2020年全国各地化学中考模拟试题精选50题——气体制取和检验(解析版)
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2020年全国各地化学中考模拟试题精选50题——气体制取和检验
一、单选题
1.(2020·安徽模拟)按下列装置实验,不能达到对应目的是( )
A. 收集H2 B. O2验满
C. 配制2%Ca(OH)2溶液
D. 除去CO中的CO2
2.(2020·长春模拟)将N2、CO2、H2O(气体)、CO的混合气体依次通过澄清的石灰水、灼热的氧化铜和浓硫酸(每步都是充分反应),最终得到的气体成分是( )
A. 氮气 B. 氮气和水蒸气 C. 氮气和二氧化碳 D. 氮气和一氧化碳
3.(2020·长春模拟)下列实验中出现问题的分析,合理的是( )
A. 浓盐酸质量和质量分数都变小——没有密封保存
B. 用排水法收集的气体不纯——装置漏气
C. 取久置的氢氧化钠滴加酚酞溶液时,溶液变红——说明氢氧化钠已完全变质
D. 测碱溶液的pH结果偏小——直接把试纸伸入待测液中
4.(2020·江油模拟)下列实验操作不能达到目的的是( )
A. 装置净水,水流下进上出是为了提高净化效果
B. 装置除去实验室所制的CO2中的杂质氯化氢气体
C. 装置测定收集氧气的体积
D. 装置稀释浓硫酸
二、实验探究题
5.(2020·建瓯模拟)某同学在实验室里用高锰酸钾制取收集氧气,并进行氧气的性质实验,结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:①________。
(2)请为该同学选择制取氧气的发生装置________,并写出用高锰酸钾制备氧气的化学方程式________.若选用C装置来收集氧气,用________验满.
(3)某同学用高锰酸钾制取氧气,实验结束后,发现水槽内的水变成了紫红色,可能的原因是________。如果用F装置收集氧气,气体应从________(选填“a”或“b”)端管口通入。
(4)请为该同学选择制取二氧化碳的发生装置________,并写出检验二氧化碳的化学方程式________.
6.(2020·南宁模拟)根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,若要控制产生氢气的速率,应选择的发生装置是________(从A – F中选填字母),反应的化学方程式________;
(2)实验室现用G装置制取二氧化碳气体。
①检查装置的气密性:关闭活塞K,将干燥管放入带有水的烧杯中,若观察到________,则表明该装置的气密性良好。
②将装有石灰石的干燥管放入装有稀盐酸的烧杯内,同时打开活塞K,干燥管内发生反应的化学方程式为________,一段时间后,关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是________;该装置的优点是________。
7.(2020·黄平模拟)实验室有以下实验装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是________
(2)实验室用高锰酸钾来制取氧气,应选择装置________作为气体的发生装置,用下图的图甲来收集氧气,验满时带火星的木条应放在________(选填“a”或“b”) 处。
(3)实验室制取并收集二氧化碳,反应的化学方程式是________,为了使实验过程中控制反应速率,应选择的装置组合是________。若用图乙来制取二氧化碳,与装置B比较,优点是________,图丙也有此优点,当药品加入完毕后,为使反应进行,接下来的操作是________。
8.(2020·安徽模拟)如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)用A装置制取氧气的化学方程式是________。选择D装置收集氧气是因为________。将带火星的木炭深入盛有氧气的集气瓶中,木炭剧烈燃烧,发出白光,说明氧气能________,该反应的化学方程式为________。
(2)实验室制取氨气:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固) CaCl2(固)+2H2O+2NH3↑,要制取并收集干燥的氨气,所选装置正确的连接顺序是________→________→________(填字母代号)。
9.(2020·广东模拟)下列为实验室常用的实验仪器,回答问题:
(1)写出仪器a的名称________。
(2)下列关于试管洗涤的说法,不正确的是________(填序号)
①热的试管直接放入冷水中清洗;
②试管内有不易洗掉的物质,使用试管刷上下移动刷洗;
③洗过的玻璃仪器内壁的水成股流下表明仪器洗干净了;
④试管内的废液应直接倒入下水道
(3)加热氢氧化钠与氯化铵固体的混合物制备氨气的方程式为________,从图①中选择的仪器________组装成发生装置,在试管口塞上棉花,此装置还可用于高锰酸钾制氧气,实验室用高锰酸钾制备氧气的方程式为________。
(4)如图②是以锌粒和硫酸反应制取H2、并用干燥的H2还原氧化铜的装置图________。请在图中补充画完整装置Ⅲ,装置Ⅲ的现象为________,实验完毕,为了防止高温时的铜被氧化,可进行的操作是________。
10.(2020·南充模拟)化学实验小组开展活动,他们将在实验室完成两个主题实验。请你参与他们的活动:
(1)制取氧气。下图是他们准备选取的装置
①a仪器的名称________。
②小文同学准备用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,写出该化学反应方程式________,她选取的发生装置为________(填序号,下同),收集装置为________,验证集气瓶中收集的气体是氧气的实验操作为________。
(2)探究酸的化学性质。
①小文向以下五只试管中加入稀盐酸,试管中无明显现象的是________。(填序号)
A. 无色酚酞 B. 氧化铜 C. 铝 D. 碳酸钠溶液 E. 氢氧化钙溶液
②实验结束后,小文将A、E两支试管中的物质全部倒入一只洁净的烧杯中,充分反应,得到无色澄清溶液。小组成员一起对该溶液的成分进行探究。
(提出问题)该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质?
(查阅资料)氯化钙溶液基本呈中性。
(猜想与假设)Ⅰ.________
Ⅱ.CaCl2、HCl
(设计实验)若猜想Ⅱ成立,小霞同学的验证方法是:取上述烧杯中的无色溶液少量于试管中,然后向试管中滴加碳酸钠溶液,观察到先有气泡冒出,然后出现白色沉淀,出现的沉淀的化学反应方程式为________。
小组同学经讨论后认为,下列________(填字母)药品单独使用也能验证猜想Ⅱ成立。
a pH试纸 b 紫色石蕊试液 c 铜 d 足量的浓氢氧化钠溶液 e 硝酸银溶液
(拓展与迁移)稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在________。
(反思与评价)实验室的废液排放前应该做“无害化”处理。
11.(2020·顺庆模拟)根据图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是________。
(2)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为________(填字母),反应的化学方程式为________。
(3)用装置 F 和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为________,F中气体应从导管________(填“b”或“c”)端通入。
(4)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的发生装置为________(填字母)。
12.(2020·邛崃模拟)实验室现有锌、石灰石、高锰酸钾、稀硫酸、稀盐酸及下列仪器:
(1)仪器④的名称是________;③中,把玻璃管插入带孔橡胶塞时,应先________,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入。
(2)若补充一种仪器________(填名称),再利用上述仪器和药品一次性制取较多量的二氧化碳,应选择的仪器是________(填序号),药品是________。
(3)若利用棉花及上述仪器和药品制取氧气,应选择的仪器有________(填序号),反应的化学方程式为________。
(4)下图均为制取CO2的发生装置。其中,能“控制反应速率”的是________(填序号,下同),能“控制反应发生和停止”的是________。
a. b. c. d.
(5)利用上述药品还可制取H2 , 反应的化学方程式为________;若用如图装置采用排空气法收集氢气,请在图中将导管补画完整________。
13.(2020·龙海模拟)根据下图回答问题。
(1)写出仪器a的名称:________;
(2)加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气,反应的化学方程式为________;
(3)某小组采用高锰酸钾,用A、E装置组合制取氧气时,发现水槽中的水变成了红色,原因是________,你的改进措施是________。
(4)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,用鸡蛋壳与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为________,将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,现象为________。
(5)某气体能用E装置收集,说明该气体具有的物理性质是________。
(6)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水的气体,收集氨气的装置为________。
14.(2020·鲤城模拟)实验室制取氧气的装置如图所示:
(1)图中仪器 a的名称________,主要用途是________。
(2)用过氧化氢溶液制取氧气,应选用的发生装置是________,若用高锰酸钾制氧气,发生反应的化学方程式为________。
(3)用D装置收集一瓶氧气,将点燃的蜡烛放入集气瓶中,用玻璃片盖在集气瓶瓶口,可观察到________,且瓶壁上有水雾出现,证明蜡烛燃烧有水生成;然后将蜡烛从集气瓶中取出,________(填实验步骤和现象),证明蜡烛燃烧还生成了二氧化碳。
15.(2020·永春模拟)以下是实验室制取和收集气体的装置图:
(1)仪器d的名称是________,作用是________。
(2)加热KMnO4制取O2 , 写出反应的化学方程________;当用铁夹固定好试管后,要使试管口略低于试管底部,应调节螺旋________(选填“a”“b”或“c”)。试管口放一团棉花的目的是________,用戊装置收集并用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质?________。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,写出反应的化学方程式:________;为使反应随开随制随关随停,应选用的发生装置是________(选填装置编号)。若用装置丁作收集装置,收集时气体应从导管的________(填“e”或“f”)端通入,若用装置丁作干燥装置,则应添加________(填药品名称),气体应从导管的________(填“e”或“f”)端通入。
16.(2020·濠江模拟)常用仪器的使用、常见气体的制取是初中化学实验的基础内容。如图是某校化学兴趣小组的同学,按实验的操作要求,选择合理的装置在实验室制取氧气、二氧化碳中用过的仪器。回答下列问题:
(1)指出下列仪器名称:②________,⑥________;
(2)把玻璃管插入带孔橡胶塞的操作方法是:________;
(3)小亮同学在实验室制取并收集CO2气体时选用的仪器是________,若在实验的过程中要控制化学反应的速率该如何改进________;
(4)小明同学用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取并收集一瓶氧气,他选用仪器________(填序号),化学方程式是________;
(5)下图是以锌粒和稀硫酸反应制备H2 , 并用排水法收集,把图补画完整。
17.(2020·韶关模拟)以下是初中化学常见的实验装置图。请回答有关问题:
(1)写出仪器①的名称________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置是________(填字母),该反应的化学方程式为:________,若用E装置来收集氧气,集满气体的集气瓶移出水面后应________ (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(3)关于二氧化碳:
①实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2 , 反应的化学方程式为:________,
B或C装置都可用于实验室制取CO2 , C装置优点是________;
②若用H装置除去CO中混有的少量CO2 , 可在装置中加人氢氧化钠溶液,混合气体应从________(填“M”或“N”)端导管口进入;
③用B、F、G装置组合测定生成二氧化碳的体积,若F中不放植物油,则导致测定结果________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
18.(2020·潮阳模拟)下图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)写出标有序号仪器的名称:①________,若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置该发生装置存在的问题是________,反应的化学的方程式为________,其中转化为氧气的氧元素质量占高锰酸钾中氧元素质量的百分比是________。
(2)常温下,氨气是一种极易溶于水的有毒气体,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取,写出反应的化学方程式:________,最适宜的收集装置________(填装置字母序号),为了环保,所接尾气处理装置中的试剂最好选用________(填选项字母)。
A.水 B.浓氢化钠溶液 C.硫酸溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液
(3)发生装置________(填装置字母序号)能用于实验室制取二氧化碳,控制反应随时发生和停止;若用装置H收集,验满的操作是________。
(4)下列实验的相关说法正确的是________(填数字序号)。
①甲实验中,红磷要过量
②乙实验中,铜片上的白磷与红磷现象的对比,说明可燃物要与氧气接触才燃烧
③丙实验中,搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅
④丁实验开始时,先加热,后通入一氧化碳
19.(2020·邹平模拟)下图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)实验室加热氯酸钾制氧气可以选择的发生和收集装置是________
(填字母代号)。如果选用右图装置收集氧气,气体应从________(填“a”或“b”)端导入。
(2)某化学小组同学用15%的过氧化氢溶液和二氧化锰,并选用B装置来制氧气。实验中,同学们发现不能得到平稳的氧气流。大家提出从两个方面加以改进:
一是把发生装置由B改为C,其理由是________;
二是将过氧化氢溶液加水稀释。溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤。如果把50g质量分数为15%的过氧化氢溶液稀释成3%的过氧化氢溶液,需加水的质量为________g;在稀释过程中,除了烧杯外,还需要用到的仪器有________(填数字序号)。
①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒
20.(2020·四会模拟)“学化学,爱化学,用好化学”学习小组在实验室选用下列装置制取气体:
回答下列问题:
(1)写出图中仪器名称:①________ ②________。
(2)小组同学想用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择上述装置中的A和D进行组装。你认为A装置中还缺少________。其反应的方程式是:________。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,发生装置应选用________(填字母编号,下同),收集装置应选________,检验二氧化碳是否收集满的方法是________。
(4)实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷。甲烷常温下是无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水的气体。现选择合适的装置来制取,应该选择的发生装置是________,(选填上图中的字母)应该选择的收集装置是________。
21.(2020·西宁模拟)请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出仪器a的名称________。
(2)实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气,该反应的化学方程式为________,在该反应中起催化作用的物质是________。将装置A和C连接进行此实验,实验完成后,应先将导管移出水面,然后再________。
(3)实验室若用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,选用的装置为________(填字母)。将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中,该试管中溶液的pH________7(填“>”、“<”或“ =”)。
22.(2020·西宁模拟)实验室利用下图所示装置进行相关实验,请回答下列问题:
(1)图中d仪器的名称:________
(2)若用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是________;应选用的发生装置和收集装置是________(填字母)。
(3)若用F装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的________,出现________现象时,证明有二氧化碳产生。
(4)若要收集氢气,可以使用C或E装置收集的原因是________;若选用F装置收集氢气,气体应从________(填“a”或“b”)导管口通入。
23.(2020·中宁模拟)结合下图化学实验装置,回答下列有关问题:
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气应选择的发生装置是________(填字母),反应方程式为________。制得的氧气用来做如图E所示的实验,最好用________法收集氧气。发现F中铁丝不燃烧,其原因是________。
(2)实验室选用B作为发生装置可制取________气体,制取该气体的化学反应方程式是________,若用装置C收集该气体则气体应从________(填“①或“②”)端进入。
24.(2020·凉州模拟)请结合下列实验装置,回答问题:
(1)仪器①的名称为________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,反应的化学方程式为________,发生装置应选用________(从A~E装置中选择,下同)。用E装置收集氧气,实验结束时的具体操作是________。
(3)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为________。若需随时控制反应速率并节约药品,发生装置最好选用________。若用F装置收集二氧化碳气体,气体应该从________(填“a”或“b”)端口进入,验满的方法是________。
25.(2020·麻城模拟)如图是初中化学常见气体的发生装置,根据要求回答下列问题.
