2026年中考化学一轮复习 实验题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026年中考化学一轮复习 实验题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 404.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-11 23:16:25 | ||
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文档简介
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中考化学一轮复习 实验题
一．实验题（共11小题）
1．（2024 镇江）以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。
步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。
途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ：CuCuOCuSO4
（1）转化③的化学方程式为 。
（2）转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 （选填序号）。
（3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 ， （从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。
步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜[Cux（OH）y（CO3）t]。实验过程如下。
（1）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是 。
（2）检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加 （填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。
（3）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 。
2．（2024 大庆）FeCl3是饮用水，工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组设计如图1所示装置制备FeCl3固体。
A中产生Cl2，B中为饱和食盐水，C、D中均为浓硫酸，E中为NaOH溶液。
已知：①Cl2为黄绿色有刺激性气味的有毒气体，可与碱性物质反应。
②FeCl3固体熔点306℃，沸点316℃，易升华且易与水发生反应。
请仔细阅读题中所给信息并回答下列问题：
（1）仪器组装完毕后， ，装入药品，先点燃 处酒精灯（填“A”或“F”）。
（2）仪器H的名称为 ，所盛装的试剂为 ，其作用是 。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是 。
（4）FeCl3溶液显酸性，使用pH试纸测定其pH的操作为 。
（5）已知FeCl3与明矾的作用类似，也可做净水剂，利用FeCl3溶于水后生成的胶状物对杂质的 ，使杂质沉降来达到净水的目的。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是 。
3．（2022 无锡）氢是实现碳中和的能源载体。
（1）煤制氢的原理可表示为C+H2OX+H2。
①X中肯定含有的元素是 。
②煤制氢的不足是 （写出一点）。
（2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。甲烷制氢过程中产生的H2和CO2的混合气分离得到H2的过程如下：
①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是 （填序号）。
a．升高海水的温度
b．加快混合气的流速
c．增大气体的压强
②利用K2CO3溶液吸收CO2，将其转化为KHCO3，KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性 （填“＞”或“＜”）KHCO3的稳定性。
③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。
步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。
步骤2：向步骤1所得的溶液中 。
步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。
（3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示。
①反应I的基本类型为 。
②写出反应Ⅱ的化学方程式： 。
（4）我国2030～2050年各种能源使用预期情况如图2所示。
①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是 。
②2030～2050年，预期我国能源结构的变化趋势是 。
4．（2024 呼和浩特）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，根据图1选择发生和收集装置 （填字母），在加入药品前应进行的操作是 。
（2）小柯自制了如图2的简易供氧器，反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
5．（2024 赤峰）气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据下列装置回答问题。
（1）写出标号a的仪器名称 。
（2）用装置A制氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型是 ；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择 （填序号）。
（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是 。
（4）用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
a.图像中P点所对应的操作步骤是 （填序号）。
b.结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是 。
c.该探究实验能说明氧气的性质是 。
6．（2024 贵州）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气，往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 ，反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生和收集装置是 （填字母序号）。检验氧气的方法是 。
③图2中发生化学反应的现象为 。
（2）图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为 。
7．（2024 广东）【基础实验与跨学科实践】
（1）实验室制取O2及性质检验
i.图1中仪器a的名称是 。
ii.用高锰酸钾制取O2，应选择图1中的发生装置 （填字母），化学方程式为 。
iii.收集一瓶O2并进行性质检验。
操作 现象 结论
硫燃烧时， （填字母），生成刺激性气味的气体 a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰 O2只有氧化性
集气瓶中NaOH溶液的作用是 。
（2）制作氧自救呼吸器
查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。
原理分析：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O═4X+3O2↑，则X的化学式为 。
动手实践：设计并制作氧自救呼吸器、如图2所示。使用一段时间后，观察到生氧剂由 （填颜色变化）时，则基本失效。
8．（2022 海南）图1和图2是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出图1中a仪器的名称 ；
（2）图3是根据图2设计的简易制氧机简图。推断A剂和B剂是 ，其化学反应基本类型是 。
9．（2022 南通）近代以来，科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。
（1）1781年，普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，与空气混合后于密闭容器中引燃，冷却，收集到少量液体，后经证实为水。
①M可能是锌、铜、银三种金属中的 。
②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是 。
（2）1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。
注：拉瓦锡实验中铁管内发生的反应：水+铁铁的氧化物+氢气
①通过拉瓦锡的实验，可以得出有关水的结论是 （填字母）。
a.水由氢、氧两种元素组成
b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
②后经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式： ；
③拉瓦锡测得铁管增加的质量大于所收集到氢气质量的8倍，其原因可能是 。
（3）1800年，尼克尔森通过电解法进行水的分解实验，所得氧气和氢气的体积之比约为1：2。在科学史的启示下，某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液，用图3所示装置进行电解水实验。
①用石墨作电极，这是利用了石墨的 性。
②用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的O2，可观察的现象是 。
③实验发现，相同时间内，管a与管b中收集到的气体体积之比均小于1：2。小组同学查阅资料后得知，电解过程中石墨会与氧气反应生成CO2。他们将管a中的气体通入澄清石灰水中，却未观察到澄清石灰水变浑浊。对此，有同学猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。请设计实验验证该同学的猜想，简述实验过程 （包括操作和现象）。
10．（2024 辽宁）实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ．氧气的实验室制取与性质
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的 ；集满氧气后，为防止水倒吸，应先 （填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气 的性质；检验氧气集满的操作为 。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为 。
Ⅱ．常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
（5） 接通电路 小灯泡发光 铜具有 性
（6） 加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有 性
（7） 向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生 铁与稀盐酸反应
（8） 向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜 （填“强”或“弱”），反应的化学方程式为
11．（2024 镇江）如图为化学能转化为电能的实验装置。
（1）实验后铜片质量 （选填“增大”或“减小”）。
（2）用化学方程式解释其变化的原因： 。
参考答案与试题解析
一．实验题（共11小题）
1．（2024 镇江）以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。
步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。
途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ：CuCuOCuSO4
（1）转化③的化学方程式为 CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 。
（2）转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 ①② （选填序号）。
（3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染 ， 生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少 （从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。
