2023年陕西省九年级化学中考模拟题分项选编:碳和碳的氧化物(含解析)

2023年陕西省九年级化学中考模拟题分项选编:碳和碳的氧化物
一、单选题
1.(2023·陕西咸阳·统考二模)以下归纳和总结完全正确的一组是
A.化学用语 B.宏观与微观
①2H:2个氢原子 ②2Fe2+:2个铁离子 ③2NH4:2个氨气分子 ①金刚石和石墨的物理性质差异大—碳原子的排列方式不同 ②一氧化碳和二氧化碳化学性质不同—分子种类不同 ③稀盐酸和稀硫酸的化学性质有差异——溶液中的酸根离子不同
C.一定包含化学变化 D.对鉴别方法的认识
①百炼成钢 ②火上浇油 ③滴水成冰 ①仅用水即可鉴别氢氧化钠、硝酸铵、硫酸铜、碳酸钙固体 ②用燃着的木条鉴别H2、O2、CO2 ③向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加稀HNO3,白色沉淀不溶解,溶液中一定有
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·陕西汉中·统考模拟预测)物质的性质决定用途。下列关于物质的性质与用途对应正确的是
A.氢气密度小,作燃料 B.氮气化学性质不活泼,作制冷剂
C.石墨具有导电性,作润滑剂 D.活性炭具有吸附性,作除味剂
二、填空题
3.(2023·陕西铜川·模拟预测)北京冬奥会虽已落幕,但是奥运会期间的科技元素让世界震撼。
(1)火炬“飞扬”采用氢气作燃料,完美诠释了绿色奥运理念。氢气燃烧的化学方程式为 ;关闭火炬的燃气开关可使火炬熄灭,依据的灭火原理是 。
(2)领奖礼仪服一一冬奥中的“黑科技”。为增强保温效果,礼仪服里添加了石墨烯发热材料,由此可知石墨烯具有 性。
(3)“水立方”变身“冰立方”,在水结冰的过程中发生变化的是______(填字母序号)。
A.分子的种类 B.分子的质量 C.分子之间的间隔
4.(2023·陕西汉中·模拟预测)粮食问题一直是困扰人类生存和发展的重大问题。在刚刚过去的2022年,我国科学家以CO2和H2O为原料,通过新型电催化与生物发酵相结合的方式合成了葡萄糖和脂肪酸,让人工可控合成“粮食”成为可能。其反应过程如下:

(1)自然界中,绿色植物通过 作用可以将水和二氧化碳转化为葡萄糖。
(2)在上述两个电催化的过程中,一部分水在通电的条件下会发生分解反应,写出该反应的化学方程式: 。
(3)该过程既可以缓解粮食问题,还可以减少二氧化碳对环境的影响。二氧化碳过量排放会导致的环境问题是 。
5.(2023·陕西榆林·模拟预测)我国在联合国大会上提出“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。试回答下列问题:
(1)空气中二氧化碳含量过高会导致 加剧,全球气候恶化。
(2)科研人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图所示:
该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
(3)从环保的角度出发,氢气被认为是理想的清洁、高能燃料,原因是 (用化学方程式表示)。
三、实验题
6.(2023·陕西咸阳·统考三模)如图是实验室中常用的装置,请回答下列问题。

(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳应选择的发生与收集装置分别是 (填字母),验满的方法是 。
(3)实验室用装置A制取氧气时,试管口放一团棉花是为了 。
(4)用装置F表演趣味化学实验——“发射火箭”。挤压胶头滴管,套着塑料火箭的轻质细木棒向上冲出,完成发射。细木棒向上冲出的原因是 (用化学方程式表示)。
7.(2023·陕西西安·模拟预测)实验室采用下列三种方法制取气体。
制取O2:2KClO32KCl+3O2↑
制取CO2:大理石和稀盐酸反应
制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

已知:Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式 。
(2)写出图中仪器Ⅰ的名称 ;用D装置收集Cl2时,Cl2应从 管口(填导气管接口处的字母)进入瓶中。
(3)用A装置制取氧气后,从剩余固体中分离出MnO2的实验步骤有溶解、过滤、洗涤和干燥。过滤时玻璃棒的作用是 。

