专题19 气体的制备与净化(广东专用)2026年中考化学一模分类汇编
2026-06-04
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2份
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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-试题汇编 |
| 知识点 | 气体制取和净化 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 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 | 62.74 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58201715.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦气体制备与净化专题,汇编广东多地市一模试题,以实验探究为主线,融合跨学科实践与社会热点,突出化学与生活、环境的联系。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|42道|氧气/二氧化碳制取(装置选择、化学方程式)、性质探究(助燃性、与水反应)、净化(干燥、除杂)、跨学科实践(活鱼运输供氧器、土壤改良、低碳行动)|情境真实(如“活鱼运输供氧器设计”“土壤酸碱度测定”),问题层次分明(基础仪器名称到创新装置评价),结合“碳中和”社会热点(如CO₂温室效应验证、低碳出行建议)|
内容正文:
专题19 气体的制备与净化
1.(2026·广东揭阳·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:
(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。
2.(2026·广东江门·一模)完成问题。
(1)实验室制取气体
①写出图中仪器a 的名称___________。
②实验室制取并收集 CO2,应选择图中的___________(填字母)组合装置,化学方程式为___________。
③用装置 A 制取氧气,试管口要略向下倾斜的原因是___________。
(2)探究燃烧的条件
用下图装置进行燃烧条件的探究,铂丝插入 H2O2 溶液中, 立即产生 O2
实验现象
结论或操作
观察到___________
说明燃烧需要温度达到着火点
若安全管内液面上升太快
根据图分析操作:___________ 以缓解压强增大
(3)兴趣小组开展“ 自制净水器及水质检测 ”实践活动。
①自制净水器:如图 1,净水流程依标号顺序进行。
吸附剂为活性炭,因其具有___________ 结构;二氧化氯是消毒剂,其化学式为___________。
②水质检测:TDS 值是水质的一项重要指标,如图 2。
某水样经自制净水器净化后的 TDS 值如图 3,净化后的水质纯度为___________。
3.(2026·广东珠海·一模)某化学兴趣小组做探究气体的制取和性质实验,请根据要求完成探究。
探究1:实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸以及下列装置,回答问题。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)选用上述试剂制取氧气时,发生反应的化学方程式为___________。选择用排水法收集氧气,当有___________出现时开始收集。
(3)用B装置制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选___________(填“b”或“c“),实验室制取并收集CO2可用装置BC,检验CO2集满的方法是___________则证明CO2已集满。
(4)通常状况下,NO气体难溶于水,密度比空气略大,常温下能与氧气迅速反应生成红棕色的有毒气体NO2。在实验室中制取NO气体时,收集装置应选择___________(选填“D”或“E”或“F”)。
探究2:利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
(5)检查装置的气密性后,打开K1,关闭K2,往E中加入试剂。一段时间后观察到:③处纸花先变红,①处纸花后变红,②处纸花不变色,说明二氧化碳的性质有___________(填字母)。
A.能溶于水 B.能与水反应 C.二氧化碳密度大于空气
(6)关闭K1,打开K2,观察到F装置的现象是___________。
(7)我国提出2060年前实现 “碳中和”,彰显了负责任大国的作为与担当。你作为公民,应从我做起,请你写出一种低碳出行的方式:___________。
4.(2026·广东·一模)任务一:的制取及性质(图1)
(1)实验室制取不用稀硫酸的原因是______,实验室制取的化学方程式为______。
(2)实验前,关闭旋塞,往漏斗中加水,观察到______,说明气密性良好。
(3)实验时,应该将块状石灰石(或大理石)放在仪器______中(填“a”或“b”),该装置的主要优点是______。将生成的通入紫色石蕊溶液,观察到的现象为______。
任务二:是一种温室气体,过量排放导致全球变暖。
(4)小欧同学用如图2的装置,模拟产生的温室效应,在左侧瓶中盛放,右侧瓶中盛放空气。实验时,观察到食用油的液面变化情况为______(填“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______。
(5)与组成元素相同,化学性质不同的原因是______。
5.(2026·广东·一模)图1为常见气体制备、收集和实验探究的部分仪器,某兴趣小组利用其进行下列化学实验。
(1)写出仪器名称:⑤_______。
(2)实验室制取氧气的化学反应方程式_________,可选择上述仪器中的_______(填序号)。若要得到平稳的气流,则需要___________(填仪器名称)。
(3)图2是兴趣小组在跨学科实践活动中制作的喷气船,打开分液漏斗活塞,气体从小孔喷出,使船前进。
①小船能前进,其中的反应原理_______(写化学反应方程式),采用_______方法,使小船加速前进。
②船身甲处安上如图3所示的桅杆改变航行方向,一段时间后,可观察到_______。
③停止前进后,根据质量守恒定律,小船会_______。
6.(2026·广东梅州·一模)回答下列小题。
(1)i.如图1中,制备并收集CO2时选用的是EF和______(填字母);仪器E的名称为______。
ii.实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2,除去CO2中混有的HCl气体,应该选用的试剂是_____(填“NaOH溶液”或“NaHCO3溶液”)。
(2)用如图2装置进行CO2性质的实验。
i.CO2与水反应的化学方程式是______。
ii.能证明CO2与水发生了反应的实验证据是_____。
iii.通过该实验_____(填“能”或“不能”)证明CO2的密度比空气大。
(3)如图3是简易泡沫灭火器的装置,打开弹簧夹后,将装置倒转,立刻产生大量泡沫。实验中用浓盐酸不用稀盐酸的原因是_____。泡沫覆盖在燃着的木柴上能灭火,原理是____。
7.(2026·广东深圳·一模)化学兴趣小组开展“活鱼运输简易供氧器”项目式学习。
任务一:确定供氧原理
(1)查阅资料发现市售供氧剂的供氧原理及使用特点如下表:
供氧剂
化学方程式
使用特点
过碳酸钠()
_______
固体,较稳定,不需加热。与混合使用
氯酸钠()
固体,反应需加热
超氧化钾()
固体,反应明显放热,产物有腐蚀性
过氧化钙()
固体,产物有腐蚀性
(2)小组同学选择过碳酸钠为供氧剂,理由是______(写一条)。
任务二:设计供氧装置
【查阅资料】活鱼运输中,水体溶氧量需维持在3-12 mg/L,pH宜保持在6.5-9.0.
(3)将0.21 g过碳酸钠和适量加入100 mL水中进行模拟,用pH传感器和溶解氧传感器测试结果如图1,由图1可知,_____(填“能”或“不能”)直接将过碳酸钠加入水中。
任务三:模拟活鱼耗氧测试
(4)小组同学为测试供氧器效果,设计“活鱼耗氧模拟装置”如图2所示。控水器的作用是_____。
(5)①铁粉可用于模拟活鱼耗氧,是因为铁同时接触_____(填化学式)会生锈。
②有同学提出可用NaCl加速该耗氧过程,设计实验证明他的观点_____。实验结果表明,该装置能够平衡水体内耗氧和外界供氧,满足活鱼运输需求。
任务四:反思与优化
(6)实际运输中车辆颠簸可使装置漏水或反应过快。提出一条改进装置的建议:_____。
8.(2026·广东东莞·一模)完成下列小题
(1)测定土壤酸碱度
取少量土壤样品,与适量的蒸馏水混合,充分溶解后静置。“溶解”过程需用图1中的_____(填仪器名称),再用_____测定澄清液体的酸碱度。
(2)改良土壤酸碱度
该土壤用于种植甘薯,适宜甘薯生长的土壤为5.0~6.0.碳酸水可用于改良_____性土壤。制作碳酸水的药品是蒸馏水、大理石和_____(填物质名称),装置应选用图2中的C和_____(填字母),发生装置中反应的化学方程式为_____。
(3)提高土壤肥力
厨余垃圾堆肥有助于提高土壤肥力。学习小组设计的小型堆肥桶如图3所示,堆肥桶加盖是提供_____(填“有氧”或“无氧”)环境,有利于发酵。用滤液比滤渣肥效更好的原因是_____。
9.(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:_____。
10.(2026·广东梅州·一模)下图为实验室常用装置示意图。根据下图回答问题:
(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集纯净、干燥的二氧化碳气体,反应的化学方程式为______。仪器连接顺序是B→G→F→C,其中浓硫酸的作用是_______,气体从____口(填“a”或“b”)进入。
(2)连接好仪器后,检查装置气密性,然后向锥形瓶中加入二氧化锰,再向______(填仪器名称)中加入过氧化氢溶液,反应的化学方程式为_______,用装置________(填序号)收集氧气。
(3)用装置C收集CO2气体,验满的方法是________。
(4)实验发现3%-10%的过氧化氢溶液制取氧气效果较好,欲配制溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液1000g,需取用30%的过氧化氢溶液______g。
11.(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
12.(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________。
13.(2026·广东佛山·一模)实践小组围绕“自制二氧化碳型诱蚊器”开展项目式学习。
(1)检验诱蚊剂
为了证明诱蚊器中产生的诱蚊气体是,将该无色无味气体通入紫色石蕊溶液,溶液变为①_______色;将燃着的木条靠近收集该气体的试管口,现象为②_______。
(2)制取诱蚊剂
实验室用大理石与稀盐酸制取,化学方程式为③_______。小组同学尝试使用“泡腾片”作为诱蚊剂。泡腾片的主要成分是碳酸氢钠()和柠檬酸(用表示),补充完成反应方程式:④_______。
(3)设计诱捕装置
ⅰ.图1中,仪器b的名称是⑤_______。若组装一套能够平稳、持续释放的“发生装置”,应选择的仪器组合是⑥_______(填字母),该装置能平稳控制反应速率的原理是⑦_______。
ⅱ.小组同学设计诱蚊器如图2,利用风扇使内部空气流速增大,压强⑧_______(填“变大”“变小”或“不变”)而捕获蚊子。
14.(2026·广东东莞·一模)氧气在生活、生产中需求量大,利用不同方法制氧气也成为重要的研究内容。
(1)工业液化法:在低温条件下将空气压缩成液态,再升温,氮气先逸出,剩余物质主要为液态氧。根据上述信息判断,表中_______(填“A”或“B”)是氧气。
成分
A
B
沸点
(2)变压吸附法:利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气。
分析图2信息可知:过程1中,空气通过分子筛吸附材料时,_______(选填“氮分子”或“氧分子”)更容易被吸附;过程2中,采用_______(选填“增大”或“减小”)压强方法,能使被吸附的气体释放出去,此过程称为解吸。
(3)化学反应制氧气:(可能用到的部分装置如图3)
①实验室用溶液(作催化剂)制氧的化学方程式为_______,可从图3中选择的发生装置为_______(填字母)。
②若用C装置干燥氧气,则C中盛放的试剂为_______。
③若用D装置收集氧气,则气体应从导管_______(填“a”或“b”)端通入。
④市售溶液的溶质质量分数通常为30%,制氧不选用该浓度的可能原因是_______。配制100 g溶质质量分数为6%的溶液,需要30%的溶液质量为_______。
15.(2026·广东·一模)完成下列小题
(1)实验室制取及性质检验
i.图1中仪器a的名称是_____。
ii.用过氧化氢溶液制取,应选择图1中的发生装置_____(填字母),反应的化学方程式为_____。
iii.收集氧气并进行性质实验。
操作
现象
解释
带火星的木条复燃。
具有_____性。
铁丝燃烧时,_____(填字母),生成黑色固体。
a.剧烈燃烧b.火星四射c.放出热量
具有氧化性。集气瓶中盛水的作用是_____。
(2)微型空气质量“检测站”的组装与使用
查阅资料:空气质量分级标准见表1.
