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押无锡卷第27题 非选择题-备战2024年中考化学三轮冲刺临考题号押题（无锡专用）
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这是一份押无锡卷第27题 非选择题-备战2024年中考化学三轮冲刺临考题号押题（无锡专用），文件包含押无锡卷第27题非选择题原卷版docx、押无锡卷第27题非选择题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共42页， 欢迎下载使用。
一．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共1小题）
1．（2024•无锡一模•27T）请结合如图回答问题：
（1）仪器名称：② 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集O2，可选用发生装置 （选填序号）和收集装置E组合，该反应的化学方程式为 。
（3）实验室制取CO2时，用装置C相对于B的优点是 ，CO2只能用装置D收集的理由是 。
（4）已知BaCl2溶液呈中性。用如图1装置制取CO2及性质探究实验。实验开始，向锥形瓶中加入一定量的盐酸，图2表示实验过程中装置H和I中的溶液pH变化曲线。
①图1中能说明CO2能与NaOH溶液反应的现象是H中 ，I中 。
②图2中，0～T1时，显示器Ⅱ测得pH不断变小，写出除CO2与NaOH反应以外，其他符合此变化的可能反应化学方程式 。
二．催化剂的特点与催化作用（共1小题）
2．（2022•无锡•27T）化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。
I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用
实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图）
实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。
实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：
（1）实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是
。
（2）写出实验2发生反应的化学方程式 。
（3）实验3的实验目的是 。
（4）由实验4的实验结果可得出的结论是 。
Ⅱ、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率
高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应：
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
③KMnO4KMnO2+O2↑
（5）根据反应①，计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量（写出计算过程） 。
（6）已知：得氧率＝×100%。在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是 （填反应序号）。
三．根据化学反应方程式的计算（共1小题）
3．（2023•无锡•27T）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
（1）实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3，NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl。兴趣小组在常温（20℃）下设计并完成了如图1所示实验。
[已知20℃时NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 （填实验序号）。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为NaHCO3。写出用稀盐酸检验NaHCO3的化学方程式： 。
（2）侯氏制碱法的生产流程如图2所示：
①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。
②图3是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的NH4Cl和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯NH4Cl，理由是 。
③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 。
（3）测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计如图4所示两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：
根据方案1，实验测得CO2的质量为0.88g。根据方案2，实验测得BaCO3的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
知识必备
一、常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
1、常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理，即反应物的状态和反应条件。如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。