(4)下列对制取三种气体的分析中不正确的是___________。
A.制取CO2和Cl2的发生装置相同
B.制取Cl2的反应中MnO2是催化剂
C.用E装置收集O2时,O2应从d管导入
8.(2023·陕西安康·模拟预测)根据下图回答问题。

(1)写出仪器①的名称: 。
(2)从A~F中选出实验室制取干燥二氧化碳气体的最佳组合装置是 (填字母),并写出用该装置制取二氧化碳的化学方程式 。
(3)若要用A装置制取氧气的化学方程式是: ;若用G装置收集氧气,空气应该从 (填字母)端排出;若用E装置收集氧气,则最佳收集时刻是 。
(4)医院病人输氧时可利用H装置观察输氧的速率,病人的吸氧管应该接到 (填字母)端。
9.(2023·陕西延安·模拟预测)根据下列图示装置回答问题。

(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取较纯净O2时,应选择的发生与收集装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)实验室用B装置制取CO2时,锥形瓶中固体药品名称是 。

(4)为除去O2中少量的CO2,同时收集O2。如图虚线框内,最好应选择右侧①~④装置中的装置 (填序号)与烧杯组合。(①~④装置中均盛有过量的NaOH溶液)
10.(2023·陕西榆林·统考二模)下图是实验室常见的仪器和装置,请回答下列问题:

(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用装置A制取氧气,发生的化学反应方程式为 。
(3)实验室制取并收集CO2时,可选用的装置为 (填字母)。
(4)装置D中铁丝燃烧生成的黑色固体是 。
(5)装置E中,根据烧杯中 现象,说明二氧化碳的密度比空气大。
11.(2023·陕西渭南·统考三模)实验室选用如图所示的装置制取二氧化碳气体(易混有氯化氢、水蒸气),请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ,实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳,请写出反应的化学方程式 。
(2)图中装置有明显错误的是 (填字母序号)。
(3)上述装置中的错误改正后,从中选择恰当的装置制取二氧化碳,要求对所得二氧化碳进行净化。干燥并收集,装置连接的顺序是 ,其中B装置中浓硫酸的作用是 。
12.(2023·陕西商洛·模拟预测)根据下图回答有关问题:

(1)写出标号①仪器的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气可选择的装置组合是 ,写出反应的化学方程式: 。
(3)图F是某同学设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计与B装置比较,优点是 。
(4)将一定质量碳粉在密闭容器中引燃(如图1),一段时间后碳粉消失。用压强传感器测得容器内压强(同温下,容器内压强与气体分子数成正比)随时间的变化关系如图2。

①CD段压强上升较快的原因是 。
②E点气体的成分是 。
13.(2023·陕西西安·统考三模)实验室选用如图所示的装置制取二氧化碳气体(易混有氧化氢、水蒸气),请回答下列问题:

(1)仪器①的名称是 ,实验室常用稀盐酸和大理石反应来制取二氧化碳,请写出反应的化学方程式 。
(2)图中装置有明显错误的是 (填字母序号)。
(3)上述装置中的错误改正后,从中选择恰当的装置制取二氧化碳,要求对所得二氧化碳进行净化、干燥并收集,装置连接的顺序是 ,其中B装置中浓硫酸的作用是 。
14.(2023·陕西汉中·模拟预测)实验是进行科学探究的重要方法。下图是初中化学常见的实验装置,请回答相关问题:

(1)写出图中仪器①的名称: 。
(2)实验室选用A、D装置制取氧气,反应的化学方程式为 ,该装置存在一个明显的错误,该错误是 。
(3)E装置是某同学利用塑料瓶设计的实验室制取二氧化碳的发生装置,相对于B装置,该装置具有的优点是 ,若选用C装置除去二氧化碳气体中混有的水蒸气,则混合气体应从C装置的导管 (选填“m”或“n”)端通入。
15.(2023·陕西榆林·统考二模)如图是初中化学常见的装置,回答下列问题。