表1空气质量分级标准
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量指数级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
数据收集:兴趣小组同学收集当地空气质量指数一周的日报,空气质量指数均处于60~80之间,则当地该周空气质量指数类别属于_____。
动手实践:小组同学组装并使用的简易装置如图2所示,能量来源于太阳能板,太阳能属于_____(填“可再生”或“不可再生”)能源。
小组同学使用该简易装置检测某工厂附近CO、O3、NO2的含量,监测并记录的数据如表2所示,超出日均浓度二级限值的气体为_____。
表2
污染物
浓度
5.18
139.0
21.0
日均浓度二级限值
4.0
160.0
80.0
16.(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。
17.(2026·广东东莞·一模)回答下列问题:
(1)组装一套便于添加过氧化氢溶液的发生装置,需用到图1中的仪器有________(填字母)。
(2)氧气性质实验
操作
现象
解释或结论
剧烈燃烧,火星四射,生成________。
化学方程式________。
木炭在氧气中燃烧更剧烈
说明燃烧的剧烈程度与________有关
(3)某兴趣小组对微型空气质量检测站开展了一系列项目式学习活动。
【活动一】认识微型空气质量检测站(如图2)
此监测站利用太阳能板供能的优点是________(答一点即可)。
(4)应用微型空气质量检测站
【活动二】同学们利用检测站记录了某时刻的空气质量数据如下表:
二氧化氮
臭氧
一氧化碳
PM2.5
PM10
22
158
1.3
35
56
ⅰ.除表中显示的内容外,还需要检测的空气污染物为________(写物质名称)。
ⅱ.根据表中数据,当日的首要污染物可能是________。
ⅲ.【交流讨论】下列说法中,你认为正确的是________。
A.空气质量指数(AQI)越小,说明空气质量越好
B.植树造林可以减少空气中可吸入颗粒物的含量
C.二氧化碳属于空气污染物,应计入空气质量检测标准
D.短距离出行尽量步行或骑自行车,可以减少空气污染
18.(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)
19.(2026·广东湛江·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:
(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。
20.(2026·广东广州·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)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,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发生反应的化学方程式是___________。
(3)实验室制取CO2和O2,均可用的收集装置是___________(填字母序号)。
(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10 mL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___________(填“猪肝块”或“土豆块”)。
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___________。
21.(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____。
22.(2026·广东清远·一模)I:基础实验:实验室里现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)甲同学用装置A和___________制取并收集纯净的,反应方程式为___________。
(3)乙同学选用装置BC制取,反应时液面应不低于___________(填“m”或“n”)位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式___________。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是___________(填上图字母)。
Ⅱ、跨学科实践:某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2。
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:和;易溶于水。
【操作】在如图左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热:右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收;则图1右瓶中水的作用是___________(写一个即可)。
【选择制氧剂】市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图2。
(6)结合图1、2,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是___________。
23.(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___________。
24.(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____________。
25.(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”)。
26.(2026·广东揭阳·一模)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了I、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KC1O3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
I组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是______。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置______和收集装置______(填字母)。其中,制取O2的化学方程式为______。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(3)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是______。测得pH=1的溶液为______。
(4)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加______溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由______色变为无色。
27.(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
28.(2026·广东·一模)回答下列问题。
一、的制取及性质
(1)图中仪器①的名称是___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________,收集一瓶较纯的氧气可选择图中的___________(填序号)装置。
(3)收集一瓶并进行性质检验。
操作
现象
结论
E中观察到的现象有___________(填序号)
a.剧烈燃烧 b.发出白光
c.生成大量黑烟 d.生成
具有氧化性
对比步骤D和E的木炭燃烧情况,得出可燃物燃烧剧烈程度与___________有关。
二、跨学科实践
某校学习小组开展了“土壤的酸碱性对植物生长的影响及改良”的跨学科实践活动,测定校园内空地的土壤酸碱度。甲、乙、丙、丁四个小组分别进行如下实验:
各小组按照要求,采集土壤样品并处理:分别取等质量土壤样品并加水溶解,用玻璃棒搅拌,静置一段时间后,取上层清液待用。
(4)溶解操作中玻璃棒的作用是___________。
测定pH:各小组分别用pH计测定所得清液的pH,结果如下表(表1)所示:
表1
组别
甲
乙
丙
丁
pH
5.6
6.2
5.6
5.7
(5)根据测定结果,说明该空地土壤呈___________(“酸”或“碱”)性。
(6)分析结果:针对该校园地区土壤酸碱性,以上作物(表2)中,适合在该地区种植的是___________(填字母序号)。
表2
植物
A.葡萄
B.芹菜
C.杏树
D.樱桃
pH
6.3~7.5
6.3~7.6
6.5~8.5
5.6~7.0
29.(2026·广东珠海·一模)请回答下列问题。
(1)氧气的实验室制取与性质
ⅰ.用KMnO4制取较纯净的O2,组装发生和收集装置需用到铁架台和题1图中的_______(填序号),反应的化学方程式为_______。
ⅱ.氧气的性质实验
实验设计
现象
结论
甲∶铁丝红热;
乙∶铁丝剧烈燃烧,_____,放出大量的热,生成黑色固体
对比甲、乙中铁丝的现象,说明氧气具有的化学性质是______;对于乙中铁丝燃烧的原因,下列解释合理的是____(双选,填序号)。
a.铁丝周围氧气的浓度大
b.铁丝是易燃物
c.铁丝所处的位置温度高
补充∶套在灯体颈部的隔热板的作用是______
(2)微型空气质量“检测站”的用途
同学们设计如题2图所示的方案,并交流讨论。
ⅰ.方案一∶在靠近校园的交通点,需监测______、NO2含量等数据,以及时预防酸雨造成的危害。
ⅱ.方案二∶检测到教室中CO2含量过高,应采取的措施是_______。
ⅲ.方案三∶该实验课上,你认为需要对______(填名称)浓度进行监测。
30.(2026·广东汕头·一模)I:CO2的实验室制取与性质实验
(1)图中仪器a的名称是_______;
(2)实验室制取CO2的化学反应方程式为______,与A装置相比,发生装置B的优点是_______;
(3)用C测量生成的CO2的体积,水面上覆盖一层植物油,作用是_______;用D装置收集CO2,验满时,应将燃着的木条放在导管_______(填“b”或“c”)口;
Ⅱ:制作喷气船
(4)要使小船的运动速率加快,应_______(填“增大”或“减小”)分液漏斗中溶液的溶质质量分数;
(5)图中乙为加装在小船A处的桅杆,一段时间后,可观察到试纸_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)变红,说明______(填化学性质);
(6)实验结束后,整个装置将会______(填“上浮一些”、“保持不变”或“下沉一些”)。
31.(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
32.(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:___________。
33.(2026·广东珠海·一模)请根据下列实验装置回答问题。
(1)装置B中仪器甲的名称是______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为______,发生装置选用_______(填序号,下同),收集装置选用C或______。
(3)实验室可连接B、D装置制取二氧化碳,加入药品前应先______,然后在多孔隔板上应放入______(填物质名称),反应开始后,若要暂停反应,操作为_______。
(4)锌粒和稀硫酸制取氢气,用大小不同的试管分别组装成F和G装置,通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气,用这种方法收集氢气是利用氢气的_______(填物理性质),该设计较合理的装置是_______(填序号)。
34.(2026·广东珠海·一模)完成下列实验
I:O2的制取及性质:
(1)仪器a的名称是____________。
(2)组装一套能控制O2产生速率的发生装置,除了用到图1中仪器a,e外,还需用到的仪器是________(填字母),涉及反应的化学方程式为______________。
