湖北省武汉市四年(2020-2023)中考化学模拟题按知识点分层汇编-13氧气的制取
一、单选题
1.(2022·湖北武汉·统考模拟预测)下列图示的实验操作中,错误的是
A.加入粉末状固体 B.氧气验满
C.稀释浓硫酸 D.加热液体
2.(2022·湖北武汉·模拟预测)下列变化属于化学变化的是
A.蜡烛燃烧 B.工业制氧气
C.蔗糖溶于水中 D.干冰升华
3.(2021·湖北武汉·校考模拟预测)下列图象中正确的是
A.加热一定质量的高锰酸钾固体
B.加热质量相等的氯酸钾,B有催化剂,A无催化剂
C.加热氯酸钾和二氧化锰时剩余固体中二氧化锰的质量分数
D.加热氯酸钾和二氧化锰时剩余固体中二氧化锰的质量分数
4.(2021·湖北武汉·统考一模)下列各图像不能正确反映其对应变化关系的是
A.电解水
B.向氯化钙和盐酸的混合溶液中加入碳酸钠溶液
C.向等质量的氧化锌和氢氧化锌中加入质量分数相同的稀盐酸
D.加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
5.(2021·湖北武汉·校考三模)分析以下实验,能达到预期效果或目的的是( )
A.实验中若木条复燃,说明氧气已经收集满了
B.实验中气球变大,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
C.实验中若红墨水左低右高,加入的固体可能是生石灰
D.实验装置可用于干燥气体,气体b进a出
6.(2021·湖北武汉·统考二模)下列图像与对应叙述不相符的是( )
A.①表示加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物
B.②表示分别向等质量的锌粉和铝粉中滴加稀硫酸至过量
C.③表示向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸
D.④表示铁和AgNO3溶液反应
7.(2020·湖北武汉·统考三模)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体与消石灰[Ca(OH)2]共热制取氨气。现有如下装置:若在实验室中制备并收集一瓶氨气,且符合“绿色化学”理念,所选装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是( )
A.①接③ B.①接⑦,⑧接⑥ C.①接⑦,⑧接⑤ D.②接④
8.(2022·湖北武汉·一模)下列图示实验操作正确的是
A. 验满氧气 B. 点燃酒精灯
C. 加热试管中的液体 D. 倾倒液体
9.(2020·湖北武汉·统考三模)图中的“错误操作”与“可能产生的后果”一致的是
A.试剂洒出 B.腐蚀胶头
C.氧气不纯 D.读数偏小
10.(2021·湖北武汉·校考模拟预测)某实验小组利用如图所示仪器探究制取氧气的适宜催化剂。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温合,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,采用甲图装置进行实验,改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图(见乙图)。下列说法不正确的是( )
A.从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铬或氧化铁
B.每次实验时,海藻酸钠微球的数量应保持相同
C.用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落可能是因为橡皮塞被冲开
D.实验中压强增大主要是因为产生了气体,且反应放热
11.(2021·湖北武汉·二模)下列实验操作正确的是
A.吸取液体药品 B.氧气验满
C.稀释浓硫酸 D.蒸发糖水
12.(2022·湖北武汉·三模)按下列装置实验,不能达到对应目的是( )
A.收集H2 B.O2验满 C.配制20%的Ca(OH)2溶液 D.除去CO中的CO2
13.(2022·湖北武汉·一模)下面所示的四个图像,能正确反映对应变化关系的是
A.镁在氧气中燃烧
B.向二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C.向一定量的铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液
D.等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应
二、填空题
14.(2022·湖北武汉·三模)依据所学知识回答问题
(1)在图一甲、乙两个实验中可验证水的组成的实验是____,实验室在常温下制取b管内气体的化学方程式是_____。
(2)如图二实验说明分子在不断运动的实验现象是_____(填“浓氨水”或“脱脂棉团)变红。