(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用B装置制取氧气,发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳应选用的发生和收集装置为 (填字母)。
(4)F中a、b均为湿润的紫色石蕊小花,将干燥的二氧化碳通入F中,观察到b比a先变红,说明二氧化碳具有的物理性质是 。
(5)G装置为铁丝在氧气中燃烧的实验,水的作用是 。
16.(2023·陕西咸阳·统考二模)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2,应选择的发生装置和收集装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)装置E是实验室制取并检验CO2性质的微型装置图。实验时在W形玻璃管的乙处观察到的现象是 ;该微型实验装置具有的优点是 (写1条)。
17.(2023·陕西西安·模拟预测)某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下探究。
(1)实验室制取二氧化碳
①仪器C的名称 。
②实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。发生装置若要能达到“随开随用,随关停”,应选用的仪器有 (选填图1中标号)。
(2)小华同学设计了如图2所示实验装置,既可用于制取气体,又可用于验证物质性质。
①当打开K1,关闭K2时,利用I和Ⅱ装置可直接进行的实验是 (填字母)。
A.实验室制取氢气
B.实验室制取二氧化碳
C.过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气
②打开K2,关闭K1,若想利用Ⅰ和Ⅲ装置来验证产生的气体是二氧化碳,则在装置Ⅲ的小试管中加入的是 (写化学式)溶液。
18.(2023·陕西宝鸡·统考二模)根据如图装置回答问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)利用A装置制取氧气,在装药品前,需先检查装置的 。
(3)既可以制取氧气又可以制取二氧化碳的发生和收集装置是 (填字母),用此装置制取CO2时,发生反应的化学方程式为 。
(4)用F装置进行铁丝在氧气中燃烧的实验,烧瓶底部干沙的作用是 。
19.(2023·陕西西安·模拟预测)实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答下列问题:
(1)指出图中仪器m的名称 。
(2)实验室用B装置制取氧气,写出反应的化学方程式 ;能用E装置收集氧气的原因是氧气 (填“能”、“难”或“不易”)溶于水。
(3)CH4难溶于水,密度比空气小,实验室常用加热醋酸钠和碱石灰固体混合物制取CH4,若要制取一瓶干燥的CH4,在A—E中选择的发生和收集装置为 (填序号)。
(4)如用F装置收集二氧化碳,应在 (填“a或b”)导管口用燃着的木条验满。
20.(2023·陕西咸阳·统考一模)实验室部分仪器和装置如图所示。
(1)实验室用高锰酸钾制取和收集氧气需要补充的玻璃仪器是 ;发生反应的化学方程式是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气时发现水槽中的水变为紫红色,其原因是 。
(3)组装一套既可以制取较多量氧气又可以制取二氧化碳的装置应该选用图中的 (填仪器或装置序号)。
(4)检验一瓶气体是氧气还是二氧化碳的方法是 (答一种)。
21.(2023·陕西西安·模拟预测)根据下列图示实验装置回答问题。

(1)实验室制取二氧化碳和氧气都能选用的发生装置是 。
(2)实验室用装置甲制取氧气的化学方程式: 。
(3)同学们为验证的性质设计了装置丁,依次连接装置乙、丙、丁进行实验时,塑料瓶内壁上贴的是用紫色石蕊溶液浸泡过的纸花。
①实验中观察到c处干燥的纸花不变色,b、d两处湿润的纸花先后变红,使其变红的物质的名称为 。
②观察到蜡烛从低处到高处依次熄灭,验证了比空气密度大的物理性质,及 的化学性质。
③装置丁中澄清石灰水一般不能用于除去气体的原因是 。
22.(2023·陕西咸阳·模拟预测)实验是学习和研究化学的重要方法。回答问题。

(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置组合是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)制取CO2时,装置E与D相比,优点是 。
(4)根据装置F中实验现象可得出CO2的化学性质是 。
23.(2023·陕西渭南·统考模拟预测)如图是初中化学常见的实验或改进实验。请按要求回答问题:

(1)装置C中仪器a的名称是 。
(2)用过氧化氢溶液制氧气时反应速率非常快,因此制气装置应该选用图中的 (填字母);用该装置制取氧气发生反应的化学方程式是 。
(3)D实验能够验证二氧化碳的性质是 (答一点)。
(4)E中给试管加热,白磷燃烧,待试管冷却后,打开止水夹,最后由量筒进入试管中的水的体积约为 mL。
24.(2023·陕西咸阳·统考二模)实验是进行科学探究的主要方法。如图是初中化学常见实验装置,请你回答以下问题:

(1)实验室制取二氧化碳气体要获得平稳的气流,应选择的发生装置为 ,反应的化学方程式为 。
(2)若用装置C收集氧气,气体应从 端进入(用导管口序号填空);若选择装置C干燥氧气,则应盛放的试剂 (填试剂名称)。
(3)现组装如图D所示装置,探究二氧化碳的部分性质,下列说法正确的是 (填字母)
A.该实验可证明二氧化碳不支持燃烧,且密度比空气大
B.若湿润石蕊纸花变红,说明二氧化碳显酸性
C.该实验不能证明二氧化碳与水发生了反应
25.(2023·陕西商洛·统考三模)实验室制取气体是初中化学重要的实验,根据下列实验装置图回答问题。

(1)写出标有序号①的仪器名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母序号)。用装置D收集氧气时,开始冒出的气泡不能收集,原因是 。
(3)装置B或C都可以作为制取二氧化碳的发生装置,装置C相对于装置B的优点是 。
(4)若选择装置E收集氢气,则氢气应从 (填“m”或“n”)端通入。
(5)装置F中垂直放置的玻璃管内,a、d为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉球,b、c为用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥棉球。通入干燥的CO2后 (填“a”“b”“c”或“d”)处的棉球先变红。
参考答案:
1.B
【详解】A、①2H表示2个氢原子,②2Fe2+表示2个亚铁离子,③2NH3表示2个氨气分子,故选项不完全正确;
B、①金刚石和石墨的物理性质差异大是因为碳原子的排列方式不同,②同种分子性质相同,不同种分子性质不同,一氧化碳和二氧化碳化学性质不同是因为分子种类不同,③稀盐酸和稀硫酸的化学性质有差异是因为溶液中的酸根离子不同,故选项完全正确;
C、①百炼成钢、②火上浇油均属于化学变化,③滴水成冰,只是状态发生改变,属于物理变化,故选项不完全正确;
D、①仅用水即可鉴别氢氧化钠、硝酸铵、硫酸铜、碳酸钙固体,溶于水温度升高的是氢氧化钠,溶于水温度降低的是硝酸铵,溶于水形成蓝色溶液的是硫酸铜,难溶于水的是碳酸钙,②伸入燃着的木条,氢气能燃烧,氧气能使木条燃烧更剧烈,二氧化碳会使其熄灭,③向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加稀HNO3,白色沉淀不溶解,溶液中不一定有,也可能是硝酸银溶液,故选项不完全正确。
故选B。
2.D
【详解】A、氢气具有可燃性,用作燃料,故A选项物质的性质与用途对应不正确,不符合题意;
B、氮气化学性质不活泼,可用作保护气;液氮易汽化吸热,可用作制冷剂,故B选项物质的性质与用途对应不正确,不符合题意;
C、石墨具有导电性,可用作电极;石墨具有滑腻性,可作润滑剂,故C选项物质的性质与用途对应不正确,不符合题意;
D、活性炭具有吸附性,作除味剂,故D选项物质的性质与用途对应正确,符合题意。
故选D。
3.(1) 隔离可燃物
(2)导热
(3)C
【详解】(1)氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:;关闭火炬的燃气开关可使火炬熄灭,将燃气隔离,使火焰熄灭,故灭火原理为:隔离可燃物。
(2)为增强保温效果,礼仪服里添加了石墨烯发热材料,并可将热量传递给人体,可说明石墨烯具有导热性。
(3)“水立方”变身“冰立方”是水的状态改变了,发生的是物理变化,所以分子种类和质量都没有改变,只是分子间的间隔改变了,故选C。
4.(1)光合
(2)
(3)温室效应加剧
【详解】(1)植物的叶绿体是进行光合作用的场所,将水和二氧化碳反应生成葡萄糖。
(2)水通电的化学方程式为:
(3)二氧化碳过量排放会使全球变暖,加剧温室效应。
【点睛】本题难度不大,考查学生根据反应原理书写学方程式的能力,化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。
5.(1)温室效应
(2)符合
(3)
【详解】(1)空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应加剧,全球气候恶化;
(2)该反应有新物质生成,属于化学变化,符合质量守恒定律;
(3)氢气燃烧生成水,无污染,故氢气是最理想的清洁能源,该反应的化学方程式为:。
6.(1)长颈漏斗
(2) BC 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已收集满
(3)防止加热时固体粉末进入导管,发生堵塞
(4)
【详解】(1)仪器①是长颈漏斗;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物为固体和液体,不需要加热,选择B为发生装置;二氧化碳不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭。二氧化碳的密度大于空气,能溶于水,采用C收集;验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则CO2已收集满;
(3)高锰酸钾制氧气,试管口放一团棉花是为了防止加热时固体粉末进入导管,发生堵塞;
(4)过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,气体增多,压强增大,使轻质细木棒向上冲出,化学方程式为:。
