登陆21世纪教育 助您教考全无忧
2014年中考初中科学复习学案
专题33 氧气和二氧化碳参考答案
考点知识梳理
考点一 1．无 无 大 不易 蓝
2．红热 白 使澄清石灰水变浑浊C＋O2CO2
白烟 白烟 4P＋5O22P2O5
淡蓝色 有刺激性气味 蓝紫色 有刺激性气味 S＋O2SO2
火星四射 黑色 3Fe＋2O2Fe3O4
白 2Mg＋O22MgO
中考典型精析
例1：解析：点燃的木炭伸入集气瓶内，现象不明显，可能是氧气不足，若排水法收集前未将集气瓶灌满水，会使收集到的氧气中混有空气，使氧气含量低，A选项符合题意。
答案：A
变式训练1：D
例2：解析：(1)用双氧水与二氧化锰粉末混合制氧气是固体和液体制取气体时，不需要加热，所以发生装置选A；氧气的密度大于空气的密度，所以收集装置选择D；(2)设需要加水的质量为x。100 g×30%＝(100 g＋x)×10%，解得x＝200 g，所以需加水200毫升；(3)设理论上可制得氧气的质量为x。
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
30 g×10% x
＝ x≈1.4 g
答：理论上可制得氧气的质量为1.4 g。
答案：(1)AD (2)200 (3)1.4 g
变式训练2：(1)二氧化锰的质量对过氧化氢分解速率快慢的影响
(2)天平、停表(或秒表) (3)②⑤
例3：解析：二氧化碳的密度虽然比空气大，但它是一种气体，在蜡烛燃烧产生的上升的热气流的干扰下容易逸散，造成实验失败，图乙所示的方法中，由于玻璃片的限制，二氧化碳气体更易沿烧杯壁流到烧杯底部，从而使蜡烛自下而上熄灭。对于图2所示的装置，要了解K1、K2两个开关的作用，当先关闭K1，打开K2时，气流先经过氢氧化钠溶液，再经过氢氧化钙溶液，此时氢氧化钙不变浑浊，说明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应完全了，无气体再通过氢氧化钙溶液；打开K1，关闭K2时，二氧化碳直接通过氢氧化钙溶液，此时氢氧化钙溶液变浑浊，说明二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应。
答案：(1)不支持燃烧(或不助燃) 乙 (2)A、C
变式训练3：C
专题训练
氧气和二氧化碳(一)
一、选择题(每小题4分，共40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B C C C A A D A
二、填空题(共22分)
14．(1)排水法或排水集气法 0.32
(2)设原样品中高锰酸钾的质量为x
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
316 32
x 0.32
＝ x＝3.16
样品中高锰酸钾的质量分数为×100%＝79%
(3)A、C、D
四、计算题(16分)
15．(1)二氧化锰(或MnO2) 过氧化氢(或H2O2)
(2)加快反应速率(或催化作用) 明显减慢
(3)解：设需要KClO3的质量为x。
2KClO32KCl＋3O2↑
245 96
x 48 g
＝ x＝122.5 g
氧气和二氧化碳(二)
一、选择题(每小题4分，共40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A A D D C C C D
二、填空题(共24分)
11．(1)产生淡蓝色火焰
(2)2H2O2H2↑＋O2↑ 分解反应
(3)C6H12O6
(4) CO2＋H2O===H2CO3
12．(1)D (2)2CO2＋5H2C2H2＋4H2O
13．(1)将燃着的木条放在集气瓶瓶口 (2)用丙装置收集气体可直接观察到二氧化碳是否集满(或用丙装置收集到的二氧化碳纯度比乙高) (3)比较相同时间内产生气泡的多少
三、实验探究题(共36分)
14．(1)大理石种类 (2)颗粒大小(体积) (3)相同时间内收集到的气体体积
15．(1)酒精灯 (2)B和C
(3) 设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
10 g x
＝ x＝4.4 g
答：可制得二氧化碳质量4.4 g。
(4)将集有二氧化碳的试管或集气瓶等容器倒置在氢氧化钠溶液中，如观察到液体没有充满容器，则可认为收集的气体中含有空气
16．(1)A (2)药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作
(3)设实验过程中产生二氧化碳的质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
73 44
0．73g×10% x
＝ x＝0.044 g
答：实验过程中产生CO2的质量是0.044 g。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 3 页 （共 4 页）登陆21世纪教育 助您教考全无忧
2014年中考初中科学复习学案
专题33 氧气和二氧化碳
考点知识梳理
考点一 氧气的性质
1．物理性质：通常状况下，氧气是 色、 味的气体，密度比空气 ， 溶于水，液态、固态时呈 色。
2．化学性质：氧气的化学性质活泼，在一定条件下可与很多物质发生氧化反应。氧气具有助燃性。
常见物质在空气和氧气中的燃烧现象如下表：
物 质 在空气中 在氧气中
木 炭 持续保持 状态，无烟无焰 剧烈燃烧，发出 光，放热生成 的气体
化学方程式
红 磷 产生大量 ，放出热量 产生黄色火焰，产生大量 ，放出热量
化学方程式
硫 发出微弱的 火焰，放热，产生 的气体 发出明亮的 火焰，放热，产生大量 的气体
化学方程式
铁 丝 不燃烧 剧烈燃烧， ，放热，生成 固体
化学方程式
镁 剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成 色固体 发出白光，生成白色粉末
化学方程式
考点二 二氧化碳的性质
1．物理性质
通常状况下，CO2是 色、 味的气体，密度比空气 ， 溶于水。固体CO2俗称 ，易升华吸热，可作 。
2．化学性质21cnkxtj2008
(1)与水反应： (化学方程式，下同)。 生成的碳酸不稳定： 。
(2)与石灰水反应：
考点三 氧气和二氧化碳的制取
1．O2与CO2制取方法对比
气体 O2 CO2
药品 ①氯酸钾和二氧化锰；②高锰酸钾③双氧水和二氧化锰 大理石（或石灰石）和稀盐酸
反应原理 ①
②
③
实验装置 固固加热型 固液常温型
注意事项 ①检查装置气密性②试管口要 ③用高锰酸钾制氧气时在试管口放一团 ④用排水法收集完后，先 ，再 ①检查装置气密性②长颈漏斗末端要
收集方法
验满方法
放置方法 正放 正放
检验方法
考点四 氧气和二氧化碳的用途
1．氧气的用途 ：支持燃烧，供给呼吸
