2023年广东省各地九年级化学中考模拟题分项选编:我们周围的空气
一、单选题
1.(2023·广东佛山·统考二模)下列属于纯净物的是
A.沼气 B.酱油 C.铁锈 D.冰水
2.(2023·广东汕头·统考模拟预测)空气质量指数(AQI)是衡量空气质量的重要指标,没有被列入监测的物质是下列的
A.二氧化碳 B.PM10 C.PM2.5 D.二氧化氮
3.(2023·广东茂名·统考一模)空气中体积分数约占21%的是
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.氦气
4.(2023·广东佛山·统考模拟预测)下列物质不属于空气的主要污染物的是
A.Ne B.CO C.PM2.5 D.NO2
5.(2023·广东深圳·统考一模)使用智能手机APP采集环境中的压强数据可用于“测定空气中氧气的含量”。实验装置如图1所示,使用激光笔引燃烧杯内的红磷,红磷燃烧前后测得压强曲线如图2所示。下列说法不正确的是
A.实验前需检查装置气密性 B.曲线a→b说明红磷燃烧放出热量
C.红磷燃烧时产生大量白烟 D.装置内温度,c点远低于a点
6.(2023·广东汕头·统考一模)下列前者是混合物,后者是纯净物的是
A.石油 铁锈 B.硝酸钾 空气
C.钢 氯化钠 D.冰水共存物 金刚石
7.(2023·广东深圳·模拟预测)如图为测量空气中氧气含量的实验装置。下列描述正确的是
A.实验所用红磷的量要尽量少
B.用酒精灯点燃红磷,为安全起见可慢慢将燃烧匙伸入集气瓶中
C.红磷燃烧一段时间,熄灭后立刻松开弹簧夹
D.正确操作将观察到消耗的气体与剩下的气体的体积比约为1:4
8.(2023·广东珠海·统考一模)空气中含量较多且性质比较活泼的气体是
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
9.(2023·广东珠海·统考一模)空气炸锅是一种可以让锅内空气快速加热,使食物变熟的炊具。空气中含量最多的气体是
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
10.(2023·广东惠州·统考二模)如图为测定空气中氧气含量的实验装置。下列有关说法正确的是
A.燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高
B.燃烧匙中的红磷可用硫或木炭代替
C.选用红磷是因为红磷能与氧气反应,生成固态的P2O5
D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
11.(2023·广东广州·统考一模)下列关于空气及其成分的说法中,不正确的是
A.稀有气体——氦,可用于制造低温环境
B.空气中的氮气与氧气体积比约为4:1
C.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
D.英国化学家道尔顿通过实验得出了空气由氧气和氮气组成的结论
12.(2023·广东清远·统考一模)新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温烧制而成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,以下是其部分生产流程。关于流程分析说法错误的是
A.练泥机将水和坯料充分调和,其作用相当于实验操作中的搅拌
B.制坯机中将坯泥制成坯体的过程中发生的变化属于化学变化
C.若坯料中铁粉没有被除去,则烧制的陶瓷会因为产生四氧化三铁而出现黑点
D.成品可以通过吸收阳光或其它散射光吸蓄光能
13.(2023·广东肇庆·校考一模)下列实验现象的描述正确的是
A.红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
B.硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体
D.木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体
14.(2023·广东东莞·校考一模)下列物质燃烧的现象,描述正确的是
A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
B.红磷在空气中燃烧产生白雾,放出大量的热
C.木炭在空气中燃烧发出白光,生成二氧化碳气体
D.铁丝在氧气中燃烧火星四射,放热,生成黑色物质
15.(2023·广东深圳·模拟预测)物质在发生变化时常伴随一定现象,下列有关实验现象的描述中错误的是
A.木炭在氧气中燃烧,发出白光,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
B.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,放出热量
D.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色的火焰,产生一种有刺激性气味的气体
16.(2023·广东佛山·统考二模)实验室用高锰酸钾制取氧气,下列有关实验的基本操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 取用高锰酸钾
C. 点燃酒精灯 D. 验满氧气
17.(2023·广东珠海·统考二模)如图是一种简易便携式制氧器,下列说法错误的是
A.该制氧器的反应仓相当于实验室制氧气的发生装置 B.加湿仓可使输出的氧气保持湿润
C.氧气用于医疗急救,利用了氧气可供给呼吸的性质 D.将输出的氧气收集,可作燃料
二、实验题