7.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 试管 a
(3)引流
(4)AB
【详解】(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由图可知I是试管,用D装置收集Cl2时,Cl2应从长管a进入,因为氯气的密度比空气大。
(3)过滤中玻璃棒起引流作用。
(4)A、制取二氧化碳不需要加热,制取氯气需要加热,选项错误;
B、制取Cl2的反应中二氧化锰是反应物,选项错误;
C、因为氧气密度小于水,所以用E装置收集O2时,O2应从短管d管导入,选项正确。
故选AB。
8.(1)水槽
(2) BFC
(3)
a 导管口气泡连续均匀冒出
(4)d
【详解】(1)由图片可知,仪器①的名称为水槽;
(2)实验室用石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,所以可用F装置浓硫酸干燥二氧化碳,根据二氧化碳密度大于空气,收集装置选择C向上排空气法,故实验室制取干燥二氧化碳气体的装置是BFC;
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(3)A装置为固体加热型,且试管口没有棉花,即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
氧气密度比空气大,若用G装置收集氧气,氧气应该从长管b端通入,空气应该从短管a端排出;
若用E装置收集氧气,当导管口气泡连续均匀冒出时,说明空气已被排尽,此时收集的氧气较纯,为最佳收集时刻;
(4)氧气不易溶于水,医院给病人输氧时,为了观察输入氧气的速率,氧气应从长管c端通入,故短管d端接病人的吸氧管。
9.(1)酒精灯
(2) BD
(3)大理石或石灰石
(4)④
【详解】(1)标有字母a的仪器名称为酒精灯;
(2)实验室用过氧化氢在催化剂二氧化锰作用下制取较纯净O2,反应为固液常温型,应选择的发生装置为B,氧气密度比空气大,不溶于水,可用排水法收集的氧气较纯净,选择的收集装置是D,故选择的制取装置为BD;反应的化学方程式为;故填:BD;;
(3)B装置为固液常温型气体制取装置,实验室用大理石或者石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,用B装置制取CO2时,锥形瓶中固体药品名称是大理石或者石灰石;故填:大理石或者石灰石;
(4)为除去O2中少量的CO2,同时收集O2;应选择右侧装置④与烧杯组合,混合气体从长端进入,二氧化碳和氢氧化钠充分反应,生成碳酸钠,氧气不和氢氧化钠反应,且不溶于水,可将液体从集气瓶内排出,进而收集氧气;故填:④。
10.(1)铁架台
(2)
(3)B
(4)四氧化三铁/Fe3O4
(5)燃着的蜡烛自下至上依次熄灭
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为:铁架台;
(2)装置A属于固体加热型,且试管口有一团棉花,应选用药品高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学反应方程式为:;
(3)实验室制取CO2,选用药品大理石(或石灰石)和稀盐酸,该反应属于固液常温型,二氧化碳密度比空气大,应选用向上排空气法收集,故可选用的装置为B;
(4)装置D中铁丝燃烧生成的黑色固体是四氧化三铁或Fe3O4;
(5)装置E中,燃着的蜡烛自下至上依次熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。
11.(1) 长颈漏斗
(2)D
(3) AFBD 干燥气体
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
(2)图中装置有明显错误的是D,因为D中导管没有伸到集气瓶底部;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选A,盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,碳酸氢钠溶液能与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应先除杂后干燥,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:AFBD;由以上分析可知,B装置中浓硫酸的作用是:干燥二氧化碳。
12.(1)锥形瓶
(2) AC/AE
(3)可以控制反应的发生与停止
(4) 反应放热且气体增多 CO和CO2
【详解】(1)见答案。
(2)用高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应需要加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A;氧气难溶于水且密度比空气大,可选择排水法或向上排空气法收集,收集装置可选择装置C或E。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(3)F装置可以通过弹簧夹控制固体药品和液体药品的接触与分离,从而控制反应的发生与停止,装置B则不能。
