四川省各市2023年中考化学真题分类分层汇编-01实验题
一.质量守恒定律的实验探究(共1小题)
1.(2023 泸州)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题:
(1)第1组设计甲图的实验方案,用电子秤称量,读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为 ,比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是 。
(2)第2小组设计了乙图方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略 的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
(3)第3小组善于创新,设计了丙图方案,既达成本实验目的,还可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明气密性 (选填“好”或“不好”)。
②关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,实验应采取的措施是 (任答1点);实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 。
二.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共6小题)
2.(2023 遂宁)根据如图实验装置,回答问题:
【查阅资料】1.稀盐酸会挥发少量HCl气体
2.NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
(1)图中标有②的仪器名称为 ;
(2)实验室用C装置收集氧气,当水槽内导管口有气泡 产生时,才开始收集;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳。请从图中选择所需装置,所选装置接口小写字母连接顺序为 (连接顺序全对才得分);
(4)下面是某品牌的“便携式制氧机”的反应原理:用A剂、B剂产生氧气,其中A剂为白色颗粒(2Na2CO3 3H2O2),B剂为MnO2。
第一步:2Na2CO3 3H2O2═2Na2CO3+3H2O2
第二步:产生氧气的化学方程式为 。
3.(2023 乐山)A﹣E是化学实验时常见的实验装置,组合不同装置可以实现O2、CO2等气体的制备、干燥、收集等。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为 。
(2)用装置A制备氧气时发生反应的化学方程式为 ,实验时应在试管口放一团 。
(3)利用装置C收集O2时,气体应从 (选填“①”或“②”)导管口进入。
(4)欲制备并收集干燥的CO2,应选用的装置为:B→ →C(填装置序号)。
4.(2023 凉山州)如图为实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答问题。
(1)请写出实验室选用装置A制取O2的化学方程式 。
(2)用装置C收集H2,应从装置C的 (选填“m”“n”)端口通入H2。
(3)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,难溶于水的气体。实验室常用电石与饱和食盐水制取乙炔,该反应的原理是固体电石(CaC2)与饱和食盐水中的水剧烈反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙,请写出该反应的化学方程式 。若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是 。
5.(2023 内江)如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气,其反应的化学方程式为 ,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,可选 装置和E装置,验满的方法是 。
(4)实验室若用装置C制取二氧化碳,加盐酸时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上:检验二氧化碳时,将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。
6.(2023 广安)如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,结合图示,回答下列问题:
(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 。
7.(2023 自贡)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)写出标示数字的仪器名称:① ,② 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选用的发生装置为 (填字母,下同)、收集装置为 ,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接 装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,该反应属于四种基本反应类型中的 反应,该实验的发生装置可选用 (填字母),若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因是 (写出一点即可)。
三.电解水实验(共2小题)
8.(2023 宜宾)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图1装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。
已知:水中加入的NaOH只起增强导电性作用,本身不参与反应。
回答下列问题:
(1)电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在 (填“a”“b”或“c”)处。
(2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。
(3)切断电源后,用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是 。
(4)电解时,水分子分解示意图如图2,补全横线上的模型图 。
(5)电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图3:
①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是 。
②上述实验中,电解水速率最快的条件是 。
9.(2023 眉山)根据如图所示实验回答问题。
(1)A中反应的化学方程式为 ,其基本反应类型是 ;
(2)B中铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成 色固体;
