+基于特定需求设计和制作简易供氧气
例1【新情境——实验结合跨学科实践】(2025·广东珠海·模拟预测)回答下列问题。
(1)O2的制取和性质
i.如图1中仪器e名称是_____;加热KMnO4制备并收集较纯净的O2,不需用到的仪器有______(填字母)。
ii.如图2,装有液氮的铁质容器外壁有淡蓝色液体凝结,将带火星的小木条放在试管口,观察到木条复燃。说明液体X是______液化而成,液体X沸点比液氮______(填“高”或“低”)。
(2)简易供氧器的设计
化学社团根据实验室制取O2的原理设计并制作如图所示简易供氧器。
试剂:共5份,每份包含100g溶质质量分数为6.8%的H2O2溶液、1g颗粒状MnO2、100g水。
i.制氧原理:______(用化学方程式表示)。
ii.使用方法:先将100g水加入______(填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将MnO2和H2O2溶液依次加入另一瓶并拧紧瓶盖,戴好吸气面罩,开始吸氧。使用完毕,倒出残液,清洗装置。
iii.该供氧器加水的作用是:______。
【变式探究】(2025·广东汕头·一模)化学实验技能是化学学习的基础和保证。完成下列小题:考向解码
第一步:回归教材原理:准确掌握KMnO₄和H₂O₂制氧的装置、操作、方程式,如第(1)问:仪器名称、高锰酸钾制氧装置;第(2)问:H₂O₂制氧方程式。
第二步:分析情境需求:理解简易供氧器的使用场景(便携、安全、持续供氧),题中双瓶设计:甲瓶装水(湿润氧气、观察气泡),乙瓶发生反应。
第三步:跨学科迁移:将物理变化(液化、沸点比较)与化学原理结合。
(1)图中仪器甲的名称是___________。用高锰酸钾制取并收集较纯净的,应选择的装置组合为___________(填字母),反应的化学方程式为___________。
(2)若用BF装置组合制取并收集氧气,长颈漏斗末端要伸入液面以下,目的是___________。B装置的导管口应与F装置的___________(填“m”或“n”)端管口相连。
(3)与B装置相比,C装置的优点是___________。
(4)化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末()和制氧。
①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有___________(填字母)。
a.原料是否环保、易得 b.操作是否简便、安全 c.装置气密性是否良好
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是___________(填“甲”“乙”或“丙”)。可通过观察___________来判断氧气的流速。
考向02 氧气的实验室制取与性质+微型空气质量“检测站”的组装与使用
例2【新考法——结合环境问题】(25-26九年级上·广东佛山·月考)化学兴趣小组同学进行实验研讨活动.
【实验一】实验室制氧气
(1)仪器①的名称是________.
(2)实验室用高锰酸钾来制取氧气,应选择的发生装置是________(填字母),反应的符号表达式为________,用装置E收集氧气时导管伸入集气瓶中的时机是________.
(3)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是密度比空气大和________.
【实验二】微型空气质量“检测站”的组装与使用
(4)微型空气质量“检测站”的组装与使用微型空气质量监测站系统(如图)主要由气态污染物(如________、、、)检测模块等组成,其中所需的电能来自于________.下列情况不会污染空气的是________(填字母).
a.利用风能发电 b.露天焚烧垃圾 c.汽车排放的尾气 d.用煤作燃料
(5)进行空气质量检测的意义有________(写一条).
【变式探究】(25-26九年级上·广东佛山·阶段检测)(一)O2的制取与性质
i.制取O2
(1)实验室用高锰酸钾制取O2的符号表达式为___________。
(2)组装其发生装置,需选择下图中的仪器有___________ (填字母组合)。
(3)若用排水法收集气体,已经收集满气体的现象是___________。冒气泡就开始收集,会导致___________。
ii.收集一瓶O2并进行性质检验
(4)
操作
现象
性质
铁丝燃烧时,___________。
氧气具有氧化性
集气瓶中水的作用是___________。
(二)空气质量检测
同学们利用微型空气质量“检测站”,对校内空气质量指数进行了检测,形成上述所示的板报。
(5)请完善板报中的内容。
①SO2和NO2:造成___________;
②微型空气质量“检测站”的使用根据空气质量指数,该时间段___________ (填“适合”或“不适合”)进行室外活动。
考向03 二氧化碳的实验室制取与性质+基于碳中和理念设计低碳行动方案
例3【新考法——结合环保情境】(25-26九年级上·广东·期中)完成下列问题
(1)O2的制取及性质
Ⅰ.制取O2,实验室用双氧水和二氧化锰混合制取O2,为得到平稳的气流,发生装置选用图1的___________(填字母)组合,反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.O2的性质
操作
现象与反思
i.C中现象为___________;
a.产生大量白烟
b.发出白光,放出热量
c.生成黑色固体
ⅱ.D的目的是___________。
下图中图标提示内容与以上实验过程无关的有___________(填字母)。
(2)低碳行动
我国争取2060年前实现碳中和。科学家预测,到2050年碳替代、碳减排、碳封存、碳循环等4种途径对全球碳中和的贡献率如图2,回答问题。
ⅰ.碳减排方案中a可以是___________(写一种)。
ⅱ.海洋封存是将CO2压入深海海水中,CO2与水反应的化学方程式为__________。
ⅲ.b是指绿色植物通过_________产生氧气。
考向解码
第一阶:实验室基础:识别仪器、选择发生/收集装置、书写制取方程式;
第二阶:性质检验:用特定试剂验证CO₂的化学性质,描述现象;
第三阶:技术原理:理解CO₂转化反应的催化剂作用、物质推断;
第四阶:低碳评价:评价技术方案的碳减排意义或设计行动方案。
【变式探究】(2026·广东东莞·一模)气体制取及性质
(1)i、制取气体
①装置A中仪器a的名称为______。
②装置B制取氧气具有___________的优点,其发生反应的方程式为___________。
ii、性质实验:简易供氧器也可制取并完成二氧化碳性质实验。
X试剂
右瓶现象
实验结论
澄清石灰水
③_________
能与澄清石灰水发生反应
紫色石蕊溶液
④_________
能与水反应生成酸性物质
(2)技术再创新,聚力助低碳
我国科研人员研制出不同催化剂,在这些催化剂作用下,可以转化为甲醇()或汽油。
①制取汽油使用作为催化剂,反应前后的质量和______不变。
②X是一种单质,其化学式为______。在一定条件下,反应1的生成物为水,请写出该反应的化学方程式:___________。
考向04 氢气的实验室制取与性质+调查家用燃料的变迁与合理使用
例4(2025·广东汕头·三模)某学习小组以“探索燃烧的奥秘”为主题开展研究。
(1)实验室制取O2和CH4
i.-1图中仪器①的名称是___________。
ii.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2应选择-1图中的装置___________(填字母),化学方程式为___________。若选用F装置装满水收集O2,气体应该从___________(填“a”或“b”)进入。
iii.实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰通过加热制取CH4,应选择-1图中的发生装置___________(填字母)
(2)了解燃料燃烧及燃烧安全
i.家用燃料的使用历程如-2图所示。相较于蜂窝煤,天然气的优点是___________(写出一条即可)。
ii.为防止天然气泄漏造成危险,燃气公司给用户安装了燃气报警器。-3图中___________同学家的燃气报警器安装正确。
iii.设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,___________。
【变式探究】(2025·广东汕头·二模)回答下列问题:
(1)基础实验:燃烧条件的探究
①图中仪器a名称是________。
②实验A中铜片上的红磷不燃烧而白磷燃烧,反应的化学方程式为___________。实验A中水下白磷不燃烧,B中白磷燃烧,说明燃烧需要________。
③改进实验装置
实验操作
实验现象
I.将80℃的热水从长颈漏斗注入瓶内,接触燃烧匙底部,但不浸没燃烧匙
白磷燃烧,红磷不燃烧
II.继续加水,缓慢浸没两支燃烧匙(保持药品不掉落)
___________
Ⅲ.用注射器缓慢打入空气(保持药品不掉落)
___________
对比实验AB装置,C装置具有的优点是__________________________________________.
(2)跨学科实践:调查家用燃料的变迁与合理使用同学们查阅资料,了解到家用燃料的变迁历程如图所示。
①煤燃烧产生二氧化硫排放到空气中,容易造成__________。
②液化石油气和天然气中,含碳量分别约为82.3%和75%,燃烧等质量的两种燃料,更环保的是________,理由是________________________。
1.(2026·广东东莞·一模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室制取CO2的化学反应方程式___________,应选用的发生装置是_____(填字母序号,下同),实验室加热高锰酸钾固体制取O2,应选用的发生装置是______。
(3)实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是______。
(4)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。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①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______。
②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,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是______s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明____________。
2.(2026·广东东莞·一模)正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。某实验小组对开展实验探究。
Ⅰ.制取气体
(1)实验室收集和,都可选用C装置的原因是______________,若要制取并收集一瓶干燥的,需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置则气体应该从______(填“a”或“b”)导管通入。
(2)选用A装置作为高锰酸钾制取的发生装置,反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ.性质实验
(3)将纯净干燥的缓缓通入图1装置中一段时间后,发现纸花①无明显变化,纸花②③均变红,原因是_________________(用化学方程式表示)。
(4)如图2所示,先将Y形管倾斜,使N中的稀盐酸流入M中与石灰石完全反应,然后注入足量的溶液。实验过程中,观察到气球先变大后变小,请用化学方程式解释气球变小的原因_____________。
Ⅲ.改进实验
(5)小组同学设计了水草鱼缸的自动补给装置如图3所示,在光照下,水草鱼缸内能实现动植物生存所需要的碳氧循环。
①甲瓶装置优点是_________________。
②为使水草更好地生长,导管口应置于水草鱼缸内______处。(填数字)
3.(25-26九年级下·广东茂名·期中)科学探究。
某化学兴趣小组的同学学习了金属的性质后,做了如下探究,如图为探究金属化学性质的两组实验:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,甲同学认为不够合理,理由是___________;写出试管A中发生反应的化学方程式___________。
(2)写出实验Ⅱ中C试管内发生反应的化学方程式为___________,D试管内产生的现象为___________,溶液由___________。
(3)实验Ⅱ中要验证、、的金属活动性顺序,不必要做的实验是___________(填字母序号);请你设计“一金两液”的实验方案验证三种金属的活动性顺序,所需试剂为硝酸银溶液、___________(填试剂名称,下同)、___________。
4.(2026·广东东莞·一模)任务一:气体的实验室制取
(1)图中仪器甲的名称是___________。
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气,应在装置A的试管口___________。
(3)若实验室用装置B、D组合制取氧气,其反应的化学方程式为___________若用装置E收集氧气,验满时,应将带火星的木条置于装置E的___________处。(选填“a”或“b”)
(4)装置B、C均可用作实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置,两者相比,装置C的优点是___________。
任务二:制作酸雨危害演示装置
(5)完成下列表格。
操作
现象
分析与结论
硫在空气中燃烧,___________(填字母),生成刺激性气味的气体
a.发出白光
b.发出淡蓝色火焰
c.放出热量
基于环保考虑,装置可优化的一处是___________
燃烧结束,不断按压洗发水瓶的泵头
右侧吸管口有水喷出,大理石表面有气泡产生,一段时间后叶子变黄
溶于水后与作用生成,化学方程式为___________
5.(2026·广东河源·一模)围绕气体的制取及其在生产生活中的实际应用,同学们开展了如下项目式学习活动。
I、气体的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题。
(1)常用仪器a的___________ (填“内焰”“外焰”或“焰心”)加热。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,发生装置需要改进的地方是___________。
(3)可以用D装置来收集O2,体现了O2具有___________的性质。
(4)制取氢气时,加入药品之前需要___________。
Ⅱ、设计、制作简易供氧器和CO2气肥器
(5)如图中装置E是小高同学用塑料瓶制作的简易供氧器。在供氧使用时,左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和___________ (填名称);简易供氧器的右瓶中需加入适量的水,水的一种作用是___________。
(6)小明同学设计了图中装置F用于增加蔬菜大棚中二氧化碳的浓度,该装置放置在___________ (填“高处”或“低处”)更利于二氧化碳的利用,该反应的化学方程式为___________。植物对二氧化碳的利用率:白天___________ (填“>”或“<”)夜间。
6.(2026·广东江门·一模)I实验室制取CO2及相关性质检验。
(1)仪器B的名称是_______。
(2)图-1中_____(填字母)组合成的装置,与图2的发生装置具有相同的优点。
(3)实验室用图2装置来制备CO2并验证其性质。烧杯中观察到_____现象,说明CO2密度比空气大。检验CO2时,将装有澄清石灰水的洗气瓶____(填“b”或“c”)端与胶皮管a相连,石灰水发生反应的化学方程式为______。
Ⅱ.微型空气质量“检测站”的使用。
(4)如图-3为当地4月5日的空气质量情况。图中的“X”代表______(填字母)。
a.氦气 b.氧气 c.二氧化碳 d.二氧化氮
(5)4月5日当地空气主要污染物浓度最高的物质为_______。
(6)实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图-4所示。一氧化碳浓度最大的时间段是_______(填“早晨”、“中午”或“晚上)。你推测早中晚一氧化碳浓度出现了三次高峰期,CO的来源主要可能是_________。
7.(2026·广东中山·一模)完成下列小题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取,反应的化学方程式为________。
(3)可选择装置A或B作发生装置。与装置A相比,装置B的优点是_______;可选择的收集装置是_____(从A-E中选择)。
(4)若用装置F测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是______。
(5)如装置G,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水,振荡,观察到的现象是_______。取少许溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是______。
(6)2025年12月20日,“超碳一号”作为全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运。超临界是处于液态和气态之间的临界状态,其微观示意图如图所示。
下列关于超临界说法正确的是_______。
a.分子间间隔从大到小的排列为:气态超临界液态
b.超临界的化学性质与普通二氧化碳不同
c.超临界属于纯净物
8.(25-26九年级下·广东江门·月考)结合下列实验回答有关问题。
Ⅰ.的制取与性质探究
(1)图1中仪器a名称是______。
(2)若使用装置A制取,反应的化学方程式为______;若用排水法收集时发现水槽中的水呈紫红色,可能的原因是______;若用装置C收集氧气,验满时带火星的木条应放在______(填“b”或“c”)端。
(3)探究氧气的性质
如图2将透明实验盒用可抽动的隔板分成两部分,在倾倒室中插入氧气传感器;先点燃蜡烛,然后将氧气缓慢倒入倾倒室,t秒时提起隔板。倾倒室中氧气浓度与时间的关系如图3所示。结合图3分析,______s;观察发现时蜡烛火焰比时更加明亮,原因是______。
Ⅱ.微型空气质量“监测站”的组装和使用
实践小组组装了。微型空气质量监测仪,检测空气质量并记录数据如下表:
空气质量指数
臭氧
108
20
60
70
120
50
6
(4)据表格分析造成该市空气污染的首要污染物是______(填化学式),该污染物可能导致的环境问题为______。
(5)为防治空气污染保护大气环境提出你的建议:______。
9.(2026·广东东莞·一模)回答下列小题。
(1)气体的制取
ⅰ.制备:①的仪器名称是________,实验室制取的发生与收集装置应选择______(填字母),该反应的化学方程式为_______。
ⅱ.用上述制取的装置制取,该反应的化学方程式为_______。
(2)探究对气候的影响
【任务一】调查东莞地区二氧化碳排放情况
调查研究发现,东莞地区近年来的排放量逐年下降,这有利于减缓______效应。
【任务二】借助AI查找并整理资料
AI,请问东莞地区的主要排放源有哪些?减排措施是什么?