(4)①碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应放出大量的热,参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:1,该反应过程中装置内气体的分子数目不变;最终装置内的压强增大,说明发生了碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳的反应,参加反应的二氧化碳与生成的一氧化碳的分子个数比1:2,反应前后气体的分子数目增多。故CD段压强上升较快的原因是反应放热、气体增多。
②由①中分析可知,若生成的二氧化碳全部转化为一氧化碳,装置内气体的分子数目会变为原来的2倍,压强也变为原来的2倍,分析图2可知最终装置内的压强是原来的1.4倍,所以二氧化碳没有完全转化为一氧化碳,则最终装置内的气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物,故E点气体的成分是CO和CO2。
13.(1) 长颈漏斗
(2)D
(3) AFBD 干燥气体
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)图中装置有明显错误的是D,因为D中导管没有伸到集气瓶底部;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选A,盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,碳酸氢钠溶液能与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应先除杂后干燥,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:AFBD;
由以上分析可知,B装置中浓硫酸的作用是:干燥二氧化碳。
14.(1)铁架台
(2) 试管口没有略向下倾斜
(3) 可以控制反应的发生与停止 m
【详解】(1)图中仪器①的名称为铁架台;
(2)实验室选用A、D装置制取氧气,A装置试管口有一团棉花,应为加热高锰酸钾制取氧气,同时生成二氧化锰和锰酸钾,反应的化学方程式为,该装置存在一个明显的错误,试管口没有略向下倾斜,因为高锰酸钾受热时会放出水蒸气,试管口向下倾斜,可以防止冷凝水回流到热的试管底部,从而炸裂试管;故填:;试管口没有略向下倾斜;
(3)E装置是某同学利用塑料瓶设计的实验室制取二氧化碳的发生装置,当关闭开关时,产生的二氧化碳气体会使瓶内压强增大,使稀盐酸和碳酸钙分离,反应停止;相对于B装置,该装置具有的优点是可以控制反应的发生与停止;二氧化碳密度比浓硫酸小,若选用C装置除去二氧化碳气体中混有的水蒸气,则混合气体应从C装置的导管长端导管m端通入;故填:可以控制反应的发生与停止;m。
15.(1)铁架台
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)BC
(4)密度比空气大
(5)防止燃烧产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底
【详解】(1)根据图示可知a为铁架台;
(2)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,反应物为固体与液体的组合,且反应在常温下进行,则适合用B为发生装置;CO2的密度比空气大,则适合用向上排空气法收集,装置为C,故制取的组合为BC;
(4)CO2能与水反应生成H2CO3,碳酸呈酸性可以使紫色石蕊试剂变红,实验中将CO2通入F中,观察到b处的小花先变红,则证明CO2的密度比空气大,密度比空气大属于CO2的物理性质;
(5)铁丝燃烧实验中为防止燃烧产生的高温熔化物溅落炸裂瓶底,需要在瓶底放少量的水,起缓冲作用。
16.(1)酒精灯
(2) BD
(3) 紫色石蕊溶液变红 节约药品(合理即可)
【详解】(1)a的仪器是酒精灯;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,反应物为固体和液体,不需要加热,选择B为发生装置,氧气的密度大于空气,不易溶于水,选择D收集;反应的化学方程式为:;
(3)石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳通入乙中和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故能观察到紫色石蕊溶液变红;微型实验装置可以节约药品。
17.(1) 长颈漏斗 BCFG
(2) BC Ca(OH)2
【详解】(1)①仪器C是长颈漏斗,用于气体制取装置时,长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成液封,避免产生的气体从长颈漏斗中逸出;
②实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为:;发生装置若要能达到“随开随用,随关停”,则发生装置应选择能控制液体药品与固体药品分离的发生装置,故选用BCFG组装的发生装置可以达到目的;
(2)①图2实验装置,当打开K1,关闭K2时, I装置可用于固液常温型实验的发生装置,Ⅱ装置气体由长导管进入,短导管排出,故可以收集密度比空气大的气体;