18.(2023·广东深圳·统考模拟预测)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答问题:
(1)仪器a的名称为_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,并用收集到的O2进行铁丝燃烧实验,则发生和收集装置最好选择_______(填装置序号),该方法制备O2的化学方程式为_______。
(3)实验室用CaO固体和浓氨水在常温下反应制备氨气(NH3),应选用的发生装置为_______(填装置序号);NH3的密度比空气_______(填“大”或“小”),实验室通常用装置C来收集NH3。
(4)若用如图装置干燥CO2,气体应从_______(填“b”或“c”)端进入。
19.(2023·广东佛山·统考二模)实验技能是学习化学的基础和保证实验I;根据题图制取气体。
(1)装置B中玻璃仪器的名称是_________。
(2)若用KClO3和MnO2混合制取O2,则反应的化学方程式为_________;若要收集一瓶纯度较高的O2,则F装置需要________,气体从________(填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制取CO2要达到随关随停效果可选________组合的发生装置。
实验Ⅱ:基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(4)如图加湿仓中水的作用是______,图中“O2通道”相当于“前题图”F的______(填“a”或“b”)端导管。
(5)10g和固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图所示。若给鱼池增氧,应选的药品为__________,理由是__________。
20.(2023·广东汕头·统考一模)实验室有如图所示实验装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取并用排空气法收集氧气,选用的装置是____(填编号)。若选择C装置来制取氧气,则注射器中盛放的药品是_____(填化学式)。用如图来收集氧气,验满时带火星的木条应放在_____(选填“a”或“b”)处。
(3)实验室制取并收集二氧化碳,为了使实验过程中控制反应速率,应选择如图的装置组合是___(选填装置序号)。
(4)为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,某化学学习小组做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见下表:
收集方法 向上排空气法 排水法
O2浓度/% 79.6 79.7 79.8 90.0 89.8 89.3
O2平均浓度/% 79.7 89.7
Ⅰ.若要收集到较纯净的气体时,较好的收集方法是_________。
Ⅱ.向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右,下列说法正确的是____(填序号)。
A.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
B.氧气的密度略大于空气的密度,无法将空气排尽
C.验满时使带火星木条复燃的是较高浓度的氧气,集气瓶内的氧气还含有少量空气
21.(2023·广东佛山·模拟预测)实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出仪器①的名称______。
(2)用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是______填序号,反应的文字表达式:______,该反应类型属于______反应。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式:______,可选用的发生装置是______,在加入药品之前应对实验装置进行______,若选用D装置收集氧气时,下列实验操作不正确的是______填序号。
a.加热前,将集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
b.加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,立即收集气体
c.待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽正放在桌面上
d.实验结束后,先停止加热,后从水槽中取出导气管
实验过程中小明同学观察到装置的中的水变为红色,这是因为______的缘故。
(4)用C装置收集氧气的依据是______,这种收集方法检验氧气是否集满的方法是______。
(5)图是化学中的多功能瓶,可以有如下用途:
①可以用做向上排空气法收集氧气,从______端进氧气。
②医院里给病人输氧为了给氧气加湿和观察氧气的输出速度也可以在氧气瓶和病人之间连接该装置,在集气瓶装半瓶水,将______端接氧气钢瓶。
(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,常温下是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液呈碱性。制取并收集,应该从上图中选择的发生装置是______,收集装置是______。
22.(2023·广东茂名·模拟预测)根据如图装置回答问题。
(1)仪器①的名称是_____,使用该仪器的优点是_____。制取氧气时其下端必须伸入液面以下,原因是_____。