2．二氧化碳的用途
(1)用作化工原料，用于生产尿素、纯碱、汽水等。
(2)用作灭火剂。
(3)用作制冷剂，用于冷藏食品和人工降雨。
中考典型精析21cnkxtj2008
例1：(2013·嘉兴)同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是( )
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．收集满氧气的集气瓶正放于桌面
变式训练1：下列有关氧气的叙述正确的是( )
A．氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种很不稳定的气体
B．铁在氧气中燃烧生成氧化铁
C．给氯酸钾加热，若不加二氧化锰就不产生氧气
D．课本上测定空气中氧气含量的实验中，若将红磷换成木炭实验会失败
例2：(2013·湖州)实验室用双氧水与二氧化锰粉末混合制氧气。
(1)反应的发生装置和收集装置分别选择甲图中的___________________________。
(2)实验室提供的过氧化氢溶液标签如乙图。查阅资料得知：溶质质量分数10%的双氧水更适合制取氧气。将100 g溶质质量分数30%的双氧水，配制成溶质质量分数10%的双氧水需加水________ mL。
(3)取30 g稀释后的双氧水与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(结果保留一位小数)
变式训练2：科学兴趣小组学习了二氧化锰(MnO2)催化分解过氧化氢的实验后，进行如下实验。
(一)选择装置并检查气密性。
(二)称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。
(三)量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积。21cnkxtj2008
(四)改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下。
(1)本实验探究的问题是________________________________________________。
(2)实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有__________________________。
(3)为完成本实验，应选择下图气体发生和收集装置中的组合是________。(选填序号)
例3：(2013·衢州)某研究小组为了验证二氧化碳的部分性质，进行如下实验。
(1)利用图1实验验证二氧化碳具有密度比空气大、不能燃烧、____________的性质。要让蜡烛自下而上熄灭，选用图1中的____________装置更易成功。
(2)利用图2所示装置验证二氧化碳能否与氢氧化钠、氢氧化钙反应。他们先关闭K1，打开K2，往导管中缓缓通入600 mL二氧化碳，丙、丁容器中均无明显现象；然后打开K1，关闭K2，继续往导管中通入二氧化碳，观察到丁容器中出现浑浊(通常情况下1体积水大约能吸收1体积二氧化碳)。根据以上现象，可以推断本实验中二氧化碳________。
A．一定与氢氧化钙反应 B．可能与氢氧化钙反应
C．一定与氢氧化钠反应 D．可能与氢氧化钠反应
变式训练3：小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用下图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张( )
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D．选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2
专题训练21cnkxtj2008
氧气和二氧化碳(一)
(时间：45分钟 分值：100分)
一、选择题(每小题4分，共40分)
1．(2013·重庆)下列物质受热分解时没有氧气生成的是( )
A．氯化铵 B．氯酸钾 C．高锰酸钾 D．氧化汞
2．小明同学在实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气时，忘了加二氧化锰，其结果是( )
A．不影响化学反应速率
B．不能产生氧气
C．反应速率很慢，产生的氧气比应有的产量少
D．产生氧气的总量不减少，但反应速率较慢
3．实验室用高锰酸钾制取氧气，下列相关装置及操作正确的是( )
4．(2013·日照)实验室用高锰酸钾制取纯净氧气时，下列做法错误的是( )
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡冒出时就立即收集，防止生成的气体跑掉
D．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯
5．如图依次是实验室制取、收集、检验氧气和验证其性质的装置，其中错误的是( )
6．实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。这两种方法的共同点是( ) 21cnkxtj2008
A．反应都不需要加热 B．所需仪器相同
C．均可用二氧化锰作催化剂 D．都利用氧化物分解
7．常温下，氨气为无色、有刺激性恶臭气味的气体，密度比空气小，易溶于水。氨气溶于水显弱碱性，实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取。下列说法正确的是( )
A．可用向下排空气法收集氨气
B．氨水能使紫色石蕊溶液变为红色
C．多余的氨气可排放到大气中
D．实验室制取氨气的发生装置与双氧水制取氧气的相同
8．(2013·苏州)实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是( )
A．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%的双氧水
B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水
C．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
D．当发生装置中液体与固体一接触产生气泡时即刻收集
9．如图为初中化学常见气体的发生与收集装置，有关这些装置的说法不正确的是( ) 21cnkxtj2008
A．装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置
B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体