主要排放源是工业排放和交通排放;提倡使用清洁能源、推广电动汽车……
结合AI的回答,进一步查阅资料,整理如下:
排放源
主要特点
减排措施
工业
燃煤、燃气等
使用清洁能源
交通
汽车尾气
推广电动汽车
【任务三】实施减排措施
在工业区推广使用无碳能源,如_______(填化学式)作为清洁能源,减少碳排放。同时,种植树木实施“碳汇”项目,和通过化学方法吸收二氧化碳,下列可用于吸收的溶液是_______(填字母)
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.稀硫酸
【反思交流】下列说法错误的是_____(填字母)。
A.禁止使用煤炭可减少碳排放
B.提倡使用太阳能、风能等新能源实现减碳
C.捕捉用作气体肥料
10.(2026·广东湛江·一模)(1)实验室制取氧气和二氧化碳。实验室现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器,请回答下列问题:
i.仪器a、b的名称分别是_______、_______。
ii.甲同学用高锰酸钾和装置A制备,该装置中需要改进的一处是_______;欲收集一瓶干燥的,收集装置最好选用_______(填序号)。
iii.乙同学选用装置B制备,化学方程式为_______。
(2)跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置。
i.兴趣小组根据简易制氧机的制取气体原理,还设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可推知,二氧化碳是否产生与A瓶内的_______(选填“压强”或“温度”)有关。气量调节阀和带孔隔板辅助控制A瓶起_______作用。
ii.气量调节阀能控制气体的流量,其供气速度可通过B瓶反映,请在B瓶虚线框中将导管补充完整_______。
iii.为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口延伸到水草缸_______的位置(选填“1”“2”或“3”)。
11.(2026·广东汕尾·一模)【任务一】实验室制取气体。
(1)如图1中,仪器a的名称是____。实验室选择A装置制取氧气的化学方程式为___。当用排水法收集氧气时,反应结束时,应先___(填“移出导管”或“熄灭酒精灯”)。
(2)实验室选择如图1中装置制取并收集干燥的时,最适宜的发生装置为___,收集装置为___。(均填字母)
【任务二】实验室电解水探究水的组成。
(3)如图2中b管连接的电源为______(填“正”或“负”)极,b管产生的气体为______(填化学式)。
【任务三】跨学科实践活动:设计灵敏杠杆。
(4)i.原理分析:如图3是某兴趣小组利用杠杆原理设计的一套实验装置示意图,实验开始前杠杆已调至平衡,若将干燥的缓慢通入该装置中,一段时间后,右边的乒乓球______(填“上升”或“下降”)。
ii.实验进展:要使杠杆重新恢复平衡,可向烧杯中加入适量______(填字母)(忽略二氧化碳在水中的溶解)。
A.稀硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.氯化钡溶液 D.氯化钠溶液
12.(25-26九年级下·广东潮州·月考)某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
I.根据图1回答下列问题:
(1)写出标号d仪器的名称___________;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较干燥的氧气,应选用的装置组合是___________(填字母),反应的化学方程式为___________;
(3)在实验室用B装置制取,若用F装置收集气体,气体应该从___________端(填“a”或“b”)通入;
(4)将纯净干燥的缓慢通入装置G中,一段时间观察到塑料瓶内的下方纸花___________(选填“先变红色”或“后变红色”),该现象说明二氧化碳具有的化学性质是___________(用化学方程式表示)。
II.婷婷同学用图2装置模拟产生的温室效应,在左侧瓶中盛放二氧化碳,右侧瓶中盛放空气。
(5)实验时,观察到食用油的液面变化情况为___________(可食“左高右低”或“左低右高”),即可证明是产生温室效应的气体。为了减少大气中的,你的一种低碳行动是___________。
13.(2026·广东东莞·一模)I.二氧化碳的实验室制取和性质探究
(1)如图1甲中仪器①的名称是________。装药品时,应先装________(填药品名称,下同),再装________,化学方程式为________。
(2)探究二氧化碳对环境温度的影响
i.如图1乙装置应确保________良好,实验才能成功。
ii.如图1乙所示实验中能说明二氧化碳比空气的保温效果更好的现象是________。
II.同学们设计了“吸收”二氧化碳的对比实验,如图2所示。
(3)写出B软塑料瓶中的实验现象:软塑料瓶变瘪和________。
(4)通过对比三个软塑料瓶变瘪的程度,可知________(填“A瓶”“B瓶”或“C瓶”)吸收二氧化碳效果更好。
(5)写出一条二氧化碳在日常生活中的用途________。
14.(2026·广东江门·一模)回答下列问题。
(1)实验室制取气体
根据实验装置图,回答问题:
ⅰ.图中仪器a的名称______________。
ⅱ.实验室用A装置制取氧气的化学方程式______________。
若要收集一瓶干燥的氧气,需要事先在G装置内装入_____________(填试剂名称)。
ⅲ.实验室制取和收集二氧化碳,在装置A~F中选择的装置组合是______________,检验二氧化碳的方法是_____________。
(2)小华为太空鱼缸设计了二氧化碳补给器。
i.二氧化碳补给器采用溶液和稀硫酸反应,通过观察___________确定气体的流速,反应化学方程式为_____________。
ii.小华测得鱼缸内溶液酸性增强(pH下降),原因是___________。
15.(2026·广东珠海·一模)随着“碳中和、碳达峰”成为国家战略,温室效应成了热点话题。为验证CO2是温室气体,而O2不是,化学小组开展以下实践活动:
I.制取气体
(1)写出仪器a1的名称:______。
(2)用装置A制取O2,试管中的暗紫色固体为______(填化学式),生成的O2干燥后经过C装置的____接口(填“c”或“d”)进行收集。
(3)用石灰石和稀盐酸制取CO2,发生反应的化学方程式为_____。若用C装置收集,验满CO2的方法是_____。干燥CO2,应将气体通入装置_____(填“D”或“E”)
II.热成像验证温室气体
【资料】CO2引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透CO2,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被CO2吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,如图。
辐射源通过装有不同气体的扁塑料瓶后,在热成像仪成像(如图),得到热成像图的温度结果如下:
待测气体
干燥的CO2
干燥的O2
干燥的空气
湿润的空气
干燥的CH4
热成像图的温度/℃
64.0
81.6
82.6
72.4
X
注:穿透扁塑料瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高。
(4)由上表可知CO2、O2、H2O三种气体吸收长波辐射的能力最小的为_____。
(5)已知CH4是一种温室气体,则X可能是______。
A.82 B.84.3 C.62.8
III.碳中和方案。
(6)碳中和,从我做起,你的低碳行动是____。
16.(2026·广东珠海·一模)项目:CO2的制取及性质
ⅰ.制取CO2,如下图1
(1)写出仪器名称:b______。
(2)实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置和收集装置是______,该反应的化学方程式为______;
ⅱ.性质实验,如下图2
(3)通入二氧化碳后,观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为______。
(4)实验中,得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论,依据的现象为______。
项目2:二氧化碳的用途
如下图3是二氧化碳资源化利用的部分途径:
(5)除图中实例外,请列举生产、生活中二氧化碳的一种用途______(答一条即可)。
(6)践行绿色理念,共建美丽家园。下列做法正确的是 (多选,填字母编号)。
A.作物秸秆发酵制沼气 B.生活垃圾分类处理
C.废弃电池深埋地下 D.大力发展燃煤发电
17.(25-26九年级下·广东广州·月考)化学反应需要一定的条件,调控化学反应具有重要意义。
(1)“打铁花”被称为“民间烟火之最”。其原理如下:用力击打高温铁水,使其洒向空中,高温铁滴瞬间炸开,剧烈燃烧形成漫天金色火花,之后液滴快速散热,落地时已成低温铁渣。
①“打”使高温铁水剧烈燃烧的原理是______能影响化学反应,而落地的铁渣未能完全燃烧是______能影响化学反应。
②除了改变以上两个条件还可以通过改变______使铁剧烈燃烧。
(2)基于以上分析,小明设计了一个简易烟花,并对其成分比例进行了探究,以获得更好效果的烟花
编号
铁粉/g
高锰酸钾/g
镁粉/g
点燃所需时间
燃烧持续时间
a
1
0
0
无法点燃
b
1
0.5
0
c
1
1
0
d
1
1.5
0
e
1
1
0.5
①实验b过程发生的化学方程式为:______,______。
②结合物质化学性质分析,一定小于的原因:______。
③若,可得出结论:______。
④一款优秀的烟花除了考虑燃放时间外还应该考虑:______(填一点即可)。
(3)仙女棒的成分Mg、Fe、等,与小明设计的烟花成分相似,于是他猜测固体作用和高锰酸钾一样,都是为燃烧提供氧气。他需要做以下______(填字母序号)实验,才能验证他的猜想。
18.(25-26九年级下·广东东莞·月考)Ⅰ.基础实验-气体制备
下图1是实验室制取气体的有关装置图,据图回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称:___________。
(2)实验室制取和都可以选择的发生装置是___________,实验室制取的化学方程式___________;若选用E装置收集氧气,气体应从___________(填“m”或“n”)端通入。
(3)若使F中的两个气球悬浮在空气中,则甲可能是___________(填字母序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
Ⅱ.跨学科实践
植物通过光合作用,吸收二氧化碳和水,生成氧气与有机物,实现二氧化碳与氧气的转化,对生态平衡意义重大。生成物氧气中的氧元素来自哪种反应物呢?科学家做了如图2实验。
(4)从能量转化角度来看,光合作用过程的能量转化关系为___________。
(5)、都属于氧元素,理由是___________,由图2所示实验可知,氧气中的氧元素来自反应物___________(填物质名称)。
(6)二氧化碳在生活中的用途有___________(写一条)。
19.(2026·广东东莞·一模)完成下列题目。
(1)实验室制取 CO2
①图中仪器a的名称是_____
②实验室使用大理石和稀盐酸制取CO2,选择图中的发生装置_______(填字母)。用C装置收集CO2时,气体应从____(“b”或“c”)端通入。
(2)CO2的性质实验
装置
操作
现象
结论
V 形管乙右端放一根燃着的木条
________
CO2不能燃烧也不支持燃烧
V 形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊溶液
V 形管乙中的紫色石蕊溶液比甲中的先变红
__________ CO2能与水反应生成酸性物质。
(3)低碳行动方案
CO2含量过高会导致的环境问题是________加剧,因此同学们围绕“碳中和”设计低碳行动方案。
i. CO2的化学利用:例如,将CO2通入澄清石灰水中。请写出反应的化学方程式_________。
ii. CO2的物理利用:主要利用CO2的物理性质,如用于____________(写一条)等。
iii.“碳中和”:“低碳生活”从我做起,请说出一种“低碳行动”的做法:_____。
20.(25-26九年级下·广东中山·月考)I.实验室用下列装置制取气体,请据图回答下列问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)B、C装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,C装置和B装置相比,C的突出优点是______。
(3)如何检验E装置已经收集满二氧化碳:______。
II.基于碳中和理念设计低碳行动方案
(4)生物捕碳,二氧化碳通过______作用转化为葡萄糖和氧气。
(5)海洋吸收,海洋吸收二氧化碳有两种机制,一种是海洋生物对二氧化碳的吸收;另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收,发生的反应化学方程式为______。
(6)化学方法捕碳,根据二氧化碳的性质,可以设计实验用碱溶液“捕捉”二氧化碳,实验过程:在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体,往2支试管中分别缓缓注入5mL含有石蕊试液的水和5mL澄清石灰水。
查阅资料:相同体积的水和石灰水,石灰水吸收的二氧化碳较多。左边试管内可观察的现象是______,写出右边试管的发生化学反应方程式是______,充分反应后U形管中的液面左边______(填“高于”、“低于”)右边。
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压轴04 气体制备检验与跨学科实践
典例·靶向·突破
考向01 氧气的实验室制取与性质+基于特定需求设计和制作简易供氧气
例1(1) 长颈漏斗 ce 氧气/O2 高
(2) 乙 润湿氧气、可以通过产生气泡的快慢判断产生氧气的速率
【变式探究】(1) 酒精灯 AD
(2) 形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 m
