内容正文:
10.常见气体的制取与性质综合题(18题)
1.根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题:
出是工四
0
(1)实验室用双氧水制取氧气时,为了产生平稳的气流,可选择的发生装置是
(填字母,下同),收
集较纯净的02,可选择的收集装置是
(2)若用装置A加热KMnO,制取O2,图中a处需补充仪器的名称是
,需在试管口放一团棉花,其
目的是
,反应的化学方程式是
0
(3)在检查装置A气密性时,若气密性良好,则导管末端先后出现的现象是
(填字母)。
A.a、b、c
B.a、c、b
C.b、c、a
(4)用坩埚钳夹取一块木炭(如图1),用酒精灯加热到红热后,由瓶口向下
(填“缓慢”或“迅速”)
插入盛有02的集气瓶中,对比前后现象,可得出木炭燃烧的剧烈程度与
有关,燃烧停止后,为检
验集气瓶中是否有C02,需加入的试剂为
火帽
氧气出口
I■
气体过
启动
2
滤装置
不炭
装置
产氧
药块
(铁粉、
氯酸钠)》
图1
图2
(5)“氧烛”是潜艇、飞机中的应急供氧物质,有一种“氧烛”的装置如图2所示。使用时触发铁粉燃烧,放
出的热量促使NaCIO,分解,即可得到氧气和氯化钠(NaCl)。氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原
因可能是
;写出NaCl0,分解的化学
方程式:
2.(一)某化学课外活动小组进行了一系列的实验探究,请按要求回答:
(1)A装置中仪器X的名称是
(2)实验室常以高锰酸钾为原料,用C装置制取氧气,实验前需检查装置的气密性;连接装置C与F装置,
微热C装置中试管,若
就证明装置气密性良好。
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(二)家庭小实验:家庭简易制氧机
(3)根据过氧化氢分解产生氧气的原理,兴趣小组在家完成了家庭简易可上下抽
制氧机。
拉的线绳
纱布包的
相较实验室制取氧气,简易制氧机设计的可以通过拉动线绳实现二氧化二氧化锰
6
空饮料瓶
锰与过氧化氢溶液的接触与分离,从而达到
固定胶带
过氧化
的目的,体现实验设计的优点。
氢溶液
水
(4)为了弥补装置的不足,更好地监测氧气的流速,同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中
(填“a”
或“b”)端导管延长伸入水面以下。
3.水草缸里水草和小鱼共存。小郑观察到敞口水草缸中不断有气体通入,如图1所示,他对此很感兴趣,于
是跟小组同学进行了如下探究。
气孔
白醋
输液管
流速调节器
体发生器
气体细化器
加鸡蛋壳
⑧®
b
多孔隔板
白醋
小苏打
甲
图1
图2
图3
探究I:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】猜想①:C02;猜想②:N2;猜想③:空气。
(1)实验1:将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入水草缸的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现燃着的
木条立即熄灭,说明猜想
不成立。
实验2:将该气体通入
中,根据现象确定通入的气体是C02。
【交流讨论】(2)通人C02有利于水草缸中水草进行光合作用,从而提高水中
的含量。
探究Ⅱ:利用生活中的物品自制简易C0,发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】(3)实验室制取C02的化学方程式为
【选择试剂】小组查阅资料讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋(含醋酸)等生活中常见物质制取C02。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图2所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置
已省略)。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加人鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体
操作:挤压塑料瓶下部,使
接触。
(5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续、稳定的气流,故选择乙与图3所示装置(用于除
杂和观察气泡)组装成C0,发生器。下列分析正确的是
(填序号)。
①图2乙中的b口应与图3中的c口相连接
②为除去C02中混有的醋酸,溶液X可以是紫色石蕊试液
③可根据溶液X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
-25
【实践应用】(6)小组同学用自制的C0,发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使
用气体细化器的作用是
0
【反思拓展】(7)C0,发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项:
4.实验技能是学习化学的基础和保证。
活动一:学习小组在实验室制取氧气。
mmp士H
多孔
往外拉
隔板
棉花团
C
