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2022年中考化学压轴必刷题专练01 常见气体的制取和净化（20题）（含答案）
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这是一份2022年中考化学压轴必刷题专练01 常见气体的制取和净化（20题）（含答案），共48页。试卷主要包含了在D注射器中收集到的是N2，回答下列问题，和进行有关实验，回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
【抢分必刷】2022年中考化学压轴必刷题
专题01 常见气体的制取和净化(20题）
一．填空题（共6小题）
1．（淮北模拟）某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，按下图装置进行实验：把气体X由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：
①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g。
②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2．在D注射器中收集到的是N2。
③经分析知道，X中两元素的质量比为14：3．回答下列问题：
（1）C管中收集到的液体的化学式是 ，写出该物质电解的化学方程式为
（2）B管中的现象为 。
（3）B管反应前后减小的质量为 g，这部分的质量是CuO失去的 元素的质量。可推知跟该元素结合的另一元素 （写名称）的质量为 g。
（4）写出化合物X与CuO反应的化学方程式 。
2．（济宁）（1）实验室中，我们通常使用下面三种方法来制取氧气：
2H2O22H2O+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
如图是制备时的常用装置如图1：根据你对上述内容的理解，回答下列问题；
①装置C的名称是 ；
②一般采用双氧水制取氧气的理由是 ；
③采用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 ；
④采用氯酸钾制得的氧气有刺激性气味，是因为氯酸钾分解时会产生少量的氯气．可利用 （填序号）装置，并向其中加入 溶液除去；
⑤三种制氧方法中都出现二氧化锰，他们的作用有何不同？ ．
信息提供：氯气有毒，会对上呼吸道黏膜造成伤害，症状严重时会致人死亡，少量氯气通过碱溶液除去．
（2）苏打水是碳酸氢钠的水溶液，有弱碱性．医学上外用可消毒杀菌，饮用可改变酸性体质，保持人体内的酸碱平衡．如图是某品牌苏打水的图片如图2和配料表，读图完成下面问题：
①根据配料表可以发现：苏打水成分中的无机物有 ，有机物有 （每空至少填两种物质）
②请你设计实验证明该品牌苏打水含有碳酸氢钠．
实验步骤
实验现象
实验结论及化学反应方程式
3．（润州区校级二模）化学实验中常常使用火柴，已知火柴头含有单质X、氯酸钾、二氧化锰等，火柴盒侧面含有红磷、三硫化二锑等，试回答以下问题：
（1） 色的高锰酸钾溶液遇单质X燃烧生成的气体褪为无色，该气体还是形成硫酸型酸雨的主要污染物，则单质X是 ，它在空气中燃烧的化学方程式为 ，防止酸雨的形成的措施有 ． （只写一种）
（2）某同学取一支试管，加入10%的 溶液，放入三根火柴头，溶液中产生大量气泡，将一根带火星的木条伸入试管内，木条复燃．产生气泡的化学方程式为 ，二氧化锰在该反应中起 作用．
（3）已知氯酸钾中氯原子与氧原子个数比为1：3，其中氯元素的化合价为+5，则氯酸钾的化学式为 ．
4．（高新区模拟）氧气是人体生命所必需的，在一般情况下，人可以呼吸空气中的氧气，但在特殊情况下，如在核潜艇里工作的人员，如何获得氧气呢？研究表明用“金属过氧化物处理系统”使氧“再生”具有良好的实际应用价值．已知：淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2．
（1）你认为用这种方法制氧气的优点是 ；
（2）小明欲探究过氧化钠吸收和释放的气体之间体积关系以及反应的热效应，设计实验如下，请回答下列相关问题：
①简述检查装置气密性的方法 ；
②向U形管内盛装过量的Na2O2药品，注射器中为二氧化碳气体，连接好装置．药品为什么需过量 ；
③缓缓推动注射器A活塞，片刻，可以观察到温度计液柱明显上升，
说明反应 （填“吸热”或“放热”），同时还可以观察到固体粉末发生变化的现象是 ；
（3）小红同学通过查阅资料了解到Na2O2还能与水反应，化学方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．于是她根据这一原理设计了一种测定Na2O2的纯度的方法：①称取20g样品于一只质量为45g的锥形瓶中；②一次性加入20mL蒸馏水后将锥形瓶放置在电子天平上，观察显示数字的变化，并记录（数据见下表）；③进行计算．
时间/s
0
60
120
180
240
300
天平示数/g
85.00
83.82
82.43
82.15
81.80
81.80
a．从上表数据判断， 秒时已经反应完全；
b．请你帮小红同学计算此样品中Na2O2的纯度为 （不需要写出计算过程）．
（4）Na2O2露置在空气中容易发生变质，如何检验已经变质，简述实验方法、现象和结论． ．
5．（剑阁县校级模拟）下面如图所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器．试根据题目要求，回答下列问题：
（1）、欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为 （填写仪器序号字母）．
②仪器A中，发生反应的化学方程式为 ．
（2）、欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质．所选仪器的连接顺序为：D→B→C．
①仪器B中看到的现象是 ．
②仪器C的作用是
③通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度．若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将 （填“偏大”“偏小”“不受影响”其中之一）．
（3）、加热固体碳酸氢铵或碳酸氢钠都能制取二氧化碳，其化学方程式如下：
甲：NH4HCO3NH3↑﹢H2O﹢CO2↑
乙：2NaHCO3Na2CO3﹢H2O﹢CO2↑
如用上述方法制取二氧化碳，你认为 的方案好．不选用另一种方案的理由： ．
6．（朝阳模拟）如图是某同学设计的二氧化碳制取实验的微型一体化装置图，该装置的气密性良好．
（1）关闭止水夹1，打开止水夹2，挤压胶头，滴入稀盐酸，生成的二氧化碳在微型气体实验器内与1、2处的溶液反应．1处紫色的石蕊溶液变成红色，2处的反应现象是 ．
（2）关闭止水夹2，打开止水夹1，再次挤压胶头，一段时间后，观察到烧杯中的现象是 ．这是由于 （用化学方程式表示）的缘故．
（3）有同学认为：二氧化碳能溶于水并与水反应，因此实验（2）出现的现象不足以证明是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．那么，如何利用化学方法证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应？该实验方案是 ．
二．解答题（共14小题）
7．（玉林模拟）蕲春实验中学化学课外活动小组选择如下相应的装置对某有机物燃烧产物进行探究，并对该有机物成分进行测定：
[提出假设]根据质量守恒定律，可得出该有机物燃烧产物可能为①CO2、H2O；②H2O、CO；③CO2、H2O、CO．
[设计实验]
（1）余成林同学选择D、E分别验证假设①，如观察到E中 现象，则证明有H2O，如观察到D中 现象，则证明有CO2；
（2）翁京京同学选择装置A、C、D、E按照E D C A 的连接顺序一次性来验证假设②，实验时发现E中无水CuSO4变蓝，D中澄清石灰水变浑浊，A中黑色CuO变成光亮红色，则假设②是否成立 ，得出这个结论的理由是： ．
（3）汪俊同学同样按照E D C A D的连接顺序来验证假设③，如该假设成立，则丙同学应应观察到 现象，那么该实验装置还有何不足： ．
（4）现假设该有机物燃烧产物为CO2、H2O，有甲、乙两组同学选择B、C装置分别两种方法测定它的组成，得出两组数据（连接顺序与数据如下表）
有机物
的质量
装置的连接顺序
装置的质量
实验前 实验后
甲组
1.6克
C接B
B 200克 B 202.3克
C 200克 C 201.7克
乙组
1.6克
B接C
B 200克 B 201.8克
C 200克 C 202.2克
你认为甲、乙两小组的两种方法哪种正确？ ，理由是： ．请你选择、计算得出有机物各元素的质量比 ．
8．（武汉模拟）水煤气的主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和H2O蒸气．如图所示装置设计一个实验，以证明水煤气中含有CO和H2．试回答：
（1）连接上述各装置的正确顺序是（将甲、乙、丙、丁、戊填入方框内）：
水煤气→ → → → → （点燃尾气）
（2）气体经过丙、丁、戊装置时，都应从 进入，从 导出．（填“长导管”或“短导管”）
（3）各装置的作用是：
①甲装置 ．
②乙装置 ．
③丙装置 ．
④丁装置 ．
⑤戊装置 ．
9．（潍坊模拟）化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
（1）用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。可能错误操作是 。
（2）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。可能错误操作是 。
（3）用如图装置来制某气体，分液漏斗中有液体，打开活塞时，发现液体只滴了一会儿就不再往下滴，检查导管没有堵塞，止水夹也没夹乳胶管。可能错误操作是 。
（4）某兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取CO2，并验证CO2的性质。在确认装置气密性良好后进行实验。把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊。对此展开探究：
①提出问题：澄清石灰水为什么没有变浑浊？
②猜想与假设：
小英的假设：澄清石灰水已变质。
小青的假设：制得的CO2中可能含有HCl气体
③实验探究：
Ⅰ．小英的探究：
实验目的
实验步骤
可能的实验现象
化学方程式和实验结论
探究所用
澄清石灰
水是否变
质
①用一支试管另取少
量澄清石灰水
②取稀硫酸与碳酸钠
反应制取CO2
③
步骤③中现象为：
步骤②中反应方程式为：
步骤③可能的反应方程式略
实验结论：
Ⅱ．小青的探究
实验目的
实验步骤
实验现象
化学方程式和实验结论
探究制得的CO2中是否含有HCl气体
将气体通入硝酸银
溶液
反应方程式为：
实验结论：气体中含有
HCl气体
④反思与评价：小英认为既然用盐酸制得的CO2不纯，为何不用H2SO4代替盐酸。请
问小英的想法对吗？ ；理由是 。
10．（临海市一模）实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体（混有氯化氢，水蒸气）和进行有关实验，回答下列问题：
（1）如果要证明制得的气体中混有水蒸气，应把A装置与 装置（填装置序号下同）连接该装置中的现象是 。
（2）如果要证明制得的气体中混有氯化氢，应把A装置与 装置连接，该装置中观察到现象是 。
（3）如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的 。
（5）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是 。
11．（南充）在实验室里，常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气．某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究．
（1）小明同学选用如图所示的装置制取氧气．
制取过程中所发生的化学反应方程式为： ．
实验前小明同学先向仪器A中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是 ．
（2）小红同学通过互联网得知：CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解．
动物脏器中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解，过氧化氢酶是 （选填序号填空：①糖类、②蛋白质、③脂肪、④维生素）
实验证明，在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解．CuSO4溶液主要含有三种粒子（H2O、Cu2+、SO42﹣），为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用．小红同学作了以下分析和设计．
①小红同学认为最不可能的是H2O，他的理由是 ．
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小红同学设计了如下实验，完成了这次探究活动．
实验步骤
实验现象
结论
a．取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴稀硫酸
溶液几乎没有气泡放出
实验证明，起催化作用的是 ．
b．另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴 溶液
溶液中有大量气泡放出
③如果确定CuSO4是催化剂，还必须通过实验确定它在化学反应前后 ．
12．（芜湖县校级模拟）实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）写出图中有标号仪器的名称：a ；b 。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 （填序号）。
（3）用高锰酸钾制取氧气时，反应的文字表达式为 。
（4）用E装置收集氧气的依据是 。
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。若制取并收集氨气，应该从图中选择的发生装置和收集装置分别是 （错填、漏填都算错）。
（6）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答：
①放入二氧化锰的作用是 。
②如果该溶液未变质，应该观察到的现象是 ，
③将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是 。
13．（铜仁地区）小芳设计了如下气体制取与性质验证的组合装置．打开分液漏斗活塞放出一定量过氧化氢溶液后，关上活塞，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中．请看图回答问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为 ．
（2）B中白磷能够在水下燃烧的原因是 ．
（3）E中的实验现象是 ．
（4）用F装置收集气体的依据是 ．
14．（长沙县校级模拟）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，在收集到的气体里含有少量的氯化氢气体和水蒸气，要得到干燥纯净的二氧化碳气体，可用下列装置来制取二氧化碳，请回答下列问题：
（1）指出标号仪器名称：b ．
（2）装置A中发生的化学反应方程式 ．
（3）装置B用于 ，发生化学反应的化学方程式是 ．
（4）装置C的作用是 ．
（5）装置D中如何得知已收集满CO2气体，用 ．
15．（拱墅区二模）甲、乙两小组同学分别用如图所示装置（夹持仪器已略去）做兴趣实验．
（1）甲组实验：
①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，A中反应的化学方程式为 ．
②连接A、B装置，打开a、c，关闭b，向B中集气瓶内充入气体，检验集气瓶中气体已收集满的方法是 ．
③关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中的现象是 ，B中反应的化学方程式为 ．
（2）乙组实验：
【资料】氯化氢气体和氨气均极易溶于水，且两者反应生成白色固体氯化铵（NH4Cl）．
①在c右端的导管口套一个气球，在A的锥形瓶中放入浓盐酸，向长颈漏斗中注入浓硫酸，有HCl气体产生，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，气球微微鼓起．产生HCl气体的原因是 ．
②关闭a，将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a，一段时间后关闭a，B中集气瓶内有白烟产生．冷却至室温后气球恢复原状．关闭c打开b，B 中导管内的液面无任何变化．产生上述现象的原因是 ．
16．（沧浪区校级二模）二氧化碳是一种奇妙的气体，在实验室可以很方便的制取．
步骤一：选取药品与发生装置．实验室经常选用稀盐酸和 （填药品名称）作为反应物，发生装置可选用如上图中的 ．
步骤二：检查装置气密性．组装好仪器后，将导管末端浸没在水中，用手捂试管，发现导管口 ，放手后 ，则气密性良好．
步骤三：反应并收集气体．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空气法．到底哪种方法更好，甲、乙两同学分别用排水法和排空气法做如下实验研究（用的药品与发生装置一样）
（1）比较收集时间：分别收集满一个集气瓶的二氧化碳，记录时间
甲：收集时间较短
乙：收集时间较长
原因：
（选择填空，下同 ）
（2）比较收集到气体的浓度：分别朝两个集气瓶中加入两滴管的澄清石灰水
甲：石灰水先变浑浊后变澄清
乙：石灰水先变浑浊后变澄清且甲中石灰水恢复澄清的时间比乙 ．
原因：
A．时间短 B．时间长 C．产生气体速度不一样
D．气态分子间隔大，运动速度快，不同气体分子更易混合，不易分离
E．过量的二氧化碳参与反应
F．甲收集到的二氧化碳纯度更高
结论：综上所述， （填收集方法）收集二氧化碳更好．
反思：排水法收集二氧化碳仍有不足之处，请写出一点
思考：丙同学对甲同学做完实验的废液进行了研究．
（1）测出该废液的pH＜7，则废液中大量存在的阳离子为 ．
（2）向此废液滴加碳酸钠溶液至过量，则下列图象表示正确的为 ．
（3）若取此废液10g，向其中滴加过量的碳酸钠溶液20g，最多可以产生沉淀1g，气体0.44g，则所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为 ．
17．（丹徒区模拟）为探究CO2的化学性质，需要制取并收集干燥的CO2，以下是老师提供的一些实验装置．
（1）实验室制取CO2的化学方程式为 ，
收集装置为 （填字母），检验二氧化碳是否收集满的方法是 ，观察火焰是否熄灭．
（2）化学课上，李芹同学将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，钠在瓶中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质可能是什么呢？
【进行猜想】你认为黑色颗粒是 ，小明认为白色物质是氧化钠，小艺认为是碳酸钠，小亮认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，小华认为是氢氧化钠．
你认为 的猜想是错误的，其理由是 ．
【查阅资料】CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠．
【实验探究】李芹同学对白色物质进行实验探究．
实验方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质为氧化钠．
实验方案2：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现．结论：白色物质为 ．
【反思评价】小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是 ．
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 ．
18．（沙洋县模拟）如图所示：在大烧杯中，有红、蓝两只彩色气球，红色气球充有CO2，蓝色气球充有空气，两只气球沉在杯底．小亮同学收集好一集气瓶CO2气体，倾斜倒入大烧杯中，发现其中一只气球竟浮起来，用手轻轻将其按下，手一松气球又会上浮，十分有趣．
（1）请你判断一下，哪一只气球会浮起来？如果继续倾倒CO2气体，另一只气球会浮起来吗？请你说出理由．
（2）小明同学觉得这个实验很有趣，也做了上述实验，可是两个气球没有一个上浮，你能帮助他分析原因，把实验做成功吗？
19．（2013•潍坊）研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义．
