人教版中考化学气体的制取专题训练带答案解析.docx
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人教版中考化学气体的制取专题训练带答案解析
人教版中考化学气体的制取专题带答案解析
一、填空题
1.某学校的科学探究小组为了制取二氧化碳气体，选用如图所示的装置，进行了有关实验，回答下列问题：
（1）如果要验证制得的气体是二氧化碳，应把A装置与________装置连接。
（2）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________。
2.已知盐酸是HCl气体溶于水所形成的溶液。
在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中，如果用浓盐酸代替稀盐酸，并将产生的气体通入澄清的石灰水，往往看不到溶液变浑浊的现象。
现有一同学用下列装置进行实验，却看到了澄清石灰水变浑浊的现象。
回答下列问题：
（1）A装置中发生反应的化学方程式是________。
（2）B装置的作用是________。
实验后向B中滴入石蕊溶液可看到的现象是________ ,写出B中所有溶质的化学式________
3.某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究。
（1）写出下列编号仪器的名称：
①________ ②________。
（2）乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。
对这一变化的合理解释是______（填序号）
A. 产生的CO2直接使石蕊试液变红
B. 产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红
C. 挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红
（3）丙同学用C装置制取了一瓶无色无味的气体（纯净物），你推测该气体可能是________，则瓶中的固体为________。
4. 某研究小组用水电解器电解水，测定两管逸出气体的体积，记录如下表，请回答：
（1）A是电源的________极，检验乙试管中的气体的方法是________。
电解水的文字表达式为________。
（2）若装置密闭性良好、读数正确，分析实验中测得气体体积比有偏差的原因是：
在相同条件下，氧气在水中溶解能力________氢气（选填：
“大于”、“小于”或“等于”）。
5.某市学业水平考试中有三个科学实验操作试题：
①食盐溶液的配制；②二氧化碳的制取、收集和验满；③氧气的制取、收集和验满。
考试的方式是由考生抽签确定试题，小凯同学抽签后被监考老师带到准备了下列仪器和药品的实验桌前：
请回答：
（1）指出上图中仪器a的名称________；
（2）由实验桌上提供的仪器和药品，你认为小凯抽到的是第________个试题；
（3）以下是小凯完成该实验部分操作过程的示意图。
按评分标准，每项操作正确得1分，实验完毕后小凯被扣了2分。
找出有错误的实验操作________（填序号）。
6.科学是以实验为基础的科学，实验室科学探究的重要手段。
小金同学利用如图微型实验装置进行探究实验。
（1）写出一个双球管中可能反应的化学方程式。
________；
（2）挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可说明燃烧需要什么条件？
________。
7.如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。
实验如下：
用注射器抽取30mL空气（活塞拉至30mL刻度处），硬质玻璃管中空气的体积为50mL；在硬质玻璃管中放入过量铜粉，在右侧导管口套上瘪的气球；点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球，待充分反应后，冷却至室温；将气球中气体全部挤入硬质玻璃管，注射器中气体的体积为14mL。
（1）实验时，铜粉过量的目的是________；
（2）实验测得空气中氧气的含量为________。
8.科学是一门以实验为基础的学科。
根据图，回答问题。
（1）仪器a的名称是________，仪器b的名称是________。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是________ （填字母），其中二氧化锰的作用为________。
装置E中，铁丝与氧气反应的化学方程式为________。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为________，选用的收集装置是________ （填字母）。