(1)写出仪器a的名称:
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,若用D装置收集纯净的氧气,要等到
才进行收集;实
验结束后,应先
,再熄灭酒精灯。若用F装置收集氧气,氧气应从
(填“c”或“d”)端
进入。
(3)利用注射器可检查装置B的气密性,将活塞缓慢向外拉,若观察到
,则证明气密
性良好。
(4)若选用双氧水和二氧化锰制取氧气,其反应的化学方程式为
若选用F装置排
水法收集10mL氧气,则需要在装满水的F装置
(填“c”或“d”)处添加
(填仪器名称)。
(5)氨气(NH)极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热硫酸铵和熟石灰两种固体的混合物来制备
氨气,则发生装置应选图中的
(填字母,下同),收集装置应选
活动二:学习小组根据如图装置完成制取氧气及其性质实验。
燃着的硫
(6)为收集较纯的氧气,需先排尽装置A内的空气,应对弹簧夹的操作是
(填“打开a,关
闭b”或“关闭a,打开b”或“关闭a,关闭b”);再次调节弹簧夹,用装置B收集氧气。
(7)待装置B集满氧气后,将燃烧着的硫迅速放入装置B中,塞紧胶塞。此时,装置B的现象是
(8)装置C的作用是
5.某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解H,02的效率开展如下探究,并据此自制高原旅行的简易供氧器。
回答相关问题。
安全提示:实验中应佩戴护目镜和手套,避免皮肤直接接触H,02,以免对细胞造成损害。
【探究一】对比Fe203粉末与酵母粉末的催化效率
(1)写出Fe203催化过氧化氢分解制氧气的化学方程式:
(2)向两支试管中分别加入Fe20,粉末、酵母粉末各0.5g,然后都注入4mL10%的H202的溶液,相同条
—26
件下测量不同时间产生02的体积(见下表),则
催化效率更高。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
Fe203
0
10.5
19.8
27.5
33.1
36.2
37.5
02体积/mL
酵母
0
15.2
28.6
38.9
45.3
49.7
52.1
【探究二】跨学科实践活动
(3)查阅资料:酵母中的过氧化氢酶才是H,02分解的催化剂,生物细胞代谢会产生H,02等副产物。据此
推测,在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是避免
(4)自制高原旅行的简易供氧器:为实现缓慢供氧,并能随时控制氧气的产生与停止,现有H,0,浓溶液,
还应选用的试剂有
(填序号)。
①粘胶凝固的Fez0,小球
②Fe,03粉末
③酵母粉末
④水
(5)反思总结:实践学习后,部分同学交流的以下观点,你认为正确的有
(填字母)。
a.解决实践中的真实问题,通常需要多学科知识
b.当设计的装置比较优秀时,没有必要组内交流
c.设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件
d.开展跨学科实践活动费时费力,不利于综合素养的发展
6.化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题。
止水夹
固体
液体】
D
(1)写出图中标号②仪器的名称:
(2)实验室用A装置作为发生装置制氧气,将D装置装满水,若要收集氧气,则氧气应从
(填“a”
或“b”)端通入。
(3)实验室若用B装置制取二氧化碳,该反应的化学方程式是
。
装置C和装置B
相比,装置C的主要优点是
(4)将装置E倾斜使两种试剂混合可制得气体。下列制取气体的方法可选用装置E的是
(填字
母)。
A.用锌和稀硫酸反应制取氢气
B.加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气
(5)某同学利用制取的干燥的二氧化碳来探究二氧化碳的性质,如下图所示。
干燥的CO,
C02
C02三通管
干石蕊
湿石蕊
氢氧化
纸花
纸花
钠溶液)
甲
丙
①甲装置中能观察到的实验现象是
②乙装置通过对比能说明CO,的性质是
③如何检验试管丙中剩余溶液中还有氢氧化钠?请简要写出相应的实验操作、现象和结论:
-27
7.中国力争2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。化学兴趣小组的同学在实验
室围绕“碳中和”展开了一系列项目式学习。
任务一:C02的制备
(1)实验室制备二氧化碳发生反应的化学方程式为
,如图1所示装置为实验室制取二氧
化碳常用的发生装置,若要随时控制反应的发生与停止,应选择的发生装置为
(填字母)。
碳循环
、17%
碳封存
碳替代
47%
多孔隔板
15%
⑧
碳减排
21%
图1
图2
任务二:碳中和的途径
碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“碳中和”的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全
球“碳中和”的贡献率如图2所示。
(2)到2050年,对全球“碳中和”贡献率最大的途径是
。该途径可有效保护化石能源,据此推测
该途径的措施是
(3)碳封存是先将气态C02压缩成超临界流体,然后注入不可采用的煤层,利用煤对气体的吸附能力不
同,用C02驱替CH4气体,该过程体现的吸附能力:CH,
