專題03氣體的制取、凈化、收集(原卷版+解析)

專題03氣體的制取、凈化、收集【解題技巧】氣體的制取實驗也是中考中常見的問題。實驗室制取氣體的實驗往往與氣體的干燥與凈化綜合在一起。氣體綜合實驗的裝置選擇及連接順序為：同學們可按照上圖的流程來選擇合適的裝置進行氣體制取實驗【例題精析】一．氣體制取裝置的探究1．某?；瘜W興趣小組用下列裝置制取并收集氧氣．（可以通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞控制液體滴加速度．）（1）寫出儀器名稱a，b；（2）選擇發(fā)生裝置（填字母）制氧氣比較便捷環(huán)保，反應的符號表達式為．如果要得到干燥的氧氣，用裝置（填字母）來收集．如何證明氧氣已集滿？．（3）實驗室常利用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，如右圖所示，燒杯中的水可溶解氯氣且與氯氣反應．氯氣是一種黃綠色的氣體，密度比空氣大．因此可用裝置（填字母）來收集氯氣．（4）右圖是實驗中常用的一種收集氣體的裝置，當用排空氣法收集某氣體時，若空氣從b端排出，則該氣體的密度比空氣．當用排水法收集氣體時，若氣體的密度比空氣小，則氣體應從（填字母）端進入．2．化學實驗室開放日，化學科代表拿出兩瓶無標簽的試劑，分別是固體和液體，他取少量試劑在試管中混合，立即產(chǎn)生一種常見無色氣體．（1）該氣體可能是什么物質(zhì)？同學們展開了一系列探究活動．①驗證氣體的實驗方案如下：猜想實驗步驟現(xiàn)象結論此氣體是②制取該氣體的化學方程式是．③下圖裝置中，儀器①的名稱是，儀器②的名稱是．④想制取該氣體，采用的發(fā)生裝置可選取下圖中的（填序號，下同），收集裝置是，選用該裝置收集的依據(jù)是．（2）猜想此無色氣體還可能是另外一種氣體，則生成該氣體的化學方程式是．（3）氨氣（NH3）在通常情況下是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰兩種固體物質(zhì)的混合物來制取氨氣，反應的化學方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2△ˉCaCl2+2NH3↑+2H2O．實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置選用上圖中裝置，收集氨氣選用上圖中3．請你結合下列裝置圖回答問題：（1）寫出有標號儀器的名稱：a，b．（2）①實驗室用甲裝置制氧氣的化學方程式是，用法收集氧氣．②試管口放一團棉花的目的是．③反應結束后冷卻，往試管中加入足量的水，攪拌、過濾，得到黑色粉末．該黑色粉末與過氧化氫接觸有大量氣泡產(chǎn)生，反應的化學方程式是黑色粉末在反應中的作用是．（3）某同學想用右圖裝置乙制取CO2，廣口瓶內(nèi)的反應進行較長時間后，用燃著的火柴放在集氣瓶口，火焰仍不熄滅的原因是，為解決這一問題，在不改變原有儀器的基礎上添加一種儀器，請把該儀器畫在圖中應該放置的位置．加了該儀器以后，還有一個好處是．（4）某化學興趣小組用乙裝置制取并檢驗二氧化碳．裝置中分液漏斗的作用是可控制．實驗過程中，可觀察到試管里產(chǎn)生色沉淀，證明CO2的生成，該反應的化學方程式是．若實驗過程中一直沒有出現(xiàn)證明CO2生成的現(xiàn)象（裝置和操作步驟都正確），則可能原因是．（5）該小組同學在觀察到產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)通入二氧化碳，過了一段時間后，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解變成澄清溶液．為了確定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小組的同學進行了相關探究．【提出問題】沉淀為什么能溶解變成澄清溶液？【查閱資料】①碳酸氫鈣[Ca（HCO3）2]溶于水；②碳酸鹽溶于酸，Ca（HCO3）2與酸反應跟CaCO3與酸反應類似．【猜想與假設】①溶液呈酸性；②反應生成了碳酸氫鈣．【實驗與結論】實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論實驗Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照．測得被測液的pH＝8猜想①．（填“成立”或“不成立”）實驗Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支試管中，加入．有氣體產(chǎn)生反應的化學方程式為：猜想②成立．通過探究得知，生成的沉淀會與二氧化碳、水反應生成了可溶于水的碳酸氫鈣．反應的化學方程式是．【交流與反思】從探究中你得到的啟示或感受是．二．常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法4．氯氣（Cl2）是黃綠色氣體，氯氣溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中，部分與水反應Cl2+H2O＝HCl+HClO．產(chǎn)物中，次氯酸HClO是一種弱酸．氯氣溶于水所得溶液稱為氯水．把品紅試紙（染有品紅顏料的濾紙）放入氯水中，品紅試紙褪色．如圖是實驗室制取氯氣的成套裝置圖，請?zhí)羁眨海?）儀器X的名稱是：．（2）從反應物的狀態(tài)和反應條件看，裝置甲屬于型氣體發(fā)生裝置．（3）氯氣在裝置丁中被收集，其收集方法為，裝置戊中可得到氯水．（4）曉紅對“氯水使品紅試紙褪色”產(chǎn)生興趣，她所在的學習小組進行了如下探究，請你一起來完成：提出問題：氯水中的什么成分使品紅試紙褪色？猜想：猜想1：氯水中的水使品紅試紙褪色；猜想2：氯水中的Cl2使品紅試紙褪色；猜想3：氯水中的鹽酸使品紅試紙褪色；猜想4：氯水中的（填化學式）使品紅試紙褪色．實驗探究：實驗操作實驗現(xiàn)象結論①把品紅試紙放入水中（A）猜想1不成立②把品紅試紙放入干燥的氯氣中試紙不褪色猜想2不成立③試紙不褪色猜想3不成立結論：學習小組通過討論，找到了氯水中使品紅試紙褪色的物質(zhì)．反思：向氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液，會觀察到的現(xiàn)象是．5．圖1是實驗室制備某些常見氣體的裝置示意圖．（1）實驗室制備CO2的化學方程式為可用的發(fā)生裝置是（選填圖1字母序號）．（2）排水法收集與排空氣法收集CO2的比較比較項目排水法向上排空氣法收集方法可行性分析CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠大于其溶解和與水反應的速率CO2不與空氣中主要成分反應，且收集驗滿過程分析集滿的現(xiàn)象是：集氣瓶內(nèi)液面降至瓶口，且有從瓶口逸出集滿的現(xiàn)象是：用燃燒的木條放在瓶口，燃燒的木條（3）塊狀石灰石（雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應）和適量稀鹽酸反應至氣泡逸出不明顯后，測得其殘留液pH等于2．此時取適量反應后溶液，逐滴滴入碳酸鈉溶液，并用pH數(shù)字探測儀連續(xù)監(jiān)測，得曲線如圖2[pH為縱坐標，時間s（秒）為橫坐標]：①在AB段實驗的現(xiàn)象是，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學方程式為，②BC“平臺”段實驗的現(xiàn)象是，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學方程式為．③CD段上升說明碳酸鈉溶液已經(jīng)．進行到D點時，溶液中所含溶質(zhì)是．6．根據(jù)下列實驗裝置圖，回答有關問題。（1）圖中標有①的儀器名稱是。（2）實驗室制取CO2氣體的化學方程式為，若用D裝置收集CO2氣體，證明集氣瓶已充滿CO2的方法是（3）實驗室常用無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物在加熱條件下制取甲烷氣體，發(fā)生裝置可選擇（填字母），甲烷氣體一般采用裝置C進行收集，收集滿后集氣瓶的放置方式如圖E所示，據(jù)此可推斷甲烷一定具備的物理性質(zhì)是。如果選用F裝置收集甲烷，氣體應從（填“a“”或“b“）端管口通入。（4）飽和NH4Cl溶液與飽和NaNO2溶液混合共熱可制取氮氣，再用制得的氮氣和氫氣在一定條件下化合生成氨氣。如圖是實驗室模擬合成氨的裝置。①裝置A中導管a所起的作用是（用序號回答）。a．