（1）在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。
（2）在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。
2、常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集。
（1）排水法收集气体时，要先在集气瓶中装满水，倒立于水槽中，瓶底不能有气泡；当气泡连续、均匀冒出时，把导管口放在瓶口内开始收集气体；导管口一开始冒气泡时，不宜立即收集，因为此时的气体中混有空气。当收集满气体（瓶内的水全部排净）时，要在水下用毛玻璃片盖好后取出；若收集气体密度比空气的大，就将集气瓶正方在桌面上备用；若收集气体密度比空气的小，就将集气瓶倒方在桌面上备用。
（2）排空气法收集气体时，一定要将导管伸到集气瓶的底部，并且收集的时间要稍微延长一点；以防瓶内的空气排不干净，使收集的气体的纯度不高。若选用向上排空气法收集气体时，还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口，以防密度更大的气体进入瓶内，使收集的气体的纯度不高。
【解题技巧】
要想解答好这类题目，首先，要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据，还有氧气、二氧化碳的实验室制取方法，有时还需弄清图示信息等等；然后，结合实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，并根据气体的制取原理来组装、选配、判断或者选择气体的发生装置；再根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集装置；或者评价、改良某一装置等等。当然，有时还会根据给出的装置来推断气体的制取原理、气体的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等。
二、催化剂的特点与催化作用
1、“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变。
2、“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。
3、“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
【解题技巧】
解答这类题目时，首先，要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等，以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
考点1 常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
1．（2024•雁塔区校级模拟）化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题：
（1）仪器①的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，应选择的发生装置和收集装置为 。
（3）利用F装置制取并研究CO2的性质。将Y型管倾斜，使N中试剂流入M中至CaCO3完全反应，然后向M中注入过量NaOH溶液。
①整个实验过程中，气球的变化情况是 。
②注入过量NaOH溶液充分反应后，M中的现象是 。
2．（2024•罗山县一模）化学实验是进行科学探究的重要方式。
（1）加热30mL的水，该过程不需要用到的玻璃仪器是 。
A．烧杯 B．试管 C．酒精灯 D．量筒
（2）某化学小组选用下列装置进行探究实验。
①写出利用A装置制取氧气的化学方程式： ；A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
②氨气通常情况下是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水、浓氨水具有挥发性。实验室常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制取氨气，同时生成氯化钙和水。写出制取氨气的化学方程式： ，小组同学用A、D装置联合制取氨气，多余的氨气用E装置吸收，则导管接口从左到右的正确连接顺序为a→ → →d。
③若要快速产生氨气，可将浓氨水滴加到生石灰中制得。此方法制取氨气的发生装置最好选用 （填装置编号）；实验室用此装置还可制取另一种气体，反应的化学方程式为 。
（3）浓硫酸是一种实验室常用的干燥剂，但不能干燥氨气。这是因为氨气与硫酸发生化合反应生成硫酸铵。工业上利用这一原理，可制得一种化肥——硫酸铵，其化学方程式为2NH3+H2SO4═（NH4）2SO4。试计算：17t氨气理论上可制得多少吨硫酸铵。
3．（2024•常州一模）根据下列装置图回答问题。
（1）写出仪器①的名称： 。
（2）用装置A制取干燥的氧气，方程式为 ，导气管应选择与 相接（选填a、b、c、d）。
（3）已知氨气有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小，化学上可通过多种反应得到氨气。
①NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）CaCl2+NH3↑+H2O；
②NH4HCO3（固）NH3↑+CO2↑+H2O；
③CaO（固）+NH3⋅H2O（浓）═NH3↑+Ca（OH）2；
小明选择装置C作为实验室制取氨气的发生装置，他选择的反应原理是 （填序号）。
（4）要除去NH3中的水蒸气，应将气体通过 装置（选填G或H）。
4．（2024•蓬江区一模）【基础实验与学科实践】
化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下有关问题：