(3)C中连接电源正、负两极玻璃管内产生的气体体积比约为 。
四.氢气的制取、收集与检验(共1小题)
10.(2023 宜宾)氢气作为一种清洁、高能燃料,越来越受到人们关注。某小组同学设计如图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)图①中,发生反应的化学方程式是 。除采用图示方法外,还可以用 法收集氢气。
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作:试管中的水排尽后, ;若发出 ,表明气体不纯。
(4)如图②,在尖嘴管管口点燃纯净的氢气,上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象:纯净的氢气在空气中安静燃烧, 。
五.金属的化学性质(共1小题)
11.(2023 成都)利用如图实验探究金属的化学性质。
(1)实验一:水的作用是 。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是 。
(2)实验二:两个反应均生成了 (填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;② 。
(3)实验三:反应的化学方程式为 。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
实验步骤(可用图示) 实验现象 实验结论
六.碳的化学性质(共1小题)
12.(2023 泸州)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:
(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是 。
(2)通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检测气体产物之一 (填分子式)。
(3)装置C的作用是 。
(4)当A装置药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是 。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到 ,说明铁已生成。
七.二氧化碳的实验室制法(共1小题)
13.(2023 达州)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置图回答问题。
(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 ,你选择的发生装置是 (填字母编号)。
(3)检验二氧化碳可选用 (填数字编号)。
①氢氧化钠溶液
②氯化钙溶液
③氢氧化钙溶液
④蒸馏水
(4)实验室若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是B→ → →F,验满的方法是 。
(5)同学们在体育考试中,做引体向上时,将“镁粉”抹在手掌上以增大摩擦力。“镁粉”到底是什么物质呢?与老师交流后,了解到“镁粉”【化学式可表示为Mgx(OH)yCO3】是一种受热易分解的白色固体,分解产物全部是氧化物。为了确定“镁粉”的化学式,同学们设计了实验方案并进行了定量探究:
①依次连接装置A→D→C,并检查其气密性。
②在A装置中加入14.2g“镁粉”,加热,充分反应后测得D装置增重1.8g,C装置增重4.4g(产生的气体完全被吸收,不考虑空气对测定结果的影响)。同学们通过分析计算,最终确定“镁粉”的化学式为 。
八.根据化学反应方程式的计算(共1小题)
14.(2023 成都)生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。根据如图回答问题。
(1)图1中物质的类别未包括 (填字母)。
a.酸
b.碱
c.盐
d.有机物
(2)图1中物质转化可通过分解反应实现的是 (填序号)。
(3)CO与CO2性质有很大不同的微观解释是 。
(4)图2实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应?判断并说明理由 。
(5)用熟石灰吸收CO2可以固碳。根据化学方程式计算,吸收8.8gCO2至少需要熟石灰的质量为多少?
九.燃烧与燃烧的条件(共1小题)
15.(2023 自贡)某兴趣小组做可燃物燃烧条件的探究实验:①在有空气的试管内放入白磷,关闭弹簧夹,白磷不燃烧(如图Ⅰ);②将图Ⅰ装置放到热水中形成图Ⅱ装置,白磷剧烈燃烧,气球胀大。
(1)白磷燃烧的化学方程式为 。
(2)②中白磷剧烈燃烧时,试管内气体压强 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)对比实验①②,说明可燃物燃烧需要的条件之一是 。
(4)图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留,打开弹簧夹通入空气,白磷复燃,说明可燃物燃烧需要的另一条件是 。
四川省各市2023年中考化学真题分类分层汇编-01实验题
参考答案与试题解析
一.质量守恒定律的实验探究(共1小题)
1.(2023 泸州)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题:
(1)第1组设计甲图的实验方案,用电子秤称量,读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ ,比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是 反应生成的二氧化碳逸出装置 。
(2)第2小组设计了乙图方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略 浮力 的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
(3)第3小组善于创新,设计了丙图方案,既达成本实验目的,还可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明气密性 好 (选填“好”或“不好”)。
②关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,实验应采取的措施是 白磷足量 (任答1点);实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 注射器反应前后的体积 。
【答案】(1)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;反应生成的二氧化碳逸出装置;
(2)浮力;
(3)①好;
②白磷足量;注射器反应前后的体积。
【解答】解:(1)稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、数ihe二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。