步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜[Cux（OH）y（CO3）t]。实验过程如下。
（1）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是 Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度 。
（2）检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加 BaCl2 （填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。
（3）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 Cu2（OH）2CO3 。
【考点】物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】步骤一：（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
（2）①②；
（3）途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染；生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少；
步骤二：（1）Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度；
（2）BaCl2（ 合理即可）；
（3）Cu2（OH）2CO3。
【分析】步骤一：（1）根据转化③是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，进行分析解答。
（2）根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零，进行分析解答。
（3）根据以废铜屑制备硫酸铜的两种途径，从绿色化学和原料利用率两个角度解释，进行分析评价。
步骤二：（1）根据Na2CO3溶液显碱性，进行分析解答。
（2）根据硫酸钠能与钡盐溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，进行分析解答。
（3）根据实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g，说明生成了0.36g水、0.88g二氧化碳，进行分析解答。
【解答】解：步骤一：（1）转化③是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
（2）转化①、②中反应物中铜是单质，铜元素的化合价为0，生成物硫酸铜、氧化铜中铜元素的化合价为+2价；转化③中铜元素的化合价不变。
（3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染；由Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，2Cu+O2═2CuO、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少。
步骤二：（1）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度。
（2）硫酸钠能与钡盐溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，无现象，则产品已洗净。
（3）实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g，说明生成了0.36g水、0.88g二氧化碳，则生成水和二氧化碳分子的个数比为：1：1，则氢原子和碳原子的个数比为2：1，y＝2，t＝1；碱式碳酸铜中铜元素显+2价，氢氧根显﹣1价，碳酸根显﹣2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）×x+（﹣1）×2+（﹣2）＝0，则x＝2，则碱式碳酸铜的化学式为Cu2（OH）2CO3。
故答案为：
步骤一：（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
（2）①②；
（3）途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染；生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少；
步骤二：（1）Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度；
（2）BaCl2（ 合理即可）；
（3）Cu2（OH）2CO3。
【点评】本题有一定难度，理解制备的工艺流程、掌握酸碱盐的化学性质、单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零等是正确解答本题的关键。
2．（2024 大庆）FeCl3是饮用水，工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组设计如图1所示装置制备FeCl3固体。
A中产生Cl2，B中为饱和食盐水，C、D中均为浓硫酸，E中为NaOH溶液。
已知：①Cl2为黄绿色有刺激性气味的有毒气体，可与碱性物质反应。
②FeCl3固体熔点306℃，沸点316℃，易升华且易与水发生反应。
请仔细阅读题中所给信息并回答下列问题：
（1）仪器组装完毕后， 检查装置气密性 ，装入药品，先点燃 A 处酒精灯（填“A”或“F”）。
（2）仪器H的名称为 U型管 ，所盛装的试剂为 碱石灰 ，其作用是 吸收氯气 。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是 氯气扩散到空气中污染环境 。
（4）FeCl3溶液显酸性，使用pH试纸测定其pH的操作为 用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH 。
（5）已知FeCl3与明矾的作用类似，也可做净水剂，利用FeCl3溶于水后生成的胶状物对杂质的 吸附 ，使杂质沉降来达到净水的目的。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是 观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅 。
【考点】物质的相互转化和制备；溶液的酸碱度测定；常见气体的检验与除杂方法．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）检查装置气密性；A。
（2）U型管；碱石灰；吸收氯气。
（3）氯气扩散到空气中污染环境。
（4）用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
（5）吸附。
（6）观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
【分析】（1）仪器组装完毕后，检查装置气密性，装入药品，先点燃A处酒精灯，排出装置中的空气，以防止空气中的氧气影响实验结果。
（2）仪器H的名称为U型管，所盛装的试剂为碱石灰，其作用是吸收氯气。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是氯气扩散到空气中污染环境。
（4）测定溶液pH的方法是：用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
（5）FeCl3溶于水后生成的胶状物能够吸附杂质。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
【解答】解：（1）仪器组装完毕后，检查装置气密性，装入药品，先点燃A处酒精灯，排出装置中的空气，以防止空气中的氧气影响实验结果。
故答案为：检查装置气密性；A。
（2）仪器H的名称为U型管，所盛装的试剂为碱石灰，其作用是吸收氯气。
故答案为：U型管；碱石灰；吸收氯气。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是氯气扩散到空气中污染环境。
故答案为：氯气扩散到空气中污染环境。
（4）FeCl3溶液显酸性，使用pH试纸测定其pH的操作为用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
故答案为：用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
（5）已知FeCl3与明矾的作用类似，也可做净水剂，利用FeCl3溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。
故答案为：吸附。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
故答案为：观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．（2022 无锡）氢是实现碳中和的能源载体。
（1）煤制氢的原理可表示为C+H2OX+H2。
①X中肯定含有的元素是 C、O 。
②煤制氢的不足是 反应条件为高温，需要消耗大量能源 （写出一点）。
（2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。甲烷制氢过程中产生的H2和CO2的混合气分离得到H2的过程如下：
①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是 c （填序号）。
a．升高海水的温度
b．加快混合气的流速
c．增大气体的压强
②利用K2CO3溶液吸收CO2，将其转化为KHCO3，KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性 ＞ （填“＞”或“＜”）KHCO3的稳定性。
③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。
步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。
步骤2：向步骤1所得的溶液中 加入适量的氢氧化钙溶液 。
步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。
（3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示。
①反应I的基本类型为 分解反应 。
②写出反应Ⅱ的化学方程式： 3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑ 。
（4）我国2030～2050年各种能源使用预期情况如图2所示。
①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是 化石能源、核电 。
②2030～2050年，预期我国能源结构的变化趋势是 对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少 。
【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；质量守恒定律及其应用；常见能源的种类、能源的分类；资源综合利用和新能源开发．
【专题】物质的制备；化学与能源；化学用语和质量守恒定律．
【答案】（1）①.C、O。
②.反应条件为高温，需要消耗大量能源。
（2）①.c。
②.＞。
③.加入适量的氢氧化钙溶液。
（3）①.分解反应。
②.3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。
（4）①.化石能源、核电。
②.对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
【分析】（1）根据元素守恒可知物质反应前后的元素种类不发生变化。
（2）二氧化碳为气体，气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；
升高海水温度，二氧化碳溶解度减小，不利于海水吸收二氧化碳；
加快混合气体的流速，二氧化碳与海水接触时间变短，不利于海水吸收二氧化碳；
增大压强能使二氧化碳溶解度增大，有利于海水吸收二氧化碳。
碳酸氢钾的在加热的条件下即可分解，碳酸钙需要在高温的条件下才能分解，则碳酸钙的稳定性大于碳酸氢钾的稳定性；
（3）一种物质反应生成三种物质，则属于分解反应；
反应II为ZnO、Fe3O4与H2O在太阳能的条件下反应生成ZnFe2O4与H2；
（4）光伏、风电、水电属于可再生资源；化石能源和核电属于不可再生资源；
根据图示发展可以得出在2030～2050年，我国对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
【解答】解：（1）①根据元素守恒可知物质反应前后的元素种类不发生变化，反应前物质由C、H、O元素组成，生成物为X与H2，H2由氢元素组成，则X只一定含有C、O两种元素。
②该反应的条件为高温，产生高温需要消耗能源。
（2）①二氧化碳为气体，气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；