三、推断题
15.(2023·湖北武汉·校考一模)甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见的物质,分别由C、H、O中的一种或几种元素组成。这些物质之间的转化关系如图所示(“→”表示某一物质转化为另一物质,“一”表示相连两物质之间能反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
(1)若丁能使带火星木条复燃,则反应丙﹣戊的化学方程式是 _____。
(2)若丁能使澄清石灰水变浑浊,则甲是 _____(填化学式)。若戊由三种元素组成,反应戊→丁的化学方程式是 _____。若戊由两种元素组成,则戊可能是 _____(填化学式)。
16.(2020·湖北武汉·校考模拟预测)如图所示,A~G是初中化学常见的七种物质。图中“→”表示转化关系,“﹣”表示相互能反应。D、E是组成元素相同的化合物。
(1)F的化学式是_____;物质A的一种常见用途是_____。
(2)D→E反应的化学方程式是_____。
(3)图中涉及的反应中,下列说法正确的是_____。
①G和C之间可能实现相互转换
②只有A→B涉及置换反应
③C→E不止一种途径
四、流程题
17.(2022·湖北武汉·三模)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。为化肥工业奠定了基础,如图是合成氨的示意图。
(1)根据液氧和液氮的沸点不同,工业上用分离液态空气的方法制取氮气,此过程属于_____(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)根据如图写出合成氨气的化学方程式_____。
(3)合成氨反应中,发生变化的是_____。
A.元素种类 B.原子质量 C.分子数目 D.元素化合价
五、实验题
18.(2023·湖北武汉·校考一模)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 _____。
(3)图4为某兴趣小组探究可燃物燃烧条件的实验:①向装置内依次加入白磷和80℃的水,此时白磷不燃烧;②通入氧气,白磷剧烈燃烧,气球胀大。容器内气体压强 _____(选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。
(4)对比①②说明可燃物燃烧需要的条件之一是 _____。
19.(2021·湖北武汉·校考模拟预测)如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。
(1)实验室利用A装置制氧气的文字表达式:___________,该反应属于______(填基本反应类型)。
(2)利用A制取氧气的实验中,A中棉花的作用为:___________,若在制取氧气时试管炸裂,可能的原因为:___________。
(3)已知二氧化碳密度比空气大,能溶于水,实验室中常用碳酸钙(固体)和盐酸(液体)在常温下反应制取二氧化碳,则实验室制取并收集二氧化碳的装置为:____________(填A﹣E字母)。
(4)若用B和F装置制取并收集氧气,则B装置的导管应与 ___________(a/b)连接。
20.(2021·湖北武汉·校考模拟预测)氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液,再依次进行实验:①插入带有火星的木条;②加入少量二氧化锰;③插入带有火星的木条。
(1)观察到 ___________的现象时,说明试管中有大量氧气产生。
(2)实验③中产生氧气的文字表达式为 ___________,二氧化锰的作用为:___________。
21.(2021·湖北武汉·校考模拟预测)某小组对H2O2溶液制氧气进行了如下探究:
(1)实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的符号表达式为___________。
【探究一】探究催化剂对H2O2分解速率的影响(实验中催化剂均为0.4g,H2O2浓度均为10%,以收集10mL气体为准)该小组采用了如图甲所示装置进行实验,具体数据如下表:
催化剂种类 气体产生速率(mL/s)
MnO2 0.03
CuO 0.07
活性炭 0.12
(2)检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管,打开①的两个活塞,向其中加水,若___________,则气密性良好。
(3)C装置应该选择__________,理由是_____________。
(4)分析表格中数据,可以得出相同条件下表中催化剂效果依次为_____________。
(5)为完成此探究,需要测定的数据有_____________。