A、实验室利用锌和稀盐酸反应制取氢气,发生装置符合,氢气密度比空气小,收集装置不符合,不符题意;
B、实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置符合,二氧化碳密度比空气大,收集装置符合,符合题意;
C、过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置符合,氧气密度比空气大,收集装置符合,符合题意;
故选:BC;
②将生成的气体通入澄清石灰水中,若出现浑浊,则该气体是二氧化碳,故小试管中加入的是Ca(OH)2溶液。
18.(1)锥形瓶
(2)气密性
(3) BC CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂
【详解】(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)利用A装置制取氧气,在装药品前,需先检查装置的气密性,以免装置漏气浪费药品。
(3)实验室用大理石、稀盐酸制取二氧化碳,选择固液常温型发生装置,所以既可以制取氧气又可以制取二氧化碳的发生装置是B,使用B制取氧气可用过氧化氢溶液和二氧化锰;二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,氧气密度比空气大,也能用向上排空气法收集,所以选择收集装置C。
用此装置制取CO2时,发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(4)铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,能使固体融化为液体,落到集气瓶中而炸裂瓶底,所以用F装置进行铁丝在氧气中燃烧的实验,烧瓶底部干沙的作用是防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂。
19.(1)分液漏斗
(2) 不易
(3)AC
(4)b
【详解】(1)m带有旋塞,可以控制液体的滴加速度,是分液漏斗;
(2)①实验室用B装置制取氧气,即不需要加热,所以是利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的方式,化学方程式为:;
②氧气的物理性质:无色无味的气体,密度比空气大,不易溶于水,所以可以用排水法收集氧气,故答案为:不易;
(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰固体混合物制取CH4,则发生装置需要选择可以固体加热型的装置A,若要制取一瓶干燥的CH4,CH4难溶于水,密度比空气小,则可以选择向下排空气法收集,收集装置选C,故答案为:AC;
(4)二氧化碳密度比空气大,所以使用向上排空气法收集,需要从a进入,b排出,故答案为:b。
20.(1) 酒精灯
(2)试管口没有塞棉花
(3)BEGI
(4)将带火星的木条插入瓶中,若复燃,则说明为氧气(其他合理答案均可)
【详解】(1)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,发生装置选加热固体的装置,氧气密度比空气大,且不易溶于水,则收集装置选排水法或向上排空气法收集,则应选ACDF,除此之外,但应补充酒精灯;
反应的化学方程式为。
(2)高锰酸钾溶于水后溶液显紫红色,则可能原因为试管口没有塞棉花,固体进入水槽中。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固体和液体在常温下的反应,发生装置选固液常温装置,且二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳能溶于水,则收集装置选向上排空气法,而过氧化氢制取氧气也可选固液常温装置,且若想制取较多气体,应选BEGI。
(4)氧气具有助燃性,检验氧气的方法为:将带火星的木条伸入瓶中,若复燃,则说明为氧气;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳的方法为:向集气瓶中倒入澄清石灰水,若浑浊,则说明为二氧化碳。
21.(1)乙
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) 碳酸 不能燃烧也不能支持燃烧 澄清石灰水中溶质氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水溶质质量分数较小,吸收的二氧化碳较少
【详解】(1)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型。实验室既可以制取CO2、又可以制取O2的发生装置为:乙;
(2)A装置是固体加热型的发生装置,由于试管口有棉花,制氧气所用药品是高锰酸钾,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)①二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红。实验中观察到c处干燥的纸花不变色,b、d两处湿润的纸花先后变红,使其变红的物质的名称为碳酸;