a、升高海水温度，二氧化碳溶解度减小，不利于海水吸收二氧化碳；
b、加快混合气体的流速，二氧化碳与海水接触时间变短，不利于海水吸收二氧化碳；
c、增大压强能使二氧化碳溶解度增大，有利于海水吸收二氧化碳。
②碳酸氢钾的在加热的条件下即可分解，碳酸钙需要在高温的条件下才能分解，则碳酸钙的稳定性大于碳酸氢钾的稳定性；
③步骤1，混合气体通入过量NaOH溶液后二氧化碳能与NaOH反应生成碳酸钠与水，充分反应后溶液中溶质为NaOH与Na2CO3；
步骤2，向上述反应后溶液中加入适量的氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，反应后溶液中溶质为NaOH；
步骤3，过滤后得到滤渣与NaOH溶液。
（3）①根据反应的图示可以分析得出反应I为一种物质反应生成三种物质，则属于分解反应；
②反应II为ZnO、Fe3O4与H2O在太阳能的条件下反应生成ZnFe2O4与H2，则化学反应方程式为：3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑；
（4）①光伏、风电、水电属于可再生资源；化石能源和核电属于不可再生资源；
②根据图示发展可以得出在2030～2050年，我国对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
故答案为：（1）①.C、O。
②.反应条件为高温，需要消耗大量能源。
（2）①.c。
②.＞。
③.加入适量的氢氧化钙溶液。
（3）①.分解反应。
②.3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。
（4）①.化石能源、核电。
②.对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
4．（2024 呼和浩特）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，根据图1选择发生和收集装置 AC或AE （填字母），在加入药品前应进行的操作是 检查装置的气密性 。
（2）小柯自制了如图2的简易供氧器，反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。图2中甲的设计优点是 可以控制反应的发生和停止 。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；制取氧气的操作步骤和注意点；基于特定需求设计和制作简易供氧器．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】（1）AC或AE；检查装置的气密性；
（2）2H2O22H2O+O2↑；可以控制反应的发生和停止。
【分析】（1）根据实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型制取气体，结合氧气的密度及水溶性来选择收集装置，进行分析解答。
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，铜丝能上下移动，进行分析解答。
【解答】解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型制取气体，发生装置选A；氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可用排水法收集，则选择的发生装置和收集装置组合是AC或AE；为了防止装置漏气，在加入药品前应进行的操作是检查装置的气密性。
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；利用可以上下移动的铜丝，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止。
故答案为：
（1）AC或AE；检查装置的气密性；
（2）2H2O22H2O+O2↑；可以控制反应的发生和停止。
【点评】本题难度不大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
5．（2024 赤峰）气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据下列装置回答问题。
（1）写出标号a的仪器名称 锥形瓶 。
（2）用装置A制氧气，反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑ ，基本反应类型是 分解反应 ；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择 E （填序号）。
（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是 试管口向上倾斜（合理即可） 。
（4）用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
a.图像中P点所对应的操作步骤是 ③ （填序号）。
b.结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是 蜡烛剧烈燃烧，发出白光 。
c.该探究实验能说明氧气的性质是 助燃性 。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；反应类型的判定；探究氧气的性质．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化；科学探究．
【答案】（1）锥形瓶；
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；分解反应；E；
（3）试管口向上倾斜（合理即可）；
（4）a.③；
b.蜡烛剧烈燃烧，发出白光；
c.助燃性。
【分析】（1）熟记仪器的名称；
（2）根据气体的发生装置确定反应的原理、根据反应的特点判断其基本反应类型、根据氧气的收集方法来分析；
（3）根据试管破裂的原因来分析；
（4）根据实验的目的、图像信息以及氧气的性质来分析。
【解答】解：（1）标号a的仪器名称是锥形瓶；故答案为：锥形瓶；
（2）装置A属于固体加热型，可以采用加热高锰酸钾或加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，化学方程式分别为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、2KClO32KCl+3O2↑，这两个反应都是由一种物质生成多种物质，基本反应类型是分解反应；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择排水法；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；分解反应；E；
（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是试管口向上倾斜，水倒流使试管炸裂，实验结束先熄灭酒精灯，再撤出导管，导致水倒吸使试管炸裂，实验结束马上用冷水清洗试管，会使试管炸裂等，故答案为：试管口向上倾斜（合理即可）；
（4）a.图像中P点后氧气的浓度不断减小，所对应的操作步骤是提起中间隔板；故答案为：③；
b.氧气具有助燃性，故25～50s时燃烧室的实验现象是蜡烛剧烈燃烧，发出白光；故答案为：蜡烛剧烈燃烧，发出白光；
c.该探究实验能说明氧气的性质是助燃性；故答案为：助燃性。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
6．（2024 贵州）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气，往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管 ，反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，反应的基本类型是 分解反应 。
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生和收集装置是 BC或BE （填字母序号）。检验氧气的方法是 将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气。 。
③图2中发生化学反应的现象为 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 。
（2）图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为 2NaClO32NaCl+3O2↑ 。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；氧气的检验和验满．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）①根据向试管中加入粉末状药物的操作过程、实验室制氧气的方法进行分析；
②根据反应物的状态选择发生装置；根据检验氧气的方法进行分析；
③根据铁丝在氧气中燃烧的实验现象进行分析；
（2）根据氯酸钠分解生成氯化钠、氧气进行分析。
【解答】解：（1）①往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；该反应由一种物质生成三种物质，故为分解反应；
②过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置为固液常温型B，选用排水法或者向上排空气法收集氧气；检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气；
③铁丝在氧气中燃烧产生黑色固体四氧化三铁，故实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；
故答案为：①把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；分解反应；
②BC或BE；将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气；
③剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；
（2）氯酸钠分解生成氯化钠、氧气，故化学方程式为2NaClO32NaCl+3O2↑；故答案为：2NaClO32NaCl+3O2↑。
【点评】本题难度适中，要求学生对相关反应的实验现象、实验操作、书写化学方程式等内容熟练掌握。
7．（2024 广东）【基础实验与跨学科实践】
（1）实验室制取O2及性质检验
i.图1中仪器a的名称是 锥形瓶 。
ii.用高锰酸钾制取O2，应选择图1中的发生装置 A （填字母），化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
iii.收集一瓶O2并进行性质检验。
操作 现象 结论
硫燃烧时， c （填字母），生成刺激性气味的气体 a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰 O2只有氧化性
集气瓶中NaOH溶液的作用是 吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气 。
（2）制作氧自救呼吸器
查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。
原理分析：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O═4X+3O2↑，则X的化学式为 KOH 。
动手实践：设计并制作氧自救呼吸器、如图2所示。使用一段时间后，观察到生氧剂由 黄色变为白色 （填颜色变化）时，则基本失效。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；根据质量守恒定律判断物质的化学式；其他制取氧气方法的相关考查．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】（1）i.锥形瓶；ii.A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；iii.c；吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气；
（2）KOH；黄色变为白色。
【分析】（1）i.根据图1所示的仪器进行回答；
ii.气体发生装置有反应物的状态和反应条件决定，据此进行分析；
iii.根据硫燃烧的现象及二氧化碳的性质进行分析；
（2）根据化学反应前后，原子种类和数目不变的规律进行分析；根据KO2（黄色固体）与水反应生成氢氧化钾和氧气的原理进行分析。
【解答】解：（1）i.图1中仪器a的名称是锥形瓶；
ii.用高锰酸钾制取O2，满足固固加热制备气体的条件，应选择图1中的发生装置A；化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
iii.硫燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，O2只有氧化性；故选c；二氧化硫有毒，污染空气，能够与碱反应，所以集气瓶中NaOH溶液的作用是吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气；