(3)同学们设计如图装置进行氧气的性质检验。
装置
现象
反思
甲处硫粉燃烧,
产生_______色火焰。
乙处液体是氢氧化钠溶液,其作用是
___________
II:跨学科实践活动:设计鱼类运输供氧箱任务1:选供氧剂
(4)查阅资料:过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2)都能与H2O反应生成O2和对应的碱,等质量的两种固体与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图2所示。小组讨论后认为选择CaO2更好,理由是________________________(写1条)。
任务2:设计装置
(5)为保证不同鱼类在运输中的存活率,需要监测水中溶氧量和温度。同学们在老师指导下,设计了如图3的鱼类运输供氧箱,其中微孔输氧棒的作用是____。利用该装置持续供氧5分钟,数据记录如图4所示,可得出水中溶氧量随温度变化的规律为____________。
35.(2026·广东·一模)CO在冶金工业发挥着重要的作用。甲酸(HCOOH)在一定条件下会分解生成CO和或和,兴趣小组开展了甲酸分解的有关探究活动。
【定性探究】兴趣小组利用如图装置对甲酸分解产生的气体成分进行探究。
(1)观察到黑色固体变红色,不能得出气体成分含有的结论,原因是_____________。
(2)观察到两处有明显现象,其中一处是澄清石灰水_____,说明气体成分含有CO。
【定量探究】为进一步了解甲酸的分解及产生的气体成分,兴趣小组利用下列实验方案进行探究,实验数据如下表所示:
实验序号
催化剂
温度
/℃
甲酸的转化率
/%
转化为CO的比例
/%
转化为的比例
/%
1
250
77.8
99.9
0.1
2
300
91.0
99.7
0.3
3
350
96.7
96.5
3.5
4
250
99.5
100
0
5
300
99.7
98.6
1.4
6
350
99.6
a
6.6
备注:甲酸的分解用转化率表示,转化率越高,分解越多。
(3)a=_____。
(4)实验1、2、3探究的影响因素是_____________。
(5)依据实验_____(填序号)的数据,得出催化能力:。
(6)利用甲酸制取CO,依据上述实验,最优的反应条件是_________。
【实践应用】
(7)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应,该反应的化学方程式为_________。
(8)家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味气体的原因是_____________。
36.(2026·广东东莞·一模)用下列装置完成初中化学最常见的气体的制取及性质实验。
(1)用高锰酸钾制取并收集较干燥的氧气,应选择的装置组合(上图)是_______(填序号),该装置需要做怎样的改进:_______,反应的化学方程式是_______。
(2)如果用排水法收集,当______时开始收集;如果要收集并测量的体积,应选用的装置(下图)是______(填“A”、“B”或“C”)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,用上图B装置制取二氧化碳,应将大理石放在_______(选填“a”、“b”或“c”)处。
(4)由于人类的生产和生活(如下图)消耗大量的化石能源,导致大气层的二氧化碳急剧增加,二氧化碳过多会引起的环境问题是:_______。
(5)实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,对于推动经济高质量发展、建设美丽中国具有重要意义。以下方法可以减少大气层的二氧化碳:
①绿色植物等的_______可以减少空气中的二氧化碳;
②对产生的进行分离、回收,即二氧化碳的捕集、封存与利用。地质封存:将二氧化碳气体压缩成液态或固态,然后压入地层深处。从微观角度解释,二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是_______。
37.(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
38.(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_________。
39.(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___________
40.(2026·广东汕头·一模)I.实验室制取氧气及性质探究。
(1)装置A中仪器a的名称是___________,实验室用加热固体药品的方法制取较为纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置为___________(填字母),该反应的化学方程式为___________。若用E装置收集O2,气体应从___________(填“a”或“b”)管通入。
(2)装置F是硫在氧气中燃烧的实验改进装置。实验过程中气球的变化情况为___________,装置中用NaOH溶液而不是水的原因是___________。
Ⅱ.微型空气质量检测系统可以实时、准确检测到空气的污染物及其含量,其结构如图所示,表格是记录某段时间所显示数据。
二氧化氮(μg/m3)
二氧化硫(μg/m3)
臭氧(μg/m3)
23.0
14.0
150.0
(3)该检测设备利用新能源——太阳能板将太阳能转化为___________能。根据表格数据,开展调查发现,当地居民多用煤做燃料,取当地雨水样品检测其pH___________5.6(填>、=或<),判定为酸雨,为改善当地的空气质量,请你给当地环保部门建议防止酸雨形成的有效措施有___________(一条即可)。
41.(2026·广东东莞·一模)回答下列问题:
某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室制氧。
(1)利用图1的仪器和高锰酸钾制氧气,发生装置需选择的仪器有______(填字母),还需补充______(填仪器名称),反应的化学方程式:______。
(2)利用图2用排水法收集氧气,气体应从______(填“m”或“n”)端通入。小组做该实验时,先注入占瓶体积80%的水,将水排尽后,此时收集到的氧气的体积分数为______。
【任务二】家庭制氧气。
图3是某品牌制氧机的工作原理。A剂为过碳酸钠固体(2Na2CO3•3H2O2),B剂为二氧化锰。制氧机工作时发生了两步反应:
第一步:2Na2CO3•3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;第二步:_______。
(3)写出第二步发生的化学方程式:______。
(4)过滤仓中的水除可以湿润氧气外,还可以______(写1点)。
【任务三】自制制氧装置
(5)小组利用饮料瓶等设计并制作了三套装置(如图4)。右瓶装有水,向左瓶中加入制氧剂,其中装置不合理的是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
42.(2026·广东广州·一模)燃烧是人类最早有意识利用的化学反应,火的使用标志着人类文明的伟大进步。
(1)天然气的主要成分燃烧的微观示意图如图所示:
①下列说法正确的有____________。
A参加反应的CH4和O2的质量比为1:2
B反应前后各元素的化合价都不变
C该反应属于氧化反应
②上述四种物质中属于化合物的是____________(填化学式)。
(2)实验室中常用燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
已知:在空气中,当温度超过40℃,白磷会燃烧,温度超过240℃时,红磷才会燃烧,它们均和氧气反应生成五氧化二磷。
①按图1所示装置进行实验,蒸馏水的作用是___________(写一种即可);
②用高能激光笔照射燃烧匙中红磷,引燃红磷。红磷燃烧的实验现象为____________。
③待红磷燃烧结束后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用高能激光笔照射燃烧匙中白磷,白磷又被点燃。实验中氧气含量传感器测得的相关数据如图2所示。图2中__________点时(填A、B、C、D、E)红磷开始燃烧;AB段氧气浓度变化的主要原因是_________。
④用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是_________。查阅资料可知,验证空气中氧气体积分数较好的药品是铁丝绒,利用铁与氧气、水等的缓慢氧化,生成红棕色的铁锈,可将空气中氧气浓度消耗至0.2%。将足量细铁丝绒置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中(如图),一段时间后你将看到的现象是_________。
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专题19 气体的制备与净化
1.(2026·广东揭阳·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:
(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。
2.(2026·广东江门·一模)完成问题。
(1)实验室制取气体
①写出图中仪器a 的名称___________。
②实验室制取并收集 CO2,应选择图中的___________(填字母)组合装置,化学方程式为___________。
③用装置 A 制取氧气,试管口要略向下倾斜的原因是___________。
(2)探究燃烧的条件
用下图装置进行燃烧条件的探究,铂丝插入 H2O2 溶液中, 立即产生 O2
实验现象
结论或操作
观察到___________
说明燃烧需要温度达到着火点
若安全管内液面上升太快
根据图分析操作:___________ 以缓解压强增大
(3)兴趣小组开展“ 自制净水器及水质检测 ”实践活动。
①自制净水器:如图 1,净水流程依标号顺序进行。
吸附剂为活性炭,因其具有___________ 结构;二氧化氯是消毒剂,其化学式为___________。
②水质检测:TDS 值是水质的一项重要指标,如图 2。
某水样经自制净水器净化后的 TDS 值如图 3,净化后的水质纯度为___________。
【答案】(1) 分液漏斗 BC 防止冷凝水倒流炸裂试管
(2) 红磷不燃烧,白磷燃烧 向上抽动铂丝离开溶液
(3) 疏松多孔 ClO2 一般
【详解】(1)①根据仪器特征,图中仪器a 的名称为分液漏斗。故填:分液漏斗。
②实验室制取并收集二氧化碳,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选固液常温型发生装置B,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,收集用向上排空气法,装置为C;
实验室常用大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和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:;
故填:BC;。
③用装置 A (固体加热型发生装置)制取氧气,试管口要略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流炸裂试管。故填:防止冷凝水倒流炸裂试管。
(2)过氧化氢分解产生氧气满足了可燃物与氧气接触的条件,热毯的温度,达到了白磷的着火点而未达到红磷着火点,因此观察到白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点;
若安全管内液面上升太快,可以通过向上移动铂丝,与过氧化氢溶液不接触,使反应减慢,气体减少压强减小;
故填:红磷不燃烧,白磷燃烧;向上抽动铂丝离开溶液。
(3)①活性炭因其具有疏松多孔的结构,因此有吸附性,可做吸附剂;根据化学式的书写方法,二氧化氯化学式为。故填:疏松多孔;。
由图2可知,某水样经自制净水器净化后的 TDS 值为157PPM,根据图3可知,净化后的水质纯度为一般。故填:一般。
3.(2026·广东珠海·一模)某化学兴趣小组做探究气体的制取和性质实验,请根据要求完成探究。
