一、我們周圍的空氣
(一)典例分析
【例1】(肇慶)按下圖組裝儀器,關(guān)閉止水夾,通電使紅磷燃燒。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)燃燒的現(xiàn)象是。
(2)紅磷燃燒一段時(shí)間后,自動(dòng)熄滅了,你認(rèn)為原因是。
(3)冷卻后,松開止水夾,你觀察到的現(xiàn)象是。
【分析】本題通過(guò)對(duì)課本實(shí)驗(yàn)裝置的變形,考查測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷。(1)紅磷在電熱棒點(diǎn)燃下發(fā)生燃燒,產(chǎn)生大量白煙,然后火焰慢慢熄滅。(2)紅磷燃燒一段時(shí)間后,自動(dòng)熄滅了,是由于集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣已消耗完。(3)由于紅磷燃燒消耗集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,冷卻后,松開止水夾,可以發(fā)現(xiàn)燒杯里的水倒吸到集氣瓶?jī)?nèi)(或燒杯的水面下降),集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的1/5。
【答案】(1)產(chǎn)生白煙,火焰慢慢熄滅(2)集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣已消耗完(3)燒杯里的水倒吸到集氣瓶?jī)?nèi)(或燒杯的水面下降),集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的1/5
【點(diǎn)評(píng)】此類題主要考查有關(guān)測(cè)定空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及注意事項(xiàng)等。試題常通過(guò)設(shè)置多種多樣的實(shí)驗(yàn)裝置,考查同學(xué)們對(duì)測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度,也有的考查對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析。
【例2】(日照)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.紅磷在氧氣中燃燒時(shí),產(chǎn)生大量白煙
B.木炭在氧氣中燃燒時(shí),發(fā)出白光,生成黑色固體
C.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒時(shí),火星四射,生成黑色固體
D.硫粉在氧氣中燃燒時(shí),發(fā)出藍(lán)紫色火焰,聞到刺激性氣味
【分析】本題主要考查氧氣的典型化學(xué)性質(zhì)正誤的判斷,重點(diǎn)考查幾種典型物質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒的現(xiàn)象正誤的判斷。解答此類題既要掌握幾種典型物質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒的現(xiàn)象,又要仔細(xì)辨別其在空氣中與在氧氣中燃燒的現(xiàn)象差異。根據(jù)四種典型物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象可知,木炭在氧氣中燃燒時(shí),發(fā)出白光,生成能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色氣體,不是黑色固體,因此B不正確。
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】此類題主要考查氧氣的性質(zhì)及用途正誤的判斷。常通過(guò)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,考查物理性質(zhì)及用途;通過(guò)典型實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象及注意事項(xiàng),考查化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用。
【例3】(本溪)根據(jù)以下常用的實(shí)驗(yàn)儀器,回答下列問(wèn)題。
(1)寫出部分儀器的名稱:②;⑧。
(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣,選用的儀器有①②⑤⑥⑦,還缺少的一種儀器是,反應(yīng)的化學(xué)方程式是。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)收集的氧氣不純,原因可能是(答一點(diǎn)即可)。