(1)仪器a的名称是________.
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是________.用F来测量生成二氧化碳的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是________.
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气所选用的装置是________(填序号).
26.(2020·瑶海模拟)实验室常用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2气体。某大理石中因含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。某化学兴趣小组的同学欲用下图装置制取一瓶纯净、干燥的CO2 , 请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是________;
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式________;找出装置A~D中的一处不正确并加以改正:________,利用改正后的装置完成后面的实验;
(3)实验室制取的CO2中往往混有少量的HCl气体,其可能原因是________;混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
(4)小组同学查阅资料得知:H2S能与氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液反应。欲除去CO2中混有H2S气体,B装置中所盛试剂应选用________(填“氢氧化钠”或“硫酸铜”)溶液,D装置的作用是________;
(5)用多功能瓶收集CO2的装置应选用________(填“E”或“F”),气体应从________(填“a”、“b”、“c”或“d”)端导管口通入。
27.(2020·合肥模拟)某化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下面内容。
(1)为了便于控制反应速率,实验室制取氢气应选择的发生装置和收集装置为________,一般不选用稀盐酸制取氢气的原因是________。
(2)实验室现用F装置制取二氧化碳气体。
①请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式________。
②检查装置的气密性:关闭活塞K,将干燥管放入带有水的烧杯中,若观察到________,则表明该装置的气密性良好。
③将装有石灰石的干燥管放入装有稀盐酸的烧杯内,同时打开活塞K,干燥管内发生反应,一段时间后 ,关闭活塞K,反应停止,其原理是________。
28.(2020·怀远模拟)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)请写出图中标有字母的仪器名称:①________;②________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,实验时应在试管口放一团棉花,其作用是________,反应的化学方程式是________。
(3)若B装置中固体为锌粒,②中加入________试剂可制H2 . 要获得干燥的H2 , 应先将气体通过盛有________的D装置,再用E装置收集,气体应从________端通入(选填“a”或“b”)。
(4)实验室用大理石和稀盐酸来制二氧化碳,C相对于B装置的优点有________。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取一种易溶于水密度比空气小的氨气(NH3),应选择的发生和收集装置是________。
29.(2020·安庆模拟)下图是实验室制取气体的部分装置,请回答:
(1)图中仪器①的名称是________。 装置B中使用分液漏斗的优点是________
(2)实验室用高锰酸钾制取氧A (可选用的发生装置是________(填字母),发生反应的化学方程式是________
(3)小组同学对带火星的木条复燃是否需要纯氧产生疑问,开展如下实验:
集气瓶编号
1
2
3
4
集气瓶中氧气的含量%
30
40
50
60
带火星的木条
亮
很亮
复燃
复燃
①该小组同学收集氧气时应该选用的收集装置是________(填字母);
②设置4组实验,且每次用同一根木条插入相同的深度,这样做的目的是________
③欲探究木条复燃所需氧气含量更精确的数值,你认为还需要进行的实验是________
30.(2020·宿松模拟)如图1是实验室常用的部分实验装置,请回答下列问题。
(1)加热高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是________(填写字母),化学方程式为________,反应刚开始,试管的口部有水珠出现,此现象是________变化引起的(填“物理”或“化学”)。
(2)如图2是收集氧气的过程,依次观察到的现象是________(用字母表示)。氧气收集完毕的操作是________(填写序号)。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
(3)小明同学用碳酸钙粉末和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,欲使反应平稳进行选用的发生装置是________(填写字母),写出反应的化学方程式________。若用B装置,用足量的大理石和稀硫酸反应持续得到二氧化碳气体,需要增加的操作是________。(提示:硫酸钙微溶于水)
31.(2020·望江模拟)实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:
(1)指出编号仪器的名称:①________,②________。
(2)以上________(从A—E中选择)装置有一处明显的不正确,请加以改正________。利用改正后的装置继续完成后面的实验。
(3)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是________(填字母),反应原理用化学方程式表示为________;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是________。
(4)将CO2和CO的混合气体通过F装置(液体药品均足量),实验开始时关闭活塞b,打开活塞a,广口瓶中观察到的现象是________,此时从导管c逸出的气体主要是________。一段时间后,再关闭活塞a,打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,此时逸出的气体主要是________,反应原理用化学方程式表示为________,欲收集该气体,应选择的装置是________(填字母)。
32.(2020·怀宁模拟)根据如图回答有关问题:
(1)仪器a的名称是________。
(2)实验室用KMnO4制备O2的发生装置应选用的装置仪器是________(填序号,下同),反应的化学方程式是________。若用装置J收集氧气,当气体收集完毕时,应先________,后________。
(3)制备氢气能使反应随时发生或停止应选用的装置是________,发生反应的化学方程式为________,收集装置应选________。
(4)实验室制备Cl2的原理是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,制备Cl2应选用的装置是(夹持装置略去)________,Cl2能溶于水,密度比空气大,收集Cl2应选用的装置是________。
(5)若用如图装置收集Cl2 , 气体应从________口进入。
33.(2020·文山模拟)下图是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出上图中指定标号仪器的名称:①________,②________。
(2)实验室用A装置制取氧气,若试管内放置的药品为高锰酸钾,请说明该装置存在的不正确________,收集较纯净的氧气其收集装置为________(填字母)
(3)实验室制取二氧化碳选用B作发生装置,其收集装置为________(填字母),选用该装置收集二氧化碳的理由是________,请写出实验室用此装置制取二氧化碳的化学方程式________。
(4)硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气的大且有毒,实验室可用固态的硫化亚铁和稀盐酸在常温下反应制取,制取装置可选上面的________,若F用来收集尾气,则应从________端通气。
34.(2020·马龙模拟)根据实验室制取气体的常用装置图,回答下列问题:
(1)图中①仪器的名称是________。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为________,该装置操作时试管口要略向下倾斜的原因是________。
(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2 , 所选装置正确的字母序号连接顺序是________,制取该气体的化学方程式为________。
(4)若将B和G连接,可探究物质燃烧所需的条件之一,则B中产生的气体是________。
35.(2020·马龙模拟)下列图示是初中化学中常见的装置,请结合图示回答:
(1)请写出仪器a的名称________.
(2)实验室用分解过氧化氢的方法制取氧气,应选择的发生装置是________(填字母),收集装置是________(填字母);该反应的化学方程式是________,反应中MnO2的作用是________.
(3)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式是________,用如图E验证二氧化碳是否集满,集满观察到的现象是________.
36.(2020·盘龙模拟)请根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)Ⅰ.如图是初中化学中常见的实验。
A中现象:烧杯②中溶液变红。请用分子的知识解释“变红”的原因________。
(2)B中集气瓶底部有少量水,其作用是________。
(3)C实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有________的性质;若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的1/5,可能存在的原因是________(写出一条即可)。
(4)Ⅱ.实验室制取、收集、干燥气体的常用装置如图所示。请回答下列问题:
实验室制取二氧化碳所选用的收集装置是________,反应的化学方程式是________。
(5)若用高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集,实验操作步骤如下:①点燃酒精灯并收集气体②熄灭酒精灯③加入药品并固定仪器④检查装置的气密性⑤从水槽中撒出导管。正确的操作顺序是_______(填字母)
A.③④①②⑤
B.④③①②⑤
C.④③①⑤②
D.①②③④⑤
(6)若要除去氧气中混有的水蒸气,气体应从F装置的________(填a或b)端进入。
37.(2020·红河模拟)根据下列实验室制取气体的装置图,回答有关问题:
(1)写出仪器的名称:①________②________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为________。若要收集干燥的氧气,选用的收集装置为________(填序号)。
(3)实验室制取二氧化碳选用的发生装置为________(填序号),反应的化学方程式为________。
(4)实验室用亚硫酸钠固体与浓硫酸混合制取二氧化硫,二氧化硫密度比空气大且能溶于水。选用的发生装置为________(填序号,下同),收集装置为________。
38.(2020·西安模拟)实验室部分仪器和装置如图所示
(1)实验室用高锰酸钾制取和收集氧气需要补充的玻璃仪器和用品是________;发生反应的化学方程式是:________。
(2)组装一套用过氧化氢溶液制取较多量氧气的反应装置,应该选图中的________(填字母);选择该装置的依据是________。
(3)收集二氧化碳应该选用装置G,不选用其他收集装置的原因是________;对收集到的二氧化碳进行验满的操作是________。
39.(2020·安岳模拟)已知:相同条件下,氨气(NH3)的密度比空气小,极易溶于水,其水溶液称为氨水,氨气有刺激性气味,不能排放到空气中。某同学对其制备与性质进行了如下探究:
氨气制取:固体NH4Cl与足量消石灰固体混合加热可以制取氨气。
(1)选择的发生装置是________,收集装置是________(选填大写字母)。
(2)结合选择的装置完成氨气的制取、收集并吸收氨气制取氨水,按气流顺序各装置的接口从左到右依次为________(用小写字母a、b、c、d表示)。
(3)充分反应后冷却,将残余固体转移到烧杯中,加水溶解,还需要的玻璃仪器是________。
40.(2020·江油模拟)请根据下列实验装置图回答有关问题:
①仪器a的名称:________,制取较纯净的氢气可选用的发生装置和收集装置是________(填字母)实验室制取氢气的化学反应方程式为________。
②实验室若用A作为氧气的发生装置,请写出一个对应的化学方程式________;用C装置收集氧气的验满方法________。
③如图所示,在白色点滴板1~6的孔穴中,分别滴加2滴紫色石蕊溶液.
