江苏省扬州市2020-2022三年中考化学真题知识点分类汇编-09化学实验
一、单选题
1.(2022·江苏扬州·统考中考真题)下列实验方案不能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO2中的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
B 鉴别氮气和氧气 将带火星的木条分别伸入集气瓶
C 鉴别NaOH和NH4NO3固体 分别溶于水,测溶解前后液体温度变化
D 从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·江苏扬州·统考中考真题)制取、收集CO2并验证相关性质,下列做法不正确的是
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.收集CO2 D.验证CO2不支持燃烧
3.(2021·江苏扬州·统考中考真题)用浓硫酸配制一定质量分数的稀硫酸并进行相关实验。下列操作正确的是
A.量取浓硫酸 B.测稀硫酸pH
C.制取氢气 D.收集氢气
4.(2020·江苏扬州·统考中考真题)粗盐提纯实验包含称量,溶解、过滤和蒸发,下列装置和操作能达到实验目的的是
A.量取10mL水 B.溶解粗盐
C.过滤悬浊液 D.蒸发滤液
二、多选题
5.(2020·江苏扬州·统考中考真题)超疏水性仿生材料对水的作用与荷叶相似,水滴在其表面不易附着。将玻璃放在蜡烛火焰上灼烧,表面会沉积一层黑色物质(见下图),该方法可获得一种能用于手机触屏的超疏水性材料。下列说法正确的是( )
A.黑色物质是由石蜡蒸气冷凝而成
B.黑色物质是由石蜡不充分燃烧产生
C.黑色物质不能与O2发生燃烧反应
D.铁质输水管的内壁若采用超疏水性材料能防锈蚀
三、填空题
6.(2020·江苏扬州·统考中考真题)空气质量意味着生活质量。
(1)下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据(通常状况).
物质 吸入空气(体积分数/%) 呼出气体(体积分数/%)
氮气 78 75
氧气 21 16
二氧化碳 0.03 4
水蒸气 a b
①氮气的化学性质比较_________(填“稳定”或“活泼”),在呼吸前后没有发生变化,实验中呼出气体的总体积_________吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。
②呼吸时消耗O2产生CO2,该过程______能量(填“吸收”或“释放”)。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大,实验中其体积分数b_________a(填“>”“=”或“<”)。
(2)汽车多以汽油为燃料,辛烷(C8H18)是汽油中的一种成分。
①每114gC8H18完全燃烧,需要消耗400gO2,生成mgCO2和162gH2O,则m=_______g。
②与完全燃烧相比,等质量的C8H18不完全燃烧时会产生CO,消耗O2的质量_______(填“偏大”“相等”或“偏小”),除污染环境外,燃料不完全燃烧还会产生的问题是_______(写出一种)。
(3)“远在高空是地球卫士,近在身边是健康杀手。”臭氧(O3)对环境的作用需辩证地认识。
①高空中臭氧层能吸收紫外线,有学者认为,制冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子(C1),引发以下反应:Ⅰ
Ⅱ
Cl加快了上述转化过程总反应的速率,但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化,其作用是_________,该转化过程总反应的化学方程式为__________。
②地面附近的臭氧是一种空气污染物,臭氧属于________(填“单质”或“化合物”),O3可表示一个___________(填“原子”“分子”或“离子”)。
(4)有人提出:你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体。该说法表达的观点是_____(填字母)。
A 分子聚集形成物质,分子在不停地运动
B 在化学变化中原子既不会产生,也不会消失
C 原子内部结构复杂,原子不是构成物质的最小微粒
四、流程题
7.(2022·江苏扬州·统考中考真题)电石渣[主要成分为Ca(OH)2,还含有MgO等杂质]是一种工业废渣,以它为原料可生产纳米碳酸钙,制备方案如下:
已知:①NH4Cl溶液显酸性;
②“浸取”时的主要反应为;
③“碳化”时的主要反应为。
(1)电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙[Ca3(OH)2(CO3)n],化学式中的n为_______。
(2)用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时,Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示,你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。
(3)浸取时,向浸取液中滴加氨水调节pH,将镁元素全部沉淀,则操作1为_______(填操作名称)。
(4)工业上将操作1所得溶液碱化后,进行喷雾碳化,碳化塔的构造如图所示,CO2从_______处通入(填“A”或“B”),其目的是_______。
(5)测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同):