（2）化学反应前后，原子种类和数目不变，根据4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O═4X+3O2↑反应可知，生成物中还缺少4个K，4H、4个O，则X的化学式为KOH；根据装置可知，KO2为黄色固体，其与水反应生成氢氧化钾（白色固体）和氧气，因此使用一段时间后，观察到生氧剂由黄色变为白色时，则基本失效；
故答案为：
（1）i.锥形瓶；ii.A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；iii.c；吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气；
（2）KOH；由黄色变为白色。
【点评】本题考查了氧气的制取原理、收集方法及其化学性质，质量守恒规律等相关知识，掌握学科基础知识即可解答。
8．（2022 海南）图1和图2是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出图1中a仪器的名称 试管 ；
（2）图3是根据图2设计的简易制氧机简图。推断A剂和B剂是 过氧化氢溶液和二氧化锰 ，其化学反应基本类型是 分解反应 。
【考点】氧气的制取装置．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法。
（2）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气。
【解答】解：（1）图1中a仪器的名称是试管。
故答案为：试管。
（2）图3是根据图2设计的简易制氧机简图。没有加热装置，从而判断是用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，A剂和B剂是过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，其化学反应基本类型是分解反应。
故答案为：过氧化氢溶液和二氧化锰；分解反应。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
9．（2022 南通）近代以来，科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。
（1）1781年，普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，与空气混合后于密闭容器中引燃，冷却，收集到少量液体，后经证实为水。
①M可能是锌、铜、银三种金属中的 锌 。
②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是 检查装置的气密性 。
（2）1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。
注：拉瓦锡实验中铁管内发生的反应：水+铁铁的氧化物+氢气
①通过拉瓦锡的实验，可以得出有关水的结论是 a （填字母）。
a.水由氢、氧两种元素组成
b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
②后经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式： 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 ；
③拉瓦锡测得铁管增加的质量大于所收集到氢气质量的8倍，其原因可能是 铁管质量增加部分缘于铁与空气中的氧气发生了反应 。
（3）1800年，尼克尔森通过电解法进行水的分解实验，所得氧气和氢气的体积之比约为1：2。在科学史的启示下，某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液，用图3所示装置进行电解水实验。
①用石墨作电极，这是利用了石墨的 导电 性。
②用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的O2，可观察的现象是 木条燃烧更剧烈 。
③实验发现，相同时间内，管a与管b中收集到的气体体积之比均小于1：2。小组同学查阅资料后得知，电解过程中石墨会与氧气反应生成CO2。他们将管a中的气体通入澄清石灰水中，却未观察到澄清石灰水变浑浊。对此，有同学猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。请设计实验验证该同学的猜想，简述实验过程 取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确 （包括操作和现象）。
【考点】电解水实验；由水分解判断元素组成；金属与氧气的反应；碳单质的物理性质及用途．
【专题】空气与水．
【答案】（1）①锌； ②检查装置的气密性；
（2）①a； ②3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；③铁管质量增加部分缘于铁与空气中的氧气发生了反应（其他合理答案均给分）；
（3）①导电；
②木条燃烧更剧烈；
③取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确（其他合理答案均给分）。
【分析】（1）①根据锌、铜、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢前，能与稀盐酸反应生成氢气分析；
②根据制取H2的发生装置，装入药品前须进行的实验操作是检查装置的气密性分析；
（2）①根据质量守恒分析；
②根据铁与水蒸气在高温下反应生成了氢气和四氧化三铁分析；
③根据部分铁在高温条件下与空气中的氧气发生了反应分析；
（3）①根据石墨的导电性分析；
②根据氧气具有助燃性分析；
③根据碳酸根离子的性质分析。
【解答】解：（1）①锌、铜、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢前，能与稀盐酸反应生成氢气。所以M是锌。故答案为：锌；
②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是检查装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性；
（2）①拉瓦锡实验中，反应后生成物的元素种类有铁、氧、氢，反应前也必须含有这三种元素，已知铁由铁元素组成，故水由氢、氧两种元素组成，但是不能确定水分子的构成，故选：a；
②铁与水蒸气在高温下反应生成了氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；故答案为：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；
③水中的氧元素和氢元素的质量比为8：1，铁管增加的质量大于氢气质量的8倍，可能是部分铁在高温条件下与空气中的氧气发生了反应。故答案为：铁管质量增加部分缘于铁与空气中的氧气发生了反应（其他合理答案均给分）；
（3）①用石墨作电极，这是利用了石墨的导电性。故答案为：导电；
②氧气具有助燃性，使燃着的木条燃烧得更剧烈。故答案为：木条燃烧更剧烈；
③由于溶液中含有氢氧化钠，能吸收二氧化碳生成碳酸钠，故可取反应后的溶液滴入少量含有钙离子或钡离子的溶液，观察是否产生沉淀来检验碳酸根离子的存在。故答案为：取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确（其他合理答案均给分）。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
10．（2024 辽宁）实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ．氧气的实验室制取与性质
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的 气密性 ；集满氧气后，为防止水倒吸，应先 将导管移出水面 （填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气 大 的性质；检验氧气集满的操作为 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满 。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为 助燃性 。
Ⅱ．常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
（5） 接通电路 小灯泡发光 铜具有 导电 性
（6） 加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有 导热 性
（7） 向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生 气泡 铁与稀盐酸反应
（8） 向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜 强 （填“强”或“弱”），反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
【考点】金属活动性强弱的判断；氧气的制取装置；氧气的收集方法；氧气的检验和验满；制取氧气的操作步骤和注意点；金属的物理性质及用途；金属与酸的反应原理．
【专题】金属与金属材料；常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】（1）；
（2）气密性；将导管移出水面；
（3）大；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）助燃性；
（5）导电；
（6）导热；
（7）气泡；
（8）强；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
【分析】（1）根据高锰酸钾制备氧气的原理分析；
（2）根据制备氧气时首先要进行装置气密性检查及实验结束后为防止产生倒吸而注意的事项进行分析；
（3）根据氧气的性质进行分析；
（4）根据氧气的性质分析；
（5）根据金属的物理性质和化学性质进行分析。
【解答】解：（1）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
（2）用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（3）用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气大的性质；检验氧气集满的操作：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为助燃性；
（5）接通电路，观察到小灯泡发光，说明铜具有导电性；加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端，有热感，说明铜具有导热性；
根据解释与结论铁与稀盐酸反应，则向试管中加入铁片和稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，因此铁片表面产生气泡；向试管中加入铁片和硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，观察到铁片表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强；反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为：
（1）；
（2）气密性；将导管移出水面；
（3）大；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）助燃性；
（5）导电；
（6）导热；
（7）气泡；
（8）强；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
【点评】掌握金属的主要性质及金属与酸反应的规律、实验室制备氧气的原理、操作步骤和注意事项、氧气的收集和验满方法等相关知识即可解答。
11．（2024 镇江）如图为化学能转化为电能的实验装置。
（1）实验后铜片质量 增大 （选填“增大”或“减小”）。
（2）用化学方程式解释其变化的原因： Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu 。
【考点】金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）增大；
（2）Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
【分析】根据化学能转化为电能的实验装置，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，进行分析解答。
【解答】解：（1）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，生成的铜会在铜片上析出，实验后铜片质量增大。
（2）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
故答案为：
（1）增大；