(I)孔穴6中溶液变为蓝色,说明碳酸钠溶液显________(填“酸性”或“碱性”).
(Ⅱ)溶液变为红色的孔穴有________(填孔穴序号,下同).
(Ⅲ)作为空白对照实验的孔穴是________。
41.(2020·旌阳模拟)请你根据以下装置参与气体制取实验探究,并回答相关问题。
(1)图中仪器a的名称为________。
(2)若实验提供高锰酸钾制取氧气,你选择的发生装置是________。发生反应的化学方程式为________。
(3)若选用F装置收集你制取的氧气,并将瓶中装满水,氧气应从________通入。
(4)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气,C和D均可用于收集反应生成的氢气,可推断氢气具有的性质是________。
42.(2020·武侯模拟)口罩是重要的“防疫”物资。熔喷布是生产口罩的主要原料,某兴趣小组同学为探究熔喷布的元素组成,设计并完成了如下实验。
(1)(实验一)制取氧气
用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________,可选用的发生装置是________(填装置编号)。
(2)欲收集干燥的O2 , 装置的连接顺序为:发生装置→C→________(填装置编号)。发生装置的导管口应与装置C中________(填“a”或“b”)端相连。
(3)(实验二)探究熔喷布的元素组成
已知:无水CuSO4遇水变蓝
连接装置如图2,并检查气密性,装入试剂,进行实验。先通入一段时间氧气后,再点燃J处酒精灯,观察到的实验现象:
①K中无水CuSO4变为蓝色,说明熔喷布燃烧产物中有________。
②装置L中出现________,说明熔喷布燃烧产物中有CO2。
根据现象①②判断:熔喷布中一定含有________(填元素符号)元素。
(4)问题思考
①装置K和L能否调换位置?________(填“能”或“否”),理由是________。
②为使测定结果更准确。有同学建议在J和K之间增加一个如图3装置,其目的是________。
(5)为进一步确定熔喷布的组成,将4.2g该熔喷布在O2中完全燃烧,装置K、L中增加的质量分别为5.4g和13.2g。通过计算判断:该熔喷布的组成中________(填“含”或“不含”)氧元素。
43.(2020·吉林模拟)下图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)加热高锰酸钾的方法制取氧气,所选择的发生装置是________ (填字母序号);用C装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是________。
(2)制取二氧化碳气体并验证其化学性质,把生成的二氧化碳通入D装置中,在试管里可观察到的现象是________,烧杯中发生的化学反应方程式是________。
44.(2020·锦州模拟)化学兴趣小组的同学在实验室中制取气体,老师提供了下列常用装置,请按要求回答有关问题:
(1)写出编号仪器的名称:b________。
(2)实验室欲制取并收集干燥的二氧化碳气体,应选用的装置依次为________(填仪器编号),写出反应的化学方程式________。
(3)若小明选择装置A和C来制取氧气,发生反应的化学方程式为________。若收集的气体不纯净,可能的原因是________。
三、综合题
45.(2020·扬州模拟)根据下列装置,结合所学化学知识回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:①________、 ②________。
(2)用氯酸钾制取氧气的化学方程式为________,若要收集较纯净的氧气应选择的收集装置是________(填编号),判断氧气是否集满的现象是________。若用装置G收集氧气,则气体应从________(填“a”或“b”)通入。
(3)装置C与D组合可制取二氧化碳,反应的化学方程式为:________;装置B和C对比,用分液漏斗代替长颈漏斗进行实验的优点是________。
(4)从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法就是利用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解,其主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是________(填序号)。
a.①②③④⑤ b.①④②③⑤ c.②①④③⑤ d.②③④①⑤
(5)用收集的氧气按右图进行铁丝在O2中燃烧的实验,反应的化学方程式为________。该实验装置存在明显不足,改进措施是________。
(6)对比铁丝在空气中不能燃烧、在氧气中剧烈燃烧的现象,分析室内起火时,如果打开门窗,火会烧得更旺的原因________。
46.(2020·晋中模拟)在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置.请你参与实验并回答问题:
(1)写出标号①的仪器名称:________;
(2)实验室制取二氧化碳气体的发生装置为:________(填字母)
(3)用C装置收集二氧化碳,其验满的方法是:________。
47.(2020·包头模拟)
(1)根据图回答问题:
①若用E装置收集氧气,则气体应从________(填"a”或“b”端)通入。
②实验室制取二氧化碳可选用的发生装置为B或C,C装置与B装置相比较的优点是________
(2)K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O(三草酸合铁酸钾)是一种亮绿色晶体,可用于摄影和蓝色印刷。某兴趣小组为探究其加热分解产物,按图所示装置进行实验。
①反应前通入氮气的目的是________
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断加热分解产物中一定含有________
③该实验有一处不完善的地方是________
48.(2020·巴彦淖尔模拟)化学是一门以实验为基础的学科,请根据图示完成相关问题
(1)甲同学将所学气体制取的知识整理如下,请你帮助他完成相关内容。
从图中选择实验室制取一瓶较干燥的氧气的仪器组合________;写出用图A制氧气的化学反应方程式________。
(2)乙同学设计的实验装置(如图1所示),既可用于制取气体,又可用于探究物质的性质。
①当打开K1、关闭K2时,利用Ⅰ、Ⅱ装置可进行的实验是________(填序号)。
a 大理石与稀盐酸反应制取二氟化碳
b 锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2、关闭K1时,利用Ⅰ、Ⅲ装置可以检验二氧化碳溶于水时是否与水反应,当将产生的气体通入Ⅲ中,会观察到烧杯内紫色石蕊溶液变为________色。
(3)丙兴趣小组还设计了如下实验来探究的CO2制取和性质:
丙小组用干燥管、烧杯、铜网等设计了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置,如图2所示。在干燥管内的铜网上应盛放________,在本实验中,能否将铜网换成铁丝网,并说明原因________。
49.(2020·沈阳模拟)请根据图示回答下列问题:
(1)写出图中标号的仪器名称:①________;
(2)欲用高锰酸钾制取氧气,化学反应方程式为________;应选择气体发生装置是________(填序号,下同),需要在试管口放一团棉花的目的是:________;若采用过氧化氢溶液来制取氧气,应选择气体发生装置是________。
(3)通过上述两种制取氧气的方法所选用发生装置,可知选择气体发生装置应考虑的因素是________。
(4)收集氧气可以选择D装置的原因是________。
(5)已知过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,常温下,过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用过氧化钠和水反应制取一瓶干燥的氧气,应选用的发生和收集装置是________。
(6)某同学采用装置B制取氧气,收集完成后先停止加热再将导管移出水面,这样操作会引起的后果是________。
(7)装置A和C都可以作为实验室制取同种气体的发生装置,那么将A和C相比,A具有哪些优点________。
50.(2020·葫芦岛模拟)下图是实验室中用于制取、干燥和收集气体的装置图。
(1)请写出带标号仪器的名称:①________。
(2)请写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式________。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置是________(填字母),若用C装置采用排水法收集氧气,进气口为________(填“a”或“b”)。若用D装置干燥氧气,D中应盛放的试剂是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A. 氢气的密度比空气的密度小,应该用向下排空气法收集氢气,故能达到实验目的,不符合题意;
B. 氧气能使带火星的木条复燃,所以用带火星的木条伸到集气瓶口,如果木条复燃,说明已满,故能达到实验目的,不符合题意;
C. 氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,0℃时,氢氧化钙的溶解度为0.185g,所以不能形成2%的氢氧化钙溶液,故不能达到实验目的,符合题意;
D. 一氧化碳不能与氢氧化钠反应,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,一氧化碳不能与浓硫酸反应,浓硫酸可以干燥一氧化碳,故能达到实验目的,不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、根据氢气的物理性质,选择收集方法。
B、根据氧气具有助燃性,进行分析。
C、根据氢氧化钙的溶解度,属于微溶物,进行分析。
D、根据一氧化碳、二氧化碳的性质进行分析。
2.【答案】 C
【解析】【解答】二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,浓硫酸具有吸水性,因此最终得到的气体是氮气和二氧化碳;
故答案为:C
【分析】根据混合气体和物质之间的反应进行分析
3.【答案】 A
【解析】【解答】A.浓盐酸会挥发出氯化氢气体,导致溶质质量减小,溶质质量分数变小,故A符合题意
B. 用排水法收集的气体不纯 是因为刚开始有气泡就收集或集气瓶内没有装满水分析,故B不符合题意
C.氢氧化钠变质后生成碳酸钠,都能使酚酞变色,故C不符合题意
D. 直接把试纸伸入待测液中 会污染溶液,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】A、根据浓盐酸具有挥发性分析
B、根据排水法收集气体的注意事项分析
C、根据氢氧化钠和碳酸钠都是碱性的分析
D、根据测定溶液pH的注意事项分析
4.【答案】 C
【解析】【解答】A、水流下进上出是为了提高净化效果,该选项能够达到实验目的,不符合题意;
B、氯化氢溶于水形成盐酸,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠不能与二氧化碳反应,碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢,该选项能够达到实验目的,不符合题意;
C、用如图装置测定收集氧气的体积,是将集气瓶内的水排到量筒中,排出水的体积等于收集的氧气体积,氧气的密度小于水,集气瓶中的导管应该是左短右长,该选项不能达到实验目的,符合题意;
D、浓硫酸溶于水时,放出大量的热。稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸缓缓注入水中,并且利用玻璃棒搅拌,该选项能够达到实验目的,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】浓硫酸稀释操作可简记为:酸入水,缓慢倒,并搅拌。
二、实验探究题
5.【答案】 (1)试管
(2)A;2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑;带火星的木条
(3)试管内没放棉花;b
(4)B;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】【解答】(1)题中仪器 ① 的名称是试管;
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑ ,高锰酸钾是固体,反应条件是加热,因此采用A作为发生装置, 若选用C装置来收集氧气,用 带火星的木条进行验满,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已满;
(3) 某同学用高锰酸钾制取氧气,实验结束后,发现水槽内的水变成了紫红色,可能的原因是 试管口没有塞棉花, 如果用F装置收集氧气,由于氧气的密度大于空气密度,气体应从b端管口通入;
(4)实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸制取二氧化碳,反应物是固体和液体,反应条件是常温,因此采用B装置进行
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,
(3)根据实验的注意事项分析
(4)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,结合检验二氧化碳的方法分析
6.【答案】 (1)C;H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑
(2)干燥管中的液面低于烧杯中的液面;CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O;气体不能排出,干燥管上方压强增大,液面倒流,固体和液体分离;可以控制反应的发生和停止
【解析】【解答】(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,因此采用固液不加热制取气体的装置,选择B
(2) ①检查装置的气密性:关闭活塞K,将干燥管放入带有水的烧杯中,若观察到 干燥管中的液面低于烧杯中的液面 , 则表明该装置的气密性良好。
干燥管中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O ; 一段时间后,关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是气体不能排出,干燥管上方压强增大,液面倒流,固体和液体分离 , 该装置的优点是 可以控制反应的发生和停止