【分析】本題通過(guò)給出常用儀器考查制取氧氣所用儀器選擇的判斷。(1)根據(jù)所給儀器可知,②是試管,⑧是水槽。(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱,而所給五種儀器沒(méi)有酒精燈,因此還缺少酒精燈。高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,據(jù)此可寫出化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)收集的氧氣不純,要從實(shí)驗(yàn)操作的角度去考慮,可能是導(dǎo)管口剛有氣泡冒出就收集,也可能是實(shí)驗(yàn)開始前集氣瓶預(yù)先未裝滿水等,答出一條即可。
【答案】(1)試管水槽(2)③(或酒精燈)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑ 導(dǎo)管口剛有氣泡冒出就收集(或集氣瓶事先未裝滿水等)
【點(diǎn)評(píng)】此類題主要通過(guò)給出常用儀器或?qū)嶒?yàn)裝置,考查制取氧氣所用儀器或裝置選擇的判斷。常結(jié)合給出的儀器或裝置,考查制取氧氣所用儀器名稱、實(shí)驗(yàn)藥品、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、反應(yīng)裝置、收集方法、驗(yàn)滿方法、檢驗(yàn)方法和注意事項(xiàng)等。
(二)專題演練
1.(貴陽(yáng))空氣是一種寶貴的自然資源。空氣中含量最多的兩種氣體是()
A.N2、O2B.N2、CO2C.O2、H2OD.CO2、H2O
2.(廣州)下列關(guān)于空氣中各組成成分的說(shuō)法正確的是( )
A.空氣中的O2只有點(diǎn)燃時(shí)才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
B.空氣中的CO2是導(dǎo)致酸雨的主要原因
C.空氣中的N2可作為生產(chǎn)氮肥的原料
D.空氣中的稀有氣體沒(méi)有任何使用價(jià)值
3.(淮安)為了得到較純凈的氮?dú)猓惩瑢W(xué)采用燃燒法除去一瓶空氣中的氧氣,下列物質(zhì)中最適宜選用的是()
A.紅磷B.硫粉C.蠟燭D.鐵絲
4.(重慶)下列關(guān)于O2的說(shuō)法不科學(xué)的是()
A.常用帶火星的木條來(lái)檢驗(yàn)空氣中的O2
B.硫在O2里燃燒產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰
C.工業(yè)上將空氣液化后再進(jìn)行分離來(lái)制取O2
D.加熱KClO3制O2,可用MnO2作催化劑
5.(昆明)某同學(xué)觀察演示實(shí)驗(yàn)后,做的下列筆記不正確的是()
A.硫在氧氣里燃燒,發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰
B.木炭在氧氣里燃燒,發(fā)出白光
C.鐵絲在氧氣里燃燒,火星四射,生成黑色固體
D.紅磷在空氣里燃燒,產(chǎn)生大量白煙
6.(南寧)實(shí)現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”的一種策略,是節(jié)約能源。如下圖所示的四種制取氧氣的方法中最節(jié)能的是()
A.①B.②C.③D.④
7.(咸寧)據(jù)探測(cè)衛(wèi)星發(fā)回的數(shù)據(jù)分析,火星大氣中95%是二氧化碳,其余為少量的氮?dú)、氫氣,還找到了有液態(tài)水存在的證據(jù)。根據(jù)以上信息,某同學(xué)作出如下推斷:①火星大氣是混合物,②火星大氣與地球大氣成分相似,③火星上鋼鐵不容易生銹,④火星環(huán)境適宜人類生存,⑤火星上溫室效應(yīng)顯著。你認(rèn)為正確的是()
A.①③⑤B.②③⑤C.②③④D.①④⑤
8.(陜西)下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的兩種裝置,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)寫出甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
(2)乙裝置收集氧氣時(shí)需要用帶火星的木條來(lái)驗(yàn)滿,這是利用了氧氣的性。甲、乙兩種制取氧氣的方法相比,乙方法的優(yōu)點(diǎn)是。
9.(呼倫貝爾)結(jié)合下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,回答下列問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí),應(yīng)選用裝置作氣體發(fā)生裝置(填字母,下同),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為;若用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,則選用的氣體發(fā)生裝置為,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)通過(guò)查閱資料得知:①實(shí)驗(yàn)室可用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物來(lái)制取氨氣;②一氧化氮?dú)怏w難溶于水,在空氣中容易發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2 。