故答案为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;反应生成的二氧化碳逸出装置。
(2)第2小组设计了乙图方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略浮力的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
故答案为:浮力。
(3)①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明气密性好。
故答案为:好。
②关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,实验应采取的措施是白磷足量;实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、注射器反应前后的体积。
故答案为:白磷足量;注射器反应前后的体积。
二.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共6小题)
2.(2023 遂宁)根据如图实验装置,回答问题:
【查阅资料】1.稀盐酸会挥发少量HCl气体
2.NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
(1)图中标有②的仪器名称为 集气瓶 ;
(2)实验室用C装置收集氧气,当水槽内导管口有气泡 连续、均匀地 产生时,才开始收集;
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳。请从图中选择所需装置,所选装置接口小写字母连接顺序为 bjkfge (连接顺序全对才得分);
(4)下面是某品牌的“便携式制氧机”的反应原理:用A剂、B剂产生氧气,其中A剂为白色颗粒(2Na2CO3 3H2O2),B剂为MnO2。
第一步:2Na2CO3 3H2O2═2Na2CO3+3H2O2
第二步:产生氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
【答案】(1)集气瓶;
(2)连续、均匀地;
(3)bjkfge;
(4)2H2O22H2O+O2↑。
【解答】解:(1)装置D为向下排空气法,故②的仪器名称为集气瓶;故答案为:集气瓶;
(2)刚开始出来的气体中混有大量空气,所以要等到气泡连续、均匀冒出时再收集,防止收集地气体不纯;故答案为:连续、均匀地;
(3)bjkfge;装置H的作用为吸收二氧化碳带出来的HCl,而装置F的作用为吸收多余的水分,干燥二氧化碳气体,故所连装置接口小写字母连接顺序为bjkfge;
故答案为:bjkfge;
(4)第一步中产生过氧化氢,过氧化氢分解可以制取氧气,故化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
3.(2023 乐山)A﹣E是化学实验时常见的实验装置,组合不同装置可以实现O2、CO2等气体的制备、干燥、收集等。
回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称为 试管 。
(2)用装置A制备氧气时发生反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,实验时应在试管口放一团 棉花 。
(3)利用装置C收集O2时,气体应从 ② (选填“①”或“②”)导管口进入。
(4)欲制备并收集干燥的CO2,应选用的装置为:B→ D →C(填装置序号)。
【答案】(1)试管;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;棉花;
(3)②;
(4)D。
【解答】解:(1)图中仪器a的名称为试管;故答案为:试管;
(2)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2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,为防止加热时,高锰酸钾颗粒进入导气管,需要事先在试管口处放置一团棉花;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;棉花;
(3)氧气的密度比空气大,利用装置C收集O2时,气体应从②导管口进入;故答案为:②;
(4)生石灰与水反应生成氢氧化钙,而氢氧化钙能与二氧化碳反应,因此不能用生石灰干燥二氧化碳;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,因此可用浓硫酸干燥二氧化碳;故答案为:D。
4.(2023 凉山州)如图为实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答问题。
(1)请写出实验室选用装置A制取O2的化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)用装置C收集H2,应从装置C的 n (选填“m”“n”)端口通入H2。
(3)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,难溶于水的气体。实验室常用电石与饱和食盐水制取乙炔,该反应的原理是固体电石(CaC2)与饱和食盐水中的水剧烈反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙,请写出该反应的化学方程式 CaC2+2H2O═C2H2↑+Ca(OH)2 。若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是 将长颈漏斗更换成分液漏斗或注射器 。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)n;
(3)CaC2+2H2O═C2H2↑+Ca(OH)2;将长颈漏斗更换成分液漏斗或注射器。
【解答】解:(1)A装置属于固体加热型,且试管口有一团棉花,所以是加热高锰酸钾制氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)氢气的密度比空气小,因此用装置C收集H2,应从装置C的n端口通入H2;故答案为:n;
(3)实验室制取乙炔的反应实质是电石与饱和食盐水中的水发生了化学反应,生成乙炔的同时还生成了氢氧化钙,该反应的化学方程式为:CaC2+2H2O═C2H2↑+Ca(OH)2;若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是将长颈漏斗更换成分液漏斗或注射器;故答案为:CaC2+2H2O═C2H2↑+Ca(OH)2;将长颈漏斗更换成分液漏斗或注射器。
5.(2023 内江)如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题。
(1)写出图中标注仪器的名称:① 锥形瓶 ;② 水槽 。