【分析】(1)根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析
(2)根据检查装置气密性的方法及碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳
7.【答案】 (1)锥形瓶
(2)A;b
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;C和E;便于随时控制反应的发生和停止;用手紧捏软塑料管下端,使酸液与石灰石接触
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是:锥形瓶;(2)实验室用高锰酸钾来制取氧气,应选择固体加热装置A作为气体的发生装置,氧气的密度大于空气,用图甲来收集氧气,气体从a管进、b管出,验满时带火星的木条应放在b处。(3)实验室用大理石和稀盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,为了使实验过程中控制反应速率,应选择的装置组合是C装置(注射器可以控制加入稀盐酸的质量,从而控制反应速率)和E装置(二氧化碳密度大于空气,应该用向上排空气法收集)。若用图乙来制取二氧化碳,与装置B 比较,优点是:通过上下移动小塑料瓶,可以是药瓶分离(或接触)从而控制反应的发生和停止,图丙也有此优点,当药品加入完毕后,为使反应进行,接下来的操作是:用手紧捏软塑料管下端,使酸液与石灰石接触反应产生二氧化碳气体。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析
(2)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
8.【答案】 (1)2KClO3 2KCl+3O2↑;氧气密度比空气大;支持燃烧;C+O2 CO2
(2)A;G;E
【解析】【解答】(1)用A装置制取氧气,因为A中没有堵棉花,所以是氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应,生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式是。选择D装置为向上排空气法收集氧气,是因为氧气密度比空气大。
将带火星的木炭深入盛有氧气的集气瓶中,木炭剧烈燃烧,发出白光,说明氧气能支持燃烧,碳在氧气在燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为。
(2)实验室制取氨气:, 属于固固加热型反应,应该选择反应装置时A,要制取并收集干燥的氨气,应该用排空气法收集氨气,因为氨气的密度小于空气的密度,应该选择向下排空气法收集,选择装置E,所选装置正确的连接顺序是A→G→E。
【分析】(1)根据装置的特点,确定反应物;根据氧气的密度,选择收集方法。
根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应,生成氯化钾和氧气,写出化学方程式。
(2)根据反应原理,氨气的物理性质,选择反应装置,收集方法。
9.【答案】 (1)长颈漏斗
(2)①③④
(3)NaOH+NH4Cl NaCl+NH3↑+H2O;ACDE;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(4);生成红色固体,试管内壁有水珠;先停止加热继续通氢气到冷却
【解析】【解答】(1) 仪器a的名称是长颈漏斗;
(2) ①热的试管直接放入冷水中清洗,会因为试管骤冷而炸裂,做法错误
②试管内有不易洗掉的物质,使用试管刷上下移动刷洗,做法正确;
③洗过的玻璃仪器内壁的水不成股流下表明仪器洗干净了,说法错误;
④试管内的废液应直接倒入下水道 ,会污染水资源,说法错误
故选 ①③④
(3) 加热氢氧化钠与氯化铵固体生成氯化钠、氨气和水,方程式为 NaOH+NH4Cl NaCl+NH3↑+H2O ,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ,反应物是固体,反应条件是加热,因此选择固固加热制气装置,氧气的密度大于空气密度,因此采用排水法或向上排空气法收集;
(4)氢气和氧化铜加热生成铜和水,现象是 生成红色固体,试管内壁有水珠 ,由于氢气可燃,因此应该将导管伸到试管底部,热的铜溶液被氧化,因此实验结束,应该先 停止加热继续通氢气到冷却 ;
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据给试管加热及洗涤的方法分析
(3)根据方程式的书写方法分析
(4)根据氢气和氧化铜加热生成铜和水分析
10.【答案】 (1)集气瓶;2H2O2 2H2O+O2↑;B;C或E;将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃则集气瓶中收集的是氧气
(2)AE;CaCl2;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;abd;H+或氢离子
【解析】【解答】(1)①a仪器的名称是集气瓶。②过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下,发生化学反应生成水、氧气,反应的化学反应方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑,该反应应该选择固液常温型发生装置,
故答案为:B,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气的密度比空气的密度大,可用向上排空气收集,故收集装置选择C或E,验证集气瓶中收集的气体是氧气的实验操作是将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃则集气瓶中收集的是氧气。(2)①A、无色酚酞遇稀盐酸不变色,无现象;
B、稀盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水,实验现象是黑色固体消失,溶液由无色变为蓝色;
C、铝与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝,实验现象是铝表面有气泡产生;
D、碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,实验现象是有气泡产生;E、氢氧化钙溶液与稀盐酸反应无现象。故五只试管中加入稀盐酸,试管中无明显现象的是AE。②[猜想与假设]酚酞遇酸性或中性溶液不变色,实验结束后,小文将A、E两支试管中的物质全部倒入一只洁净的烧杯中,充分反应,得到无色澄清溶液。说明溶液是酸性或中性的,故猜想Ⅰ溶液是CaCl2溶液。[设计实验]碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。A、用pH试纸可测定溶液的pH值,如果pH<7,则猜想Ⅱ成立。
B、紫色石蕊试液遇中性溶液不变色,遇酸性溶液变红,如果紫色石蕊试液变红,可验证猜想Ⅱ成立。
C、铜与稀盐酸不反应,不能用铜验证猜想Ⅱ成立。
D、向溶液中逐滴滴加浓氢氧化钠溶液,如果一开始溶液不变红,一段时间后变红,说明猜想Ⅱ成立。E、无论溶液中是否含有稀盐酸,加入硝酸银溶液都会产生白色沉淀,不能验证猜想Ⅱ成立。故单独使用abd也能验证猜想Ⅱ成立。[拓展与迁移]稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,是因为它们的溶液中都存在H+。
【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(2)根据酸的化学性质分析
根据氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,及碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠进行分析
11.【答案】 (1)长颈漏斗
(2)A;
(3)量筒;c
(4)B
【解析】【解答】(1)仪器 a 的名称是长颈漏斗。(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,用 H2O2 制取氧气,反应在常温下进行,
故答案为:择的发生装置为A,反应的化学方程式为 。(3)氧气密度比液体密度小,用装置 F 和另一仪器(除导管外)收集并测量 O2体积,氧气从短管通入,液体从长管排出,需要用量筒接收,读取液体的体积即为氧气的体积,故另一仪器名称为量筒, 在 F 中气体应从导管c端通入。(4)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷,反应需要加热,
故选择的发生装置为B。
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集。
12.【答案】 (1)水槽;把玻璃管口用水润湿
(2)长颈漏斗(或分液漏斗);①②⑧;石灰石和稀盐酸
(3)①③④⑤⑥⑦;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)a;b、d
(5)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(或Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑);
【解析】【解答】(1)据图可知仪器④的名称是水槽;把玻璃管插入带孔的橡胶塞时,先把玻璃管口用水润湿,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入;(2)实验室制取CO2 , 是在常温下,用石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;若要一次性制取较多量二氧化碳,需要的仪器有:锥形瓶、长颈漏斗(或分液漏斗)、集气瓶、带导管的双孔橡皮塞;(3)若利用棉花及上述仪器和药品制取氧气,应是加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集,应选择的仪器有:①③④⑤⑥⑦,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;(4)通过分析题中各装置的反应原理可知,能控制反应速率,获得平稳气流的是a;能“控制反应发生和停止”的是
B、d;(5)锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(或Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2↑);氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,应从图中装置的长导管进入,如图: 。
【分析】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
13.【答案】 (1)试管
(2)
(3)高锰酸钾粉末进入水中;在试管口塞一团棉花
(4);溶液变红
(5)不易溶于水
(6)D
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是:试管;(2)氯酸钾和二氧化锰在加热的条件下反应生成氯化钾和氧气,在该反应中,二氧化锰是催化剂,该反应的化学方程式为: ;(3)高锰酸钾是固体粉末,高锰酸钾在加热时,容易随气流进入导管,甚至水槽中,高锰酸钾溶于水形成紫红色溶液,故水槽中的水变成了红色,应在试管口塞一团棉花,防止加热时,高锰酸钾粉末进入导管,故填:高锰酸钾粉末进入导管;在试管口塞一团棉花;(4)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;二氧化碳溶于水,并与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故现象为:溶液变红;(5)装置E是排水法收集气体,适用于不易溶于水、且不与水反应的气体,故该气体的物理性质是:不易溶于水;(6)氨气密度比空气小,极易溶于水,故应用向下排空气法收集,收集装置应选D。
【分析】气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关,气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
14.【答案】 (1)酒精灯;加热
(2)B;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)蜡烛燃烧更旺,并发出白光;向集气瓶中迅速倒入适量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊
【解析】【解答】(1)图中仪器 a是酒精灯;主要用途是给物质加热;(2)用过氧化氢溶液制取氧气时,反应物的状态是液体,反应条件是常温下用固体二氧化锰作催化剂,应选择固液不加热装置,可选用发生装置是B。高锰酸钾加热生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。(3)氧气具有助燃性,将点燃的蜡烛放入集满氧气的干燥的集气瓶中,可观察到蜡烛剧烈燃烧,发出白光,且瓶壁上有水雾出现,证明蜡烛燃烧有水生成。证明蜡烛燃烧还生成了二氧化碳,应用澄清石灰水,实验现象和步骤:将蜡烛从集气瓶中取出,向集气瓶中迅速倒入适量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气、根据反应物的状态和反应条件确定发生装置
(3)根据蜡烛燃烧生成二氧化碳和水分析
15.【答案】 (1)长颈漏斗;添加液体药品
(2);b;防止加热时,高锰酸钾粉末进入导管;氧气密度比空气大且支持燃烧
(3);丙;f;浓硫酸;e
【解析】【解答】(1)仪器d的名称是:长颈漏斗;作用是:添加液体药品;(2)高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为: ;铁架台上的旋钮,铁夹处有3个,1个顶住铁架台竖直的铁杆,用于固定铁夹的高度;1个顶住铁夹后面的铁杆,用于固定铁夹的角度(试管口略向下倾斜);还有1个在铁夹上,用于夹紧试管,故当用铁夹固定好试管后,要使试管口略低于试管底部,应调节螺旋b;试管口放一团棉花的目的是:防止加热时,高锰酸钾粉末进入导管;用戊装置收集氧气,是因为氧气的密度比空气大,用带火星的木条检验,是因为氧气能支持燃烧,故填:氧气密度比空气大且支持燃烧;(3)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为: ;为使反应随开随制随关随停,应选用的发生装置是丙,将锌粒置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加稀硫酸,使固液接触,反应发生,产生气体,装置内压强增大,将稀硫酸压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,固液接触,反应发生,故填:丙;(4)氢气的密度比空气小,若用装置丁作收集装置,收集时气体应从导管的f端通入;若用装置丁作干燥装置,浓硫酸具有吸水性,且浓硫酸与氢气不反应,可添加浓硫酸,洗气应“长进短出”,这样反应更充分,故气体应从导管的e端通入。