那么,在實(shí)驗(yàn)室里制取氨氣應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置為;收集一氧化氮?dú)怏w應(yīng)選擇的裝置是。
(3)如果用F裝置干燥氧氣,則F裝置中應(yīng)裝入的液體為;氧氣應(yīng)從端進(jìn)入F中(填“a”或“b”,下同);如果用裝滿水的F裝置收集氫氣,則氫氣應(yīng)從端進(jìn)入F中。
10.(天津)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖,按要求回答有關(guān)問(wèn)題。
(1)寫出圖中帶有標(biāo)號(hào)的儀器名稱:a。
(2)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,應(yīng)選用的裝置為(填序號(hào)),檢驗(yàn)二氧化碳已收集滿的方法是。
(3)實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取并收集較干燥的氧氣時(shí),應(yīng)選用的裝置是(填序號(hào)),反應(yīng)的化學(xué)方程式為;若實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取并用排水法收集氧氣,停止加熱時(shí),應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面,然后再。
(4)實(shí)驗(yàn)室還可以用分解過(guò)氧化氫溶液的方法制取氧氣。常溫下,在試管中分別加入下列物質(zhì),把帶火星的木條伸入試管,不能使木條復(fù)燃的是。
A.5mL5%的過(guò)氧化氫溶液
B.5mL5%的過(guò)氧化氫溶液和少量二氧化錳
C.5mL5%的過(guò)氧化氫溶液和少量硫酸銅溶液
D.5mL5%的過(guò)氧化氫溶液和少量紅磚粉末
二、水與常見(jiàn)的溶液
(一)典例分析
【例1】(海南)下列關(guān)于水的說(shuō)法正確的是()
A.礦泉水是純凈物B.過(guò)濾可除去水中的固體雜質(zhì)
C.水資源是取之不盡的D.將硬水降溫可降低水的硬度
【分析】本題綜合考查與水有關(guān)的知識(shí)及應(yīng)用。由于礦泉水中含有多種礦物質(zhì)離子,如Ca2+、Mg2+,還有一些微量元素等,因此礦泉水不是純凈物,而是混合物,A不正確;過(guò)濾是一種從液體中分離出不溶性固體的方法,利用它可將不溶于水的固體雜質(zhì)與水分離開來(lái),B正確;水循環(huán)系統(tǒng)雖使水的總量保持不變,但是淡水的量卻不斷減少,因此水資源不是取之不盡的,C不正確;降低水的硬度常用煮沸或蒸餾的方法,降溫不能除去水中的可溶性Ca2+、Mg2+,D不正確。
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】此類題常將電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論、硬水的檢驗(yàn)、凈化水的方法、水資源及利用等知識(shí)融合在一起進(jìn)行綜合考查,也有將溶液及相關(guān)概念與水的知識(shí)相融合進(jìn)行綜合考查,主要考查對(duì)此部分基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容掌握的能力。其中,水的利用、防止水污染、節(jié)約用水的方法等,常結(jié)合當(dāng)年與水有關(guān)的重大事件及生產(chǎn)生活實(shí)際來(lái)考查。
【例2】(陜西)下表是KNO3在不同溫度時(shí)的溶解度,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
濕度/℃020406080100
溶解度/g13.331.663.9110169246
(1)分析表中數(shù)據(jù),歸納出KNO3的溶解度隨溫度變化的規(guī)律:。
(2)20℃時(shí),在裝有5gKNO3晶體的試管中,加入10g水并充分振蕩,此時(shí)所得溶液為溶液(填“飽和”或“不飽和”)。再將該試管放入盛有熱水的燒杯中,使試管內(nèi)溶液溫度升至60℃,此時(shí)試管內(nèi)的溶液中溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比為。
(3)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的KNO3溶液時(shí),溶解過(guò)程所需要的儀器有。
【分析】本題主要考查溶液及溶解度知識(shí)的綜合應(yīng)用。 (1)根據(jù)所給KNO3各溫度的溶解度數(shù)據(jù)可知,KNO3的溶解度隨溫度的升高而增大。(2)根據(jù)20℃時(shí)KNO3的溶解度為31.6g,可知100g水溶解31.6gKNO3剛好形成飽和溶液,那么,20℃時(shí)10g水最多只能溶解3.16g KNO3晶體,不能將5gKNO3全部溶解。而60℃時(shí)KNO3的溶解度為110g,即60℃時(shí)10g水最多能溶解11gKNO3,顯然,在60℃時(shí)5gKNO3晶體能全部溶解在10g水中,形成不飽和溶液,其溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比為5g∶10g=1∶2。(3)配制溶液時(shí),溶解過(guò)程需在燒杯內(nèi)完成,為了加快溶解還需用玻璃棒攪拌,因此,需要的儀器是燒杯和玻璃棒。