（1）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式是 ．研究发现：利用硫一碘循环分解水制氢气．主要涉及下列反应（反应条件已略）：
Ⅰ、SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI；Ⅱ、2HI＝H2+I2；Ⅲ、2H2SO4＝2SO2+O2+2H2O
请回答：反应Ⅲ属于 反应（填基本反应类型）；循环分解水的过程中产生O2和H2的质量比为 ．
（2）在汽车“催化转化器”内发生反应的化学方程式是：2NO+2CON2+2CO2．某化学探究小组的同学为探究温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，设计了下列三组实验．
实验编号
T/℃
NO初始浓度/g•L﹣1
CO初始浓度/g•L﹣1
催化剂的比表面积/m2•g﹣1
Ⅰ
280
0.036
0.162
82
Ⅱ
280
0.036
0.162
124
Ⅲ
350
0.036
0.162
124
分析上表中实验数据，回答下列问题：探究温度对化学反应速率影响的实验是 （填写实验编号）；研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验是 （填写实验编号）．
（3）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，写出反应的化学方程式 ．
（4）燃料燃烧时产生的热量不同．已知在某温度下各种燃料燃烧时产生的热量见下表：
燃料
质量/g
产物
产生的热量/KJ
氢气
2
水蒸气
241.8
甲烷
16
二氧化碳气体和水蒸气
890.3
乙醇
46
二氧化碳气体和水蒸气
1367
分析表中数据，燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是 （用化学式表示）．
20．（井研县模拟）【问题情景】化学老师给同学们说，不能用金属与浓硫酸反应来制取氢气，可是某实验小组的同学在一次实验中将锌粒加入到浓硫酸中发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究．
【提出猜想】从物质组成元素的角度来看，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
【查阅资料】SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种有机色素呈红色）溶液褪色，能与NaOH反应生成Na2SO3．
【方案设计】实验小组的同学设计了如下一些方案．
（1）甲同学认为是SO2，其检验方法是 ；
（2）乙同学认为是O2，则检验方法是 ；
（3）丙同学认为是H2，则可将气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃管，若出现现象 证明是H2．
【问题研究】经充分论证，确认所得气体含有SO2和H2．
（4）写出Zn与浓H2SO4反应生成SO2的方程式 ；
（5）产生H2的原因是（方程式结合文字说明） ；
（6）要用过量锌与浓H2SO4反应后的混合物制取ZnSO4固体，需要进行的操作是 ，其中要用到的玻璃仪器有 ；
（7）有两种方案可制得ZnSO4，甲 Zn与浓H2SO4反应；乙 Zn和稀H2SO4反应．要制得等量的ZnSO4， 方案更好，理由是 ．
【抢分必刷】2022年中考化学压轴必刷题
专题01 常见气体的制取和净化(20题）
一．填空题（共6小题）
1．（淮北模拟）某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，按下图装置进行实验：把气体X由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：
①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g。
②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2．在D注射器中收集到的是N2。
③经分析知道，X中两元素的质量比为14：3．回答下列问题：
（1）C管中收集到的液体的化学式是 H2O ，写出该物质电解的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑
（2）B管中的现象为 黑色粉末变成红色 。
（3）B管反应前后减小的质量为 0.16 g，这部分的质量是CuO失去的 氧 元素的质量。可推知跟该元素结合的另一元素 氢 （写名称）的质量为 0.02 g。
（4）写出化合物X与CuO反应的化学方程式 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 。
【答案】（1）H2O （2）黑色粉末变成红色 （3） 0.16，氧，氢，0.02。
（4）2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
【解析】（1）C中的液体会电解生成氢气和氧气，结合我们所熟悉的化学反应，该液体只能是水，故答案为：H2O，
水在通电的条件下生成氢气和氧气，故答案为：2H2O2H2↑+O2↑。
（2）B试管中的氧化铜质量减少，减少的只能是氧元素，可知B中的氧化铜发生了还原反应，故答案为：黑色粉末变成红色。
（3）B中反应前后减少的质量为：21.32﹣21.16＝0.16克
根据上面的解答可知，X夺去了氧化铜中的氧元素，固体减少的质量就是氧元素的质量，氢氧元素结合一般情况下生成水，根据水中的氢氧元素之比（1：8）可以求出氢元素的质量，故答案为：
0.16，氧，氢，0.02。
（4）生成物中有氮气、水和铜，反应物中有氧化铜，可知X中含有的元素是氮氢元素，氮氢元素的质量比是14：3，故X的化学式为：NH3．故答案为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
2．（济宁）（1）实验室中，我们通常使用下面三种方法来制取氧气：
2H2O22H2O+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
如图是制备时的常用装置如图1：根据你对上述内容的理解，回答下列问题；
①装置C的名称是 洗气瓶 ；
②一般采用双氧水制取氧气的理由是 装置简单，不需要加热 ；
③采用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 A ；
④采用氯酸钾制得的氧气有刺激性气味，是因为氯酸钾分解时会产生少量的氯气．可利用 C （填序号）装置，并向其中加入 氢氧化钠 溶液除去；
⑤三种制氧方法中都出现二氧化锰，他们的作用有何不同？ 前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物 ．
信息提供：氯气有毒，会对上呼吸道黏膜造成伤害，症状严重时会致人死亡，少量氯气通过碱溶液除去．
（2）苏打水是碳酸氢钠的水溶液，有弱碱性．医学上外用可消毒杀菌，饮用可改变酸性体质，保持人体内的酸碱平衡．如图是某品牌苏打水的图片如图2和配料表，读图完成下面问题：
①根据配料表可以发现：苏打水成分中的无机物有 硫酸镁、水 ，有机物有 食用香精、白砂糖 （每空至少填两种物质）
②请你设计实验证明该品牌苏打水含有碳酸氢钠．
实验步骤
实验现象
实验结论及化学反应方程式
取少量苏打水，滴加稀盐酸
有气体生成
苏打水中含有碳酸氢钠
方程式是：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
【答案】 （1）①洗气瓶；②装置简单，不需要加热；③A；④C，氢氧化钠；⑤前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物；（2）①硫酸镁、水，食用香精、白砂糖；②见上表．
【解析】（1）①装置C的名称是洗气瓶；
②双氧水制取氧气，装置简单，不需要加热；
③用高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体，应选用装作是A；
④用氯酸钾分解制取氧气时时会产生少量的氯气，应除去，由于氯气能与碱液反应．所以，可利用C装置，并向其中加入氢氧化钠溶液除去；
⑤三种制氧方法中都出现二氧化锰，但他们的作用不同：前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物；
（2）①由苏打水的配料表可知，硫酸镁、水是不含碳的化合物，属于有机物．食用香精、白砂糖是含有碳元素的化合物，属于有机物；
②由于碳酸氢钠在滴加盐酸时由二氧化碳气体生成．所以，设计实验如下表：
实验步骤
实验现象
实验结论及化学反应方程式
取少量苏打水，滴加稀盐酸
有气体生成
苏打水中含有碳酸氢钠
方程式是：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
故答案为：（1）①洗气瓶；②装置简单，不需要加热；③A；④C，氢氧化钠；⑤前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物；（2）①硫酸镁、水，食用香精、白砂糖；②见上表．
3．（润州区校级二模）化学实验中常常使用火柴，已知火柴头含有单质X、氯酸钾、二氧化锰等，火柴盒侧面含有红磷、三硫化二锑等，试回答以下问题：
（1） 紫红 色的高锰酸钾溶液遇单质X燃烧生成的气体褪为无色，该气体还是形成硫酸型酸雨的主要污染物，则单质X是 S ，它在空气中燃烧的化学方程式为 S+O2SO2 ，防止酸雨的形成的措施有 减小原煤的燃烧或减少化石燃料的燃烧等合理答案 ． （只写一种）
（2）某同学取一支试管，加入10%的 过氧化氢 溶液，放入三根火柴头，溶液中产生大量气泡，将一根带火星的木条伸入试管内，木条复燃．产生气泡的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ，二氧化锰在该反应中起 催化 作用．
（3）已知氯酸钾中氯原子与氧原子个数比为1：3，其中氯元素的化合价为+5，则氯酸钾的化学式为 KClO3 ．
【答案】 （1）紫红；S；S+O2SO2；减小原煤的燃烧或减少化石燃料的燃烧等合理答案；
（2）过氧化氢；2H2O22H2O+O2↑；催化
（3）KClO3
【解析】（1）高锰酸钾是紫黑色，其溶液是紫红色；硫燃烧生成的二氧化硫是造成酸雨的罪魁祸首，因此防止酸雨的主要措施有：减小原煤的燃烧、减少化石燃料的燃烧等．故答案为：紫红；S；S+O2SO2；减小原煤的燃烧或减少化石燃料的燃烧等合理答案；
（2）用过氧化氢溶液制氧气时，加入二氧化锰可以起催化作用，过氧化氢分解生成水和氧气，注意配平．故答案为：过氧化氢；2H2O22H2O+O2↑；催化
（3）氯原子与氧原子个数比为1：3，其中氯元素的化合价为+5，氧为﹣2价，因此氯酸根是﹣1价，钾的化合价是+1价，因此氯酸钾的化学式为：KClO3．故答案为：KClO3
4．（高新区模拟）氧气是人体生命所必需的，在一般情况下，人可以呼吸空气中的氧气，但在特殊情况下，如在核潜艇里工作的人员，如何获得氧气呢？研究表明用“金属过氧化物处理系统”使氧“再生”具有良好的实际应用价值．已知：淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2．
（1）你认为用这种方法制氧气的优点是 常温下进行，节约能源、消耗人呼出的二氧化碳 ；
（2）小明欲探究过氧化钠吸收和释放的气体之间体积关系以及反应的热效应，设计实验如下，请回答下列相关问题：
①简述检查装置气密性的方法 推动A注射器的活塞，则B中活塞向右移动则气密性良好 ；
②向U形管内盛装过量的Na2O2药品，注射器中为二氧化碳气体，连接好装置．药品为什么需过量 确保二氧化碳完全反应，得到纯净的氧气 ；
③缓缓推动注射器A活塞，片刻，可以观察到温度计液柱明显上升，
说明反应 放热 （填“吸热”或“放热”），同时还可以观察到固体粉末发生变化的现象是 黄色变白 ；
（3）小红同学通过查阅资料了解到Na2O2还能与水反应，化学方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．于是她根据这一原理设计了一种测定Na2O2的纯度的方法：①称取20g样品于一只质量为45g的锥形瓶中；②一次性加入20mL蒸馏水后将锥形瓶放置在电子天平上，观察显示数字的变化，并记录（数据见下表）；③进行计算．
时间/s
0
60
120
180
240
300
天平示数/g
85.00
83.82
82.43
82.15
81.80
81.80
a．从上表数据判断， 240 秒时已经反应完全；
b．请你帮小红同学计算此样品中Na2O2的纯度为 78% （不需要写出计算过程）．
（4）Na2O2露置在空气中容易发生变质，如何检验已经变质，简述实验方法、现象和结论． 取样品少许于试管中，加入稀盐酸，若产生气体，通入石灰水，石灰石变浑浊，说明已变质 ．
【答案】（1）常温下进行，节约能源、消耗人呼出的二氧化碳；
（2）①推动A注射器的活塞，则B中活塞向右移动则气密性良好；②确保二氧化碳完全反应，得到纯净的氧气；③放热，淡黄色变为白色．
（3）240，78%；
（4）取样品少许于试管中，加入稀盐酸，若产生气体，通入石灰水，石灰石变浑浊，说明已变质．
【解析】（1）在特殊情况下，核潜艇里工作的人员利用淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气，用这种方法制氧气的优点是：常温下进行，节约能源、消耗人呼出的二氧化碳；
（2）①检查装置气密性的方法：推动A注射器的活塞，则B中活塞向右移动则气密性良好；
②向U形管内盛装过量的Na2O2药品，注射器中为二氧化碳气体，连接好装置，根据特殊情况下，核潜艇里工作的人员生活情况分析药品过量的原因：确保二氧化碳完全反应，得到纯净的氧气；
③由温度计显示此反应放出热量，说明此反应为放热反应，同时还可以观察到淡黄色的固体粉末逐渐变为白色的现象．
（3）a．仔细观察上表数据即可判断20gNa2O2与20mL水完全反应的时间是240秒；b．根据表中数据计算出生成的氧气的质量是85g﹣81.8g＝3.2g，再根据Na2O2与水反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．计算此样品中Na2O2的纯度为：78%．
（4）Na2O2露置在空气中容易发生变质，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2．简述用实验方法检验其变质的过程：取样品少许于试管中，加入稀盐酸，若产生气体，通入石灰水，石灰石变浑浊，说明已变质．
5．（剑阁县校级模拟）下面如图所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器．试根据题目要求，回答下列问题：
（1）、欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为 A→E→F （填写仪器序号字母）．
②仪器A中，发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ．
（2）、欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质．所选仪器的连接顺序为：D→B→C．
①仪器B中看到的现象是 澄清的石灰水变浑浊 ．
②仪器C的作用是 除去尾气中的一氧化碳
③通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度．若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将 偏小 （填“偏大”“偏小”“不受影响”其中之一）．
（3）、加热固体碳酸氢铵或碳酸氢钠都能制取二氧化碳，其化学方程式如下：
甲：NH4HCO3NH3↑﹢H2O﹢CO2↑
乙：2NaHCO3Na2CO3﹢H2O﹢CO2↑
如用上述方法制取二氧化碳，你认为 乙 的方案好．不选用另一种方案的理由： 反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯 ．
【答案】（1）①A→E→F；②CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（2）①澄清的石灰水变浑浊；②除去尾气中的一氧化碳；③偏小；（3）乙；反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯．
【解析】（1）①实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固﹣液不加热型的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，不能用排水法收集；因为要收集到干燥的二氧化碳，所以应在收集装置前面加一个干燥装置，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳，所以仪器的连接顺序为：A→E→F；②反应物是碳酸钙和盐酸写在等号的左边，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，写在等号的右边，用观察法配平，二氧化碳后面标上上升符号，所以方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
（2）①生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填：澄清的石灰水变浑浊；
②一氧化碳气和氧化铁不能完全反应，所以尾气中还有一氧化碳，如不除去会污染空气，故填：除去尾气中的一氧化碳；
③若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，说明氧化铁没有完全反应，还有剩余，因为氧化铁的纯度＝×100%．所以，若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将偏小．故填：偏小；
（3）加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2，不选择反应加热碳酸氢铵制取二氧化碳的理由是：反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯．
6．（朝阳模拟）如图是某同学设计的二氧化碳制取实验的微型一体化装置图，该装置的气密性良好．
（1）关闭止水夹1，打开止水夹2，挤压胶头，滴入稀盐酸，生成的二氧化碳在微型气体实验器内与1、2处的溶液反应．1处紫色的石蕊溶液变成红色，2处的反应现象是 石灰水变浑浊 ．
（2）关闭止水夹2，打开止水夹1，再次挤压胶头，一段时间后，观察到烧杯中的现象是 烧杯中液面下降或导管中液面上升 ．这是由于 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）的缘故．
（3）有同学认为：二氧化碳能溶于水并与水反应，因此实验（2）出现的现象不足以证明是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．那么，如何利用化学方法证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应？该实验方案是 取微型集气瓶中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应 ．
【答案】 （1）石灰水变浑浊 （2）烧杯中液面下降或导管中液面上升；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；（3）取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应
【解析】（1）证明二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在瓶口，若熄灭则已满；
（2）装置内的二氧化碳与氢氧化钠反应，使装置内的气压变小，在大气压的作用下氢氧化钠溶液被吸进了微型气体实验器中所以会出现现象烧杯中液面下降或导管中液面上升；反应物是氢氧化钠和二氧化碳，生成物是碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（3）因为二氧化碳能溶于水，如果二氧化碳溶于水后也会使装置内的气压变小，在大气压的作用下氢氧化钠溶液被吸进了微型气体实验器中，所以也会出现现象烧杯中液面下降或导管中液面上升现象，所以不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，只要证明含有碳酸根离子就行，所以取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，说明溶液中存在碳酸根离子，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．
故答案为：（1）石灰水变浑浊 （2）烧杯中液面下降或导管中液面上升；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．
二．解答题（共14小题）
7．（玉林模拟）蕲春实验中学化学课外活动小组选择如下相应的装置对某有机物燃烧产物进行探究，并对该有机物成分进行测定：