(3)能控制反应速率
(4) abc 乙 气泡产生的速度
考向02 氧气的实验室制取与性质+微型空气质量“检测站”的组装与使用
例2(1)集气瓶
(2) A 当气泡连续均匀冒出时
(3)助燃性
(4) CO 太阳能 a
(5)可以让人们了解空气质量状况,从而采取相应措施来改善空气质量(合理即可)
【变式探究】(1)
(2)abde
(3) 瓶口有大气泡向外冒出 收集的氧气不纯
(4) 火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底
(5) 酸雨 适合
考向03 二氧化碳的实验室制取与性质+基于碳中和理念设计低碳行动方案
例3(1) BDE b 验证木炭燃烧是否生成二氧化碳 c
(2) 推广使用新能源 光合作用
考向解码
第一阶:实验室基础:识别仪器、选择发生/收集装置、书写制取方程式;
第二阶:性质检验:用特定试剂验证CO₂的化学性质,描述现象;
第三阶:技术原理:理解CO₂转化反应的催化剂作用、物质推断;
第四阶:低碳评价:评价技术方案的碳减排意义或设计行动方案。
【变式探究】(1) 铁架台 便于添加液体试剂/方便添加过氧化氢溶液 澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液变红
(2) 化学性质
考向04 氢气的实验室制取与性质+调查家用燃料的变迁与合理使用
例4(1) 锥形瓶 BC b A
(2) 更清洁 甲 点燃气体,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,若观察到烧杯内壁有水雾,则证明甲烷中含有氢元素
【变式探究】(1) 烧杯 可燃物与氧气接触 白磷火焰熄灭 白磷露出水面再次燃烧 装置是密闭体系不会造成空气污染
(2) 酸雨 天然气 天然气中碳元素的含量低于液化石油气中碳元素的含量,燃烧相同质量的天然气和液化石油气时,燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少
1.(1)分液漏斗
(2) B A
(3)D
(4) 猪肝块 放热 30 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量
2.(1) 二氧化碳、氧气密度都比空气大 a
(2)
(3)
(4)
(5) 可以控制反应的发生和停止 3
3.(1) 未控制酸的种类
(2) 铁丝表面有红色固体析出 溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(3) E 铜片 硝酸亚铁溶液
4.(1)水槽
(2)放一团棉花
(3) b
(4)可控制反应的发生和停止
(5) bc 大塑料瓶上的吸管接入氢氧化钠溶液中(或在大塑料瓶上的吸管口加装气球)
5.(1)外焰
(2)在试管口放一团棉花
(3)不易溶于水,且不与水发生反应
(4)检查装置的气密性
(5) 二氧化锰 湿润氧气/观察氧气流速
(6) 高处 >
6.(1)锥形瓶
(2)AD
(3) 气球上浮 c
(4)d
(5)臭氧/O3
(6) 早晨 汽车燃油不完全燃烧排放的尾气
7.(1)长颈漏斗
(2)
(3) 可控制反应速率 C
(4)隔绝二氧化碳与水,防止CO2溶于水或与水反应
(5) 塑料瓶变瘪或变扁 石蕊溶液变红
(6)ac
8.(1)锥形瓶
(2) 未在试管口塞一团棉花 c
(3) 25 50s时蜡烛氧气浓度比10s时高
(4) 酸雨
(5)积极植树造林、开发利用新能源(合理即可)
9.(1) 锥形瓶 AC
(2) 温室效应 B A
10.(1) 长颈漏斗 水槽 在试管口塞一团棉花 C
(2) 压强 可以控制反应的发生与停止 3
11.(1) 试管 移出导管
(2) C D
(3) 负
(4) 下降 B
12.(1)长颈漏斗
(2) AD
(3)a
(4) 先变红色
(5) 左低右高 随手关灯(合理即可)
13.(1) 长颈漏斗 石灰石(或大理石) 稀盐酸
(2) 气密性 玻璃管中的红墨水向左移
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)A瓶
(5)灭火(合理即可)
14.(1) 长颈漏斗 浓硫酸 BF 将二氧化碳通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
(2) 左侧气泡产生的速率 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 鱼呼吸产生的二氧化碳和水反应生成碳酸
15.(1)铁架台
(2) KMnO4 c
(3) 将燃着的木条放在导管口d处,若木条熄灭,则说明集满 D
(4)氧气
(5)C
(6)骑自行车上学(合理即可)
16.(1)集气瓶
(2) BD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红
(5)灭火(合理即可)
(6)AB
17.(1) 反应物之间的接触面积 温度 氧气的浓度
(2) 镁的着火点比铁低,镁比铁更易被点燃,且镁燃烧放出热量,可升高温度达到铁的着火点,使铁燃烧 在铁粉质量相同的情况下,高锰酸钾的质量越大,烟花的燃烧持续时间越长 环保性(合理即可)
(3)AD
18.(1)长颈漏斗
(2) A m
(3)c
(4)将光能转化为化学能
(5) 它们的质子数或核电荷数相同 水
(6)灭火(合理即可)
19.(1) 长颈漏斗 B b
(2) 木条熄灭 二氧化碳密度比空气大
(3) 温室效应 干冰用于人工降雨(或干冰作制冷剂,合理即可) 随手关灯(或绿色出行、纸张双面使用,合理即可)
20.(1)锥形瓶
(2)可以控制反应速率
(3)将燃着的木条放在b管口,木条熄灭则已集满
(4)光合
(5)
(6) 溶液由紫色变为红色 低于
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压轴04 气体制备检验与跨学科实践
命题预测
广东中考化学第18题“基础实验与跨学科实践”自2023年起成为跨学科实践活动的固定考查载体,将课标要求的八大基础实验与新课标新增的跨学科实践活动深度融合。该题已连续三年在不同主题间轮动。
气体制备作为初中化学的核心实验技能,其与新课标四大重点实践活动的融合将迎来集体亮相,预计2026年将在CO₂制取与性质的基础上,链接“基于碳中和理念设计低碳行动方案”“基于特定需求设计和制作简易供氧器”“调查家用燃料的变迁与合理使用”以及“微型空气质量‘检测站’的组装与使用”四大跨学科主题。
高频考法
1.氧气的实验室制取与性质+基于特定需求设计和制作简易供氧气
2.氧气的实验室制取与性质+微型空气质量“检测站”的组装与使用
3.二氧化碳的实验室制取与性质+基于碳中和理念设计低碳行动方案
4.氢气的实验室制取与性质+调查家用燃料的变迁与合理使用
知识·技法·思维
考向01 气体的制备
1.制取二氧化碳的试剂选择
(1)试剂选择:块状石灰石(或大理石)和稀盐酸(均为混合物)
(2)不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因:反应速率太快,不易控制。
(3)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体使制得的二氧化碳不纯。
(4)不用稀硫酸的原因:生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进一步进行。
2.三大气体制取的装置选择
气体
试剂
反应原理
试剂状态
发生装置
收集装置
O2
高锰酸钾
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
固体
A
F或G
过氧化氢、二氧化锰
2H2O2 2H2O+ O2 ↑
固体、液体
B或C或D或E
F或G
CO2
大理石、稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
固体、液体
B或C或D或E
F
H2
锌粒、稀硫酸
Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2↑
固体、液体
B或C或D或E
G或H
装
置
图
供选择的装置:
3.制取气体时验满或验纯
(1)氧气验满方法:用带火星的木条,放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气已经收集满。
(2)二氧化碳验满方法:用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已经收集满。
(3)氢气验纯方法:用拇指堵住试管口,管口向下,移近火焰,移开拇指点火,若听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯;若响声很小,说明氢气已纯。
4.实验室制取气体的一般思路
确定制取气体的化学反应原理,设计制取气体的装置,验证得到的气体。
(1)发生装置
选择依据:反应物的状态(固、液、气);反应条件(是否加热)
发生装置
固固加热型
固液常温型
适用实验
高锰酸钾、
氯酸钾制氧气
过氧化氢溶液制取氧气
大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳
锌与稀硫酸反应制取氢气
装置
优点
简单
可随时添加液体药品
可控制反应速率
可控制反应的发生和停止
(2)收集装置
选择依据:气体的溶解性;气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
气体不易溶于水,也不与水反应
适合密度比空气大,不与空气反应
适合密度比空气小,不与空气反应
图示
注意事项
导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满
导管伸入瓶底,便于排尽集气瓶中空气。
5.万能瓶的使用
用途
图示
注意点
适用范围
气体收集装置
气体从装置下端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向上排空气法收集气体
气体密度比空气大
气体从装置上端进入集气瓶验满在另一侧导管口
向下排空气法收集气体
气体密度比空气小
气体从装置上端进入,水从装置下端流出
气体不溶于水且不与水反应
测量气体体积
气体从上端(短管)进
V排出的水=V气体
植物油防止气体溶解在水中
做洗气瓶
做洗气瓶,可用于检验气体或除去气体中的杂质气体;
原则:“长进短出半瓶水”
监控气体通入的速率
装半瓶水,气体从长管进,通过气泡冒出速率的快慢判断气流速率; “长进短出半瓶水”。
考向02 气体的检验
1.常见气体的检验
气体
检验方法
现象
O2
带火星的木条插入气体中
木条复燃
CO2
通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
H2
点燃气体,在火焰上方罩一干冷烧杯
火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有水滴
CH4
点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯,一段时间后倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡
火焰呈蓝色,烧杯内壁有水滴,澄清石灰水变浑浊
CO
点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯,一段时间后倒转烧杯,注入少量澄清石灰水,振荡
火焰呈蓝色,烧杯内壁无明显现象,澄清石灰水变浑浊
NH3
打开瓶盖,闻嗅气体的气味
闻到刺激性的氨味
将用玻璃棒将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)伸入瓶内
红色石蕊试纸变蓝(pH试纸测定pH>7)
2.混合气体各成分的检验
检验混合气体中的成分,根据气体的特性来选择方法并注意检验的先后顺序,在检验过程中先产生的气体先检验,以免发生干扰,水蒸气一般先检验。
3.注意事项
(1)氧气的检验用带火星的木条,不能用燃着的木条。
(2)二氧化碳的检验用澄清石灰水,不能用紫色石蕊溶液,也不能用燃着的木条。二氧化碳的验满用燃着的木条。
考向03 跨学科实践解题技巧
1.基于特定需求设计和制作简易供氧气
(1)识器辨图:从装置图中找出发生装置(固固加热型/固液不加热型)和收集装置,与教材实验装置进行类比分析。
(2)原理匹配:根据情境信息(如制氧剂是固体粉末还是溶液、是否需要加热)匹配对应的制氧原理和化学方程式。
(3)功能分析:分析附加装置的作用——“水的作用是控制氧气产生速率”“流量调节器的作用是控制氧气流量”。
(4)信息提取:从查阅资料中提取新信息(如超氧化钾KO₂的产氧反应),运用质量守恒定律(原子守恒)推断未知物质的化学式。
2.碳中和低碳行动方案
(1)装置选择:制取CO₂的发生装置是固液不加热型,收集装置用向上排空气法(密度大于空气)。
(2)碳循环分析:能够从生物圈、水圈、岩石圈等多系统角度分析碳循环,区分“碳吸收”途径(光合作用、海洋吸收、化学吸收)与“碳排放”途径(化石燃料燃烧、生物呼吸)。
(3)吸收装置评价:运用控制变量思想和效率对比方法,评价不同CO₂吸收装置(喷雾式/浸泡式)的优缺点。
(4)定量计算:根据吸收CO₂的质量,利用化学方程式计算所需NaOH等吸收剂的质量;或运用压强与溶解度关系(温度升高溶解度减小)解释海洋吸收CO₂能力下降的原因。
(5)方案设计:设计“低碳行动方案”时,从“减少碳排放”和“增加碳吸收”两个角度分别提出具体可行的措施。
3.微型空气质量“检测站”的组装与使用
(1)传感器选配:根据特定区域的空气污染特征(如工业区多SO₂、交通干道多CO与PM2.5),选择合适的传感器组装检测站。
(2)数据图表分析:从检测数据中提取关键信息,对比不同时段、不同地点的数据差异,推断污染来源和变化规律。
(3)定性检验迁移:将教材中“红磷燃烧测定空气中氧气含量”的原理迁移到测定混合气体中某气体含量的情境中,理解“吸收→体积差→计算”的定量测定思路。
(4)跨因素分析:分析污染物浓度与相关因素(如车辆平均行驶速度)之间的关系,综合运用化学与生活常识进行判断。
4.氢气的制取与性质 + 家用燃料的变迁与合理使用
(1)变迁分析:燃料从柴草→煤→液化石油气→天然气→氢能的演变过程,分析每一次变迁的根本驱动力(热值、清洁程度、便捷性)。
(2)充分燃烧条件:燃烧时火焰呈黄色或橙色说明氧气不足,应调大进风口增加空气量,使燃料充分燃烧,提高热效率并减少污染。