D．装置Ⅴ可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO2
反应过程 反应前 反应后
质量变化(不含容器质量) 34.3 g 32.7g
10．某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作。具体做法是：取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，该同学得出的结论中，不合理的是( )
A．反应速率逐渐加快 B．最多可得到氧气的质量为1.6 g
C．催化剂二氧化锰的质量为0.3 g D．反应得到水和氧气的质量比为9∶8
二、填空题(共22分) 21cnkxtj2008
11．(6分)(2012·绍兴)根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性，回答下列问题：
(1)既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是________。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4，气体应从________端进入。
12．(16分)(2013·菏泽)化学实验是学习化学的基础，请根据下图回答问题。
(1)如图甲是实验室制取氧气的装置，图中用来加热的仪器名称是______________，该反应的化学方程式是____________________________________________；为防止水倒流，实验结束时应进行的操作为____________________________，图中的收集装置还可以收集的气体有________(填写一种)。
(2)如图乙，将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，可观察到的现象是___________， 说明氧气___________________________________。21cnkxtj2008
三、实验探究题(共22分)
13．(11分)(2013·温州)气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：
步骤一：检查发生装置的气密性。
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克。
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时开始收集气体。调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图)，暂停反应。
步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。21cnkxtj2008
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克。
(1)小明通过该实验，测得氧气的密度是__________克/毫升。
(2)步骤四中，控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是_________________________。
(3)如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由：________________________________________________________________ 。
14．(11分)(2013·衢州)如图所示，为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度(假设杂质不参加反应)，小衢称取4.0 g该样品于试管中加热，用量筒收集生成的气体。高锰酸钾完全分解后，移去酒精灯。待装置冷却到室温后，得到0.23升氧气(常温下氧气的密度约为1.4克/升)。
请回答下列问题：
(1)图中小衢采用_________法收集氧气，收集到氧气的质量约________克(保留2位小数)。
(2)该样品中高锰酸钾的质量分数是多少？21cnkxtj2008
(3)下列有关本实验的描述正确的是________。
A．酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B．橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C．橡皮导管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确
D．橡皮导管伸入量筒底部，可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管
21cnkxtj2008
四、计算题(16分)
15．(2013·成都)实验室可用氯酸钾或过氧化氢制取氧气。
(1)过氧化氢的分解的变化可用下式表示： 过氧化氢水＋氧气
上述变化所涉及的物质中，属于金属氧化物的是__________，氧元素的化合价为－1价的是________。
(2)用氯酸钾或过氧化氢制取氧气的实验中，都需要加入少量二氧化锰，二氧化锰的作用是______________；若未加入二氧化锰，则反应______________(选填“不能发生”或“明显减慢”)。
(3)若实验室要制取48 g氧气，则至少需要氯酸钾多少克？
氧气和二氧化碳(二)
(时间：45分钟 分值：100分)
一、选择题(每小题4分，共40分)
1．(2013·龙岩)下列关于O2、CO2的叙述，正确的是( )
A．O2可以供给呼吸
B．O2、CO2中都含有氧分子
C．O2的主要来源是植物的呼吸作用
D．CO2能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色
2．(2013·广州)下列关于碳及其化合物的说法，正确的是( )
A．CO和CO2都可将氧化铜还原成铜
B．CO2的排放不是导致酸雨的原因
C．在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D．铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼
3．(2013·重庆)温室效应有功有过，产生温室效应的主要气体是CO2，下列有关认识错误的是( )
A．CO2能使干燥石蕊试纸变红
B．CO2能使澄清石灰水变浑浊
C．“低碳”是指较低的CO2排放
D．温室效应为人类提供了适宜的生存温度
4．(2013·咸宁)下列有关二氧化碳的用途中，不正确的是( )
A．供给呼吸 B．作化工产品的原料
C．用于灭火 D．作气体肥料