(2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气,其反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片 磨砂 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, 正放 (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,可选 A 装置和E装置,验满的方法是 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已经充满 。
(4)实验室若用装置C制取二氧化碳,加盐酸时液面高度至少应该在 a (填“a”或“b”)处以上:检验二氧化碳时,将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
【答案】(1)锥形瓶;水槽;
(2)2H2O22H2O+O2↑;磨砂;正放;
(3)A;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已经充满;
(4)a;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【解答】解:(1)由图可知,仪器①为锥形瓶;仪器②为水槽;
(2)B装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口;氧气的密度比空气大,将集气瓶移出水面,正放在桌面上;
(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(4)实验室若用装置C制取二氧化碳,加盐酸时液面高度至少应该在a处以上,这样可以形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出;检验二氧化碳时,将二氧化碳通入澄清石灰水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
故答案为:(1)锥形瓶;水槽;
(2)2H2O22H2O+O2↑;磨砂;正放;
(3)A;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已经充满;
(4)a;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
6.(2023 广安)如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,结合图示,回答下列问题:
(1)图中仪器甲的名称是 水槽 。
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气,应在装置A的试管口 放一团棉花 。
(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 2H2O22H2O+O2↑ 。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 b 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 能够控制反应的开始与停止 。
【答案】(1)水槽;
(2)放一团棉花;
(3)2H2O22H2O+O2↑;b;
(4)能够控制反应的开始与停止。
【解答】解:(1)图中仪器甲的名称是水槽;故答案为:水槽;
(2)若实验室用高锰酸钾制氧气,应在装置A的试管口放一团棉花,以防加热时高锰酸钾颗粒进入导管;故答案为:放一团棉花;
(3)装置B适用于固液常温下制气体,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;氧气的密度比空气大,若用装置E收集氧气时,氧气应从a端通入,验满时,应将带火星的木条置于装置E的b处;故答案为:2H2O22H2O+O2↑;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的优点是能够控制反应的开始与停止;故答案为:能够控制反应的开始与停止。
7.(2023 自贡)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)写出标示数字的仪器名称:① 长颈漏斗 ,② 集气瓶 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选用的发生装置为 B (填字母,下同)、收集装置为 C ,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接 F 装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,该反应属于四种基本反应类型中的 分解 反应,该实验的发生装置可选用 A (填字母),若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因是 导管口刚开始冒气泡就收集气体 (写出一点即可)。
【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶;
(2)B;C;F;
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;分解;A;导管口刚开始冒气泡就收集气体。
【解答】解:(1)由图可知,标示数字的仪器名称分别为:①长颈漏斗;②集气瓶。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,需要固液常温型装置,则应选用的发生装置为B;二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,则收集装置为C;浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化碳气体,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接F装置。
(3)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,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应符合一变多的特点,属于四种基本反应类型中的分解反应;该实验需要固体加热型装置,则发生装置可选用A;若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因是集气瓶中没有装满水或导管口刚开始冒气泡就收集气体(写出一点即可)。
故答案为:
(1)长颈漏斗;集气瓶;
(2)B;C;F;
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;分解;A;导管口刚开始冒气泡就收集气体。
三.电解水实验(共2小题)
8.(2023 宜宾)人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化,某小组同学设计如图1装置进行电解水实验,先在电解器玻璃管里加满水(含少量NaOH),再接通直流电源。
已知:水中加入的NaOH只起增强导电性作用,本身不参与反应。
回答下列问题:
(1)电解时,乙玻璃管中产生气泡的位置在 c (填“a”“b”或“c”)处。
(2)甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 2:1 。
(3)切断电源后,用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是 木条燃烧得更旺 。
(4)电解时,水分子分解示意图如图2,补全横线上的模型图 。
(5)电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图3:
①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时,改变电压对电解水速率的影响是 电压越高,电解水的速率越快 。
②上述实验中,电解水速率最快的条件是 10%的NaOH和12V电压 。
【答案】(1)c;
(2)2:1;
(3)木条燃烧得更旺;
(4);
(5)①电压越高,电解水的速率越快;②10%的NaOH和12V电压。
【解答】解:(1)电解时,正极产生氧气,则乙玻璃管中产生气泡的位置在正极c处。
(2)电解水时生成氢气和氧气的体积比约为2:1,由图可知,甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2:1。
(3)电解水时正极产生氧气,氧气具有助燃性,则乙玻璃管中产生的气体是氧气,切断电源后,用燃着的木条在乙玻璃管尖嘴口检验产生的气体,观察到的现象是木条燃烧得更旺。
(4)电解时,水分子分解示意图如图2,2个水分子先分解成2个氧原子和4个氢原子,2个氧原子结合成1个氧分子,2个氢原子结合成1个氢分子,则横线上是2个氢分子,模型图如图所示:。
(5)电解纯水速率较慢,为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响,小组同学进行多次实验,测得产生20mL氢气所需时间如图3:
①电解溶质质量分数为5%的NaOH溶液时,由图可知,电压越高,产生20mL氢气所需时间越短,则改变电压对电解水速率的影响是电压越高,电解水的速率越快。
②由图可知,当NaOH的浓度为10%、电压为12V时,产生20mL氢气所需时间最短,则上述实验中,电解水速率最快的条件是10%的NaOH和12V电压。
故答案为:
(1)c;
(2)2:1;
(3)木条燃烧得更旺;
(4);
(5)①电压越高,电解水的速率越快;②10%的NaOH和12V电压。
9.(2023 眉山)根据如图所示实验回答问题。
(1)A中反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,其基本反应类型是 分解反应 ;
(2)B中铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成 黑 色固体;
(3)C中连接电源正、负两极玻璃管内产生的气体体积比约为 1:2 。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;分解反应;
(2)黑;
(3)1:2。
【解答】解:(1)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应。
(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。
(3)电解水时,与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多,是氢气;与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少,是氧气;且两者的体积之比大约是2:1,可简记为:正氧负氢、氢二氧一,则C中连接电源正、负两极玻璃管内产生的气体体积比约为1:2。
故答案为:
(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;分解反应;
(2)黑;
(3)1:2。
四.氢气的制取、收集与检验(共1小题)
10.(2023 宜宾)氢气作为一种清洁、高能燃料,越来越受到人们关注。某小组同学设计如图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 水槽 。
(2)图①中,发生反应的化学方程式是 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。除采用图示方法外,还可以用 向下排空气 法收集氢气。
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作:试管中的水排尽后, 用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火 ;若发出 尖锐的爆鸣声 ,表明气体不纯。
(4)如图②,在尖嘴管管口点燃纯净的氢气,上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象:纯净的氢气在空气中安静燃烧, 产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,感觉发烫 。
【答案】(1)水槽;
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;向下排空气;
(3)用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火;尖锐的爆鸣声;
(4)产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,感觉发烫。
【解答】解:(1)仪器a的名称是水槽;故答案为:水槽;
(2)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,氢气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,氢气难溶于水,可用排水法来收集;故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;向下排空气;
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作:试管中的水排尽后,用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火;如发出尖锐的爆鸣声,则不纯,应继续收集,继续检验,直到响声很小为止;故答案为:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火;尖锐的爆鸣声;
(4)如图②,在尖嘴管管口点燃纯净的氢气,上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象:纯净的氢气在空气中安静燃烧,产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,感觉发烫;故答案为:产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,感觉发烫。