探究1:实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸以及下列装置,回答问题。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)选用上述试剂制取氧气时,发生反应的化学方程式为___________。选择用排水法收集氧气,当有___________出现时开始收集。
(3)用B装置制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选___________(填“b”或“c“),实验室制取并收集CO2可用装置BC,检验CO2集满的方法是___________则证明CO2已集满。
(4)通常状况下,NO气体难溶于水,密度比空气略大,常温下能与氧气迅速反应生成红棕色的有毒气体NO2。在实验室中制取NO气体时,收集装置应选择___________(选填“D”或“E”或“F”)。
探究2:利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
(5)检查装置的气密性后,打开K1,关闭K2,往E中加入试剂。一段时间后观察到:③处纸花先变红,①处纸花后变红,②处纸花不变色,说明二氧化碳的性质有___________(填字母)。
A.能溶于水 B.能与水反应 C.二氧化碳密度大于空气
(6)关闭K1,打开K2,观察到F装置的现象是___________。
(7)我国提出2060年前实现 “碳中和”,彰显了负责任大国的作为与担当。你作为公民,应从我做起,请你写出一种低碳出行的方式:___________。
【答案】(1)酒精灯
(2) 连续均的匀气泡
(3) c 将燃着的木条放在e导管口处,木条熄灭
(4)D
(5)BC
(6)澄清石灰水变浑浊
(7)骑自行车上学(合理即可)
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是:酒精灯;
(2)根据所给试剂,应选择加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
选择用排水法收集氧气,当有连续均匀的气泡出现时开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气;
(3)用B装置制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选c,该装置可将固体置于带孔塑料片上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,可以随时停止反应;
实验室制取并收集CO2可用装置BC,二氧化碳的密度比空气大,用C装置收集二氧化碳,应从d端通入,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,检验二氧化碳集满的方法是:将燃着的木条放在e导管口处,木条熄灭,说明已经集满;
(4)通常状况下,NO气体难溶于水,密度比空气略大,常温下能与氧气迅速反应生成红棕色的有毒气体NO2。则应用排水法收集NO,收集装置可选D;
(5)②处纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,①③处纸花变红,说明二氧化碳能与水反应,③处纸花先变红,①处纸花后变红,说明二氧化碳的密度比空气大。
故选BC;
(6)关闭K1,打开K2,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故观察到F装置的现象是:澄清石灰水变浑浊;
(7)低碳出行的方式:骑自行车上学,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放。
4.(2026·广东·一模)任务一:的制取及性质(图1)
(1)实验室制取不用稀硫酸的原因是______,实验室制取的化学方程式为______。
(2)实验前,关闭旋塞,往漏斗中加水,观察到______,说明气密性良好。
(3)实验时,应该将块状石灰石(或大理石)放在仪器______中(填“a”或“b”),该装置的主要优点是______。将生成的通入紫色石蕊溶液,观察到的现象为______。
任务二:是一种温室气体,过量排放导致全球变暖。
(4)小欧同学用如图2的装置,模拟产生的温室效应,在左侧瓶中盛放,右侧瓶中盛放空气。实验时,观察到食用油的液面变化情况为______(填“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______。
(5)与组成元素相同,化学性质不同的原因是______。
【答案】(1) 稀硫酸和石灰石(大理石)反应生成微溶物硫酸钙,阻碍反应进行
(2)左右两边能形成稳定的液面差
(3) b 可以控制反应的发生和停止 紫色石蕊试液变红
(4) 左低右高 植树造林(合理即可)
(5)分子构成不同
【详解】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸钙属于微溶物会附着在石灰石的表面,从而阻止碳酸钙继续反应;实验室采用大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸为原料制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:稀硫酸和石灰石(大理石)反应生成微溶物硫酸钙,阻碍反应进行;;
(2)实验前,关闭旋塞,往漏斗中加水,观察到左右两边能形成稳定的液面差,说明气密性良好,故填:左右两边能形成稳定的液面差;
(3)实验时,应该将块状石灰石(或大理石)放在仪器b中,关闭活塞,通过漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入漏斗中,固液分离,反应停止,打开活塞,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,则将生成的CO2通入紫色石蕊溶液,观察到的现象为紫色石蕊试液变红,故填:b;可以控制反应的发生和停止;紫色石蕊试液变红;
(4)因为二氧化碳是产生温室效应的气体,在光照条件下,二氧化碳吸收热量升温更快,瓶内气体膨胀更明显,所以左侧集气瓶内压强增大,会使食用油的液面左低右高;为了减少大气中的CO2,你的一种低碳行动是尽量多乘坐公共交通工具出行、植树造林等,故填:左低右高;植树造林(合理即可);
(5)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒。CO是由一氧化碳分子构成,CO2是由二氧化碳分子构成,构成两者的分子不同,则化学性质不同,故填:分子构成不同。
5.(2026·广东·一模)图1为常见气体制备、收集和实验探究的部分仪器,某兴趣小组利用其进行下列化学实验。
(1)写出仪器名称:⑤_______。
(2)实验室制取氧气的化学反应方程式_________,可选择上述仪器中的_______(填序号)。若要得到平稳的气流,则需要___________(填仪器名称)。
(3)图2是兴趣小组在跨学科实践活动中制作的喷气船,打开分液漏斗活塞,气体从小孔喷出,使船前进。
①小船能前进,其中的反应原理_______(写化学反应方程式),采用_______方法,使小船加速前进。
②船身甲处安上如图3所示的桅杆改变航行方向,一段时间后,可观察到_______。
③停止前进后,根据质量守恒定律,小船会_______。
【答案】(1)水槽
(2) ①②⑥⑦⑧ 分液漏斗
(3) 增大稀盐酸的浓度(合理即可) 试纸B由紫色变红色 上浮
【详解】(1)根据仪器的形状和用途可知,仪器⑤是水槽。
(2)图中没有热源,说明是利用过氧化氢溶液、二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,化学方程式为:;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,根据题中提供的仪器,可知装置组合是①②⑥⑦⑧;若要得到平稳的气流,则需要分液漏斗,可以通过分液漏斗的活塞控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,获得平稳的气流。
(3)①小船能前进,是因为碳酸钙粉末与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,产生的气体从A端小孔逸出,推动小船前进,该反应的化学方程式为:;加快碳酸钙与稀盐酸的反应速率,可以使小船加速前进,方法有:增大稀盐酸的浓度;调整活塞加快稀盐酸的滴加速度等。
②二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红。船身甲处安上如图3所示的桅杆改变航行方向,试纸A是干燥的紫色石蕊试纸,试纸B是湿润的紫色石蕊试纸,一段时间后,碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳接触到试纸A和试纸B,可观察到试纸B由紫色变红色。
③根据质量守恒定律,反应生成的二氧化碳具有质量,当二氧化碳气体从装置中逸出后,小船这个开放系统的总质量减小,导致其所受浮力大于重力,因此会上浮。
6.(2026·广东梅州·一模)回答下列小题。
(1)i.如图1中,制备并收集CO2时选用的是EF和______(填字母);仪器E的名称为______。
ii.实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2,除去CO2中混有的HCl气体,应该选用的试剂是_____(填“NaOH溶液”或“NaHCO3溶液”)。
(2)用如图2装置进行CO2性质的实验。
i.CO2与水反应的化学方程式是______。
ii.能证明CO2与水发生了反应的实验证据是_____。
iii.通过该实验_____(填“能”或“不能”)证明CO2的密度比空气大。
(3)如图3是简易泡沫灭火器的装置,打开弹簧夹后,将装置倒转,立刻产生大量泡沫。实验中用浓盐酸不用稀盐酸的原因是_____。泡沫覆盖在燃着的木柴上能灭火,原理是____。
【答案】(1) AC 锥形瓶 NaHCO3溶液
(2) CO2+H2O=H2CO3 干燥的紫色石蕊纸条不变色,湿润的紫色石蕊纸条变红 能
(3) 浓盐酸与碳酸钠的反应速率比稀盐酸与碳酸钠的反应速率快 隔绝氧气
【详解】(1)i.实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应为固液常温型,发生装置选固液常温型发生装置,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,则图1仪器中,制备并收集CO2时选用的是EF和AC;
据图可知,仪器E的名称为锥形瓶;
ii.除去CO2中混用的HCl气体,应选用的试剂是NaHCO3溶液,碳酸氢钠能与HCl气体反应生成氯化钠、二氧化碳和水,不会引入新的杂质,不选用氢氧化钠溶液时因为氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
(2)i.CO2与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
ii.CO2与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,则能证明CO2与水发生了反应的实验证据是干燥的紫色石蕊纸条不变色,湿润的紫色石蕊纸条变红;
iii.观察到右边的瓶内下方纸条先变红、上方纸条后变红,能证明的CO2物理性质是二氧化碳的密度比空气大;
(3)实验中用浓盐酸不用稀盐酸的原因是浓盐酸与碳酸钠的反应速率比稀盐酸与碳酸钠的反应速率快,泡沫覆盖在燃着的木柴上能灭火,原理是隔绝氧气。
7.(2026·广东深圳·一模)化学兴趣小组开展“活鱼运输简易供氧器”项目式学习。
任务一:确定供氧原理
(1)查阅资料发现市售供氧剂的供氧原理及使用特点如下表:
供氧剂
化学方程式
使用特点
过碳酸钠()
_______
固体,较稳定,不需加热。与混合使用
氯酸钠()
固体,反应需加热
超氧化钾()
固体,反应明显放热,产物有腐蚀性
过氧化钙()
固体,产物有腐蚀性
(2)小组同学选择过碳酸钠为供氧剂,理由是______(写一条)。
任务二:设计供氧装置
【查阅资料】活鱼运输中,水体溶氧量需维持在3-12 mg/L,pH宜保持在6.5-9.0.