[提出假设]根据质量守恒定律，可得出该有机物燃烧产物可能为①CO2、H2O；②H2O、CO；③CO2、H2O、CO．
[设计实验]
（1）余成林同学选择D、E分别验证假设①，如观察到E中 白色粉末变蓝 现象，则证明有H2O，如观察到D中 澄清石灰水变浑浊 现象，则证明有CO2；
（2）翁京京同学选择装置A、C、D、E按照E D C A 的连接顺序一次性来验证假设②，实验时发现E中无水CuSO4变蓝，D中澄清石灰水变浑浊，A中黑色CuO变成光亮红色，则假设②是否成立 不成立 ，得出这个结论的理由是： 生成物中还含有二氧化碳 ．
（3）汪俊同学同样按照E D C A D的连接顺序来验证假设③，如该假设成立，则丙同学应应观察到 E中白色粉末变蓝，两个D中的澄清石灰水变浑浊 现象，那么该实验装置还有何不足： 没有尾气处理装置 ．
（4）现假设该有机物燃烧产物为CO2、H2O，有甲、乙两组同学选择B、C装置分别两种方法测定它的组成，得出两组数据（连接顺序与数据如下表）
有机物
的质量
装置的连接顺序
装置的质量
实验前 实验后
甲组
1.6克
C接B
B 200克 B 202.3克
C 200克 C 201.7克
乙组
1.6克
B接C
B 200克 B 201.8克
C 200克 C 202.2克
你认为甲、乙两小组的两种方法哪种正确？ 乙 ，理由是： 氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气 ．请你选择、计算得出有机物各元素的质量比 C：H＝3：1 ．
【答案】（1）白色粉末变蓝；澄清石灰水变浑浊； （2）不成立；生成物中还含有二氧化碳； （3）E中白色粉末变蓝，两个D中的澄清石灰水变浑浊；没有尾气处理装置；
（4）乙；氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气；C：H＝3：1；
【解析】（1）假设①是证明产物中存在CO2、H2O，因为硫酸铜的粉末遇水会变蓝，所以观察到E中白色粉末变蓝即是证明有水的存在；而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以观察到D中澄清的石灰水变浑浊则说明产物中有二氧化碳存在．
（2）由于原燃烧产物通入到D中澄清石灰水变浑浊说明了原混合气体中存在二氧化碳，因此假设②不成立；
（3）依据假设③成立即是燃烧产物中含有CO2、H2O、CO，结合装置中所存在的物质可知：因为有水所以E中白色粉末变蓝，因为原混合物中含有二氧化碳，一氧化碳还原氧化铜也会生成二氧化碳，所以两个D中的澄清石灰水变浑浊，由于一氧化碳有毒所以散失到空气中会污染空气，所以该装置还应设计尾气处理装置．
（4）由于氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气，所以把浓硫酸放到最后测定水的质量不准确；由乙组的数据可知水的质量是201.8g﹣200g＝1.8g，二氧化碳的质量是：202.2g﹣200g＝2.2g，依据质量守恒定律可知有机物中的氢元素和碳元素与水中的氢元素二氧化碳中的碳元素质量相等，所以有机物中的碳氢元素的质量比是：2.2g×：1.8g×＝3：1．
8．（武汉模拟）水煤气的主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和H2O蒸气．如图所示装置设计一个实验，以证明水煤气中含有CO和H2．试回答：
（1）连接上述各装置的正确顺序是（将甲、乙、丙、丁、戊填入方框内）：
水煤气→ 丙 → 戊 → 甲 → 乙 → 丁 （点燃尾气）
（2）气体经过丙、丁、戊装置时，都应从 长导管 进入，从 短导管 导出．（填“长导管”或“短导管”）
（3）各装置的作用是：
①甲装置 把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O ．
②乙装置 证明水的生成，进而证明水煤气中含有H2 ．
③丙装置 除去水煤气中的CO2气体 ．
④丁装置 证明CO2的生成，进而证明水煤气中含有CO ．
⑤戊装置 除去水煤气中的水蒸气 ．
【答案】 （1） 丙戊甲乙丁
（2）长导管、短导管 （3）①把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O；②证明水的生成，进而证明水煤气中含有H2;③除去水煤气中的CO2气体；④证明CO2的生成，进而证明水煤气中含有CO；⑤除去水煤气中的水蒸气．
【解析】1．（1）确定装置顺序：由于混合气在通过NaOH溶液时会带出少量水分，所以应先除去CO2，再除去H2O，然后使除去CO2和H2O后的气体通过灼热的CuO．反应后生成的混合气体，先通过无水
CuSO4验证H2O的生成，再通过澄清的石灰水验证CO2的生成．如果先通过石灰水，由于会带出少量水分而干扰水的检验．所以装置顺序应为：丙、戊、甲、乙、丁．故答案为：丙戊甲乙丁
（2）连接各装置时要注意，气体通过洗气瓶时应由长导管进入，短导管导出．故答案为：长导管、短导管；
（3）①CO、H2通过时可分别生成二氧化碳和水，就是说，把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O，以证明水煤气中含有CO和H2．故答案为：把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O；
②无水硫酸铜遇水变蓝，如果无水硫酸铜变蓝，就说明有水生成，也就是说，水煤气中含有H2．故答案为：证明水的生成，进而证明水煤气中含有H2
③为排除水煤气中原有的二氧化碳气体，我们可选用丙装置，其中的氢氧化钠溶液可吸二氧化碳．故答案为：除去水煤气中的CO2气体；
④澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，所以我们可以利用丁来验证CO2的生成，进而证明水煤气中有CO．故答案为：证明CO2的生成，进而证明水煤气中含有CO；
⑤浓硫酸可吸收水分，我们可以用戊装置吸收水煤气中的水分，排除干扰．故答案为：除去水煤气中的水蒸气．
9．（潍坊模拟）化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
（1）用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。可能错误操作是 试管口没放一团棉花 。
（2）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。可能错误操作是 集气瓶底没放少量水或铺一层细沙 。
（3）用如图装置来制某气体，分液漏斗中有液体，打开活塞时，发现液体只滴了一会儿就不再往下滴，检查导管没有堵塞，止水夹也没夹乳胶管。可能错误操作是 分液漏斗的玻璃塞没拿掉 。
（4）某兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取CO2，并验证CO2的性质。在确认装置气密性良好后进行实验。把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊。对此展开探究：
①提出问题：澄清石灰水为什么没有变浑浊？
②猜想与假设：
小英的假设：澄清石灰水已变质。
小青的假设：制得的CO2中可能含有HCl气体
③实验探究：
Ⅰ．小英的探究：
实验目的
实验步骤
可能的实验现象
化学方程式和实验结论
探究所用
澄清石灰
水是否变
质
①用一支试管另取少
量澄清石灰水
②取稀硫酸与碳酸钠
反应制取CO2
③ 将产生的气体通入所用澄清石灰水中
步骤③中现象为：
石灰水变浑浊或未变浑浊
步骤②中反应方程式为：
H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+
H2O+CO2↑
步骤③可能的反应方程式略
实验结论：
所用澄清石灰水没有变质
或所用澄清石灰水已变质
Ⅱ．小青的探究
实验目的
实验步骤
实验现象
化学方程式和实验结论
探究制得的CO2中是否含有HCl气体
将气体通入硝酸银
溶液
硝酸银溶液变浑浊
反应方程式为： HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
实验结论：气体中含有
HCl气体
④反思与评价：小英认为既然用盐酸制得的CO2不纯，为何不用H2SO4代替盐酸。请
问小英的想法对吗？ 不对 ；理由是 石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在石灰石的表面阻碍反应的进行 。
【答案】（1）试管口没放一团棉花； （2）集气瓶底没放少量水或铺一层细沙；
（3）分液漏斗的玻璃塞没拿掉； （4）略
【解析】（1）根据加热高锰酸钾制取氧气时，不要忘掉在试管口处放上一团松软的棉花，以免高锰酸钾小颗粒进入导气管，所以用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色说明高锰酸钾溶解在水中，故答案为：试管口没放一团棉花；
（2）根据细铁丝在氧气中燃烧的实验的注意事项，预先在集气瓶放少量水或细沙，防止生成的高温熔化物溅落下来使集气瓶底炸裂，故答案为：集气瓶底没放少量水或铺一层细沙；
（3）使用分液漏斗时，要打开玻璃塞，这样使空气进入分液漏斗，液体才可以顺利流下，故答案为：分液漏斗的玻璃塞没拿掉；
（4）③[实验探究]
I、要验证小英的假设：澄清石灰水已变质，我们可以选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2，然后把二氧化碳气体通入澄清的石灰水中，观察石灰水是否变浑浊，若变浑浊，说明石灰水没变质，反之则变质；然后写出稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2的化学反应式和结论。具体内容如下表：
实验目的
实验步骤
可能的实验现象
化学方程式和实验结论
③将产生的气体通入所用澄清石灰水中
③中的现象：石灰水变浑浊或未变浑浊
步骤②中反应方程式为：H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑
实验结论：所用澄清石灰水没有变质
或所用澄清石灰水已变质
II、探究制得的CO2中是否含有HCl气体，将气体通入硝酸银溶液，看硝酸银溶液是否变浑浊，如变浑浊说明有氯化氢气体，反之则没有。根据氯化氢与硝酸银溶液反应生成氯化银和硝酸，写出化学反应式，具体内容如下表：
实验目的
实验步骤
实验现象
化学方程式和实验结论
硝酸银溶液变浑浊
反应方程式：HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
氯化氢或HCl
④不用H2SO4代替盐酸，因为石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在石灰石的表面阻碍反应的进行，故答案为：不对；石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在石灰石的表面阻碍反应的进行。
10．（临海市一模）实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体（混有氯化氢，水蒸气）和进行有关实验，回答下列问题：
（1）如果要证明制得的气体中混有水蒸气，应把A装置与 F 装置（填装置序号下同）连接该装置中的现象是 白色的无水硫酸铜变蓝 。
（2）如果要证明制得的气体中混有氯化氢，应把A装置与 E 装置连接，该装置中观察到现象是 有白色沉淀生成 。
（3）如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的 C 。
（5）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是 A、E、B、D 。
【答案】（1）F；白色的无水硫酸铜变蓝
（2）E；有白色沉淀生成 （3）C （4）A、E、B、D；
【解析】（1）水蒸气与无水硫酸铜反应生成蓝色晶体，故填；F；白色的无水硫酸铜变蓝
（2）氯化氢与硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，故填：E；有白色沉淀生成
（3）验证二氧化碳的存在一般是用澄清石灰水完成，故填：C
（4）制取纯净气体需先把可能混有的氯化氢气体除掉而后进行干燥，故填：A、E、B、D；
11．（南充）在实验室里，常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气．某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究．
（1）小明同学选用如图所示的装置制取氧气．
制取过程中所发生的化学反应方程式为： 2H2O22H2O+O2↑ ．
实验前小明同学先向仪器A中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是 检查装置的气密性 ．
（2）小红同学通过互联网得知：CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解．
动物脏器中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解，过氧化氢酶是 ② （选填序号填空：①糖类、②蛋白质、③脂肪、④维生素）
实验证明，在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解．CuSO4溶液主要含有三种粒子（H2O、Cu2+、SO42﹣），为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用．小红同学作了以下分析和设计．
①小红同学认为最不可能的是H2O，他的理由是 过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此水不能起催化作用 ．
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小红同学设计了如下实验，完成了这次探究活动．
实验步骤
实验现象
结论
a．取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴稀硫酸
溶液几乎没有气泡放出
实验证明，起催化作用的是 铜离子 ．
b．另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴 硫酸铜 溶液
溶液中有大量气泡放出
③如果确定CuSO4是催化剂，还必须通过实验确定它在化学反应前后 化学性质和质量都不变 ．
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；检查装置的气密性
（2） ②；①过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用；②硫酸铜，铜离子；③化学性质和质量都不变．
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，配平即可；实验操作的目的是：检查装置的气密性
．故答案为：2H2O22H2O+O2↑；检查装置的气密性
（2）过氧化氢酶属于蛋白质；小红同学认为最不可能的是H2O，他的理由是：过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用；滴稀硫酸无变化，证明了硫酸根离子不能做催化剂；滴硫酸铜时，有大量气泡放出，证明了起催化作用的是铜离子；催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变的物质．故答案为：②；①过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用；②硫酸铜，铜离子；③化学性质和质量都不变．
12．（芜湖县校级模拟）实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）写出图中有标号仪器的名称：a 酒精灯 ；b 试管 。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 B （填序号）。
（3）用高锰酸钾制取氧气时，反应的文字表达式为 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
（4）用E装置收集氧气的依据是 氧气的密度比空气大 。
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。若制取并收集氨气，应该从图中选择的发生装置和收集装置分别是 A、D （错填、漏填都算错）。
（6）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答：
①放入二氧化锰的作用是 催化 。
②如果该溶液未变质，应该观察到的现象是 有气泡放出 ，
③将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是 氧气 。
【答案】（1） 酒精灯；试管（2） B。（3）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
（4）氧气的密度比空气大。（5）A、D。 （6）催化；有气泡放出；氧气。
【解析】（1）图中a是酒精灯，b是试管。故答案为：酒精灯；试管。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，是固体和液体在常温下的反应，可选取装置B作为发生装置。
故答案为：B。
（3）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，文字表达式是：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
故答案为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
（4）E装置可收集密度大于空气密度的气体，因为氧气的密度大于空气的密度，所以可用E装置收集。
故答案为：氧气的密度比空气大。
（5）因为用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，是固体和固体的加热反应，可用装置A作为发生装置；常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。所以可用向下排空气法收集。
故答案为：A、D。
（6）①二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，催化剂在化学反应中起催化作用。
故答案为：催化
②过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气，若过氧化氢未变质，将会有氧气生成，会观察到有气泡放出。
故答案为：有气泡放出；
③过氧化氢分解生成水和氧气，出现大量气泡是氧气。
故答案为：氧气。
13．（铜仁地区）小芳设计了如下气体制取与性质验证的组合装置．打开分液漏斗活塞放出一定量过氧化氢溶液后，关上活塞，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中．请看图回答问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ．
（2）B中白磷能够在水下燃烧的原因是 白磷有可燃性，热水使其达到着火点，又与氧气接触 ．
（3）E中的实验现象是 溶液由紫色变红色 ．
（4）用F装置收集气体的依据是 气体密度比空气密度大 ．
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑，
（2）白磷有可燃性，热水使其达到着火点，又与氧气接触，
（3）溶液由紫色变红色，
（4）气体密度比空气密度大
【解析】（1）由题意知，反应物双氧水，生成物水合氧气，反应条件为二氧化锰，故A中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
（2）B中白磷有可燃性，热水使其达到着火点，又与氧气接触所以才会燃烧；
（3）氧气流进入C，则把盐酸压入D和石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳气体进入E，与水反应生成碳酸，紫色石蕊遇酸变红色；
（4）用F装置是向上排空气法，适合收集密度比客气大的气体，故收集气体的依据是气体密度比空气密度大．
14．（长沙县校级模拟）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，在收集到的气体里含有少量的氯化氢气体和水蒸气，要得到干燥纯净的二氧化碳气体，可用下列装置来制取二氧化碳，请回答下列问题：
（1）指出标号仪器名称：b 锥形瓶 ．
（2）装置A中发生的化学反应方程式 CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O ．
（3）装置B用于 吸收HCl气体或除去HCl气体 ，发生化学反应的化学方程式是 2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O ．
（4）装置C的作用是 干燥CO2气体或吸收水蒸气． ．