5．(2013·娄底)“低碳生活”就是返璞归真地去进行人与自然的活动。“低碳生活”代表着更健康、更自然、更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式。低碳不仅是企业行为，也是一项符合时代潮流的生活方式，下列做法不符合“低碳生活”的是( )
A．骑自行车上学
B．少用纸巾，重拾手帕，保护森林
C．用淘米水浇花
D．提倡使用一次性用品，如一次性木筷、纸杯等
6．(2013·丽水)遂昌农民利用当地丰富的竹资源制成竹炭制品，实现增收致富。竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，竹炭具有的性质是( )
A．无色固体 B．易溶于水
C．不能燃烧 D．有吸附性
7．(2013·临沂)收集气体的常用方法有：①向上排空气法；②向下排空气法；③排水法。已知在标准状况下，氢气的密度比空气小，难溶于水，那么，收集氢气的方法是( )
A．①② B．①③ C．②③ D．①
8．(2013·威海)在实验室里，利用下列物质和装置制取气体的方法正确的是( )
A．二氧化锰和氯酸钾制取氧气
B．大理石和稀盐酸制取二氧化碳
C．二氧化锰和5%的过氧化氢溶液制取氧气
D．铜和稀硫酸制取氢气
9．(2013·黄冈)右图所示装置(不可倒置)有多种用途，下列叙述正确的是( )
A．若用排空气法往装置内收集H2时，气体应从A端通入
B．若要除去H2中的CO2可在此装置中装入NaOH溶液，气体从B端通入
C．若用排空气法往装置内收集CO2时，气体应从A端通入
D．若用水将此装置中的O2排出，水应从B端进入
10．取四朵用石蕊试剂染成紫色的干燥纸花进行如下操作，能够观察到纸花变红的是( )
A．喷石灰水 B．直接喷水 C．直接放入CO2中 D．喷水后放入CO2中
二、填空题(共24分) 21cnkxtj2008
11．(10分)(2013·沈阳)已知A、B、C、D是初中化学常见的物质。它们之间的相互转化关系如下图所示。其中A被看作是理想的“绿色能源”，B在常温下是一种无色液体，C可用于灭火。(部分反应物、生成物和反应条件未标出)
请回答下列问题：
(1)写出A在空气中燃烧的主要现象：_________________________， 放出大量的热。
(2)写出B→A的化学方程式：_____________________，其基本反应类型为____________。
(3)若D是有机物，其化学式为______________。
(4)若D是无机物，写出B→D的化学方程式：______________________________。
12．(5分)(2013·天津)倡导“低碳”生活，保护我们的环境。
(1)下列举措不能达到“低碳”目的的是______(填字母)。21cnkxtj2008
A．提倡使用节能灯
B．利用和开发太阳能、风能等能源
C．选择步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等方式出行
D．广泛使用一次性筷子、一次性塑料袋
(2)为减少二氧化碳等温室气体的排放，科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为一种重要的化工原料乙炔(C2H2)和水。该反应的化学方程式为________________________。
13．(9分)(2013·温州)小明和小红利用下图装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料来制取二氧化碳气体，并进行比较分析。
(1)小明用图甲和图乙组合来制取二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否收集满？请写出具体操作：_________________。
(2)小红认为用图丙收集二氧化碳气体的方法比图乙更好，你认为她的理由是： _________________________________________________________。(写出一点)
(3)实验过程中小红发现反应有快慢，请你列举一种判断反应快慢的方法： __________________________________________________________________。
三、实验探究题(共36分) 21cnkxtj2008
14．(9分)(2013·舟山)为研究实验室制取二氧化碳的速率与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种大理石各50克，然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸。记录表如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
稀盐酸的溶质质量分数 5% 10% 15% 5% 10% 15%
大理石的种类 A A A B B B
收集一瓶CO2所用的时间/秒
(1)由实验方案可知，他们除了在研究稀盐酸的溶质质量分数的影响外，还在研究________________________的影响。21cnkxtj2008
(2)查阅资料得知，化学反应的速率与反应物间的接触面积有关。于是他们对上述方案进行了修改，使大理石的____________也相同。
(3)为了准确比较CO2气体的产生速率，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量______________________________________。
15．(14分)(2013·台州)实验室常用气体的发生和收集装置如下图所示，回答下列问题：
(1)指出标号① 的仪器名称________。
(2)制取二氧化碳气体，应选择上图中的________组合(填字母序号)。
(3)12.5克石灰石(碳酸钙的质量分数为80% ，杂质不与酸反应)中，加入足量的稀盐酸充分反应，可制得二氧化碳多少克？
(4)用上述方法收集的二氧化碳可能会有空气，请你设计一个简单的实验来证明______
___________________________________________________(画图或文字说明均可)。
21cnkxtj2008
16．(13分)(2013·丽水)科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________(填字母编号)仪器相同。
(2)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是_________ ___________________________。
(3)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了0.73克10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 10 页 （共 11 页）(共115张PPT)