【分析】(1)根据常用仪器名称及作用分析;
(2)根据高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气、铁架台的使用方法及氧气的助燃性分析;
(3)根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气及能控制固体和液体分离的装置可控制反应发生与停止、浓硫酸的吸水性分析;
16.【答案】 (1)锥形瓶;长颈漏斗
(2)将玻璃管的一端用水润湿,然后转动插入
(3)①②⑥⑨⑤或①③⑧⑤或①③⑥⑨⑤或①②⑧⑤;将长颈漏斗换成分液漏斗
(4)①③④⑦⑤⑩或①③④⑤⑧;2KClO3 2KCl+3O2↑
(5)
【解析】【解答】(1)指出下列仪器名称:②锥形瓶,⑥长颈漏斗。
故答案为:1、锥形瓶;
2、长颈漏斗。
(2)把玻璃管插入带孔橡胶塞的操作方法是:将玻璃管的一端用水润湿,然后转动插入,水起到润滑作用。
故答案为:将玻璃管的一端用水润湿,然后转动插入
(3)实验室制取二氧化碳,属于固液常温型反应,只能用向上排空气法收集二氧化碳,所以小亮同学在实验室制取并收集CO2气体时选用的仪器是①②⑥⑨⑤或①③⑧⑤或①③⑥⑨⑤或①②⑧⑤,若在实验的过程中要控制化学反应的速率该如何改进将长颈漏斗换成分液漏斗,因为分液漏斗有活塞,可以控制稀盐酸的流速;
故答案为:1、①②⑥⑨⑤或①③⑧⑤或①③⑥⑨⑤或①②⑧⑤
2、将长颈漏斗换成分液漏斗
(4)小明同学用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取并收集一瓶氧气,反应属于固固加热型,可以用排水法收集,也可以用向上排空气法收集氧气,所以选用仪器①③④⑦⑤⑩或①③④⑤⑧,
氯酸钾在二氧化锰作用下,加热反应,生成氯化钾和氧气,其化学方程式是;
故答案为:1、①③④⑦⑤⑩或①③④⑤⑧
2、
(5)图是以锌粒和稀硫酸反应制备H2 , 并用排水法收集,长颈漏斗应该伸到液面以下,否则生成的氢气逸出,所以把图补画完整为:
【分析】(2)根据玻璃管插入带孔橡胶塞的连接方法进行分析。
(3)根据实验室制取并收集二氧化碳的操作进行分析。
(4)根据实验室制取并收集氧气的操作进行分析。
(5)实验室制取气体时,长颈漏斗应该伸到液面以下,形成液封。
17.【答案】 (1)铁架台
(2)A;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;正放
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生与停止;M;偏小
【解析】【解答】 (1)仪器①的名称是铁架台。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固固加热型,可选用的发生装置是A,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾,二氧化锰和水,该反应的化学方程式为:, 若用E装置来收集氧气,氧气的密度大于空气的密度,所以集满气体的集气瓶移出水面后应正放在桌面上。
(3)关于二氧化碳:
①实验室用石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙,二氧化碳和水,制取CO2 , 反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,
B或C装置都可用于实验室制取CO2 , C装置优点是带有有孔隔板,可以形成固液分离,可以控制反应的发生与停止;
②若用H装置除去CO中混有的少量CO2 , 可在装置中加人氢氧化钠溶液,混合气体通入到氢氧化钠溶液中,二氧化碳与氢氧化钠反应,一氧化碳不反应,再逸出来,混合气体应从M端导管口进入,使混合气体与氢氧化钠充分接触;
③用B、F、G装置组合测定生成二氧化碳的体积,若F中不放植物油,则导致测定结果偏小,因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,使二氧化碳的量减少。
【分析】 (2)根据用高锰酸钾制取氧气的反应原理。属于固固加热型,选择反应装置。
根据氧气的物理性质,判断氧气集气瓶的放置方法。
(3)根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙,二氧化碳和水,写出反应的化学方程式。
根据反应装置的特点,二氧化碳的物理性质进行分析。
18.【答案】 (1)锥形瓶;试管口没有塞一团棉花;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;25%
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;H;C
(3)D;将燃着的木条置于装置H的导管口a处,木条熄灭,说明已经收集满
(4)①③
【解析】【解答】(1) 仪器 ① 的名称为锥形瓶; 高锰酸钾制氧气时为防止高锰酸钾颗粒时入导管,则试管口要塞团棉花,若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置试管口没有塞棉花, 高锰酸钾制氧气的方程式为 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ; 其中反应物有8个氧原子,转化为氧气的氧原子为2个,则转化为氧气的氧元素质量占高锰酸钾中氧元素质量的百分比是25%;
(2) 加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气反应方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ ; 氨气是一种极易溶于水 且有毒,所以最好的收集方法是H,氨水呈碱性,为了环保,应将尾气用硫酸溶液中和吸收;
(3)D装置适用于固体和液体常温下制取气体,且能控制反应的发生与停止,适用于制取二氧化碳,若用H收集二氧化碳,二氧化碳应从长导管b进入,则验满时要在a导管口检验,方法是 将燃着的木条置于装置H的导管口a处,木条熄灭,说明已经收集满 ;
(4)①甲实验中,红磷要过量,以保护氧气完全消耗 ,正确;②乙实验中,铜片上的白磷与红磷现象的对比,说明可燃物要温度达到着火点才能燃烧,错误;③丙实验中,搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅,正确;④丁实验开始时,先通入一氧化碳 ,后加热,错误;
【分析】(1)根据高锰酸钾制氧气的反应原理、操作要求及反应前后元素的质量变化分析;
(2)根据制取气体的装置选择看反应物状态和反应条件,收集装置看气密的密度和溶解性及氨气的化学性质分析;
(3)根据能控制固体和液体接触与分离的装置可控制反应的发生和停止及二氧化碳的向上排空气法收集分析;
(4)根据燃烧条件、蒸发时玻璃棒的作用、CO与氧化铁反应的操作步骤分析。
19.【答案】 (1)AD或AF;a
(2)可以控制加入过氧化氢溶液的速率;200;①⑤⑥
【解析】【解答】(1)加热氯酸钾制取氧气,反应物是固体,且需要加热,发生装置选择A;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集;氧气不易溶于水,可用排水法收集;如果用右图装置收集氧气,a端为进气口,b端为出气口,故填:AD或AF;a;
(2)把发生装置由B改为C,优点是可以控制加入过氧化氢溶液的速率;将50g溶质质量分数15%的过氧化氢溶液稀释成3%,需要加水的质量为50g×15%=(50g+x)×3%,x=200g;在稀释的过程中,除烧杯外,还需要用到量筒、滴管、玻璃棒,故填: 可以控制加入过氧化氢溶液的速率 ;200; ①⑤⑥ 。
【分析】(1)制取气体的装置包括发生装置和收集装置。发生装置的选择需要考虑反应物的状态和反应条件,收集装置的选择需要考虑所收集气体的密度和是否溶于水、是否与水发生反应;
(2)C装置将长颈漏斗改成注射器,可以控制加入过氧化氢溶液的加入速率;浓溶液变成稀溶液,溶质的质量不变,利用这一等量关系可以列一个方程,求出需要水的质量。
20.【答案】 (1)试管;酒精灯
(2)棉花;2KMnO4K2MnO4 + MnO2 +O2↑
(3)B;C;燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已满
(4)A;D或E
【解析】【解答】(1) ① 是试管, ② 是酒精灯,故填:试管;酒精灯;
(2)加热高锰酸钾制取氧气时,试管口要放一团棉花;高锰酸钾受热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为: , 故填:棉花;;
(3)固体和液体反应且不需要加热,发生装置应选择B;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水且与水反应,只能用向上排空气法收集二氧化碳,收集装置应选择C;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已满,故填:B;C; 燃着的木条靠近集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化碳已满 ;
(4)反应物是固体且需要加热,发生装置应选择A;甲烷密度比空气小,可用向下排空气法收集;甲烷极难溶于水,可用排水法收集,故填:A;D或E。
【分析】实验室制取气体的装置分为发生装置和收集装置。发生装置的选择要考虑反应物的状态和反应条件。反应物是固体且需要加热选择A装置,固体加热型;反应物是固体和液体且不需要加热选择B装置,固液常温型。收集装置的选择要考虑所收集气体的密度、是否溶于水、是否能与水反应。气体的密度比空气大,用向上排空气法收集,选择C装置;气体的密度比空气小,用向下排空气发法收集,选择E装置;气体不易溶于水且不与水反应,用排水法收集,选择D装置。
21.【答案】 (1)试管
(2);二氧化锰(MnO2);熄灭酒精灯
(3)BD;<
【解析】【解答】(1)试管是常用的反应容器,仪器a的名称为:试管;(2)实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为 ,其中二氧化锰起催化作用;将装置A和C连接进行此实验,实验完成后,应先将导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,防止水倒流,使试管炸裂;(3)实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,因此不需要加热,二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,选用的装置为BD;将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中,二氧化碳与水反应生成碳酸,该试管中溶液的pH<7。
【分析】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、注意事项等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
22.【答案】 (1)水槽
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;A、D或A、E
(3)澄清石灰水;白色沉淀(或浑浊)
(4)氢气的密度比空气的密度小,氢气难溶于水且不与水反应;b
【解析】【解答】(1)图中d仪器是水槽。(2)高锰酸钾发生分解反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的化学方程式是:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;加热固体制取气体,应选用的发生装置是A,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气的密度比空气的密度大,可用向上排空气收集,故填A、D或A、E。(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳用澄清石灰水,若用F装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的澄清石灰水,出现白色沉淀(或浑浊)现象时,证明有二氧化碳产生。(4)若要收集氢气,可以使用C或E装置收集的原因是氢气的密度比空气的密度小,氢气难溶于水且不与水反应;若选用F装置收集氢气,氢气进入以后占据上方空间,空气则被赶到下方空间而易从a端排出,故氢气应从b导管口通入。
【分析】根据反应物的状态及反应条件选择发生装置,根据气体的水溶性、密度选择收集装置。
23.【答案】 (1)A;2KClO3 2KCl+3O2↑;D;氧气不纯或铁丝表面有锈
(2)氧气(或二氧化碳);2H2O2 2H2O+O2↑(或CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑);①
【解析】【解答】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑; 制得的氧气用来做铁丝在氧气中燃烧的实验最好用排水法收集,便于在集气瓶底部预留少量的水;发现F中铁丝不燃烧,其原因是:氧气不纯或铁丝表面有锈;(2)实验室用过氧化氢制取氧气、用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳都属于固、液常温型,都可用装置B作发生装置; 反应的化学方程式分别为:2H2O2 2H2O+O2↑、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;氧气和二氧化碳的密度比空气大,若用装置C收集该气体则气体应从①端进入。故答案为:(1)A;2KClO3 2KCl+3O2↑;D; 氧气不纯或铁丝表面有锈;(2)氧气(或二氧化碳);2H2O2 2H2O+O2↑(或CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑);①。
【分析】根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置;根据气体的密度和水溶性以及特殊要求选择收集装置。
24.【答案】 (1)长颈漏斗
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;C;先从水取出导管再熄灭酒精灯