(3)将0.21 g过碳酸钠和适量加入100 mL水中进行模拟,用pH传感器和溶解氧传感器测试结果如图1,由图1可知,_____(填“能”或“不能”)直接将过碳酸钠加入水中。
任务三:模拟活鱼耗氧测试
(4)小组同学为测试供氧器效果,设计“活鱼耗氧模拟装置”如图2所示。控水器的作用是_____。
(5)①铁粉可用于模拟活鱼耗氧,是因为铁同时接触_____(填化学式)会生锈。
②有同学提出可用NaCl加速该耗氧过程,设计实验证明他的观点_____。实验结果表明,该装置能够平衡水体内耗氧和外界供氧,满足活鱼运输需求。
任务四:反思与优化
(6)实际运输中车辆颠簸可使装置漏水或反应过快。提出一条改进装置的建议:_____。
【答案】(1)
(2)固体较稳定,不需加热(或与混合即可使用,合理即可)
(3)不能
(4)控制反应速率(合理即可)
(5) 、 取两份等质量的相同铁粉,分别加入等体积、相同温度的水中,其中一份加入适量NaCl,另一份不加,其他条件相同,观察相同时间内溶解氧的变化(或溶解氧下降速率)(合理即可)
(6)将装置口密封(或将供氧剂分装后分批加入反应,控制反应速率合理即可)
【详解】(1)过碳酸钠分解生成过氧化氢,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,方程式为:。
(2)对比其他供氧剂,氯酸钠需要加热,超氧化钾、过氧化钙产物都有腐蚀性,而过碳酸钠常温下就能反应、性质稳定、产物无强腐蚀性,适合做活鱼运输供氧剂,任写一条优点即可。
(3)题目要求活鱼运输水体pH为6.5-9.0,溶氧量3-12mg/L,由图1可知,反应后水体pH最终超过10,超出适宜范围,因此不能直接加入。
(4)控水器可以调节进入反应装置的水的流速,水是反应物之一,因此控制加水速率就可以控制过碳酸钠的反应速率,从而得到持续稳定的氧气流。
(5)①铁生锈的条件是同时接触氧气和水,会消耗氧气,因此可以模拟活鱼耗氧,故填:、。
② 验证氯化钠的加速作用,需要设计对照实验,控制其他条件相同,只改变氯化钠的有无,通过观察耗氧速率(溶解氧变化)即可证明。故设计实验为:取两份等质量的相同铁粉,分别加入等体积、相同温度的水中,其中一份加入适量NaCl,另一份不加,其他条件相同,观察相同时间内溶解氧的变化(或溶解氧下降速率),若加NaCl的装置中溶解氧下降更快,即可证明NaCl能加速该耗氧过程。
(6)针对颠簸漏水可密封装置接口;针对反应过快,可将供氧剂分装,分批加入,或加装精准的流速控制装置,合理即可。
8.(2026·广东东莞·一模)完成下列小题
(1)测定土壤酸碱度
取少量土壤样品,与适量的蒸馏水混合,充分溶解后静置。“溶解”过程需用图1中的_____(填仪器名称),再用_____测定澄清液体的酸碱度。
(2)改良土壤酸碱度
该土壤用于种植甘薯,适宜甘薯生长的土壤为5.0~6.0.碳酸水可用于改良_____性土壤。制作碳酸水的药品是蒸馏水、大理石和_____(填物质名称),装置应选用图2中的C和_____(填字母),发生装置中反应的化学方程式为_____。
(3)提高土壤肥力
厨余垃圾堆肥有助于提高土壤肥力。学习小组设计的小型堆肥桶如图3所示,堆肥桶加盖是提供_____(填“有氧”或“无氧”)环境,有利于发酵。用滤液比滤渣肥效更好的原因是_____。
【答案】(1) 烧杯、玻璃棒 pH试纸
(2) 碱 稀盐酸 B
(3) 无氧 相较于固体,液体中的营养物质更容易被植物吸收
【详解】(1)溶解需要在烧杯中进行,同时使用玻璃棒搅拌,以加速固体溶解,故填:烧杯、玻璃棒。
可用pH试纸测定澄清液体的酸碱度。
(2)碳酸水呈酸性,可用于改良碱性土壤。
二氧化碳溶于水,与水反应生成碳酸,而大理石能与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以制作碳酸水的药品是蒸馏水、大理石和稀盐酸。
大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,该反应属于固液常温型,应选用的发生装置是B,反应的化学方程式为:。
故填:碱;稀盐酸;B;。
(3)堆肥桶加盖可以隔绝空气,提供无氧环境,有利于发酵。
用滤液比滤渣肥效更好的原因是:相较于固体,液体中的营养物质更容易被植物吸收。
9.(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。
10.(2026·广东梅州·一模)下图为实验室常用装置示意图。根据下图回答问题:
(1)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集纯净、干燥的二氧化碳气体,反应的化学方程式为______。仪器连接顺序是B→G→F→C,其中浓硫酸的作用是_______,气体从____口(填“a”或“b”)进入。
(2)连接好仪器后,检查装置气密性,然后向锥形瓶中加入二氧化锰,再向______(填仪器名称)中加入过氧化氢溶液,反应的化学方程式为_______,用装置________(填序号)收集氧气。
(3)用装置C收集CO2气体,验满的方法是________。
(4)实验发现3%-10%的过氧化氢溶液制取氧气效果较好,欲配制溶质质量分数为6%的过氧化氢溶液1000g,需取用30%的过氧化氢溶液______g。
【答案】(1) 干燥二氧化碳/除去二氧化碳中的水蒸气 a
(2) 分液漏斗 C或E
(3)将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满
(4)200
【详解】(1)实验室用石灰石(主要成分是CaCO3)和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为;
浓硫酸具有吸水性,作用是干燥二氧化碳(除去二氧化碳中的水蒸气);
气体应从长管a进入浓硫酸,使气体与浓硫酸充分接触,达到干燥效果。
(2)装置B中,过氧化氢溶液应加入分液漏斗中,通过控制液体滴加速度来控制反应速率;
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为;
氧气密度比空气大且不易溶于水,可用向上排空气法(装置C)或排水法(装置E)收集。
(3)二氧化碳不支持燃烧,验满方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。
(4)根据稀释前后溶质质量不变计算:设需取用30%的过氧化氢溶液质量为x,则,解得x=200g。
11.(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。
12.(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)。
13.(2026·广东佛山·一模)实践小组围绕“自制二氧化碳型诱蚊器”开展项目式学习。
(1)检验诱蚊剂
为了证明诱蚊器中产生的诱蚊气体是,将该无色无味气体通入紫色石蕊溶液,溶液变为①_______色;将燃着的木条靠近收集该气体的试管口,现象为②_______。
(2)制取诱蚊剂
实验室用大理石与稀盐酸制取,化学方程式为③_______。小组同学尝试使用“泡腾片”作为诱蚊剂。泡腾片的主要成分是碳酸氢钠()和柠檬酸(用表示),补充完成反应方程式:④_______。
(3)设计诱捕装置
ⅰ.图1中,仪器b的名称是⑤_______。若组装一套能够平稳、持续释放的“发生装置”,应选择的仪器组合是⑥_______(填字母),该装置能平稳控制反应速率的原理是⑦_______。
ⅱ.小组同学设计诱蚊器如图2,利用风扇使内部空气流速增大,压强⑧_______(填“变大”“变小”或“不变”)而捕获蚊子。
【答案】(1) 红 燃着的木条熄灭
(2)
(3) 锥形瓶 bdf 通过分液漏斗活塞控制液体滴加的速率,进而控制反应速率 变小
【详解】(1)二氧化碳和水反应生成碳酸,酸性物质使紫色石蕊溶液变红;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,因此能使燃着的木条熄灭。
(2)大理石主要成分为碳酸钙,和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,则右侧空格处共3个、6个的,对应3个,反应物中无气体参加,则二氧化碳后需标气体符号。
(3)由仪器的形状和用途可知仪器b为锥形瓶;要得到平稳气流,需用分液漏斗控制液体滴加的速率,进而控制反应速率,以得到平稳的气流,因此搭配锥形瓶、分液漏斗、双孔塞组装装置;流体流速越大压强越小,风扇加快内部空气流速,压强减小,即可捕获蚊子。
14.(2026·广东东莞·一模)氧气在生活、生产中需求量大,利用不同方法制氧气也成为重要的研究内容。
(1)工业液化法:在低温条件下将空气压缩成液态,再升温,氮气先逸出,剩余物质主要为液态氧。根据上述信息判断,表中_______(填“A”或“B”)是氧气。
成分
A
B
沸点
(2)变压吸附法:利用变压吸附技术,以分子筛为吸附剂制取氧气。
分析图2信息可知:过程1中,空气通过分子筛吸附材料时,_______(选填“氮分子”或“氧分子”)更容易被吸附;过程2中,采用_______(选填“增大”或“减小”)压强方法,能使被吸附的气体释放出去,此过程称为解吸。
(3)化学反应制氧气:(可能用到的部分装置如图3)
①实验室用溶液(作催化剂)制氧的化学方程式为_______,可从图3中选择的发生装置为_______(填字母)。
②若用C装置干燥氧气,则C中盛放的试剂为_______。
③若用D装置收集氧气,则气体应从导管_______(填“a”或“b”)端通入。
④市售溶液的溶质质量分数通常为30%,制氧不选用该浓度的可能原因是_______。配制100 g溶质质量分数为6%的溶液,需要30%的溶液质量为_______。
【答案】(1)B
(2) 氮分子 减小
(3) B 浓硫酸 a 反应速率过快,不易控制收集(合理即可)
20g
【详解】(1)分离液态空气时沸点更低的物质先汽化逸出,题目说明氮气先逸出,即氮气沸点低于氧气,因此沸点更高的B是氧气。
(2)由图2可知相同压强下氮分子的吸附量远高于氧分子,因此氮分子更易被吸附;由图可知气体吸附量随压强降低而减小,因此减小压强可实现解吸。
(3)①过氧化氢分解生成水和氧气,化学方程式为;过氧化氢制氧是固液常温型反应,因此选固液不加热发生装置B;
②浓硫酸有吸水性且不与氧气反应,可干燥氧气;
③氧气密度大于空气,用D装置收集时应从长管a通入,空气从短管b排出;
④高浓度过氧化氢反应速率过快,不易控制;根据稀释前后溶质质量不变,设需要30%溶液质量为m,则,解得。
15.(2026·广东·一模)完成下列小题
(1)实验室制取及性质检验
i.图1中仪器a的名称是_____。
ii.用过氧化氢溶液制取,应选择图1中的发生装置_____(填字母),反应的化学方程式为_____。
iii.收集氧气并进行性质实验。
操作
现象
解释
带火星的木条复燃。
具有_____性。
铁丝燃烧时,_____(填字母),生成黑色固体。
a.剧烈燃烧b.火星四射c.放出热量
具有氧化性。集气瓶中盛水的作用是_____。
(2)微型空气质量“检测站”的组装与使用
查阅资料:空气质量分级标准见表1.