（5）装置D中如何得知已收集满CO2气体，用 燃烧的木条放在集气瓶口熄灭 ．
【答案】（1）锥形瓶．
（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O．
（3）吸收HCl气体或除去HCl气体，2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O．
（4）干燥CO2气体或吸收水蒸气．
（5）燃烧的木条放在集气瓶口熄灭．
【解析】（1）要熟记常见仪器的名称和用途；
（2）反应物是碳酸钙和盐酸，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，用观察法配平，二氧化碳后面标上上升符号；
（3）由于碳酸钠能与盐酸反应所以将混合气体通过碳酸钠溶液时能除去氯化氢气体；反应物是碳酸钠和盐酸，生成物是氯化钠、水、二氧化碳，用观察法配平，二氧化碳后面标上上升符号；
（4）由于浓硫酸具有吸水性，能除去混合气体中的水蒸气；
（5）二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，所以用燃着的木条检验，将燃着的木条放在集气瓶口，燃着的木条熄灭说明满了．
15．（拱墅区二模）甲、乙两小组同学分别用如图所示装置（夹持仪器已略去）做兴趣实验．
（1）甲组实验：
①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，A中反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ．
②连接A、B装置，打开a、c，关闭b，向B中集气瓶内充入气体，检验集气瓶中气体已收集满的方法是 将燃着的木条放在c右端的导管口处，若熄灭则气体已集满 ．
③关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中的现象是 烧杯中的无色液体沿导管进入到集气瓶中 ，B中反应的化学方程式为 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ．
（2）乙组实验：
【资料】氯化氢气体和氨气均极易溶于水，且两者反应生成白色固体氯化铵（NH4Cl）．
①在c右端的导管口套一个气球，在A的锥形瓶中放入浓盐酸，向长颈漏斗中注入浓硫酸，有HCl气体产生，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，气球微微鼓起．产生HCl气体的原因是 浓硫酸溶于水会放出大量热，使浓盐酸中的HCl气体溶解度减小，导致HCl气体逸出 ．
②关闭a，将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a，一段时间后关闭a，B中集气瓶内有白烟产生．冷却至室温后气球恢复原状．关闭c打开b，B 中导管内的液面无任何变化．产生上述现象的原因是 NH3和HCl恰好完全反应，集气瓶内的气压与外界大气压相等 ．
【答案】（1）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②将燃着的木条放在c右端的导管口处，若熄灭则气体已集满；
③烧杯中的无色液体沿导管进入到集气瓶中（或形成喷泉）；2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（2）①浓硫酸溶于水会放出大量热，使浓盐酸中的HCl气体溶解度减小，导致HCl气体逸出；
②NH3和HCl恰好完全反应，集气瓶内的气压与外界大气压相等．
【解析】
解：（1）①大理石中的碳酸钙与盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②二氧化碳从a管进入，瓶内空气从位于上部的导管b排出，二氧化碳密度大于空气会从底部逐渐充满瓶子，因此，当有二氧化碳气体从b管排出时说明瓶内已收集满二氧化碳，因此可用燃烧的木条放在b导管口，木条熄灭则可证明二氧化碳已收集满；
③用冷毛巾捂住B中集气瓶，瓶内二氧化碳气体遇冷收缩引起烧杯内的氢氧化钠溶液进入集气瓶，进入瓶内的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳而使瓶内气体减少，烧杯内氢氧化钠溶液则会更多地流入集气瓶，反应的化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（2）①浓盐酸具有挥发性，当向浓盐酸中加入浓硫酸时，浓硫酸遇到溶液中的水而放出大量的热，使气体HCl的溶解度减小，加剧浓盐酸的挥发，而产生大量HCl气体；
②NaOH固体和浓氨水混合后，产生大量的氨气，氨气与集气瓶内的HCl气体发生反应生成固体氯化铵，当通入的氨气恰好与瓶内HCl气体完全反应时，瓶内压强恢复至原来的压强而与外界大气压强相等，因此气球恢复至原状，烧杯内氢氧化钠溶液不能流入集气瓶中；
16．（沧浪区校级二模）二氧化碳是一种奇妙的气体，在实验室可以很方便的制取．
步骤一：选取药品与发生装置．实验室经常选用稀盐酸和 大理石或石灰石 （填药品名称）作为反应物，发生装置可选用如上图中的 B ．
步骤二：检查装置气密性．组装好仪器后，将导管末端浸没在水中，用手捂试管，发现导管口 有气泡 ，放手后 导管中有一小段水柱 ，则气密性良好．
步骤三：反应并收集气体．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空气法．到底哪种方法更好，甲、乙两同学分别用排水法和排空气法做如下实验研究（用的药品与发生装置一样）
（1）比较收集时间：分别收集满一个集气瓶的二氧化碳，记录时间
甲：收集时间较短
乙：收集时间较长
原因： D
（选择填空，下同 ）
（2）比较收集到气体的浓度：分别朝两个集气瓶中加入两滴管的澄清石灰水
甲：石灰水先变浑浊后变澄清
乙：石灰水先变浑浊后变澄清且甲中石灰水恢复澄清的时间比乙 A ．
原因： EF
A．时间短 B．时间长 C．产生气体速度不一样
D．气态分子间隔大，运动速度快，不同气体分子更易混合，不易分离
E．过量的二氧化碳参与反应
F．甲收集到的二氧化碳纯度更高
结论：综上所述， 排水法 （填收集方法）收集二氧化碳更好．
反思：排水法收集二氧化碳仍有不足之处，请写出一点 混有少量水蒸气
思考：丙同学对甲同学做完实验的废液进行了研究．
（1）测出该废液的pH＜7，则废液中大量存在的阳离子为 Ca2+、H+ ．
（2）向此废液滴加碳酸钠溶液至过量，则下列图象表示正确的为 B ．
（3）若取此废液10g，向其中滴加过量的碳酸钠溶液20g，最多可以产生沉淀1g，气体0.44g，则所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为 10.6% ．
【答案】 理石或石灰石；B；有气泡；导管中有一小段水柱；表格答案请看表格；Ca2+；H+ （2） B （3） 10.6%
【解析】步骤一：实验室运用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳，常温下即可反应，大理石或石灰石是固体，盐酸是液体，故答案为：大理石或石灰石；B
步骤二：检查装置的气密性用手握住容器外壁，导管口有气泡冒出，导管离开水面后容器内由于气压减小导管中有一段小水柱，故答案为：有气泡；导管中有一小段水柱
步骤三：对比实验来探究排水法和排空气法哪种方法好，结合题中提示故答案为：
（1）比较收集时间：
分别收集满一个集气瓶的二氧化碳，记录时间
甲：收集时间较短
乙：收集时间较长
原因：D （选择填空，下同）
（2）比较收集到气体的浓度：
分别朝两个集气瓶中加入两滴管的澄清石灰水
甲：石灰水先变浑浊后变澄清
乙：石灰水先变浑浊后变澄清
且甲中石灰水恢复澄清的时间比乙 A．
原因：EF
结论：由步骤三可得出运用排水法收集的气体较为纯净，故答案为：排水法
反思：运用排水法收集二氧化碳是水蒸气会混入气体中，故答案为：混有少量水蒸气
思考：（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳故，溶液中含有钙离子，由题意知溶液的pH＜7说明溶液呈酸性．故（1）答案：Ca2+；H+
（2）滴加碳酸钠先和溶液中的酸反应，溶液的pH增大，再和溶液中的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠在这一过程中溶液的pH不变等于7，氯化钙全参加反应后再加碳酸钠溶液的pH会大于7且增大，故（2）答案：B
（3）解：设与氯化钙反应的碳酸钠的质量为x，与稀盐酸反应的碳酸钠的质量为y
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
x＝1.06g
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
y 0.44g
y＝1.06g
故所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为：×100%＝10.6%
故（3）答案：10.6%
17．（丹徒区模拟）为探究CO2的化学性质，需要制取并收集干燥的CO2，以下是老师提供的一些实验装置．
（1）实验室制取CO2的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，
收集装置为 B （填字母），检验二氧化碳是否收集满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口 ，观察火焰是否熄灭．
（2）化学课上，李芹同学将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，钠在瓶中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质可能是什么呢？
【进行猜想】你认为黑色颗粒是 炭黑 ，小明认为白色物质是氧化钠，小艺认为是碳酸钠，小亮认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，小华认为是氢氧化钠．
你认为 小华 的猜想是错误的，其理由是 反应物中无H元素 ．
【查阅资料】CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠．
【实验探究】李芹同学对白色物质进行实验探究．
实验方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质为氧化钠．
实验方案2：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现．结论：白色物质为 Na2CO3 ．
【反思评价】小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是 Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红 ．
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 4Na+3CO22Na2CO3+C ．
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B；将燃着的木条放在集气瓶口；
（2）炭黑；小华；反应物中无H元素；Na2CO3；Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红；4Na+3CO22Na2CO3+C．
【解析】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳．故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此选择装置B向上排空气法收集气体；验满二氧化碳气体的方法：将燃着的木条放在集气瓶口观察现象，如立即熄灭就证明已收集满．
（2）因为是钠在二氧化碳中燃烧，根据元素守恒，黑色颗粒是炭黑；根据元素守恒，反应前没有氢元素，因此不可能是氢氧化钠，故小华的猜想是错误的；通过加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现，得出结论白色固体为碳酸钠．碳酸钠属于盐，但是它显碱性，能使无色的酚酞试液变红色；因此最后得出结论：钠和二氧化碳生成碳酸钠和单质碳，要注意配平，方程式为；4Na+3CO22Na2CO3+C．
18．（沙洋县模拟）如图所示：在大烧杯中，有红、蓝两只彩色气球，红色气球充有CO2，蓝色气球充有空气，两只气球沉在杯底．小亮同学收集好一集气瓶CO2气体，倾斜倒入大烧杯中，发现其中一只气球竟浮起来，用手轻轻将其按下，手一松气球又会上浮，十分有趣．
（1）请你判断一下，哪一只气球会浮起来？如果继续倾倒CO2气体，另一只气球会浮起来吗？请你说出理由．
（2）小明同学觉得这个实验很有趣，也做了上述实验，可是两个气球没有一个上浮，你能帮助他分析原因，把实验做成功吗？
【答案】（1） 充满空气的蓝色气球会浮起来；如果继续向其中倾倒CO2，另一只气球仍不会浮起来；因为红色气球中的CO2与倾倒的CO2是相同的，所以不会浮起来．
（2）倾倒的CO2没有沿杯壁迅速倒下，或者直接在瓶口上方倾倒，或者倾倒的速率慢，或者装CO2的集气瓶没有加玻璃片等．
【解析】（1）二氧化碳的密度比空气密度大所以充满空气的蓝色气球会浮起来；如果继续向其中倾倒CO2，另一只气球仍不会浮起来；因为红色气球中的CO2与倾倒的CO2是相同的，所以不会浮起来．故答案为：充满空气的蓝色气球会浮起来；如果继续向其中倾倒CO2，另一只气球仍不会浮起来；因为红色气球中的CO2与倾倒的CO2是相同的，所以不会浮起来．
（2）倾倒的CO2没有沿杯壁迅速倒下，或者直接在瓶口上方倾倒，或者倾倒的速率慢，或者装CO2的集气瓶没有加玻璃片都可能使气球不会上浮，故答案为：倾倒的CO2没有沿杯壁迅速倒下，或者直接在瓶口上方倾倒，或者倾倒的速率慢，或者装CO2的集气瓶没有加玻璃片等．
19．（潍坊）研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义．
（1）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式是 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ ．研究发现：利用硫一碘循环分解水制氢气．主要涉及下列反应（反应条件已略）：
Ⅰ、SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI；Ⅱ、2HI＝H2+I2；Ⅲ、2H2SO4＝2SO2+O2+2H2O
请回答：反应Ⅲ属于 分解 反应（填基本反应类型）；循环分解水的过程中产生O2和H2的质量比为 8：1 ．
（2）在汽车“催化转化器”内发生反应的化学方程式是：2NO+2CON2+2CO2．某化学探究小组的同学为探究温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，设计了下列三组实验．
实验编号
T/℃
NO初始浓度/g•L﹣1
CO初始浓度/g•L﹣1
催化剂的比表面积/m2•g﹣1
Ⅰ
280
0.036
0.162
82
Ⅱ
280
0.036
0.162
124
Ⅲ
350
0.036
0.162
124
分析上表中实验数据，回答下列问题：探究温度对化学反应速率影响的实验是 Ⅱ和Ⅲ （填写实验编号）；研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验是 Ⅰ和Ⅱ （填写实验编号）．
（3）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，写出反应的化学方程式 2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O ．
（4）燃料燃烧时产生的热量不同．已知在某温度下各种燃料燃烧时产生的热量见下表：
燃料
质量/g
产物
产生的热量/KJ
氢气
2
水蒸气
241.8
甲烷
16
二氧化碳气体和水蒸气
890.3
乙醇
46
二氧化碳气体和水蒸气
1367
分析表中数据，燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是 H2、CH4、CH3CH2OH （用化学式表示）．
【答案】（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，分解，8：1，Ⅱ和Ⅲ，Ⅰ和Ⅱ（2）2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O；
（3）H2、CH4、CH3CH2OH．
【解析】（1）实验室用锌和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；反应Ⅲ有一种物质生成了两种物质，属于分解反应．由循环分解水的反应可知．生成的O2和H2的关系是O2～2H2，则生成的O2和H2的质量比是8：1；
（2）由表中的数据及探究的方法可知，实验Ⅱ和Ⅲ催化剂的比表面积相同，温度不同，探究的是温度对化学反应速率影响；实验Ⅰ和Ⅱ温度相同，催化剂的表面积不同，研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验；
（3）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，反应的化学方程式 是：2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O；
（4）由表中数据可知：每1g燃料燃烧时产生的热量分别是：
H2：＝140.9KJ，CH4：＝55.6KJ；CH3CH2OH：＝29.7KJ
由以上计算可知：燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是H2、CH4、CH3CH2OH．
20．（井研县模拟）【问题情景】化学老师给同学们说，不能用金属与浓硫酸反应来制取氢气，可是某实验小组的同学在一次实验中将锌粒加入到浓硫酸中发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究．
【提出猜想】从物质组成元素的角度来看，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
【查阅资料】SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种有机色素呈红色）溶液褪色，能与NaOH反应生成Na2SO3．
【方案设计】实验小组的同学设计了如下一些方案．
（1）甲同学认为是SO2，其检验方法是 将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色 ；
（2）乙同学认为是O2，则检验方法是 伸入带火星的木条看是否能够复燃 ；
（3）丙同学认为是H2，则可将气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃管，若出现现象 黑色粉末变成红色 证明是H2．
【问题研究】经充分论证，确认所得气体含有SO2和H2．
（4）写出Zn与浓H2SO4反应生成SO2的方程式 Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O ；
（5）产生H2的原因是（方程式结合文字说明） Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气 ；
（6）要用过量锌与浓H2SO4反应后的混合物制取ZnSO4固体，需要进行的操作是 过滤、蒸发 ，其中要用到的玻璃仪器有 漏斗、玻璃棒、烧杯 ；
（7）有两种方案可制得ZnSO4，甲 Zn与浓H2SO4反应；乙 Zn和稀H2SO4反应．要制得等量的ZnSO4， 乙 方案更好，理由是 节约药品（或无污染、安全） ．
【答案】（1）将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色；（2）伸入带火星的木条看是否能够复燃； （3）黑色粉末变成红色；（4）Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；（5）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气；（6）漏斗、玻璃棒、烧杯；（7）节约药品（或无污染、安全等）
【解析】（1）因为二氧化硫能使品红溶液褪色，故检验二氧化硫的方法是：将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色；
（2）检验氧气的方法是：伸入带火星的木条看是否能够复燃；
（3）氢气具有还原性，能使氧化铜还原成铜，故看到的现象是；黑色粉末变成红色；
（4）Zn与浓H2SO4反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，反应的方程式为：Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；
（5）因为锌能与稀硫酸反应生成氢气，从锌和浓硫酸反应的方程式可以看出有水的生成，且溶质逐渐被消耗，溶液会逐渐变稀，故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气；