（1）图一中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制氧气，可从图一中选择的发生装置是 （填序号）；使用装置D收集氧气时应从导管口 （选填“a”或“b”）通入。
（3）实验室制二氧化碳的化学方程式为 ，图一中，与装置A相比，选用装置B制二氧化碳的优点是 。
将产生的二氧化碳通入图二装置（夹持仪器省略）来完成CO2性质实验。
若要证明CO2与水反应，应在1处放 ，一段时间后观察到2处紫色石蕊溶液变红，点燃酒精灯，观察到溶液由红色变为紫色，其原因是 。若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。
（4）下列选项中，对相应实验描述正确的是 （填序号）。
5．（2024•南岗区校级二模）实验室现有大理石、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸等药品及相关仪器和用品，请结合图装置回答问题：
Ⅰ、制取氧气
（1）发生反应的化学方程式为 ，实验结束后，从剩余固体中回收二氧化锰，为检验二氧化锰是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中，滴加 溶液（写试剂化学式），观察现象即可。
（2）良好的实验习惯及合理的做法，是实验安全、环保和顺利进行的保证，试管中装入药品后，用带有导管的橡胶塞塞紧管口，把 固定在铁架台上。
（3）图G为刚用排水法收集满的一瓶氧气，此时集气瓶内气压 外界大气压（填大于、小于、等于）。
Ⅱ、制取二氧化碳
（4）若用上述装置制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，其装置接口的连接顺序是（用接口字母顺序从左至右连接） 。
（5）如图H所示，可证明二氧化碳密度比空气大的现象是 。
6．（2024•东莞市校级模拟）基础实验与跨学科实践
如图是本题涉及的部分实验装置及曲线，回答下列问题。
（1）写出仪器a的名称： 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择图甲中的发生装置 （填字母），化学方程式为 。
（3）收集一瓶O2并进行性质检验。
（4）若实验室制取二氧化碳需要控制反应速率，获得平稳气流，则发生装置应选择 （填字母）。
（5）用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一支装有20mL蒸馏水的注射器，如图乙所示。迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，压强变化曲线如图丙所示。CD段压强减小的原因是 。
7．（2024•湖北三模）氧气、二氧化碳是自然界中的重要气体。依据如图所示仪器装置，回答问题。
（1）图A中用来加热的仪器名称为 。
（2）实验室制氧气时选A作发生装置，则反应原理用化学方程式表示为 。
（3）若选择D装置收集氧气，气体应该从 口通入（填字母标号）。
（4）实验室制取二氧化碳通常用B和C两种发生装置，装置C相比装置B的优点是
。
（5）实验室制氧气用10%左右的过氧化氢溶液产氧速率适中，现有市售30%的过氧化氢溶液50g，要稀释成10%的溶液，下列仪器需要用到的有 （填序号）。
考点2 催化剂的特点与催化作用
8．（2024•临高县校级模拟）某化学科学小组要探究催化剂的种类影响H2O2分解反应速率的实验。在相同温度下，他们按下表数据把药品加入锥形瓶中进行实验，并用数字化传感器测得锥形瓶内氧气体积分数如图所示：
（1）在②中X＝ 。
（2）证明MnO2粉末做催化剂效果最明显的依据是什么？
9．（2024•青浦区二模）某实验小组用图1装置制取并收集一瓶氧气（夹持装置省略）。
（1）A装置中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填写基本反应类型），选择A装置制取氧气的优点是 。用A、B装置组合制取并收集氧气时，A装置的a管应与B装置的 （选填“b”或“c”）管相连。
（2）实验小组用氧气传感器测定收集过程中氧气浓度的变化（见图2）。实验小组认为当实验进行到曲线上的 （选填“d”“e”或“f”）点时关闭A装置相对较合适。请结合图2曲线，分析他们选择该点的理由： 。
（3）实验小组探究发现，FeCl3对H2O2分解也有催化作用。实验小组设计实验，证明了反应前后FeCl3的质量和化学性质不变，实验部分流程见如图。
实验过程中，烧杯②中发生反应的化学方程式为 ，③中X的数值应为 （实验过程中的损耗忽略不计）。若将该实验中的NaOH溶液替换成AgNO3溶液，可观察到的现象为 。
10．（2024•浦东新区二模）催化剂可显著提高反应效率，氧化铁可作双氯水分解的催化剂。
（1）实验室收集氧气的装置为 （选填“A”或“B”）。
（2）写出H2O2在Fe2O3催化作用下发生反应的化学方程式为 。
（3）为比较Fe2O3和MnO2对H2O2分解的催化效果，某研究小组用如图装置设计了表中的三组实验。（以收集50mL气体为标准，其他可能影响实验的因素均已忽略）
①上述实验应测量的“待测数据”指的是 。
②说明Fe2O3能加快H2O2分解速率的对比实验是 。（填写实验序号）
③过氧化氢溶液的溶质质量分数也会影响分解速率，请补全实验步骤：常温下，在两支试管中分别加入等质量的氧化铁，再分别加入 ，观察反应的剧烈程度。
（4）用图1装置进行实验：启动压强传感器，注入H2O2溶液。装置内压强与时间的关系如图2所示。实验中，触摸烧瓶外壁，有发烫的感觉。（液体体积对压强影响忽略不计）
①初始时压强不为0，原因是 。
②AB段压强增大的原因是
。
11．（2024•安徽一模）阅读下面科普短文，回答问题。
