【中考精选】2018年中考化学试题分类
专题六 常见气体制备
01常见气体的制取
15.(2018 临沂 22)如图是实验室制取氢气的一种发生装置。
(1)检查该装置的气密性:关闭活塞,向长颈漏斗中加水,当出现 长颈漏斗内的液面不下降 现象时,说明该装置的气密性良好。
(2)若液面刚好不与锌粒接触而又无稀硫酸可加,要制取H2且不影响生成H2的量,下列可以从长颈漏斗中加入的试剂是 b (填字母序号)。 a.碳酸钠溶液 b.氯化钠溶液 c.氢氧化钠溶液
【解析】(1)关闭活塞,通过向长颈漏斗中加水,根据水柱高度是否发生变化可检査该装置的气密性,若出现长颈漏斗内的液面不下降,证明装置的气密性良好。(2)碳酸钠溶液和稀硫酸发生反应生成二氧化碳气体,消耗了硫酸,会使本实验中生成氢气的质量减少;氯化钠与稀硫酸、锌粒均不反应,加入水使硫酸的质量分数减小,不消耗硫酸中的氢,加入该试剂不会影响生成氢气的质量;氢氧化钠溶液和硫酸发生反应生成硫酸钠和水,消耗了硫酸,会使本实验中生成氢气的质量减少。
16.(2018 临沂 28)请根据下列各图中提供的信息,回答问题:
(1)写出图中标号①的仪器名称 试管 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是 B (填字母序号)。 (3)实验室若收集二氧化碳可选用的装置是 D (填字母序号);若用排空气法收集氧气,检验氧气是否收集满的正确操作是 F ( 填字母序号)。
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【解析】(1)试管是常用的反应容器。(2)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,故答案为B。(3)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;氧气的验满方法是将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满。 17.(2018 天津 22)根据下列装置图回答题:
(1)写出仪器a和b的名称:a 试管 ,b 集气瓶 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 BD (填字母),若用F装置干燥二氧化碳气体,F中应加入的试剂是 浓硫酸 。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学力程式为 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(4)实验室取用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量,固体药品只需盖满试管底部,液体药品取用 1~2 mL。
【解析】(1)据图可以看出,仪器a是试管,仪器b是集气瓶。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,是固液常温型反应,故选择B装置制取,二氧化碳能溶于水密度大于空气,故选用的收集装置为D;若用F装置干燥二氧化碳气体,F中应加入的试剂是浓硫酸。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,加热高锰酸钾生成锰酸、二氧化锰和氧气。(4)实验室取用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量,固体药品只需盖满试管底部,液体药品取用1~2 mL。
18.(2018 广州27)下图是实验室制备气体的部分装置
(1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验
①该方法制得O2的化学方程式是2KClO3
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2KCl + 3O2↑。
②可选用B和C(填序号)装置组合。首先检查装置的气密性,方法是:把导管口放入水中,然后双手捂住试管,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好 (2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料
①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用A(填序号)与E装置组合,在E导管口点燃。实验过程是:组装仪器——>检查装置气密性——>装入药品制备氢气——> 验纯>点燃。 ②电解水也可制得H2。装置如图F,甲管中产生的是氢气
③氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是BD。 A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应 B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水 C.利用煤燃烧发电,再电解水 D.利用风能、水力发电,再电解水
(1)氯酸钾制备二氧化锰的化学方程式及制取和收集装置;检查装置气密性的方法是,把导管口放入水中,然后用手握住试管,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好。(2)①点燃可燃性气体之前需要验纯;②电解水时,正极是氧气,负极是氢气,③电解水可以得到绿色氢气,但是煤燃烧会污染环境,故答案为 BD。
19.(2018福建15)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究: 实验一:氧气制取和性质实验 (1)现有如下装置
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为______________________,应选择的发生装置和收集装置分别是____________(填标号,下同)和____________。 ②检查B装置气密性的操作是_____________________________。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是_______________,反应的化学方程式为_______________________。
实验二:探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响 (2)设计如下表实验方案:
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①实验1~3的实验目的是_____________________。 ②a=____________;b=___________。 实验三:探究制取氧气的适宜催化剂 (3)实验方案如下:
I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到右下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因________________________________。 ②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是____________。 ③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是___________________。
【答案】 (1). 2H2O2MnO22H2O+O2↑ (2). B (3). D或E (4). 用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗中加水形成一段水柱,观察水中是否变化(或其他合理答案) (5). 火星四射,生成一种黑色固体 (6). 3Fe+2O2点燃Fe3O4 (7). 探究溶液的pH对反应速率的影响 (8). a=15,b=20 (9). 或a=30,b=30 (10). 确保催化剂用量一致 (11). 产气速率过快,导致气压过大,橡胶塞被弹出(或其他合理答案) (12). CuO
【解析】(1) ①根据过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气解答;根据反应物的状态、反应条件和生成氧气的密度和溶解性解答;②根据用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗中加水形成一段水柱,观察水中是否变化解答;③根据铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体解答;(2)根据控制变量法分析解答;(3) ①根据确保催化剂用量一致解答;②根据压强瞬间回落可能
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是装置内压强与外界压强趋于一致分析解答;③根据实验曲线分析解答。(1) ①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑;反应物是固体和液体混合,反应在常温下进行,故应选择的发生装置是B;由于氧气的密度比空气大不易溶于水,可以选择向上排空气法或排水法收集,可选择的收集装置是D或E;②检查B装置气密性的操作是用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗中加水形成一段水柱,观察水中是否变化;③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是火星四射,生成一种黑色固体,反应的化学方程式为3Fe+2O2点燃Fe3O4;(2) ①由表中数据可知,过氧化氢溶液的质量分数相同,反应温度相同,故实验1~3的实验目的是探究溶液的pH对反应速率的影响;②对比分析实验4、5,若控制的变量为温度,则a=15,b=20;(或若控制的变量为H2O2质量分数则a=30,b=30);(3) ①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是确保催化剂用量一致;②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是产气速率过快,导致气压过大,橡胶塞被弹出;③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO。
20.(2018哈尔滨20.)实验室现有石灰石、稀盐酸、火柴、药匙、升降台、木条、棉花、镊子及以下仪器:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)若要制取二氧化碳,应选择的仪器有①锥形瓶和____(填序号),还需补充的仪器是_________(填名称)
(2)若补充一种药品还能制取氧气,发生反应的化学方程式为_______。 (3)将制取氧气和检验氧气的装置图补充完整
(4)用排水法收集氧气,当观察到导管口______时,开始收集,气体逸出的原因是由于试管内温度升高且______,使试管内压强_______,大于外界大气压,在压强差的作用下,气体逸出。 【答案】 (1). ②④ (2). 玻璃片 (3). 2KMnO4
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K2MnO4 + MnO2 + O2↑ (4).
(5). 有连续且均匀的气泡冒出 (6). 生成氧气
【解析】(1)制取二氧化碳的发生装置是固液常温型,收集二氧化碳用向上排空气法,所以应选择的仪器有锥形瓶、集气瓶和带有双孔的橡胶塞,所给仪器中缺少玻璃片。(2)若补充高锰酸钾,还能制取氧气,发生反应的化学方程式为:2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2↑。(3)药品要平铺在
试管底部,试管口要放一团棉花。(4)用排水法收集氧气,当观察到导管口有连续且均匀的气泡冒出时,开始收集,气体逸出的原因是由于试管内温度升高且生成氧气,使试管内压强变大,大于外界大气压,在压强差的作用下,气体逸出。
21(2018深圳)12.小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。 (1)MnO2作催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2 ,立即产生大量气泡。
①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式: 。 ②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为 → → (填标号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该 。
③检验O2的方法是 ,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。 (2)FeCl3溶液做催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液,立即产生大量气泡。 【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl- 【问题】那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用? 【假设】假设一:可能是H2O 假设二:可能是Fe3+
假设三:可能是Cl-
【分析】①假设一不可能成立,理由是 。
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