（6）过量的锌经反应后混合物中含有难溶性的锌和可溶性的硫酸锌，故需要通过过滤操作，而要得到硫酸锌固体，则需要再经过蒸发操作，故需要的玻璃仪器有；漏斗、玻璃棒、烧杯；
（7）根据锌和浓硫酸及稀硫酸反应的方程式可以看出要得到等量的硫酸锌需要浓硫酸是稀硫酸的2倍，且浓硫酸反应后会产生二氧化硫污染空气，浓硫酸具有强腐蚀性，使用时比较危险等，故方案已更好，理由是：节约药品（或无污染、安全等）
【抢分必刷】2022年中考化学压轴必刷题
专题01 常见气体的制取和净化(20题）
一．填空题（共6小题）
1．（淮北模拟）某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，按下图装置进行实验：把气体X由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：
①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g。
②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2．在D注射器中收集到的是N2。
③经分析知道，X中两元素的质量比为14：3．回答下列问题：
（1）C管中收集到的液体的化学式是 ，写出该物质电解的化学方程式为
（2）B管中的现象为 。
（3）B管反应前后减小的质量为 g，这部分的质量是CuO失去的 元素的质量。可推知跟该元素结合的另一元素 （写名称）的质量为 g。
（4）写出化合物X与CuO反应的化学方程式 。
2．（济宁）（1）实验室中，我们通常使用下面三种方法来制取氧气：
2H2O22H2O+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
如图是制备时的常用装置如图1：根据你对上述内容的理解，回答下列问题；
①装置C的名称是 ；
②一般采用双氧水制取氧气的理由是 ；
③采用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 ；
④采用氯酸钾制得的氧气有刺激性气味，是因为氯酸钾分解时会产生少量的氯气．可利用 （填序号）装置，并向其中加入 溶液除去；
⑤三种制氧方法中都出现二氧化锰，他们的作用有何不同？ ．
信息提供：氯气有毒，会对上呼吸道黏膜造成伤害，症状严重时会致人死亡，少量氯气通过碱溶液除去．
（2）苏打水是碳酸氢钠的水溶液，有弱碱性．医学上外用可消毒杀菌，饮用可改变酸性体质，保持人体内的酸碱平衡．如图是某品牌苏打水的图片如图2和配料表，读图完成下面问题：
①根据配料表可以发现：苏打水成分中的无机物有 ，有机物有 （每空至少填两种物质）
②请你设计实验证明该品牌苏打水含有碳酸氢钠．
实验步骤
实验现象
实验结论及化学反应方程式
3．（润州区校级二模）化学实验中常常使用火柴，已知火柴头含有单质X、氯酸钾、二氧化锰等，火柴盒侧面含有红磷、三硫化二锑等，试回答以下问题：
（1） 色的高锰酸钾溶液遇单质X燃烧生成的气体褪为无色，该气体还是形成硫酸型酸雨的主要污染物，则单质X是 ，它在空气中燃烧的化学方程式为 ，防止酸雨的形成的措施有 ． （只写一种）
（2）某同学取一支试管，加入10%的 溶液，放入三根火柴头，溶液中产生大量气泡，将一根带火星的木条伸入试管内，木条复燃．产生气泡的化学方程式为 ，二氧化锰在该反应中起 作用．
（3）已知氯酸钾中氯原子与氧原子个数比为1：3，其中氯元素的化合价为+5，则氯酸钾的化学式为 ．
4．（高新区模拟）氧气是人体生命所必需的，在一般情况下，人可以呼吸空气中的氧气，但在特殊情况下，如在核潜艇里工作的人员，如何获得氧气呢？研究表明用“金属过氧化物处理系统”使氧“再生”具有良好的实际应用价值．已知：淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2．
（1）你认为用这种方法制氧气的优点是 ；
（2）小明欲探究过氧化钠吸收和释放的气体之间体积关系以及反应的热效应，设计实验如下，请回答下列相关问题：
①简述检查装置气密性的方法 ；
②向U形管内盛装过量的Na2O2药品，注射器中为二氧化碳气体，连接好装置．药品为什么需过量 ；
③缓缓推动注射器A活塞，片刻，可以观察到温度计液柱明显上升，
说明反应 （填“吸热”或“放热”），同时还可以观察到固体粉末发生变化的现象是 ；
（3）小红同学通过查阅资料了解到Na2O2还能与水反应，化学方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．于是她根据这一原理设计了一种测定Na2O2的纯度的方法：①称取20g样品于一只质量为45g的锥形瓶中；②一次性加入20mL蒸馏水后将锥形瓶放置在电子天平上，观察显示数字的变化，并记录（数据见下表）；③进行计算．
时间/s
0
60
120
180
240
300
天平示数/g
85.00
83.82
82.43
82.15
81.80
81.80
a．从上表数据判断， 秒时已经反应完全；
b．请你帮小红同学计算此样品中Na2O2的纯度为 （不需要写出计算过程）．
（4）Na2O2露置在空气中容易发生变质，如何检验已经变质，简述实验方法、现象和结论． ．
5．（剑阁县校级模拟）下面如图所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器．试根据题目要求，回答下列问题：
（1）、欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为 （填写仪器序号字母）．
②仪器A中，发生反应的化学方程式为 ．
（2）、欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质．所选仪器的连接顺序为：D→B→C．
①仪器B中看到的现象是 ．
②仪器C的作用是
③通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度．若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将 （填“偏大”“偏小”“不受影响”其中之一）．
（3）、加热固体碳酸氢铵或碳酸氢钠都能制取二氧化碳，其化学方程式如下：
甲：NH4HCO3NH3↑﹢H2O﹢CO2↑
乙：2NaHCO3Na2CO3﹢H2O﹢CO2↑
如用上述方法制取二氧化碳，你认为 的方案好．不选用另一种方案的理由： ．
6．（朝阳模拟）如图是某同学设计的二氧化碳制取实验的微型一体化装置图，该装置的气密性良好．
（1）关闭止水夹1，打开止水夹2，挤压胶头，滴入稀盐酸，生成的二氧化碳在微型气体实验器内与1、2处的溶液反应．1处紫色的石蕊溶液变成红色，2处的反应现象是 ．
（2）关闭止水夹2，打开止水夹1，再次挤压胶头，一段时间后，观察到烧杯中的现象是 ．这是由于 （用化学方程式表示）的缘故．
（3）有同学认为：二氧化碳能溶于水并与水反应，因此实验（2）出现的现象不足以证明是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．那么，如何利用化学方法证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应？该实验方案是 ．
二．解答题（共14小题）
7．（玉林模拟）蕲春实验中学化学课外活动小组选择如下相应的装置对某有机物燃烧产物进行探究，并对该有机物成分进行测定：
[提出假设]根据质量守恒定律，可得出该有机物燃烧产物可能为①CO2、H2O；②H2O、CO；③CO2、H2O、CO．
[设计实验]
（1）余成林同学选择D、E分别验证假设①，如观察到E中 现象，则证明有H2O，如观察到D中 现象，则证明有CO2；
（2）翁京京同学选择装置A、C、D、E按照E D C A 的连接顺序一次性来验证假设②，实验时发现E中无水CuSO4变蓝，D中澄清石灰水变浑浊，A中黑色CuO变成光亮红色，则假设②是否成立 ，得出这个结论的理由是： ．
（3）汪俊同学同样按照E D C A D的连接顺序来验证假设③，如该假设成立，则丙同学应应观察到 现象，那么该实验装置还有何不足： ．
（4）现假设该有机物燃烧产物为CO2、H2O，有甲、乙两组同学选择B、C装置分别两种方法测定它的组成，得出两组数据（连接顺序与数据如下表）
有机物
的质量
装置的连接顺序
装置的质量
实验前 实验后
甲组
1.6克
C接B
B 200克 B 202.3克
C 200克 C 201.7克
乙组
1.6克
B接C
B 200克 B 201.8克
C 200克 C 202.2克
你认为甲、乙两小组的两种方法哪种正确？ ，理由是： ．请你选择、计算得出有机物各元素的质量比 ．
8．（武汉模拟）水煤气的主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和H2O蒸气．如图所示装置设计一个实验，以证明水煤气中含有CO和H2．试回答：
（1）连接上述各装置的正确顺序是（将甲、乙、丙、丁、戊填入方框内）：
水煤气→ → → → → （点燃尾气）
（2）气体经过丙、丁、戊装置时，都应从 进入，从 导出．（填“长导管”或“短导管”）
（3）各装置的作用是：
①甲装置 ．
②乙装置 ．
③丙装置 ．
④丁装置 ．
⑤戊装置 ．
9．（潍坊模拟）化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
（1）用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。可能错误操作是 。
（2）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。可能错误操作是 。
（3）用如图装置来制某气体，分液漏斗中有液体，打开活塞时，发现液体只滴了一会儿就不再往下滴，检查导管没有堵塞，止水夹也没夹乳胶管。可能错误操作是 。
（4）某兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取CO2，并验证CO2的性质。在确认装置气密性良好后进行实验。把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊。对此展开探究：
①提出问题：澄清石灰水为什么没有变浑浊？
②猜想与假设：
小英的假设：澄清石灰水已变质。
小青的假设：制得的CO2中可能含有HCl气体
③实验探究：
Ⅰ．小英的探究：
实验目的
实验步骤
可能的实验现象
化学方程式和实验结论
探究所用
澄清石灰
水是否变
质
①用一支试管另取少
量澄清石灰水
②取稀硫酸与碳酸钠
反应制取CO2
③
步骤③中现象为：
步骤②中反应方程式为：
步骤③可能的反应方程式略
实验结论：
Ⅱ．小青的探究
实验目的
实验步骤
实验现象
化学方程式和实验结论
探究制得的CO2中是否含有HCl气体
将气体通入硝酸银
溶液
反应方程式为：
实验结论：气体中含有
HCl气体
④反思与评价：小英认为既然用盐酸制得的CO2不纯，为何不用H2SO4代替盐酸。请
问小英的想法对吗？ ；理由是 。
10．（临海市一模）实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体（混有氯化氢，水蒸气）和进行有关实验，回答下列问题：
（1）如果要证明制得的气体中混有水蒸气，应把A装置与 装置（填装置序号下同）连接该装置中的现象是 。
（2）如果要证明制得的气体中混有氯化氢，应把A装置与 装置连接，该装置中观察到现象是 。
（3）如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的 。
（5）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是 。
11．（南充）在实验室里，常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气．某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究．
（1）小明同学选用如图所示的装置制取氧气．
制取过程中所发生的化学反应方程式为： ．
实验前小明同学先向仪器A中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是 ．
（2）小红同学通过互联网得知：CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解．
动物脏器中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解，过氧化氢酶是 （选填序号填空：①糖类、②蛋白质、③脂肪、④维生素）
实验证明，在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解．CuSO4溶液主要含有三种粒子（H2O、Cu2+、SO42﹣），为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用．小红同学作了以下分析和设计．
①小红同学认为最不可能的是H2O，他的理由是 ．
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小红同学设计了如下实验，完成了这次探究活动．
实验步骤
实验现象
结论
a．取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴稀硫酸
溶液几乎没有气泡放出
实验证明，起催化作用的是 ．
b．另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴 溶液
溶液中有大量气泡放出
③如果确定CuSO4是催化剂，还必须通过实验确定它在化学反应前后 ．
12．（芜湖县校级模拟）实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）写出图中有标号仪器的名称：a ；b 。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 （填序号）。
（3）用高锰酸钾制取氧气时，反应的文字表达式为 。
（4）用E装置收集氧气的依据是 。
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。若制取并收集氨气，应该从图中选择的发生装置和收集装置分别是 （错填、漏填都算错）。
（6）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答：
①放入二氧化锰的作用是 。
②如果该溶液未变质，应该观察到的现象是 ，
③将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是 。
13．（铜仁地区）小芳设计了如下气体制取与性质验证的组合装置．打开分液漏斗活塞放出一定量过氧化氢溶液后，关上活塞，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中．请看图回答问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为 ．
（2）B中白磷能够在水下燃烧的原因是 ．
（3）E中的实验现象是 ．
（4）用F装置收集气体的依据是 ．
14．（长沙县校级模拟）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，在收集到的气体里含有少量的氯化氢气体和水蒸气，要得到干燥纯净的二氧化碳气体，可用下列装置来制取二氧化碳，请回答下列问题：
（1）指出标号仪器名称：b ．
（2）装置A中发生的化学反应方程式 ．
（3）装置B用于 ，发生化学反应的化学方程式是 ．
（4）装置C的作用是 ．
（5）装置D中如何得知已收集满CO2气体，用 ．
15．（拱墅区二模）甲、乙两小组同学分别用如图所示装置（夹持仪器已略去）做兴趣实验．
（1）甲组实验：
①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，A中反应的化学方程式为 ．
②连接A、B装置，打开a、c，关闭b，向B中集气瓶内充入气体，检验集气瓶中气体已收集满的方法是 ．
③关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中的现象是 ，B中反应的化学方程式为 ．
（2）乙组实验：
【资料】氯化氢气体和氨气均极易溶于水，且两者反应生成白色固体氯化铵（NH4Cl）．
①在c右端的导管口套一个气球，在A的锥形瓶中放入浓盐酸，向长颈漏斗中注入浓硫酸，有HCl气体产生，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，气球微微鼓起．产生HCl气体的原因是 ．
②关闭a，将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a，一段时间后关闭a，B中集气瓶内有白烟产生．冷却至室温后气球恢复原状．关闭c打开b，B 中导管内的液面无任何变化．产生上述现象的原因是 ．
16．（沧浪区校级二模）二氧化碳是一种奇妙的气体，在实验室可以很方便的制取．
步骤一：选取药品与发生装置．实验室经常选用稀盐酸和 （填药品名称）作为反应物，发生装置可选用如上图中的 ．
步骤二：检查装置气密性．组装好仪器后，将导管末端浸没在水中，用手捂试管，发现导管口 ，放手后 ，则气密性良好．
步骤三：反应并收集气体．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空气法．到底哪种方法更好，甲、乙两同学分别用排水法和排空气法做如下实验研究（用的药品与发生装置一样）
（1）比较收集时间：分别收集满一个集气瓶的二氧化碳，记录时间
甲：收集时间较短
乙：收集时间较长
原因：
（选择填空，下同 ）
（2）比较收集到气体的浓度：分别朝两个集气瓶中加入两滴管的澄清石灰水
甲：石灰水先变浑浊后变澄清
乙：石灰水先变浑浊后变澄清且甲中石灰水恢复澄清的时间比乙 ．
原因：
A．时间短 B．时间长 C．产生气体速度不一样
D．气态分子间隔大，运动速度快，不同气体分子更易混合，不易分离
E．过量的二氧化碳参与反应
F．甲收集到的二氧化碳纯度更高
结论：综上所述， （填收集方法）收集二氧化碳更好．
反思：排水法收集二氧化碳仍有不足之处，请写出一点
思考：丙同学对甲同学做完实验的废液进行了研究．
（1）测出该废液的pH＜7，则废液中大量存在的阳离子为 ．
（2）向此废液滴加碳酸钠溶液至过量，则下列图象表示正确的为 ．
（3）若取此废液10g，向其中滴加过量的碳酸钠溶液20g，最多可以产生沉淀1g，气体0.44g，则所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为 ．
17．（丹徒区模拟）为探究CO2的化学性质，需要制取并收集干燥的CO2，以下是老师提供的一些实验装置．
（1）实验室制取CO2的化学方程式为 ，
收集装置为 （填字母），检验二氧化碳是否收集满的方法是 ，观察火焰是否熄灭．
（2）化学课上，李芹同学将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，钠在瓶中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质可能是什么呢？
【进行猜想】你认为黑色颗粒是 ，小明认为白色物质是氧化钠，小艺认为是碳酸钠，小亮认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，小华认为是氢氧化钠．
你认为 的猜想是错误的，其理由是 ．
【查阅资料】CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠．
【实验探究】李芹同学对白色物质进行实验探究．
实验方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质为氧化钠．
实验方案2：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现．结论：白色物质为 ．
【反思评价】小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是 ．
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 ．
18．（沙洋县模拟）如图所示：在大烧杯中，有红、蓝两只彩色气球，红色气球充有CO2，蓝色气球充有空气，两只气球沉在杯底．小亮同学收集好一集气瓶CO2气体，倾斜倒入大烧杯中，发现其中一只气球竟浮起来，用手轻轻将其按下，手一松气球又会上浮，十分有趣．
（1）请你判断一下，哪一只气球会浮起来？如果继续倾倒CO2气体，另一只气球会浮起来吗？请你说出理由．
（2）小明同学觉得这个实验很有趣，也做了上述实验，可是两个气球没有一个上浮，你能帮助他分析原因，把实验做成功吗？
19．（2013•潍坊）研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义．
（1）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式是 ．研究发现：利用硫一碘循环分解水制氢气．主要涉及下列反应（反应条件已略）：