过氧化氢是环境友好型强氧化剂，在医用消毒、污水处理、纸浆漂白、精细化工等领域应用广泛。过氧化氢分解释放的氧气会破坏细菌的蛋白质分子结构、干扰其酶系统功能而达到杀菌效果。工业上通过蒽醌循环法制备过氧化氢，但此过程耗能高、污染严重。电催化法是一种高效、环保、节能的新型制取技术，它利用电极表面的催化剂，将氧分子和水分子分别还原和氧化，产生过氧化氢分子。电催化反应速度快，且不需要外部其它能源，因此具有节能的优点。如图是相同pH条件下，等浓度等体积的过氧化氢溶液在不同温度时降解氧氟沙星抗生素的曲线（纵坐标1.0表示没有降解）。
（1）保持过氧化氢化学性质的最小粒子是 （填“分子”或“原子”或“离子”）。
（2）结合短文判断，下列说法正确的是 。
A.催化剂反应前后质量和性质不变
B.电催化反应不需要任何能源
C.高浓度的过氧化氢具有强氧化性，属于危化品
D.过氧化氢杀菌消毒的过程发生了化学变化
（3）根据如图曲线可以得出结论
。（写出1点即可）
12．（2024•长沙模拟）某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图Ⅰ所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的30mL50%的双氧水（过氧化氢溶液）注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图Ⅱ所示。
（1）在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是 （填标号）。
A.快速推注射器活塞
B.缓慢推注射器活塞
（2）根据 不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图Ⅱ除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是 。
（3）由氧化铜催化的反应，t1～t2时间段反应速率逐渐变慢，原因可能是
。
【拓展延伸】
同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
（4）如图Ⅲ，向两支试管分别加入等质量不同浓度的双氧水，再加上等质量、等浓度的FeCl3溶液，分别用压强传感器测定两试管中气体压力变化曲线，如图Ⅳ。
①为保证实验准确性，请你设计向两试管中加入FeCl3溶液的具体操作：
。
②从曲线中可以得出：FeCl3溶液对浓度 （填“较大”或“较小”）的双氧水分解促进效果更好。
13．（2024•铜山区校级模拟）下列是实验室制取氧气和氧气性质实验常用的装置，请回答下列问题。
（1）装置图中标号a仪器的名称是 。
（2）若选择A装置制取氧气，发生反应的文字表达式为 ，收集一瓶干燥的氧气应选择装置 （填字母序号），检验氧气是否收集满的正确操作是 （选填“F”或“G”）；若选择B装置制取氧气，所用的药品是 。
（3）若用高锰酸钾制取并收集氧气，应选择的装置是 （填字母序号），该装置还需要进行改进的是 ，小明在实验过程中发现试管裂，请你帮他分析可能的原因是 （答一点即可）。
（4）某化学兴趣小组通过实验探究分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰的作用。
【设计实验】用图1所示装置进行实验，步骤如下：
步骤Ⅰ：检查装置气密性；
步骤Ⅱ：按照如图1装入药品；
步骤Ⅲ：加热右侧支管，用带火星的木条在导管口检验生成的气体；
步骤Ⅳ：冷却后，将装置倾斜，使左侧支管中的药品进入右侧支管，再加热右侧支管，用带火星的木条在导管口检验生成的气体。
【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中，一段时间后都能观察到带火星的木条复燃，但不同的是
。
【交流反思】要想确认分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰是催化剂，还需通过实验证明二氧化锰的
在反应前后都没有发生变化。
【拓展探究】在老师的指导下，该小组同学利用图2所示装置继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标，温度为横坐标，得到图3所示曲线（图中的“1：2”、“1：1”、“2：1”、“3：1”、“4：1”、“5：1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比）
【实验分析】根据图3，氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是
。分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰起催化作用，可能是因为二氧化锰能 。
题号/年份
2022
2023
2024年一模
2024年考向预测
T27
考点
催化剂的特点与催化作用
根据化学反应方程式的计算；纯碱的制取
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法；二氧化碳的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
2024年无锡中考第27题是偏难题，预测考查常用气体的发生装置和收集装置与选取方法、催化剂的特点与催化作用
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
MnO2粉末用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
2
2
选项
A
B
实验
实验描述
烧杯中饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠固体溶于水吸收热量使烧杯中溶液温度降低
水溶液呈紫色，汽油的颜色不变，说明同一物质在不同溶剂中溶解性不同
操作
现象
结论
铁丝在氧气中剧烈燃烧， ，生成黑色固体
O2具有氧化性，写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：