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;a;把燃着的木条放在b导管口,若木条熄灭,则集满
【解析】【解答】(1)据图可知仪器①的名称为长颈漏斗;(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固、固加热型,适合用装置C作发生装置;为了防止水槽中的水倒吸炸裂试管,用E装置收集氧气,实验结束时的具体操作是先从水槽中取出导管,再熄灭酒精灯;(3)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;若需随时控制反应速率并节约药品,发生装置最好选用B,因为可通过分液漏斗控制药品的滴加速率,从而控制反应速率;二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,若用F装置收集二氧化碳气体,气体应该从a端口进入,验满的方法是:把燃着的木条放在b导管口,若木条熄灭,则集满。
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置结合二氧化碳验满的方法分析
25.【答案】 (1)集气瓶
(2);防止CO2溶于水及与水反应
(3)AE
【解析】【解答】(1)仪器a的名称是:集气瓶;
(2)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,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;
二氧化碳能溶于水,且能与水反应生成碳酸,故在水面上放一层植物油,故填:防止CO2溶于水及与水反应;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气属于固体加热反应,发生装置应选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收集,用排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置应选E,故填:AE。
【分析】(2)根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,写出反应的化学方程式。
因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应生成碳酸,不与植物油反应,进行分析。
(3)根据高锰酸钾制取氧气的反应原理,属于固固加热型反应,选择发生装置。
用排水法收集的气体比较纯净。
26.【答案】 (1)锥形瓶
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;长颈漏斗未液封,长颈漏斗下端应伸入到液面下
(3)盐酸浓度较高或盐酸有挥发性
(4)硫酸铜;除去水蒸气
(5)F;c
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是锥形瓶;(2))实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,同时生成氯化钙、水,反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;出装置A~D中的一处不正确并加以改正:长颈漏斗未液封,长颈漏斗下端应伸入到液面下;(3)实验室制取的CO2中往往混有少量的HCl气体,其可能原因是盐酸浓度较高或盐酸有挥发性;混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收;(4)B装置中的碳酸氢钠溶液是用来除去二氧化碳中混有的氯化氢气体的,则装置甲中所盛试剂是用来除硫化氢气体的,且不与氯化氢反应,所以是硫酸铜溶液;B装置中的硫酸铜溶液除去了二氧化碳中混有的氯化氢气体,B装置中的碳酸氢钠溶液除去了二氧化碳中混有的氯化氢气体,则装置D是用浓硫酸来吸收二氧化碳中的水蒸气进行干燥;(5)二氧化碳能溶于水且密度比空气大,故用多功能瓶收集CO2二氧化碳的装置应选用F气体应从c端导管口通入。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析
(3)根据浓盐酸具有挥发性分析
(4)根据用于干燥的物质分析
(5)根据气体的密度分析
27.【答案】 (1)BD或BE;盐酸有挥发性
(2);干燥管内液面低于烧杯内液面;关闭活塞K后,干燥管内由于继续反应生成CO2气体,使得装置内气压大于外界大气压,将干燥管内液体排至烧杯中,使石灰石和稀盐酸完全分离,反应停止
【解析】【解答】(1)实验室制取氢气一般是用锌与硫酸反应,该反应是的反应物是固体与液体,不需要加热,氢气难溶于水,密度小于空气可使用排水法或向下排空气法收集,注射器能控制液体的滴加速率,从而能控制反应速率。为了便于控制反应速率,实验室制取氢气应选择的发生装置和收集装置为BD或BE,一般不选用稀盐酸制取氢气的原因是盐酸有挥发性,制得的氢气含有氯化氢气体;(2)①实验室制取二氧化碳是用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石、石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式 ;②检查装置的气密性:关闭活塞K,将干燥管放入带有水的烧杯中,若观察到干燥管内液面低于烧杯内液面,则表明该装置的气密性良好;③将装有石灰石的干燥管放入装有稀盐酸的烧杯内,同时打开活塞K,干燥管内发生反应,一段时间后,关闭活塞K,反应停止,其原理是关闭活塞K后,干燥管内由于继续反应生成CO2气体,使得装置内气压大于外界大气压,将干燥管内液体排至烧杯中,使石灰石和稀盐酸完全分离,反应停止。
【分析】实验室制取气体发生装置的选择主要根据反应物的状态(固态还是液态)和反应条件(是否需要加热),将发生装置分为固体加热型装置和固、液混合不加热型装置;收集装置主要根据生成气体在水中的溶解性以及是否和水反应考虑能否用排水法,不易溶于水或不溶于水且不与水发生反应可以采用排水法收集,还可以根据气体和空气密度的比较以及是否和空气中的各成分反应,判断能否采用排空气法收集,如果气体密度和空气密度非常接近则不适宜采用排空气法,在使用排空气法收集时,密度比空气大的采用向上排空气法,密度比空气小的采用向下排空气法收集。
28.【答案】 (1)酒精灯;分液漏斗
(2)防止高锰酸钾进入导管;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)稀硫酸;浓硫酸;a
(4)能使反应随时进行或停止
(5)AE
【解析】【解答】(1)①是酒精灯;②是分液漏斗。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,实验时应在试管口放一团棉花,其作用是防止高锰酸钾进入导管,反应的化学方程式是: 。(3)若B装置中固体为锌粒,②中加入稀硫酸试剂可制H2 . 要获得干燥的H2 , 应先将气体通过盛有浓硫酸的D装置,再用E装置收集,由于氢气密度比空气小,气体应从a端通。(4)实验室用大理石和稀盐酸来制二氧化碳,C相对于B装置的优点:能使反应随时进行或停止,原理:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行。(5)实验室用氯化铵固体与碱石灰固体共热制取氨气,应选择的发生装置是A,氨气易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,可以用向下排空气法收集,即用E装置收集。故应选择的发生和收集装置是:AE。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析
(3)根据浓硫酸具有吸水性分析
(4)根据装置的特点分析
(5)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
29.【答案】 (1)锥形瓶;控制反应的速率(或便于添加液体药品等)
(2)A;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)E(选D不得分);控制变量,进行对比实验;收集浓度在40%—50%(或写出具体浓度)之间的氧气,伸入带火星的木条,观察现象。(或在40%到50%之间设置几组不同氧气含量的对比实验,合理即可)
【解析】【解答】(1)图中仪器①的名称是:锥形瓶。装置B中使用分液漏斗的优点是:可以控制加入液体药品的质量,从而控制反应速率;(2)实验室用高锰酸钾制取氧A (可选用的固体加热装置是A), 高锰酸钾加热产生锰酸钾、二氧化锰和氧气发生反应的化学方程式是:2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;(3)①该小组同学收集较纯净的氧气时,应该选用排水法收集,收集装置是E;②设置4组实验,且每次用同一根木条插入相同的深度,这样做的目的是:控制变量,进行对比实验,便于有效观察;③欲探究木条复燃所需氧气含量更精确的数值,还需要进行的实验是:收集浓度在40%—50%(或写出具体浓度)之间的氧气,伸入带火星的木条,观察现象。(或在40%到50%之间设置几组不同氧气含量的对比实验,合理即可)。
【分析】(1)根据常见仪器的名称及装置的特点分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析
(3)根据氧气的收集方法及氧气的性质分析
30.【答案】 (1)AE;;物理
(2)bac;①③②
(3)C;CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;大理石研成粉末,反应过程中不断振荡试管
【解析】【解答】(1)在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为 ;反应属于固体加热型,选择的反应装置是A;氧气不易溶于水,采用排水法收集,选择的收集装置是E;反应刚开始,试管的口部有水珠出现,这是药品中的湿存水受热变成的水蒸气遇冷后冷凝形成的,此现象是物理变化引起的;(2)收集氧气时,集气瓶内充满水,当导管口出现连续均匀气泡时,移入集气瓶,内部气体开始收集,水被排出,当内部水被全部排出时,氧气收集满,所以顺序为bac;当氧气收集满时,在水面以下将玻片盖住瓶口,然后移出水面,由于氧气密度大于空气,所以正放于桌面,所以顺序为①③②;(3)用碳酸钙粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应速率较快,欲使反应平稳进行,则加入液体的速率需要控制,分液漏斗带有活塞,可以控制加入液体的量,从而控制反应速率;盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;若选择B装置用足量的大理石与稀硫酸反应持续得到二氧化碳气体,可将大理石磨成粉末,增加反应物之间的接触面积,更有利于反应进行,同时生成的硫酸钙为微溶物,需要不断振荡试管,使硫酸与大理石粉末充分接触,利于反应的继续进行,避免硫酸钙覆盖大理石表面,抑制反应的发生。
【分析】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置。根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(2)根据氧气的收集方法分析
(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析
31.【答案】 (1)酒精灯;长颈漏斗
(2)A;导气管伸入试管时,应露出橡皮塞少许即可
(3)A;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;在试管口放一团棉花
(4)澄清的石灰水变浑浊;CO;CO2;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;E
【解析】【解答】(1)①②的名称分别是酒精灯和长颈漏斗.(2)A中有明显的不正确,导气管应露出橡皮塞少许即可不能伸入试管太长。(3)欲使用高锰酸钾制取氧气,需要加热应选择的发生装置是A,反应原理是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,用化学方程式表示2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是在试管口放一团棉花。(4)澄清石灰水变浑浊,因为混合气体中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,此时从导管c逸出的气体主要是一氧化碳,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,盐酸会和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,反应原理用化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳密度大于空气,收集二氧化碳用向上排空气法,
故答案为:E。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据给试管中固体加热的注意事项分析
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,结合实验的注意事项分析
(4)根据一氧化碳和二氧化碳的性质及实验室制取二氧化碳的性质分析
32.【答案】 (1)石棉网
(2)ABCE;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;移出导管;熄灭酒精灯
(3)F;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;I或J
(4)CDG;H
(5)c
【解析】【解答】(1)由图可知a为石棉网,故答案为:石棉网。(2)高锰酸钾制氧气需要加热,选用试管作为反应容器,铁架台固定试管,试管口需要增加棉花,单孔橡胶塞密封试管,接着与导气管连接,然后点燃酒精灯加热,所以需要的仪器为ABCE;高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,为了避免试管冷却,水被倒吸入试管,所以需要先移出导管后熄灭酒精灯;故答案为:ABCE;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;移出导管;熄灭酒精灯。(3)F带有弹簧夹,关闭弹簧夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体输出,压强减小,液体重新进入U型管,固液接触,反应发生;故能控制反应的发生和停止,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;氢气密度比空气小,可以选择向下排空气法收集,难溶于水,可以用排水法收集;故收集装置选用 I或J,故答案为:F;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;I或J。(4)根据题目信息制取氯气,采用固液加热装置,锥形瓶不可直接加热,需要石棉网进行间接加热,所以选择CDG进行制取氯气;氯气能溶于水,密度比空气大,选用向上排空法收集;故答案为:CDG;H。(5)氯气不易溶于饱和食盐水,密度比饱和食盐水小,所以从短口c进气,长口b排出液体,达到收集气体目的;故答案为:c。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(4)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(5)根据氯气不易溶于饱和食盐水分析