（2）Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
【点评】本题难度不大，掌握金属的化学性质、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
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中考化学一轮复习 实验题
一．实验题（共11小题）
1．（2024 镇江）以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。
步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。
途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ：CuCuOCuSO4
（1）转化③的化学方程式为 。
（2）转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 （选填序号）。
（3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 ， （从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。
步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜[Cux（OH）y（CO3）t]。实验过程如下。
（1）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是 。
（2）检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加 （填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。
（3）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 。
2．（2024 大庆）FeCl3是饮用水，工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组设计如图1所示装置制备FeCl3固体。
A中产生Cl2，B中为饱和食盐水，C、D中均为浓硫酸，E中为NaOH溶液。
已知：①Cl2为黄绿色有刺激性气味的有毒气体，可与碱性物质反应。
②FeCl3固体熔点306℃，沸点316℃，易升华且易与水发生反应。
请仔细阅读题中所给信息并回答下列问题：
（1）仪器组装完毕后， ，装入药品，先点燃 处酒精灯（填“A”或“F”）。
（2）仪器H的名称为 ，所盛装的试剂为 ，其作用是 。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是 。
（4）FeCl3溶液显酸性，使用pH试纸测定其pH的操作为 。
（5）已知FeCl3与明矾的作用类似，也可做净水剂，利用FeCl3溶于水后生成的胶状物对杂质的 ，使杂质沉降来达到净水的目的。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是 。
3．（2022 无锡）氢是实现碳中和的能源载体。
（1）煤制氢的原理可表示为C+H2OX+H2。
①X中肯定含有的元素是 。
②煤制氢的不足是 （写出一点）。
（2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。甲烷制氢过程中产生的H2和CO2的混合气分离得到H2的过程如下：
①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是 （填序号）。
a．升高海水的温度
b．加快混合气的流速
c．增大气体的压强
②利用K2CO3溶液吸收CO2，将其转化为KHCO3，KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性 （填“＞”或“＜”）KHCO3的稳定性。
③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。
步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。
步骤2：向步骤1所得的溶液中 。
步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。
（3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示。
①反应I的基本类型为 。
②写出反应Ⅱ的化学方程式： 。
（4）我国2030～2050年各种能源使用预期情况如图2所示。
①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是 。
②2030～2050年，预期我国能源结构的变化趋势是 。
4．（2024 呼和浩特）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，根据图1选择发生和收集装置 （填字母），在加入药品前应进行的操作是 。
（2）小柯自制了如图2的简易供氧器，反应的化学方程式为 。图2中甲的设计优点是 。
5．（2024 赤峰）气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据下列装置回答问题。
（1）写出标号a的仪器名称 。
（2）用装置A制氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型是 ；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择 （填序号）。
（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是 。
（4）用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
a.图像中P点所对应的操作步骤是 （填序号）。
b.结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是 。
c.该探究实验能说明氧气的性质是 。
6．（2024 贵州）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气，往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 ，反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生和收集装置是 （填字母序号）。检验氧气的方法是 。
③图2中发生化学反应的现象为 。
（2）图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为 。
7．（2024 广东）【基础实验与跨学科实践】
（1）实验室制取O2及性质检验
i.图1中仪器a的名称是 。
ii.用高锰酸钾制取O2，应选择图1中的发生装置 （填字母），化学方程式为 。
iii.收集一瓶O2并进行性质检验。
操作 现象 结论
硫燃烧时， （填字母），生成刺激性气味的气体 a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰 O2只有氧化性
集气瓶中NaOH溶液的作用是 。
（2）制作氧自救呼吸器
查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。
原理分析：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O═4X+3O2↑，则X的化学式为 。
动手实践：设计并制作氧自救呼吸器、如图2所示。使用一段时间后，观察到生氧剂由 （填颜色变化）时，则基本失效。
8．（2022 海南）图1和图2是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出图1中a仪器的名称 ；
（2）图3是根据图2设计的简易制氧机简图。推断A剂和B剂是 ，其化学反应基本类型是 。
9．（2022 南通）近代以来，科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。
（1）1781年，普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，与空气混合后于密闭容器中引燃，冷却，收集到少量液体，后经证实为水。
①M可能是锌、铜、银三种金属中的 。
②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是 。
（2）1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。
注：拉瓦锡实验中铁管内发生的反应：水+铁铁的氧化物+氢气
①通过拉瓦锡的实验，可以得出有关水的结论是 （填字母）。
a.水由氢、氧两种元素组成
b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
②后经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式： ；
③拉瓦锡测得铁管增加的质量大于所收集到氢气质量的8倍，其原因可能是 。
（3）1800年，尼克尔森通过电解法进行水的分解实验，所得氧气和氢气的体积之比约为1：2。在科学史的启示下，某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液，用图3所示装置进行电解水实验。
①用石墨作电极，这是利用了石墨的 性。
②用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的O2，可观察的现象是 。
③实验发现，相同时间内，管a与管b中收集到的气体体积之比均小于1：2。小组同学查阅资料后得知，电解过程中石墨会与氧气反应生成CO2。他们将管a中的气体通入澄清石灰水中，却未观察到澄清石灰水变浑浊。对此，有同学猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。请设计实验验证该同学的猜想，简述实验过程 （包括操作和现象）。
10．（2024 辽宁）实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ．氧气的实验室制取与性质
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的 ；集满氧气后，为防止水倒吸，应先 （填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气 的性质；检验氧气集满的操作为 。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为 。
Ⅱ．常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
（5） 接通电路 小灯泡发光 铜具有 性
（6） 加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有 性
（7） 向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生 铁与稀盐酸反应
（8） 向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜 （填“强”或“弱”），反应的化学方程式为
11．（2024 镇江）如图为化学能转化为电能的实验装置。
（1）实验后铜片质量 （选填“增大”或“减小”）。
（2）用化学方程式解释其变化的原因： 。
参考答案与试题解析
一．实验题（共11小题）
1．（2024 镇江）以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。
步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。
途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ：CuCuOCuSO4
（1）转化③的化学方程式为 CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 。
（2）转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 ①② （选填序号）。
（3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染 ， 生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少 （从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。
步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜[Cux（OH）y（CO3）t]。实验过程如下。
（1）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是 Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度 。