表1空气质量分级标准
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量指数级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
数据收集:兴趣小组同学收集当地空气质量指数一周的日报,空气质量指数均处于60~80之间,则当地该周空气质量指数类别属于_____。
动手实践:小组同学组装并使用的简易装置如图2所示,能量来源于太阳能板,太阳能属于_____(填“可再生”或“不可再生”)能源。
小组同学使用该简易装置检测某工厂附近CO、O3、NO2的含量,监测并记录的数据如表2所示,超出日均浓度二级限值的气体为_____。
表2
污染物
浓度
5.18
139.0
21.0
日均浓度二级限值
4.0
160.0
80.0
【答案】(1) 长颈漏斗 B 助燃 abc 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
(2) 良 可再生 CO
【详解】(1)i.略
ii.用过氧化氢溶液制取氧气,反应物为液体,催化剂为固体,反应条件为常温,应选用固液常温型装置,即装置B;略。
iii.氧气使带火星的木条复燃,证明氧气具有助燃性。
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。
做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中预先放少量水的目的是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。
(2)略。
16.(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。
17.(2026·广东东莞·一模)回答下列问题:
(1)组装一套便于添加过氧化氢溶液的发生装置,需用到图1中的仪器有________(填字母)。
(2)氧气性质实验
操作
现象
解释或结论
剧烈燃烧,火星四射,生成________。
化学方程式________。
木炭在氧气中燃烧更剧烈
说明燃烧的剧烈程度与________有关
(3)某兴趣小组对微型空气质量检测站开展了一系列项目式学习活动。
【活动一】认识微型空气质量检测站(如图2)
此监测站利用太阳能板供能的优点是________(答一点即可)。
(4)应用微型空气质量检测站
【活动二】同学们利用检测站记录了某时刻的空气质量数据如下表:
二氧化氮
臭氧
一氧化碳
PM2.5
PM10
22
158
1.3
35
56
ⅰ.除表中显示的内容外,还需要检测的空气污染物为________(写物质名称)。
ⅱ.根据表中数据,当日的首要污染物可能是________。
ⅲ.【交流讨论】下列说法中,你认为正确的是________。
A.空气质量指数(AQI)越小,说明空气质量越好
B.植树造林可以减少空气中可吸入颗粒物的含量
C.二氧化碳属于空气污染物,应计入空气质量检测标准
D.短距离出行尽量步行或骑自行车,可以减少空气污染
【答案】(1)bce
(2) 黑色固体 氧气的浓度
(3)节能环保
(4) 二氧化硫 臭氧 ABD
【详解】(1)过氧化氢制氧气,选择固液不加热型装置,用长颈漏斗可以随时添加液体,选择bce;
(2)铁燃烧生成黑色固体四氧化三铁,化学方程式为;空气中氧气约占21%,木炭在氧气中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关;
(3)太阳能是一种清洁能源,在使用过程中不会产生污染物,所以此监测站利用太阳能板供能的优点是节能环保;
(4)ⅰ、计入空气污染指数的项目中有二氧化硫、氮氧化合物、可吸入颗粒物、臭氧、一氧化碳等,则还需要检测的空气污染物有二氧化硫;
ⅱ、根据表格中数据,臭氧浓度相对其他污染物更接近空气质量的污染限值,因此当日的首要污染物为臭氧;
ⅲ、A、空气质量指数越小,说明空气中污染物含量越少,空气质量越好,正确;
B、植树造林可以吸附空气中的可吸入颗粒物,从而减少空气中可吸入颗粒物的含量,正确;
C、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,错误;
D、步行或骑自行车,可减少汽车尾气的排放,从而减少空气污染,正确。
18.(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。
19.(2026·广东湛江·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:
(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。
20.(2026·广东广州·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)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,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发生反应的化学方程式是___________。
(3)实验室制取CO2和O2,均可用的收集装置是___________(填字母序号)。
(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10 mL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___________(填“猪肝块”或“土豆块”)。
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)长颈漏斗
(2) B
(3)C
(4) 猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
【详解】(1)装置B中仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,则应选用固液常温型发生装置,即装置B;实验室加热高锰酸钾固体制取氧气,制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
(3)二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应,应采用向上排空气法进行收集;氧气密度比空气略大且不易溶于水,可采用向上排空气法和排水法进行收集,因此实验室制取二氧化碳和氧气,均能选用的收集装置是C;
(4)①由图乙可知,相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大,说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多,则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块;
②由图乙可知,装置内压强先增大后减小,是因为反应产生气体使装置内压强增大,反应结束后温度降低使装置内压强减小,说明过氧化氢分解的反应是放热反应;由图可知,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该实验为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,由图乙可知,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,说明催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量。
21.(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。
22.(2026·广东清远·一模)I:基础实验:实验室里现有高锰酸钾、石灰石和稀盐酸,以及下列仪器。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)甲同学用装置A和___________制取并收集纯净的,反应方程式为___________。
(3)乙同学选用装置BC制取,反应时液面应不低于___________(填“m”或“n”)位置,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳的生成,请写出反应的化学方程式___________。
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体,应该从上图A~D中选择的装置组合是___________(填上图字母)。
Ⅱ、跨学科实践:某项目小组设计了两个简易制氧装置,分别为图1和图2。
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成:和;易溶于水。
【操作】在如图左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热:右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
(5)图1左瓶中的二氧化锰可用过滤、洗涤、烘干等操作回收;则图1右瓶中水的作用是___________(写一个即可)。
【选择制氧剂】市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂效率,该小组利用图1装置进行实验,并记录不同时间内所得氧气的体积得到图2。
(6)结合图1、2,分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是___________。
【答案】(1)水槽
(2) D
(3) m
(4)AD
(5)湿润氧气
(6)过碳酸钠的制氧效率更高,且固体比液体更便于携带
【详解】(1)仪器a的名称为水槽;
(2)要收集纯净的氧气,可用排水法收集(氧气不易溶于水也不与水反应),故选D;
A装置为固体加热型,应用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为:;
(3)用装置BC制取CO2时,为了防止生成的气体从长颈漏斗逸出,反应时液面应不低于m位置;
二氧化碳和澄清石灰水反应的化学方程式为;
(4)实验室常用加热碱石灰和醋酸钠固体制取甲烷气体,属于固体加热型,发生装置选择A、甲烷难溶于水、密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选择D。所以应该选择的装置组合是AD;
(5)图1右瓶中水的作用是:湿润氧气,且可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率;
(6)由图2可知,在相同时间内过碳酸钠产生氧气体积更多,且固体携带更方便,则选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是过碳酸钠的制氧效率更高,且固体比液体更便于携带。
23.(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。
24.(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。
25.(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。
26.(2026·广东揭阳·一模)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了I、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KC1O3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
I组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是______。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置______和收集装置______(填字母)。其中,制取O2的化学方程式为______。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(3)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是______。测得pH=1的溶液为______。
(4)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加______溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由______色变为无色。
【答案】(1)试管
(2) B C
(3) 用玻璃棒蘸取少量待测液体,滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH值 稀盐酸
(4) 酚酞 红
【详解】(1)仪器a的名称是试管;
(2)实验室制取O2的发生装置为固固加热型和固液不加热型,实验室制取CO2的发生装置为固液不加热型,若用用同一套装置分别制取O2和CO2,则该发生装置为固液不加热型,应选择B;
由于氧气密度比空气大,不易溶于水,可以采用向上排空气法和排水法收集,二氧化碳密度比空气大,能溶于水并与水发生反应,可以采用向上排空气法,故该收集装置为向上排空气法,应选择C;
实验室制取氧气的固液不加热型的发生装置,该反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,测定溶液的pH,正确的操作是用玻璃棒蘸取少量待测液体,滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH值;
稀盐酸显酸性,pH小于7,氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7,当测得pH=1的溶液为稀盐酸;