Ⅰ、SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI；Ⅱ、2HI＝H2+I2；Ⅲ、2H2SO4＝2SO2+O2+2H2O
请回答：反应Ⅲ属于 反应（填基本反应类型）；循环分解水的过程中产生O2和H2的质量比为 ．
（2）在汽车“催化转化器”内发生反应的化学方程式是：2NO+2CON2+2CO2．某化学探究小组的同学为探究温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，设计了下列三组实验．
实验编号
T/℃
NO初始浓度/g•L﹣1
CO初始浓度/g•L﹣1
催化剂的比表面积/m2•g﹣1
Ⅰ
280
0.036
0.162
82
Ⅱ
280
0.036
0.162
124
Ⅲ
350
0.036
0.162
124
分析上表中实验数据，回答下列问题：探究温度对化学反应速率影响的实验是 （填写实验编号）；研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验是 （填写实验编号）．
（3）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，写出反应的化学方程式 ．
（4）燃料燃烧时产生的热量不同．已知在某温度下各种燃料燃烧时产生的热量见下表：
燃料
质量/g
产物
产生的热量/KJ
氢气
2
水蒸气
241.8
甲烷
16
二氧化碳气体和水蒸气
890.3
乙醇
46
二氧化碳气体和水蒸气
1367
分析表中数据，燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是 （用化学式表示）．
20．（井研县模拟）【问题情景】化学老师给同学们说，不能用金属与浓硫酸反应来制取氢气，可是某实验小组的同学在一次实验中将锌粒加入到浓硫酸中发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究．
【提出猜想】从物质组成元素的角度来看，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
【查阅资料】SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种有机色素呈红色）溶液褪色，能与NaOH反应生成Na2SO3．
【方案设计】实验小组的同学设计了如下一些方案．
（1）甲同学认为是SO2，其检验方法是 ；
（2）乙同学认为是O2，则检验方法是 ；
（3）丙同学认为是H2，则可将气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃管，若出现现象 证明是H2．
【问题研究】经充分论证，确认所得气体含有SO2和H2．
（4）写出Zn与浓H2SO4反应生成SO2的方程式 ；
（5）产生H2的原因是（方程式结合文字说明） ；
（6）要用过量锌与浓H2SO4反应后的混合物制取ZnSO4固体，需要进行的操作是 ，其中要用到的玻璃仪器有 ；
（7）有两种方案可制得ZnSO4，甲 Zn与浓H2SO4反应；乙 Zn和稀H2SO4反应．要制得等量的ZnSO4， 方案更好，理由是 ．
【抢分必刷】2022年中考化学压轴必刷题
专题01 常见气体的制取和净化(20题）
一．填空题（共6小题）
1．（淮北模拟）某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，按下图装置进行实验：把气体X由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：
①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g。
②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2．在D注射器中收集到的是N2。
③经分析知道，X中两元素的质量比为14：3．回答下列问题：
（1）C管中收集到的液体的化学式是 H2O ，写出该物质电解的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑
（2）B管中的现象为 黑色粉末变成红色 。
（3）B管反应前后减小的质量为 0.16 g，这部分的质量是CuO失去的 氧 元素的质量。可推知跟该元素结合的另一元素 氢 （写名称）的质量为 0.02 g。
（4）写出化合物X与CuO反应的化学方程式 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O 。
【答案】（1）H2O （2）黑色粉末变成红色 （3） 0.16，氧，氢，0.02。
（4）2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
【解析】（1）C中的液体会电解生成氢气和氧气，结合我们所熟悉的化学反应，该液体只能是水，故答案为：H2O，
水在通电的条件下生成氢气和氧气，故答案为：2H2O2H2↑+O2↑。
（2）B试管中的氧化铜质量减少，减少的只能是氧元素，可知B中的氧化铜发生了还原反应，故答案为：黑色粉末变成红色。
（3）B中反应前后减少的质量为：21.32﹣21.16＝0.16克
根据上面的解答可知，X夺去了氧化铜中的氧元素，固体减少的质量就是氧元素的质量，氢氧元素结合一般情况下生成水，根据水中的氢氧元素之比（1：8）可以求出氢元素的质量，故答案为：
0.16，氧，氢，0.02。
（4）生成物中有氮气、水和铜，反应物中有氧化铜，可知X中含有的元素是氮氢元素，氮氢元素的质量比是14：3，故X的化学式为：NH3．故答案为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
2．（济宁）（1）实验室中，我们通常使用下面三种方法来制取氧气：
2H2O22H2O+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
如图是制备时的常用装置如图1：根据你对上述内容的理解，回答下列问题；
①装置C的名称是 洗气瓶 ；
②一般采用双氧水制取氧气的理由是 装置简单，不需要加热 ；
③采用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 A ；
④采用氯酸钾制得的氧气有刺激性气味，是因为氯酸钾分解时会产生少量的氯气．可利用 C （填序号）装置，并向其中加入 氢氧化钠 溶液除去；
⑤三种制氧方法中都出现二氧化锰，他们的作用有何不同？ 前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物 ．
信息提供：氯气有毒，会对上呼吸道黏膜造成伤害，症状严重时会致人死亡，少量氯气通过碱溶液除去．
（2）苏打水是碳酸氢钠的水溶液，有弱碱性．医学上外用可消毒杀菌，饮用可改变酸性体质，保持人体内的酸碱平衡．如图是某品牌苏打水的图片如图2和配料表，读图完成下面问题：
①根据配料表可以发现：苏打水成分中的无机物有 硫酸镁、水 ，有机物有 食用香精、白砂糖 （每空至少填两种物质）
②请你设计实验证明该品牌苏打水含有碳酸氢钠．
实验步骤
实验现象
实验结论及化学反应方程式
取少量苏打水，滴加稀盐酸
有气体生成
苏打水中含有碳酸氢钠
方程式是：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
【答案】 （1）①洗气瓶；②装置简单，不需要加热；③A；④C，氢氧化钠；⑤前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物；（2）①硫酸镁、水，食用香精、白砂糖；②见上表．
【解析】（1）①装置C的名称是洗气瓶；
②双氧水制取氧气，装置简单，不需要加热；
③用高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体，应选用装作是A；
④用氯酸钾分解制取氧气时时会产生少量的氯气，应除去，由于氯气能与碱液反应．所以，可利用C装置，并向其中加入氢氧化钠溶液除去；
⑤三种制氧方法中都出现二氧化锰，但他们的作用不同：前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物；
（2）①由苏打水的配料表可知，硫酸镁、水是不含碳的化合物，属于有机物．食用香精、白砂糖是含有碳元素的化合物，属于有机物；
②由于碳酸氢钠在滴加盐酸时由二氧化碳气体生成．所以，设计实验如下表：
实验步骤
实验现象
实验结论及化学反应方程式
取少量苏打水，滴加稀盐酸
有气体生成
苏打水中含有碳酸氢钠
方程式是：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
故答案为：（1）①洗气瓶；②装置简单，不需要加热；③A；④C，氢氧化钠；⑤前两种制法中作为催化剂，在高锰酸钾中作为产物；（2）①硫酸镁、水，食用香精、白砂糖；②见上表．
3．（润州区校级二模）化学实验中常常使用火柴，已知火柴头含有单质X、氯酸钾、二氧化锰等，火柴盒侧面含有红磷、三硫化二锑等，试回答以下问题：
（1） 紫红 色的高锰酸钾溶液遇单质X燃烧生成的气体褪为无色，该气体还是形成硫酸型酸雨的主要污染物，则单质X是 S ，它在空气中燃烧的化学方程式为 S+O2SO2 ，防止酸雨的形成的措施有 减小原煤的燃烧或减少化石燃料的燃烧等合理答案 ． （只写一种）
（2）某同学取一支试管，加入10%的 过氧化氢 溶液，放入三根火柴头，溶液中产生大量气泡，将一根带火星的木条伸入试管内，木条复燃．产生气泡的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ，二氧化锰在该反应中起 催化 作用．
（3）已知氯酸钾中氯原子与氧原子个数比为1：3，其中氯元素的化合价为+5，则氯酸钾的化学式为 KClO3 ．
【答案】 （1）紫红；S；S+O2SO2；减小原煤的燃烧或减少化石燃料的燃烧等合理答案；
（2）过氧化氢；2H2O22H2O+O2↑；催化
（3）KClO3
【解析】（1）高锰酸钾是紫黑色，其溶液是紫红色；硫燃烧生成的二氧化硫是造成酸雨的罪魁祸首，因此防止酸雨的主要措施有：减小原煤的燃烧、减少化石燃料的燃烧等．故答案为：紫红；S；S+O2SO2；减小原煤的燃烧或减少化石燃料的燃烧等合理答案；
（2）用过氧化氢溶液制氧气时，加入二氧化锰可以起催化作用，过氧化氢分解生成水和氧气，注意配平．故答案为：过氧化氢；2H2O22H2O+O2↑；催化
（3）氯原子与氧原子个数比为1：3，其中氯元素的化合价为+5，氧为﹣2价，因此氯酸根是﹣1价，钾的化合价是+1价，因此氯酸钾的化学式为：KClO3．故答案为：KClO3
4．（高新区模拟）氧气是人体生命所必需的，在一般情况下，人可以呼吸空气中的氧气，但在特殊情况下，如在核潜艇里工作的人员，如何获得氧气呢？研究表明用“金属过氧化物处理系统”使氧“再生”具有良好的实际应用价值．已知：淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2．
（1）你认为用这种方法制氧气的优点是 常温下进行，节约能源、消耗人呼出的二氧化碳 ；
（2）小明欲探究过氧化钠吸收和释放的气体之间体积关系以及反应的热效应，设计实验如下，请回答下列相关问题：
①简述检查装置气密性的方法 推动A注射器的活塞，则B中活塞向右移动则气密性良好 ；
②向U形管内盛装过量的Na2O2药品，注射器中为二氧化碳气体，连接好装置．药品为什么需过量 确保二氧化碳完全反应，得到纯净的氧气 ；
③缓缓推动注射器A活塞，片刻，可以观察到温度计液柱明显上升，
说明反应 放热 （填“吸热”或“放热”），同时还可以观察到固体粉末发生变化的现象是 黄色变白 ；
（3）小红同学通过查阅资料了解到Na2O2还能与水反应，化学方程式为：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．于是她根据这一原理设计了一种测定Na2O2的纯度的方法：①称取20g样品于一只质量为45g的锥形瓶中；②一次性加入20mL蒸馏水后将锥形瓶放置在电子天平上，观察显示数字的变化，并记录（数据见下表）；③进行计算．
时间/s
0
60
120
180
240
300
天平示数/g
85.00
83.82
82.43
82.15
81.80
81.80
a．从上表数据判断， 240 秒时已经反应完全；
b．请你帮小红同学计算此样品中Na2O2的纯度为 78% （不需要写出计算过程）．
（4）Na2O2露置在空气中容易发生变质，如何检验已经变质，简述实验方法、现象和结论． 取样品少许于试管中，加入稀盐酸，若产生气体，通入石灰水，石灰石变浑浊，说明已变质 ．
【答案】（1）常温下进行，节约能源、消耗人呼出的二氧化碳；
（2）①推动A注射器的活塞，则B中活塞向右移动则气密性良好；②确保二氧化碳完全反应，得到纯净的氧气；③放热，淡黄色变为白色．
（3）240，78%；
（4）取样品少许于试管中，加入稀盐酸，若产生气体，通入石灰水，石灰石变浑浊，说明已变质．
【解析】（1）在特殊情况下，核潜艇里工作的人员利用淡黄色的过氧化钠固体在常温下即能与二氧化碳反应生成氧气，用这种方法制氧气的优点是：常温下进行，节约能源、消耗人呼出的二氧化碳；
（2）①检查装置气密性的方法：推动A注射器的活塞，则B中活塞向右移动则气密性良好；
②向U形管内盛装过量的Na2O2药品，注射器中为二氧化碳气体，连接好装置，根据特殊情况下，核潜艇里工作的人员生活情况分析药品过量的原因：确保二氧化碳完全反应，得到纯净的氧气；
③由温度计显示此反应放出热量，说明此反应为放热反应，同时还可以观察到淡黄色的固体粉末逐渐变为白色的现象．
（3）a．仔细观察上表数据即可判断20gNa2O2与20mL水完全反应的时间是240秒；b．根据表中数据计算出生成的氧气的质量是85g﹣81.8g＝3.2g，再根据Na2O2与水反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑．计算此样品中Na2O2的纯度为：78%．
（4）Na2O2露置在空气中容易发生变质，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2．简述用实验方法检验其变质的过程：取样品少许于试管中，加入稀盐酸，若产生气体，通入石灰水，石灰石变浑浊，说明已变质．
5．（剑阁县校级模拟）下面如图所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器．试根据题目要求，回答下列问题：
（1）、欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为 A→E→F （填写仪器序号字母）．
②仪器A中，发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ．
（2）、欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质．所选仪器的连接顺序为：D→B→C．
①仪器B中看到的现象是 澄清的石灰水变浑浊 ．
②仪器C的作用是 除去尾气中的一氧化碳
③通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度．若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将 偏小 （填“偏大”“偏小”“不受影响”其中之一）．
（3）、加热固体碳酸氢铵或碳酸氢钠都能制取二氧化碳，其化学方程式如下：
甲：NH4HCO3NH3↑﹢H2O﹢CO2↑
乙：2NaHCO3Na2CO3﹢H2O﹢CO2↑
如用上述方法制取二氧化碳，你认为 乙 的方案好．不选用另一种方案的理由： 反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯 ．
【答案】（1）①A→E→F；②CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（2）①澄清的石灰水变浑浊；②除去尾气中的一氧化碳；③偏小；（3）乙；反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯．
【解析】（1）①实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固﹣液不加热型的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，不能用排水法收集；因为要收集到干燥的二氧化碳，所以应在收集装置前面加一个干燥装置，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳，所以仪器的连接顺序为：A→E→F；②反应物是碳酸钙和盐酸写在等号的左边，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，写在等号的右边，用观察法配平，二氧化碳后面标上上升符号，所以方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
（2）①生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填：澄清的石灰水变浑浊；
②一氧化碳气和氧化铁不能完全反应，所以尾气中还有一氧化碳，如不除去会污染空气，故填：除去尾气中的一氧化碳；
③若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，说明氧化铁没有完全反应，还有剩余，因为氧化铁的纯度＝×100%．所以，若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将偏小．故填：偏小；
（3）加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2，不选择反应加热碳酸氢铵制取二氧化碳的理由是：反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯．
6．（朝阳模拟）如图是某同学设计的二氧化碳制取实验的微型一体化装置图，该装置的气密性良好．
（1）关闭止水夹1，打开止水夹2，挤压胶头，滴入稀盐酸，生成的二氧化碳在微型气体实验器内与1、2处的溶液反应．1处紫色的石蕊溶液变成红色，2处的反应现象是 石灰水变浑浊 ．
（2）关闭止水夹2，打开止水夹1，再次挤压胶头，一段时间后，观察到烧杯中的现象是 烧杯中液面下降或导管中液面上升 ．这是由于 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）的缘故．
（3）有同学认为：二氧化碳能溶于水并与水反应，因此实验（2）出现的现象不足以证明是二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．那么，如何利用化学方法证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应？该实验方案是 取微型集气瓶中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应 ．
【答案】 （1）石灰水变浑浊 （2）烧杯中液面下降或导管中液面上升；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；（3）取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应
【解析】（1）证明二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在瓶口，若熄灭则已满；
（2）装置内的二氧化碳与氢氧化钠反应，使装置内的气压变小，在大气压的作用下氢氧化钠溶液被吸进了微型气体实验器中所以会出现现象烧杯中液面下降或导管中液面上升；反应物是氢氧化钠和二氧化碳，生成物是碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（3）因为二氧化碳能溶于水，如果二氧化碳溶于水后也会使装置内的气压变小，在大气压的作用下氢氧化钠溶液被吸进了微型气体实验器中，所以也会出现现象烧杯中液面下降或导管中液面上升现象，所以不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，只要证明含有碳酸根离子就行，所以取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，说明溶液中存在碳酸根离子，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．
故答案为：（1）石灰水变浑浊 （2）烧杯中液面下降或导管中液面上升；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应或取微型气体实验器中的少量液体于试管中，加入澄清石灰水（或氯化钙溶液），若有沉淀产生，则证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应．
二．解答题（共14小题）
7．（玉林模拟）蕲春实验中学化学课外活动小组选择如下相应的装置对某有机物燃烧产物进行探究，并对该有机物成分进行测定：