【探究二】探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响(水浴温度控制在21℃,MnO2均为0.5g,H2O2溶液均为5mL,三颈瓶容积为250mL)。
该小组采用了如图乙所示装置进行实验,并依据数字传感器数据绘制如图丙图象:
(6)实验中,恒压漏斗的作用是_____________;
(7)图1说明H2O2溶液浓度越高,反应速率越____________(选填“快”或“慢”);
(8)以10%H2O2溶液为例,三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_____________;
(9)图2说明从温度看,H2O2溶液浓度越高,反应越___________(选填“剧烈”或“平稳”)。
22.(2020·湖北武汉·统考模拟预测)(1)如图所示是实验室制取气体时常用的装置,回答下列问题:
①写出图中有标号的仪器名称:a. ______;b.__________ 。
②用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为__________;C、E、F均可用于收集氧气,若用F装置收集氧气,气体应从______(选填“m”或“n”)端进入。若用C装置收集氧气,验满的方法是____。
(2)为了证明人体新陈代谢过程中有CO2气体产生,某校兴趣小组的学生设计了如图所示实验装置进行实验(实验室只用嘴吸气和呼气)。请回答:
①图中瓶Ⅱ的作用是_________。
②实验中若猛吸猛呼,会造成不安全后果,猛吸时会使装置Ⅰ中的溶液进入口腔。猛呼时会____。
六、综合应用题
23.(2022·湖北武汉·武汉第三寄宿中学校考模拟预测)向50.8g溶质质量分数为5%的H2O2溶液中加入2gMnO2粉末。反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系如图所示。请回答:
(1)该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(2)下列装置通常可用于实验室制氧气的是___________。
(3)t时,剩余H2O2溶液的溶质质量分数(写出计算过程)。
七、计算题
24.(2022·湖北武汉·三模)硫酸铜溶液对过氧化氢的分解有催化作用。实验室里利用如图实验装置制取氧气,锥形瓶中先加入10%的硫酸铜溶液33.6g,然后将分液漏斗中的溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液68g逐滴滴入,使过氧化氢完全分解。
请计算:
(1)硫酸铜在上述化学反应前后______不变;
(2)求反应后锥形瓶中溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)
25.(2021·湖北武汉·统考模拟预测)实验室用68.0g溶质质量分数为5.0%的过氧化氢溶液与2.0gMnO2混合制取氧气,充分反应后,过滤,得到滤液和ag的滤渣。
(1)理论上a的值为__________。
(2)求生成氧气的质量。(结果精确到0.1g)
26.(2020·湖北武汉·统考一模)把干燥、纯净的10g高锰酸钾装入试管中,加热制取氧气。反应一段时间后停止加热,待试管冷却后,称得试管内的固体剩余物为9.36g。计算:反应后固体剩余物中高锰酸钾的质量是多少______?
27.(2022·湖北武汉·校考模拟预测)某兴趣小组用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。制取结束后,将剩余固体用适量水充分溶解后,过滤,回收二氧化经固
体,并得到氯化钾溶液200g。
加热时间/min 0 t1 t2 t3
固体质量/g 26.0 23.4 16.4 16.4
请计算:
(1)共制得氧气______g。
(2)所得氯化钾溶液中溶质的质量分数。______
28.(2022·湖北武汉·统考模拟预测)某同学用50.0 g 的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰来制取氧气,最后所得气体质量与实践的关系如下图所示。
(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,应选用下图中的_________装置。
(2)计算所用过氧化氢溶液中溶质的质量分数为_____________。
试卷第14页,共14页
试卷第13页,共14页
参考答案:
1.B
【详解】A、固体粉末药品的取用:可以用纸槽或药匙来取,放入试管时,先将试管横放,把纸槽或药匙伸入试管内慢慢将试管竖起,图中操作正确,故A正确;
B、检验氧气是否集满,注意带火星的木条伸到集气瓶口,图中操作错误,故B错误;
C、稀释浓硫酸要将浓硫酸倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,图中操作正确,故C正确。