②观察到蜡烛从低处到高处依次熄灭,验证了比空气密度大的物理性质,及不能燃烧也不能支持燃烧的化学性质;
③装置丁中澄清石灰水一般不能用于除去气体的原因是澄清石灰水中溶质氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水溶质质量分数较小,吸收的二氧化碳较少。
22.(1)酒精灯
(2) AB
(3)可控制反应的发生和停止
(4)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
【详解】(1)仪器①为酒精灯;
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,反应物为固体,需要加热,发生装置选A,氧气密度比空气大,不易溶于水,可选用向上排空气法收集,也可选用排水法收集,因此收集装置选B;实验室用高锰酸钾制取并收集氧气选择的装置组合是AB;高锰酸钾在加热条件下分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)制取二氧化碳时,装置D便于添加液体药品,装置E将固体药品放置于多孔隔板上方,液体药品通过长颈漏斗添加,打开止水夹,固体药品与液体药品接触反应产生气体,关闭止水夹,产生的气体使装置内压强增大,将液体药品“压”回长颈漏斗中,固体、液体药品分离,反应停止,因此装置E可控制反应的发生和停止;
(4)将收集到的二氧化碳沿烧杯壁倒入阶梯蜡烛中,下面的蜡烛先熄灭,上灭的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且二氧化碳密度比空气大。其中二氧化碳不燃烧也不支持燃烧是化学性质。
23.(1)集气瓶
(2) B
(3)密度比空气大
(4)20
【详解】(1)据图可知,装置C中仪器a的名称是集气瓶。
(2)图B中有分液漏斗,由于分液漏斗可控制过氧化氢溶液的滴加速率,所以制气装置应该选用图中的B;
过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,化学方程式。
(3)D实验中可以看到位于下面的紫色小花湿润部分先变红。说明二氧化碳的性质是密度比空气大,与水反应生成碳酸等。
(4)E实验说明空气中氧气约占空气体积的,即100mL空气中含有氧气约20mL。所以待试管冷却后,打开止水夹,最后由量筒进入试管中的水的体积约为20mL。
24.(1) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) n 浓硫酸
(3)AC
【详解】(1)①由图可知,B装置与A装置区别在于B装置液体药品通过注射器加入锥形瓶中,可以控制液体的滴加速率,A装置液体药品通过长颈漏斗加入锥形瓶中,无法控制反应速率,因此,B装置作为实验室制取二氧化碳气体的发生装置可以得到平稳的气流,故填写:B;
②实验室制取二氧化碳的原理是石灰石中的碳酸钙与稀盐酸中的氯化氢反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:,故填写:。
(2)①氧气的密度比空气略大,用向上排空气法收集氧气,当集气瓶口向上时,进气导管要伸入集气瓶底,对应图中C装置的m口进气,故填写:m;
②干燥氧气,即吸收氧气中的水蒸气,氧气不与硫酸反应,因此,可以利用浓硫酸的吸收性干燥氧气,故填写:浓硫酸。
(3)A、当观察到D装置中燃着的蜡烛由下而上一次熄灭,说明二氧化碳的化学性质:二氧化碳不支持燃烧,不可燃,同时,说明二氧化碳的物理性质:二氧化碳的密度比空气大,下层浓度比上层大,因此,下层蜡烛先熄灭,故选项说法正确,符合题意;
B、若湿润石蕊纸花变红,不能直接说明二氧化碳显酸性,因为有可能是二氧化碳与水反应,生成物显酸性,故选项错误,不符合题意;
C、该实验不能证明二氧化碳与水发生了反应,因为没有做二氧化碳与干燥的石蕊试纸的对照实验,无法证明二氧化碳使石蕊变红,还是二氧化碳与水发生了反应,产物使石蕊变红,故选项正确,符合题意,故填写:AC。
25.(1)长颈漏斗
(2) A 开始冒出的气体是装置内的空气
(3)可以随时控制反应的发生和停止
(4)m
(5)d
【详解】(1)标有序号①的仪器是长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,需要加热,应选用的发生装置是A;用装置D收集氧气时,开始冒出的气泡不能收集,原因是开始冒出的气体是装置内的空气,等气泡均匀连续冒出时,开始收集;
(3)装置B或C都可以作为制取二氧化碳的发生装置,装置C相对于装置B的优点是可能随时控制反应的发生和停止,C中夹上止水夹,试管内气体增多,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液体和多孔隔板上的固体分离,反应停止;
(4)若选择装置E收集氢气,氢气的密度小于空气,则氢气应从m端通入;空气由n端排出
(5)干燥的二氧化碳不能使石蕊变红,二氧化碳和水反应生成碳酸,能使石蕊变红,故a、d处浸有紫色石蕊溶液的湿润棉球会变红,b、c处用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥棉球不变色,又因为二氧化碳的密度大于空气,所以d处的棉球先变红。

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