防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b．使分液漏斗中溶液能順利滴下c．使實驗裝置不漏氣②裝置A中反應物所有的氮元素都轉化成氮氣，該反應的方程式為③裝置C可以使N2、H2兩種氣體充分混合，并通過觀察氣泡以調(diào)節(jié)N2和H2的氣流的速度，除此以外，還有一個作用是④從裝置E中導出的氣體成分是，向裝置E的試管中滴入酚酞溶液，觀察到的現(xiàn)象是7．結合圖示實驗裝置，回答下列問題。（1）圖中a、b儀器的名稱：a，b。（2）用高錳酸鉀固體制氧氣，選用的發(fā)生裝置是（填“A”、“B”或“C”），反應的化學方程式為；如用D裝置收集O2，則氣體收集完畢時，應先（填“從水中取出導氣管”或“熄滅酒精燈”）；如用F裝置收集O2，則驗滿的方法是。（3）實驗室制取氫氣時，如用G裝置收集H2，則氣體應從端通入（填“c”或“d”）。（4）小紅同學想探究實驗室中用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳后廢液中溶質(zhì)的成分，請你一同參與探究并回答問題。【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？【作出猜想】小紅認為廢液中溶質(zhì)只有CaCl2；你認為還可能含有的溶質(zhì)是（填化學式）?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液呈中性。【實驗與結論】①請你寫出碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式。②分別取少量該廢液和CaCl2溶液加入到兩支試管中，并向其中分別滴入無色酚酞試液做對比實驗，結果兩支試管中溶液均無色，于是小紅認為自己的猜想是正確的。③你認為小紅的實驗（填“能”或“不能”）證明她的猜想，理由是。④如果要證明你的猜想是正確的，你可以選擇（填字母）來代替酚酞試液。A．石蕊試液B．氫氧化鈉溶液C．稀鹽酸D．硝酸銀溶液【拓展與應用】①若實驗證明了你的猜想是正確的，向廢液中加入過量的，反應完成后過濾，即可得到只含CaCl2一種溶質(zhì)的溶液。②經(jīng)實驗證明了你的猜想是正確。某同學繼續(xù)做了如下實驗：取廢液20.0g于燒杯中，逐滴滴入碳酸鈉溶液至過量，滴入碳酸鈉溶液質(zhì)量（/g）與生成沉淀的質(zhì)量（/g）的變化關系如圖所示。試計算：（?。U液中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)：。（ⅱ）碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是。8．根據(jù)下列實驗裝置圖，回答有關問題。（1）圖中標有①的儀器名稱是；（2）實驗室如用氯酸鉀和二氧化錳制取較純凈的氧氣，應選用的裝置組合是，反應的化學方程式為，基本反應類型是。（3）實驗室制取二氧化碳，發(fā)生裝置是，反應的化學方程式為，若用E裝置收集二氧化碳，則驗滿的方法是。（4）在2017年江蘇省中學化學創(chuàng)新實驗調(diào)演中，李彬老師設計了“氫氧焰”的實驗，裝置如圖：利用氫氣與氧氣的發(fā)生裝置制取并儲存純凈的氣體于氣球中。A瓶中硫酸銅溶液的作用是，B瓶中產(chǎn)生氣體的化學方程式為。通過玻璃活塞K1、K2分別有序控制氧氣和氫氣的流量，先后進行如下操作：①關閉K2，打開K1，通入氧氣，將帶火星的木條置于三通管口處，觀察到，說明氧氣具有助燃性。將燃著的木條移開，管口處無火焰。②關閉K1，打開K2，通入氫氣，將燃著的木條置于三通管口處，管口處有火焰。移去燃著的木條，氫氣安靜地燃燒，說明氫氣具有可燃性，該反應的化學方程式為。把鐵片放在火焰上一段時間，鐵片呈紅熱狀；打開K1，通入氧氣，鐵片迅速熔斷被切割，由此得出的結論是。9．請根據(jù)下圖裝置回答：（1）在實驗室可用同一氣體發(fā)生裝置制取O2、H2、CO2三種氣體，寫出用該裝置制取O2的化學方程式．（2）在實驗室制取O2、H2、CO2三種氣體的反應的共同點是（填序號）．A．需要加熱B．需用催化劑C．沒有氣體參加反應D．生成的氣體只有一種（3）實驗室新進36%的濃鹽酸，要把5g該濃鹽酸稀釋為5%的稀鹽酸，需要水克．配制該溶液時用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和．（4）化學上可通過多種反應得到NH3（NH3極易溶于水，密度比空氣?。?，例如：a．2NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）△ˉCaCl2+2NH3↑+2H2b．NH4HCO3（固）△ˉNH3↑+CO2↑+H2c．CaO（固）+NH3?H2O＝NH3↑+Ca（OH）2選用反應a在實驗室制取NH3時，應選用上圖中的（填裝置序號）作為反應的發(fā)生裝置；選用反應c在實驗室制取NH3時，應選用上圖中的（填裝置序號）作為反應的發(fā)生裝置，實驗室制取NH3不選擇反應b的原因是，收集NH3應選擇裝置（填裝置序號）10．實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據(jù)所學知識回答下列問題．（1）寫出編號所指儀器的名稱：①；（2）以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤，請你找出錯誤的地方填在下列橫線上：．將上述錯誤裝置改進后，請繼續(xù)回答下列問題．（3）小亮利用上述裝置制取氧氣后發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復燃．那么，使帶火星的木條復燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠呢？小亮對此展開探究：第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，按要求收集氣體．將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象．小亮在前一組實驗的基礎上又做了第二、三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．第一組第二組第三組集氣瓶編號①②③④⑤①②③④⑤①收集的O2占容積的體積分數(shù)（%）l0203040503l3335373934帶火星木條的狀況微亮亮很亮復燃復燃很亮很亮復燃復燃復燃很亮請根據(jù)實驗回答下列問題：①為了達到實驗目的小亮選用A和E裝置制取和收集氧氣并在A裝置的試管口加一團棉花，請寫出利用該裝置制取氧氣的化學反應方程式．②集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)＝收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×%．③采取“半值法”探究能減少實驗次數(shù)．例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數(shù)應在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實驗．同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為．④小亮通過計算知道了使帶火星的木條復燃的氧氣濃度的最低值，同時發(fā)現(xiàn)使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法并不可靠．（4）你和小明還一起利用上述裝置進行實驗室制取二氧化碳的探究．①選擇藥品．小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：組別藥品實驗現(xiàn)象①塊狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率適中②塊狀石灰石和稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止③碳酸鈉粉末和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率很快從制取和收集的角度分析，一般選擇第①組藥品，不選用第③組藥品的原因是；②選擇裝置．通過對制取氣體裝置的分析，他選擇用B或者C的發(fā)生裝置．③制取氣體．將藥品裝入所選裝置制取氣體，欲制取2.2克的二氧化碳氣體，則至少需要含雜質(zhì)20%的石灰石多少克？三．