(3)碳排放对比:比较煤、石油、天然气、氢气等燃料燃烧产物的差异,说明天然气替代煤可减少SO₂排放的原因。
典例·靶向·突破
考向01 氧气的实验室制取与性质+基于特定需求设计和制作简易供氧气
例1【新情境——实验结合跨学科实践】(2025·广东珠海·模拟预测)回答下列问题。
(1)O2的制取和性质
i.如图1中仪器e名称是_____;加热KMnO4制备并收集较纯净的O2,不需用到的仪器有______(填字母)。
ii.如图2,装有液氮的铁质容器外壁有淡蓝色液体凝结,将带火星的小木条放在试管口,观察到木条复燃。说明液体X是______液化而成,液体X沸点比液氮______(填“高”或“低”)。
(2)简易供氧器的设计
化学社团根据实验室制取O2的原理设计并制作如图所示简易供氧器。
试剂:共5份,每份包含100g溶质质量分数为6.8%的H2O2溶液、1g颗粒状MnO2、100g水。
i.制氧原理:______(用化学方程式表示)。
ii.使用方法:先将100g水加入______(填“甲”或“乙”)瓶并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将MnO2和H2O2溶液依次加入另一瓶并拧紧瓶盖,戴好吸气面罩,开始吸氧。使用完毕,倒出残液,清洗装置。
iii.该供氧器加水的作用是:______。
【答案】(1) 长颈漏斗 ce 氧气/O2 高
(2) 乙 润湿氧气、可以通过产生气泡的快慢判断产生氧气的速率
【详解】(1)i、如图1中仪器e名称是长颈漏斗;
加热KMnO4制备并收集较纯净的O2,该反应为固体加热型,发生装置可选择abdf,排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,可选择排水法收集较纯净的氧气,可选择ghi,故不需用到的仪器有ce;
ii、如图2,装有液氮的铁质容器外壁有淡蓝色液体凝结,将带火星的小木条放在试管口,观察到木条复燃,说明液体X是氧气液化而成,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;
在装有液氮的铁质容器外壁氧气能液化,这表明氧气在更低的温度下才会液化,即液体X(液氧)沸点比液氮高;
(2)i、反应原理为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,化学方程式为;
ii、使用方法:先将100g水加入乙瓶中,为产生的氧气增加湿度,然后在甲瓶中加入二氧化锰和过氧化氢溶液产生氧气,氧气通过甲瓶上端排向乙瓶,被水润湿后排出;
iii、该供氧器加水的作用是湿润氧气,且可以通过产生气泡的快慢判断产生氧气的速率;
【变式探究】(2025·广东汕头·一模)化学实验技能是化学学习的基础和保证。完成下列小题:考向解码
第一步:回归教材原理:准确掌握KMnO₄和H₂O₂制氧的装置、操作、方程式,如第(1)问:仪器名称、高锰酸钾制氧装置;第(2)问:H₂O₂制氧方程式。
第二步:分析情境需求:理解简易供氧器的使用场景(便携、安全、持续供氧),题中双瓶设计:甲瓶装水(湿润氧气、观察气泡),乙瓶发生反应。
第三步:跨学科迁移:将物理变化(液化、沸点比较)与化学原理结合。
(1)图中仪器甲的名称是___________。用高锰酸钾制取并收集较纯净的,应选择的装置组合为___________(填字母),反应的化学方程式为___________。
(2)若用BF装置组合制取并收集氧气,长颈漏斗末端要伸入液面以下,目的是___________。B装置的导管口应与F装置的___________(填“m”或“n”)端管口相连。
(3)与B装置相比,C装置的优点是___________。
(4)化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末()和制氧。
①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有___________(填字母)。
a.原料是否环保、易得 b.操作是否简便、安全 c.装置气密性是否良好
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是___________(填“甲”“乙”或“丙”)。可通过观察___________来判断氧气的流速。
【答案】(1) 酒精灯 AD
(2) 形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 m
(3)能控制反应速率
(4) abc 乙 气泡产生的速度
【详解】(1)图中仪器甲的名称是酒精灯;
用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,收集较纯净的氧气,可选择D排水法,故应选择的装置组合为AD;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(2)若用BF装置组合制取并收集氧气,长颈漏斗末端要插入液面以下,目的是形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
氧气密度比空气大,则F装置应长进短出,故B装置的导管口应与F装置的m端管口相连;
(3)与B装置相比,C装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
(4)制作简易供氧器时,原料是否环保、易得,操作是否简便、安全,装置气密性是否良好都需要考虑,故选abc;
对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,往加湿仓中加水,最恰当的位置是乙,丙点位置太低,起不到加湿的作用,甲点位置太高,不便于添加试剂;
氧气不易溶于水,可通过观察加湿仓中气泡产生的速度来判断氧气的流速。
考向02 氧气的实验室制取与性质+微型空气质量“检测站”的组装与使用
例2【新考法——结合环境问题】(25-26九年级上·广东佛山·月考)化学兴趣小组同学进行实验研讨活动.
【实验一】实验室制氧气
(1)仪器①的名称是________.
(2)实验室用高锰酸钾来制取氧气,应选择的发生装置是________(填字母),反应的符号表达式为________,用装置E收集氧气时导管伸入集气瓶中的时机是________.
(3)将收集的氧气倒入装置F的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是密度比空气大和________.
【实验二】微型空气质量“检测站”的组装与使用
(4)微型空气质量“检测站”的组装与使用微型空气质量监测站系统(如图)主要由气态污染物(如________、、、)检测模块等组成,其中所需的电能来自于________.下列情况不会污染空气的是________(填字母).
a.利用风能发电 b.露天焚烧垃圾 c.汽车排放的尾气 d.用煤作燃料
(5)进行空气质量检测的意义有________(写一条).
【答案】(1)集气瓶
(2) A 当气泡连续均匀冒出时
(3)助燃性
(4) CO 太阳能 a
(5)可以让人们了解空气质量状况,从而采取相应措施来改善空气质量(合理即可)
【详解】(1)根据图像,仪器①是集气瓶。
(2)用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应需要加热,所以应选择固体加热型的发生装置 A;
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为;
用排水法收集氧气时,刚开始排出的是装置内的空气,当气泡连续均匀冒出时,再将导管伸入集气瓶中收集,这样收集到的氧气更纯净。
(3)带火星的木条复燃,说明氧气能支持燃烧,具有助燃性。
(4)气态污染物除了SO2、NO2、O3外,还有一氧化碳(CO)等;
由图可知,微型空气质量监测站系统所需的电能来自于太阳能电池板,即来自太阳能;
a、利用风能发电,不会产生污染物,不会污染空气,该选项正确。
b、露天焚烧垃圾会产生大量的有害气体和烟尘,从而污染空气,该选项错误。
c、汽车排放的尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等污染物,会污染空气,该选项错误。
d、用煤作燃料,煤燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳等污染物,污染空气,该选项错误。
故选a。
(5)进行空气质量检测可以让人们了解空气质量状况,从而采取相应措施来改善空气质量等。
【变式探究】(25-26九年级上·广东佛山·阶段检测)(一)O2的制取与性质
i.制取O2
(1)实验室用高锰酸钾制取O2的符号表达式为___________。
(2)组装其发生装置,需选择下图中的仪器有___________ (填字母组合)。
(3)若用排水法收集气体,已经收集满气体的现象是___________。冒气泡就开始收集,会导致___________。
ii.收集一瓶O2并进行性质检验
(4)
操作
现象
性质
铁丝燃烧时,___________。
氧气具有氧化性
集气瓶中水的作用是___________。
(二)空气质量检测
同学们利用微型空气质量“检测站”,对校内空气质量指数进行了检测,形成上述所示的板报。
(5)请完善板报中的内容。
①SO2和NO2:造成___________;
②微型空气质量“检测站”的使用根据空气质量指数,该时间段___________ (填“适合”或“不适合”)进行室外活动。
【答案】(1)
(2)abde
(3) 瓶口有大气泡向外冒出 收集的氧气不纯
(4) 火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底
(5) 酸雨 适合
【详解】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为。
(2)高锰酸钾制取氧气属于固体加热型反应,发生装置需选择的仪器有铁架台(a)、带导管的单孔橡皮塞(b)、酒精灯(d)、试管(e),即abde。
(3)排水法收集氧气已满的现象是集气瓶内水被排空,瓶口有大气泡向外冒出;
若冒气泡就开始收集,会导致收集的氧气不纯,因为开始冒出的气泡是装置内的空气。
(4)铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;
集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
(5)①SO2和NO2会造成酸雨;
②空气质量指数(AQI)为 28,空气质量状况为 “优”,所以该时间段适合进行室外活动。
考向03 二氧化碳的实验室制取与性质+基于碳中和理念设计低碳行动方案
例3【新考法——结合环保情境】(25-26九年级上·广东·期中)完成下列问题
(1)O2的制取及性质
Ⅰ.制取O2,实验室用双氧水和二氧化锰混合制取O2,为得到平稳的气流,发生装置选用图1的___________(填字母)组合,反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.O2的性质
操作
现象与反思
i.C中现象为___________;
a.产生大量白烟
b.发出白光,放出热量
c.生成黑色固体
ⅱ.D的目的是___________。
下图中图标提示内容与以上实验过程无关的有___________(填字母)。
(2)低碳行动
我国争取2060年前实现碳中和。科学家预测,到2050年碳替代、碳减排、碳封存、碳循环等4种途径对全球碳中和的贡献率如图2,回答问题。
ⅰ.碳减排方案中a可以是___________(写一种)。
ⅱ.海洋封存是将CO2压入深海海水中,CO2与水反应的化学方程式为__________。
ⅲ.b是指绿色植物通过_________产生氧气。
【答案】(1) BDE b 验证木炭燃烧是否生成二氧化碳 c
(2) 推广使用新能源 光合作用
【详解】(1)双氧水即过氧化氢溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,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,分液漏斗能控制液体药品的滴加速率,从而控制反应速率获得平稳气流,故发生装置选用图1的BDE组合;该反应的化学方程式为;
C中木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,故选:b;
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故D的目的是验证木炭燃烧是否生成二氧化碳;
a、实验结束后需要洗手,以保持良好的个人卫生习惯,故该图标与该实验有关,不符合题意;
b、在木炭燃烧实验中,燃烧过程可能会产生火花、飞溅的颗粒等,护目镜可以有效地保护眼睛免受这些潜在危险的伤害,故该图标与该实验有关,不符合题意;
c、木炭燃烧实验不涉及用电,故该图标与实验无关,符合题意;
d、木炭燃烧实验需要用酒精灯引燃木炭,涉及明火,故该图标与该实验有关,不符合题意。
故选:c;
(2)碳减排方案中a可以是推广使用新能源;
二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为;
b是指绿色植物通过光合作用产生氧气。
考向解码
第一阶:实验室基础:识别仪器、选择发生/收集装置、书写制取方程式;
第二阶:性质检验:用特定试剂验证CO₂的化学性质,描述现象;
第三阶:技术原理:理解CO₂转化反应的催化剂作用、物质推断;
第四阶:低碳评价:评价技术方案的碳减排意义或设计行动方案。
【变式探究】(2026·广东东莞·一模)气体制取及性质
(1)i、制取气体
①装置A中仪器a的名称为______。
②装置B制取氧气具有___________的优点,其发生反应的方程式为___________。
ii、性质实验:简易供氧器也可制取并完成二氧化碳性质实验。
X试剂
右瓶现象
实验结论
澄清石灰水
③_________
能与澄清石灰水发生反应
紫色石蕊溶液
④_________
能与水反应生成酸性物质
(2)技术再创新,聚力助低碳
我国科研人员研制出不同催化剂,在这些催化剂作用下,可以转化为甲醇()或汽油。
①制取汽油使用作为催化剂,反应前后的质量和______不变。
②X是一种单质,其化学式为______。在一定条件下,反应1的生成物为水,请写出该反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) 铁架台 便于添加液体试剂/方便添加过氧化氢溶液 澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液变红