[提出假设]根据质量守恒定律，可得出该有机物燃烧产物可能为①CO2、H2O；②H2O、CO；③CO2、H2O、CO．
[设计实验]
（1）余成林同学选择D、E分别验证假设①，如观察到E中 白色粉末变蓝 现象，则证明有H2O，如观察到D中 澄清石灰水变浑浊 现象，则证明有CO2；
（2）翁京京同学选择装置A、C、D、E按照E D C A 的连接顺序一次性来验证假设②，实验时发现E中无水CuSO4变蓝，D中澄清石灰水变浑浊，A中黑色CuO变成光亮红色，则假设②是否成立 不成立 ，得出这个结论的理由是： 生成物中还含有二氧化碳 ．
（3）汪俊同学同样按照E D C A D的连接顺序来验证假设③，如该假设成立，则丙同学应应观察到 E中白色粉末变蓝，两个D中的澄清石灰水变浑浊 现象，那么该实验装置还有何不足： 没有尾气处理装置 ．
（4）现假设该有机物燃烧产物为CO2、H2O，有甲、乙两组同学选择B、C装置分别两种方法测定它的组成，得出两组数据（连接顺序与数据如下表）
有机物
的质量
装置的连接顺序
装置的质量
实验前 实验后
甲组
1.6克
C接B
B 200克 B 202.3克
C 200克 C 201.7克
乙组
1.6克
B接C
B 200克 B 201.8克
C 200克 C 202.2克
你认为甲、乙两小组的两种方法哪种正确？ 乙 ，理由是： 氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气 ．请你选择、计算得出有机物各元素的质量比 C：H＝3：1 ．
【答案】（1）白色粉末变蓝；澄清石灰水变浑浊； （2）不成立；生成物中还含有二氧化碳； （3）E中白色粉末变蓝，两个D中的澄清石灰水变浑浊；没有尾气处理装置；
（4）乙；氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气；C：H＝3：1；
【解析】（1）假设①是证明产物中存在CO2、H2O，因为硫酸铜的粉末遇水会变蓝，所以观察到E中白色粉末变蓝即是证明有水的存在；而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以观察到D中澄清的石灰水变浑浊则说明产物中有二氧化碳存在．
（2）由于原燃烧产物通入到D中澄清石灰水变浑浊说明了原混合气体中存在二氧化碳，因此假设②不成立；
（3）依据假设③成立即是燃烧产物中含有CO2、H2O、CO，结合装置中所存在的物质可知：因为有水所以E中白色粉末变蓝，因为原混合物中含有二氧化碳，一氧化碳还原氧化铜也会生成二氧化碳，所以两个D中的澄清石灰水变浑浊，由于一氧化碳有毒所以散失到空气中会污染空气，所以该装置还应设计尾气处理装置．
（4）由于氢氧化钠溶液中可能挥发出水蒸气，所以把浓硫酸放到最后测定水的质量不准确；由乙组的数据可知水的质量是201.8g﹣200g＝1.8g，二氧化碳的质量是：202.2g﹣200g＝2.2g，依据质量守恒定律可知有机物中的氢元素和碳元素与水中的氢元素二氧化碳中的碳元素质量相等，所以有机物中的碳氢元素的质量比是：2.2g×：1.8g×＝3：1．
8．（武汉模拟）水煤气的主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和H2O蒸气．如图所示装置设计一个实验，以证明水煤气中含有CO和H2．试回答：
（1）连接上述各装置的正确顺序是（将甲、乙、丙、丁、戊填入方框内）：
水煤气→ 丙 → 戊 → 甲 → 乙 → 丁 （点燃尾气）
（2）气体经过丙、丁、戊装置时，都应从 长导管 进入，从 短导管 导出．（填“长导管”或“短导管”）
（3）各装置的作用是：
①甲装置 把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O ．
②乙装置 证明水的生成，进而证明水煤气中含有H2 ．
③丙装置 除去水煤气中的CO2气体 ．
④丁装置 证明CO2的生成，进而证明水煤气中含有CO ．
⑤戊装置 除去水煤气中的水蒸气 ．
【答案】 （1） 丙戊甲乙丁
（2）长导管、短导管 （3）①把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O；②证明水的生成，进而证明水煤气中含有H2;③除去水煤气中的CO2气体；④证明CO2的生成，进而证明水煤气中含有CO；⑤除去水煤气中的水蒸气．
【解析】1．（1）确定装置顺序：由于混合气在通过NaOH溶液时会带出少量水分，所以应先除去CO2，再除去H2O，然后使除去CO2和H2O后的气体通过灼热的CuO．反应后生成的混合气体，先通过无水
CuSO4验证H2O的生成，再通过澄清的石灰水验证CO2的生成．如果先通过石灰水，由于会带出少量水分而干扰水的检验．所以装置顺序应为：丙、戊、甲、乙、丁．故答案为：丙戊甲乙丁
（2）连接各装置时要注意，气体通过洗气瓶时应由长导管进入，短导管导出．故答案为：长导管、短导管；
（3）①CO、H2通过时可分别生成二氧化碳和水，就是说，把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O，以证明水煤气中含有CO和H2．故答案为：把CO氧化为CO2，把H2氧化为H2O；
②无水硫酸铜遇水变蓝，如果无水硫酸铜变蓝，就说明有水生成，也就是说，水煤气中含有H2．故答案为：证明水的生成，进而证明水煤气中含有H2
③为排除水煤气中原有的二氧化碳气体，我们可选用丙装置，其中的氢氧化钠溶液可吸二氧化碳．故答案为：除去水煤气中的CO2气体；
④澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，所以我们可以利用丁来验证CO2的生成，进而证明水煤气中有CO．故答案为：证明CO2的生成，进而证明水煤气中含有CO；
⑤浓硫酸可吸收水分，我们可以用戊装置吸收水煤气中的水分，排除干扰．故答案为：除去水煤气中的水蒸气．
9．（潍坊模拟）化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体情况区别对待，善于发现和解决问题。例如：
（1）用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。可能错误操作是 试管口没放一团棉花 。
（2）做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。可能错误操作是 集气瓶底没放少量水或铺一层细沙 。
（3）用如图装置来制某气体，分液漏斗中有液体，打开活塞时，发现液体只滴了一会儿就不再往下滴，检查导管没有堵塞，止水夹也没夹乳胶管。可能错误操作是 分液漏斗的玻璃塞没拿掉 。
（4）某兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取CO2，并验证CO2的性质。在确认装置气密性良好后进行实验。把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊。对此展开探究：
①提出问题：澄清石灰水为什么没有变浑浊？
②猜想与假设：
小英的假设：澄清石灰水已变质。
小青的假设：制得的CO2中可能含有HCl气体
③实验探究：
Ⅰ．小英的探究：
实验目的
实验步骤
可能的实验现象
化学方程式和实验结论
探究所用
澄清石灰
水是否变
质
①用一支试管另取少
量澄清石灰水
②取稀硫酸与碳酸钠
反应制取CO2
③ 将产生的气体通入所用澄清石灰水中
步骤③中现象为：
石灰水变浑浊或未变浑浊
步骤②中反应方程式为：
H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+
H2O+CO2↑
步骤③可能的反应方程式略
实验结论：
所用澄清石灰水没有变质
或所用澄清石灰水已变质
Ⅱ．小青的探究
实验目的
实验步骤
实验现象
化学方程式和实验结论
探究制得的CO2中是否含有HCl气体
将气体通入硝酸银
溶液
硝酸银溶液变浑浊
反应方程式为： HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
实验结论：气体中含有
HCl气体
④反思与评价：小英认为既然用盐酸制得的CO2不纯，为何不用H2SO4代替盐酸。请
问小英的想法对吗？ 不对 ；理由是 石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在石灰石的表面阻碍反应的进行 。
【答案】（1）试管口没放一团棉花； （2）集气瓶底没放少量水或铺一层细沙；
（3）分液漏斗的玻璃塞没拿掉； （4）略
【解析】（1）根据加热高锰酸钾制取氧气时，不要忘掉在试管口处放上一团松软的棉花，以免高锰酸钾小颗粒进入导气管，所以用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色说明高锰酸钾溶解在水中，故答案为：试管口没放一团棉花；
（2）根据细铁丝在氧气中燃烧的实验的注意事项，预先在集气瓶放少量水或细沙，防止生成的高温熔化物溅落下来使集气瓶底炸裂，故答案为：集气瓶底没放少量水或铺一层细沙；
（3）使用分液漏斗时，要打开玻璃塞，这样使空气进入分液漏斗，液体才可以顺利流下，故答案为：分液漏斗的玻璃塞没拿掉；
（4）③[实验探究]
I、要验证小英的假设：澄清石灰水已变质，我们可以选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2，然后把二氧化碳气体通入澄清的石灰水中，观察石灰水是否变浑浊，若变浑浊，说明石灰水没变质，反之则变质；然后写出稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2的化学反应式和结论。具体内容如下表：
实验目的
实验步骤
可能的实验现象
化学方程式和实验结论
③将产生的气体通入所用澄清石灰水中
③中的现象：石灰水变浑浊或未变浑浊
步骤②中反应方程式为：H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑
实验结论：所用澄清石灰水没有变质
或所用澄清石灰水已变质
II、探究制得的CO2中是否含有HCl气体，将气体通入硝酸银溶液，看硝酸银溶液是否变浑浊，如变浑浊说明有氯化氢气体，反之则没有。根据氯化氢与硝酸银溶液反应生成氯化银和硝酸，写出化学反应式，具体内容如下表：
实验目的
实验步骤
实验现象
化学方程式和实验结论
硝酸银溶液变浑浊
反应方程式：HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
氯化氢或HCl
④不用H2SO4代替盐酸，因为石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在石灰石的表面阻碍反应的进行，故答案为：不对；石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在石灰石的表面阻碍反应的进行。
10．（临海市一模）实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体（混有氯化氢，水蒸气）和进行有关实验，回答下列问题：
（1）如果要证明制得的气体中混有水蒸气，应把A装置与 F 装置（填装置序号下同）连接该装置中的现象是 白色的无水硫酸铜变蓝 。
（2）如果要证明制得的气体中混有氯化氢，应把A装置与 E 装置连接，该装置中观察到现象是 有白色沉淀生成 。
（3）如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的 C 。
（5）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是 A、E、B、D 。
【答案】（1）F；白色的无水硫酸铜变蓝
（2）E；有白色沉淀生成 （3）C （4）A、E、B、D；
【解析】（1）水蒸气与无水硫酸铜反应生成蓝色晶体，故填；F；白色的无水硫酸铜变蓝
（2）氯化氢与硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，故填：E；有白色沉淀生成
（3）验证二氧化碳的存在一般是用澄清石灰水完成，故填：C
（4）制取纯净气体需先把可能混有的氯化氢气体除掉而后进行干燥，故填：A、E、B、D；
11．（南充）在实验室里，常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气．某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究．
（1）小明同学选用如图所示的装置制取氧气．
制取过程中所发生的化学反应方程式为： 2H2O22H2O+O2↑ ．
实验前小明同学先向仪器A中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是 检查装置的气密性 ．
（2）小红同学通过互联网得知：CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解．
动物脏器中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解，过氧化氢酶是 ② （选填序号填空：①糖类、②蛋白质、③脂肪、④维生素）
实验证明，在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解．CuSO4溶液主要含有三种粒子（H2O、Cu2+、SO42﹣），为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用．小红同学作了以下分析和设计．
①小红同学认为最不可能的是H2O，他的理由是 过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此水不能起催化作用 ．
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小红同学设计了如下实验，完成了这次探究活动．
实验步骤
实验现象
结论
a．取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴稀硫酸
溶液几乎没有气泡放出
实验证明，起催化作用的是 铜离子 ．
b．另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2﹣3滴 硫酸铜 溶液
溶液中有大量气泡放出
③如果确定CuSO4是催化剂，还必须通过实验确定它在化学反应前后 化学性质和质量都不变 ．
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；检查装置的气密性
（2） ②；①过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用；②硫酸铜，铜离子；③化学性质和质量都不变．
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，配平即可；实验操作的目的是：检查装置的气密性
．故答案为：2H2O22H2O+O2↑；检查装置的气密性
（2）过氧化氢酶属于蛋白质；小红同学认为最不可能的是H2O，他的理由是：过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用；滴稀硫酸无变化，证明了硫酸根离子不能做催化剂；滴硫酸铜时，有大量气泡放出，证明了起催化作用的是铜离子；催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变的物质．故答案为：②；①过氧化氢溶液中的溶剂是水，因此H2O不能起催化作用；②硫酸铜，铜离子；③化学性质和质量都不变．
12．（芜湖县校级模拟）实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）写出图中有标号仪器的名称：a 酒精灯 ；b 试管 。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 B （填序号）。
（3）用高锰酸钾制取氧气时，反应的文字表达式为 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 。
（4）用E装置收集氧气的依据是 氧气的密度比空气大 。
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。若制取并收集氨气，应该从图中选择的发生装置和收集装置分别是 A、D （错填、漏填都算错）。
（6）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答：
①放入二氧化锰的作用是 催化 。
②如果该溶液未变质，应该观察到的现象是 有气泡放出 ，
③将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是 氧气 。
【答案】（1） 酒精灯；试管（2） B。（3）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
（4）氧气的密度比空气大。（5）A、D。 （6）催化；有气泡放出；氧气。
【解析】（1）图中a是酒精灯，b是试管。故答案为：酒精灯；试管。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，是固体和液体在常温下的反应，可选取装置B作为发生装置。
故答案为：B。
（3）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，文字表达式是：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
故答案为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
（4）E装置可收集密度大于空气密度的气体，因为氧气的密度大于空气的密度，所以可用E装置收集。
故答案为：氧气的密度比空气大。
（5）因为用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，是固体和固体的加热反应，可用装置A作为发生装置；常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。所以可用向下排空气法收集。
故答案为：A、D。
（6）①二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，催化剂在化学反应中起催化作用。
故答案为：催化
②过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气，若过氧化氢未变质，将会有氧气生成，会观察到有气泡放出。
故答案为：有气泡放出；
③过氧化氢分解生成水和氧气，出现大量气泡是氧气。
故答案为：氧气。
13．（铜仁地区）小芳设计了如下气体制取与性质验证的组合装置．打开分液漏斗活塞放出一定量过氧化氢溶液后，关上活塞，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中．请看图回答问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ．
（2）B中白磷能够在水下燃烧的原因是 白磷有可燃性，热水使其达到着火点，又与氧气接触 ．
（3）E中的实验现象是 溶液由紫色变红色 ．
（4）用F装置收集气体的依据是 气体密度比空气密度大 ．
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑，
（2）白磷有可燃性，热水使其达到着火点，又与氧气接触，
（3）溶液由紫色变红色，
（4）气体密度比空气密度大
【解析】（1）由题意知，反应物双氧水，生成物水合氧气，反应条件为二氧化锰，故A中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
（2）B中白磷有可燃性，热水使其达到着火点，又与氧气接触所以才会燃烧；
（3）氧气流进入C，则把盐酸压入D和石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳气体进入E，与水反应生成碳酸，紫色石蕊遇酸变红色；
（4）用F装置是向上排空气法，适合收集密度比客气大的气体，故收集气体的依据是气体密度比空气密度大．
14．（长沙县校级模拟）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，在收集到的气体里含有少量的氯化氢气体和水蒸气，要得到干燥纯净的二氧化碳气体，可用下列装置来制取二氧化碳，请回答下列问题：
（1）指出标号仪器名称：b 锥形瓶 ．
（2）装置A中发生的化学反应方程式 CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O ．
（3）装置B用于 吸收HCl气体或除去HCl气体 ，发生化学反应的化学方程式是 2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O ．
（4）装置C的作用是 干燥CO2气体或吸收水蒸气． ．
（5）装置D中如何得知已收集满CO2气体，用 燃烧的木条放在集气瓶口熄灭 ．
【答案】（1）锥形瓶．
（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O．
