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专题十三常见气体的制取与净化中考物理(广东专用)A组2014—2018年广东中考题组考点1常见气体的制备五年中考五年中考1.(2015广东广州,18,2分)下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中,正确的是 ()A.制取气体时,先装药品,后检查装置的气密性B.加热KClO3并用排水法收集O2的实验结束时,先熄灭酒精灯,后移出导管C.稀释浓硫酸时,先把浓硫酸倒入烧杯中,后沿器壁缓慢注入水,边加边搅拌D.加热试管时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热答案D制取气体时,应先检查装置的气密性再装药品,故A错误;加热KClO3并用排水法收集O2的实验结束时,应先移出导管再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流使试管炸裂,故B错误;稀释浓硫酸时,应先把水倒入烧杯中,后沿器壁缓慢注入浓硫酸,边加边搅拌,故C错误;加热试管时,应先预热,再集中加热,故D正确。解题关键C项,因为浓硫酸密度比水大,且稀释时放出大量热,若把水倒入浓硫酸会使水沸腾,发生危险。2.(2014广东,5,2分)氨气密度比空气小,极易溶于水,以下收集氨气的方法正确的是 () 答案B氨气的密度比空气小且极易溶于水,因此不能用向上排空气法或排水法收集,只能用向下排空气法收集,故B正确。3.(2018广东深圳,12,8分)小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。(1)MnO2做催化剂向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。 ①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:。②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为→→(填标号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该。③检验O2的方法是,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。(2)FeCl3溶液做催化剂向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的FeCl3溶液,立即产生大量气泡。【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl-【问题】哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?【假设】假设一:可能是H2O假设二:可能是Fe3+假设三:可能是Cl-【分析】①假设一不可能成立,理由是。【实验】操作现象其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液无明显变化其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液无明显变化其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液立即产生大量气泡【结论】②假设成立,而假设一和另一种假设不成立。(3)催化剂比较从循环利用的角度分析,(填化学式)更适合做该反应的催化剂。答案(1)①2H2O2 2H2O+O2↑②BCE检查装置的气密性③将带火星的木条伸入集气瓶中(2)①过氧化氢溶液中溶剂是水②二(3)MnO2解析(1)①实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑;②用过氧化氢制取氧气为固体与液体在常温下反应,故发生装置选B,由于要制取干燥的氧气,需要使用浓硫酸进行干燥,故需要连接装置C,收集干燥的氧气只能用排空气法进行收集,氧气的密度比空气的密度大,应用向上排空气法进行收集,故收集装置选E;为了确保实验成功,在装药品之前应先检查装置的气密性;③检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。(2)①假设一不成立,因为过氧化氢溶液中溶剂是水;②由题表中的现象可知,Fe3+对H2O2溶液的分解起催化作用,故假设二成立。(3)相对FeCl3而言,MnO2是固体,不溶于水,便于回收后重复利用,故MnO2更适合做该反应的催化剂。易错警示第(1)问③易误答验满的方法,注意题目是问检验氧气的方法。4.(2018广东,22,12分)根据下图(省略夹持仪器)回答问题: (1)仪器e的名称是。(2)用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为,制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、(填序号),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是(填序号)。(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是(填序号)。(4)氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用(3)中产生的H2与金属钙反应制取CaH2(见下图)。 请回答:①洗气瓶中m、n应选下列试剂的、(填序号)。Ⅰ.NaHCO3溶液Ⅱ.NaOH溶液Ⅲ.浓硫酸②为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是。③CaH2与水反应的化学方程式为;为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是(说出仪器名称及所装试剂)。答案(1)量筒(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑a、ib、g、l或b、m、o(3)c、f、j、n或d、f、i、n(若选b,终止反应时液体不能全部进入f)(4)①ⅡⅢ②通入氢气把装置中的空气排尽③CaH2+2H2O 2H2↑+Ca(OH)2装浓H2SO4的洗气瓶解析(1)仪器e的名称为量筒。(2)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;使用高锰酸钾制备并导出氧气的装置即固体加热制取气体的装置,应选取的仪器是酒精灯、试管、导管、单孔橡胶塞,故选c、h、a、i;收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)有两种方法:排水法和向上排空气法,对应的装置分别为“b、g、l”和“b、m、o”。(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)的装置是固液不加热装置,若选用普通试管做反应发生器,可选仪器为c、f、j、n;若选用具支试管做反应发生器,可选仪器为d、f、i、n。