【答案】(1)隨溫度的升高而增大(2)飽和1∶2(3)燒杯和玻璃棒
【點(diǎn)評(píng)】此類題常以溶解度及曲線為核心,綜合考查飽和溶液與不飽和溶液的判斷及相互轉(zhuǎn)化、比較幾種物質(zhì)溶解度的大小、飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小判斷,及分離可溶性物質(zhì)時(shí)適用的結(jié)晶方法等,為中考必考內(nèi)容。
(二)專題演練
1.(西寧)下列關(guān)于溶液的敘述中正確的是()
A.無(wú)色透明的液體一定是溶液B.溶液中只能有一種溶質(zhì)
C.植物油分散到水中可以形成溶液D.溶液中各部分的性質(zhì)均相同
2.(玉溪)在室溫下,將下列物質(zhì)各5g分別放入50g水中攪拌后觀察,現(xiàn)象最相似的是()
A.Fe2(SO4)3、KMnO4B.CuSO4、NaCl
C.CuO、MnO2D.NaOH、NH4NO3
3.(北海)下列關(guān)于溶液的說(shuō)法中正確的是()
A.將植物油與水混合形成溶液
B.氣體、液體、固體均可作溶質(zhì)
C.配制溶液時(shí),攪拌可增大溶質(zhì)的溶解度
D.將6%的氫氧化鉀溶液倒出一半,剩余溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%
4.(南寧)如圖所示,將水分別滴入裝有氫氧化鈉固體和硝酸銨固體的兩支試管中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.硝酸銨固體溶解時(shí)會(huì)吸收熱量
B.氫氧化鈉固體溶解時(shí)會(huì)放出熱量
C.A、B兩只燒杯的溶液中都有固體析出
D.A、B兩只燒杯中溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都保持不變
5.(湘潭)右圖為A、B、C三種物質(zhì)的溶解度曲線,據(jù)圖回答:
(1)t3℃時(shí),A、B、C三種物質(zhì)的溶解度大小關(guān)系是。
(2)a點(diǎn)的含義是。
(3)t1℃時(shí),將A物質(zhì)40g加入到50g水中,充分?jǐn)嚢,形成溶液的質(zhì)量是g。
(4)將t1℃時(shí)A、B、C三種物質(zhì)飽和溶液的溫度升高到t3℃,三種溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小關(guān)系是。
6.(西寧)今年我國(guó)南方多個(gè)省份遭受大范圍持續(xù)干旱,災(zāi)區(qū)飲用水安全備受關(guān)注。
(1)除去水中難溶性固體雜質(zhì)的操作是。
(2)檢驗(yàn)水樣是硬水還是軟水,可用的物質(zhì)是;測(cè)定水樣的酸堿度可用。
(3)下列關(guān)于水的說(shuō)法正確的是。
A.水是有機(jī)物,能賦予生命B.愛(ài)護(hù)水資源,要節(jié)約用水,還要防止水體污染
C.水是由氫原子和氧原子構(gòu)成的D.水中氧元素含量很高,能提供人體所需的氧氣
7.(天津)溶液在生產(chǎn)和科研中具有廣泛的用途,與人們的生活密不可分。
(1)衣服上沾的油污,可用汽油洗去,是因?yàn)槠湍苡臀郏ㄌ睢叭芙狻被颉叭榛保?BR>(2)喝了冰鎮(zhèn)汽水以后,常常會(huì)打嗝。這種現(xiàn)象說(shuō)明氣體的溶解度與有關(guān)。
(3)某固體物質(zhì)的溶解度曲線如下圖所示:
20℃時(shí),要使接近飽和的該物質(zhì)的溶液變?yōu)轱柡腿芤,通?刹捎萌N方法,它們分別是、、。
8. (沈陽(yáng))小玉幫助老師配制KNO3的飽和溶液,以備全班實(shí)驗(yàn)使用。此時(shí)實(shí)驗(yàn)室溫度為25℃,老師提供的藥品是含有少量NaCl的KNO3固體。
(1)她查閱了兩種物質(zhì)的溶解度曲線,如圖1所示。25℃時(shí),KNO3的溶解度是g。經(jīng)分析,KNO3中混有少量NaCl的提純方法是,用此法獲得了足量的KNO3固體。
圖1圖2
(2)小玉配制700gKNO3飽和溶液的過(guò)程如下:
①計(jì)算。
②稱量。準(zhǔn)確稱量KNO3固體g。
③量取。用 (填“100mL”、“500mL”或“1000mL”)量筒量取蒸餾水,操作如圖2所示。
④溶解。將KNO3和水分別加入大燒杯中,攪拌使固體完全溶解。
請(qǐng)指出小玉在配制溶液過(guò)程中的操作錯(cuò)誤:。由于以上錯(cuò)誤操作,他配得的不是KNO3飽和溶液,要得到該溫度下的飽和溶液,他可能采用的方法是。
最后小玉將配得的飽和溶液裝瓶,貼上標(biāo)簽備用。
9.(永州)如下圖所示,圖1是教材中水電解實(shí)驗(yàn)裝置,圖2是我市化學(xué)老師針對(duì)圖l實(shí)驗(yàn)自創(chuàng)的新裝置。
圖1圖2
圖2的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
先將裝置固定在鐵架臺(tái)上,向其中注入250g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液作電解液,以增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性,用注射器將電解液注滿移液管并倒立在裝置的兩極,連接好導(dǎo)線,開啟直流電源至16V,約4分鐘,產(chǎn)生一定量的氣體時(shí),關(guān)閉電源,隨即檢驗(yàn)兩極產(chǎn)生的氣體。