D、给液体加热时,①试管内液体不能超过其容积的三分之一,防止沸腾溅出;②试管与桌面成约45°角,图中操作正确,故D正确;
故选B。
2.A
【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化,故A正确;
B、工业制氧气是利用物质的沸点不同,进行混合物的分离,没有新物质生成,属于物理变化,故B错;
C、蔗糖溶于水中,只是两种物质的混合,没有新物质生成,属于物理变化,故C错;
D、干冰升华是由固态直接变为气态,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故D错。
故选A。
3.D
【详解】A、在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,高锰酸钾完全分解时剩余固体为锰酸钾和二氧化锰,所以剩余固体的质量不为零,故A错误;
B、催化剂只能改变化学反应的速率,不能增加生成物的量,加热质量相等的氯酸钾最终生成的氧气质量相同,故B错误;
C、在氯酸钾加热分解的过程中,二氧化锰是催化剂,其质量在反应前后不变,而固体的质量随着氯酸钾的分解而减少,所以剩余固体中二氧化锰的质量分数变大,当氯酸钾完全分解时,二氧化锰的质量分数不再改变,故C错误;
D、在氯酸钾加热分解的过程中,二氧化锰是催化剂,其质量在反应前后不变,而固体的质量随着氯酸钾的分解而减少,所以剩余固体中二氧化锰的质量分数变大,当氯酸钾完全分解时,二氧化锰的质量分数不再改变,故D正确。
故选:D。
【点睛】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
4.D
【分析】本题考查用图像表示反应中某些量的变化。
【详解】A、电解水生成氢气与氧气的体积之比为2:1,故A不符合题意;
B、向氯化钙和盐酸的混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该过程中溶液的pH升高,盐酸完全反应时溶液的pH等于7,盐酸反应完后,碳酸钠再和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,该过程中溶液的pH不变,氯化钙反应完后继续加入碳酸钠溶液,溶液显碱性,溶液的pH大于7,故B不符合题意;
C、向等质量的氧化锌和氢氧化锌中分别加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量,等质量的氧化锌比氢氧化锌反应生成的氯化锌质量大,故C不符合题意;
D、氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,生成氯化钾和氧气的时间应该相同,故D符合题意;
故选D。
【点睛】本题难度适中,结合所学知识进行仔细分析即可。
5.C
【详解】A、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故选项不能达到预期效果,不符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,但二氧化碳能溶于水,与水反应生成碳酸,均能使瓶内压强减小,实验中气球变大,不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,故选项不能达到预期效果,不符合题意;
C、生石灰与稀盐酸反应生成氯化钙和水,能与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,若红墨水左低右高,加入的固体可能是生石灰,故选项能达到预期效果,符合题意;
D、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,实验装置可用于干燥气体,气体a进b出,故选项不能达到预期效果,不符合题意。
故选:C。
6.B
【详解】A、加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,固体质量减少,二氧化锰是反应的催化剂,质量不变,固体中二氧化锰的质量分数增大,完全反应后,不再改变;选项正确;
B、分别向等质量的锌粉和铝粉中滴加稀硫酸至过量,开始是酸不足,由酸的质量决定氢气的质量,生成氢气的质量等于参与反应的酸中氢元素的质量,所以消耗相同质量的稀硫酸,生成氢气的质量相同,图像中应是同一斜线,选项错误;
C、向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液的pH逐渐减小,酸过量时,pH小于7,选项正确;
D、铁和AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁和银,反应前后溶质的质量关系如下:
,反应中溶液的质量减小,完全反应后,溶液的质量不再改变,选项正确。
故选B。
7.B