温度 反应液浑浊所需时间(单位:秒) 反应完全所需时间(单位:分钟)
20℃ 480 >180
40℃ 120 180
60℃ 1 50
80℃ 1 68
实际碳化反应的温度采用了60℃,温度不宜过高的原因可能是_______(写出一条即可)。
(6)该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步,请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式_______。结合制备方案判断可循环利用的物质为_______。
(7)用电石渣[Ca(OH)2质量分数92.5%]制备1tCaCO3,计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。_______。
五、实验题
8.(2021·江苏扬州·统考中考真题)氧气支持生命活动,也是一种重要的化工原料。
(1)实验室用如图所示的装置制取少量氧气。
①仪器a、仪器b的名称分别是______、______。
②锥形瓶内发生反应的化学方程式是______。
(2)工业上有多种制取氧气的方法,如:
方法一:在低温、加压条件下,将空气液化。然后将温度升高至-196℃~-183℃之间,使液态氮气先蒸发,剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二:利用电解水的方法制取氧气,将得到的氧气干燥。在低温、加压条件下,使之转化为液态,储存于钢瓶里。
①从构成物质的微粒视角分析,在方法一空气液化过程中,主要改变的是______。
②某工厂用方法二制取氧气,发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析,该鱼腥气味的气体是______(填化学式或名称)。
(3)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如下:
“解离”时,结构被破坏的分子是______(填化学式)。
(4)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。
实验数据如下表所示:
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0
双氧水的分解率/% 0.30 0.60 63.18
由上表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是______(写离子符号)。
②pH对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,60℃;用NaOH溶液调pH;实验时间:1.5h。实验结果如图所示:
由如图可知,pH为______(填数字)时,双氧水的分解率最高。
(5)用双氧水可制得“鱼浮灵”、“钙多宝”。
①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3·3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是______。
②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是______(填化学式)、Ca(OH)2。
9.(2020·江苏扬州·统考中考真题)实验室可利用Zn与稀硫酸的反应制取H2。
(1)用浓硫酸配制稀硫酸的操作为________(填字母),用玻璃棒引流,并不断搅拌。
A 将浓硫酸缓缓注入盛有水的烧杯中
B 水缓缓注入盛有浓硫酸的烧杯中
(2)Zn与稀硫酸反应的化学方程式为___________。
(3)图-1所示的仪器B、D的名称为__________、________,组装制取H2的发生装置应选用的仪器为_________(填字母)。
(4)为收集并准确测量H2的体积,在装入药品前,需检查装置的_______。
(5)相同条件下H2密度比空气小,利用该性质可以通过_________法收集H2,若用图-2所示装置测量生成H2的体积,H2应从____________(填“甲”或“乙”)管通入。
(6)为探究影响Zn与稀硫酸反应快慢的因素,进行以下三组实验,室温下,取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应,测量产生10mLH2(通常状况)所需的时间,下表为实验数据:
实验编号 硫酸的质量分数/% 硫酸的体积/mL 锌粒的质量/g 时间/s
1 10 10 1 78
2 10 10 2 57
3 40 10 1 9
①比较实验1、2的数据,可以得出的结论是________。
②由实验数据可知,该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是________。
③比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法,除测量产生相同体积的H2所需的时间,还可采用的测量方法是___________(写出一种)。
参考答案:
1.A
【详解】A、除去CO2中的HCl气体时,将气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,虽然HCl和NaOH溶液反应,除去了HCl气体,但CO2也能和NaOH溶液反应,不符合“不增、不减、易分离”的除杂原则,选项A不正确;
B、氧气能使带火星的木条复燃,氮气不能。鉴别氮气和氧气时,将带火星的木条分别伸入集气瓶,若木条复燃,则是氧气,若木条不复燃,则为氮气,选项B正确;
