最新2022中考化学总复习专题突破：实验探究题(气体制备）（无答案）

这是一份最新2022中考化学总复习专题突破：实验探究题(气体制备）（无答案），共18页。试卷主要包含了8g氧气， 学习化学离不开实验和科学探究， 实验是科学探究的重要方法等内容，欢迎下载使用。
2022中考化学总复习专题突破：实验探究题（气体制备及含量测定）1. 实验与探究题 根据下图所示,按要求回答问题：（1） 写出上图D装置中a仪器的名称________。 （2） 用B装置加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，化学方程式为________，其中二氧化锰起________作用；收集氧气可选择________（填装置编号）。 （3） 实验室正确二氧化碳通常选择下列药品中的________（填药品序号）。 a.稀盐酸       b.熟石灰        c.块状石灰石       d.稀硫酸  通常检验二氧化碳气体的反应可用化学方程式表示为________。  （4） 常温下，可用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸反应制取硫化氢（H2S）气体，若要控制滴加液体的速率，可选择的发生装置是________（填装置编号，下同）。实验室制取氢气应选择的发生和收集装置组合可以是________。 （5） 制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是________（填序号）。 a.将烧杯换成水槽                   b.导管伸入水中位置过深，气体无法逸出  c.将水换成冰水                     d.先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中2. 以下是一些制取氧气的实验，请你一起参与探究。某探究小组在实验室用下图所示装置制取气体。（1） （仪器认识） 写出仪器的名称：①________；②________。  （2） （反应原理） 用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为：________。  （3） （制取装置） ①用氯酸钾与二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是________（填序号），若收集较纯净的氧气最好选用________装置（填序号），收集满的现象是________。  ②实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气。若要较好地控制产生氧气的速度，可以从E~G中选取________（填序号）组装成新的气体发生装置。  ③若用D装置进行排空气法收集氧气，气体应从________（选填“a”或“b”）端通入。  为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响。在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据。（其他影响实验的因素均相同）  编号过氧化氢溶液质量/g  催化剂质量/g待测数据  实验150.0  MnO2 0.2 实验250.0CuO   X  I表中X的数值应为________。  II表中的待测数据指________。  A氧气的质量      B单位时间内产生氧气的质量  C氧气的体积      D单位时间内产生氧气的体积  （4） （数据分析） 实验小组用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。反应过程中混合物的质量变化如下图所示。完全反应后最终收集到4.8g氧气。①计算原混合物中含氯酸钾的物质的量 ________。（根据化学方程式计算）  ②图中P点处试管内的固体物质有________。3. 学习化学离不开实验和科学探究。 （1） （实验活动一）甲、乙两位同学用如图所示的装置定量测定空气中氧气的体积分数。已知广口瓶中空气体积为250mL（已扣除瓶塞和瓶中水所占体积）  I．他们实验过程如下：  ①                       .  ②用弹簧夹夹住橡胶管后，将燃烧匙中红磷在酒精灯上点燃后伸入集气瓶中，并将导管伸入装有100mL水的量筒中。  ③过一段时间后，打开弹簧夹，等到水不再进入广口瓶时，从量筒中取出导管，记录量筒中剩余水的体积。  ④甲同学记录量筒中水的体积为55mL，乙同学记录量筒中水的体积为44mL。  Ⅱ．仔细阅读以上实验过程回答下列问题：  ①将上述实验过程的第一步补充完整：________  ②红磷在瓶内燃烧现象是________发生反应的文字或符号表达式为________  ③甲同学测得空气中氧气的体积分数为________乙同学测出的氧气的含量________（填偏大或偏小）  ④导致甲同学实验结果的原因可能是________  ①红磷的量不足                   ②实验过程中，没夹紧弹簧夹  ③装置未完全冷却就打开弹簧夹     ④点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶中太慢  （2） （实验交流）在老师的指导下，甲乙两位同学又重复几次该实验，测出了比较准确的数据。 甲同学提出在不改变其他条件的情况下，能否用木炭代替红磷做这个实验呢？  乙同学认为不行，原因是________。乙同学预先在集气瓶内加入________反应后，用木炭做实验也收到了较好的效果。  （3） （实验活动二）某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，设计如图实验方案进行，收到了良好的效果。请你回答下列有关问题：①活塞位置如图所示，实验前打开弹簧夹，用酒精灯加热红磷，充分反应结束后，待试管冷却，活塞前沿最终停留在________mL的刻度线上。  ②用该装置测定空气中氧气含量的和采用课本上的装置相比，其优点是________（写一点就可以）。4. 化学实验是探究物质的组成、性质的重要方法和手段。根据实验回答问题： （1） 实验1中的红磷和实验2中的白磷都能与氧气反应生成五氧化二磷Ⅰ、实验1中红磷需要稍过量的作用是________，写出红磷燃烧的化学方程式________。  Ⅱ、实验2中先把（含瓶塞、燃烧匙、药品及少量细砂）的集气瓶置于电子天平上称总质量，然后引燃白磷，反应停止并冷却后，再次称得总质量如图所示，该实验中的白磷________（填“一定”或“不一定”）要过量。  （2） 下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题：写出仪器①的名称________。  （3） 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取较纯的氧气，应选的装置组合是________（填序号），反应的化学方程式为________，其中二氧化锰是________。 （4） B和C装置均可制取CO2 ， 其中C装置的优点是________；证明二氧化碳气体已经集满的方法是________。 （5） 实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时选用了B装置。甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，橡皮塞突然弹飞，就此异常现象三名同学探究如下： （问题）为什么橡皮塞会突然弹飞呢？  （查阅资料）  ①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致橡皮塞弹飞。  ②化学反应速率与反应物的溶质质量分数、接触面积、温度、催化剂等因素有关。  （猜想）  甲同学：导气管堵塞或弯折造成。  乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成。  丙同学：过氧化氢溶液的溶质质量分数过大造成。  （分析验证）通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组交流，得知各小组所用过氧化氢溶液的溶质质量分数均相同。于是他们否定了________同学的猜想。请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因。  实验步骤实验现象结论  取两支试管分别加入等质量的二氧化锰，再加入________  ________的反应较剧烈  ________的猜想正确（交流反思）老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免橡皮塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想？________。   5. 如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。某学校甲、乙两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。（1） 甲组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO2为催化剂），在实验室中制备并收集一瓶干燥的氧气。 ①所选仪器的连接顺序为________（填写装置序号字母）。  ②仪器 A 中所发生反应的化学方程式为________。  （2） 乙组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含 C、H 两种元素），使该塑料在氧气中燃烧，所选仪器连接顺序为：A→B1→C→B2→D→G （B1 ， B2为浓硫酸洗气瓶），使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应），试回答下列问题：①仪器B1的作用是________。  ②实验结束后，测得仪器B2质量增加 3.6g，仪器D 质量增加 8.8g。则该塑料样品中碳元素与氢元素的质量之比为________（填最简整数比）。  ③如果不连接仪器B1 ， 则这样计算出氢的含量与实际值比较将________（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）。6. 实验是科学探究的重要方法。下面是几位同学测量空气中氧气体积含量的几个实验，请你参与他们的实验探究: （1） [实验一] 小张同学利用图一装置进行实验。根据下表提供的实验数据，完成下表:. 硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数55mL15mL3.8mL  ________（2） [实验二]小王同学采用图二所示的装置进行实验:在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推拉两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。 在实验加热过程中，交替缦慢推动两个注射器活塞的目的是________  （3） 小王测得实验结果，空气中氧气的体积分数小于20%， 造成该实验出现误差的原因可能是________(填序号)。 ①读数时没有冷却至室温      ②加入铜丝量太少  （4） [实验三]已知红磷在空气中只能和氧气反应生成固态的五氧化二磷。小李同学设计了如图所示实验装置，其中，右侧为可以自由移动的活塞(忽略摩擦力)。实验过程中，首先向玻璃管中充入空气,使右侧活塞移至刻度5处，检查装置气密性;然后，在密闭的玻璃管内铺上足量红磷(右侧活塞位置依然在刻度5处),点燃酒精灯，观察到红磷燃烧后熄灭酒精灯，活塞先向右移动，再向左移动，最后停止。 检查装置气密性的方法是先将活塞拉至刻度6处，放手后，若观察到________ ，则说明装置气密性良好。反之，则说明装置气密性不好:  （5） 红磷燃烧反应的文字表达式为________ （6） 能证明“氧气体积约占空气体积  ”的实验现象是________。 （7） 实验过程中，影响密闭容器中气体压强的因素有________ (填序号)。A密闭容器的容积  B温度 C气体的量7. 某化学兴趣小组的同学利用如图实验装置进行实验室制取气体的探究。请你参与探究，并回答下列问题：  （1） 写出指定仪器的名称②________。 （2） 用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，应选用的装置组合为________,反应的符号表达式为________，当选用E装置收集完气体后，测得其纯度明显偏低，原因可能是________（填序号） A.氯酸钾中混入了二氧化锰         B.收集前，集气瓶中未注满水  C.收集后，集气瓶中仍有少量水     D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集  （3） 若用过氧化氢溶液制取氧气，应选用发生装置________，反应的符号表达式为________。