請(qǐng)你結(jié)合上述圖示和操作步驟,回答下列問(wèn)題。
(1)配制250g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的氫氧化鈉溶液,需固體氧氧化鈉g。
(2)圖2中與電源正極相連接的移液管中收集到的氣體是(填化學(xué)式),檢驗(yàn)此氣體的方法是。
(3)你認(rèn)為圖2的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相對(duì)圖l來(lái)說(shuō),所具備的優(yōu)點(diǎn)組合是(填字母編號(hào))。
①實(shí)驗(yàn)時(shí),手不用直接接觸有腐蝕性的電解液②使用注射針頭作電極,兩極距離近,反應(yīng)快③非常方便兩極氣體的檢驗(yàn)④所用實(shí)驗(yàn)器材都是用家里常見(jiàn)的物品改制而成
A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④
10.(河北)已知氯化鈉溶液和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀(AgCl)沉淀和硝酸鈉。為測(cè)定某生理鹽水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),將生理鹽水樣品與足量的硝酸銀溶液混合,有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
反應(yīng)前反應(yīng)后
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
生理鹽水樣品的質(zhì)量加入硝酸銀溶液的質(zhì)量過(guò)濾后剩余溶液的質(zhì)量
130g40g167.13g
(1)反應(yīng)后生成氯化銀的質(zhì)量為g。
(2)計(jì)算該生理鹽水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
三、碳及其氧化物
(一)典例分析
【例1】(重慶)下列有關(guān)碳和碳的氧化物的說(shuō)法不正確的是()
A.C可以將CuO 中的Cu 置換出來(lái)B.在一定條件下CO2 能夠轉(zhuǎn)變成CO
C.CO2 能使被石蕊染成紫色的干花變紅D.金剛石、石墨和C60都是碳元素的單質(zhì)
【分析】本題綜合考查碳的單質(zhì)及其氧化物的組成、性質(zhì)及應(yīng)用。由于C單質(zhì)具有還原性,可以將CuO 中的Cu 置換出來(lái),因此A正確;CO2與C在高溫時(shí)反應(yīng)可以生成CO,因此CO2 可以轉(zhuǎn)變成CO,B正確;由于酸才能使紫色石蕊試液變紅, CO2只有與水反應(yīng)才能生成酸,因此CO2 不能使被石蕊染成紫色的干花變紅,C不正確;金剛石、石墨和C60都是碳元素的單質(zhì),因此D正確。
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】此類題常將碳的單質(zhì)及其氧化物的組成、性質(zhì)和用途融合到一起,進(jìn)行綜合考查。重點(diǎn)考查碳的典型單質(zhì)的性質(zhì)及用途,一氧化碳與二氧化碳的性質(zhì)與用途及二者的相互轉(zhuǎn)化。
【例2】(瀘州)下圖是實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,試根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題。
(1)儀器a的名稱是,裝置A中發(fā)生的化學(xué)方程式為,裝置C中觀察到的現(xiàn)象是。
(2)裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅,上層蠟燭后熄滅,說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大,它不能燃燒,也不能支持燃燒。由此可知,二氧化碳在生活中可用于。
(3)實(shí)驗(yàn)室用裝置E來(lái)收集二氧化碳時(shí),二氧化碳應(yīng)從通入(填“c端”或“d端”)。
【分析】本題綜合考查二氧化碳的制法及性質(zhì)的應(yīng)用。(1)儀器a是長(zhǎng)頸漏斗;裝置A是用于制取二氧化碳的,其所用藥品是碳酸鈣與稀鹽酸,據(jù)此可寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式;產(chǎn)生的二氧化碳通過(guò)C裝置后,由于二氧化碳與石蕊試液中的水反應(yīng)生成碳酸,可使石蕊試液變成紅色。(2)根據(jù)蠟燭會(huì)熄滅,聯(lián)想生活知識(shí),可利用二氧化碳來(lái)滅火。(3)由于二氧化碳密度比空氣大,用E裝置來(lái)收集時(shí),應(yīng)將二氧化碳從c端通入,瓶?jī)?nèi)空氣由d端排出。
【答案】(1)長(zhǎng)頸漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O紫色的石蕊試液變紅(2)滅火(3)c端