C、氢氧化钠固体溶于水放热,硝酸铵晶体溶于水吸热。鉴别NaOH和NH4NO3固体时,将两种物质分别溶于水,测量溶解前后液体温度变化,若温度升高,则为氢氧化钠,若温度下降,则为硝酸铵,选项C正确;
D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水。取KCl与MnO2的混合物,加水溶解、过滤、洗涤、干燥,即可从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2,选项D正确。
故选A。
2.B
【详解】A、检查装置气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作错误,符合题意;
C、二氧化碳的密度比空气大,用万用瓶收集二氧化碳,应“长进短出”,不符合题意;
D、将二氧化碳倾倒入烧杯中,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A、量筒读数时视线应与凹液面的最低处相平,选项操作错误;
B、测pH时,pH试纸不能湿润,会对待测液产生稀释的效果,选项操作错误;
C、实验室制取氢气采用稀硫酸和锌作为反应物,将锌放在多孔隔板上,稀硫酸从长颈漏斗中加入,使用该装置可使反应随时发生随时停止,选项操作正确;
D、氢气密度比空气小,应采用向下排空气法收集,选项操作错误。
故选C。
【点睛】量筒仰视读数会使读数比实际液体体积要小。
4.B
【详解】A、用量筒量取10mL水,读数时要使凹液面最低处与刻度线相切,视线与刻度线平齐,不能仰视或者俯视读数,图中仰视读数,会使量取的水的体积比10mL大,A选项实验所用仪器正确,操作不正确,不能达到实验目的,不符合题意;
B、溶解粗盐时先将粗盐置于烧杯中,加入一定量的水进行溶解,溶解过程中用玻璃棒不断的搅拌,加速溶解,B选项实验装置和操作均正确,能达到目的,符合题意;
C、过滤悬浊液用到过滤的装置,要注意滤纸紧贴漏斗内壁,液面边缘低于滤纸边缘,滤纸边缘低于漏斗边缘,用玻璃棒引流,烧杯口紧挨玻璃棒,玻璃棒下端靠在三层滤纸上,漏斗下端紧靠烧杯内壁,图中装置没有用玻璃棒引流,漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,不能完成过滤操作,C选项实验装置有误不能达到目的,不符合题意;
D、蒸发滤液用蒸发皿盛装滤液,并用玻璃棒不断地搅拌,防止因局部温度过高造成液体溅出,图中用烧杯且没有用玻璃棒搅拌,另外烧杯不能直接用于加热,D选项实验装置有误不能达到目的,不符合题意。故选B。
【点睛】本题以粗盐提纯的步骤为切入点考查量筒的读数、溶解的过程、过滤和蒸发四项基本实验操作,牢记四种操作的基本过程、装置、注意事项是解题的关键。
5.BD
【详解】A、石蜡蒸气冷凝而成的是白色固体,故错误;
B、石蜡中含有碳元素,不充分燃烧产生炭黑,故正确;
C、黑色物质是炭黑,碳单质能与氧气发生燃烧反应,故错误;
D、铁制品在潮湿的空气中容易腐蚀,则内壁若采用超疏水性材料能防锈蚀,故正确。
故选BD
6. 稳定 = 释放 > 352 偏小 会产生一氧化碳会使人中毒 催化剂 单质 分子 B
【详解】(1)①通过氮气在呼吸前后没有发生变化可知氮气的化学性质比较稳定;根据质量守恒定律呼出气体的总体积和吸入空气的总体积相等。②呼吸时消耗O2产生CO2,该反应属于放热反应,该过程释放能;呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大,因为人的肺部和气管中都含有大量水,在人呼吸时,从肺中带走大量水蒸气,从而使呼出的气体中水蒸气的含量增加。所以呼出的水蒸气要比呼入的水蒸气多,因此实验中其体积分数b>a。
(2)①根据质量守恒定律反应物的质量和生成物的质量相等,因此m=114g+400g-162g=352g。②完全燃烧时产生CO2,一个碳结合两个氧,不完全燃烧时产生CO,一个碳结合一个氧,相同质量下的碳,完全燃烧时结合的氧比不完全燃烧时结合的氧多,因此不完全燃烧时消耗的O2的质量比完全燃烧时消耗的O2的质量偏少;燃料不完全燃烧产生一氧化碳,一氧化碳对于人体是剧毒物质,因此此处填会产生一氧化碳会使人中毒;
(3)①Cl加快了上述转化过程总反应的速率,但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化符合催化剂的定义,因此此处是催化剂作用;该转化过程总反应的化学方程式臭氧在氯原子的催化作用下转化为氧气化学方程式为。②臭氧的组成元素只有氧元素因此属于单质,O3可表示一个臭氧分子。
(4)你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体,是因为氧原子是化学变化中最小微粒,在化学变化中不发生任何改变,因此表达的观点是B在化学变化中原子既不会产生,也不会消失。
7.(1)2
(2)10%
(3)过滤
(4) A 增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应
(5)温度越高二氧化碳的溶解度越小(或温度越高,氨水越易分解,挥发出氨气)
(6) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O NH4Cl、
(7)解:设所需电石渣的质量为x。
x=0.8t
答:制备1tCaCO3需电石渣的质量为0.8t。
【详解】(1)碱式碳酸钙的化学式为Ca3(OH)2(CO3)n,根据化合物中元素化合价的代数和为0,钙显+2价,氢氧根显-1价,碳酸根显-2价,则(+2)×3+(-1)×2+(-2)×n=0,n=2。