(2) 化学性质
【详解】(1)装置 A 中仪器a的名称为铁架台;
装置B为固液常温型发生装置,使用长颈漏斗,具有操作简便、无需加热、便于添加液体试剂等优点(答案合理即可);该装置适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气,化学方程式略;
当X试剂为澄清石灰水时,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,观察到右瓶现象为澄清石灰水变浑浊,说明有新物质生成,可说明二氧化碳能与澄清石灰水发生反应;
当X试剂为紫色石蕊溶液时,紫色石蕊溶液遇酸性物质变红色,观察到右瓶现象为紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质;
(2)制取汽油使用作为催化剂,反应前后的质量和化学性质不变;
由图可知,在催化剂作用下,可转化为或汽油,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,所以X中含有氢元素,且X是单质,故X为氢气,化学式为;
二氧化碳和氢气在催化剂和一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为。
考向04 氢气的实验室制取与性质+调查家用燃料的变迁与合理使用
例4(2025·广东汕头·三模)某学习小组以“探索燃烧的奥秘”为主题开展研究。
(1)实验室制取O2和CH4
i.-1图中仪器①的名称是___________。
ii.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2应选择-1图中的装置___________(填字母),化学方程式为___________。若选用F装置装满水收集O2,气体应该从___________(填“a”或“b”)进入。
iii.实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰通过加热制取CH4,应选择-1图中的发生装置___________(填字母)
(2)了解燃料燃烧及燃烧安全
i.家用燃料的使用历程如-2图所示。相较于蜂窝煤,天然气的优点是___________(写出一条即可)。
ii.为防止天然气泄漏造成危险,燃气公司给用户安装了燃气报警器。-3图中___________同学家的燃气报警器安装正确。
iii.设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,___________。
【答案】(1) 锥形瓶 BC b A
(2) 更清洁 甲 点燃气体,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,若观察到烧杯内壁有水雾,则证明甲烷中含有氢元素
【详解】(1)i.由图可知,仪器①为锥形瓶;
ii.实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧,应选用固液常温型发生装置,氧气的密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法收集,又可以采用排水法收集,排空气法收集的气体比较干燥,排水法收集的气体比较纯净,故选BC;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,方程式为:;
氧气密度小于水,用F装置装满水收集氧气,为了排出水,气体应短进长出,故氧气从b口进入;
iii.实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰通过加热制取CH4,应选用固体加热型发生装置,故选A;
(2)i.相较于蜂窝煤,天然气更容易充分燃烧,产生的一氧化碳和可吸入颗粒物更少,所以更清洁;(合理即可)
ii.天然气的密度小于空气,泄漏后会向房间上方聚集,为防止天然气泄漏造成危险,燃气报警器应安装在灶具的上方,故填:甲;
ⅲ.设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,点燃气体,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,若观察到烧杯内壁有水雾,说明生成了水,水是由氢氧元素组成的,反应物氧气只能提供氧元素,则证明甲烷中含有氢元素。
【变式探究】(2025·广东汕头·二模)回答下列问题:
(1)基础实验:燃烧条件的探究
①图中仪器a名称是________。
②实验A中铜片上的红磷不燃烧而白磷燃烧,反应的化学方程式为___________。实验A中水下白磷不燃烧,B中白磷燃烧,说明燃烧需要________。
③改进实验装置
实验操作
实验现象
I.将80℃的热水从长颈漏斗注入瓶内,接触燃烧匙底部,但不浸没燃烧匙
白磷燃烧,红磷不燃烧
II.继续加水,缓慢浸没两支燃烧匙(保持药品不掉落)
___________
Ⅲ.用注射器缓慢打入空气(保持药品不掉落)
___________
对比实验AB装置,C装置具有的优点是__________________________________________.
(2)跨学科实践:调查家用燃料的变迁与合理使用同学们查阅资料,了解到家用燃料的变迁历程如图所示。
①煤燃烧产生二氧化硫排放到空气中,容易造成__________。
②液化石油气和天然气中,含碳量分别约为82.3%和75%,燃烧等质量的两种燃料,更环保的是________,理由是________________________。
【答案】(1) 烧杯 可燃物与氧气接触 白磷火焰熄灭 白磷露出水面再次燃烧 装置是密闭体系不会造成空气污染
(2) 酸雨 天然气 天然气中碳元素的含量低于液化石油气中碳元素的含量,燃烧相同质量的天然气和液化石油气时,燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少
【详解】(1)①图中仪器a名称是烧杯;
②白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为;实验A中水下白磷温度达到可燃物着火点但没有与氧气接触所以不燃烧,B中白磷与氧气接触且温度达到可燃物着火点所以燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触;
③
实验操作I将80℃的热水从长颈漏斗注入瓶内,接触燃烧匙底部,但不浸没燃烧匙,白磷、红磷同时与空气接触,温度达到白磷着火点但未达到红磷着火点,所以实验现象为白磷燃烧,红磷不燃烧;实验操作II继续加水,缓慢浸没两支燃烧匙(保持药品不掉落),白磷、红磷同时与空气隔绝,所以实验现象为白磷火焰熄灭;实验操作Ⅲ用注射器缓慢打入空气(保持药品不掉落),装置内压强增大,热水被压入长颈漏斗内,白磷、红磷露出水面又与空气接触,所以实验现象为白磷露出水面再次燃烧;白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒,因此对比实验AB装置,C装置具有的优点是装置是密闭体系不会造成空气污染;
(2)①煤燃烧产生二氧化硫排放到空气中,容易造成酸雨;
②液化石油气和天然气中,含碳量分别约为82.3%和75%,燃烧等质量的两种燃料,更环保的是天然气,理由是天然气中碳元素的含量低于液化石油气中碳元素的含量,燃烧相同质量的天然气和液化石油气时,燃烧天然气排放的二氧化碳比燃烧液化石油气排放的二氧化碳少。
1.(2026·广东东莞·一模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室制取CO2的化学反应方程式___________,应选用的发生装置是_____(填字母序号,下同),实验室加热高锰酸钾固体制取O2,应选用的发生装置是______。
(3)实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是______。
(4)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。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①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______。
②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,加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是______s(填“30”“65”或“120”)。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明____________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) B A
(3)D
(4) 猪肝块 放热 30 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量
【详解】(1)略;
(2)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳,大理石(或石灰石)中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:;
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,发生装置可选B;
实验室加热高锰酸钾固体制取O2,属于固体加热反应,发生装置可选A;
(3)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,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,则实验室制取CO2和O2,均不能用向下排空气法收集,不能选用的收集装置是:D;
(4)①由图乙可知,曲线a的反应速率比曲线b更快,说明曲线a对应的催化剂催化效率更高,则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块;
②由图乙可知,该实验中装置内压强达到最大后又减小,说明该反应是放热反应,待完全反应后,逐渐冷却至室温,故压强减小;
由图乙可知,30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大,说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s;
③该实验中过氧化氢溶液的体积、浓度相同,催化剂种类不同,曲线a、b最终达到相同的压强,说明最终生成氧气的体积相同,说明催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量。
2.(2026·广东东莞·一模)正确认识和利用二氧化碳对环境保护和人类生存具有重要意义。某实验小组对开展实验探究。
Ⅰ.制取气体
(1)实验室收集和,都可选用C装置的原因是______________,若要制取并收集一瓶干燥的,需要在选用的发生装置和收集装置之间连接E装置则气体应该从______(填“a”或“b”)导管通入。
(2)选用A装置作为高锰酸钾制取的发生装置,反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ.性质实验
(3)将纯净干燥的缓缓通入图1装置中一段时间后,发现纸花①无明显变化,纸花②③均变红,原因是_________________(用化学方程式表示)。
(4)如图2所示,先将Y形管倾斜,使N中的稀盐酸流入M中与石灰石完全反应,然后注入足量的溶液。实验过程中,观察到气球先变大后变小,请用化学方程式解释气球变小的原因_____________。
Ⅲ.改进实验
(5)小组同学设计了水草鱼缸的自动补给装置如图3所示,在光照下,水草鱼缸内能实现动植物生存所需要的碳氧循环。
①甲瓶装置优点是_________________。
②为使水草更好地生长,导管口应置于水草鱼缸内______处。(填数字)
【答案】(1) 二氧化碳、氧气密度都比空气大 a
(2)
(3)
(4)
(5) 可以控制反应的发生和停止 3
【详解】(1)C 装置是向上排空气法收集装置,适用密度比空气大的气体,所以二氧化碳、氧气都能用C收集是因为二氧化碳、氧气密度都比空气大。
E 是洗气装置,洗气应该将气体从长管a通入,使气体与试剂充分接触后从短管排出。
(2)略。
(3)二氧化碳可以和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性能使紫色石蕊变红。化学方程式为。
(4)大理石主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,气体增多所以气球变大。氢氧化钠和二氧化碳反应生成 碳酸钠和水,消耗气体,所以气球变小,化学方程式为。
(5)①装置有长颈漏斗、调节阀、带孔隔板,可通过调节阀的开关控制固液药品的接触和分离,所以优点是可以控制反应的发生和停止。
②水草光合作用需要二氧化碳,且二氧化碳气体溶解速度有限,与水接触时间越长吸收的越多,所以导管口应置于水草鱼缸内3处。
3.(25-26九年级下·广东茂名·期中)科学探究。
某化学兴趣小组的同学学习了金属的性质后,做了如下探究,如图为探究金属化学性质的两组实验:
实验Ⅰ
实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,甲同学认为不够合理,理由是___________;写出试管A中发生反应的化学方程式___________。
(2)写出实验Ⅱ中C试管内发生反应的化学方程式为___________,D试管内产生的现象为___________,溶液由___________。
(3)实验Ⅱ中要验证、、的金属活动性顺序,不必要做的实验是___________(填字母序号);请你设计“一金两液”的实验方案验证三种金属的活动性顺序,所需试剂为硝酸银溶液、___________(填试剂名称,下同)、___________。
【答案】(1) 未控制酸的种类
(2) 铁丝表面有红色固体析出 溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(3) E 铜片 硝酸亚铁溶液