实验时集气瓶瓶底炸裂，可能的原因是
实验编号
①
②
③
H2O2溶液浓度
5%
5%
5%
H2O2溶液体积
16mL
16mL
16mL
催化剂种类
无催化剂
xgMnO2粉末
0.3gFeCl3粉末
实验序号
5%过氧化氢溶液
其他物质质量
待测数据
1
20mL
/
2
20mL
氧化铁0.5g
3
20mL
二氧化锰0.5g
一．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共1小题）
1．（2024•无锡一模•27T）请结合如图回答问题：
（1）仪器名称：② 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集O2，可选用发生装置 （选填序号）和收集装置E组合，该反应的化学方程式为 。
（3）实验室制取CO2时，用装置C相对于B的优点是 ，CO2只能用装置D收集的理由是 。
（4）已知BaCl2溶液呈中性。用如图1装置制取CO2及性质探究实验。实验开始，向锥形瓶中加入一定量的盐酸，图2表示实验过程中装置H和I中的溶液pH变化曲线。
①图1中能说明CO2能与NaOH溶液反应的现象是H中 ，I中 。
②图2中，0～T1时，显示器Ⅱ测得pH不断变小，写出除CO2与NaOH反应以外，其他符合此变化的可能反应化学方程式 。
二．催化剂的特点与催化作用（共1小题）
2．（2022•无锡•27T）化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。
I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用
实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图）
实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。
实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：
（1）实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是
。
（2）写出实验2发生反应的化学方程式 。
（3）实验3的实验目的是 。
（4）由实验4的实验结果可得出的结论是 。
Ⅱ、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率
高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应：
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
③KMnO4KMnO2+O2↑
（5）根据反应①，计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量（写出计算过程） 。
（6）已知：得氧率＝×100%。在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是 （填反应序号）。
三．根据化学反应方程式的计算（共1小题）
3．（2023•无锡•27T）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
（1）实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3，NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl。兴趣小组在常温（20℃）下设计并完成了如图1所示实验。
[已知20℃时NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 （填实验序号）。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为NaHCO3。写出用稀盐酸检验NaHCO3的化学方程式： 。
（2）侯氏制碱法的生产流程如图2所示：
①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。
②图3是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的NH4Cl和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯NH4Cl，理由是 。
③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 。
（3）测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计如图4所示两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：
根据方案1，实验测得CO2的质量为0.88g。根据方案2，实验测得BaCO3的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
知识必备
一、常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
1、常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理，即反应物的状态和反应条件。如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。
（1）在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。
（2）在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。
2、常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集。