(2)实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,装置选用A、F、G,通过测定_____确定所收集到的氧气体积,并做氧气的性质实验。
①写出该反应的文字表达式_____;
②则三装置的连接顺序是:_____。
(3)若选用C装置收集氧气:依据是_____,C导管伸入瓶底,目的是_____。检验氧气是否集满的操作是_____。
三、科学探究题
23.(2023·广东广州·统考一模)为了探究影响H2O2分解反应速率的因素,借助如图所示实验装置(夹持装置略去)进行实验(水浴是利用热水进行加热),实验部分设计如表所示:
试验编号 ① ② ③ ④
催化剂种类 MnO2 MnO2 CuO CuO
催化剂的质量/g 0.5 0.5 0.5 0.5
5%的H2O2溶液体积/mL 40 X 40 40
水浴温度 20 80 20 80
…… …… …… …… ……
(1)仪器A的名称是___________。
(2)该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响___________。
(3)实验③发生反应的化学方程式是___________。
(4)实验②应加入5%的H2O2溶液体积X为___________mL。
(5)在四个实验中,可通过测定___________来比较H2O2分解反应速率的大小。
(6)实验②中水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率比真实值偏大,其可能的原因是___________(填标号)。
A.仪器A内气体受热膨胀
B.温度较高,水蒸发较快,导致氧气中含有较多水蒸气
C.生成更多的氧气
(7)实验④反应结束后,弃去仪器A中的上层清液,再向仪器A中加入过量稀硫酸,充分振荡,可观察到的现象是___________。
四、综合应用题
24.(2023·广东广州·模拟预测)实验室制取气体是化学学习者必备的技能。
(1)在实验室用氯酸钾、二氧化锰制取氧气,要选择下图仪器中的_______(填仪器编号),反应的化学方程式是_______。
(2)某种气体可用下图所示装置进行制备。下列有关推测,合理的是 。(填编号)
A.反应有水生成 B.反应需要加热才能进行
C.该气体的密度比空气大 D.该气体易溶于水
E.该气体能与NaOH溶液反应
(3)影响过氧化氢分解速率的因素有很多,升温或者加入MnO2、CuSO4都能加快其分解;但NaC1、Na2SO4对其分解无影响。某小组测得70°C时,不同条件下H2O2的质量分数随时间的变化结果如下图所示。
请回答以下问题:
①图甲表明,其他条件不变时,溶液的pH越_______,H2O2分解越快。
②图乙表明,碱性条件下,_______(填离子符号)对H2O2分解速率的影响大。
③综合以上信息推测,下列物质可加快H2O2分解的是_______(填编号)。
A.KOH B.KCl C.HCl D.MnSO4
参考答案:
1.D
【详解】A、沼气的主要成分是甲烷,它是由多种物质组成的物质,属于混合物,选项错误,不符合题意;
B、酱油中含有水、食品添加剂等多种物质,属于混合物,选项错误,不符合题意;
C、铁锈的主要成分是三氧化二铁,它含有多种物质,属于混合物,选项错误,不符合题意;
D、冰是固态的水,冰水组成的物质中只有水这一种物质,属于纯净物,选项正确,符合题意。
故选D。
2.A
【详解】空气污染物包括:可吸入颗粒物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫等,二氧化碳是空气的成分不属于空气污染物,故选A。
3.B
【详解】按空气体积分数由多到少的顺序为:氮气约占78%、氧气约占21%,稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%,气体0.03%,故选B。
4.A
【详解】A、Ne为稀有气体,不属于空气污染物,该选项符合题意;
B、CO有毒,属于空气污染物,该选项不符合题意;
C、PM2.5属于空气污染物,该选项不符合题意;
D、NO2会引起酸雨,则属于空气污染物,该选项不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A、实验前需要检查装置的气密性,否则装置漏气,会导致实验结果偏小,不符合题意;
B、曲线a→b,是因为红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,不符合题意;
C、红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量,不符合题意;
D、a点和c点的温度均是室温,故温度相同,符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A、石油是由多种物质组成的混合物,铁锈是由多种物质组成的混合物,前者是混合物,后者是混合物;
B、硝酸钾是由一种物质组成的纯净物,空气是由多种物质组成的混合物,前者是纯净物,后者是混合物;
C、钢是合金,属于混合物,氯化钠是由一种物质组成的纯净物,前者是混合物,后者是纯净物;
D、冰水混合物、金刚石都是由一种物质组成的纯净物,前者、后者都是纯净物;
答案:C。
7.D
【详解】A、实验中所用红磷应过量,否则不能将装置内氧气耗尽,会导致实验结果偏小,不符合题意;
B、用酒精灯点燃红磷,应将燃烧匙快速伸入集气瓶中,防止装置内气体受热膨胀逸出,导致实验结果偏大,不符合题意;
C、红磷燃烧一段时间,熄灭后,应等冷却至室温打开弹簧夹,否则气体受热膨胀,占据了一定的体积,会导致实验结果偏小,不符合题意;