制取二氧化碳时，用装置F替代装置B的优点是________。
9.在学习碱的性质时，为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应，老师做了下面了两个实验。
实验一：
如图，将一支充满二氧化碳试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，观察管中的液面情况。
实验二：
如图乙，向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平桌面上，观察U型管（装有红墨水）两端液面的变化情况。
请问：
（1）实验二中若观察到U型管左端的液面________（填“升高”或“降低”），则证明溶液中的氢氧化钠与二氧化碳反应。
（2）与实验一相比，同学们认为实验二更合理，因为它能排除________对实验的干扰。
10.某同学用如图所示装置粗略地测定空气中氧气的体积分数。
图中烧杯上方玻璃管（预先固定好）中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度15cm处。
实验时只要将适量水加入到烧杯中即可开始。
已知白磷的着火点约为40℃。
（1）“生石灰、水”可代替“酒精灯”的原理是________（用化学方程式表示）。
（2）实验结束恢复到常温后，预期活塞将停在约________cm处。
11.探究学习小组在实验室中用如图所示装置制取CO2，并探究CO2与过氧化钠（Na2O2）的反应。
其中，装置B的作用是吸收CO2中混有的HCl气体。
查阅资料得知：
Ⅰ.过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与CO2反应生成碳酸钠和氧气，也能与H2O发生反应：
2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑；Ⅱ.NaOH溶液能与二氧化碳发生反应。
请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为________。
利用A装置制取CO2的优点________。
（2）写出过氧化钠（Na2O2）与CO2发生反应的化学方程式________。
（3）装置D的作用是________ 。
（4）装置E中收集到的气体是________（填化学式）
12.小科发现暖水瓶中有一层淡黄色的水垢．据悉，该地区的水垢中除了碳酸钙外，无其它盐类．他想探究水垢中碳酸钙的质量分数，于是他收集水垢后经低温烘干进行下列实验：
（1）取10g水垢按图甲中的A装置高温加热充分反应（已知CaCO3=CaO+CO2↑，产生的气体依次通过B、C装置，实验后发现C装置中氢氧化钠溶液增加了3.52g．
①C装置中增加了3.52g是________与氢氧化钠反应的质量。
②甲中B装置的作用________．如果把B、C位置对换会产生后果是________
③仪器a的名称是________
（2）按图乙所示的方法来实验，结果发现澄清石灰水没有变浑浊，原因是浓盐酸具有________性，出来的氯化氢和二氧化碳进入石灰水中，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸能和氢氧化钙反应，也能够和生成的碳酸钙反应，所以不能产生沉淀，该反应后E中溶质一定有________
13.如图所示装置可用于收集氧气，请回答下列问题．
（1）用向上排空气法收集氧气，则氧气应从________端导管通入；若要检查已收集满氧气，可将带火星的木条放在________端导管口处．
（2）若用排水法收集氧气，可使集气瓶中装满水，氧气从________端导管通入．
14.金属材料在日常生活中广泛使用．
（1）高温条件下，一氧化碳可把铁从磁铁矿石（Fe3O4）中还原出来，反应的化学方程式是________．生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是________．
（2）黄铜是铜和锌的合金．向一定质量的黄铜样品中加入196g稀硫酸，恰好完全反应，产生0.2g氢气．则所用稀硫酸的溶质质量分数是________．除了可求出稀硫酸的溶质质量分数外，你还能求出的化学量有________（填序号）．
①锌的质量②锌的质量分数③铜的质量分数④硫酸锌的质量⑤硫酸溶液的体积
（3）铝是一种比较耐腐蚀的金属材料，这是因为________（用化学方程式表示），如果用铝来制取氢气，那么需要________操作（填编号），才能达到实验目的．
A．用砂纸打磨表面B．用水浸泡一会
C．用稀盐酸浸泡一段较长时间 D．把铝片剪成小块．
答案解析部分
一、填空题