（1）排水法收集气体时，要先在集气瓶中装满水，倒立于水槽中，瓶底不能有气泡；当气泡连续、均匀冒出时，把导管口放在瓶口内开始收集气体；导管口一开始冒气泡时，不宜立即收集，因为此时的气体中混有空气。当收集满气体（瓶内的水全部排净）时，要在水下用毛玻璃片盖好后取出；若收集气体密度比空气的大，就将集气瓶正方在桌面上备用；若收集气体密度比空气的小，就将集气瓶倒方在桌面上备用。
（2）排空气法收集气体时，一定要将导管伸到集气瓶的底部，并且收集的时间要稍微延长一点；以防瓶内的空气排不干净，使收集的气体的纯度不高。若选用向上排空气法收集气体时，还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口，以防密度更大的气体进入瓶内，使收集的气体的纯度不高。
【解题技巧】
要想解答好这类题目，首先，要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据，还有氧气、二氧化碳的实验室制取方法，有时还需弄清图示信息等等；然后，结合实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，并根据气体的制取原理来组装、选配、判断或者选择气体的发生装置；再根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集装置；或者评价、改良某一装置等等。当然，有时还会根据给出的装置来推断气体的制取原理、气体的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等。
二、催化剂的特点与催化作用
1、“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变。
2、“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义。例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂。
3、“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
【解题技巧】
解答这类题目时，首先，要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等，以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
考点1 常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
1．（2024•雁塔区校级模拟）化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题：
（1）仪器①的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，应选择的发生装置和收集装置为 。
（3）利用F装置制取并研究CO2的性质。将Y型管倾斜，使N中试剂流入M中至CaCO3完全反应，然后向M中注入过量NaOH溶液。
①整个实验过程中，气球的变化情况是 。
②注入过量NaOH溶液充分反应后，M中的现象是 。
2．（2024•罗山县一模）化学实验是进行科学探究的重要方式。
（1）加热30mL的水，该过程不需要用到的玻璃仪器是 。
A．烧杯 B．试管 C．酒精灯 D．量筒
（2）某化学小组选用下列装置进行探究实验。
①写出利用A装置制取氧气的化学方程式： ；A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
②氨气通常情况下是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水、浓氨水具有挥发性。实验室常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制取氨气，同时生成氯化钙和水。写出制取氨气的化学方程式： ，小组同学用A、D装置联合制取氨气，多余的氨气用E装置吸收，则导管接口从左到右的正确连接顺序为a→ → →d。
③若要快速产生氨气，可将浓氨水滴加到生石灰中制得。此方法制取氨气的发生装置最好选用 （填装置编号）；实验室用此装置还可制取另一种气体，反应的化学方程式为 。
（3）浓硫酸是一种实验室常用的干燥剂，但不能干燥氨气。这是因为氨气与硫酸发生化合反应生成硫酸铵。工业上利用这一原理，可制得一种化肥——硫酸铵，其化学方程式为2NH3+H2SO4═（NH4）2SO4。试计算：17t氨气理论上可制得多少吨硫酸铵。
3．（2024•常州一模）根据下列装置图回答问题。
（1）写出仪器①的名称： 。
（2）用装置A制取干燥的氧气，方程式为 ，导气管应选择与 相接（选填a、b、c、d）。
（3）已知氨气有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小，化学上可通过多种反应得到氨气。
①NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）CaCl2+NH3↑+H2O；
②NH4HCO3（固）NH3↑+CO2↑+H2O；
③CaO（固）+NH3⋅H2O（浓）═NH3↑+Ca（OH）2；
小明选择装置C作为实验室制取氨气的发生装置，他选择的反应原理是 （填序号）。
（4）要除去NH3中的水蒸气，应将气体通过 装置（选填G或H）。
4．（2024•蓬江区一模）【基础实验与学科实践】
化学是一门以实验为基础的科学。请回答以下有关问题：
（1）图一中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制氧气，可从图一中选择的发生装置是 （填序号）；使用装置D收集氧气时应从导管口 （选填“a”或“b”）通入。