(4)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象,向NaOH溶液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变为红色;再逐滴加入稀盐酸至过量,溶液显酸性,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,则观察到溶液由红色变为无色。
27.(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。
28.(2026·广东·一模)回答下列问题。
一、的制取及性质
(1)图中仪器①的名称是___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________,收集一瓶较纯的氧气可选择图中的___________(填序号)装置。
(3)收集一瓶并进行性质检验。
操作
现象
结论
E中观察到的现象有___________(填序号)
a.剧烈燃烧 b.发出白光
c.生成大量黑烟 d.生成
具有氧化性
对比步骤D和E的木炭燃烧情况,得出可燃物燃烧剧烈程度与___________有关。
二、跨学科实践
某校学习小组开展了“土壤的酸碱性对植物生长的影响及改良”的跨学科实践活动,测定校园内空地的土壤酸碱度。甲、乙、丙、丁四个小组分别进行如下实验:
各小组按照要求,采集土壤样品并处理:分别取等质量土壤样品并加水溶解,用玻璃棒搅拌,静置一段时间后,取上层清液待用。
(4)溶解操作中玻璃棒的作用是___________。
测定pH:各小组分别用pH计测定所得清液的pH,结果如下表(表1)所示:
表1
组别
甲
乙
丙
丁
pH
5.6
6.2
5.6
5.7
(5)根据测定结果,说明该空地土壤呈___________(“酸”或“碱”)性。
(6)分析结果:针对该校园地区土壤酸碱性,以上作物(表2)中,适合在该地区种植的是___________(填字母序号)。
表2
植物
A.葡萄
B.芹菜
C.杏树
D.樱桃
pH
6.3~7.5
6.3~7.6
6.5~8.5
5.6~7.0
【答案】(1)铁架台
(2) B
(3) ab 氧气浓度(或氧气含量)
(4)搅拌,加快溶解速率
(5)酸
(6)D
【详解】(1)略。
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,按照初中化学方程式书写要求;氧气不易溶于水,排水法收集的氧气比排空气法更纯净,故选B。
(3)木炭在纯净氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧、发出白光,不会产生大量黑烟;生成二氧化碳是实验结论,不是可观察到的实验现象,因此选ab;空气中氧气浓度低于纯氧,木炭在纯氧中燃烧更剧烈,说明可燃物燃烧剧烈程度和氧气浓度(氧气含量)有关。
(4)略。
(5)由表格可知该土壤pH均小于7,因此呈酸性。
(6)该土壤pH范围为5.6~6.2,对照表格,只有樱桃适宜生长的pH范围(5.6~7.0)符合,因此选D。
29.(2026·广东珠海·一模)请回答下列问题。
(1)氧气的实验室制取与性质
ⅰ.用KMnO4制取较纯净的O2,组装发生和收集装置需用到铁架台和题1图中的_______(填序号),反应的化学方程式为_______。
ⅱ.氧气的性质实验
实验设计
现象
结论
甲∶铁丝红热;
乙∶铁丝剧烈燃烧,_____,放出大量的热,生成黑色固体
对比甲、乙中铁丝的现象,说明氧气具有的化学性质是______;对于乙中铁丝燃烧的原因,下列解释合理的是____(双选,填序号)。
a.铁丝周围氧气的浓度大
b.铁丝是易燃物
c.铁丝所处的位置温度高
补充∶套在灯体颈部的隔热板的作用是______
(2)微型空气质量“检测站”的用途
同学们设计如题2图所示的方案,并交流讨论。
ⅰ.方案一∶在靠近校园的交通点,需监测______、NO2含量等数据,以及时预防酸雨造成的危害。
ⅱ.方案二∶检测到教室中CO2含量过高,应采取的措施是_______。
ⅲ.方案三∶该实验课上,你认为需要对______(填名称)浓度进行监测。
【答案】(1) ACDF 火星四射 助燃性 ac 防止高温熔融物溅落炸裂灯体
(2) SO2 及时开窗通风透气 氢气
【详解】(1)ⅰ、用KMnO4制取较纯净的O2,发生装置需要酒精灯、试管、单孔塞等,收集装置用排水法,所以需要铁架台和 ACDF;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
ⅱ、铁丝在氧气中燃烧的现象是铁丝红热、剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、生成黑色固体;
对比甲、乙中铁丝的现象,说明氧气具有助燃性;
乙中铁丝燃烧是因为铁丝周围氧气浓度大且所处位置温度高,选 ac;
套在灯体颈部的隔热板的作用是防止高温熔融物溅落炸裂灯体。
(2)ⅰ、酸雨主要是由二氧化硫、二氧化氮等气体形成的,所以在靠近校园的交通点,需监测SO2、NO2含量等数据。
ⅱ、检测到教室中CO2含量过高,应采取开窗通风透气的措施。
ⅲ、电解水会产生氢气和氧气,氢气具有可燃性,与空气混合可能引发爆炸,所以该实验课上,需要对氢气浓度进行监测。
30.(2026·广东汕头·一模)I:CO2的实验室制取与性质实验
(1)图中仪器a的名称是_______;
(2)实验室制取CO2的化学反应方程式为______,与A装置相比,发生装置B的优点是_______;
(3)用C测量生成的CO2的体积,水面上覆盖一层植物油,作用是_______;用D装置收集CO2,验满时,应将燃着的木条放在导管_______(填“b”或“c”)口;
Ⅱ:制作喷气船
(4)要使小船的运动速率加快,应_______(填“增大”或“减小”)分液漏斗中溶液的溶质质量分数;
(5)图中乙为加装在小船A处的桅杆,一段时间后,可观察到试纸_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)变红,说明______(填化学性质);
(6)实验结束后,整个装置将会______(填“上浮一些”、“保持不变”或“下沉一些”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 可以控制反应的发生和停止
(3) 防止二氧化碳溶于水且与水反应 c
(4)增大
(5) Ⅱ 二氧化碳能与水反应
(6)上浮一些
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶。
(2)实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。B装置中有多孔塑料隔板和弹簧夹,关闭弹簧夹,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开弹簧夹,气体排出,压强减小,液体流下,固体和液体接触,反应进行,所以与A装置相比,发生装置B的优点是可以控制反应的发生和停止。
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应,水面上覆盖一层植物油,作用是防止二氧化碳溶于水且与水反应。 二氧化碳的密度比空气大,用D装置收集二氧化碳时,二氧化碳从长管b进入,空气从短管c排出,验满时,应将燃着的木条放在导管c处,若木条熄灭,说明已收集满。
(4)要使小船的运动速率加快,应增大分液漏斗中溶液的溶质质量分数,因为溶质质量分数越大,反应速率越快,产生二氧化碳的速率越快,小船运动速率越快。
(5)二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试纸变红,所以一段时间后,可观察到试纸Ⅱ变红。该现象说明二氧化碳能与水反应。
(6)实验结束后,由于碳酸钙与稀盐酸反应产生的CO2逸散到空气中,导致装置总质量减小,重力减小,与重力相平衡的浮力也减小,则装置排开水的体积变小,所以整个装置会上浮一些。
31.(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。
32.(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。
33.(2026·广东珠海·一模)请根据下列实验装置回答问题。
(1)装置B中仪器甲的名称是______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为______,发生装置选用_______(填序号,下同),收集装置选用C或______。
(3)实验室可连接B、D装置制取二氧化碳,加入药品前应先______,然后在多孔隔板上应放入______(填物质名称),反应开始后,若要暂停反应,操作为_______。
(4)锌粒和稀硫酸制取氢气,用大小不同的试管分别组装成F和G装置,通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气,用这种方法收集氢气是利用氢气的_______(填物理性质),该设计较合理的装置是_______(填序号)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ A D
(3) 检查装置气密性 大理石/石灰石 关闭活塞
(4) 密度比空气小 F
【详解】(1)据图可知,装置B中仪器甲的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
该反应需要固体加热型装置,则发生装置选用A,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来收集,则收集装置选用C或D;
(3)实验室可连接B、D装置制取二氧化碳,加入药品前应先检查装置气密性,制取二氧化碳的原理是大理石或石灰石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,在多孔隔板上应放块状固体大理石或石灰石,反应开始后,若要暂停反应,操作为关闭活塞,由于产生的气体无法排出,装置中的压强增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止;
(4)锌粒和稀硫酸制取氢气,用大小不同的试管分别组装成F和G装置,通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气,用这种方法收集氢气是利用氢气的密度比空气小,G装置中收集氢气的试管较小,不易排出气体,而F装置中收集氢气的试管较大,有利于空气的排出,则设计较合理的装置是F。
34.(2026·广东珠海·一模)完成下列实验
I:O2的制取及性质:
(1)仪器a的名称是____________。
(2)组装一套能控制O2产生速率的发生装置,除了用到图1中仪器a,e外,还需用到的仪器是________(填字母),涉及反应的化学方程式为______________。
(3)同学们设计如图装置进行氧气的性质检验。
装置
现象
反思
甲处硫粉燃烧,
产生_______色火焰。
乙处液体是氢氧化钠溶液,其作用是
___________
II:跨学科实践活动:设计鱼类运输供氧箱任务1:选供氧剂
(4)查阅资料:过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2)都能与H2O反应生成O2和对应的碱,等质量的两种固体与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图2所示。小组讨论后认为选择CaO2更好,理由是________________________(写1条)。
任务2:设计装置
(5)为保证不同鱼类在运输中的存活率,需要监测水中溶氧量和温度。同学们在老师指导下,设计了如图3的鱼类运输供氧箱,其中微孔输氧棒的作用是____。利用该装置持续供氧5分钟,数据记录如图4所示,可得出水中溶氧量随温度变化的规律为____________。
【答案】(1)锥形瓶
(2) d
(3) 蓝紫 吸收SO2,防止污染
(4)CaO2反应平缓,持续供氧更久
(5) 增大接触面积,溶氧更充分 温度越高,溶氧量越低
【详解】(1)略;
(2)仪器d可以控制液体滴加的速率,从而控制反应的发生速率,需配套仪器a以及e共同组成发生装置,故填:d;
该发生装置是固液不加热型,适合过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式略;
(3)硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体;
乙处液体是氢氧化钠溶液,其作用是吸收SO2,防止污染;
(4)根据图像,鱼类运输供氧箱常选择CaO2作供氧剂而不选择Na2O2的原因可能是:CaO2反应平缓,持续供氧更久;等质量的CaO2和Na2O2反应,CaO2生成的氧气更多(合理即可)。
(5)微孔输氧棒的作用是:增大氧气与水的接触面积,溶氧更充分;
分析数据可知:在相同时间内,温度越高,溶氧量越低(合理即可)。
35.(2026·广东·一模)CO在冶金工业发挥着重要的作用。甲酸(HCOOH)在一定条件下会分解生成CO和或和,兴趣小组开展了甲酸分解的有关探究活动。
【定性探究】兴趣小组利用如图装置对甲酸分解产生的气体成分进行探究。
(1)观察到黑色固体变红色,不能得出气体成分含有的结论,原因是_____________。
(2)观察到两处有明显现象,其中一处是澄清石灰水_____,说明气体成分含有CO。
【定量探究】为进一步了解甲酸的分解及产生的气体成分,兴趣小组利用下列实验方案进行探究,实验数据如下表所示:
实验序号
催化剂
温度
/℃
甲酸的转化率
/%
转化为CO的比例
/%
转化为的比例
/%
1
250
77.8
99.9
0.1
2
300
91.0
99.7
0.3
3
350
96.7
96.5
3.5
4
250
99.5
100
0
5
300
99.7
98.6
1.4
6
350
99.6
a
6.6
备注:甲酸的分解用转化率表示,转化率越高,分解越多。
(3)a=_____。
(4)实验1、2、3探究的影响因素是_____________。
(5)依据实验_____(填序号)的数据,得出催化能力:。
(6)利用甲酸制取CO,依据上述实验,最优的反应条件是_________。
【实践应用】