【详解】A、如果用向下排空气法收集,容易造成污染,故选项错误;
B、实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体与消石灰[Ca(OH)2]共热制取氨气,因此需要加热,发生装置选择固体加热型,氨气的密度比空气的密度小,因此收集氨气应该从短管进入;氨气污染空气,氨气易溶于水,因此可以用水吸收,故选项正确;
C、氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故选项错误;
D、实验室常用氯化铵(NH4Cl)晶体与消石灰[Ca(OH)2]共热制取氨气,因此需要加热,故选项错误。
故选B。
8.C
【详解】A、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误;
B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯,图中所示操作错误;
C、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中所示操作正确;
D、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作错误。
故选C。
9.C
【详解】A、图中操作标签没有向着手心,液体会流出腐蚀标签。图示的“错误操作”与相对应选项的“可能产生后果”不一致,不符合题意;
B、胶头滴管伸入试管内,没有悬空在试管口上方,故造成后果为:会沾污滴管或造成药品的污染。图示“错误操作”与图中“可能产生的后果”不一致,不符合题意。
C、收集氧气时,为排尽空气,导气管靠近瓶底,若不靠近瓶底,收集到的氧气不纯。图示的“错误操作”与相对应选项的“可能产生后果”一致,符合题意。
D、在用量筒读数时视线与凹液面最低处保持水平,若俯视读数,看到的读数偏大。图示的“错误操作”与相对应选项的“可能产生后果”不一致,不符合题。故选C。
10.A
【详解】A、从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铬或氧化铁错误,氧化铬或氧化铁催化效果太慢,错误符合题意,故选项正确;
B、每次实验时,海藻酸钠微球的数量应保持相同正确,因为控制变量法只能控制一个变量,正确但不符合题意,故选项错误;
C、用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落可能是因为橡皮塞被冲开正确,正确但不符合题意,故选项错误;
D、实验中压强增大主要是因为产生了气体,且反应放热正确,正确但不符合题意,故选项错误;
故选A。
11.B
【详解】A、使用胶头滴管时,伸入液体前,应捏紧胶头,排出里面的空气,再伸入试剂中吸取液体,图中液体中有气泡产生,说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气,图中所示操作错误;
B、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作正确;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;不能在量筒内稀释浓硫酸,图中所示操作错误;
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作错误。故选B。
【点睛】集气瓶口有要收集的气体,称为集满。检验氧气是否集满,燃着的木条要放在瓶口。不可放于瓶中。
12.C
【详解】A、氢气的密度比空气小,因此可以用向下排空气法收集,故A能够达到实验目的,不符合题意;
B、氧气的验满方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,故B能够达到实验目的,不符合题意;
C、氢氧化钙是微溶性的物质,说明20℃时100g水中最多溶解1g氢氧化钙,因此不可能配制20%的Ca(OH)2溶液,故C不能够达到实验目的,符合题意;
D、二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,浓硫酸具有吸水性,通过浓硫酸可以除去水蒸气,故最后得到干燥的一氧化碳,D能够达到实验目的,不符合题意。
故选C。
13.B
【详解】A.镁跟氧气反应生成氧化镁,氧化镁的质量由“0”开始,逐渐增加,直至反应完全,氧化镁的质量不再增加,保持不变;而镁和氧气的质量逐渐减少,直到反应不再发生,若镁有剩余,则氧气的质量为“0”,或氧气有剩余,则镁的质量为“0”,若二者恰好反应,则均无剩余,其质量均为“0”。故A不正确;
B.向二氧化锰中加入过氧化氢溶液,随着过氧化氢溶液质量的增加,氧气的质量由“0”开始逐渐增加,故B正确;
C.向一定量铁粉和铜粉的混合物中加入硫酸铜溶液,其曲线应从纵坐标上一点开始,再随着硫酸铜溶液的加入,固体质量逐渐增加(因为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4),直至反应不再发生,固体的质量不再改变,故C不正确;