C02(填“>”“<”或“=”),C02变成超临界
流体过程中发生变化的是
(4)碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分,请举一列其在生物圈中的循环方式:
(5)请提出一条关于碳减排的有效措施:
任务三:自制简易C02捕捉器
(6)某同学利用如图3装置比较不同吸收剂对C02的吸收效果。将C0,以相同流速通入不同的吸收剂
中,在第30秒时,观察澄清石灰水的变化情况(实验结果如表所示)。
吸收剂
用量/mL
烧杯中的现象
CO
水
30
浑浊
饱和石灰水
30
较浑浊
吸收剂澄清石灰水
5%的KOH溶液
30
无明显现象
图3
上述吸收剂中,吸收效果最好的是
该小组同学选择最佳吸收剂,自制了如图4所示的简易C02
捕捉器。该方法中石灰乳的作用是
C02含量高的空气
固体
八八月
吸收剂溶液
石灰乳
喷雾反应器
液体
C02含量低的空气
图4
28面,溶解时放出的热量使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周
飞溅,非常危险
(3)①50℃时,KN03的溶解度是85.5g②<
(4)取样,分别滴加硝酸银溶液,振荡一支试管中出现
白色沉淀,另一支中无明显现象出现白色沉淀的原样品
是稀氯化钾溶液,无明显现象的原样品是稀硝酸钾溶液
6.(1)夏季温度高,氧气的溶解度随温度升高而减小,导致
海水中氧气含量降低
(2)BD(3)过滤(4)1℃≤t<t2℃(5)饱和
(6)蒸发结晶卤水中其他盐类溶质质量分数小,且相同
温度时溶解度比氯化钠大,不易达到饱和状态
9.科普阅读题(17题)
1.(1)<(2)化学(3)C(4)C(5)B
(60)H02,+60蜀30,+4N,
2.(1)C(2)石墨与KN03共熔生成C02
(3)工业应用(4)压强、制备温度(5)ABC
(6)二氧化碳(或C02)步行代替乘车(合理即可)
800个大气压C+2Na,C0,
(7)3C02+4Na40元
3.(1)物理
(2)不消耗化石能源(或无污染或所获得的淡水杂质含量
低等,合理即可)
(3)NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO,(或KCl+AgNO3
AgCl↓+KNO,)复分解反应
(4)大于
(5)光照充足且光照时间长,海水资源丰富(合理即可)
(6)碳原子的排列方式不同
4.(L)低(2)Pe0,+3C0商温2Fe+3C0,
(3)延展-196℃之内它的收缩量膨张系数非常低、不耐
腐蚀(4)刷漆(合理即可)(5)严禁烟火(6)液化后
的体积是气态的1/600,大大提高了运输效率变小
(7)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水反应
5.(1)红(2)ABCD(3)氢氧化镁[或Mg(OH)2]
Mg(OH)2+2HC1一MgCL2+2H20(4)二氧化碳(或C02)
(5)规律饮食,避免暴饮暴食和过多摄入辛辣刺激性食物
(合理即可)
6.(1)①A②2KC+H,S0,s0t
K,S04+2HCI↑复分解
反应(2)缓慢氧化(3)温度、湿度(4)通风(5)深
其他条件相同时,陈化年份为一年时,阿魏酸含量最高
(6)AC
3
10.常见气体的制取与性质综合题(18题)
1.(1)CF
(2)酒精灯防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管
2KMn0,△K,Ma0,+Mn0,+0,↑
(3)B(4)缓慢氧气浓度澄清石灰水
(5)铁粉的量不足,导致供给的热量不足,NaCl03没有完
全分解2NaC10,△2NaC1+30,↑
2.(1)长颈漏斗(2)F装置中导管口有气泡冒出
(3)能控制反应的发生和停止(4)a
3.(1)③澄清石灰水(2)02(或氧气)
(3)CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2
(4)白醋与鸡蛋壳(5)①③
(6)细化气泡,提高气体的溶解效率
(7)定期维护和检查(或控制二氧化碳的浓度,或避免与
其他化学物质混合,合理即可)
4.(1)酒精灯
(2)气体连续、均匀放出时将导管移出水面c
(3)长颈漏斗下端有气泡冒出(4)2H202
Mn02-2H,0+
02↑c量简(5)AF(6)打开a,关闭b
(7)剧烈燃烧,产生蓝紫色火焰
(8)吸收反应生成的二氧化硫气体,防止二氧化硫污染
空气
5.(1)2H202=
,02H,0+0,↑
(2)酵母(3)过氧化氢对细胞造成损害(4)①④
(5)ac
6.(1)集气瓶(2)b
(3)CaC03+2HCl—CaCl2+H20+C02↑可以随时控制
反应发生和停止(4)A
(5)①下面木条先熄灭,上面木条后熄灭②二氧化碳能
与水反应③取试管中剩余溶液,加入过量氯化钙(或氯
化钡等)溶液,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞试液,若
溶液变红,则剩余溶液中还有氢氧化钠
7.(1)CaCO3+2HCI =CaCl2+CO2+H20 C
(2)碳替代开发新能源代替化石能源(合理即可)
(3)<C02的分子间隔
(4)植物的光合作用和动植物的呼吸作用(合理即可)
(5)低碳出行,绿色环保(合理即可)
(6)5%的K0H溶液将吸收后溶液中的K,C0,转化为
KOH,从而实现吸收剂的循环利用
0