D、红磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气体积的,故正确操作将观察到消耗的气体与剩下的气体的体积比约为1:4,符合题意。
故选D。
8.A
【详解】空气的成分按体积分数计算大约是:大约是氮气占(78%),氧气占(21%),稀有气体占(0.94%),二氧化碳占(0.03%),其它气体和杂质占(0.03%)。
A、氧气是化学性质比较活泼的气体,且在空气中含量较多,符合题意;
B、氮气在空气中含量最多,其化学性质不活泼,不符合题意;
C、二氧化碳在空气中的含量较少,不符合题意;
D、水蒸气在空气中的含量较少,不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】氮气约占空气总体积的78%,氧气约占空气总体积的21%,稀有气体约占空气总体积的0.94%,二氧化碳约占空气总体积的0.03%,故空气中含量最多的气体是氮气;
故选A。
10.C
【详解】A、红磷的量足,能耗尽氧气,当氧气耗尽后,反应停止,水位不会继续上升,故A不正确;
B、因硫或木炭与氧气反应生成物都为气体,无法形成准确的压强差,不能用于该实验,故B不正确;
C、因红磷能与空气中的氧气反应生成固态P2O5,固体生成物的体积对实验结果几乎没有影响,因此C正确;
D、该实验中红磷只与空气中氧气反应,所以只能确定空气中有氧气,剩余气体的成分不能确定,因此D不正确。
故选C。
11.D
【详解】A、液氦汽化时要吸收热量,可用于制造低温环境,故选项说法正确;
B、空气中的氮气约占五分之四,氧气约占五分之一,因此空气中的氮气与氧气体积比约为4:1,故选项说法正确;
C、食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质,故选项说法正确;
D、法国化学家拉瓦锡通过实验得出了空气由氧气和氮气组成的结论,故选项说法不正确。
故选D。
12.B
【详解】A、练泥机将水和坯料充分调和,其作用相当于实验操作中的搅拌,故A不符合题意;
B、制坯机中将坯泥制成坯体的过程,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化,故B符合题意;
C、若坯料中铁粉没有被除去,铁燃烧会生成黑色固体四氧化三铁,则烧制的陶瓷会因为产生四氧化三铁而出现黑点,故C不符合题意;
D、成品可以通过吸收阳光或其它散射光吸蓄光能,在阴暗环境中自行发光,故D不符合题意。
故选B。
13.C
【详解】A.烟是固体小颗粒,雾是液体小液滴;红磷在空气中燃烧放出热量,产生大量白烟,错误;
B.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,错误;
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,正确;
D.木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成二氧化碳是实验结论不是实验现象,错误;
故选C。
14.D
【详解】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰,放热,生成有刺激性气味的气体,说法错误;
B、红磷在空气中燃烧产生白烟,放出大量的热,说法错误;
C、木炭在空气中燃烧发出白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,说法错误;
D、铁丝在氧气中燃烧火星四射,放热,生成黑色固体,说法正确;
答案:D。
15.D
【详解】A、木炭在氧气中燃烧,发出白光,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体(二氧化碳),正确。
B、铁丝在氧气中燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体(四氧化三铁),正确。
C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体(氧化镁),放出热量,正确。
D、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种有刺激性气味的气体,错误。
故选D。
16.A
【详解】A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,则说明装置气密性良好,该选项操作正确;
B、高锰酸钾为粉末,应将试管倾斜,然后用药匙将药品送至试管底部,该选项操作不正确;
C、禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯,该选项操作不正确;
D、氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,而不是伸入瓶中,该选项操作不正确。
故选A。
17.D
【详解】A、该制氧器的反应仓是产生氧气的地方,所以相当于实验室制氧气的发生装置,不符合题意;
B、氧气通过水层时增加了水蒸气含量,所以加湿仓可使输出的氧气保持湿润 ,不符合题意;
C、氧气用于医疗急救,利用了氧气可供给呼吸的化学性质,不符合题意;
D、氧气具有助燃性,但是不是燃料,符合题意。
故选:D。
18.(1)锥形瓶
(2) AE
(3) B 小
(4)b
【详解】(1)仪器a的名称为锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2)实验室用高锰酸钾在加热的条件下分解生成O2,化学方程式为,所以发生装置应选固体加热型A,再用收集到的O2进行铁丝燃烧实验,铁丝燃烧生成的高温熔融物会使瓶底炸裂,应在集气瓶底部装少量的水,所以应选E装置收集,故填:AE;;