D.等质量的镁、铝分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应,镁生成的氢气质量应比铝少,故D不正确。
故选B。
14.(1) 甲、乙
(2)脱脂棉团
【解析】(1)
图甲中电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成;乙中氢气燃烧生成水,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成;
在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,b管产生的气体较少,是氧气,常温下制取氧气,是利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)
浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到脱脂棉团处时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故图二实验说明分子在不断运动的实验现象是脱脂棉团变红。
15.(1)
(2) H2O2 (合理即可) CO(CH4等合理即可)
【分析】(1)若丁能使带火星木条复燃,则丁是氧气,根据题意,甲是碳,乙能和丁反应则乙是一氧化碳,乙和丙之间能相互转化,且甲能生成乙或丙,则丙是二氧化碳,丙能和戊反应,则戊是水,水能通电生成氢气和氧气,符合题意;
(2)若丁能使澄清石灰水变浑浊,则丁是二氧化碳,则乙是水;甲是过氧化氢,过氧化氢溶液分解出水和氧气,则丙是氧气,则戊是一氧化碳或是有机物。若戊由两种元素组成,则戊可能是一氧化碳或是甲烷等;而若戊由三种元素组成,则戊可以是乙醇(C2H5OH)等,符合题意;
【详解】(1)根据(1)分析可知丙是二氧化碳,戊是水,则反应丙﹣戊是水和二氧化碳反应生成碳酸,化学方程式是:;
(2)根据(2)分析可知甲是过氧化氢,化学式是:H2O2;
戊→丁可以是乙醇和氧气点燃生成水和二氧化碳,化学方程式为:;
戊含两种元素,戊是一氧化碳或是甲烷等,化学式是:CO(CH4等合理即可)。
16. Ca(OH)2 除锈 2H2O22H2O+O2↑ ①③
【分析】根据信息D、E组成元素相同,D能够反应产生E,过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解生成水和氧气,过氧化氢与水组成元素相同,D可能是过氧化氢,E可能是水;C与E(水)能相互转化,E(过氧化氢)能转化为C,水在通电时分解生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,C为氧气;B能够和C(氧气)反应,B与E(水)能相互转化,根据上述分析可知,B可能为氢气;A能转化为B(氢气)和E(水),酸溶液与活泼金属反应生成氢气和盐,酸溶液与碱溶液反应生成盐和水,A可能为酸溶液,例如盐酸;F与E(水)能相互转化,水与氧化钙反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与酸溶液反应生成盐和水,F可能是氢氧化钙;G能与F(氢氧化钙)反应,G可能为二氧化碳、碳酸钠、酸等。将猜想代入原题,猜想成立。
【详解】根据以上分析可知:
(1)根据分析,F的化学式是Ca(OH)2;物质A为酸溶液,酸溶液能与金属氧化物反应生成盐和水,它的一种常见用途是除锈;
(2)D→E反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式是:2H2O22H2O+O2↑;
(3)图中涉及的反应中:①当G为二氧化碳和C为氧气时,植物光合作用是消耗二氧化碳产生氧气,生物呼吸作用时是消耗氧气产生二氧化碳,即二氧化碳与氧气之间,可能实现相互转换,故①正确;
②B→E可以是氢气与氧化铜加热反应生成铜和水,该反应也是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,也是置换反应,不只有A→B涉及置换反应,故②错误;
③C→E是氧气转化为水,不止一种途径,例如氧气与氢气反应、氧气与甲烷反应都可以生成水。故③正确。故选①③。
【点睛】此题为框图式推断题,完成此类题目,关键是找准解题突破口,直接得出结论,然后利用顺向或逆向或两边向中间推,逐一导出其他结论。
17.(1)物理变化
(2)N2+3H22NH3
(3)CD
【解析】(1)
利用物质沸点不同,分离两种物质,没有新物质生成,所以为物理变化;
(2)
氮气和氢气在催化剂作用下和高温高压条件下反应生成氨气,化学方程式为:N2+3H22NH3;
(3)
A、化学反应前后,元素种类不变,故错误;
B、化学反应前后,原子质量不变,故错误;