(4)①制取氢气过程中容易混有氯化氢气体,应用氢氧化钠溶液除去,然后用浓硫酸除去其中的水蒸气,故m为氢氧化钠溶液,n为浓硫酸;②为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是先通一段时间氢气,排尽装置内的空气;③氢化钙与水反应生成氢气和氢氧化钙,反应的化学方程式为CaH2+2H2O 2H2↑+Ca(OH)2;为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是装浓H2SO4的洗气瓶。关键点拨第(4)①题中,气体净化时,先除去杂质气体,再干燥气体,故先将气体通过氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸。5.(2018广东广州,27,8分)下图是实验室制备气体的部分装置。 (1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验。①该方法制得O2的化学方程式是。②可选用与(填序号)装置组合。首先检查装置的气密性,方法是:把导管口放入水中,然后,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好。(2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用(填序号)与E装置组合,在E导管口点燃。实验过程是:组装仪器→检查装置气密性→装入药品制备氢气→→点燃。②电解水也可制得H2。装置如图F,管中产生的是氢气。③氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是。A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水C.利用煤燃烧发电,再电解水D.利用风能、水力发电,再电解水答案(1)①2KClO3 2KCl+3O2↑②BC双手握住试管(2)①A验纯②甲③BD解析(1)①实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑。②氯酸钾法制氧气应选用固体加热型发生装置B;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,即装置C;检查装置气密性的方法:把导管口放入水中,然后双手握住试管,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好。(2)①实验室制取氢气应选用固液常温型发生装置,即装置A;点燃可燃性气体前应先进行验纯,以免发生爆炸。②电解水时,正极生成氧气,负极生成氢气。③用矿石生产锌和硫酸的过程中会产生污染物,故A错误;在催化剂作用下,利用太阳能光解水生成氧气和氢气,无污染,故B正确;利用煤燃烧发电会产生大量污染物,且能量转化效率低,故C错误;利用风能、水力发电,再电解水,过程中没有污染物生成,故D正确。6.(2017广东,22,12分)根据下图回答有关问题。 (1)仪器a的名称是;图中可用于加热KClO3制备O2的装置为(填序号),化学反应方程式为。(2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2,铁片应放在;用F收集H2时导入气体的导管端为(填“b”或“c”);检验装置D气密性的方法是:用止水夹夹紧导管口的橡胶管后,,则气密性良好。(3)图中可用于固液反应制备气体的装置中,不能使反应随时发生或停止的装置是(填序号),原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后,。(4)若用过氧化氢溶液制备O2,最好选用装置(填序号);把F装满水,用排水法收集O2并测定气体体积,应在端(填“b”或“c”)连接上一个量筒。答案(12分)(1)漏斗(1分)C(1分)2KClO3 2KCl+3O2↑(2分)(2)塑料片上(1分)c(1分)向长颈漏斗中加入一定量水(1分),若水面下降到一定程度后能稳定保持液面不再下降(1分)(3)B(1分)固液不能分离(或不能把液体压入长颈漏斗,1分)(4)B(1分)b(1分)解析(1)仪器a的名称是漏斗;因反应物KClO3、催化剂MnO2均为固体,反应条件为加热,故应选择固体加热型发生装置C,化学反应方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑。(2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2,铁片应放在有孔塑料片上;氢气的密度比空气小,用F收集H2时导入气体的导管端为c。(3)题图中可用于固液反应制备气体的装置中,不能使反应随时发生或停止的装置是B,原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后,固体和液体不能分离。(4)若用过氧化氢溶液制备O2,因催化剂MnO2呈粉末状,容易从A、D、E的小孔中掉下,故最好选用装置B;把F装满水,用排水法收集O2并测定气体的体积,应在b端连接一个量筒,进入量筒的液体的体积等于收集到的氧气的体积。解题指导装置B中的小试管起到缓冲和液封的作用。7.(2017广东广州,27,10分)分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器,可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体。实验室部分反应装置如A~D所示。 (1)实验室用KMnO4制取O2的化学方程式为。(2)实验室制取气体通过反应物状态、反应条件等选用相应反应装置,请完成下表空格。制取的气体反应物反应条件反应装置(填字母)O2KClO3固体催化剂MnO2固体、加热H2O2溶液催化剂MnO2固体、常温C或DCO2和常温或N2NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液加热(3)关于装置C和D的下列说法正确的是。(双项选择)A.装置C发生反应时,分液漏斗下端必须浸没在液体中B.装置D发生反应时,长颈漏斗下端必须浸没在液体中C.装置C和D的气密性检查的操作方法相同D.装置C和D均可用于制取一定量的H2答案(1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(2)AO2大理石(或石灰石)稀盐酸CDB(3)BD解析(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。(2)加热固体制取气体选择装置A;用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下可制取氧气;实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,装置C或D都可以作反应装置;给液体加热制取气体选择装置B。(3)装置C发生反应时,分液漏斗下端不用浸没在液体中,故A错误;装置D发生反应时,长颈漏斗下端必须浸没在液体中,防止气体从长颈漏斗上口逸出,故B正确;装置C和D的气密性检查的操作方法不相同,故C错误;制取H2常用锌粒与稀硫酸,装置C和D均可用于制取一定量的H2,故D正确。审题技巧根据反应物的状态和反应条件选择适当的发生装置。8.(2016广东,23,12分)根据下图回答有关问题。 (1)仪器E的名称为。(2)图A~C是常见实验基本操作。其中正确的是(填序号);请选择一个有错误的操作写出改正方法:。(3)选择仪器D~I完成下列实验操作:①用KMnO4制备O2,应选仪器(填序号),其化学