【详解】(1)对照实验需要控制单一变量,该实验除金属种类不同外,酸的种类分别为稀盐酸、稀硫酸,属于额外变量,因此无法通过气泡快慢判断金属活动性;锌与稀盐酸发生置换反应生成氯化锌和氢气,该反应化学方程式为。
(2)铜活动性强于银,和硝酸银发生置换反应生成硝酸铜和银,该反应化学方程式为;铁活动性强于铜,和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸铜溶液为蓝色,硫酸亚铁溶液为浅绿色。
(3)实验C可证明,实验D可证明,二者结合即可得出的结论,因此实验E不必要;“一金两液”验证三种金属活动性,选择活动性居中的铜作为金属单质,搭配活动性更强的铁的盐溶液,比如硝酸亚铁,题中给出的硝酸银溶液,通过铜和硝酸亚铁、硝酸银两种溶液的反应情况即可验证活动性顺序。
4.(2026·广东东莞·一模)任务一:气体的实验室制取
(1)图中仪器甲的名称是___________。
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气,应在装置A的试管口___________。
(3)若实验室用装置B、D组合制取氧气,其反应的化学方程式为___________若用装置E收集氧气,验满时,应将带火星的木条置于装置E的___________处。(选填“a”或“b”)
(4)装置B、C均可用作实验室制取二氧化碳和氢气的发生装置,两者相比,装置C的优点是___________。
任务二:制作酸雨危害演示装置
(5)完成下列表格。
操作
现象
分析与结论
硫在空气中燃烧,___________(填字母),生成刺激性气味的气体
a.发出白光
b.发出淡蓝色火焰
c.放出热量
基于环保考虑,装置可优化的一处是___________
燃烧结束,不断按压洗发水瓶的泵头
右侧吸管口有水喷出,大理石表面有气泡产生,一段时间后叶子变黄
溶于水后与作用生成,化学方程式为___________
【答案】(1)水槽
(2)放一团棉花
(3) b
(4)可控制反应的发生和停止
(5) bc 大塑料瓶上的吸管接入氢氧化钠溶液中(或在大塑料瓶上的吸管口加装气球)
【详解】(1)见答案。
(2)高锰酸钾制氧气时,应在试管口处放一团棉花,防止加热时固体粉末进入导管。
(3)实验室选用B装置制氧气,属于固液常温型发生装置,反应原理为二氧化锰催化过氧化氢,反应的化学方程式见答案;
用装E装置收集氧气,由于氧气的密度比空气的大,所以从a管通入气体,氧气先在集气瓶底聚集,随着氧气量的增多,空气被从b管排,所以验满时将带火星的木条放在b管口处,观察木条是否复燃。
(4)C装置可以通过弹簧夹的开合,来控制U形管右侧液面上方的气压,从而控制有孔隔板上面的固体试剂和液体试剂的接触与分离,达到控制反应的发生和停止的目的。
(5)硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,故选bc;
由于硫燃烧产生的二氧化硫气体有毒,且污染空气会形成酸雨,所以可以将大塑料瓶上的吸管接入氢氧化钠溶液中,将二氧化硫气体吸收(或在大塑料瓶上的吸管口加装气球),防止空气污染;
由分析结论可知,二氧化硫、水、氧气反应后会生成硫酸,反应的化学方程式。
5.(2026·广东河源·一模)围绕气体的制取及其在生产生活中的实际应用,同学们开展了如下项目式学习活动。
I、气体的制取和性质是初中化学的重要内容,根据如图所示的装置回答问题。
(1)常用仪器a的___________ (填“内焰”“外焰”或“焰心”)加热。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,发生装置需要改进的地方是___________。
(3)可以用D装置来收集O2,体现了O2具有___________的性质。
(4)制取氢气时,加入药品之前需要___________。
Ⅱ、设计、制作简易供氧器和CO2气肥器
(5)如图中装置E是小高同学用塑料瓶制作的简易供氧器。在供氧使用时,左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和___________ (填名称);简易供氧器的右瓶中需加入适量的水,水的一种作用是___________。
(6)小明同学设计了图中装置F用于增加蔬菜大棚中二氧化碳的浓度,该装置放置在___________ (填“高处”或“低处”)更利于二氧化碳的利用,该反应的化学方程式为___________。植物对二氧化碳的利用率:白天___________ (填“>”或“<”)夜间。
【答案】(1)外焰
(2)在试管口放一团棉花
(3)不易溶于水,且不与水发生反应
(4)检查装置的气密性
(5) 二氧化锰 湿润氧气/观察氧气流速
(6) 高处 >
【详解】(1)酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心三部分,其中外焰温度最高,因此加热时应使用外焰。
(2)高锰酸钾受热分解时,试管内固体粉末易随气流进入导管,堵塞导管。因此,需要在试管口放一团棉花,阻挡粉末进入导管。
(3)D装置为排水法收集气体,能用该方法收集氧气,说明氧气具备不易溶于水,且不与水发生反应的性质。
(4)制取气体的实验中,加入药品前必须检查装置的气密性,防止装置漏气,导致收集不到气体或收集的气体不纯。
(5)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,因此左瓶中可放置的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰。
右瓶中加入水的作用:氧气通过水时,可通过气泡的快慢直观观察氧气的生成速率;同时,水可以湿润氧气。
(6)二氧化碳的密度比空气大,会由上而下运动,因此装置放置在高处,更利于二氧化碳被植物吸收利用;
装置F中,废盐酸与石子(主要成分为碳酸钙)反应,生成氯化钙、水和二氧化碳;
植物白天进行光合作用,需要吸收大量二氧化碳;夜间主要进行呼吸作用,不进行光合作用,因此白天对二氧化碳的利用率大于夜间。
6.(2026·广东江门·一模)I实验室制取CO2及相关性质检验。
(1)仪器B的名称是_______。
(2)图-1中_____(填字母)组合成的装置,与图2的发生装置具有相同的优点。
(3)实验室用图2装置来制备CO2并验证其性质。烧杯中观察到_____现象,说明CO2密度比空气大。检验CO2时,将装有澄清石灰水的洗气瓶____(填“b”或“c”)端与胶皮管a相连,石灰水发生反应的化学方程式为______。
Ⅱ.微型空气质量“检测站”的使用。
(4)如图-3为当地4月5日的空气质量情况。图中的“X”代表______(填字母)。
a.氦气 b.氧气 c.二氧化碳 d.二氧化氮
(5)4月5日当地空气主要污染物浓度最高的物质为_______。
(6)实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图-4所示。一氧化碳浓度最大的时间段是_______(填“早晨”、“中午”或“晚上)。你推测早中晚一氧化碳浓度出现了三次高峰期,CO的来源主要可能是_________。
【答案】(1)锥形瓶
(2)AD
(3) 气球上浮 c
(4)d
(5)臭氧/O3
(6) 早晨 汽车燃油不完全燃烧排放的尾气
【详解】(1)由图-1可知,仪器B的名称为锥形瓶。
(2)图-2装置通过抽动铜丝,可以控制固体药品和液体的接触/分离,从而控制反应的发生与停止;图-1中D装置带有多孔塑料板和活塞,也可以控制反应启停,因此A与D组合,和图-2优点一致。
(3)CO2密度比空气大,进入烧杯后会聚集在烧杯底部,使密度更小的充空气气球上浮,该现象说明CO2密度大于空气;
检验CO2时,洗气瓶需要“长进短出”,使气体和澄清石灰水充分接触,因此将c端接a;
CO2和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:。
(4)空气质量检测的X属于空气污染物,选项中只有二氧化氮是常见空气污染物,氦气、氧气、二氧化碳都不属于空气质量检测的空气污染物,因此填写:d。
(5)根据图-3中污染物浓度数据,臭氧的浓度为80μg/m³,是所有污染物中最高的。
(6)由图-4可知,早晨时段一氧化碳浓度峰值最高,因此浓度最大的时间段是早晨;
地下车库一氧化碳主要来源于汽车出行高峰时,汽车燃油不完全燃烧排放的尾气。
7.(2026·广东中山·一模)完成下列小题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取,反应的化学方程式为________。
(3)可选择装置A或B作发生装置。与装置A相比,装置B的优点是_______;可选择的收集装置是_____(从A-E中选择)。
(4)若用装置F测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是______。
(5)如装置G,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水,振荡,观察到的现象是_______。取少许溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是______。
(6)2025年12月20日,“超碳一号”作为全球首台商用超临界二氧化碳发电机组成功商运。超临界是处于液态和气态之间的临界状态,其微观示意图如图所示。
下列关于超临界说法正确的是_______。
a.分子间间隔从大到小的排列为:气态超临界液态
b.超临界的化学性质与普通二氧化碳不同
c.超临界属于纯净物
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3) 可控制反应速率 C
(4)隔绝二氧化碳与水,防止CO2溶于水或与水反应
(5) 塑料瓶变瘪或变扁 石蕊溶液变红
(6)ac
【详解】(1)略。
(2)大理石的主要成分是碳酸钙,稀盐酸的溶质是氯化氢。二者反应时,碳酸钙与氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为。
(3)装置 A 是 “长颈漏斗 + 锥形瓶”,装置 B 是 “分液漏斗 + 锥形瓶”。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体药品的滴加速度,从而控制可以控制反应的速率,二氧化碳的性质是 “密度比空气大、能溶于水且与水反应”,因此不能用排水法(装置 E)收集,应选择向上排空气法(装置 C)。
(4)装置F的原理是生成的二氧化碳进入瓶中,将水压入量筒,通过量筒中水的体积间接测量二氧化碳气体的体积。但CO2能溶于水且与水反应,若直接接触水,会导致部分CO2被消耗,测量的体积偏小。因此,植物油的作用是隔绝二氧化碳与水,防止CO2溶于水或与水反应。
(5)向充有CO2的软塑料瓶中加水,二氧化碳和水反应,导致装置内压强变小,在大气压的作用下,塑料瓶变瘪或变扁,取少量瓶内溶液(与水反应生成的碳酸),滴加紫色石蕊溶液,由于碳酸呈酸性,会观察到紫色石蕊溶液变红。
(6)a、分子间隔规律为 “气态> 超临界态 > 液态”(气态分子无规则运动,间隔最大;液态分子紧密排列,间隔最小;超临界态介于二者之间),因此 “气态
CO2>超临界CO2>液态CO2” 的描述正确。
b、超临界的CO2分子构成仍为CO2分子,分子是保持物质化学性质的最小粒子,因此其化学性质与普通相同,该选项错误。
c、超临界CO2只由CO2一种物质组成,属于纯净物,该选项正确。
8.(25-26九年级下·广东江门·月考)结合下列实验回答有关问题。
Ⅰ.的制取与性质探究
(1)图1中仪器a名称是______。
(2)若使用装置A制取,反应的化学方程式为______;若用排水法收集时发现水槽中的水呈紫红色,可能的原因是______;若用装置C收集氧气,验满时带火星的木条应放在______(填“b”或“c”)端。
(3)探究氧气的性质
如图2将透明实验盒用可抽动的隔板分成两部分,在倾倒室中插入氧气传感器;先点燃蜡烛,然后将氧气缓慢倒入倾倒室,t秒时提起隔板。倾倒室中氧气浓度与时间的关系如图3所示。结合图3分析,______s;观察发现时蜡烛火焰比时更加明亮,原因是______。
Ⅱ.微型空气质量“监测站”的组装和使用
实践小组组装了。微型空气质量监测仪,检测空气质量并记录数据如下表:
空气质量指数
臭氧
108
20
60
70
120
50
6
(4)据表格分析造成该市空气污染的首要污染物是______(填化学式),该污染物可能导致的环境问题为______。
(5)为防治空气污染保护大气环境提出你的建议:______。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 未在试管口塞一团棉花 c
(3) 25 50s时蜡烛氧气浓度比10s时高
(4) 酸雨
(5)积极植树造林、开发利用新能源(合理即可)
【详解】(1)略;
(2)装置A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;
略;
若用装置C收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从b端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在c端,木条复燃,说明已经集满;
(3)提起隔板后,氧分子会扩散到燃烧室中,会导致倾倒室中氧气浓度下降,故提起隔板时,倾倒室中氧气浓度最大,由图3可知,t=25s时氧气浓度最大,正是提起隔板的时间;
10s时隔板未提起,蜡烛在燃烧室的原有空气中燃烧。t=25s时提起隔板,氧气从倾倒室扩散到燃烧室,至50s时蜡烛周围的氧气浓度已高于10s时的浓度,因此火焰更明亮。
(4)首要污染物是指污染最重的污染物,根据表格中的数据,二氧化硫的浓度相对其他污染物高,所以造成该市空气污染的首要污染物是;
二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生;
(5)略。
9.(2026·广东东莞·一模)回答下列小题。
(1)气体的制取
ⅰ.制备:①的仪器名称是________,实验室制取的发生与收集装置应选择______(填字母),该反应的化学方程式为_______。
ⅱ.用上述制取的装置制取,该反应的化学方程式为_______。
(2)探究对气候的影响
【任务一】调查东莞地区二氧化碳排放情况
调查研究发现,东莞地区近年来的排放量逐年下降,这有利于减缓______效应。
【任务二】借助AI查找并整理资料
AI,请问东莞地区的主要排放源有哪些?减排措施是什么?