C、反应物中有4个分子,生成物中有2个分子,所以分子数目减少,故正确;
D、在氮气、氢气中,氮元素、氢元素的化合价为0,氨气中氢元素的化合价显+1价,氮元素的化合价显-3价,所以元素化合价改变,故正确;
故选CD。
18.(1)试管
(2) 过氧化氢和二氧化锰 分解反应
(3)大于
(4)需要氧气(助燃物)
【详解】(1)由图可知a是试管。
(2)通过观察图2装置可知,该装置可在常温下制取氧气,故装置内装有的制氧气的试剂应为过氧化氢溶液和二氧化锰,该反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,符合“一变多”的特征,属于分解反应。
(3)白磷剧烈燃烧时,气体膨胀,气压增大,容器内气体压强大于大气压强。
(4)①中白磷不燃烧,②通入氧气后白磷燃烧,对比①②说明可燃物燃烧需要的条件之一是需要氧气(助燃物)。
19.(1) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解反应
(2) 防止固体粉末进入导管堵塞导管 先熄灭酒精灯再从水中撤离导管或试管口未向下倾斜(合理即可)
(3)BC
(4)a
【分析】(1)
A装置适合固体加热的反应,有棉花,所以用高锰酸钾加热制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为;该反应符合“多变一”特点,属于分解反应。
(2)
高锰酸钾制取氧气,试管口要加一团棉花,防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;实验结束后,试管破裂,可能的原因有先熄灭酒精灯再从水中撤离导管或试管口未向下倾斜等。
(3)
实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应是固液不加热型,发生装置选B,二氧化密度比空气大,能溶于水,所以收集方法是向上排空气法,故选C收集。
(4)
氧气的密度比空气大,用装置F收集氧气,氧气从长管端进入,即氧气应从导管口a端通入。
20.(1)带火星的木条复燃
(2) 过氧化氢水+氧气 催化作用
【解析】(1)
氧气具有助燃性能使带火星的木条复燃,所以观察到带火星的木条复燃的现象时,说明试管中有大量氧气产生。
(2)
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,文字表达式是。二氧化锰是该反应的催化剂,起到催化作用。
21.(1)
(2)水不滴下(或漏斗下管口有水柱)
(3) C2 反应放热,长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差
(4)活性炭>CuO>MnO2
(5)收集10mL氧气所需的时间
(6)使H2O2溶液自行下滴(使漏斗及三颈瓶成为一个整体)
(7)快
(8)反应结束,温度下降,气体也因冷却而收缩,使得三颈瓶内气压开始缓慢减小
(9)剧烈
【分析】(1)
实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为;
(2)
检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管,打开①的两个活塞,向其中加水,如装置不漏气则装置内气压增大,可能出现水不滴下或漏斗下管口有水柱的现象,说明气密性良好;
(3)
反应放热,长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差,C2中导管伸到底部,所以选择C2;
(4)
实验数据可知反应速率越快催化效果越好,表格中数据气体产生速率关系:活性炭>CuO>MnO2,可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为:活性炭>CuO>MnO2;
(5)
根据题干以收集10mL气体为准可知该实验通过比较收集相同体积的体积所用时间的长短来比较反应速率。要测定的数据是收集10mL氧气所需的时间;
(6)
恒压漏斗可以使漏斗内压力始终与三颈瓶中一致,使漏斗及三颈瓶成为一个整体,使H2O2溶液自行下滴,避免因装置内压强大于大气压强导致液体无法下流。
(7)
从图1中过氧化氢溶液浓度越高,气压上升得越快,即生成气体的速率越快,则H2O2溶液浓度越高,反应速率越快;
(8)
三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是反应结束,温度下降,气体也因冷却而收缩,使得三颈瓶内气压开始缓慢减小;
(9)
根据图2数据可知,说明从温度看,H2O2溶液浓度越高,温度上升越快,即反应越剧烈。
22. 酒精灯 水槽 m 将带火星的木条放在集气瓶的瓶口处 除去吸入空气中的二氧化碳 把装置Ⅱ中的溶液吹出瓶外