(2)根据图示,当用质量分数为10%的NH4Cl溶液浸取电石渣时,Ca元素提取率最高,同时Mg元素去除率也比较高,故较适宜的NH4Cl质量分数是10%。
(3)通过操作1将镁元素产生的沉淀与溶液分离,该操作为过滤。
(4)根据碳化塔的结构,如果二氧化碳从顶部B处通入,二氧化碳会从塔上部废气排出口排出,因此正确的操作是溶液从B处以雾状喷入,二氧化碳从A处通入,其目的是:增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应。
(5)由表可知,60℃时完全反应所需时间最少, 80℃比60℃时完全反应所需时间更多,其原因有:①二氧化碳气体的溶解度随温度的升高而减小,溶解在溶液中的二氧化碳减少,导致完全反应所需反应时间增加;②温度越高,氨水分解的速率越大,氨气挥发,溶液的碱性变弱,吸收二氧化碳的效果变差,完全反应所需的时间增加。
(6)“浸取”过程中发生的反应是:,“碳化”过程中发生的反应是:。将这两个反应合并,由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。该制备方案中,“浸取”时生成氨水,氨水在碱化时可循环使用,“碳化”时生成氯化铵,氯化铵在“浸取”时可循环使用。故本方案中可循环利用的物质为:NH4Cl、 (或NH3)。
(7)见答案。
8. 铁架台 集气瓶 分子之间的间隔 臭氧(或O3) H2 Cu2+ 9 “鱼浮灵”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,碳酸钠溶液显碱性,能促进过氧化氢分解生成氧气 CaCO3
【详解】(1)①仪器a、仪器b的名称分别是铁架台、集气瓶。
②锥形瓶内发生反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,。
(2)①空气液化过程中,没有生成新物质,主要改变的是分子之间的间隔。
②化学反应前后元素种类不变,氧气中只含有氧元素,则该鱼腥气味的气体为氧气转化而成的臭氧O3。
(3)由图可知,“解离”时,结构被破坏的分子是氢分子H2。
(4)①由表可知,加入氯化铜以后,双氧水分解率特别大,比较加入氯化钠、氯化镁分解率可知,双氧水分解率特别大的原因是引入了铜离子,故双氧水保存时应绝对避免引入的离子是铜离子Cu2+。
②由图可知,pH为9时,双氧水的分解率最高。
(5)①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3·3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是“鱼浮灵”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,碳酸钠溶液显碱性,能促进过氧化氢分解生成氧气。
②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气,氢氧化钙能吸收二氧化碳生成碳酸钙,故长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是生成的碳酸钙CaCO3、氢氧化钙Ca(OH)2。
9. A Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2 酒精灯 长颈漏斗 ACD 气密性 向下排空气 乙 在相同的条件下,锌粒的质量越大,反应生成相同体积的氢气越快 硫酸的质量分数 相同时间收集到氢气的体积
【详解】(1)由于浓硫酸溶于水放出大量的热,因此用浓硫酸配制稀硫酸的操作为将浓硫酸缓缓注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒引流,并不断搅拌。故填:A。
(2)Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,其反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2。故填:Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2。
(3)图-1所示的仪器B是酒精灯,常用的加热仪器;D是长颈漏斗,制取H2的发生装置为固液常温型,应选用的仪器有锥形瓶、双孔导管、长颈漏斗。故填:酒精灯;长颈漏斗;ACD。
(4)在制取气体的实验中,装入药品前,都需检查装置的气密性。故填:气密性。
(5)由于在相同条件下H2密度比空气小,利用该性质可以通过向下排空气法收集H2,若用图-2所示装置测量生成H2的体积,是通过测量排出的水来定的,因此H2应从乙管通入,使水从甲管排出到量筒中。故填:向下排空气;乙。
(6)①比较实验1、2的数据可知,变化量为锌粒的质量,比较时间可以得出的结论是在相同的条件下,锌粒的质量越大,反应生成相同体积的氢气所需的时间越短。故填:在相同的条件下,锌粒的质量越大,反应生成相同体积的氢气所需的时间越短。
②比较三组数据可知,当硫酸的质量分数变化时,反应生成相同体积的氢气所需的时间更短,因此该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是硫酸的质量分数。故填:硫酸的质量分数。
③比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法,除测量产生相同体积的H2所需的时间,还可采用相同时间收集到氢气的体积来测量。故填:相同时间收集到氢气的体积。
试卷第1页,共3页
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