（2）检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加 BaCl2 （填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。
（3）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 Cu2（OH）2CO3 。
【考点】物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】步骤一：（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
（2）①②；
（3）途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染；生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少；
步骤二：（1）Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度；
（2）BaCl2（ 合理即可）；
（3）Cu2（OH）2CO3。
【分析】步骤一：（1）根据转化③是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，进行分析解答。
（2）根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零，进行分析解答。
（3）根据以废铜屑制备硫酸铜的两种途径，从绿色化学和原料利用率两个角度解释，进行分析评价。
步骤二：（1）根据Na2CO3溶液显碱性，进行分析解答。
（2）根据硫酸钠能与钡盐溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，进行分析解答。
（3）根据实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g，说明生成了0.36g水、0.88g二氧化碳，进行分析解答。
【解答】解：步骤一：（1）转化③是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
（2）转化①、②中反应物中铜是单质，铜元素的化合价为0，生成物硫酸铜、氧化铜中铜元素的化合价为+2价；转化③中铜元素的化合价不变。
（3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染；由Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，2Cu+O2═2CuO、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少。
步骤二：（1）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度。
（2）硫酸钠能与钡盐溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，无现象，则产品已洗净。
（3）实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g，说明生成了0.36g水、0.88g二氧化碳，则生成水和二氧化碳分子的个数比为：1：1，则氢原子和碳原子的个数比为2：1，y＝2，t＝1；碱式碳酸铜中铜元素显+2价，氢氧根显﹣1价，碳酸根显﹣2价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）×x+（﹣1）×2+（﹣2）＝0，则x＝2，则碱式碳酸铜的化学式为Cu2（OH）2CO3。
故答案为：
步骤一：（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
（2）①②；
（3）途径Ⅱ不产生二氧化硫，减少污染；生成等量硫酸铜时，途径Ⅱ消耗的H2SO4少；
步骤二：（1）Na2CO3溶液呈碱性，CuSO4会转化为Cu（OH）2沉淀，降低了产品的纯度；
（2）BaCl2（ 合理即可）；
（3）Cu2（OH）2CO3。
【点评】本题有一定难度，理解制备的工艺流程、掌握酸碱盐的化学性质、单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零等是正确解答本题的关键。
2．（2024 大庆）FeCl3是饮用水，工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组设计如图1所示装置制备FeCl3固体。
A中产生Cl2，B中为饱和食盐水，C、D中均为浓硫酸，E中为NaOH溶液。
已知：①Cl2为黄绿色有刺激性气味的有毒气体，可与碱性物质反应。
②FeCl3固体熔点306℃，沸点316℃，易升华且易与水发生反应。
请仔细阅读题中所给信息并回答下列问题：
（1）仪器组装完毕后， 检查装置气密性 ，装入药品，先点燃 A 处酒精灯（填“A”或“F”）。
（2）仪器H的名称为 U型管 ，所盛装的试剂为 碱石灰 ，其作用是 吸收氯气 。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是 氯气扩散到空气中污染环境 。
（4）FeCl3溶液显酸性，使用pH试纸测定其pH的操作为 用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH 。
（5）已知FeCl3与明矾的作用类似，也可做净水剂，利用FeCl3溶于水后生成的胶状物对杂质的 吸附 ，使杂质沉降来达到净水的目的。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是 观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅 。
【考点】物质的相互转化和制备；溶液的酸碱度测定；常见气体的检验与除杂方法．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）检查装置气密性；A。
（2）U型管；碱石灰；吸收氯气。
（3）氯气扩散到空气中污染环境。
（4）用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
（5）吸附。
（6）观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
【分析】（1）仪器组装完毕后，检查装置气密性，装入药品，先点燃A处酒精灯，排出装置中的空气，以防止空气中的氧气影响实验结果。
（2）仪器H的名称为U型管，所盛装的试剂为碱石灰，其作用是吸收氯气。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是氯气扩散到空气中污染环境。
（4）测定溶液pH的方法是：用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
（5）FeCl3溶于水后生成的胶状物能够吸附杂质。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
【解答】解：（1）仪器组装完毕后，检查装置气密性，装入药品，先点燃A处酒精灯，排出装置中的空气，以防止空气中的氧气影响实验结果。
故答案为：检查装置气密性；A。
（2）仪器H的名称为U型管，所盛装的试剂为碱石灰，其作用是吸收氯气。
故答案为：U型管；碱石灰；吸收氯气。
（3）若将F、G替换为图2装置，缺陷是氯气扩散到空气中污染环境。
故答案为：氯气扩散到空气中污染环境。
（4）FeCl3溶液显酸性，使用pH试纸测定其pH的操作为用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
故答案为：用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH。
（5）已知FeCl3与明矾的作用类似，也可做净水剂，利用FeCl3溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的。
故答案为：吸附。
（6）设计虚线框内D、E装置的目的是观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
故答案为：观察D处导管口是否有气泡冒出，确定气路是否通畅。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．（2022 无锡）氢是实现碳中和的能源载体。
（1）煤制氢的原理可表示为C+H2OX+H2。
①X中肯定含有的元素是 C、O 。
②煤制氢的不足是 反应条件为高温，需要消耗大量能源 （写出一点）。
（2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。甲烷制氢过程中产生的H2和CO2的混合气分离得到H2的过程如下：
①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是 c （填序号）。
a．升高海水的温度
b．加快混合气的流速
c．增大气体的压强
②利用K2CO3溶液吸收CO2，将其转化为KHCO3，KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性 ＞ （填“＞”或“＜”）KHCO3的稳定性。
③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。
步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。
步骤2：向步骤1所得的溶液中 加入适量的氢氧化钙溶液 。
步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。
（3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示。
①反应I的基本类型为 分解反应 。
②写出反应Ⅱ的化学方程式： 3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑ 。
（4）我国2030～2050年各种能源使用预期情况如图2所示。
①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是 化石能源、核电 。
②2030～2050年，预期我国能源结构的变化趋势是 对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少 。
【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；质量守恒定律及其应用；常见能源的种类、能源的分类；资源综合利用和新能源开发．
【专题】物质的制备；化学与能源；化学用语和质量守恒定律．
【答案】（1）①.C、O。
②.反应条件为高温，需要消耗大量能源。
（2）①.c。
②.＞。
③.加入适量的氢氧化钙溶液。
（3）①.分解反应。
②.3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。
（4）①.化石能源、核电。
②.对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
【分析】（1）根据元素守恒可知物质反应前后的元素种类不发生变化。
（2）二氧化碳为气体，气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；
升高海水温度，二氧化碳溶解度减小，不利于海水吸收二氧化碳；
加快混合气体的流速，二氧化碳与海水接触时间变短，不利于海水吸收二氧化碳；
增大压强能使二氧化碳溶解度增大，有利于海水吸收二氧化碳。
碳酸氢钾的在加热的条件下即可分解，碳酸钙需要在高温的条件下才能分解，则碳酸钙的稳定性大于碳酸氢钾的稳定性；
（3）一种物质反应生成三种物质，则属于分解反应；
反应II为ZnO、Fe3O4与H2O在太阳能的条件下反应生成ZnFe2O4与H2；
（4）光伏、风电、水电属于可再生资源；化石能源和核电属于不可再生资源；
根据图示发展可以得出在2030～2050年，我国对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
【解答】解：（1）①根据元素守恒可知物质反应前后的元素种类不发生变化，反应前物质由C、H、O元素组成，生成物为X与H2，H2由氢元素组成，则X只一定含有C、O两种元素。
②该反应的条件为高温，产生高温需要消耗能源。
（2）①二氧化碳为气体，气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；
a、升高海水温度，二氧化碳溶解度减小，不利于海水吸收二氧化碳；
b、加快混合气体的流速，二氧化碳与海水接触时间变短，不利于海水吸收二氧化碳；
c、增大压强能使二氧化碳溶解度增大，有利于海水吸收二氧化碳。
②碳酸氢钾的在加热的条件下即可分解，碳酸钙需要在高温的条件下才能分解，则碳酸钙的稳定性大于碳酸氢钾的稳定性；
③步骤1，混合气体通入过量NaOH溶液后二氧化碳能与NaOH反应生成碳酸钠与水，充分反应后溶液中溶质为NaOH与Na2CO3；
步骤2，向上述反应后溶液中加入适量的氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，反应后溶液中溶质为NaOH；