常見氣體的檢驗與除雜方法11．有一瓶氣體，它是由一氧化碳、甲烷和二氧化碳中的一種或幾種組成，將其分別進行如下實驗：a將氣體通過滴加了紫色石蕊試液的蒸餾水，無明顯現(xiàn)象．b在導管口將氣體點燃，氣體安靜燃燒，火焰呈藍色．用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠；把燒杯迅速倒轉過來，注入澄清石灰水，石灰水變渾濁．請回答下列問題：（1）氣體中一定有，一定沒有．（2）為了確定可能含有的氣體，甲、乙兩位同學設計了下列實驗方案（假定每步反應都完全進行，每次都能準確測定裝置的質(zhì)量變化）來測定燃燒后氣體中各成分的質(zhì)量．甲方案：將生成的氣體先通過堿石灰（氧化鈣、氫氧化鈉），再通過濃硫酸乙方案：將生成的氣體先通過濃硫酸，再通過堿石灰上述實驗方案中正確的；正確方案的實驗過程中記錄的實驗數(shù)據(jù)如下：堿石灰總質(zhì)量濃硫酸總質(zhì)量反應前356.8g156.6g反應后359.0g158.4g則該氣體的成分為：．12．【問題情景】化學老師給同學們說，不能用金屬與濃硫酸反應來制取氫氣，可是某實驗小組的同學在一次實驗中將鋅粒加入到濃硫酸中發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡放出，他們對氣體的成分進行了探究．【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度來看，放出的氣體可能是SO2、O2、H2．【查閱資料】SO2有刺激性氣味，易溶于水，能使品紅（一種有機色素呈紅色）溶液褪色，能與NaOH反應生成Na2SO3．【方案設計】實驗小組的同學設計了如下一些方案．（1）甲同學認為是SO2，其檢驗方法是；（2）乙同學認為是O2，則檢驗方法是；（3）丙同學認為是H2，則可將氣體通過盛灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管，若出現(xiàn)現(xiàn)象證明是H2．【問題研究】經(jīng)充分論證，確認所得氣體含有SO2和H2．（4）寫出Zn與濃H2SO4反應生成SO2的方程式；（5）產(chǎn)生H2的原因是（方程式結合文字說明）；（6）要用過量鋅與濃H2SO4反應后的混合物制取ZnSO4固體，需要進行的操作是，其中要用到的玻璃儀器有；（7）有兩種方案可制得ZnSO4，甲Zn與濃H2SO4反應；乙Zn和稀H2SO4反應．要制得等量的ZnSO4，方案更好，理由是．13．科學研究小組的同學在用一定濃度的硫酸溶液處理廢金屬材料（主要是生鐵、鍍鋅鐵皮）時，溶液發(fā)燙并聞到了刺激性氣味，這種反?，F(xiàn)象引起了同學們的思考．從組成物質(zhì)的元素角度分析，他們猜測氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種．為了確定該氣體的成分，他們進行了如下探究．查閱資料：I．SO2、CO2都能與堿溶液反應生成鹽和水，CaSO3難溶于水；II．SO2能與酸性高錳酸鉀溶液反應并使它褪色，上述其它氣體不能．實驗探究：（1）甲同學為了驗證處理廢金屬材料產(chǎn)生的氣體中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并觀察實驗現(xiàn)象．乙同學認為甲同學的做法不合理．請用化學方程式表示其原因．（2）同學們設計了一套合理的實驗裝置，如圖所示（鐵架臺已略去）．請你從下列試劑中選擇所需藥品并完成實驗（藥品可重復選用）：澄清石灰水，氫氧化鈉溶液，酸性高錳酸鉀溶液，濃硫酸，無水硫酸銅，堿石灰（假設每步反應都是完全的）①寫出E裝置中試劑的名稱或化學式．②若觀察到（填裝置序號）中澄清石灰水變渾濁，證明原氣體中有CO2；③若觀察到現(xiàn)象，證明原氣體中有H2無CO．14．下圖為常見的實驗裝置（用途不一），根據(jù)下列要求回答問題，裝置可重復使用．提示：無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{色．（1）將含有水蒸氣的氫氣干燥后還原氧化銅，則該氣體先要通過裝置（填序號，下同）．（2）如果要驗證混合氣體由H2、CO組成，則需要連接的儀器順序為．（3）如果要驗證混合氣體由CO、CO2組成，則需要連接的儀器順序為．（4）如果要驗證混合氣體由H2、H2O組成，則需要連接的儀器順序為．（5）如果要驗證混合氣體由CO2、CO、H2組成，則需要連接的儀器順序為．15．木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史．某興趣小組的同學為了探究木炭在高溫條件下還原氧化銅所生成的氣體產(chǎn)物是什么，提出了猜想：a．氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳；b．氣體產(chǎn)物可能是一氧化碳；c．氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳和一氧化碳的混合氣體．（1）如果猜想a成立，寫出氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水反應后的產(chǎn)物．（2）如果猜想b成立，寫出木炭還原氧化銅反應的化學方程式．（3）同學們設計了如圖所示裝置（鐵架臺已略去），通過實驗探究氣體產(chǎn)物的成分．實驗過程中觀察到A、E裝置中的澄清石灰水均變渾濁，C裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為．（4）有同學提出：從簡約裝置、節(jié)約實驗藥品的角度出發(fā)，上圖裝置可進行改進，去掉A、B、C裝置，用如圖所示的裝置同樣可以探究出該氣體產(chǎn)物的成分．請你寫出其實驗操作過程（寫出操作步驟，不需要寫出現(xiàn)象和結論）．四．氣體的凈化（除雜）16．將含有HCl和水蒸氣的H2依次通過如圖所示的裝置，測定水的組成。據(jù)示意圖回答下列問題。（1）甲裝置的作用是；甲試管中的現(xiàn)象是。（2）乙中裝的是生石灰，其作用是，實驗前向丙中放入CuO的操作是。（3）實驗中測得有關數(shù)據(jù)見右表，實驗前實驗后（氧化銅+玻璃管）的質(zhì)量/g75.669.2（氯化鈣+U型管）的質(zhì)量/g110.8118.0根據(jù)表中數(shù)據(jù)求生成的水中氧元素的計算式為；生成的水中氫元素的計算式為。實驗結束后，若丙處仍有少量黑色固體，這對實驗結果的影響是（填“氧的質(zhì)量偏大“、“氫的質(zhì)量偏大“或“無影響“）。專題03氣體的制取、凈化、收集【解題技巧】氣體的制取實驗也是中考中常見的問題。實驗室制取氣體的實驗往往與氣體的干燥與凈化綜合在一起。氣體綜合實驗的裝置選擇及連接順序為：同學們可按照上圖的流程來選擇合適的裝置進行氣體制取實驗【例題精析】一．氣體制取裝置的探究1．某校化學興趣小組用下列裝置制取并收集氧氣．（可以通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞控制液體滴加速度．）（1）寫出儀器名稱a鐵架臺，b水槽；（2）選擇發(fā)生裝置A（填字母）制氧氣比較便捷環(huán)保，反應的符號表達式為H2O2→MnO2H2O+O2．如果要得到干燥的氧氣，用裝置D（3）實驗室常利用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，如右圖所示，燒杯中的水可溶解氯氣且與氯氣反應．氯氣是一種黃綠色的氣體，密度比空氣大．因此可用裝置D（填字母）來收集氯氣．（4）右圖是實驗中常用的一種收集氣體的裝置，當用排空氣法收集某氣體時，若空氣從b端排出，則該氣體的密度比空氣大．當用排水法收集氣體時，若氣體的密度比空氣小，則氣體應從b（填字母）端進入．【解答】解：（1）鐵架臺和水槽是實驗中常用的化學儀器，故答案為：a鐵架臺；b水槽（2）用過氧化氫和二氧化錳制氧氣時，不需要加熱，需要選擇A裝置．驗滿方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察木條是否復燃．故答案為：A；H2O2→MnO2H2（3）水可溶解氯氣且與氯氣反應，氯氣的密度比空氣大，因此氯氣只能用向上排空氣法收集．故答案為：D；（4）根據(jù)氣體的密度，密度比空氣大的從a管進入；密度比空氣小的從b進入．故答案為：大，b2．化學實驗室開放日，化學科代表拿出兩瓶無標簽的試劑，分別是固體和液體，他取少量試劑在試管中混合，立即產(chǎn)生一種常見無色氣體．（1）該氣體可能是什么物質(zhì)？同學們展開了一系列探究活動．