（3）实验室制二氧化碳的化学方程式为 ，图一中，与装置A相比，选用装置B制二氧化碳的优点是 。
将产生的二氧化碳通入图二装置（夹持仪器省略）来完成CO2性质实验。
若要证明CO2与水反应，应在1处放 ，一段时间后观察到2处紫色石蕊溶液变红，点燃酒精灯，观察到溶液由红色变为紫色，其原因是 。若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。
（4）下列选项中，对相应实验描述正确的是 （填序号）。
5．（2024•南岗区校级二模）实验室现有大理石、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸等药品及相关仪器和用品，请结合图装置回答问题：
Ⅰ、制取氧气
（1）发生反应的化学方程式为 ，实验结束后，从剩余固体中回收二氧化锰，为检验二氧化锰是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中，滴加 溶液（写试剂化学式），观察现象即可。
（2）良好的实验习惯及合理的做法，是实验安全、环保和顺利进行的保证，试管中装入药品后，用带有导管的橡胶塞塞紧管口，把 固定在铁架台上。
（3）图G为刚用排水法收集满的一瓶氧气，此时集气瓶内气压 外界大气压（填大于、小于、等于）。
Ⅱ、制取二氧化碳
（4）若用上述装置制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，其装置接口的连接顺序是（用接口字母顺序从左至右连接） 。
（5）如图H所示，可证明二氧化碳密度比空气大的现象是 。
6．（2024•东莞市校级模拟）基础实验与跨学科实践
如图是本题涉及的部分实验装置及曲线，回答下列问题。
（1）写出仪器a的名称： 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择图甲中的发生装置 （填字母），化学方程式为 。
（3）收集一瓶O2并进行性质检验。
（4）若实验室制取二氧化碳需要控制反应速率，获得平稳气流，则发生装置应选择 （填字母）。
（5）用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一支装有20mL蒸馏水的注射器，如图乙所示。迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，压强变化曲线如图丙所示。CD段压强减小的原因是 。
7．（2024•湖北三模）氧气、二氧化碳是自然界中的重要气体。依据如图所示仪器装置，回答问题。
（1）图A中用来加热的仪器名称为 。
（2）实验室制氧气时选A作发生装置，则反应原理用化学方程式表示为 。
（3）若选择D装置收集氧气，气体应该从 口通入（填字母标号）。
（4）实验室制取二氧化碳通常用B和C两种发生装置，装置C相比装置B的优点是
。
（5）实验室制氧气用10%左右的过氧化氢溶液产氧速率适中，现有市售30%的过氧化氢溶液50g，要稀释成10%的溶液，下列仪器需要用到的有 （填序号）。
考点2 催化剂的特点与催化作用
8．（2024•临高县校级模拟）某化学科学小组要探究催化剂的种类影响H2O2分解反应速率的实验。在相同温度下，他们按下表数据把药品加入锥形瓶中进行实验，并用数字化传感器测得锥形瓶内氧气体积分数如图所示：
（1）在②中X＝ 。
（2）证明MnO2粉末做催化剂效果最明显的依据是什么？
9．（2024•青浦区二模）某实验小组用图1装置制取并收集一瓶氧气（夹持装置省略）。
（1）A装置中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填写基本反应类型），选择A装置制取氧气的优点是 。用A、B装置组合制取并收集氧气时，A装置的a管应与B装置的 （选填“b”或“c”）管相连。
（2）实验小组用氧气传感器测定收集过程中氧气浓度的变化（见图2）。实验小组认为当实验进行到曲线上的 （选填“d”“e”或“f”）点时关闭A装置相对较合适。请结合图2曲线，分析他们选择该点的理由： 。
（3）实验小组探究发现，FeCl3对H2O2分解也有催化作用。实验小组设计实验，证明了反应前后FeCl3的质量和化学性质不变，实验部分流程见如图。
实验过程中，烧杯②中发生反应的化学方程式为 ，③中X的数值应为 （实验过程中的损耗忽略不计）。若将该实验中的NaOH溶液替换成AgNO3溶液，可观察到的现象为 。
10．（2024•浦东新区二模）催化剂可显著提高反应效率，氧化铁可作双氯水分解的催化剂。
（1）实验室收集氧气的装置为 （选填“A”或“B”）。
（2）写出H2O2在Fe2O3催化作用下发生反应的化学方程式为 。
（3）为比较Fe2O3和MnO2对H2O2分解的催化效果，某研究小组用如图装置设计了表中的三组实验。（以收集50mL气体为标准，其他可能影响实验的因素均已忽略）
①上述实验应测量的“待测数据”指的是 。
②说明Fe2O3能加快H2O2分解速率的对比实验是 。（填写实验序号）
③过氧化氢溶液的溶质质量分数也会影响分解速率，请补全实验步骤：常温下，在两支试管中分别加入等质量的氧化铁，再分别加入 ，观察反应的剧烈程度。
（4）用图1装置进行实验：启动压强传感器，注入H2O2溶液。装置内压强与时间的关系如图2所示。实验中，触摸烧瓶外壁，有发烫的感觉。（液体体积对压强影响忽略不计）
①初始时压强不为0，原因是 。
②AB段压强增大的原因是
。
11．（2024•安徽一模）阅读下面科普短文，回答问题。
过氧化氢是环境友好型强氧化剂，在医用消毒、污水处理、纸浆漂白、精细化工等领域应用广泛。过氧化氢分解释放的氧气会破坏细菌的蛋白质分子结构、干扰其酶系统功能而达到杀菌效果。工业上通过蒽醌循环法制备过氧化氢，但此过程耗能高、污染严重。电催化法是一种高效、环保、节能的新型制取技术，它利用电极表面的催化剂，将氧分子和水分子分别还原和氧化，产生过氧化氢分子。电催化反应速度快，且不需要外部其它能源，因此具有节能的优点。如图是相同pH条件下，等浓度等体积的过氧化氢溶液在不同温度时降解氧氟沙星抗生素的曲线（纵坐标1.0表示没有降解）。