步骤3，过滤后得到滤渣与NaOH溶液。
（3）①根据反应的图示可以分析得出反应I为一种物质反应生成三种物质，则属于分解反应；
②反应II为ZnO、Fe3O4与H2O在太阳能的条件下反应生成ZnFe2O4与H2，则化学反应方程式为：3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑；
（4）①光伏、风电、水电属于可再生资源；化石能源和核电属于不可再生资源；
②根据图示发展可以得出在2030～2050年，我国对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
故答案为：（1）①.C、O。
②.反应条件为高温，需要消耗大量能源。
（2）①.c。
②.＞。
③.加入适量的氢氧化钙溶液。
（3）①.分解反应。
②.3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑。
（4）①.化石能源、核电。
②.对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
4．（2024 呼和浩特）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，根据图1选择发生和收集装置 AC或AE （填字母），在加入药品前应进行的操作是 检查装置的气密性 。
（2）小柯自制了如图2的简易供氧器，反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。图2中甲的设计优点是 可以控制反应的发生和停止 。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；制取氧气的操作步骤和注意点；基于特定需求设计和制作简易供氧器．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】（1）AC或AE；检查装置的气密性；
（2）2H2O22H2O+O2↑；可以控制反应的发生和停止。
【分析】（1）根据实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型制取气体，结合氧气的密度及水溶性来选择收集装置，进行分析解答。
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，铜丝能上下移动，进行分析解答。
【解答】解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型制取气体，发生装置选A；氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可用排水法收集，则选择的发生装置和收集装置组合是AC或AE；为了防止装置漏气，在加入药品前应进行的操作是检查装置的气密性。
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；利用可以上下移动的铜丝，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止。
故答案为：
（1）AC或AE；检查装置的气密性；
（2）2H2O22H2O+O2↑；可以控制反应的发生和停止。
【点评】本题难度不大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据等是正确解答本题的关键。
5．（2024 赤峰）气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据下列装置回答问题。
（1）写出标号a的仪器名称 锥形瓶 。
（2）用装置A制氧气，反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑ ，基本反应类型是 分解反应 ；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择 E （填序号）。
（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是 试管口向上倾斜（合理即可） 。
（4）用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
a.图像中P点所对应的操作步骤是 ③ （填序号）。
b.结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是 蜡烛剧烈燃烧，发出白光 。
c.该探究实验能说明氧气的性质是 助燃性 。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；反应类型的判定；探究氧气的性质．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化；科学探究．
【答案】（1）锥形瓶；
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；分解反应；E；
（3）试管口向上倾斜（合理即可）；
（4）a.③；
b.蜡烛剧烈燃烧，发出白光；
c.助燃性。
【分析】（1）熟记仪器的名称；
（2）根据气体的发生装置确定反应的原理、根据反应的特点判断其基本反应类型、根据氧气的收集方法来分析；
（3）根据试管破裂的原因来分析；
（4）根据实验的目的、图像信息以及氧气的性质来分析。
【解答】解：（1）标号a的仪器名称是锥形瓶；故答案为：锥形瓶；
（2）装置A属于固体加热型，可以采用加热高锰酸钾或加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，化学方程式分别为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、2KClO32KCl+3O2↑，这两个反应都是由一种物质生成多种物质，基本反应类型是分解反应；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择排水法；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑；分解反应；E；
（3）实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是试管口向上倾斜，水倒流使试管炸裂，实验结束先熄灭酒精灯，再撤出导管，导致水倒吸使试管炸裂，实验结束马上用冷水清洗试管，会使试管炸裂等，故答案为：试管口向上倾斜（合理即可）；
（4）a.图像中P点后氧气的浓度不断减小，所对应的操作步骤是提起中间隔板；故答案为：③；
b.氧气具有助燃性，故25～50s时燃烧室的实验现象是蜡烛剧烈燃烧，发出白光；故答案为：蜡烛剧烈燃烧，发出白光；
c.该探究实验能说明氧气的性质是助燃性；故答案为：助燃性。
【点评】本题主要考查了实验室气体的制取，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。
6．（2024 贵州）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气，往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管 ，反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，反应的基本类型是 分解反应 。
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生和收集装置是 BC或BE （填字母序号）。检验氧气的方法是 将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气。 。
③图2中发生化学反应的现象为 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 。
（2）图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为 2NaClO32NaCl+3O2↑ 。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；氧气的检验和验满．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）①根据向试管中加入粉末状药物的操作过程、实验室制氧气的方法进行分析；
②根据反应物的状态选择发生装置；根据检验氧气的方法进行分析；
③根据铁丝在氧气中燃烧的实验现象进行分析；
（2）根据氯酸钠分解生成氯化钠、氧气进行分析。
【解答】解：（1）①往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；该反应由一种物质生成三种物质，故为分解反应；
②过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置为固液常温型B，选用排水法或者向上排空气法收集氧气；检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气；
③铁丝在氧气中燃烧产生黑色固体四氧化三铁，故实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；
故答案为：①把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；分解反应；
②BC或BE；将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气；
③剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；
（2）氯酸钠分解生成氯化钠、氧气，故化学方程式为2NaClO32NaCl+3O2↑；故答案为：2NaClO32NaCl+3O2↑。
【点评】本题难度适中，要求学生对相关反应的实验现象、实验操作、书写化学方程式等内容熟练掌握。
7．（2024 广东）【基础实验与跨学科实践】
（1）实验室制取O2及性质检验
i.图1中仪器a的名称是 锥形瓶 。
ii.用高锰酸钾制取O2，应选择图1中的发生装置 A （填字母），化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
iii.收集一瓶O2并进行性质检验。
操作 现象 结论
硫燃烧时， c （填字母），生成刺激性气味的气体 a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰 O2只有氧化性
集气瓶中NaOH溶液的作用是 吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气 。
（2）制作氧自救呼吸器
查阅资料：超氧化钾（KO2）为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。
原理分析：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O═4X+3O2↑，则X的化学式为 KOH 。
动手实践：设计并制作氧自救呼吸器、如图2所示。使用一段时间后，观察到生氧剂由 黄色变为白色 （填颜色变化）时，则基本失效。
【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；根据质量守恒定律判断物质的化学式；其他制取氧气方法的相关考查．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】（1）i.锥形瓶；ii.A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；iii.c；吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气；
（2）KOH；黄色变为白色。
【分析】（1）i.根据图1所示的仪器进行回答；
ii.气体发生装置有反应物的状态和反应条件决定，据此进行分析；
iii.根据硫燃烧的现象及二氧化碳的性质进行分析；
（2）根据化学反应前后，原子种类和数目不变的规律进行分析；根据KO2（黄色固体）与水反应生成氢氧化钾和氧气的原理进行分析。
【解答】解：（1）i.图1中仪器a的名称是锥形瓶；
ii.用高锰酸钾制取O2，满足固固加热制备气体的条件，应选择图1中的发生装置A；化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
iii.硫燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，O2只有氧化性；故选c；二氧化硫有毒，污染空气，能够与碱反应，所以集气瓶中NaOH溶液的作用是吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气；
（2）化学反应前后，原子种类和数目不变，根据4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O═4X+3O2↑反应可知，生成物中还缺少4个K，4H、4个O，则X的化学式为KOH；根据装置可知，KO2为黄色固体，其与水反应生成氢氧化钾（白色固体）和氧气，因此使用一段时间后，观察到生氧剂由黄色变为白色时，则基本失效；