(3)实验室用CaO固体和浓氨水在常温下反应制备氨气(NH3)应选用固体不加热型装置B做发生装置,实验室通常用装置C来收集NH3,说明氨气的密度比空气小,故填:B;小;
(4)干燥二氧化碳必须使二氧化碳使与浓硫酸充分接触,所以气体应从b端进入,故填:b。
19.(1)试管
(2) 装满水 b
(3)CD
(4) 方便监测氧气的流速,调节速度,湿润氧气 b
(5) 过氧化钠/Na2O2 短时间内能产生较多氧气
【详解】(1)装置B中玻璃仪器的名称是试管;
(2)用KClO3和MnO2反应生成氯化钾和氧气,化学方程式为,若要收集一瓶纯度较高的O2,可用排水法收集,则F装置需要装满水,且气体从b端通入;
(3)实验室制取CO2要达到随关随停效果可选CD装置,关闭活塞,瓶内气压增大,液体被压回长颈漏斗内,固液分离,反应停止,打开活塞,瓶内气压减小,液体流到锥形瓶内,固液接触,反应开始。
(4)如图所示加湿仓中水的作用是方便监测氧气的流速,调节速度,湿润氧气,“O2通道”相当于“前题图”F的b导管;
(5)由图可知:相同质量的两种物质,过氧化钠能在较短时间内产生较多氧气,因此若给鱼池增氧,应选的药品为过氧化钠,理由是短时间内能产生较多氧气。
20.(1)锥形瓶
(2) AE H2O2 b
(3)CE
(4) 排水法 BC
【详解】(1)由图B可知,仪器a的名称是锥形瓶,故填写:锥形瓶。
(2)①实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,因此,发生装置选择带酒精灯的A装置,氧气密度略大于空气,用排空气法收集时,采用向上排空气法,收集装置选择E,故填写:AE;
②C装置是固液不加热型装置,制取氧气时选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,二氧化锰是固体,应放在锥形瓶中,注射器内放过氧化氢溶液,过氧化氢溶液的溶质是过氧化氢,化学式为:H2O2,故填写:H2O2;
③氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,对应图中装置的b口,故填写:b。
(3)实验室制取并收集二氧化碳,为了使实验过程中控制反应速率,应选择带有注射器或分液漏斗的装置作为发生装置,即C,二氧化碳密度比空气大,易溶于水且与水反应,采用向上排空法收集,收集装置为E,故填写:CE。
(4)①由表可知,排水法收集的O2平均浓度为89.7%,向上排空气法收集的O2平均浓度79.7%,因此,若要收集到较纯净的气体时,较好的收集方法是排水法,故填写:排水法;
②A加热高锰酸钾固体产生的氧气纯净的,故选想说法错误,不符合题意;
B氧气的密度略大于空气的密度,无法将空气排尽,故选项说法正确,符合题意;
C验满时使带火星木条复燃的是较高浓度的氧气,并非只有纯净的氧气,集气瓶内的氧气可以含有少量空气,故选项说法正确,符合题意,故填写:BC。
【点睛】该题为实验题,本实验题考查常用气体的发生装置选取方法,在选择发生装置时,要考虑反应物的状态和反应条件;常用气体的收集装置选取方法,在选择收集装置时,要考虑气体的密度和溶解性,以及是否与水或空气反应等知识点。
21.(1)试管
(2) B 分解
(3) A 检查装置气密性 bd 试管口没有放棉花
(4) 氧气的密度比空气大 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃说明氧气已满
(5) a a
(6) A E
【详解】(1)根据仪器特征,仪器的名称为试管,故填:试管。
(2)根据发生装置的选择依据:反应物的状态和反应条件,由于是固体和液体在常温下反应,故发生装置选固液常温型发生装置B;过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下反应生成水和氧气,该反应的文字表达式为:;该反应是由一种物质生成两种物质的反应,基本反应类型属于分解反应,故填:B;;分解反应。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:;
实验室用高锰酸钾制取氧气,根据反应物状态为固体,反应条件需加热,发生装置选择固体加热型发生装置A;
在加入药品之前应对实验装置进行检查装置气密性;若选用D装置收集氧气时,下列实验操作不正确的是bd。
a.加热前,将集气瓶装满水,能收集到较纯净的氧气,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中,故a正确;
b.加热后,观察到水中导管口有气泡连续均匀冒出时,收集气体,开始有气泡时,立即收集气体,收集到的气体不纯净,故b错误;
c.待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽正放在桌面上,因为氧气密度比空气大,故c正确;
d.实验结束后,排水法收集完氧气后,应先移离导管,再熄灭酒精灯,如果熄灭酒精灯,温度下降,气体收缩压强减小,水会倒吸入试管使试管破裂,因此先移离导管再熄灭酒精灯,故d错误。
实验室用高锰酸钾制取氧气,试管口应放一团棉花,棉花的作用:防止加热时试管内的粉末状物质随气流进入导管,高锰酸钾溶于水中,高锰酸钾溶液为红色,装置的中的水变为红色,是因为试管口没有放棉花的缘故。
故填:;A;检查装置气密性;bd;试管口没有放棉花。