专题33 氧气和二氧化碳
常见物质在空气和氧气中的燃烧现象如下表：
例 1 (2013·嘉兴)同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是( )
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．收集满氧气的集气瓶正放于桌面
解析：点燃的木炭伸入集气瓶内，现象不明显，可能是氧气不足，若排水法收集前未将集气瓶灌满水，会使收集到的氧气中混有空气，使氧气含量低，A选项符合题意。
答案：A
下列有关氧气的叙述正确的是( )
A．氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种很不稳定的气体
B．铁在氧气中燃烧生成氧化铁
C．给氯酸钾加热，若不加二氧化锰就不产生氧气
D．课本上测定空气中氧气含量的实验中，若将红磷换成木炭实验会失败
答案：D
例 2 (2013·湖州)实验室用双氧水与二氧化锰粉末混合制氧气。
(1)反应的发生装置和收集装置分别选择甲图中的________________________________________________________________________。
(2)实验室提供的过氧化氢溶液标签如乙图。查阅资料得知：溶质质量分数10%的双氧水更适合制取氧气。将100 g溶质质量分数30%的双氧水，配制成溶质质量分数10%的双氧水需加水________ mL。
(3)取30 g稀释后的双氧水与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(结果保留一位小数)
解析：(1)用双氧水与二氧化锰粉末混合制氧气是固体和液体制取气体时，不需要加热，所以发生装置选A；氧气的密度大于空气的密度，所以收集装置选择D；(2)设需要加水的质量为x。100 g×30%＝(100 g＋x)×10%，解得x＝200 g，所以需加水200毫升；(3)设理论上可制得氧气的质量为x。
科学兴趣小组学习了二氧化锰(MnO2)催化分解过氧化氢的实验后，进行如下实验。
(一)选择装置并检查气密性。
(二)称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中。
(三)量取50毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积。
(四)改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下。
(1)本实验探究的问题是________________________________________________。
(2)实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有_______________________________________________________________________________。
例 3 (2013·衢州)某研究小组为了验证二氧化碳的部分性质，进行如下实验。
(1)利用图1实验验证二氧化碳具有密度比空气大、不能燃烧、____________的性质。要让蜡烛自下而上熄灭，选用图1中的____________装置更易成功。
(2)利用图2所示装置验证二氧化碳能否与氢氧化钠、氢氧化钙反应。他们先关闭K1，打开K2，往导管中缓缓通入600 mL二氧化碳，丙、丁容器中均无明显现象；然后打开K1，关闭K2，继续往导管中通入二氧化碳，观察到丁容器中出现浑浊(通常情况下1体积水大约能吸收1体积二氧化碳)。根据以上现象，可以推断本实验中二氧化碳________。
A．一定与氢氧化钙反应
B．可能与氢氧化钙反应
C．一定与氢氧化钠反应
D．可能与氢氧化钠反应
解析：二氧化碳的密度虽然比空气大，但它是一种气体，在蜡烛燃烧产生的上升的热气流的干扰下容易逸散，造成实验失败，图乙所示的方法中，由于玻璃片的限制，二氧化碳气体更易沿烧杯壁流到烧杯底部，从而使蜡烛自下而上熄灭。
对于图2所示的装置，要了解K1、K2两个开关的作用，当先关闭K1，打开K2时，气流先经过氢氧化钠溶液，再经过氢氧化钙溶液，此时氢氧化钙不变浑浊，说明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应完全了，无气体再通过氢氧化钙溶液；打开K1，关闭K2时，二氧化碳直接通过氢氧化钙溶液，此时氢氧化钙溶液变浑浊，说明二氧化碳能和氢氧化钙溶液反应。
答案：(1)不支持燃烧(或不助燃) 乙 (2)A、C
小张用足量的盐酸、石灰石反应，并尝试直接利用下图所示装置制取和收集一瓶CO2。你认为小张( )
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
C．选择B、C两种装置，导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D．选择A、B两种装置，导管a接导管c可收集到一瓶CO2
答案：C
专题训练33
氧气和二氧化碳(一)
(时间：45分钟 分值：100分)
一、选择题(每小题4分，共40分)
1．(2013·重庆)下列物质受热分解时没有氧气生成的是
( )
A．氯化铵 B．氯酸钾
C．高锰酸钾 D．氧化汞
答案：A
2．小明同学在实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气时，忘了加二氧化锰，其结果是( )
A．不影响化学反应速率
B．不能产生氧气
C．反应速率很慢，产生的氧气比应有的产量少
D．产生氧气的总量不减少，但反应速率较慢
答案：D
3．实验室用高锰酸钾制取氧气，下列相关装置及操作正确的是( )
答案：B
4．(2013·日照)实验室用高锰酸钾制取纯净氧气时，下列做法错误的是( )
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡冒出时就立即收集，防止生成的气体跑掉
D．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯
答案：C
5．如图依次是实验室制取、收集、检验氧气和验证其性质的装置，其中错误的是( )
答案：C
6．实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。这两种方法的共同点是( )
A．反应都不需要加热
B．所需仪器相同
C．均可用二氧化锰作催化剂
D．都利用氧化物分解