【详解】(1)①仪器a是酒精灯;b是水槽 。②高锰酸钾发生分解反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的化学方程式为;C、E、F均可用于收集氧气,F装置是万用瓶,若用F装置收集氧气,由于氧气的密度比空气的密度大,进入以后占据下方空间,空气则被赶到上方空间,而易从n端排出,故氧气应从m端进入。若用C装置收集氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶的瓶口处,如果带火星的木条复燃,则收集满了氧气。
(2)①吸气时,空气进入锥形瓶Ⅱ,此时空气中的二氧化碳被锥形瓶Ⅱ中的氢氧化钠溶液吸收,排除空气中的二氧化碳对实验欲证明结论的干扰。故图中瓶Ⅱ的作用是除去吸入空气中的二氧化碳。②实验中猛吸时会使装置Ⅰ中的溶液进入口腔。猛呼时装置Ⅱ中的气压增大,会把溶液吹出瓶外。
【点睛】气体的验满在瓶口处进行。用万用瓶收集密度比空气大的气体,气体从长导气管进入。
23.(1)分解
(2)①②##②①
(3)解:设生成0.8g的氧气需过氧化氢的质量为x。
解得x=1.7 g
剩余的H2O2的质量为50.8g×5%-1.7g=0.84g,
t时溶液质量为50.8g-0.8g=50g,
故t时剩余H2O2溶液的溶质质量分数为,
答:t时剩余H2O2溶液的溶质质量分数为1.68%。
【解析】(1)
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应;
(2)
实验室制氧气通常加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合物或分解过氧化氢溶液,加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合物所用的装置为固体加热型,分解过氧化氢溶液,所用的装置为固体、液体混合不加热型,题中①②装置可用于实验室制氧气;
(3)
根据反应开始后产生氧气的总质量随时间的变化关系图可知,反应过程生成0.8g氧气。
详见答案。
24.(1)质量和化学性质
(2)解:设产生的氧气的质量为x
x=1.6g
硫酸铜的质量=33.6g×10%=3.36g
硫酸铜的质量分数=100%≈3.4%
答:硫酸铜的质量分数是3.4%
【解析】(1)
在该反应中,硫酸铜是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;
(2)
见答案。
25.(1)2.0
(2)
解:设生成氧气的质量为x
参加反应的H2O2的质量= 68.0g×5.0% = 3.4g
x=1.6g
答:生成氧气的质量为1.6g。
【分析】(1)
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,其质量和化学性质不变,过滤后,得到的滤渣是二氧化锰,故a=2.0;
(2)
见答案。
26.3.68g
【详解】由质量守恒定律可知m(O2)=10g-9.36g=0.64g;设参加反应的KMnO4质量为x。
x=6.32g。
参加反应高锰酸钾的质量为6.32克,反应后固体剩余物中高锰酸钾的质量是10g-6.32g=3.68g。故填:3.68g。
【点睛】此题主要考查有关化学方程式的计算,通过认真分析题干,利用质量守恒定律可直接得到氧气的质量,然后再求其他反应物的质量即可轻松解决。
27.(1)9.6(2)7.45%
【详解】(1)由质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变,由表中的数据可知,共制得氧气的质量为:26.0g-16.4g=9.6g;
(2)设反应生成氯化钾的质量为x
x=14.9g
所得氯化钾溶液的溶质质量分数为:14.9g÷200g×100%=7.45%
答:所得氯化钾溶液的溶质质量分数为7.45%.
【点睛】氯酸钾和二氧化锰的混合物放到试管中加热放出氧气,根据质量守恒定律,生成氧气的质量即反应前后固体物质的质量差;根据反应的化学方程式,利用生成氧气的质量可计算参加反应的生成的氯化钾的质量,然后计算出所得氯化钾溶液中溶质的质量分数。
28.(1)B
(2设所用过氧化氢溶液中溶质的质量分数为x
= ,x=6.8%。
所用过氧化氢溶液中溶质的质量分数为6.8%。
【详解】(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,应选用下图中的B装置,固体和液体反应不需加热制取气体。(2)由图中信息知,生成氧气质量是1.6g。
解∶设所用过氧化氢溶液中溶质的质量分数为x
2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
68 32
50.0 g×x 1.6g
= ,x=6.8%。
所用过氧化氢溶液中溶质的质量分数为6.8%。
点睛∶根据反应物的状态和反应条件来选择气体制取装置。正确书写化学方程式是进行正确计算的重要前提。
答案第6页,共15页
答案第7页,共15页