33.【答案】 (1)锥形瓶;水槽
(2)试管口未放一团棉花;C
(3)E;密度大于空气;
(4)B;a
【解析】【解答】(1)①为锥形瓶,②为水槽。
(2)加热高锰酸钾制取氧气的实验中,应在试管口放置一团棉花,排水法收集的气体纯度更高。
(3)CO2的密度大于空气,应用向上排空气法收集,实验室制取CO2的药品为稀盐酸和大理石,另外产物有水和氯化钙,其化学方程式为 。
(4)制取硫化氢时,使用的药品及条件与制取CO2的类似,
故答案为:用B装置,
因其密度大于空气的,在使用F装置收集尾气时,应从a管通入。
【分析】(2)加热高锰酸钾会分解成高锰酸钾粉末,堵住试管口,氧气排出不畅。
(3)根据CO2的物理性质,选择收集方法。
根据稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,水和氯化钙,写出化学方程式。
(4)根据实验室制取硫化氢气体的反应原理,属于固液常温型。选择反应装置。
收集尾气,就是让硫化氢充分被吸收,所以应该是长管导入气体。
34.【答案】 (1)铁架台
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ;防止冷凝水倒流引起试管炸裂
(3)BCD;2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2
(4)O2(或氧气)
【解析】【解答】(1)由图可知,①仪器的名称是铁架台,故填写:铁架台;(2)A装置有酒精灯,说明反应物需要加热,试管口有棉花,因此,该装置是用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故填写:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ;管口要略向下倾斜的原因是:防止冷凝水倒流引起试管炸裂,故填写:防止冷凝水倒流引起试管炸裂;(3)制取CO2不需要加热,所以,发生装置选择B,为了吸收生成气体中混杂的水蒸气,发生装置后连接装有浓硫酸的装置,二氧化碳密度比空气大,因此,采用向上排空气法收集气体,故填写:BCD;大理石中的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,故填写:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 ;(4)由物质燃烧的条件:①燃烧需要可燃物,②可燃物与氧气或空气接触,③温度达到可燃物的着火点可知,G装置中的白磷没有与空气或氧气接触,因此,B中产生的气体是氧气,故填写:O2(或氧气)
【分析】此题为实验题,主要考查高锰酸钾制氧气的原理,实验室制二氧化碳的原理,气体发生装置的选择(与反应物的状态和反应条件有关),气体收集装置的选择(与气体的密度,溶解性,是否与空气或水反应,是否污染空气有关)等知识点。
35.【答案】 (1)试管
(2)A;D;2H2O2 2H2O+O2↑;催化作用
(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;燃着的木条熄灭
【解析】【解答】(1)仪器a是试管;故填:试管;
(2)分解H2O2溶液制取氧气,反应物是固体与液体,反应是在常温下进行的,
故答案为:择装置A来制取;氧气的密度比空气大且不易溶于水,故可用排水法或向上排空气法来收集;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气;反应中MnO2起催化作用;故填:A;D;2H2O2 2H2O+O2↑;催化作用;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,用如图E验证二氧化碳是否集满,集满观察到的现象是燃着的木条熄灭。故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;燃着的木条熄灭。
【分析】(2)根据利用H2O2溶液制取氧气的反应原理,属于固液常温型,选择反应装置;
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应,生成水和氧气,写出化学方程式。
(3)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,写出化学方程式。
二氧化碳不能支持燃烧。
36.【答案】 (1)分子在不断运动
(2)吸收生成的二氧化硫,减少对空气的污染
(3)难溶于水;装置漏气或红磷不足或未冷却到室温就打开弹簧夹或实验前导管内预先未装满水(写出一条即可)
(4)C;
(5)C
(6)a
【解析】【解答】Ⅰ(1)氨分子不断运动,进入滴有酚酞的蒸馏水中,使酚酞试液变红;
(2)硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫属于空气污染物,所以B中集气瓶底部有少量水,其作用是吸收生成的二氧化硫,减少对空气的污染;
(3)C实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有难溶于水的性质;从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的1/5,可能存在的原因是:装置漏气或红磷不足或未冷却到室温就打开弹簧夹或实验前导管内预先未装满水(写出一条即可)。
Ⅱ(4)二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用C装置收集;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是: 。
(5)正确的操作顺序:检查装置的气密性,加入药品并固定仪器,点燃酒精灯并收集气体,从水槽中撤出导管,熄灭酒精灯。故填:C。
(6)若要除去氧气中混有的水蒸气,气体应从F装置的a端进入。
【分析】(1)浓氨水具有挥发性。碱性溶液能使无色酚酞试液变红。
(3)根据氮气具有难溶于水的性质,进行分析;
从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的1/5,说明集气瓶中消耗的氧气不足,再分析原因。
(4)根据二氧化碳的物理性质,选择收集装置;
根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,写出反应的化学方程式。
(5)根据实验室制取氧气的口诀:“查装定点收移熄”。进行分析。
(6)干燥气体时,气体要长管导入,短管导出。
37.【答案】 (1)集气瓶;水槽
(2);D
(3)B;
(4)B;D
【解析】【解答】(1)仪器的名称:①是集气瓶,②是水槽。(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 。氧气密度比空气大,难溶于水,若要收集干燥的氧气,用向上排空气法收集,
故答案为:用的收集装置为D。(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应不需要加热,故实验室制取二氧化碳选用的发生装置为B,反应的化学方程式为 。(4)实验室用亚硫酸钠固体与浓硫酸混合制取二氧化硫,反应在常温下进行,
故答案为:用的发生装置为B,二氧化硫密度比空气大且能溶于水,用向上排空气法收集,故收集装置为D。
【分析】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。氧气密度比空气大,难溶于水,若要收集干燥的氧气,用向上排空气法收集,二氧化硫密度比空气大且能溶于水,用向上排空气法收集。
38.【答案】 (1)酒精灯和一团棉花;
(2)B、E、I;过氧化氢溶液制取氧气不需要加热,锥形瓶容积较大,可以加入较多量过氧化氢溶液,实验过程中可以根据需要利用长颈漏斗随时添加过氧化氢溶液
(3)因为二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集,又因为二氧化碳密度比空气大,所以可用向上排空气法,不能采用向下排空气法;将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,则集满
【解析】【解答】(1)因为实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,所以图中缺少的玻璃仪器是:酒精灯;又因为加热过程中高锰酸钾粉末易随氧气流进入导气管,在试管口要放一团棉花防止高锰酸钾粉末进入导气管,所以图中缺少的用品是:一团棉花。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是: 。(2)因为是用过氧化氢溶液制取较多量氧气,固液反应,不需要加热,但需药品的量较多,所以应该选择容积较大的反应容器。根据上述分析,组装一套用过氧化氢溶液制取较多量氧气的反应装置,应该选图中的:
B、E、I。选择该装置的依据是:过氧化氢溶液制取氧气,固液反应不需要加热,反应容器试管和锥形瓶都可以,但锥形瓶容积较大,可以加入较多量的过氧化氢溶液,从而可以制取较多氧气,实验过程中可以根据需要利用长颈漏斗随时添加液体药品。(3)因为二氧化碳密度比空气大且不跟空气中的其他成分反应,所以收集二氧化碳应该选用装置G,不选用其他收集装置。原因是:因为二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集,又因为二氧化碳密度比空气大,所以可用向上排空气法,不能采用向下排空气法;因为二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,所以对收集到的二氧化碳进行验满的操作是:将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,则集满。
【分析】用向上排空气法收集二氧化碳,验满时燃着的木条必须放在集气瓶口,不能伸入集气瓶内。
39.【答案】 (1)C;E
(2)acbd
(3)玻璃棒
【解析】【解答】(1)氯化铵和氢氧化钙混合加热反应生成氯化钙、水和氨气,用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气,选择固体加热型装置,由于有水的生成,所以试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流至热的试管底部使试管炸裂;相同条件下,氨气的密度比空气小,极易溶于水,收集氨气选择向下排空气法,选择多功能瓶收集,应从短导管通入,故填:C,E。(2)氨气的制取装置选择
C、收集装置选择E,由于氨气的密度比空气小,气体从短导管通入,吸收氨气制取氨水选择G,按气流顺序各装置的接口从左到右依次为acbd;故填:acbd。(3)溶解过程中,为加速溶解,需要用玻璃棒不断搅拌,故填:玻璃棒
【分析】本题考查的是气体的发生和收集装置的选择和连接,发生装置的选择根据反应物的状态和反应条件,收集装置的选择根据气体的溶解性和密度,特别是选择多功能瓶收集时,注意密度大的气体从长导管通入,密度小的气体从短导管通入。
40.【答案】 长颈漏斗;BD;(正确即可);;用一根带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满;碱性;2、5;3
【解析】【解答】①a为加入液体的长颈漏斗;制取氢气选择固、液反应物,且不需要加热,所以选择B为发生装置,氢气不易溶于水,且不与水反应,所以排水法收集,且不会混入空气,制得气体较为纯净,所以选D为收集装置;锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;②A为固体加热装置,试管口有棉花,选择高锰酸钾加热制氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为: ;氧气可使带火星的木条复燃,因此在瓶口检验是否集满,用一根带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满;③(Ⅰ)碱性溶液与石蕊溶液显蓝色,所以碳酸钠溶液变为蓝色,说明碳酸钠溶液显碱性;(Ⅱ)酸性溶液与酚酞变红色,2和5为酸性溶液,所以显红色;(Ⅲ)水不含有溶质,作为空白对照实验的孔穴是3。
【分析】 ① 锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
② 根据高锰酸钾制氧气的原理分析
③ 根据氧气的验满方法分析
41.【答案】 (1)酒精灯
(2)A;
(3)d
(4)氢气难(不易)溶于水,密度小于空气
【解析】【解答】(1)仪器a的名称为:酒精灯。(2)若实验提供高锰酸钾制取氧气,应该选择固体加热装置A。高锰酸钾加热产生锰酸钾、二氧化锰和氧气的化学方程式为: ;(3)若选用万能瓶F装置收集氧气,并将瓶中装满水,氧气应“短管进、长管出”从d通入。(4)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气,排水法C和向下排空气法D均可用于收集反应生成的氢气,可推断氢气具有的性质是:氢气难(不易)溶于水,密度小于空气。
【分析】(1)根据常见仪器的名称分析
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置
(3)根据氧气不易溶于水分析
(4)根据氢气的性质分析
42.【答案】 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;A
(2)F;a
(3)水;变浑浊;C、H
(4)否;K和L调换位置后,气体通过石灰水时带出水蒸气,影响对水的检验;使可能生成的一氧化碳转化成二氧化碳
(5)不含
【解析】【解答】(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,可选用的发生装置是A。(2)欲收集干燥的O2 , 装置的连接顺序为:发生装置→C→F,发生装置的导管口应与装置C中a端相连,使气体和液体充分接触。(3)①无水硫酸铜遇水变蓝,K中无水CuSO4变为蓝色,说明熔喷布燃烧产物中有水。②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置L中出现变浑浊,说明熔喷布燃烧产物中有CO2。根据现象①②结合质量守恒定律判断:二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于样品,因此熔喷布中一定含有