解析：氯酸钾需要进行加热才能分解，过氧化氢在常温下就可以分解，故A错误；过氧化氢的分解不需要使用酒精灯加热，而分解氯酸钾时需要使用酒精灯进行加热，故B错误；过氧化氢属于氧化物，而氯酸钾组成上虽含有氧元素，但不属于氧化物，故D错误。
答案：C
7．常温下，氨气为无色、有刺激性恶臭气味的气体，密度比空气小，易溶于水。氨气溶于水显弱碱性，实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取。下列说法正确的是( )
A．可用向下排空气法收集氨气
B．氨水能使紫色石蕊溶液变为红色
C．多余的氨气可排放到大气中
D．实验室制取氨气的发生装置与双氧水制取氧气的相同
解析：氨气密度比空气小，可用向下排空气法收集，故A正确；氨气溶于水显弱碱性，碱性溶液可使紫色石蕊溶液变蓝，故B错误；氨气有刺激性恶臭气味，排放到空气中会污染空气，应净化处理，故C错误；实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取氨气，属于“固固加热型”，双氧水制取氧气不需加热，属于“固液常温型”，所以二者制取气体的发生装置不同，故D错误。
答案：A
8．(2013·苏州)实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是( )
A．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%的双氧水
B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水
C．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
D．当发生装置中液体与固体一接触产生气泡时即刻收集
解析：高锰酸钾常温下不能和水反应生成氧气；由于氧气的密度比空气的密度大，集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上；当发生装置中液体与固体一接触产生气泡时即刻收集会使收集的气体不纯，应该等气泡连续均匀冒出时收集。
答案：A
9．如图为初中化学常见气体的发生与收集装置，有关这些装置的说法不正确的是( )
A．装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置
B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体
D．装置Ⅴ可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO2
解析：装置Ⅴ为排水法收集气体，适用于收集难溶于水的气体，CO2能溶于水，所以不能用来收集CO2。
答案：D
10．某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作。具体做法是：取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：
反应过程 反应前 反应后
质量变化(不含容器质量) 34.3 g 32.7g
若反应后，双氧水分解完全且氧气全部逸出，该同学得出的结论中，不合理的是( )
A．反应速率逐渐加快
B．最多可得到氧气的质量为1.6 g
C．催化剂二氧化锰的质量为0.3 g
D．反应得到水和氧气的质量比为9∶8
解析：根据制取氧气的原理进行分析，反应物的浓度影响化学反应的速率，反应物的浓度越大，反应越剧烈；根据物质的质量差可以求得氧气的质量，根据反应的化学方程式可以确定生成的水和氧气的质量比，以及过氧化氢的质量，从而求得二氧化锰的质量。
答案：A
二、填空题(共22分)
11．(6分)(2012·绍兴)根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性，回答下列问题：
(1)既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是________。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4，气体应从________端进入。
解析：(1)能用排水法说明该气体不易溶于水或难溶于水，能用向上排空气法收集说明该气体密度比空气密度大，根据表中信息可知，只有氧气符合以上条件。(2)用排水法收集气体，由于甲烷的密度比水的密度小得多，所以进入水中气体会聚集在上面，所以气体不能从b端进入，如果从b端进入，甲烷会上升从a端跑掉，将收集不到气体，所以甲烷必须从a端进入。
答案：(1)O2 (2)a
12．(16分)(2013·菏泽)化学实验是学习化学的基础，请根据下图回答问题。
(1)如图甲是实验室制取氧气的装置，图中用来加热的仪器名称是______________，该反应的化学方程式是____________________________________________；为防止水倒流，实验结束时应进行的操作为____________________________，图中的收集装置还可以收集的气体有________(填写一种)。
(2)如图乙，将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，可观察到的现象是________________________________________________________________________，
说明氧气________________________________________________________________________。
解析：(1)该装置在试管口处有一团棉花，故发生的是加热高锰酸钾制取氧气的反应，产生锰酸钾、二氧化锰和氧气；实验结束后，应先移走导管，后熄灭酒精灯，否则试管内温度降低，水会倒流入试管使试管炸裂；图中的收集装置是排水集气法，适合难溶于水的气体的收集，因此还可以收集的气体有氢气、甲烷、一氧化碳等。(2)因为氧气具有支持燃烧的性质，故将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。
三、实验探究题(共22分)
13．(11分)(2013·温州)气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：
步骤一：检查发生装置的气密性。
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克。
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时开始收集气体。调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图)，暂停反应。
步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克。