【點(diǎn)評(píng)】此類題常通過(guò)制取二氧化碳的裝置考查與二氧化碳性質(zhì)相關(guān)的應(yīng)用,重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用藥品、反應(yīng)原理、檢驗(yàn)、除雜質(zhì)、干燥方法及其性質(zhì)的應(yīng)用。
(二)專題演練
1.(南通)下列有關(guān)碳及其氧化物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.CO與CO2 可用澄清石灰水區(qū)分B.CO具有還原性,可用于鐵的冶煉
C.CO2的過(guò)多排放可導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生D.金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)中碳原子排列方式不同
2.(昆明)關(guān)于CO和CO2的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.CO2是綠色植物光合作用的原料之一
B.CO能燃燒、具有毒性和還原性
C.CO2不供給呼吸的性質(zhì)和CO的毒性都會(huì)致人死亡
D.CO和CO2性質(zhì)和用途的較大差異,是因?yàn)榻M成它們的元素的種類不同
3.(南充)下列有關(guān)二氧化碳的檢驗(yàn)、制備和用途能達(dá)到目的的是()
A. 干冰用于人工降雨
B.二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中,溶液變?yōu)樗{(lán)色
C.用塊狀石灰石和稀硫酸迅速制備大量二氧化碳
D.將燃著的木條伸入集氣瓶,火焰立即熄滅,證明瓶?jī)?nèi)原有氣體就是二氧化碳
4.(海南)一氧化碳中混有少量的二氧化碳,下列除去二氧化碳的方法中正確的是()
A.點(diǎn)燃混合氣體B.將混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅
C.將混合氣體通過(guò)濃硫酸D.將混合氣體通過(guò)氫氧化鈉溶液
5.(郴州)將3g碳和6g氧氣放入一密閉容器中,點(diǎn)火燃燒后,容器中的氣體為(填“純凈物”或“混合物”);當(dāng)恢復(fù)到原溫度時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)(填“增大”、“減少”或“不變”)。
6.(昆明)右圖中“→”表示A在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為B,“—”表示相連的兩種物質(zhì)間在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)。
A、B、C、D各是一氧化碳、木炭粉、氧化銅、氧氣中的某一種物質(zhì),請(qǐng)你推斷(用化學(xué)式表示):B是,D是。
7.(昆明)請(qǐng)回憶你觀察過(guò)的“用木炭還原氧化銅”的演示實(shí)驗(yàn),并根據(jù)下列教材圖示回答問(wèn)題。
(1)寫出用木炭還原氧化銅的化學(xué)方程式:。
(2)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,為了進(jìn)一步探究試管中剩余固體的組成,待試管冷卻到室溫后,取剩余固體于燒杯中,再加入過(guò)量的稀硫酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾:①若濾紙上留有黑色、紅色固體,而濾液為無(wú)色,則濾液中的溶質(zhì)是,說(shuō)明試管中的剩余固體為。②若濾紙上留有黑色、紅色固體,而濾液呈藍(lán)色,此時(shí)濾液中的溶質(zhì)是。
8.(昆明)請(qǐng)回憶老師做的“傾倒二氧化碳”的演示實(shí)驗(yàn),并結(jié)合下圖回答問(wèn)題。
甲、乙兩同學(xué)共同收集滿兩瓶質(zhì)量相同的二氧化碳?xì)怏w,并分別將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入燒杯中,請(qǐng)分析回答:
①甲同學(xué)用甲圖的傾倒方式向燒杯中傾倒足夠的二氧化碳,我們觀察到兩根蠟燭是由下而上熄滅,請(qǐng)你告訴我們,為什么是由下而上熄滅?。
②乙同學(xué)用乙圖的傾倒方式向燒杯中傾倒足夠的二氧化碳,我們觀察到蠟燭都沒(méi)有熄滅,請(qǐng)你聯(lián)系學(xué)科知識(shí)分析,用乙圖的傾倒方式為什么二氧化碳沒(méi)有進(jìn)入燒杯?。
9.(聊城)根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí),從長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑名稱是;用裝置A還可以制。ㄌ钜环N氣體即可)。
(2)收集CO2的裝置是。
(3)如圖E所示,向燒杯中傾倒二氧化碳,下層蠟燭先熄滅,上層蠟燭后熄滅,說(shuō)明二氧化碳具有的性質(zhì)是且密度比空氣的大,因此,二氧化碳可用于。
10.(河南)碳是形成化合物種類最多的元素,含碳物質(zhì)是中學(xué)化學(xué)研究的重要內(nèi)容。