C、H元素。(4)①装置K和L不能调换位置,理由是K和L调换位置后,气体通过石灰水时带出水蒸气,影响对水的检验。②为使测定结果更准确。有同学建议在J和K之间增加一个如图3装置,其目的是使可能生成的一氧化碳转化成二氧化碳。(5)该熔喷布中氧元素质量:5.4g× +13.2g× -(5.4g+13.2g-4.2g)=0,即不含有氧元素。
【分析】(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置分析
(2)根据氧气的密度大于空气密度分析
(3)根据无水硫酸铜遇水变蓝色、化学反应前后元素种类不变分析
(4)根据反应中对水蒸气的处理分析
(5)根据元素质量的计算分析
43.【答案】 (1)A;把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃
(2)溶液变为红色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】【解答】(1)加热高锰酸钾的方法制取氧气,属于固固加热型反应,所选择的发生装置是A;用C装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,因为氧气有助燃性。
故答案为:1、A;
2、把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃。
(2)制取二氧化碳气体并验证其化学性质,把生成的二氧化碳通入D装置中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红色,在试管里可观察到的现象是溶液变为红色,烧杯中发生的化学反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
故答案为:1、溶液变为红色;
2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【分析】(1)根据实验室制取氧气的反应原理,选择反应装置。
氧气能使带火星的木条复燃。
(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性。
根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,写出化学方程式,注意配平。
44.【答案】 (1)集气瓶
(2)BFD;
(3);集气瓶没装满水等
【解析】【解答】(1)仪器b是集气瓶;故填:集气瓶;(2)实验室制取二氧化碳的药品为石灰石(固态)和稀盐酸(液态),发生装置为固液不加热型;二氧化碳密度大于空气且能溶于水,只能用向上排空气法收集,浓硫酸具有吸水性,可用于干燥二氧化碳气体,故应选用的装置是BFD;
反应的原理为 ;故填:BFD; ;(3)在装置A中试管口有一团棉花,适合用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的方程式为: ;若用排水法收集的气体不纯净,可能的原因是集气瓶没装满水。故填:集气瓶没装满水等。
【分析】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
三、综合题
45.【答案】 (1)酒精灯;集气瓶
(2)2KClO3 2 KCl+3O2↑;E;气泡向瓶口外冒时;a
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;控制反应的速率
(4)C
(5)3Fe+2O2 Fe3O4;在瓶底放少量的水或细沙
(6)氧气充足
【解析】【解答】(1)有标号仪器的名称:①为酒精灯、 ②2为集气瓶。
(2)氯酸钾在二氧化锰催化作用下反应,生成氯化钾和氧气,,反应的化学方程式为, 若要收集较纯净的氧气,应该采用排水法收集氧气,应选择的收集装置是E,用排水法收集氧气时,判断氧气是否集满的现象是气泡向瓶口外冒时。若用装置G收集氧气,氧气的密度大于空气的密度,则氧气气体应从a通入,空气从b排出。
(3)装置C适合固液常温型反应,装置D时向上排空气法分解气体,组合可制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应,生成氯化钙,水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;装置B和C对比,用分液漏斗代替长颈漏斗进行实验的优点是控制反应的速率,因为分液漏斗有活塞,可以控制液体流速。
(4)从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法就是利用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解,其正确的操作顺序是:②组装仪器;①检查装置的气密性;④向锥形瓶中放入二氧化锰;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;⑤收集气体。
(5)铁丝在O2中燃烧,反应生成四氧化三铁,反应的化学方程式为。该实验装置存在明显不足,改进措施是在瓶底放少量的水或细沙,否则生成物四氧化三铁溅落,会使集气瓶受热不均匀而炸裂。
(6)对比铁丝在空气中不能燃烧、在氧气中剧烈燃烧的现象,分析室内起火时,如果打开门窗,火会烧得更旺的原因氧气充足,打开门窗,新鲜空气会进入,使燃烧更旺。
【分析】(2)根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下反应,生成氯化钾和氧气,,写出化学方程式。
排水法收集的气体比较纯净。
用G装置收集气体时,需要判断气体的密度与空气密度的比较,如果气体的密度比空气的密度小,所以气体应该从短管通入,空气从长管排出;反之,气体的密度比空气的密度大,所以气体应该长管导入,空气从短管排出。
(3)根据碳酸钙与盐酸反应,生成氯化钙、水和氧气,写出化学方程式。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的步骤是组装仪器,检查气密性,装固体药品,再注入液体药品,收集气体。
(5)根据铁与氧气反应的实验进行分析。
(6)氧气充足,物质燃烧会更旺。
46.【答案】 (1)铁架台
(2)B
(3)将燃着的木条放置集气瓶口,若木条熄灭,说明收集满
【解析】【解答】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取、装置选择、验满方法等。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关。
(1)标号①的仪器名称是铁架台;
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需加热,属于固-液常温型,选择发生装置B;
(3)二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,用C装置收集二氧化碳,验满的方法是:将燃着的木条放置集气瓶口,若木条熄灭,说明收集满。
【分析】根据实验室制取二氧化碳的反应原理,选择反应装置。
利用二氧化碳不能支持燃烧,进行验满操作。
47.【答案】 (1)a;可以控制加入稀盐酸的量,控制反应速率,节约药品
(2)排出装置内的空气,防止干扰实验,防止发生爆炸;二氧化碳和一氧化碳;缺少尾气处理装置
【解析】【解答】(1)如图所示:① 氧气的密度比空气的密度大,应该用向上排空气法收集氧气,若用E装置收集氧气,则气体应从短导管通入,从图中的a端通入。
② 实验室制取二氧化碳的原理是大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,选择固液不加热型发生装置,可选用的发生装置为B或C,C装置用分液漏斗替代了B装置中的长颈漏斗来添加稀盐酸,优点是可以控制加入稀盐酸的量,控制反应速率,节约药品。
(2)由题意K3[Fe(C2O4)3]∙3H2O(三草酸合铁酸钾)是加热分解,图中所示装置主要是验证其分解产物中有二氧化碳和一氧化碳,B装置检验二氧化碳,C装置吸收二氧化碳,D装置吸收水蒸气,E、F装置检验一氧化碳,则有:① 一氧化碳为可燃性气体,与空气混合加热,可能会有爆炸的危险,会生成二氧化碳,影响实验,因此反应前通入氮气的目的是排出装置内的空气,防止干扰实验,防止发生爆炸。
② 实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断B装置中的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,E装置中的反应为一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,F装置中的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,判断加热分解产物中一定含有二氧化碳和一氧化碳。
③ 一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此该实验有一处不完善的地方是缺少尾气处理装置。
【分析】(1)所要收集气体的密度比空气的密度大,若用E装置收集氧气,则气体应从短导管通入,从图中的a端通入。
②分液漏斗有活塞,可以控制反应速率,节约药品。
(2)根据图中所示装置,要明确每一个装置的作用,B装置检验二氧化碳,C装置吸收二氧化碳,D装置吸收水蒸气,E、F装置检验一氧化碳,进行分析。
② 二氧化碳能使澄清石灰水均变浑浊,
一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳。
③ 一氧化碳有毒,会污染空气,需要尾气处理。
48.【答案】 (1)AE;
(2)b;红色
(3)石灰石(或大理石);不能,铁网会与稀盐酸反应生成氢气,导致产生的二氧化碳气体不纯
【解析】【解答】(1)制取干燥的氧气,实验室用固体加热装置A,作为发生装置;氧气的密度大于空气,用向上排空气法收集较干燥的氧气,选择装置E;图A(试管内没有棉花)氯酸钾与二氧化锰混合加热产生氯化和氧气的化学反应方程式_ 。
(2)乙同学设计的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质的性质。①当打开K1、关闭K2时,气体从“短管进、长管出”集气密度小于空气的气体,利用Ⅰ、Ⅱ装置可进行的实验是:
a 大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,二氧化碳密度大于空气;
b 锌与稀硫酸反应制取氢气,氢气密度小于空气;
故答案为:b;②当打开K2、关闭K1时,利用Ⅰ、Ⅲ装置可以检验二氧化碳溶于水时是否与水反应,当将产生的气体通入Ⅲ中,二氧化碳与水反应产生碳酸,石蕊遇酸性物质变红,会观察到烧杯内紫色石蕊溶液变为红色。
(3)丙兴趣小组还设计了如下实验来探究的CO2制取和性质:
丙小组用干燥管、烧杯、铜网等设计了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置,如图2所示。在干燥管内的铜网上应盛放块状固体药品石灰石(或大理石),在本实验中,不能将铜网换成铁丝网,原因:铁网会与稀盐酸反应产生氢气,导致二氧化碳气体不纯。
【分析】(1)排空气法收集气体,比较干燥;排水法收集气体,比较纯净。
根据制取气体的反应原理,选择发生装置。
(2)根据实验装置,进行分析。
酸性溶液能使紫色石蕊溶液变为红色。
(3)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
49.【答案】 (1)锥形瓶
(2);B;防止高锰酸钾粉末进入并阻塞导管或污染水槽中的水;A或C
(3)反应物的状态和反应条件
(4)氧气不易溶于水,不与水反应
(5)AE(或CE)
(6)水倒吸进入试管,导致试管炸裂
(7)能制取较多氧气,可以随时添加液体药品,可以通过控制添加液体药品的速率进而控制产生气体的速率
【解析】【解答】(1)图中标号的仪器名称:①是锥形瓶。(2)用高锰酸钾制取氧气,反应是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为 ;反应需要加热,故应选择气体发生装置是B,高锰酸钾是粉末状的,为防止高锰酸钾粉末进入导管,试管口需要塞一团棉花,故需要在试管口放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入并阻塞导管或污染水槽中的水;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应不需要加热,若采用过氧化氢溶液来制取氧气,应选择气体发生装置是A或C。(3)选择气体发生装置应考虑的因素是反应物的状态和反应条件。(4)氧气不易溶于水,不与水反应,用排水法收集,故收集氧气可以选择D装置的原因是氧气不易溶于水,不与水反应。(5)在实验室中用过氧化钠和水反应制取一瓶干燥的氧气,反应在常温下进行,发生装置选A或C,氧气密度比空气大,收集干燥的氧气,用向上排空气法收集,故应选用的发生和收集装置是AE(或CE)。(6)某同学采用装置B制取氧气,收集完成后先停止加热再将导管移出水面,这样操作会引起的后果是水倒吸进入试管,导致试管炸裂。(7)装置A含有分液漏斗,可控制反应物的滴加量和滴加速率,进而控制反应速率,将A和C相比,A具有优点是能制取较多氧气,可以随时添加液体药品,可以通过控制添加液体药品的速率进而控制产生气体的速率。
【分析】高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
50.【答案】 (1)长颈漏斗
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)B;b;浓硫酸
【解析】【解答】(1)①仪器的名称长颈漏斗。(2)高锰酸钾在加热条件下制取氧气生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置应为固体和液体不加热性,若用C装置采用排水法收集氧气,进气口为b,气体增多、气压增大,将水从a管排出。若用D装置干燥氧气,D中应盛放的试剂是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,可干燥气体。
【分析】(1)根据常用仪器的名称分析
(2)根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析
(3)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
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