(1)小明通过该实验，测得氧气的密度是__________克/毫升。
(2)步骤四中，控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)如果实验中装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
解析：(1)氧气的质量m＝m1－m2，氧气的密度＝m/V＝(m1－m2)/10V0。(2)压强会影响气体的密度，控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是控制气体的压强不变且等于外界大气压，收集到常温下的氧气。(3)若装置的气密性不好，有部分氧气跑到空气中去了，则消耗的H2O2偏多，故m1－m2的值会偏大，导致测得的氧气密度偏大。
14．(11分)(2013·衢州)如图所示，为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度(假设杂质不参加反应)，小衢称取4.0 g该样品于试管中加热，用量筒收集生成的气体。高锰酸钾完全分解后，移去酒精灯。待装置冷却到室温后，得到0.23升氧气(常温下氧气的密度约为1.4克/升)。
请回答下列问题：
(1)图中小衢采用____________法收集氧气，收集到氧气的质量约________克(保留2位小数)。
(2)该样品中高锰酸钾的质量分数是多少？
(3)下列有关本实验的描述正确的是________。
A．酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B．橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C．橡皮导管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确
D．橡皮导管伸入量筒底部，可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管
氧气和二氧化碳(二)
(时间：45分钟 分值：100分)
一、选择题(每小题4分，共40分)
1．(2013·龙岩)下列关于O2、CO2的叙述，正确的是
( )
A．O2可以供给呼吸
B．O2、CO2中都含有氧分子
C．O2的主要来源是植物的呼吸作用
D．CO2能使干燥的蓝色石蕊试纸变红色
答案：A
2．(2013·广州)下列关于碳及其化合物的说法，正确的是( )
A．CO和CO2都可将氧化铜还原成铜
B．CO2的排放不是导致酸雨的原因
C．在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D．铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼
答案：B
3．(2013·重庆)温室效应有功有过，产生温室效应的主要气体是CO2，下列有关认识错误的是( )
A．CO2能使干燥石蕊试纸变红
B．CO2能使澄清石灰水变浑浊
C．“低碳”是指较低的CO2排放
D．温室效应为人类提供了适宜的生存温度
答案：A
4．(2013·咸宁)下列有关二氧化碳的用途中，不正确的是( )
A．供给呼吸
B．作化工产品的原料
C．用于灭火
D．作气体肥料
答案：A
5．(2013·娄底)“低碳生活”就是返璞归真地去进行人与自然的活动。“低碳生活”代表着更健康、更自然、更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式。低碳不仅是企业行为，也是一项符合时代潮流的生活方式，下列做法不符合“低碳生活”的是( )
A．骑自行车上学
B．少用纸巾，重拾手帕，保护森林
C．用淘米水浇花
D．提倡使用一次性用品，如一次性木筷、纸杯等
答案：D
6．(2013·丽水)遂昌农民利用当地丰富的竹资源制成竹炭制品，实现增收致富。竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，竹炭具有的性质是( )
A．无色固体 B．易溶于水
C．不能燃烧 D．有吸附性
解析：由题中信息竹炭是多孔材料，结合所学知识可判断竹炭具有吸附性。
答案：D
7．(2013·临沂)收集气体的常用方法有：①向上排空气法；②向下排空气法；③排水法。已知在标准状况下，氢气的密度比空气小，难溶于水，那么，收集氢气的方法是( )
A．①② B．①③
C．②③ D．①
解析：气体的收集方法选择的依据有两个：一个是气体的密度，密度比空气密度大的用向上排空气法收集，密度比空气密度小的用向下排空气法收集；另一个是气体在水中的溶解性，难溶或不易溶于水的气体可用排水法收集。氢气的密度比空气小、难溶于水，所以既可用向下排空气法收集、也可用排水法收集，故选C。
答案：C
8．(2013·威海)在实验室里，利用下列物质和装置制取气体的方法正确的是( )
A．二氧化锰和氯酸钾制取氧气
B．大理石和稀盐酸制取二氧化碳
C．二氧化锰和5%的过氧化氢溶液制取氧气
D．铜和稀硫酸制取氢气
解析：此装置中的发生装置是固液常温型，反应物应为固体与液体，反应条件为常温，收集装置是排水法收集，说明该气体不易或难溶于水。氯酸钾和二氧化锰是固体，反应条件是加热，故A错误；大理石和稀盐酸制取的二氧化碳气体能溶于水，不宜用排水法收集，故B错误；铜在金属活动性顺序表中位于氢的后面，和稀硫酸不反应，不能用来制取氢气，故D错误。
答案：C
9．(2013·黄冈)右图所示装置(不可倒置)
有多种用途，下列叙述正确的是( )
A．若用排空气法往装置内收集H2时，
气体应从A端通入
B．若要除去H2中的CO2可在此装置中装入
NaOH溶液，气体从B端通入
C．若用排空气法往装置内收集CO2时，气体应从A端通入
D．若用水将此装置中的O2排出，水应从B端进入
解析：如果要排出装置内的物质，通入的物质比装置内的物质的密度小，则“短进长出”；通入的物质比装置内的物质的密度大，则“长进短出”。
答案：C
10．取四朵用石蕊试剂染成紫色的干燥纸花进行如下操作，能够观察到纸花变红的是( )
A．喷石灰水 B．直接喷水
C．直接放入CO2中 D．喷水后放入CO2中
解析：纸花中的水与瓶中的二氧化碳反应生成碳酸，碳酸使纸花上的紫色石蕊变红。
答案：D
二、填空题(共24分)
11．(10分)(2013·沈阳)已知A、B、C、D是初中化学常见的物质。它们之间的相互转化关系如下图所示。其中A被看作是理想的“绿色能源”，B在常温下是一种无色液体，C可用于灭火。(部分反应物、生成物和反应条件未标出)
请回答下列问题：
(1)写出A在空气中燃烧的主要现象：________________________________________________________________________，
放出大量的热。