(7)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应,该反应的化学方程式为_________。
(8)家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味气体的原因是_____________。
【答案】(1)甲酸分解可能产生(或其他还原性气体),也能还原CuO使其变红
(2)变浑浊
(3)93.4
(4)温度对甲酸分解及产物选择性的影响
(5)1和4/2和5/3和6
(6),温度250℃
(7)
(8)便于检测泄漏(或警示作用等合理即可)
【详解】(1)甲酸分解可能产生(或其他还原性气体),也能还原CuO使其变红。因此仅凭颜色变化无法区分是CO还是还原了CuO。
(2)若气体含CO,则通过灼热CuO后生成,会使澄清石灰水变浑浊。
(3)根据质量守恒(或比例总和为100%),实验中,转化为CO的比例 + 转化为其他(如C或等)的比例 , a=100−6.6=93.4。
(4)实验1、2、3的催化剂相同,温度不同(250℃、300℃、350℃),其他变量控制一致,因此探究的是温度对甲酸分解及产物选择性的影响。
(5)要比较催化能力,,应选择相同温度下,比较甲酸转化率或CO选择性。实验1和4(250℃)、实验2和5(300℃)、实验3和6(350℃),这三组实验都可以得出催化能力:。
(6)“最优条件”指的是甲酸转化率高、转化为CO比例高和副产物少,因此看数据,实验4的催化剂,温度250℃,转化率99.5%,CO比例100%,副产物0%,因此最优条件为催化剂为,温度250℃。
(7)氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁单质和二氧化碳,该化学方程式。
(8)家用煤气含无色无味的CO,掺入微量有难闻气味的气体(如乙硫醇),是为了一旦泄漏就可以便于检测泄漏或起到警示作用。
36.(2026·广东东莞·一模)用下列装置完成初中化学最常见的气体的制取及性质实验。
(1)用高锰酸钾制取并收集较干燥的氧气,应选择的装置组合(上图)是_______(填序号),该装置需要做怎样的改进:_______,反应的化学方程式是_______。
(2)如果用排水法收集,当______时开始收集;如果要收集并测量的体积,应选用的装置(下图)是______(填“A”、“B”或“C”)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,用上图B装置制取二氧化碳,应将大理石放在_______(选填“a”、“b”或“c”)处。
(4)由于人类的生产和生活(如下图)消耗大量的化石能源,导致大气层的二氧化碳急剧增加,二氧化碳过多会引起的环境问题是:_______。
(5)实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,对于推动经济高质量发展、建设美丽中国具有重要意义。以下方法可以减少大气层的二氧化碳:
①绿色植物等的_______可以减少空气中的二氧化碳;
②对产生的进行分离、回收,即二氧化碳的捕集、封存与利用。地质封存:将二氧化碳气体压缩成液态或固态,然后压入地层深处。从微观角度解释,二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是_______。
【答案】(1) AC 在试管口放一团棉花
(2) 气泡连续均匀冒出 C
(3)b
(4)温室效应(全球变暖)
(5) 光合作用 分子之间有间隔
【详解】(1)高锰酸钾制氧气需要加热,选用发生装置A,要求收集干燥的氧气,则不能用排水法,只能用向上排空气法,选用收集装置C,则装置组合为AC。A中试管口没有棉花,高锰酸钾粉末可能会在加热时随热气流进入导管,因此需要在试管口放一团棉花,反应方程式为:
故填:AC;在试管口放一团棉花;。
(2)排水法收集氧气,需要等气泡连续均匀地从导管口冒出时开始收集,否则刚开始收集的是装置内的空气,导致收集的氧气不够纯。若要测量收集O2的体积,则需要将O2收集到瓶中,同时将水排至量筒,这样进入量筒的水的体积就是收集O2的体积,由于气体的密度比水要小,因此要将O2从短导管通入,同时水从下侧长导管口排出,因此选用C装置。
故填:气泡连续均匀冒出;C。
(3)B装置可利用多孔隔板和止水夹来实现固液分离,当关闭止水夹时,试管内产生的气体变多,压强变大,液体会被压入长颈漏斗,当液面降至多孔隔板以下时,可以使液体与多孔隔板上的固体分离开,从而使反应停止,当再次打开止水夹时,气体会进入导管,压强恢复,液体重新与固体接触,反应又会开始进行,因此利用B装置能随时控制反应发生或停止,固体需要放置在多孔隔板上。
故填:b。
(4)CO2是能造成温室效应的气体,CO2排放过多会引起温室效应,进而使全球气候变暖。故填:温室效应(或全球变暖,答案合理即可)。
(5)①绿色植物通过叶绿体和光照进行光合作用,CO2和H2O是光合作用的原料,所以绿色植物能减少空气中的CO2。②从微观角度看,气体体积被压缩,是分子间的间隔变小了,因此CO2能被压缩为液态或者固态的原因是:分子间存在间隔。故填:分子之间有间隔。
37.(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。
38.(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。
39.(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。
40.(2026·广东汕头·一模)I.实验室制取氧气及性质探究。
(1)装置A中仪器a的名称是___________,实验室用加热固体药品的方法制取较为纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置为___________(填字母),该反应的化学方程式为___________。若用E装置收集O2,气体应从___________(填“a”或“b”)管通入。
(2)装置F是硫在氧气中燃烧的实验改进装置。实验过程中气球的变化情况为___________,装置中用NaOH溶液而不是水的原因是___________。
Ⅱ.微型空气质量检测系统可以实时、准确检测到空气的污染物及其含量,其结构如图所示,表格是记录某段时间所显示数据。
二氧化氮(μg/m3)
二氧化硫(μg/m3)
臭氧(μg/m3)
23.0
14.0
150.0
(3)该检测设备利用新能源——太阳能板将太阳能转化为___________能。根据表格数据,开展调查发现,当地居民多用煤做燃料,取当地雨水样品检测其pH___________5.6(填>、=或<),判定为酸雨,为改善当地的空气质量,请你给当地环保部门建议防止酸雨形成的有效措施有___________(一条即可)。
【答案】(1) 试管 AD b
(2) 先变大后缩小 更充分吸收生成的SO2,避免污染环境
(3) 电 < 推广使用脱硫煤,减少SO2排放/开发清洁能源,减少化石燃料燃烧/工业废气处理达标后再排放(合理即可)
【详解】(1)略;
加热固体制取氧气,装置A试管口有棉花团,说明是高锰酸钾制氧,要收集较纯净的氧气,用排水法收集(装置D),因此选AD。该反应的化学方程式:。E氧气密度比空气大,若用E装置收集O2,氧气应从b管通入,空气从短管a排出。
(2)硫燃烧放热,装置内气体受热膨胀,气球先变大;燃烧结束后温度降低,且生成的SO2被NaOH溶液吸收,装置内压强减小,气球后变小。
SO2在水中的溶解度有限,NaOH溶液能与SO2发生反应,该反应化学方程式为,更充分地吸收有毒的SO2,防止污染空气。
(3)略。
酸雨的pH判断:正常雨水的 pH≈5.6,酸雨的pH < 5.6。取当地雨水样品检测其pH<5.6,判定为酸雨。
防止酸雨的有效措施:推广使用脱硫煤,减少SO2排放;开发清洁能源,减少化石燃料燃烧;工业废气处理达标后再排放。
41.(2026·广东东莞·一模)回答下列问题:
某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室制氧。
(1)利用图1的仪器和高锰酸钾制氧气,发生装置需选择的仪器有______(填字母),还需补充______(填仪器名称),反应的化学方程式:______。
(2)利用图2用排水法收集氧气,气体应从______(填“m”或“n”)端通入。小组做该实验时,先注入占瓶体积80%的水,将水排尽后,此时收集到的氧气的体积分数为______。
【任务二】家庭制氧气。
图3是某品牌制氧机的工作原理。A剂为过碳酸钠固体(2Na2CO3•3H2O2),B剂为二氧化锰。制氧机工作时发生了两步反应:
第一步:2Na2CO3•3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;第二步:_______。
(3)写出第二步发生的化学方程式:______。
(4)过滤仓中的水除可以湿润氧气外,还可以______(写1点)。
【任务三】自制制氧装置
(5)小组利用饮料瓶等设计并制作了三套装置(如图4)。右瓶装有水,向左瓶中加入制氧剂,其中装置不合理的是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】(1) abg 铁架台
(2) n 84%/84.2%
(3)
(4)通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率
(5)乙
【详解】(1)用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选择的仪器是:试管(反应容器)、酒精灯(加热仪器)、带导管的单孔塞,故填:abg;
还需要补充的仪器是铁架台,用于固定和支撑试管;
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:;
(2)利用图2用排水法收集氧气,氧气的密度比水小,则气体应从n端通入;
如果按照氧气约占空气体积的21%计算,解:设集气瓶的体积为x,则;
如果按照氧气约占空气体积的计算,解:设集气瓶的体积为y,则;
(3)第二步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:;
(4)过滤仓中的水除可以湿润氧气外,还可以通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率;
(5)甲:该装置通过左瓶反应生成氧气,氧气通入右瓶的水中,湿润氧气,然后从右瓶短管导出,装置正确;
乙:该装置通过左瓶反应生成氧气,但是氧气无法通入右瓶的水中,且右瓶导管在液面以下,氧气无法导出,装置错误;
丙:该装置通过左瓶反应生成氧气,氧气通入右瓶的水中,湿润氧气,然后从右瓶短管导出,装置正确。
故装置不合理的是乙。
42.(2026·广东广州·一模)燃烧是人类最早有意识利用的化学反应,火的使用标志着人类文明的伟大进步。
(1)天然气的主要成分燃烧的微观示意图如图所示:
①下列说法正确的有____________。
A参加反应的CH4和O2的质量比为1:2
B反应前后各元素的化合价都不变
C该反应属于氧化反应
②上述四种物质中属于化合物的是____________(填化学式)。
(2)实验室中常用燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
已知:在空气中,当温度超过40℃,白磷会燃烧,温度超过240℃时,红磷才会燃烧,它们均和氧气反应生成五氧化二磷。
①按图1所示装置进行实验,蒸馏水的作用是___________(写一种即可);
②用高能激光笔照射燃烧匙中红磷,引燃红磷。红磷燃烧的实验现象为____________。
③待红磷燃烧结束后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用高能激光笔照射燃烧匙中白磷,白磷又被点燃。实验中氧气含量传感器测得的相关数据如图2所示。图2中__________点时(填A、B、C、D、E)红磷开始燃烧;AB段氧气浓度变化的主要原因是_________。
④用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是_________。查阅资料可知,验证空气中氧气体积分数较好的药品是铁丝绒,利用铁与氧气、水等的缓慢氧化,生成红棕色的铁锈,可将空气中氧气浓度消耗至0.2%。将足量细铁丝绒置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中(如图),一段时间后你将看到的现象是_________。
【答案】 C CH4、CO2、H2O 隔绝白磷与氧气接触(吸收白烟,加速冷却等亦可) 产生大量白烟,放出热量 B 红磷只发生缓慢氧化,消耗少量氧气 红磷燃烧无法完全消耗空气中的氧气 铁丝绒表面有红棕色物质产生,试管内液面上升,上升体积约占试管内原有空气体积的五分之一
【详解】(1)①甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
A参加反应的CH4和O2的个数比为1:2,质量比为;
B反应前后O元素的化合价发生了改变;
C物质与氧气发生的反应属于氧化反应;
故选C。
②多种元素组成的纯净物为化合物,甲烷、二氧化碳和水都属于化合物,化学式为:CH4、CO2、H2O;
(2)①按图1所示装置进行实验,蒸馏水的作用是:隔绝白磷与氧气接触(吸收白烟,加速冷却等亦可);
②用高能激光笔照射燃烧匙中红磷,引燃红磷。红磷燃烧的实验现象为:产生大量白烟,放出热量;
③因为红磷和空气中的氧气反应生成五氧化二磷,使装置内的氧气含量降低,所以图2中B点时红磷开始燃烧;AB段氧气浓度缓慢下降,原因是红磷只发生缓慢氧化,消耗少量氧气;
④用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是:红磷燃烧无法完全消耗空气中的氧气;
将足量细铁丝绒置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中(如图3),一段时间后你将看到的现象是:铁丝绒表面有红棕色物质产生,试管内液面上升,上升体积约占试管内原有空气体积的五分之一。
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