1.【答案】
（1）C
（2）A、E、B、D
【考点】二氧化碳的实验室制法，二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据二氧化碳的验证方法分析；根据二氧化碳制取与收集方法分析；根据浓硫酸的性质分析。
【解答】
（1）检验二氧化碳要将气体通入澄清石灰水中，故选C；
（2）石灰石与盐酸反应生成的二氧化碳中常含有氯化氢和水蒸气，如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，要先将产生的气体通入硝酸银溶液中除去氯化氢，再通入浓硫酸除去水蒸气，然后再用向上排空气法收集，故装置的连接顺序为A、E、B、D。
2.【答案】
（1）2HCl+CaCO3=2CaCl2+CO2↑+H2O
（2）吸收挥发的氯化氢气体；溶液变颜色；HCl、H2CO3
【考点】二氧化碳的实验室制法，二氧化碳的化学性质，酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】
（1）根据碳酸钙与盐酸反应的方程式分析；
（2）根据浓盐酸有挥发性，氯化氢的水溶液呈酸性，能使石蕊变红分析。
【解答】
（1）A装置为大理石为盐酸的反应，反应方程式为2HCl+CaCO3=2CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）因A所用浓盐酸有挥发性，会使得二氧化碳中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，所以B装置的作用是吸收挥发的氯化氢气体，实验后向B中滴入石蕊溶液可看到的现象是溶液变红色，B装置中的溶质有二氧化碳与水反应生成的碳酸，有氯化氢。
3.【答案】
（1）烧杯；锥形瓶
（2）B,C
（3）CO2；CaCO3（或氧气，二氧化锰）
【考点】二氧化碳的实验室制法，二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】
（1）根据仪器名称分析；
（2）根据二氧化碳与氯化氢的性质分析；
（3）根据二氧化碳和氧气的制取原理分析。
【解答】
（1）仪器①为烧杯，② 为锥形瓶；
（2）二氧化碳不能使石蕊试液变红，而是与水反应生成的碳酸使石蕊变红，A错误，B正确；盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢溶于水呈酸性，可使石蕊试液变红，C正确；
（3）C装置可制取二氧化碳或氧气，若制取二氧化碳，则固体为石灰石，若为氧气，则固体为二氧化锰。
4.【答案】
（1）负；能使带火星的木条复燃；
（2）大于
【考点】水的组成和主要性质，氧气的物理性质
【解析】【分析】
（1）根据电解水的操作要求、现象和结论分析；电解水时为增强水的导电性，通常向水中加少量硫酸或氢氧化钠，电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，二者体积比为1：
2，电解水的实验结论为水由氢元素和氧元素组成。
（2）根据氧气和氢气的溶解性分析。
【解答】
（1）连接A端产生气体多于B，所以是电源的负极，乙试管产生气体体积少，为氧气，检验乙试管中的气体的方法是用带火星的木条检验，带火星木条会复燃；电解水的表达式为水
氢气民+氧气；
（2）因氧气的溶解能力大于氢气，所以可能会造成电解水实验时气体体积比的误差。
故答案为：
（1）负；用带火星木条检验，木条复燃；水
氢气民+氧气；
（2）大于。
5.【答案】
（1）铁架台
（2）③
（3）BD
【考点】实验室制取氧气的反应原理，氧气的检验和验满
【解析】【分析】根据常见仪器名称分析；根据氧气的制取药品分析；根据液体药品取用方法及氧气的验满方法分析。
【解答】
（1）仪器a的名称为铁架台；
（2）提供药品为过氧化氢和二氧化锰，所以抽取的为制取氧气的实验；（3）B倒入液体药品时瓶塞应倒放，而小凯将瓶塞正放错误；D气体验满时将带火星的火柴伸入瓶中错误，应放在瓶口检验。
6.【答案】
（1）2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑或2H2O2
2H2O+O2↑
（2）温度达到可燃物着火点，可燃物与氧气接触
【考点】氧气的化学性质
【解析】【分析】化学物质接触的化学反应方程式。
根据物质发生燃烧的所需条件解析。
燃烧需要三种要素并存才能发生，分别是可燃物如燃料、助燃物如氧气、以及温度要达到燃点
【解答】1、石灰石和盐酸发生化学反应。
反应方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，双氧水由二氧化锰做催化剂分解，反应方程式为2H2O2MnO2__2H2O+O2↑