①驗證氣體的實驗方案如下：猜想實驗步驟現(xiàn)象結論此氣體是CO2將氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁該氣體為CO2②制取該氣體的化學方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑．③下圖裝置中，儀器①的名稱是試管，儀器②的名稱是集氣瓶．④想制取該氣體，采用的發(fā)生裝置可選取下圖中的B（填序號，下同），收集裝置是E，選用該裝置收集的依據(jù)是CO2的密度比空氣的大．（2）猜想此無色氣體還可能是另外一種氣體O2（或H2），則生成該氣體的化學方程式是2H2O2MnO2ˉ2H2O+O2↑（或Zn+2HCl＝ZnCl2+H（3）氨氣（NH3）在通常情況下是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰兩種固體物質(zhì)的混合物來制取氨氣，反應的化學方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2△ˉCaCl2+2NH3↑+2H2O．實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置選用上圖中A裝置，收集氨氣選用上圖中D【解答】解：（1）①我們以大家最熟悉的氣體二氧化碳，做為猜想，由于它能使澄清的石灰水變渾濁，所以將其通入澄清石灰水變渾濁則為二氧化碳；②根據(jù)（1）猜想，實驗室制取二氧化碳是的化學方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；③常見的用于少量物質(zhì)反應或被加熱的玻璃儀器試管，收集氣體的儀器集氣瓶；④固液不加熱型裝置是B，其密度大于空氣用E裝置收集；（2）根據(jù)制取的藥品特點還可能是氧氣或氫氣，過氧化氫（液態(tài)）→二氧化錳(固態(tài))（3）“加熱氯化銨和熟石灰兩種固體物質(zhì)的混合物來制取氨氣”是固固加熱型的裝置A，氨氣密度小于空氣，向下排空氣法；極易溶于水，不能用C裝置．故正確答案：（1）①驗證氣體的實驗方案猜想實驗步驟現(xiàn)象結論此氣體是CO2將氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁該氣體為CO2②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑③試管；集氣瓶④B、E、CO2的密度比空氣的大（2）O2（或H2）；2H2O2MnO2ˉ2H2O+O2↑（或Zn+2HCl＝ZnCl2（3）A；D3．請你結合下列裝置圖回答問題：（1）寫出有標號儀器的名稱：a酒精燈，b錐形瓶．（2）①實驗室用甲裝置制氧氣的化學方程式是2KMnO4加熱ˉK2MnO4+MnO2+O2↑，用排水法（或向上排空氣法）法收集氧氣．②試管口放一團棉花的目的是防止高錳酸鉀粉末隨氧氣流進入導氣管，堵塞導氣管．③反應結束后冷卻，往試管中加入足量的水，攪拌、過濾，得到黑色粉末．該黑色粉末與過氧化氫接觸有大量氣泡產(chǎn)生，反應的化學方程式是2H2O2催化劑ˉ2H2O+O黑色粉末在反應中的作用是催化作用．（3）某同學想用右圖裝置乙制取CO2，廣口瓶內(nèi)的反應進行較長時間后，用燃著的火柴放在集氣瓶口，火焰仍不熄滅的原因是產(chǎn)生的CO2從漏斗中逃逸出去，為解決這一問題，在不改變原有儀器的基礎上添加一種儀器，請把該儀器畫在圖中應該放置的位置．加了該儀器以后，還有一個好處是節(jié)約使用稀鹽酸．（4）某化學興趣小組用乙裝置制取并檢驗二氧化碳．裝置中分液漏斗的作用是可控制控制反應的速率．實驗過程中，可觀察到試管里產(chǎn)生白色沉淀，證明CO2的生成，該反應的化學方程式是CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O．若實驗過程中一直沒有出現(xiàn)證明CO2生成的現(xiàn)象（裝置和操作步驟都正確），則可能原因是使用的鹽酸溶液濃度太高，CO2中混有太多的HCl氣體．（5）該小組同學在觀察到產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)通入二氧化碳，過了一段時間后，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解變成澄清溶液．為了確定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小組的同學進行了相關探究．【提出問題】沉淀為什么能溶解變成澄清溶液？【查閱資料】①碳酸氫鈣[Ca（HCO3）2]溶于水；②碳酸鹽溶于酸，Ca（HCO3）2與酸反應跟CaCO3與酸反應類似．【猜想與假設】①溶液呈酸性；②反應生成了碳酸氫鈣．【實驗與結論】實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論實驗Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用玻璃棒蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照．測得被測液的pH＝8猜想①不成立．（填“成立”或“不成立”）實驗Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支試管中，加入鹽酸（硫酸）．有氣體產(chǎn)生反應的化學方程式為：2HCl+Ca（HCO3）2═CaCl2+2H2O+2CO2↑（H2SO4+Ca（HCO3）2═CaSO4+2H2O+2CO2↑）猜想②成立．通過探究得知，生成的沉淀會與二氧化碳、水反應生成了可溶于水的碳酸氫鈣．反應的化學方程式是2HCl+Ca（HCO3）2═CaCl2+2H2O+2CO2↑CO2+Ca（OH）2+H2O＝Ca（HCO3）2．【交流與反思】從探究中你得到的啟示或感受是不溶物在一定條件下可轉化為可溶物．【解答】解：（1）熟悉常見的化學儀器，了解它們的名稱．圖中a是酒精燈，b是錐形瓶．故答案為：酒精燈；錐形瓶；（2）①甲裝置是可以加熱的裝置，實驗室中可用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣．反應方程式是：2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2↑；氧氣的密度大于空氣的密度，并且不易溶于水，我們可用排水集氣法（或向上排空氣法）收集；②③加熱高錳酸鉀的反應結束后，產(chǎn)物有K2MnO4、MnO2、O2．其中的O2被收集、K2MnO4可溶于水，在加水、攪拌、過濾后，只剩下不溶于水的黑色粉末MnO2．實驗室中常用二氧化錳做催化劑，分解過氧化氫制取氧氣．反應方程式是：2H2O2MnO2ˉ2H2故答案分別為：2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2↑、排水集氣法（或向上排空氣法）、2H2O2MnO2ˉ2H（3）由于該裝置中漏斗與空氣通著，氣體從漏斗口溢出，而收集不滿二氧化碳；所化裝置只要切斷氣體向外溢出的路徑即可；（4）分液漏斗的作用是可以控制滴加稀鹽酸的速度，即控制了反應速度，還可以控制反應的發(fā)生和停止；二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，是二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水．（2）澄清石灰水中通入二氧化碳時，可觀察到試管里產(chǎn)生白色沉淀，反應的化學方程式是：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O，（5）產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)通入二氧化碳，過一段時間后，發(fā)現(xiàn)沉淀溶解變成澄清溶液，因為生成的沉淀會與二氧化碳、水反應生成了可溶于水的碳酸氫鈣；酸堿度測定的方法是：用潔凈的玻璃棒蘸取被測試的溶液，滴在pH試紙上，將試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，看與哪種顏色最接近，從而確定被測溶液的pH．根據(jù)pH便可判斷溶液的酸堿性強弱，由pH＝8＞7，溶液呈堿性，因此猜想①溶液呈酸性，不成立；往沉淀溶解變成澄清溶液里加入足量的稀鹽酸，碳酸氫鈣與鹽酸反應生成二氧化碳，氣泡冒出，因此猜想②反應生成了碳酸氫鈣，成立；故答案為：白；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；科學探究是學習化學的好方法．