主要排放源是工业排放和交通排放;提倡使用清洁能源、推广电动汽车……
结合AI的回答,进一步查阅资料,整理如下:
排放源
主要特点
减排措施
工业
燃煤、燃气等
使用清洁能源
交通
汽车尾气
推广电动汽车
【任务三】实施减排措施
在工业区推广使用无碳能源,如_______(填化学式)作为清洁能源,减少碳排放。同时,种植树木实施“碳汇”项目,和通过化学方法吸收二氧化碳,下列可用于吸收的溶液是_______(填字母)
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.稀硫酸
【反思交流】下列说法错误的是_____(填字母)。
A.禁止使用煤炭可减少碳排放
B.提倡使用太阳能、风能等新能源实现减碳
C.捕捉用作气体肥料
【答案】(1) 锥形瓶 AC
(2) 温室效应 B A
【详解】(1)ⅰ.实验制取二氧化碳选用大理石和稀盐酸,是固液常温型装置,二氧化碳密度比空气大,易溶于水,故选用向上排空气法收集,故选AC;
ⅱ.固液常温型装置制取氧气,选用二氧化锰和过氧化氢做药品。
(2)减少二氧化碳的排放,有利于减缓温室效应;清洁能源如燃烧生成水,无碳排放;氢氧化钠吸收二氧化碳,生成碳酸钠和水,而氯化钠、稀硫酸与二氧化碳不反应;
A、完全禁止煤炭在当前社会是不现实的,错误。
B、正确;
C、正确。
10.(2026·广东湛江·一模)(1)实验室制取氧气和二氧化碳。实验室现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器,请回答下列问题:
i.仪器a、b的名称分别是_______、_______。
ii.甲同学用高锰酸钾和装置A制备,该装置中需要改进的一处是_______;欲收集一瓶干燥的,收集装置最好选用_______(填序号)。
iii.乙同学选用装置B制备,化学方程式为_______。
(2)跨学科实践活动:二氧化碳自动补给装置。
i.兴趣小组根据简易制氧机的制取气体原理,还设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可推知,二氧化碳是否产生与A瓶内的_______(选填“压强”或“温度”)有关。气量调节阀和带孔隔板辅助控制A瓶起_______作用。
ii.气量调节阀能控制气体的流量,其供气速度可通过B瓶反映,请在B瓶虚线框中将导管补充完整_______。
iii.为了水草更好的生长,确保二氧化碳能够充分溶入水中,最好将导管口延伸到水草缸_______的位置(选填“1”“2”或“3”)。
【答案】(1) 长颈漏斗 水槽 在试管口塞一团棉花 C
(2) 压强 可以控制反应的发生与停止 3
【详解】(1)i.略;
ii.用高锰酸钾制取氧气,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥,故收集装置可选C;
iii.略;
(2)i.由图可知,当关闭气量调节阀时,反应生成气体,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,打开气量调节阀,气体导出,固液接触,反应开始,故二氧化碳是否产生与A瓶内的压强有关,气量调节阀和带孔隔板辅助控制A瓶起控制反应的发生和停止的作用;
ii.B瓶的作用是反映供气速度,则气体应从长管进入,从短管排出,这样可通过产生气泡的速率观察生成气体的速度,故图为:;
iii.应将导管口延伸到水草缸3的位置,这样可使二氧化碳与水充分接触,使二氧化碳更充分地溶解在水中,有利于水草进行光合作用。
11.(2026·广东汕尾·一模)【任务一】实验室制取气体。
(1)如图1中,仪器a的名称是____。实验室选择A装置制取氧气的化学方程式为___。当用排水法收集氧气时,反应结束时,应先___(填“移出导管”或“熄灭酒精灯”)。
(2)实验室选择如图1中装置制取并收集干燥的时,最适宜的发生装置为___,收集装置为___。(均填字母)
【任务二】实验室电解水探究水的组成。
(3)如图2中b管连接的电源为______(填“正”或“负”)极,b管产生的气体为______(填化学式)。
【任务三】跨学科实践活动:设计灵敏杠杆。
(4)i.原理分析:如图3是某兴趣小组利用杠杆原理设计的一套实验装置示意图,实验开始前杠杆已调至平衡,若将干燥的缓慢通入该装置中,一段时间后,右边的乒乓球______(填“上升”或“下降”)。
ii.实验进展:要使杠杆重新恢复平衡,可向烧杯中加入适量______(填字母)(忽略二氧化碳在水中的溶解)。
A.稀硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.氯化钡溶液 D.氯化钠溶液
【答案】(1) 试管 移出导管
(2) C D
(3) 负
(4) 下降 B
【详解】(1)略;A装置是带棉花的固体加热发生装置,是高锰酸钾受热分解制氧气,化学方程式为;排水法收集氧气结束后先移出导管,防止水槽中水倒吸炸裂试管。
(2)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸,属于固液不加热型反应,分液漏斗装置,可控制反应速率,故选C;二氧化碳密度比空气大,要收集干燥的二氧化碳,需用向上排空气法,选D装置。
(3)电解水遵循“正氧负氢、氢二氧一”的规律,b管产生的气体体积更多,为氢气,对应连接电源负极。
(4)i. 二氧化碳密度比空气大,通入烧杯后,左侧乒乓球受到的浮力增大,左侧杠杆上升,因此右侧乒乓球下降;
ii. 氢氧化钠溶液可与二氧化碳反应消耗气体,使烧杯内气体恢复为空气,杠杆可重新平衡,其余选项的物质均不与二氧化碳反应,无法达到目的。
12.(25-26九年级下·广东潮州·月考)某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
I.根据图1回答下列问题:
(1)写出标号d仪器的名称___________;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较干燥的氧气,应选用的装置组合是___________(填字母),反应的化学方程式为___________;
(3)在实验室用B装置制取,若用F装置收集气体,气体应该从___________端(填“a”或“b”)通入;
(4)将纯净干燥的缓慢通入装置G中,一段时间观察到塑料瓶内的下方纸花___________(选填“先变红色”或“后变红色”),该现象说明二氧化碳具有的化学性质是___________(用化学方程式表示)。
II.婷婷同学用图2装置模拟产生的温室效应,在左侧瓶中盛放二氧化碳,右侧瓶中盛放空气。
(5)实验时,观察到食用油的液面变化情况为___________(可食“左高右低”或“左低右高”),即可证明是产生温室效应的气体。为了减少大气中的,你的一种低碳行动是___________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AD
(3)a
(4) 先变红色
(5) 左低右高 随手关灯(合理即可)
【详解】(1)略。
(2)高锰酸钾制氧气是固体加热型反应,发生装置选A;要收集干燥的氧气,氧气密度比空气大,选择向上排空气法收集,选D,因此装置组合为AD。
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:。
(3)二氧化碳密度比空气大,用F装置收集时,需"长进短出",气体从长管a通入,空气从短管b排出。
(4)二氧化碳密度比空气大,会先在下方聚集,且二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊纸花变红,所以下方纸花先变红色;
干燥的纸花不变色,说明二氧化碳本身不能使紫色石蕊变红,润湿的纸花变红,说明二氧化碳与水反应生成的碳酸,方程式为。
(5)二氧化碳的温室效应更强,左侧盛二氧化碳的瓶,光照后温度升高更明显,瓶内压强更大,会将食用油压向右侧,因此液面呈现左低右高;
低碳行动只要符合"减少二氧化碳排放"的原则都合理,例如随手关灯、绿色出行等。
13.(2026·广东东莞·一模)I.二氧化碳的实验室制取和性质探究
(1)如图1甲中仪器①的名称是________。装药品时,应先装________(填药品名称,下同),再装________,化学方程式为________。
(2)探究二氧化碳对环境温度的影响
i.如图1乙装置应确保________良好,实验才能成功。
ii.如图1乙所示实验中能说明二氧化碳比空气的保温效果更好的现象是________。
II.同学们设计了“吸收”二氧化碳的对比实验,如图2所示。
(3)写出B软塑料瓶中的实验现象:软塑料瓶变瘪和________。
(4)通过对比三个软塑料瓶变瘪的程度,可知________(填“A瓶”“B瓶”或“C瓶”)吸收二氧化碳效果更好。
(5)写出一条二氧化碳在日常生活中的用途________。
【答案】(1) 长颈漏斗 石灰石(或大理石) 稀盐酸
(2) 气密性 玻璃管中的红墨水向左移
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)A瓶
(5)灭火(合理即可)
【详解】(1)由图1可知,甲中仪器①的名称是长颈漏斗;如果向装置内加入的试剂既有固体,又有液体,一般先加固体后加液体。用图1甲装置制取二氧化碳气体,所用试剂为:石灰石(或大理石)和稀盐酸,应先向锥形瓶内装入石灰石(或大理石),然后通过长颈漏斗向锥形瓶内加入稀盐酸。石灰石或大理石(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;故填:长颈漏斗;石灰石(或大理石);稀盐酸;。
(2)i、如图1乙装置,左右两瓶中分别装有气体进行实验,如果装置漏气,将不能比较两瓶内气体压强的变化,因此为了确保实验成功,装置应确保气密性良好;故填:气密性。
ii、由于二氧化碳比空气的保温效果更好,同样强度的阳光照射后,右侧瓶内气体温度比左侧瓶内气体温度升高更多,导致右侧瓶内气体的压强比左侧瓶内大,因此玻璃管中的红墨水向左移。故图1乙所示实验中能说明二氧化碳比空气的保温效果更好的现象是:玻璃管中的红墨水向左移;故填:玻璃管中的红墨水向左移。
(3)B软塑料瓶中,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,由于二氧化碳气体被吸收,装置内压强变小,可观察到软塑料瓶变瘪,澄清石灰水变浑浊;故填:澄清石灰水变浑浊。
(4)氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,则水吸收的二氧化碳最少,饱和氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳最多,分别振荡三个软塑料瓶,塑料瓶变瘪程度由大到小的顺序是A>B>C,则A瓶吸收二氧化碳的效果更好;故填:A瓶。
(5)二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,所以二氧化碳可用于灭火;故填:灭火(合理即可)。
14.(2026·广东江门·一模)回答下列问题。
(1)实验室制取气体
根据实验装置图,回答问题:
ⅰ.图中仪器a的名称______________。
ⅱ.实验室用A装置制取氧气的化学方程式______________。
若要收集一瓶干燥的氧气,需要事先在G装置内装入_____________(填试剂名称)。
ⅲ.实验室制取和收集二氧化碳,在装置A~F中选择的装置组合是______________,检验二氧化碳的方法是_____________。
(2)小华为太空鱼缸设计了二氧化碳补给器。
i.二氧化碳补给器采用溶液和稀硫酸反应,通过观察___________确定气体的流速,反应化学方程式为_____________。
ii.小华测得鱼缸内溶液酸性增强(pH下降),原因是___________。
【答案】(1) 长颈漏斗 浓硫酸 BF 将二氧化碳通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
(2) 左侧气泡产生的速率 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 鱼呼吸产生的二氧化碳和水反应生成碳酸
【详解】(1)ⅰ.仪器a的名称是长颈漏斗;
ⅱ.实验室用装置A制取氧气,装置A为固体加热型装置,试管口处有棉花,说明是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
若要收集一瓶干燥的氧气,需要事先在G装置内装入浓硫酸。
ⅲ.实验室制取和收集二氧化碳,发生装置为固液常温型,故选B,二氧化碳的密度比空气大,故用向上排空气法收集,故选F,检验二氧化碳的方法是将二氧化碳通入澄清石灰水,观察是否变浑浊。
(2)i.通过观察左侧气泡产生的速率确定气体的流速,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。
ii.小华测得鱼缸内溶液酸性增强(pH下降),原因是鱼呼吸产生的二氧化碳和水反应生成碳酸。
15.(2026·广东珠海·一模)随着“碳中和、碳达峰”成为国家战略,温室效应成了热点话题。为验证CO2是温室气体,而O2不是,化学小组开展以下实践活动:
I.制取气体
(1)写出仪器a1的名称:______。
(2)用装置A制取O2,试管中的暗紫色固体为______(填化学式),生成的O2干燥后经过C装置的____接口(填“c”或“d”)进行收集。
(3)用石灰石和稀盐酸制取CO2,发生反应的化学方程式为_____。若用C装置收集,验满CO2的方法是_____。干燥CO2,应将气体通入装置_____(填“D”或“E”)
II.热成像验证温室气体
【资料】CO2引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透CO2,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被CO2吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,如图。
辐射源通过装有不同气体的扁塑料瓶后,在热成像仪成像(如图),得到热成像图的温度结果如下:
待测气体
干燥的CO2
干燥的O2
干燥的空气
湿润的空气
干燥的CH4
热成像图的温度/℃
64.0
81.6
82.6
72.4
X
注:穿透扁塑料瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高。
(4)由上表可知CO2、O2、H2O三种气体吸收长波辐射的能力最小的为_____。
(5)已知CH4是一种温室气体,则X可能是______。
A.82 B.84.3 C.62.8
III.碳中和方案。
(6)碳中和,从我做起,你的低碳行动是____。
【答案】(1)铁架台
(2) KMnO4 c
(3) 将燃着的木条放在导管口d处,若木条熄灭,则说明集满 D
(4)氧气
(5)C
(6)骑自行车上学(合理即可)
【详解】(1)据图可知,仪器a1的名称是:铁架台;
(2)用装置A制取O2,试管口有一团棉花,说明是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾的化学式为KMnO4;
氧气的密度比空气略大,则生成的O2干燥后经过c接口进行收集;