五.金属的化学性质(共1小题)
11.(2023 成都)利用如图实验探究金属的化学性质。
(1)实验一:水的作用是 防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂 。实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是 火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足 。
(2)实验二:两个反应均生成了 氢气 (填物质名称)。比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;② 加入等体积等浓度的稀盐酸 。
(3)实验三:反应的化学方程式为 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 。再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验,补全下表。
实验步骤(可用图示) 实验现象 实验结论
无明显变化
【答案】(1)防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂;火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足;
(2)氢气;加入等体积等浓度的稀盐酸;
(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag; (合理即可)。
【解答】解:(1)实验一:水的作用是防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂。
实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足。
(2)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,实验二:两个反应均生成了氢气。
除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,比较铁和铝的金属活动性强弱,从试剂角度需考虑:①加入同样大小的铁片和铝片;②加入等体积等浓度的稀盐酸。
(3)实验三中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
再补充一个实验可得出Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,还需证明铁的金属活动性比铜强。可取少量硫酸亚铁溶液于试管中,伸入铜丝,无明显变化,说明铁的金属活动性比铜强,图示为(合理即可)。
故答案为:
(1)防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂;火柴燃烧消耗了较多的氧气,使氧气不足;
(2)氢气;加入等体积等浓度的稀盐酸;
(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag; (合理即可)。
六.碳的化学性质(共1小题)
12.(2023 泸州)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题:
(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是 排净装置内的空气 。
(2)通适量N2后,关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是 澄清的石灰水 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”),用于检测气体产物之一 CO2 (填分子式)。
(3)装置C的作用是 收集一氧化碳气体 。
(4)当A装置药品完全变黑后,停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是 先把K3关闭 。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中,滴加 稀硫酸 (选填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”),观察到 有无色气体产生 ,说明铁已生成。
【答案】(1)排净装置内的空气;
(2)澄清的石灰水;CO2;
(3)收集一氧化碳气体;
(4)先把K3关闭;
(5)稀硫酸;有无色气体产生。
【解答】解:(1)酒精喷灯加热前,先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入,通N2的目的是排净装置内的空气;
(2)焦炭与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊,因此B装置中盛放的试剂是澄清石灰水,用于检测气体产物之一中的二氧化碳,化学式为CO2;
(3)一氧化碳与氢氧化钙不反应,不溶于水,因此装置C的作用是收集一氧化碳气体;
(4)当A装置药品完全变黑后,停止实验,移走酒精喷灯停止加热前的操作是先把K3关闭,以防产生倒吸,发生危险;
(5)铁能够与稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,观察到有气泡产生;铁能够与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,观察到有红色固体析出;两种方法中最简单为加入稀硫酸;因此取少量黑色产物于试管中,滴加稀硫酸,观察到有无色气体产生,说明铁已生成。
故答案为:
(1)排净装置内的空气;
(2)澄清的石灰水;CO2;
(3)收集一氧化碳气体;
(4)先把K3关闭;
(5)稀硫酸;有无色气体产生。
七.二氧化碳的实验室制法(共1小题)
13.(2023 达州)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置图回答问题。
(1)仪器a的名称是 试管 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,你选择的发生装置是 B (填字母编号)。
(3)检验二氧化碳可选用 ③ (填数字编号)。
①氢氧化钠溶液
②氯化钙溶液
③氢氧化钙溶液
④蒸馏水
(4)实验室若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是B→ E → D →F,验满的方法是 将燃着的木条放到c端管口,若木条熄灭,则已集满 。
(5)同学们在体育考试中,做引体向上时,将“镁粉”抹在手掌上以增大摩擦力。“镁粉”到底是什么物质呢?与老师交流后,了解到“镁粉”【化学式可表示为Mgx(OH)yCO3】是一种受热易分解的白色固体,分解产物全部是氧化物。为了确定“镁粉”的化学式,同学们设计了实验方案并进行了定量探究:
①依次连接装置A→D→C,并检查其气密性。