2、挤压又滴管，双氧水分解产生氧气，这是第一个燃烧条件。
加热燃烧管，白磷的燃点比红磷低，所以白磷发生燃烧，达到燃烧温度，这是第二个燃烧条件。
7.【答案】
（1）除去空气中所有的氧气
（2）20%
【考点】空气的成分及各成分的体积分数
【解析】【分析】通过铜和氧气加热发生反应解析
通过减少气体体积计算
【解答】铜的作用是与氧气发生反应，消耗氧气。
过量的铜的目的是确保氧气耗尽。
总的气体体积为注射器中加上硬质玻璃管中的气体，为80mL，反应之后，总剩余气体体积为50+14=64mL。
消耗的16ml为氧气体积。
16/80=0.2,氧气含量为20%。
8.【答案】
（1）酒精灯；集气瓶
（2）B；催化作用；3Fe＋2O2
Fe3O4
（3）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
；C；可以控制液体的滴加速度
【考点】氧气的化学性质，实验室制取氧气的反应原理，氧气的制取装置，二氧化碳的实验室制法，二氧化碳的物理性质
【解析】【分析】氧气是一种无色无味、比较活；泼的气体；实验室制取氧气：
1.加热高锰酸钾制取氧气；2．二氧化锰与氯酸钾共热：
3．过氧化氢溶液催化分解：
二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体，密度比空气大，略溶于水，与水反应生成碳酸。
实验室用大理石和盐酸制取二氧化碳气体；
【解答】
（1）根据实验室常用仪器可知：
a为酒精灯，b为集气瓶；故答案为：
酒精灯；集气瓶；
（2）固液常温型的反应装置一般选B；其中二氧化锰作为催化剂；铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁。
故答案为：
B，催化作用；3Fe＋2O2
Fe3O4；
（3）二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，则用C装置收集；注射器可以控制液体的滴加速度，从而控制反应速度；故答案为：
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；C；可以控制液体的滴加速度；
故答案为：
（1）酒精灯；集气瓶；
（2）B，催化作用；3Fe＋2O2
Fe3O4；（3）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；C；可以控制液体的滴加速度。
9.【答案】
（1）升高
（2）CO2溶于水
【考点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】转换法是指对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量；
【解答】
（1）如果二氧化碳与氢氧化钠发生反应，会导致左侧集气瓶内的气压急剧减小，从而小于右侧的气压，U型管内的液面出现高度差；故答案为：
升高；
（2）对于实验的验证，要尽可能的消除其他量的影响；故答案为：
CO2溶于水；
故答案为：
（1）升高；
（2）CO2溶于水。
10.【答案】
（1）CaO+H2O=Ca（OH）2
（2）12
【考点】空气的成分及各成分的体积分数，空气组成的测定
【解析】【分析】
（1）生石灰与水反应时能放出大量的热量，反应生成氢氧化钙；
（2）在空气中氧气的含量约1/5。
【解答】
（1）“生石灰、水”可代替“酒精灯”的原理是：
CaO+H2O=Ca（OH）2
（2）根据氧气在空气中占1/5可知，实验结束后活塞将向左移动1/5，移动15cm×1/5=3cm，将停在15cm-3cm=12cm处，所以活塞将停在约12cm处。
故答案为：
（1）CaO+H2O=Ca（OH）2；
（2）12
11.【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；便于控制反应的发生和停止
（2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（3）除去CO2气体
（4）O2
【考点】二氧化碳的实验室制法，二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】
（1）根据制取二氧化碳的反应原理分析；
（2）根据方程式书写原则分析；
（3）根据氢氧化钠的性质分析；
（4）根据装置中最终生成气体名称分析。
【解答】
（1）装置A中为石灰石与稀盐酸的反应，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；A装置可以通过控制药品的接触与分离从而控制反应的发生和停止；