(3)用石灰石和稀盐酸制取CO2,石灰石中的碳酸钙与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;
二氧化碳的密度比空气大,用向上排空气法收集,气体从c管通入,空气从d管排出,因此检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在d管口,若木条熄灭,则证明已集满;
浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,干燥二氧化碳应选浓硫酸,则应将气体通入装置D,由于二氧化碳能与碱石灰反应,所以不能用碱石灰干燥二氧化碳;
(4)根据资料信息,地面发出的长波辐射容易被CO2吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,穿透扁塑料瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高,温度越高,吸收长波辐射能力越小,则CO2、O2、H2O三种气体吸收长波辐射的能力最小的为O2;
(5)甲烷是温室气体,CO2也是温室气体,故X可以参考CO2的温度,则X可能是62.8,故选C;
(6)碳中和,从我做起,日常生活中的低碳行动有:骑自行车上学,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
16.(2026·广东珠海·一模)项目:CO2的制取及性质
ⅰ.制取CO2,如下图1
(1)写出仪器名称:b______。
(2)实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置和收集装置是______,该反应的化学方程式为______;
ⅱ.性质实验,如下图2
(3)通入二氧化碳后,观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为______。
(4)实验中,得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论,依据的现象为______。
项目2:二氧化碳的用途
如下图3是二氧化碳资源化利用的部分途径:
(5)除图中实例外,请列举生产、生活中二氧化碳的一种用途______(答一条即可)。
(6)践行绿色理念,共建美丽家园。下列做法正确的是 (多选,填字母编号)。
A.作物秸秆发酵制沼气 B.生活垃圾分类处理
C.废弃电池深埋地下 D.大力发展燃煤发电
【答案】(1)集气瓶
(2) BD CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红
(5)灭火(合理即可)
(6)AB
【详解】(1)据图可知,仪器b的名称为:集气瓶;
(2)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,二氧化碳密度比空气大,溶于水,应选择的发生装置和收集装置是BD;该反应是碳酸钙和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)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)通常是将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,依据的现象为干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红;
(5)二氧化碳密度比空气大,既不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火;
(6)A、作物收割的秸秆发酵后制沼气是资源的合理利用,符合绿色化学理念;
B、生活垃圾分类处理,节约资源,减少污染,符合绿色化学理念;
C、废弃电池深埋地下,会污染土壤和地下水,增大污染,不符合绿色化学理念;
D、燃煤发电,会产生大量污染物,不符合绿色低碳理念;
故选AB。
17.(25-26九年级下·广东广州·月考)化学反应需要一定的条件,调控化学反应具有重要意义。
(1)“打铁花”被称为“民间烟火之最”。其原理如下:用力击打高温铁水,使其洒向空中,高温铁滴瞬间炸开,剧烈燃烧形成漫天金色火花,之后液滴快速散热,落地时已成低温铁渣。
①“打”使高温铁水剧烈燃烧的原理是______能影响化学反应,而落地的铁渣未能完全燃烧是______能影响化学反应。
②除了改变以上两个条件还可以通过改变______使铁剧烈燃烧。
(2)基于以上分析,小明设计了一个简易烟花,并对其成分比例进行了探究,以获得更好效果的烟花
编号
铁粉/g
高锰酸钾/g
镁粉/g
点燃所需时间
燃烧持续时间
a
1
0
0
无法点燃
b
1
0.5
0
c
1
1
0
d
1
1.5
0
e
1
1
0.5
①实验b过程发生的化学方程式为:______,______。
②结合物质化学性质分析,一定小于的原因:______。
③若,可得出结论:______。
④一款优秀的烟花除了考虑燃放时间外还应该考虑:______(填一点即可)。
(3)仙女棒的成分Mg、Fe、等,与小明设计的烟花成分相似,于是他猜测固体作用和高锰酸钾一样,都是为燃烧提供氧气。他需要做以下______(填字母序号)实验,才能验证他的猜想。
【答案】(1) 反应物之间的接触面积 温度 氧气的浓度
(2) 镁的着火点比铁低,镁比铁更易被点燃,且镁燃烧放出热量,可升高温度达到铁的着火点,使铁燃烧 在铁粉质量相同的情况下,高锰酸钾的质量越大,烟花的燃烧持续时间越长 环保性(合理即可)
(3)AD
【详解】(1)①用力击打高温铁水,使其洒向空中,高温铁滴瞬间炸开,可增大铁与氧气的接触面积,故“打”使高温铁水剧烈燃烧的原理是反应物之间的接触面积能影响化学反应;
落地时已成低温铁渣,温度达不到铁的着火点,故落地的铁渣未能完全燃烧是温度能影响化学反应;
②燃烧需要与氧气接触,相同条件下,氧气浓度越大,燃烧越剧烈,则除了改变以上两个条件还可以通过改变氧气的浓度使铁剧烈燃烧;
(2)①实验b过程发生的反应为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:,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
②镁的着火点比铁低,镁比铁更易被点燃,且镁燃烧放出热量,可升高温度达到铁的着火点,使铁燃烧,实验e中含镁粉,实验d中不含镁粉,则实验e中点燃所需时间一定小于实验d,即一定小于;
③由表可知,实验b、c、d中高锰酸钾的质量不同,其他因素相同,若,则可得出结论:在铁粉质量相同的情况下,高锰酸钾的质量越大,烟花的燃烧持续时间越长;
④一款优秀的烟花除了考虑燃放时间外还应该考虑:环保性或安全性等;
(3)猜测固体作用和高锰酸钾一样,都是为燃烧提供氧气。故应设计实验证明加热氯酸钾能否生成氧气,加热氯酸钾制取氧气,属于固体加热反应,且氧气不易溶于水,不与水反应,可用排水法收集,故可选择A装置制取氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故应选择D装置检验是否有氧气生成,故应做AD实验。
18.(25-26九年级下·广东东莞·月考)Ⅰ.基础实验-气体制备
下图1是实验室制取气体的有关装置图,据图回答下列问题。
(1)写出图中仪器①的名称:___________。
(2)实验室制取和都可以选择的发生装置是___________,实验室制取的化学方程式___________;若选用E装置收集氧气,气体应从___________(填“m”或“n”)端通入。
(3)若使F中的两个气球悬浮在空气中,则甲可能是___________(填字母序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
Ⅱ.跨学科实践
植物通过光合作用,吸收二氧化碳和水,生成氧气与有机物,实现二氧化碳与氧气的转化,对生态平衡意义重大。生成物氧气中的氧元素来自哪种反应物呢?科学家做了如图2实验。
(4)从能量转化角度来看,光合作用过程的能量转化关系为___________。
(5)、都属于氧元素,理由是___________,由图2所示实验可知,氧气中的氧元素来自反应物___________(填物质名称)。
(6)二氧化碳在生活中的用途有___________(写一条)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) A m
(3)c
(4)将光能转化为化学能
(5) 它们的质子数或核电荷数相同 水
(6)灭火(合理即可)
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为长颈漏斗;故填:长颈漏斗。
(2)实验室制取氧气,若用过氧化氢溶液和二氧化锰,属于固液不加热型;制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,也属于固液不加热型,所以发生装置都可选择A装置;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(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;氧气不易溶于水,可采用排水法收集,若选用E装置收集氧气,气体应从m端通入;故填:A;;m。
(3)使气球上浮,说明气体密度比空气小,氢气的密度比空气小,则甲可能是氢气,故选c。
(4)光合作用是二氧化碳和水在光照和叶绿素的作用下生成有机物和氧气,从能量转化角度来看,光合作用过程的能量转化关系为将光能转化为化学能;故填:将光能转化为化学能。
(5)元素是质子数或核电荷数相同的一类原子的总称,、都属于氧元素,理由是它们的质子数或核电荷数相同;由图可知,和反应生成,和反应生成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,说明氧气中的氧元素来自反应物水;故填:它们的质子数或核电荷数相同;水。
(6)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,可用于灭火,能与水反应生成碳酸,可用于制碳酸饮料等;故填:灭火(合理即可)。
19.(2026·广东东莞·一模)完成下列题目。
(1)实验室制取 CO2
①图中仪器a的名称是_____
②实验室使用大理石和稀盐酸制取CO2,选择图中的发生装置_______(填字母)。用C装置收集CO2时,气体应从____(“b”或“c”)端通入。
(2)CO2的性质实验
装置
操作
现象
结论
V 形管乙右端放一根燃着的木条
________
CO2不能燃烧也不支持燃烧
V 形管甲、乙内分别加入等量的紫色石蕊溶液
V 形管乙中的紫色石蕊溶液比甲中的先变红
__________ CO2能与水反应生成酸性物质。
(3)低碳行动方案
CO2含量过高会导致的环境问题是________加剧,因此同学们围绕“碳中和”设计低碳行动方案。
i. CO2的化学利用:例如,将CO2通入澄清石灰水中。请写出反应的化学方程式_________。
ii. CO2的物理利用:主要利用CO2的物理性质,如用于____________(写一条)等。
iii.“碳中和”:“低碳生活”从我做起,请说出一种“低碳行动”的做法:_____。
【答案】(1) 长颈漏斗 B b
(2) 木条熄灭 二氧化碳密度比空气大
(3) 温室效应 干冰用于人工降雨(或干冰作制冷剂,合理即可) 随手关灯(或绿色出行、纸张双面使用,合理即可)
【详解】(1)①根据常见仪器识别,图中a为长颈漏斗。
② 大理石和稀盐酸制取,反应物为固液混合物、反应不需要加热,因此选择固液不加热型发生装置B;
密度比空气大,用C装置收集时需“长进短出”,因此气体从长管b端通入。
(2)实验结论为:不能燃烧也不支持燃烧,因此观察到的现象是燃着的木条熄灭;
V形管乙在下方,乙中紫色石蕊比甲中先变红,说明二氧化碳密度比空气大。
(3) 含量过高会导致温室效应加剧;
i. 和澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:;
ii. 利用物理性质的用途:固态(干冰)升华吸热,属于物理性质,因此可用于人工降雨、作制冷剂;
iii. “低碳行动”是减少排放,日常生活中随手关灯、绿色出行、纸张双面使用等。
20.(25-26九年级下·广东中山·月考)I.实验室用下列装置制取气体,请据图回答下列问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)B、C装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,C装置和B装置相比,C的突出优点是______。
(3)如何检验E装置已经收集满二氧化碳:______。
II.基于碳中和理念设计低碳行动方案
(4)生物捕碳,二氧化碳通过______作用转化为葡萄糖和氧气。
(5)海洋吸收,海洋吸收二氧化碳有两种机制,一种是海洋生物对二氧化碳的吸收;另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收,发生的反应化学方程式为______。
(6)化学方法捕碳,根据二氧化碳的性质,可以设计实验用碱溶液“捕捉”二氧化碳,实验过程:在如图气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体,往2支试管中分别缓缓注入5mL含有石蕊试液的水和5mL澄清石灰水。
查阅资料:相同体积的水和石灰水,石灰水吸收的二氧化碳较多。左边试管内可观察的现象是______,写出右边试管的发生化学反应方程式是______,充分反应后U形管中的液面左边______(填“高于”、“低于”)右边。
【答案】(1)锥形瓶
(2)可以控制反应速率
(3)将燃着的木条放在b管口,木条熄灭则已集满
(4)光合
(5)
(6) 溶液由紫色变为红色 低于
【详解】(1)由题图可知,仪器①为锥形瓶。故应填写:锥形瓶;
(2)C装置使用了分液漏斗,和B装置的长颈漏斗相比,其突出优点是可以控制反应的速率。故应填写:可以控制反应速率;
(3)二氧化碳不支持燃烧,所以将燃着的木条放在E装置的b管口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。故应填写:将燃着的木条放在b管口,木条熄灭则已集满;
(4)二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖和氧气。故应填写:光合;
(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为。故应填写:;
(6)左边试管中,二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红,所以现象是溶液由紫色变为红色;右边试管中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;因为相同体积的石灰水吸收的二氧化碳比水多,右边试管内压强下降更明显,所以U形管中的液面左边低于右边。故应填写:溶液由紫色变为红色;;低于。
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