(2)写出B→A的化学方程式：________________________________________________
______________，其基本反应类型为______________。
(3)若D是有机物，其化学式为______________。
(4)若D是无机物，写出B→D的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
12．(5分)(2013·天津)倡导“低碳”生活，保护我们的环境。
(1)下列举措不能达到“低碳”目的的是______(填字母)。
A．提倡使用节能灯
B．利用和开发太阳能、风能等能源
C．选择步行、骑自行车、乘坐公共交通工具等方式出行
D．广泛使用一次性筷子、一次性塑料袋
(2)为减少二氧化碳等温室气体的排放，科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为一种重要的化工原料乙炔(C2H2)和水。该反应的化学方程式为________________________。
解析：(1)“低碳生活”是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而降低碳、特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化。提倡使用节能灯可以节约能源，符合“低碳”的理念；
13．(9分)(2013·温州)小明和小红利用下图装置，以碳酸钙和稀盐酸为原料来制取二氧化碳气体，并进行比较分析。
(1)小明用图甲和图乙组合来制取二氧化碳气体，如何检验二氧化碳是否收集满？请写出具体操作：____________________________________。
(2)小红认为用图丙收集二氧化碳气体的方法比图乙更好，你认为她的理由是：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(写出一点)
(3)实验过程中小红发现反应有快慢，请你列举一种判断反应快慢的方法：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)将燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则说明CO2已集满。(2)丙图中的油层可以将水和二氧化碳气体隔离，故收集到的二氧化碳气体更纯，而且可直接观察到二氧化碳气体是否集满。(3)可通过观察生成气泡的快慢来判断反应的快慢。
答案：(1)将燃着的木条放在集气瓶瓶口 (2)用丙装置收集气体可直接观察到二氧化碳是否集满(或用丙装置收集到的二氧化碳纯度比乙高) (3)比较相同时间内产生气泡的多少
三、实验探究题(共36分)
14．(9分)(2013·舟山)为研究实验室制取二氧化碳的速率与什么因素有关，科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案：室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种大理石各50克，然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸。记录表如下：
(1)由实验方案可知，他们除了在研究稀盐酸的溶质质量分数的影响外，还在研究________________________的影响。
实验次数 1 2 3 4 5 6
稀盐酸的溶
质质量分数 5% 10% 15% 5% 10% 15%
大理石的种类 A A A B B B
收集一瓶CO2
所用的时间/秒
(2)查阅资料得知，化学反应的速率与反应物间的接触面积有关。于是他们对上述方案进行了修改，使大理石的____________也相同。
(3)为了准确比较CO2气体的产生速率，理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间，也可以测量_______________________________________________________________________________________________。
解析：分析表中数据和信息可知，纵向比较是探究稀盐酸的溶质质量分数对反应速率的影响，横向比较则是大理石种类对反应速率的影响。
答案：(1)大理石种类 (2)颗粒大小(体积) (3)相同时间内收集到的气体体积
15．(14分)(2013·台州)实验室常用气体的发生和收集装置如下图所示，回答下列问题：
(1)指出标号① 的仪器名称________。
(2)制取二氧化碳气体，应选择上图中的________组合(填字母序号)。
(3)12.5克石灰石(碳酸钙的质量分数为80% ，杂质不与酸反应)中，加入足量的稀盐酸充分反应，可制得二氧化碳多少克？
(4)用上述方法收集的二氧化碳可能会有空气，请你设计一个简单的实验来证明________________________________________________
________________________________________________________________________(画图或文字说明均可)。
解析：(1)标号①的仪器是酒精灯。(2)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集。(3)12.5克石灰石中碳酸钙的质量是12.5g×80%＝10 g
16．(13分)(2013·丽水)科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径。图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________(填字母编号)仪器相同。
(2)通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，采用“微型”实验装置具有的优点是________________________________________________________________________。
(3)用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了0.73克10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
解析：(1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗作用相同。(2)采用“微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作。
答案：(1)A (2)药品用量少，产生的废弃物也少，方便操作 (3)0.044 g