（3）吸收HCl气体或除去HCl气体，2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O．
（4）干燥CO2气体或吸收水蒸气．
（5）燃烧的木条放在集气瓶口熄灭．
【解析】（1）要熟记常见仪器的名称和用途；
（2）反应物是碳酸钙和盐酸，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，用观察法配平，二氧化碳后面标上上升符号；
（3）由于碳酸钠能与盐酸反应所以将混合气体通过碳酸钠溶液时能除去氯化氢气体；反应物是碳酸钠和盐酸，生成物是氯化钠、水、二氧化碳，用观察法配平，二氧化碳后面标上上升符号；
（4）由于浓硫酸具有吸水性，能除去混合气体中的水蒸气；
（5）二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，所以用燃着的木条检验，将燃着的木条放在集气瓶口，燃着的木条熄灭说明满了．
15．（拱墅区二模）甲、乙两小组同学分别用如图所示装置（夹持仪器已略去）做兴趣实验．
（1）甲组实验：
①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，A中反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ．
②连接A、B装置，打开a、c，关闭b，向B中集气瓶内充入气体，检验集气瓶中气体已收集满的方法是 将燃着的木条放在c右端的导管口处，若熄灭则气体已集满 ．
③关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中的现象是 烧杯中的无色液体沿导管进入到集气瓶中 ，B中反应的化学方程式为 2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ．
（2）乙组实验：
【资料】氯化氢气体和氨气均极易溶于水，且两者反应生成白色固体氯化铵（NH4Cl）．
①在c右端的导管口套一个气球，在A的锥形瓶中放入浓盐酸，向长颈漏斗中注入浓硫酸，有HCl气体产生，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，气球微微鼓起．产生HCl气体的原因是 浓硫酸溶于水会放出大量热，使浓盐酸中的HCl气体溶解度减小，导致HCl气体逸出 ．
②关闭a，将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a，一段时间后关闭a，B中集气瓶内有白烟产生．冷却至室温后气球恢复原状．关闭c打开b，B 中导管内的液面无任何变化．产生上述现象的原因是 NH3和HCl恰好完全反应，集气瓶内的气压与外界大气压相等 ．
【答案】（1）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②将燃着的木条放在c右端的导管口处，若熄灭则气体已集满；
③烧杯中的无色液体沿导管进入到集气瓶中（或形成喷泉）；2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（2）①浓硫酸溶于水会放出大量热，使浓盐酸中的HCl气体溶解度减小，导致HCl气体逸出；
②NH3和HCl恰好完全反应，集气瓶内的气压与外界大气压相等．
【解析】
解：（1）①大理石中的碳酸钙与盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②二氧化碳从a管进入，瓶内空气从位于上部的导管b排出，二氧化碳密度大于空气会从底部逐渐充满瓶子，因此，当有二氧化碳气体从b管排出时说明瓶内已收集满二氧化碳，因此可用燃烧的木条放在b导管口，木条熄灭则可证明二氧化碳已收集满；
③用冷毛巾捂住B中集气瓶，瓶内二氧化碳气体遇冷收缩引起烧杯内的氢氧化钠溶液进入集气瓶，进入瓶内的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳而使瓶内气体减少，烧杯内氢氧化钠溶液则会更多地流入集气瓶，反应的化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（2）①浓盐酸具有挥发性，当向浓盐酸中加入浓硫酸时，浓硫酸遇到溶液中的水而放出大量的热，使气体HCl的溶解度减小，加剧浓盐酸的挥发，而产生大量HCl气体；
②NaOH固体和浓氨水混合后，产生大量的氨气，氨气与集气瓶内的HCl气体发生反应生成固体氯化铵，当通入的氨气恰好与瓶内HCl气体完全反应时，瓶内压强恢复至原来的压强而与外界大气压强相等，因此气球恢复至原状，烧杯内氢氧化钠溶液不能流入集气瓶中；
16．（沧浪区校级二模）二氧化碳是一种奇妙的气体，在实验室可以很方便的制取．
步骤一：选取药品与发生装置．实验室经常选用稀盐酸和 大理石或石灰石 （填药品名称）作为反应物，发生装置可选用如上图中的 B ．
步骤二：检查装置气密性．组装好仪器后，将导管末端浸没在水中，用手捂试管，发现导管口 有气泡 ，放手后 导管中有一小段水柱 ，则气密性良好．
步骤三：反应并收集气体．收集二氧化碳可以用排水法或向上排空气法．到底哪种方法更好，甲、乙两同学分别用排水法和排空气法做如下实验研究（用的药品与发生装置一样）
（1）比较收集时间：分别收集满一个集气瓶的二氧化碳，记录时间
甲：收集时间较短
乙：收集时间较长
原因： D
（选择填空，下同 ）
（2）比较收集到气体的浓度：分别朝两个集气瓶中加入两滴管的澄清石灰水
甲：石灰水先变浑浊后变澄清
乙：石灰水先变浑浊后变澄清且甲中石灰水恢复澄清的时间比乙 A ．
原因： EF
A．时间短 B．时间长 C．产生气体速度不一样
D．气态分子间隔大，运动速度快，不同气体分子更易混合，不易分离
E．过量的二氧化碳参与反应
F．甲收集到的二氧化碳纯度更高
结论：综上所述， 排水法 （填收集方法）收集二氧化碳更好．
反思：排水法收集二氧化碳仍有不足之处，请写出一点 混有少量水蒸气
思考：丙同学对甲同学做完实验的废液进行了研究．
（1）测出该废液的pH＜7，则废液中大量存在的阳离子为 Ca2+、H+ ．
（2）向此废液滴加碳酸钠溶液至过量，则下列图象表示正确的为 B ．
（3）若取此废液10g，向其中滴加过量的碳酸钠溶液20g，最多可以产生沉淀1g，气体0.44g，则所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为 10.6% ．
【答案】 理石或石灰石；B；有气泡；导管中有一小段水柱；表格答案请看表格；Ca2+；H+ （2） B （3） 10.6%
【解析】步骤一：实验室运用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳，常温下即可反应，大理石或石灰石是固体，盐酸是液体，故答案为：大理石或石灰石；B
步骤二：检查装置的气密性用手握住容器外壁，导管口有气泡冒出，导管离开水面后容器内由于气压减小导管中有一段小水柱，故答案为：有气泡；导管中有一小段水柱
步骤三：对比实验来探究排水法和排空气法哪种方法好，结合题中提示故答案为：
（1）比较收集时间：
分别收集满一个集气瓶的二氧化碳，记录时间
甲：收集时间较短
乙：收集时间较长
原因：D （选择填空，下同）
（2）比较收集到气体的浓度：
分别朝两个集气瓶中加入两滴管的澄清石灰水
甲：石灰水先变浑浊后变澄清
乙：石灰水先变浑浊后变澄清
且甲中石灰水恢复澄清的时间比乙 A．
原因：EF
结论：由步骤三可得出运用排水法收集的气体较为纯净，故答案为：排水法
反思：运用排水法收集二氧化碳是水蒸气会混入气体中，故答案为：混有少量水蒸气
思考：（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳故，溶液中含有钙离子，由题意知溶液的pH＜7说明溶液呈酸性．故（1）答案：Ca2+；H+
（2）滴加碳酸钠先和溶液中的酸反应，溶液的pH增大，再和溶液中的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠在这一过程中溶液的pH不变等于7，氯化钙全参加反应后再加碳酸钠溶液的pH会大于7且增大，故（2）答案：B
（3）解：设与氯化钙反应的碳酸钠的质量为x，与稀盐酸反应的碳酸钠的质量为y
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
x＝1.06g
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
y 0.44g
y＝1.06g
故所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为：×100%＝10.6%
故（3）答案：10.6%
17．（丹徒区模拟）为探究CO2的化学性质，需要制取并收集干燥的CO2，以下是老师提供的一些实验装置．
（1）实验室制取CO2的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，
收集装置为 B （填字母），检验二氧化碳是否收集满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口 ，观察火焰是否熄灭．
（2）化学课上，李芹同学将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，钠在瓶中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质可能是什么呢？
【进行猜想】你认为黑色颗粒是 炭黑 ，小明认为白色物质是氧化钠，小艺认为是碳酸钠，小亮认为是氧化钠和碳酸钠的混合物，小华认为是氢氧化钠．
你认为 小华 的猜想是错误的，其理由是 反应物中无H元素 ．
【查阅资料】CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠．
【实验探究】李芹同学对白色物质进行实验探究．
实验方案1：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色，结论：白色物质为氧化钠．
实验方案2：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现．结论：白色物质为 Na2CO3 ．
【反思评价】小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是 Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红 ．
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 4Na+3CO22Na2CO3+C ．
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B；将燃着的木条放在集气瓶口；
（2）炭黑；小华；反应物中无H元素；Na2CO3；Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红；4Na+3CO22Na2CO3+C．
【解析】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳．故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此选择装置B向上排空气法收集气体；验满二氧化碳气体的方法：将燃着的木条放在集气瓶口观察现象，如立即熄灭就证明已收集满．
（2）因为是钠在二氧化碳中燃烧，根据元素守恒，黑色颗粒是炭黑；根据元素守恒，反应前没有氢元素，因此不可能是氢氧化钠，故小华的猜想是错误的；通过加入过量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现，得出结论白色固体为碳酸钠．碳酸钠属于盐，但是它显碱性，能使无色的酚酞试液变红色；因此最后得出结论：钠和二氧化碳生成碳酸钠和单质碳，要注意配平，方程式为；4Na+3CO22Na2CO3+C．
18．（沙洋县模拟）如图所示：在大烧杯中，有红、蓝两只彩色气球，红色气球充有CO2，蓝色气球充有空气，两只气球沉在杯底．小亮同学收集好一集气瓶CO2气体，倾斜倒入大烧杯中，发现其中一只气球竟浮起来，用手轻轻将其按下，手一松气球又会上浮，十分有趣．
（1）请你判断一下，哪一只气球会浮起来？如果继续倾倒CO2气体，另一只气球会浮起来吗？请你说出理由．
（2）小明同学觉得这个实验很有趣，也做了上述实验，可是两个气球没有一个上浮，你能帮助他分析原因，把实验做成功吗？
【答案】（1） 充满空气的蓝色气球会浮起来；如果继续向其中倾倒CO2，另一只气球仍不会浮起来；因为红色气球中的CO2与倾倒的CO2是相同的，所以不会浮起来．
（2）倾倒的CO2没有沿杯壁迅速倒下，或者直接在瓶口上方倾倒，或者倾倒的速率慢，或者装CO2的集气瓶没有加玻璃片等．
【解析】（1）二氧化碳的密度比空气密度大所以充满空气的蓝色气球会浮起来；如果继续向其中倾倒CO2，另一只气球仍不会浮起来；因为红色气球中的CO2与倾倒的CO2是相同的，所以不会浮起来．故答案为：充满空气的蓝色气球会浮起来；如果继续向其中倾倒CO2，另一只气球仍不会浮起来；因为红色气球中的CO2与倾倒的CO2是相同的，所以不会浮起来．
（2）倾倒的CO2没有沿杯壁迅速倒下，或者直接在瓶口上方倾倒，或者倾倒的速率慢，或者装CO2的集气瓶没有加玻璃片都可能使气球不会上浮，故答案为：倾倒的CO2没有沿杯壁迅速倒下，或者直接在瓶口上方倾倒，或者倾倒的速率慢，或者装CO2的集气瓶没有加玻璃片等．
19．（潍坊）研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义．
（1）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式是 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ ．研究发现：利用硫一碘循环分解水制氢气．主要涉及下列反应（反应条件已略）：
Ⅰ、SO2+2H2O+I2＝H2SO4+2HI；Ⅱ、2HI＝H2+I2；Ⅲ、2H2SO4＝2SO2+O2+2H2O
请回答：反应Ⅲ属于 分解 反应（填基本反应类型）；循环分解水的过程中产生O2和H2的质量比为 8：1 ．
（2）在汽车“催化转化器”内发生反应的化学方程式是：2NO+2CON2+2CO2．某化学探究小组的同学为探究温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，设计了下列三组实验．
实验编号
T/℃
NO初始浓度/g•L﹣1
CO初始浓度/g•L﹣1
催化剂的比表面积/m2•g﹣1
Ⅰ
280
0.036
0.162
82
Ⅱ
280
0.036
0.162
124
Ⅲ
350
0.036
0.162
124
分析上表中实验数据，回答下列问题：探究温度对化学反应速率影响的实验是 Ⅱ和Ⅲ （填写实验编号）；研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验是 Ⅰ和Ⅱ （填写实验编号）．
（3）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，写出反应的化学方程式 2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O ．
（4）燃料燃烧时产生的热量不同．已知在某温度下各种燃料燃烧时产生的热量见下表：
燃料
质量/g
产物
产生的热量/KJ
氢气
2
水蒸气
241.8
甲烷
16
二氧化碳气体和水蒸气
890.3
乙醇
46
二氧化碳气体和水蒸气
1367
分析表中数据，燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是 H2、CH4、CH3CH2OH （用化学式表示）．
【答案】（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，分解，8：1，Ⅱ和Ⅲ，Ⅰ和Ⅱ（2）2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O；
（3）H2、CH4、CH3CH2OH．
【解析】（1）实验室用锌和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；反应Ⅲ有一种物质生成了两种物质，属于分解反应．由循环分解水的反应可知．生成的O2和H2的关系是O2～2H2，则生成的O2和H2的质量比是8：1；
（2）由表中的数据及探究的方法可知，实验Ⅱ和Ⅲ催化剂的比表面积相同，温度不同，探究的是温度对化学反应速率影响；实验Ⅰ和Ⅱ温度相同，催化剂的表面积不同，研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验；
（3）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，反应的化学方程式 是：2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O；
（4）由表中数据可知：每1g燃料燃烧时产生的热量分别是：
H2：＝140.9KJ，CH4：＝55.6KJ；CH3CH2OH：＝29.7KJ
由以上计算可知：燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是H2、CH4、CH3CH2OH．
20．（井研县模拟）【问题情景】化学老师给同学们说，不能用金属与浓硫酸反应来制取氢气，可是某实验小组的同学在一次实验中将锌粒加入到浓硫酸中发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究．
【提出猜想】从物质组成元素的角度来看，放出的气体可能是SO2、O2、H2．
【查阅资料】SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种有机色素呈红色）溶液褪色，能与NaOH反应生成Na2SO3．
【方案设计】实验小组的同学设计了如下一些方案．
（1）甲同学认为是SO2，其检验方法是 将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色 ；
（2）乙同学认为是O2，则检验方法是 伸入带火星的木条看是否能够复燃 ；
（3）丙同学认为是H2，则可将气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃管，若出现现象 黑色粉末变成红色 证明是H2．
【问题研究】经充分论证，确认所得气体含有SO2和H2．
（4）写出Zn与浓H2SO4反应生成SO2的方程式 Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O ；
（5）产生H2的原因是（方程式结合文字说明） Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气 ；
（6）要用过量锌与浓H2SO4反应后的混合物制取ZnSO4固体，需要进行的操作是 过滤、蒸发 ，其中要用到的玻璃仪器有 漏斗、玻璃棒、烧杯 ；
（7）有两种方案可制得ZnSO4，甲 Zn与浓H2SO4反应；乙 Zn和稀H2SO4反应．要制得等量的ZnSO4， 乙 方案更好，理由是 节约药品（或无污染、安全） ．
【答案】（1）将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色；（2）伸入带火星的木条看是否能够复燃； （3）黑色粉末变成红色；（4）Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；（5）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气；（6）漏斗、玻璃棒、烧杯；（7）节约药品（或无污染、安全等）
【解析】（1）因为二氧化硫能使品红溶液褪色，故检验二氧化硫的方法是：将气体通入品红溶液中，看能否使品红褪色；
（2）检验氧气的方法是：伸入带火星的木条看是否能够复燃；
（3）氢气具有还原性，能使氧化铜还原成铜，故看到的现象是；黑色粉末变成红色；
（4）Zn与浓H2SO4反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，反应的方程式为：Zn+2H2SO4（浓）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；
（5）因为锌能与稀硫酸反应生成氢气，从锌和浓硫酸反应的方程式可以看出有水的生成，且溶质逐渐被消耗，溶液会逐渐变稀，故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气；
（6）过量的锌经反应后混合物中含有难溶性的锌和可溶性的硫酸锌，故需要通过过滤操作，而要得到硫酸锌固体，则需要再经过蒸发操作，故需要的玻璃仪器有；漏斗、玻璃棒、烧杯；
（7）根据锌和浓硫酸及稀硫酸反应的方程式可以看出要得到等量的硫酸锌需要浓硫酸是稀硫酸的2倍，且浓硫酸反应后会产生二氧化硫污染空气，浓硫酸具有强腐蚀性，使用时比较危险等，故方案已更好，理由是：节约药品（或无污染、安全等）
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