實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論實驗Ⅰ：把一小片pH試紙放在一塊干凈的玻璃片上，用玻璃棒蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在試紙上，把試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照．猜想①不成立．（填“成立”或“不成立”）實驗Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支試管中，加入稀鹽酸（硫酸）．2HCl+Ca（HCO3）2═CaCl2+2H2O+2CO2↑（H2SO4+Ca（HCO3）2═CaSO4+2H2O+2CO2↑）二．常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法4．氯氣（Cl2）是黃綠色氣體，氯氣溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中，部分與水反應Cl2+H2O＝HCl+HClO．產(chǎn)物中，次氯酸HClO是一種弱酸．氯氣溶于水所得溶液稱為氯水．把品紅試紙（染有品紅顏料的濾紙）放入氯水中，品紅試紙褪色．如圖是實驗室制取氯氣的成套裝置圖，請?zhí)羁眨海?）儀器X的名稱是：分液漏斗．（2）從反應物的狀態(tài)和反應條件看，裝置甲屬于固﹣液，加熱型氣體發(fā)生裝置．（3）氯氣在裝置丁中被收集，其收集方法為向上排空氣法，裝置戊中可得到氯水．（4）曉紅對“氯水使品紅試紙褪色”產(chǎn)生興趣，她所在的學習小組進行了如下探究，請你一起來完成：提出問題：氯水中的什么成分使品紅試紙褪色？猜想：猜想1：氯水中的水使品紅試紙褪色；猜想2：氯水中的Cl2使品紅試紙褪色；猜想3：氯水中的鹽酸使品紅試紙褪色；猜想4：氯水中的HClO（填化學式）使品紅試紙褪色．實驗探究：實驗操作實驗現(xiàn)象結論①把品紅試紙放入水中（A）試紙不褪色猜想1不成立②把品紅試紙放入干燥的氯氣中試紙不褪色猜想2不成立③把品紅試紙放入鹽酸溶液中試紙不褪色猜想3不成立結論：學習小組通過討論，找到了氯水中使品紅試紙褪色的物質(zhì)．反思：向氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液，會觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅后褪色．【解答】解：（1）X是分液漏斗；（2）裝置中燒瓶內(nèi)是固體物質(zhì)，分液漏斗內(nèi)加入液體試劑，用酒精燈加熱，故發(fā)生裝置的特點是固﹣液，加熱型；（3）因為收集氯氣的導氣管伸入到集氣瓶的底部，把空氣通過短管排出，故是向上排空氣法收集；（4）【猜想】氯水是指氯氣溶于水，既有物理變化（氯氣和水），又有化學變化（生產(chǎn)鹽酸和次氯酸），所以結合其它猜想我們可以作出是次氯酸使品紅褪色的猜想，次氯酸的化學式為：HClO；【實驗探究】猜想1不成立，說明品紅沒有褪色；要證明猜想3不成立，只要把品紅試紙伸入到鹽酸中，現(xiàn)象是無變化就可以了，故答案為：把品紅試紙伸入到鹽酸中；【反思】因為氯水中有HCl和HClO，酸性溶液可使石蕊變紅，而HClO具有漂白作用，故向氯水中滴加紫色石蕊試液，觀察到的現(xiàn)象是：先變紅色后褪色；故答案為：（1）分液漏斗（2）固﹣液，加熱（基本意思正確即可）（3）向上排空氣法猜想4：HClO實驗探究（A）：試紙不褪色實驗操作③把品紅試紙放入鹽酸溶液中（或“取鹽酸滴入品紅試紙中”等類似描述）【反思】現(xiàn)象：溶液先變紅后褪色．5．圖1是實驗室制備某些常見氣體的裝置示意圖．（1）實驗室制備CO2的化學方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O可用的發(fā)生裝置是B（選填圖1字母序號）．（2）排水法收集與排空氣法收集CO2的比較比較項目排水法向上排空氣法收集方法可行性分析CO2氣體生成和從水面逸出的速率遠大于其溶解和與水反應的速率CO2不與空氣中主要成分反應，且密度比空氣大收集驗滿過程分析集滿的現(xiàn)象是：集氣瓶內(nèi)液面降至瓶口，且有氣泡從瓶口逸出集滿的現(xiàn)象是：用燃燒的木條放在瓶口，燃燒的木條熄滅（3）塊狀石灰石（雜質(zhì)不溶于水，也不與鹽酸反應）和適量稀鹽酸反應至氣泡逸出不明顯后，測得其殘留液pH等于2．此時取適量反應后溶液，逐滴滴入碳酸鈉溶液，并用pH數(shù)字探測儀連續(xù)監(jiān)測，得曲線如圖2[pH為縱坐標，時間s（秒）為橫坐標]：①在AB段實驗的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學方程式為Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，②BC“平臺”段實驗的現(xiàn)象是有白色沉淀，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學方程式為Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl．③CD段上升說明碳酸鈉溶液已經(jīng)過量．進行到D點時，溶液中所含溶質(zhì)是Na2CO3、NaCl．【解答】解：（1）大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；反應物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應條件是常溫，應選固﹣液不加熱型的發(fā)生裝置；（2）用排水法收集氣體時，當看到集氣瓶口有氣泡冒出，說明集氣瓶中的水已排完，氣體已收集滿；二氧化碳的密度比空氣大，用向上排空氣法收集時，用燃燒的木條放在瓶口，燃燒的木條熄滅說明收集滿了；（4）①殘留液的pH為2，說明溶液顯酸性，溶液中一定有鹽酸；加入碳酸鈉后，碳酸鈉會和鹽酸反應生成顯中性的氯化鈉，溶液的PH會逐漸升高；②殘留液中除了有鹽酸外，還有石灰石與鹽酸反應生成的氯化鈣，氯化鈣溶液顯中性，會和碳酸鈉反應生成不溶性的碳酸鈣和顯中性的氯化鈉；③碳酸鈉溶液顯堿性，當鹽酸、氯化鈣反應完后繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液，溶液顯堿性，PH會逐漸增大；所以CD段上升說明碳酸鈉溶液已經(jīng)過量，進行到D點時，溶液中所含溶質(zhì)是Na2CO3、NaCl；故答案為：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；B；（2）排水法向上排空氣法密度比空氣大氣泡熄滅（3）①有氣泡產(chǎn)生，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，②有白色沉淀，Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl．③過量；Na2CO3、NaCl．6．根據(jù)下列實驗裝置圖，回答有關問題。（1）圖中標有①的儀器名稱是長頸漏斗。（2）實驗室制取CO2氣體的化學方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，若用D裝置收集CO2氣體，證明集氣瓶已充滿CO2的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明已滿（3）實驗室常用無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物在加熱條件下制取甲烷氣體，發(fā)生裝置可選擇A（填字母），甲烷氣體一般采用裝置C進行收集，收集滿后集氣瓶的放置方式如圖E所示，據(jù)此可推斷甲烷一定具備的物理性質(zhì)是甲烷難溶于水，密度比空氣小。如果選用F裝置收集甲烷，氣體應從b（填“a“”或“b“）端管口通入。（4）飽和NH4Cl溶液與飽和NaNO2溶液混合共熱可制取氮氣，再用制得的氮氣和氫氣在一定條件下化合生成氨氣。如圖是實驗室模擬合成氨的裝置。①裝置A中導管a所起的作用是b（用序號回答）。a．防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b．使分液漏斗中溶液能順利滴下c．