若F充满水来收集氧气， 气体应从________（填“a”或“b”）端通入。在该反应结束后可通过________操作来分离MnO2 。（提示：MnO2不溶于水） （4） 氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水，溶于水形成氨水。实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气。某兴趣小组的同学设计如图G～J所示装置对氨气的制取、性质进行探究。①根据氨气的性质，J处应选择的最佳收集装置为________（填“K”、“L”或“M”）。  ②装置H的作用是________。8. 某化学兴趣小组针对教科书中两个实验进行再探究。 （探究一）空气中氧气含量测定的再认识（1） 测定装置如图1所示，红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内________减小，烧杯中的水倒吸进入集气瓶。但该实验误差较大，测得空气中氧气含量明显低于  。 （2） （实验改进）根据铁在空气中生锈的原理设计实验如图2所示，装置中饱和食盐水、活性炭能加快铁生锈的速率，测得数据如下表：实验前实验后烧杯中水的体积/mL烧杯中剩余水的体积/mL  集气瓶（扣除内容物）和导管的容积/mL80.854.5126.0根据上表信息，空气中氧气的体积分数为________（只列式，不计算）。  （3） 从实验原理角度分析，改进后的实验结果更准确的原因是________（写一点）。 （4） （探究二）铁在氧气中燃烧后所得固体物质成分的探究 （问题1）铁燃烧时溅落下来的黑色物质中是否含有铁？  （资料）①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4（黑色）和Fe2O3（红棕色）两种；  ② FeO（黑色）极易被氧化为Fe2O3；  ③ 铁的氧化物均能与稀盐酸或稀硫酸反应生成铁的化合物溶液。  （实验）将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入________溶液，观察到________的现象，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中含有铁。  （5） （问题2）铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3？ （资料）① Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表； Fe3O4    Fe2O3  铁分解温度/℃  1538  1400  —熔点/℃  —  —1535② Fe2O3高温时分解成Fe3O4。  （证据推理）根据实验现象及表中信息可知，铁在氧气里燃烧时产生的高温应在________之间，此时Fe2O3已分解。  （6） （拓展延伸） ①为了防止集气瓶炸裂，必须采取________的措施。  ②某食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若颜色________，说明包装盒漏气。  ③Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，该反应的化学方程式为________。9. 某兴趣小组同学对实验室制取氧气的条件进行如下探究实验. （1） 为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验： I.将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热  II.将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热  在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢.  ①II中x的值为________.  ②若要证明CuO能作为KClO3分解的催化剂，则还要证明在化学反应前后CuO的________和________都不改变.  （2） 乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如表： 双氧水的质量双氧水的浓度  MnO2的质量相同时间内产生O2的体积I50.0g1%0.1g  9mLII50.0g2%0.1g  16mLIII50.0g4%0.1g  31mL①若用上述装置测生成氧气的体积，则用图________（填“a”“b”或“c”）  ②实验结论：在相同条件下，________，双氧水分解得快.10. 在一节实验课上，某兴趣小组对实验室制取二氧化碳展开了探究。 （1） 按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生的CO2体积随时间变化的曲线如图所示： 实验编号药品①块状大理石、10%稀硫酸②块状大理石、7%稀盐酸③大理石粉末、7%稀盐酸图中丙对应实验________（填实验编号）。对比甲和乙可以看出，影响化学反应快慢的因素之一是________。确定用乙对应的药品制取二氧化碳，反应的化学方程式为________。  （2） 用乙对应的药品制取二氧化碳，当观察不到气泡产生时发现固体仍有剩余，小明对此展开探究（杂质不溶于水且不与酸反应）。 （提出问题）不再产生气泡的原因是什么？  （查阅资料）紫色石蕊是一种酸碱指示剂，在酸性溶液中会变成红色，在中性溶液中不变色；氯化钙溶液呈中性。  （作出猜想）猜想一：反应后溶液中无盐酸；  猜想二：剩余固体中无碳酸钙。  （实验探究一）反应后溶液中是否有盐酸？  ①小丽取少量反应后的溶液，滴加紫色石蕊，观察到________，说明反应后溶液显________性，由此得出猜想一不成立。  ②小明认为小丽的实验不严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱性的影响，于是补充了如下两个实验：  实验A：配制________（填物质名称或化学式）溶液，并滴加紫色石蕊溶液，溶液不变色。实验B：在试管中加入适量水和紫色石蕊溶液，持续通入CO2 ， 溶液变为________色。  ③小华认为小明的实验也不够严谨，并再次改进实验，最终得出正确的结论：反应后的溶液中有盐酸，猜想一不成立。  （实验探究二）请设计实验，探究反应后的剩余固体中是否有碳酸钙？实验步骤  实验现象实验结论________________________