（1）保持过氧化氢化学性质的最小粒子是 （填“分子”或“原子”或“离子”）。
（2）结合短文判断，下列说法正确的是 。
A.催化剂反应前后质量和性质不变
B.电催化反应不需要任何能源
C.高浓度的过氧化氢具有强氧化性，属于危化品
D.过氧化氢杀菌消毒的过程发生了化学变化
（3）根据如图曲线可以得出结论
。（写出1点即可）
12．（2024•长沙模拟）某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图Ⅰ所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的30mL50%的双氧水（过氧化氢溶液）注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图Ⅱ所示。
（1）在检查装置的气密性后，小组同学开始实验时注入双氧水的方法是 （填标号）。
A.快速推注射器活塞
B.缓慢推注射器活塞
（2）根据 不同，可比较两种催化剂的催化效果，通过图Ⅱ除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是 。
（3）由氧化铜催化的反应，t1～t2时间段反应速率逐渐变慢，原因可能是
。
【拓展延伸】
同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
（4）如图Ⅲ，向两支试管分别加入等质量不同浓度的双氧水，再加上等质量、等浓度的FeCl3溶液，分别用压强传感器测定两试管中气体压力变化曲线，如图Ⅳ。
①为保证实验准确性，请你设计向两试管中加入FeCl3溶液的具体操作：
。
②从曲线中可以得出：FeCl3溶液对浓度 （填“较大”或“较小”）的双氧水分解促进效果更好。
13．（2024•铜山区校级模拟）下列是实验室制取氧气和氧气性质实验常用的装置，请回答下列问题。
（1）装置图中标号a仪器的名称是 。
（2）若选择A装置制取氧气，发生反应的文字表达式为 ，收集一瓶干燥的氧气应选择装置 （填字母序号），检验氧气是否收集满的正确操作是 （选填“F”或“G”）；若选择B装置制取氧气，所用的药品是 。
（3）若用高锰酸钾制取并收集氧气，应选择的装置是 （填字母序号），该装置还需要进行改进的是 ，小明在实验过程中发现试管裂，请你帮他分析可能的原因是 （答一点即可）。
（4）某化学兴趣小组通过实验探究分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰的作用。
【设计实验】用图1所示装置进行实验，步骤如下：
步骤Ⅰ：检查装置气密性；
步骤Ⅱ：按照如图1装入药品；
步骤Ⅲ：加热右侧支管，用带火星的木条在导管口检验生成的气体；
步骤Ⅳ：冷却后，将装置倾斜，使左侧支管中的药品进入右侧支管，再加热右侧支管，用带火星的木条在导管口检验生成的气体。
【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中，一段时间后都能观察到带火星的木条复燃，但不同的是
。
【交流反思】要想确认分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰是催化剂，还需通过实验证明二氧化锰的
在反应前后都没有发生变化。
【拓展探究】在老师的指导下，该小组同学利用图2所示装置继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标，温度为横坐标，得到图3所示曲线（图中的“1：2”、“1：1”、“2：1”、“3：1”、“4：1”、“5：1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比）
【实验分析】根据图3，氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是
。分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰起催化作用，可能是因为二氧化锰能 。
题号/年份
2022
2023
2024年一模
2024年考向预测
T27
考点
催化剂的特点与催化作用
根据化学反应方程式的计算；纯碱的制取
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法；二氧化碳的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
2024年无锡中考第27题是偏难题，预测考查常用气体的发生装置和收集装置与选取方法、催化剂的特点与催化作用
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
MnO2粉末用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
2
2
选项
A
B
实验
实验描述
烧杯中饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠固体溶于水吸收热量使烧杯中溶液温度降低
水溶液呈紫色，汽油的颜色不变，说明同一物质在不同溶剂中溶解性不同
操作
现象
结论
铁丝在氧气中剧烈燃烧， ，生成黑色固体
O2具有氧化性，写出铁在氧气中燃烧的化学方程式：
实验时集气瓶瓶底炸裂，可能的原因是
实验编号
①
②
③
H2O2溶液浓度
5%
5%
5%
H2O2溶液体积
16mL
16mL
16mL
催化剂种类
无催化剂
xgMnO2粉末
0.3gFeCl3粉末
实验序号
5%过氧化氢溶液
其他物质质量
待测数据
1
20mL
/
2
20mL
氧化铁0.5g
3
20mL
二氧化锰0.5g
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