②在A装置中加入14.2g“镁粉”,加热,充分反应后测得D装置增重1.8g,C装置增重4.4g(产生的气体完全被吸收,不考虑空气对测定结果的影响)。同学们通过分析计算,最终确定“镁粉”的化学式为 Mg2(OH)2CO3 。
【答案】(1)试管;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;
(3)③;
(4)E;D;将燃着的木条放到c端管口,若木条熄灭,则已集满;
(5)Mg2(OH)2CO3。
【解答】解:(1)由图可知,仪器a的名称是试管。
(2)实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;该反应需要固液常温型装置,则选择的发生装置是B。
(3)①氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应无明显现象,故选项错误;
②氯化钙溶液不能和二氧化碳反应,故选项错误;
③氢氧化钙溶液和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液会变浑浊,故选项正确;
④蒸馏水和二氧化碳反应生成碳酸,该反应无明显现象,故选项错误;
故选:③。
(4)实验室制取的二氧化碳中常混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢和饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,浓硫酸能吸收二氧化碳中的水蒸气,若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,装置的正确连接顺序是B→E→D→F;二氧化碳的密度比空气大,从F装置中的b管进入,则验满的方法是:将燃着的木条放到c端管口,若木条熄灭,则已集满。
(5)在A装置中加入14.2g“镁粉”加热,生成氧化镁、二氧化碳和水,充分反应后测得D装置增重1.8g,则生成水的质量是1.8g,C装置增重4.4g,则生成二氧化碳的质量为4.4g,那么生成氧化镁的质量为:14.2g﹣1.8g﹣4.4g=8g。1.8g水中氢元素的质量为:1.8g×=0.2g,8g氧化镁中镁元素的质量为:8g×=4.8g,则镁原子和氢原子的原子个数比为:=1:1,所以x=y,又根据化合价原则,化合物中各元素化合价代数和为零,则x、y的值可以是2,所以通过分析计算,最终确定“镁粉”的化学式为:Mg2(OH)2CO3。
故答案为:
(1)试管;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;
(3)③;
(4)E;D;将燃着的木条放到c端管口,若木条熄灭,则已集满;
(5)Mg2(OH)2CO3。
八.根据化学反应方程式的计算(共1小题)
14.(2023 成都)生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。根据如图回答问题。
(1)图1中物质的类别未包括 b (填字母)。
a.酸
b.碱
c.盐
d.有机物
(2)图1中物质转化可通过分解反应实现的是 ⑥⑧ (填序号)。
(3)CO与CO2性质有很大不同的微观解释是 1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子 。
(4)图2实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应?判断并说明理由 不能,缺少CO2能否使石蕊变红的对比实验 。
(5)用熟石灰吸收CO2可以固碳。根据化学方程式计算,吸收8.8gCO2至少需要熟石灰的质量为多少?
【答案】(1)b;
(2)⑥⑧;
(3)1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子;
(4)不能,缺少CO2能否使石蕊变红的对比实验;
(5)14.8g。
【解答】解:(1)图1中的物质中,一氧化碳和二氧化碳属于氧化物,甲烷属于有机物,碳酸钙属于盐,碳酸属于酸,则图1中物质的类别未包括碱,故选:b。
(2)反应⑥可以是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,反应⑧是碳酸分解生成水和二氧化碳,则图1中物质转化可通过分解反应实现的是:⑥⑧。
(3)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,分子构成不同,化学性质不同,则CO与CO2性质有很大不同的微观解释是:1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子。
(4)图2实验不能证明二氧化碳与水发生了化学反应,因为缺少CO2能否使石蕊变红的对比实验,可以将干燥的石蕊纸花放入二氧化碳中进行对比。
(5)设吸收8.8gCO2至少需要熟石灰的质量为x。
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
74 44
x 8.8g
x=14.8g
答:吸收8.8gCO2至少需要熟石灰的质量为14.8g。
故答案为:
(1)b;
(2)⑥⑧;
(3)1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子;
(4)不能,缺少CO2能否使石蕊变红的对比实验;
(5)14.8g。
九.燃烧与燃烧的条件(共1小题)
15.(2023 自贡)某兴趣小组做可燃物燃烧条件的探究实验:①在有空气的试管内放入白磷,关闭弹簧夹,白磷不燃烧(如图Ⅰ);②将图Ⅰ装置放到热水中形成图Ⅱ装置,白磷剧烈燃烧,气球胀大。
(1)白磷燃烧的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
(2)②中白磷剧烈燃烧时,试管内气体压强 增大 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)对比实验①②,说明可燃物燃烧需要的条件之一是 温度需要达到可燃物的着火点 。
(4)图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留,打开弹簧夹通入空气,白磷复燃,说明可燃物燃烧需要的另一条件是 氧气 。
【答案】(1)4P+5O22P2O5;
(2)增大;
(3)①温度需要达到可燃物的着火点;
(4)氧气。
【解答】解:(1)白磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O22P2O5;
(2)②中白磷剧烈燃烧时,气体膨胀,气压增大,试管内气体压强大于大气压;
(3)①在有空气的试管内放入白磷,关闭弹簧夹,白磷不燃烧;②将图Ⅰ装置放到热水中形成图Ⅱ装置,白磷剧烈燃烧,气球胀大,对比实验①②,说明可燃物燃烧需要的条件之一温度需要达到可燃物的着火点;
(4)图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留,说明试管内氧气已经消耗完;打开弹簧夹通入空气,即补充了氧气,白磷又复燃,说明可燃物燃烧需要的另一条件是氧气;
故答案为:
(1)4P+5O22P2O5;
(2)增大;
(3)温度需要达到可燃物的着火点;
(4)氧气。