使實驗裝置不漏氣②裝置A中反應物所有的氮元素都轉化成氮氣，該反應的方程式為NaNO2+NH4Cl△ˉN2↑+NaCl+2H2③裝置C可以使N2、H2兩種氣體充分混合，并通過觀察氣泡以調(diào)節(jié)N2和H2的氣流的速度，除此以外，還有一個作用是干燥N2、H2兩種氣體④從裝置E中導出的氣體成分是N2、H2、NH3，向裝置E的試管中滴入酚酞溶液，觀察到的現(xiàn)象是溶液變成紅色【解答】解：（1）根據(jù)實驗室常用儀器的認識解決此題，答案為：長頸漏斗；（2）實驗室常用大理石（石灰石）和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒，故可采用燃著的木條進行驗滿，故答案為：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明已滿；（3）制取甲烷的藥品是無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物，反應條件是加熱，故應選用的發(fā)生裝置為A；由收集滿后集氣瓶的放置方式如圖E所示可知氫氣的密度比空氣??；由甲烷難溶于水，可以用排水法來收集，氣體應從b端通入；（4）①裝置中a部分的分液漏斗與蒸餾瓶之間連接的導管起到了平衡氣壓的作用，可以讓NaNO2飽和溶液容易流下，故選b；②反應物NH4Cl和NaNO2，反應條件是加熱，反應的化學方程式為：NH4Cl+NaNO2△ˉN2↑+NaCl+2H2O；③濃硫酸具有吸水性，起到干燥氮氣和氫氣的作用；④從裝置E中導出的氣體中有除生成的NH3外，還有沒反應的N2和H2；NH3故答案為：（1）長頸漏斗；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明已滿；（3）A；甲烷難溶于水，密度比空氣小；b；（4）①b；②NaNO2+NH4Cl△ˉN2↑+NaCl+2H2O；③干燥N2、H2兩種氣體；④N2、H2、NH37．結合圖示實驗裝置，回答下列問題。（1）圖中a、b儀器的名稱：a試管，b集氣瓶。（2）用高錳酸鉀固體制氧氣，選用的發(fā)生裝置是A（填“A”、“B”或“C”），反應的化學方程式為2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2↑；如用D裝置收集O2，則氣體收集完畢時，應先從水中取出導氣管（填“從水中取出導氣管”或“熄滅酒精燈”）；如用F裝置收集O2，則驗滿的方法是將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了（3）實驗室制取氫氣時，如用G裝置收集H2，則氣體應從d端通入（填“c”或“d”）。（4）小紅同學想探究實驗室中用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳后廢液中溶質(zhì)的成分，請你一同參與探究并回答問題。【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？【作出猜想】小紅認為廢液中溶質(zhì)只有CaCl2；你認為還可能含有的溶質(zhì)是HCl（填化學式）?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液呈中性?！緦嶒炁c結論】①請你寫出碳酸鈣和鹽酸反應的化學方程式CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。②分別取少量該廢液和CaCl2溶液加入到兩支試管中，并向其中分別滴入無色酚酞試液做對比實驗，結果兩支試管中溶液均無色，于是小紅認為自己的猜想是正確的。③你認為小紅的實驗不能（填“能”或“不能”）證明她的猜想，理由是無色酚酞試液遇到酸性和中性溶液都不變色。④如果要證明你的猜想是正確的，你可以選擇A（填字母）來代替酚酞試液。A．石蕊試液B．氫氧化鈉溶液C．稀鹽酸D．硝酸銀溶液【拓展與應用】①若實驗證明了你的猜想是正確的，向廢液中加入過量的生石灰，反應完成后過濾，即可得到只含CaCl2一種溶質(zhì)的溶液。②經(jīng)實驗證明了你的猜想是正確。某同學繼續(xù)做了如下實驗：取廢液20.0g于燒杯中，逐滴滴入碳酸鈉溶液至過量，滴入碳酸鈉溶液質(zhì)量（/g）與生成沉淀的質(zhì)量（/g）的變化關系如圖所示。試計算：（ⅰ）廢液中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)：5.55%。（ⅱ）碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是5.3%?！窘獯稹拷猓海?）試管是常用的反應容器，集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：試管；集氣瓶；（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；實驗結束應先移出導管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂；氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了；故答案為：A；2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2（3）實驗室制取氫氣時，如用G裝置收集H2，則氣體應從短管進入，因為氫氣的密度比空氣??；故答案為：d；（4）?！咀鞒霾孪搿啃〖t認為廢液中溶質(zhì)只有CaCl2；我認為還可能含有的溶質(zhì)是氯化氫；【實驗與結論】①碳酸鈣和氯化氫反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可；③我認為小紅的實驗不能證明她的猜想，理由是：無色酚酞試液遇到酸性和中性溶液都不變色；④如果要證明我的猜想是正確的，我可以選擇石蕊試液來代替酚酞試液；【拓展與應用】①若實驗證明了我的猜想是正確的，向廢液中加入過量的生石灰，反應完成后過濾，即可得到只含CaCl2一種溶質(zhì)的溶液；②設氯化鈣的質(zhì)量為x，碳酸鈉的質(zhì)量為y；CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl111106100xy1g111100=x1gx＝1.11g；廢液中CaCl106100=y故答案為：【作出猜想】HCl；【實驗與結論】①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；③不能；無色酚酞試液遇到酸性和中性溶液都不變色；④A；【拓展與應用】①生石灰；②5.55%；5.3%。8．根據(jù)下列實驗裝置圖，回答有關問題。（1）圖中標有①的儀器名稱是長頸漏斗；（2）實驗室如用氯酸鉀和二氧化錳制取較純凈的氧氣，應選用的裝置組合是AD，反應的化學方程式為2KClO3MnO2ˉ△2KCl+3O2（3）實驗室制取二氧化碳，發(fā)生裝置是B，反應的化學方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，若用E裝置收集二氧化碳，則驗滿的方法是將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了。（4）在2017年江蘇省中學化學創(chuàng)新實驗調(diào)演中，李彬老師設計了“氫氧焰”的實驗，裝置如圖：利用氫氣與氧氣的發(fā)生裝置制取并儲存純凈的氣體于氣球中。A瓶中硫酸銅溶液的作用是催化作用，B瓶中產(chǎn)生氣體的化學方程式為Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。通過玻璃活塞K1、K2分別有序控制氧氣和氫氣的流量，先后進行如下操作：①關閉K2，打開K1，通入氧氣，將帶火星的木條置于三通管口處，觀察到木條復燃，說明氧氣具有助燃性。將燃著的木條移開，管口處無火焰。②關閉K1，打開K2，通入氫氣，將燃著的木條置于三通管口處，管口處有火焰。移去燃著的木條，氫氣安靜地燃燒，說明氫氣具有可燃性，該反應的化學方程式為2H2+O2點燃ˉ2H2O。把鐵片放在火焰上一段時間，鐵片呈紅熱狀；打開K1，通入氧氣，鐵片迅速熔斷被切割，由此得出的結論是氧氣濃度越高，燃燒越劇烈，火焰溫度越高【解答】解：（1）長頸漏斗方便加液體藥品，故答案為：長頸漏斗；（2）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈；故答案為：AD；2KClO3MnO2ˉ（3）實驗室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱。二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；故答案為：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；（4）利用氫氣與氧氣的發(fā)生裝置制取并儲存純凈的氣體于氣球中。A瓶中硫酸銅溶液的作用是催化作用；實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；①關閉K2，打開K1，通入氧氣，將帶火星的木條置于三通管口處，觀察到木條復燃，說明氧氣具有助燃性；②關閉K1，打開K2，通入氫氣，將燃著的木條置于三通管口處，管口處有火焰，氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，配平即可；把鐵片放在火焰上一段時間，鐵片呈紅熱狀；打開K1，通入氧氣，鐵片迅速熔斷被切割，由此得出的結論是：氧氣濃度越高，燃燒越劇烈，火焰溫度越高；故答案為：催化作用；Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；①木條復燃；②2H2+O2點燃ˉ2H29．請根據(jù)下圖裝置回答：（1）在實驗室可用同一氣體發(fā)生裝置制取O2、H2、CO2三種氣體，寫出用該裝置制取O2的化學方程式2H2O2MnO2ˉ2H2O+O（2）在實驗室制取O2、H2、CO2三種氣體的反應的共同點是CD（填序號）．A．需要加熱B．需用催化劑C．沒有氣體參加反應D．生成的氣體只有一種（3）實驗室新進36%的濃鹽酸，要把5g該濃鹽酸稀釋為5%的稀鹽酸，需要水31克．配制該溶液時用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和量筒、膠頭滴管．（4）化學上可通過多種反應得到NH3（NH3極易溶于水，密度比空氣?。纾篴．2NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）△ˉCaCl2+2NH3↑+2H2b．NH4HCO3（固）△ˉNH3↑+CO2↑+H2c．CaO（固）+NH3?H2O＝NH3↑+Ca（OH）2選用反應a在實驗室制取NH3時，應選用上圖中的A（填裝置序號）作為反應的發(fā)生裝置；選用反應c在實驗室制取NH3時，應選用上圖中的B（填裝置序號）作為反應的發(fā)生裝置，實驗室制取NH3不選擇反應b的原因是有兩種氣體生成不易分離，收集NH3應選擇裝置D（填裝置序號）【解答】解：（1）用固液常溫型的裝置來制取三種氣體，因此制取氧氣的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物，反應的方程式為：2H2O2MnO2ˉ2H2（2）制取三種氣體可以都不用加熱，只有氧氣用催化劑，C沒有氣體參加反應和D生成的氣體只有一種便于氣體的收集，故選擇CD；（3）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，故設需要加水的質(zhì)量為X5g×36%＝（5g+X）×5%X＝31g配制過程量取中需要量筒和膠頭滴管，溶解需要燒杯和玻璃棒；（4）選用反應a在實驗室制取NH3時，發(fā)生裝置的特點是固固加熱型，故選擇A；選用反應c在實驗室制取NH3時，發(fā)生裝置的特點是固液常溫型，故選擇B；實驗室制取NH3不選擇反應b的原因是產(chǎn)生兩種氣體不易分離；根據(jù)NH3極易溶于水，密度比空氣小，故采用向下排空氣法（D）收集．故答案為：（1）2H2O2MnO2ˉ2H2（3）31量筒和膠頭滴管（4）AB有兩種氣體生成不易分離D10．實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據(jù)所學知識回答下列問題．（1）寫出編號所指儀器的名稱：①長頸漏斗；（2）以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤，請你找出錯誤的地方填在下列橫線上：A裝置的試管口沒有略向下傾斜；E裝置的導管沒有伸到集氣瓶的底部．將上述錯誤裝置改進后，請繼續(xù)回答下列問題．（3）小亮利用上述裝置制取氧氣后發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復燃．那么，使帶火星的木條復燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法是否可靠呢？小亮對此展開探究：第一組實驗：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，按要求收集氣體．將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象．小亮在前一組實驗的基礎上又做了第二、三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．第一組第二組第三組集氣瓶編號①②③④⑤①②③④⑤①收集的O2占容積的體積分數(shù)（%）l0203040503l3335373934帶火星木條的狀況微亮亮很亮復燃復燃很亮很亮復燃復燃復燃很亮請根據(jù)實驗回答下列問題：①為了達到實驗目的小亮選用A和E裝置制取和收集氧氣并在A裝置的試管口加一團棉花，請寫出利用該裝置制取氧氣的化學反應方程式2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2↑②集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)＝收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×21%．③采取“半值法”探究能減少實驗次數(shù)．例如：第一組實驗若按③、④的編號順序進行實驗，即可確定下一組實驗收集的氧氣占容積的體積分數(shù)應在30%～40%之間，從而省去編號為①、②、⑤的實驗．同理，第二組實驗可以省去的實驗編號為①④⑤．④小亮通過計算知道了使帶火星的木條復燃的氧氣濃度的最低值，同時發(fā)現(xiàn)使用帶火星的木條驗滿氧氣的方法并不可靠．（4）你和小明還一起利用上述裝置進行實驗室制取二氧化碳的探究．①選擇藥品．小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下：組別藥品實驗現(xiàn)象①塊狀石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率適中②塊狀石灰石和稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止③碳酸鈉粉末和稀鹽酸產(chǎn)生氣泡速率很快從制取和收集的角度分析，一般選擇第①組藥品，不選用第③組藥品的原因是反應速率太快，不便于收集氣體；②選擇裝置．通過對制取氣體裝置的分析，他選擇用B或者C的發(fā)生裝置．③制取氣體．將藥品裝入所選裝置制取氣體，欲制取2.2克的二氧化碳氣體，則至少需要含雜質(zhì)20%的石灰石多少克？【解答】解：（1）長頸漏斗方便加液體藥品，故答案為：長頸漏斗（2）圖中共有兩處明顯的錯誤，分別是：A裝置的試管口沒有略向下傾斜；E裝置的導管沒有伸到集氣瓶的底部；故答案為：A裝置的試管口沒有略向下傾斜；E裝置的導管沒有伸到集氣瓶的底部；（3）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；氧氣約占空氣體積的21%，第二組實驗可以省去的實驗編號為：①④⑤；故答案為：①2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2↑；②21；（4）從制取和收集的角度分析，一般選擇第①組藥品，不選用第③組藥品的原因是：反應速率太快，不便于收集氣體；故答案為：①反應速率太快，不便于收集氣體；③解：設需要含雜質(zhì)20%的石灰石的質(zhì)量為xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑10044（1﹣20%）x2.2g10044答：需要含雜質(zhì)20%的石灰石的質(zhì)量是6.25g．故答案為：6.25g三．常見氣體的檢驗與除雜方法11．有一瓶氣體，它是由一氧化碳、甲烷和二氧化碳中的一種或幾種組成，將其分別進行如下實驗：a將氣體通過滴加了紫色石蕊試液的蒸餾水，無明顯現(xiàn)象．b在導管口將氣體點燃，氣體安靜燃燒，火焰呈藍色．用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠；把燒杯迅速倒轉過來，注入澄清石灰水，石灰水變渾濁．請回答下列問題：（1）氣體中一定有甲烷，一定沒有二氧化碳．