(4)C装置是向上排空气法,用C装置收集氧气的依据是氧气的密度比空气大;向上排空气法检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃说明氧气已满。故填:氧气的密度比空气大;将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃说明氧气已满。
(5)①氧气密度比空气大,多功能瓶可以用做向上排空气法收集氧气,从a端进氧气,空气从b端排出;
②氧气不易溶于水,多功能瓶装半瓶水,将a端接氧气钢瓶,b端连接病人呼吸道,不能接反,否则会把水压入病人呼吸道。
故填:a;a。
(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,发生装置为固体需加热型,发生装置选A;氨气易溶于水,密度比空气小,只能用向下排空气法收集,收集装置选E。故填:A;E。
22.(1) 长颈漏斗 可以随时添加液体 液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出
(2) 排入量筒内水的体积 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 a→c→b→d
(3) 氧气的密度比空气大 把瓶内的空气排除干净得到纯净的氧气 把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;使用该仪器的优点是可以随时添加液体;制取氧气时其下端必须伸入液面以下,原因是液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;故填:长颈漏斗;可以随时添加液体;液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
(2)因为排出水的体积等于生成氧气的体积,实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,装置选用A、F、G,通过测定进入量筒内水的体积确定所收集到的氧气体积;故填:测定进入量筒内水的体积。
①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,故填:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
②氧气密度比水小,气体短进长出,所以三装置的连接顺序是:a→c→b→d;故填:a→c→b→d。
(3)氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集;C导管伸入瓶底,目的是把瓶内的空气排除干净得到纯净的氧气;氧气验满,把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满,故填:氧气密度比空气大;把瓶内的空气排除干净得到纯净的氧气;把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满。
23.(1)锥形瓶
(2)催化剂种类、温度
(3)
(4)40
(5)相同的时间内注射器内气体的体积
(6)AB
(7)黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色
【详解】(1)据图可知,仪器A的名称是锥形瓶;
(2)分析表中数据,可知该小组研究催化剂种类、温度对反应快慢的影响;
(3)实验③是过氧化氢在氧化铜的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式是:;
(4)利用对比试验探究催化剂种类、温度对H2O2分解反应速率的影响时,变量应是催化剂种类、温度,其余的量应相同,所以,实验2中应加入5%H2O240毫升;
(5)在四次实验中,可通过相同的时间内注射器内气体的体积来比较H2O2分解反应速率的大小;
(6)实验2中水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有温度较高时水蒸发成水蒸气,故选AB;
(7)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,现象是:黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色。
24.(1) ACDGHI
(2)CE
(3) 大 Mn2+ D
【详解】(1)使用氯酸钾制取氧气时,反应需要在加热的条件下进行,发生装置所需要的仪器为ACDG,由发生装置连接出的导管带有弯头,只能使用排水法进行收集,故收集装置需要的仪器为HI,即用氯酸钾、二氧化锰制取氧气,要选择的仪器包括:ACDGHI,化学方程式为:;
(2)A、根据实验装置图示可知,在收集气体前需要使用浓硫酸进行干燥,但反应物中有液体药品,因此不能确定反应有水生成,不符合题意;
B、气体的发生装置没有使用酒精灯,说明反应不需要加热,不符合题意;
C、收集气体时,使用的方法为向上排空气法,说明气体的密度比空气大,符合题意;
D、该气体虽未使用排水法收集,但通过实验装置不能确定气体的溶解性,不符合题意;
E、实验装置尾部的氢氧化钠溶液属于尾气处理装置,剩余的气体可以使用氢氧化钠溶液进行吸收,说明该气体能与NaOH溶液反应,符合题意;
故选CE;
(3)①根据图甲可以看出,相同的反应时间内,pH越大,过氧化氢溶液浓度越低,说明反应速率越快;
②根据图乙可知,等浓度的NaCl和MnCl2溶液中阳离子种类不同,加入MnCl2溶液的反应速率明显更快,加入不同浓度的MnCl2溶液的反应中,离子种类相同,MnCl2浓度越高反应速率越快,综上可以说明碱性条件下,Mn2+对H2O2分解速率的影响大,Mn2+浓度越高反应速率越快;
③由②的结论可知,含有Mn2+的物质可以加快过氧化氢的分解,故选D。