（2）过氧化钠与CO2发生反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）D中氢氧化钠溶液可与二氧化碳反应，因所得氧气中含有二氧化碳，所以D装置作用是除去二氧化碳；
（4）装置E中收集到的气体为氧气，化学式为O2。
12.【答案】
（1）二氧化碳；干燥二氧化碳气体；测出碳酸钙质量分数变大；分液漏斗
（2）挥发；CaCl2
【考点】二氧化碳的化学性质，根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】
（1）根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应分析；根据浓硫酸可作干燥剂分析；
（2）根据盐酸有挥发性分析；根据盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙分析。
【解答】
（1）①C装置中氢氧化钠吸收二氧化碳，使质量增加；②甲中B装置浓硫酸有吸水性，所以其作用为干燥二氧化碳气体；若B、C装置互换位置，则会使得二氧化碳质量偏大，从而测出碳本钙质量分数变大；③仪器a的名称是分液漏斗；
（2）浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体阻碍二氧化碳与氢氧化钙的反应，所以E中溶质一定有氯化钙。
13.【答案】
（1）A；B
（2）B
【考点】氧气的收集方法
【解析】【分析】
（1）向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，再考虑进气口和出气口，验满必须在氧气出口处；
（2）排水法就要考虑气体的密度与水的密度比较再进行分析．
【解答】解：
（1）向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出，所以出气口是B，进气口就为A了；如果B管处有氧气了说明已经满了；
（2）由于氧气的密度比水的密度小，所以必须从B端进气，否则由于氧气密度比水小，会从B端逸出，而收集不到氧气．
故答案为：
（1）A；B；
（2）B．
14.【答案】
（1）4CO+Fe3O4
3Fe+4CO2
；生铁
（2）5%
；①④
（3）4Al+3O2=2Al2O3
；AC
【考点】金属的化学性质
【解析】【分析】
（1）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写；根据生铁和钢都是铁的合金，根据它们的组成进行分析解答即可．
（2）根据金属活动性强弱关系锌＞氢＞铜可知，把黄铜放入稀硫酸时，锌可与硫酸反应生成硫酸锌同时放出氢气；利用反应的化学方程式，由反应生成氢气的质量可计算消耗锌的质量、消耗硫酸的质量及生成硫酸锌的质量，然后利用硫酸质量与稀硫酸质量比还可计算出稀硫酸中硫酸的溶质质量分数；根据质量守恒定律，还可计算出反应后所得溶液的质量，因此还可计算反应后硫酸锌溶液的溶质质量分数．（3）铝易与空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝具有致密结实的结构，在实验前应做预先的处理将氧化膜去掉．
【解答】解：
（1）高温条件下一氧化碳能把铁从磁铁矿石（主要成分为Fe3O4）中还原出来，生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：
Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2．生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，其中含碳量较高的是生铁．
（2）设参加反应的硫酸的质量为x，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2g
x=9.8g
所用稀硫酸的溶质质量分数为：
=5%
根据反应的化学方程式，还可以计算出锌的质量、硫酸锌的质量；但由于不知道黄铜的质量，因此不能计算出黄铜中铜的质量分数、锌的质量分数；由于不知道硫酸溶液的密度，因此也不能把硫酸溶液的质量转变为体积；根据质量守恒定律，反应后溶液质量可由参加反应锌的质量+所加稀硫酸的质量﹣放出氢气的质量而计算出来，因此，还可以计算出所加稀硫酸的溶质质量分数；分析选项，应选①④；（3）铝的活动性较强，易与空气中的氧气反应生成致密结实的氧化铝薄膜，铝能与氧气发生化合反应生成氧化铝，化学方程式为：
4Al+3O2=2Al2O3
在实验前可以用砂纸将氧化膜打磨掉，也可以放入稀盐酸将氧化铝反应掉．故答案为：
（1）4CO+Fe3O4
3Fe+4CO2；生铁；
（2）5%；①④；（3）4Al+3O2=2Al2O3；AC．
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