（2）為了確定可能含有的氣體，甲、乙兩位同學設計了下列實驗方案（假定每步反應都完全進行，每次都能準確測定裝置的質(zhì)量變化）來測定燃燒后氣體中各成分的質(zhì)量．甲方案：將生成的氣體先通過堿石灰（氧化鈣、氫氧化鈉），再通過濃硫酸乙方案：將生成的氣體先通過濃硫酸，再通過堿石灰上述實驗方案中正確的乙；正確方案的實驗過程中記錄的實驗數(shù)據(jù)如下：堿石灰總質(zhì)量濃硫酸總質(zhì)量反應前356.8g156.6g反應后359.0g158.4g則該氣體的成分為：甲烷．【解答】解：（1）將氣體通過滴加了紫色石蕊試液的蒸餾水，無明顯現(xiàn)象說明沒有二氧化碳，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠說明該物質(zhì)燃燒生成了水，說明物質(zhì)中含有氫元素，所以一定含有甲烷，把燒杯迅速倒轉過來，注入澄清石灰水，石灰水變渾濁說明有二氧化碳生成，說明物質(zhì)中含有碳元素，因為甲烷中既含有氫元素又含有碳元素，所以一定含有甲烷，可能含有一氧化碳；（2）濃硫酸具有吸水性，濃硫酸質(zhì)量增加多少說明生成水的質(zhì)量是多少，堿石灰能吸收二氧化碳，根據(jù)堿石灰質(zhì)量的增加量是生成二氧化碳的質(zhì)量，由于堿石灰也能吸收水分，所以必須先將氣體通過濃硫酸，再通過堿石灰；濃硫酸質(zhì)量增加了：158.4g﹣156.6g＝1.8g所以生成水質(zhì)量為1.8g；堿石灰質(zhì)量增加了：359.0g﹣356.8g＝2.2g即生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g；設甲烷燃燒生成1.8g水的同時，生成二氧化碳質(zhì)量為X則：CH4+2O2點燃ˉCO2+2H24436X1.8g根據(jù)：4436故答案為：（1）甲烷；二氧化碳；（2）乙；甲烷．12．【問題情景】化學老師給同學們說，不能用金屬與濃硫酸反應來制取氫氣，可是某實驗小組的同學在一次實驗中將鋅粒加入到濃硫酸中發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡放出，他們對氣體的成分進行了探究．【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度來看，放出的氣體可能是SO2、O2、H2．【查閱資料】SO2有刺激性氣味，易溶于水，能使品紅（一種有機色素呈紅色）溶液褪色，能與NaOH反應生成Na2SO3．【方案設計】實驗小組的同學設計了如下一些方案．（1）甲同學認為是SO2，其檢驗方法是將氣體通入品紅溶液中，看能否使品紅褪色；（2）乙同學認為是O2，則檢驗方法是伸入帶火星的木條看是否能夠復燃；（3）丙同學認為是H2，則可將氣體通過盛灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管，若出現(xiàn)現(xiàn)象黑色粉末變成紅色證明是H2．【問題研究】經(jīng)充分論證，確認所得氣體含有SO2和H2．（4）寫出Zn與濃H2SO4反應生成SO2的方程式Zn+2H2SO4（濃）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；（5）產(chǎn)生H2的原因是（方程式結合文字說明）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，隨著硫酸的消耗和水的生成，硫酸變稀，這時就會發(fā)生鋅與稀硫酸反應能生成氫氣；（6）要用過量鋅與濃H2SO4反應后的混合物制取ZnSO4固體，需要進行的操作是過濾、蒸發(fā)，其中要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯；（7）有兩種方案可制得ZnSO4，甲Zn與濃H2SO4反應；乙Zn和稀H2SO4反應．要制得等量的ZnSO4，乙方案更好，理由是節(jié)約藥品（或無污染、安全）．【解答】解：（1）因為二氧化硫能使品紅溶液褪色，故檢驗二氧化硫的方法是：將氣體通入品紅溶液中，看能否使品紅褪色；（2）檢驗氧氣的方法是：伸入帶火星的木條看是否能夠復燃；（3）氫氣具有還原性，能使氧化銅還原成銅，故看到的現(xiàn)象是；黑色粉末變成紅色；（4）Zn與濃H2SO4反應生成硫酸鋅、二氧化硫和水，反應的方程式為：Zn+2H2SO4（濃）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；（5）因為鋅能與稀硫酸反應生成氫氣，從鋅和濃硫酸反應的方程式可以看出有水的生成，且溶質(zhì)逐漸被消耗，溶液會逐漸變稀，故答案為：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，隨著硫酸的消耗和水的生成，硫酸變稀，這時就會發(fā)生鋅與稀硫酸反應能生成氫氣；（6）過量的鋅經(jīng)反應后混合物中含有難溶性的鋅和可溶性的硫酸鋅，故需要通過過濾操作，而要得到硫酸鋅固體，則需要再經(jīng)過蒸發(fā)操作，故需要的玻璃儀器有；漏斗、玻璃棒、燒杯；（7）根據(jù)鋅和濃硫酸及稀硫酸反應的方程式可以看出要得到等量的硫酸鋅需要濃硫酸是稀硫酸的2倍，且濃硫酸反應后會產(chǎn)生二氧化硫污染空氣，濃硫酸具有強腐蝕性，使用時比較危險等，故方案已更好，理由是：節(jié)約藥品（或無污染、安全等）故答案為：（1）將氣體通入品紅溶液中，看能否使品紅褪色；（2）伸入帶火星的木條看是否能夠復燃；（3）黑色粉末變成紅色；（4）Zn+2H2SO4（濃）＝ZnSO4+SO2↑+2H2O；（5）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，隨著硫酸的消耗和水的生成，硫酸變稀，這時就會發(fā)生鋅與稀硫酸反應能生成氫氣；（6）漏斗、玻璃棒、燒杯；（7）節(jié)約藥品（或無污染、安全等）．13．科學研究小組的同學在用一定濃度的硫酸溶液處理廢金屬材料（主要是生鐵、鍍鋅鐵皮）時，溶液發(fā)燙并聞到了刺激性氣味，這種反常現(xiàn)象引起了同學們的思考．從組成物質(zhì)的元素角度分析，他們猜測氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種．為了確定該氣體的成分，他們進行了如下探究．查閱資料：I．SO2、CO2都能與堿溶液反應生成鹽和水，CaSO3難溶于水；II．SO2能與酸性高錳酸鉀溶液反應并使它褪色，上述其它氣體不能．實驗探究：（1）甲同學為了驗證處理廢金屬材料產(chǎn)生的氣體中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并觀察實驗現(xiàn)象．乙同學認為甲同學的做法不合理．請用化學方程式表示其原因SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O．（2）同學們設計了一套合理的實驗裝置，如圖所示（鐵架臺已略去）．請你從下列試劑中選擇所需藥品并完成實驗（藥品可重復選用）：澄清石灰水，氫氧化鈉溶液，酸性高錳酸鉀溶液，濃硫酸，無水硫酸銅，堿石灰（假設每步反應都是完全的）①寫出E裝置中試劑的名稱或化學式無水硫酸銅．②若觀察到B（填裝置序號）中澄清石灰水變渾濁，證明原氣體中有CO2；③若觀察到D裝置中黑色粉末變成紅色，E中的無水硫酸銅變藍，F(xiàn)中的石灰水不變渾濁現(xiàn)象，證明原氣體中有H2無CO．【解答】解：（1）二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，但混合氣體中可能含有二氧化硫，二氧化硫能與石灰水反應生成亞硫酸鈣沉淀，也可以使澄清石灰水變渾濁，化學反應式是：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O，所以甲同學的做法不合理．故答案為：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O．（2）①E裝置中試劑的名稱應該是無水硫酸銅，可以檢驗經(jīng)過D裝置后有無水生成，從而檢驗氫氣的存在；故答案為：無水硫酸銅．②要證明原氣體中有CO2，首先裝置A中的試劑應該是酸性高錳酸鉀溶液，除去可能存在的二氧化硫，因為二氧化硫也可以使澄清的石灰水變渾濁；然后在裝置B中加入澄清石灰水，澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，檢驗二氧化碳的存在，所以要觀察到B中的澄清石灰水變渾濁，證明原氣體中有CO2．故答案為：B③D裝置中黑色粉末變成紅色，說明有還原氣體存在，E中的無水硫酸銅變藍，說明有水生成，繼而說明混合氣體中含有