(1)“低碳生活”倡導(dǎo)低能量、低消耗,主要是為了減少的排放量(填化學(xué)式)。
(2)右圖為元素周期表中的一格,下列說(shuō)法不正確的是 (填標(biāo)號(hào))。
A.碳元素屬于非金屬元素
B.碳原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為6
C.碳元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
D.碳的相對(duì)原子質(zhì)量為12.01
(3)甲、乙、丙、丁是初中化學(xué)常見(jiàn)的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能作干燥劑。它們之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去)。則甲的化學(xué)式為,丙轉(zhuǎn)化為丁的化學(xué)方程式為。
(4)上面右圖是某趣味實(shí)驗(yàn)裝置圖。擠壓膠頭滴管后,可觀察到氣球脹大的現(xiàn)象。請(qǐng)分析其原因,并寫出化學(xué)方程式:。
(5)利用下圖裝置可做CO還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn),并檢驗(yàn)該反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物。已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO2。
①CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
②氣體通過(guò)裝置的順序是:A→ (裝置不能重復(fù)使用)。
③從環(huán)保角度考慮,對(duì)以上裝置的改進(jìn)措施是。
(6)稱取12.5g石灰石(主要成分是CaCO3,雜質(zhì)不參加反應(yīng))放入燒杯中,向其中加入50g稀鹽酸,二者恰好完全反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58.1g(不包括燒杯的質(zhì)量,且氣體的溶解忽略不計(jì))。試計(jì)算石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
四、金屬與金屬材料
(一)典例分析
【例1】(本溪)為驗(yàn)證鋅、鐵、銅三種金屬的活動(dòng)性順序,張麗和王宇同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),都達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康。他們所用的試劑有鋅片、鐵片、銅片、硫酸鋅溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液。實(shí)驗(yàn)方案如下:
實(shí)驗(yàn)方案
方案一
方案二
實(shí)驗(yàn)操作
(1)方案一中選擇的金屬是。
(2) 方案二中能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)李軍又設(shè)計(jì)一個(gè)新的方案,也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康。即將三種金屬同時(shí)放入一種溶液中,該溶液中的溶質(zhì)在物質(zhì)分類上和前兩位同學(xué)所用的不同,他選擇的溶液是。
【分析】本題主要考查對(duì)驗(yàn)證三種金屬活動(dòng)性順序?qū)嶒?yàn)方案所需試劑的判斷。(1)驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序,如果選擇一種金屬放入兩種溶液中,則應(yīng)選擇中間的金屬和兩邊金屬的鹽溶液,因此方案一中應(yīng)選擇的金屬是鐵片。(2)如果用兩種金屬同時(shí)放入一種溶液中,則應(yīng)選擇兩邊的金屬和中間金屬的鹽溶液,因此應(yīng)選擇的金屬是鋅片和銅片,鹽溶液是硫酸亞鐵溶液,其中鋅能與硫酸亞鐵溶液發(fā)生反應(yīng),據(jù)此可寫出化學(xué)方程式。(3)如果不用金屬與鹽溶液是否反應(yīng)來(lái)驗(yàn)證,還可以選擇金屬與稀酸能否反應(yīng)及反應(yīng)速率快慢來(lái)判斷。如將三種金屬同時(shí)放入稀鹽酸中,根據(jù)銅不反應(yīng)、鋅比鐵反應(yīng)的速率快,也可驗(yàn)證出三種金屬的活動(dòng)性順序。
【答案】(1)鐵片(2)Zn+FeSO4 =ZnSO4+Fe(3)稀鹽酸(或稀硫酸)
【點(diǎn)評(píng)】此類題是中考必考內(nèi)容,主要考查金屬活動(dòng)性順序的判斷,多通過(guò)給出金屬與酸、鹽溶液反應(yīng)的現(xiàn)象,確定幾種金屬的活動(dòng)性順序;也有通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,考查金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用。比較兩種金屬活動(dòng)性
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