故答案为：
（1）i.锥形瓶；ii.A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；iii.c；吸收反应生成的二氧化硫，防止其污染空气；
（2）KOH；由黄色变为白色。
【点评】本题考查了氧气的制取原理、收集方法及其化学性质，质量守恒规律等相关知识，掌握学科基础知识即可解答。
8．（2022 海南）图1和图2是实验室制取气体的常用装置。
（1）写出图1中a仪器的名称 试管 ；
（2）图3是根据图2设计的简易制氧机简图。推断A剂和B剂是 过氧化氢溶液和二氧化锰 ，其化学反应基本类型是 分解反应 。
【考点】氧气的制取装置．
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法。
（2）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气。
【解答】解：（1）图1中a仪器的名称是试管。
故答案为：试管。
（2）图3是根据图2设计的简易制氧机简图。没有加热装置，从而判断是用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，A剂和B剂是过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，其化学反应基本类型是分解反应。
故答案为：过氧化氢溶液和二氧化锰；分解反应。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
9．（2022 南通）近代以来，科学家通过对水的生成和分解实验的研究认识了水的组成。
（1）1781年，普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，与空气混合后于密闭容器中引燃，冷却，收集到少量液体，后经证实为水。
①M可能是锌、铜、银三种金属中的 锌 。
②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是 检查装置的气密性 。
（2）1782年，拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，并用图2所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。
注：拉瓦锡实验中铁管内发生的反应：水+铁铁的氧化物+氢气
①通过拉瓦锡的实验，可以得出有关水的结论是 a （填字母）。
a.水由氢、氧两种元素组成
b.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
②后经证实铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，写出该反应的化学方程式： 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 ；
③拉瓦锡测得铁管增加的质量大于所收集到氢气质量的8倍，其原因可能是 铁管质量增加部分缘于铁与空气中的氧气发生了反应 。
（3）1800年，尼克尔森通过电解法进行水的分解实验，所得氧气和氢气的体积之比约为1：2。在科学史的启示下，某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液，用图3所示装置进行电解水实验。
①用石墨作电极，这是利用了石墨的 导电 性。
②用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的O2，可观察的现象是 木条燃烧更剧烈 。
③实验发现，相同时间内，管a与管b中收集到的气体体积之比均小于1：2。小组同学查阅资料后得知，电解过程中石墨会与氧气反应生成CO2。他们将管a中的气体通入澄清石灰水中，却未观察到澄清石灰水变浑浊。对此，有同学猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。请设计实验验证该同学的猜想，简述实验过程 取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确 （包括操作和现象）。
【考点】电解水实验；由水分解判断元素组成；金属与氧气的反应；碳单质的物理性质及用途．
【专题】空气与水．
【答案】（1）①锌； ②检查装置的气密性；
（2）①a； ②3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；③铁管质量增加部分缘于铁与空气中的氧气发生了反应（其他合理答案均给分）；
（3）①导电；
②木条燃烧更剧烈；
③取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确（其他合理答案均给分）。
【分析】（1）①根据锌、铜、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢前，能与稀盐酸反应生成氢气分析；
②根据制取H2的发生装置，装入药品前须进行的实验操作是检查装置的气密性分析；
（2）①根据质量守恒分析；
②根据铁与水蒸气在高温下反应生成了氢气和四氧化三铁分析；
③根据部分铁在高温条件下与空气中的氧气发生了反应分析；
（3）①根据石墨的导电性分析；
②根据氧气具有助燃性分析；
③根据碳酸根离子的性质分析。
【解答】解：（1）①锌、铜、银三种金属中，只有锌的金属活动性排在氢前，能与稀盐酸反应生成氢气。所以M是锌。故答案为：锌；
②图1所示装置可作为制取H2的发生装置。用该装置实验时，装入药品前须进行的实验操作是检查装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性；
（2）①拉瓦锡实验中，反应后生成物的元素种类有铁、氧、氢，反应前也必须含有这三种元素，已知铁由铁元素组成，故水由氢、氧两种元素组成，但是不能确定水分子的构成，故选：a；
②铁与水蒸气在高温下反应生成了氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；故答案为：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2；
③水中的氧元素和氢元素的质量比为8：1，铁管增加的质量大于氢气质量的8倍，可能是部分铁在高温条件下与空气中的氧气发生了反应。故答案为：铁管质量增加部分缘于铁与空气中的氧气发生了反应（其他合理答案均给分）；
（3）①用石墨作电极，这是利用了石墨的导电性。故答案为：导电；
②氧气具有助燃性，使燃着的木条燃烧得更剧烈。故答案为：木条燃烧更剧烈；
③由于溶液中含有氢氧化钠，能吸收二氧化碳生成碳酸钠，故可取反应后的溶液滴入少量含有钙离子或钡离子的溶液，观察是否产生沉淀来检验碳酸根离子的存在。故答案为：取少量电解后管a中的溶液于试管中，加入CaCl2溶液，若产生白色沉淀，则猜想正确（其他合理答案均给分）。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
10．（2024 辽宁）实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ．氧气的实验室制取与性质
（1）反应原理：用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
（2）注意事项：用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的 气密性 ；集满氧气后，为防止水倒吸，应先 将导管移出水面 （填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”）。
（3）气体收集：用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气 大 的性质；检验氧气集满的操作为 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满 。
（4）性质验证：将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为 助燃性 。
Ⅱ．常见金属的物理性质和化学性质
示意图 实验操作 实验现象 解释与结论
（5） 接通电路 小灯泡发光 铜具有 导电 性
（6） 加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端 有热感 铜具有 导热 性
（7） 向试管中加入铁片和稀盐酸 铁片表面产生 气泡 铁与稀盐酸反应
（8） 向试管中加入铁片和硫酸铜溶液 铁片表面有红色固体析出 铁的金属活动性比铜 强 （填“强”或“弱”），反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
【考点】金属活动性强弱的判断；氧气的制取装置；氧气的收集方法；氧气的检验和验满；制取氧气的操作步骤和注意点；金属的物理性质及用途；金属与酸的反应原理．
【专题】金属与金属材料；常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】（1）；
（2）气密性；将导管移出水面；
（3）大；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）助燃性；
（5）导电；
（6）导热；
（7）气泡；
（8）强；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
【分析】（1）根据高锰酸钾制备氧气的原理分析；
（2）根据制备氧气时首先要进行装置气密性检查及实验结束后为防止产生倒吸而注意的事项进行分析；
（3）根据氧气的性质进行分析；
（4）根据氧气的性质分析；
（5）根据金属的物理性质和化学性质进行分析。
【解答】解：（1）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
（2）用装置A和装置B制取氧气，为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性；集满氧气后，为防止水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（3）用装置C收集氧气，是利用了氧气的密度比空气大的性质；检验氧气集满的操作：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭，木炭燃烧变旺，说明氧气具有的化学性质为助燃性；
（5）接通电路，观察到小灯泡发光，说明铜具有导电性；加热铜片一端1～2秒后，停止加热，立即用手触摸铜片另一端，有热感，说明铜具有导热性；
根据解释与结论铁与稀盐酸反应，则向试管中加入铁片和稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，因此铁片表面产生气泡；向试管中加入铁片和硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，观察到铁片表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强；反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为：
（1）；
（2）气密性；将导管移出水面；
（3）大；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满；
（4）助燃性；
（5）导电；
（6）导热；
（7）气泡；
（8）强；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
【点评】掌握金属的主要性质及金属与酸反应的规律、实验室制备氧气的原理、操作步骤和注意事项、氧气的收集和验满方法等相关知识即可解答。
11．（2024 镇江）如图为化学能转化为电能的实验装置。
（1）实验后铜片质量 增大 （选填“增大”或“减小”）。
（2）用化学方程式解释其变化的原因： Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu 。
【考点】金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）增大；
（2）Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
【分析】根据化学能转化为电能的实验装置，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，进行分析解答。
【解答】解：（1）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，生成的铜会在铜片上析出，实验后铜片质量增大。
（2）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
故答案为：
（1）增大；
（2）Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu。
【点评】本题难度不大，掌握金属的化学性质、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
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