初中化学气体的干燥（除水）探究题

根据下图回答下列问题：

（1）仪器a的名称　     　．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式是　             　；如果用F收集氧气，则气体由　　进入　  　（ 填 ①或 ②）．
（3）如果实验室要制取并收集二氧化碳气体，选择的装置连接是　  　（填字母）．

如图所示的仪器和装置，可用于实验室制取氧气，请回答有关问题：

（1）用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式是_________，其气体发生装置可选择上图中的________（填标号）组合。仪器E的名称_______。搭好制取气体装置后，加药品前一定要进行的操作是_________。
（2）实验室也可以用双氧水来制取氧气，实验时还需加入少量二氧化锰，其作用是____。现要配制100g溶质质量分数为6%的双氧水溶液，需要30%的双氧水溶液（密度为1.1g▪mL^-1）_____mL（保留的小数位数应符合量筒精确度要求），需要加入水的体积为______mL。
（3）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用_____（填标号）加水至所需刻度。将配制好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签。
（4）用F装置来收集氧气时，若______，说明集气瓶内的氧气已收集满，接下来的操作是：从集气瓶中移出导气管，_______，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上。

下图是实验室制取气体的常用仪器，请根据要求填空：

（1）请写出上图中标有A的仪器名称：__________．
（2）若要在实验室制取二氧化碳气体，其发生装置可选择图中的__________进行组装（填仪器下方的序号，下同），其收集装置可选用图中的__________．检验二氧化碳是否收集满的方法是______________________________.
（3）若用图中⑥装置收集氧气，则开始收集氧气的最佳时机是______________________________

根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：①         ，②         。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是                              ，选用的收集装置是       （选填字母）。
（3）实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气，为了得到平稳的氨气流，选用的发生装置是       （选填字母）。
（4）用右图甲所示装置做硫在氧气中燃烧的实验，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻璃片盖住瓶口并振荡，若将集气瓶倒转，发现玻璃片被“吸住”而不掉下来，其原因是
                                             。为完成上述实验，用10mL量筒量取6.0mL氢氧化钠溶液，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与右图乙中     处刻度线保持水平（选填“a”或“b”）。

乙炔 $\left(C_2{H}_2\right)$气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属.乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为 $Ca{C}_2$)与水反应生成,同时生成一种白色固体.

【提出问题】白色固体是什么物质 $？$

【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一: $CaO$;

猜想二:;

猜想三: $Ca{\left(OH\right)}_2$.
他的依据是.

【交流反思】经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立.否定猜想一的理由是:.

【进行实验】
（一）取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到,证明猜想二不成立.
（二）取少量白色固体加入到水中,取上层清液,,有白色沉淀出现,证明猜想三成立.该反应的化学方程式为:.
结论:白色固体是 $Ca(OH{)}_2$.
【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈,乙炔的密度比空气略小.实验室欲制取并收集纯净的乙炔,要求做到节约、安全、随时发生、随时停止,你选择的装是(选填图中装置序号).

     A          B       C      D      E          F

北塘化学兴趣小组同学对实验室制备氧气的若干问题进行如下实验探究。
（一）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，A小组设计了以下对比实验：
a．将12．25g KClO₃与5．0g MnO₂均匀混合加热
b．将12．25g KClO₃与5．0g CuO均匀混合加热
（1）在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢。通常采用的方法有：
①测相同时间内产生O₂的体积；②测                        。
（2）试计算：12．25g KClO₃中所含氧元素质量与多少克过氧化氢中所含氧元素的质量相等？（请写出计算过程）。
（二）为探究影响双氧水分解速度的某种因素，B小组记录了如下实验数据：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2的体积
I	50．0g	1%	0．1g	9mL
II	50．0g	2%	0．1g	16mL
III	50．0g	4%	0．1g	31mL

【数据处理及结论】
（3）本实验中，测量O₂体积的装置是           （选填下图1中的装置编号）。
（4）实验结论：在相同条件下，                 ，双氧水分解速率越快。
（5）C小组用如图2装置进行实验，通过比较                 也能达到实验目的。

（三）D小组在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图3），于是他们对这个异常现象进行了探究。
     
（6）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是            。
（7）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设是否成立。

实验步骤及现象	结论
按图3装置，加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊	假设           （填“成立”或“不成立”）。

【假设2】乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他通过查阅资料得知：氢氧化钠溶液会与该气体反应，从而可吸收该气体。于是他设计了如图4所示的装置进行实验，其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全，则B中的试剂是            ，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。

【结论】通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与           反应产生了这种气体。

某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。

（1）该同学制备氧气是应选用的药品是（限选： $H_2{O}_2$溶液、 $Mn{O}_2$、 $KMn{O}_4$）,生成氧气的化学方程式为。
（2）夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。
（3）添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是（填字母）。

A．

立刻将导管口移入集气瓶

B．

等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶

C．

立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯

（4）该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是。

实验是学习化学的一个重要途径。
（1）根据下图回答问题。

A                 B          C           D               E
①仪器a的名称是      。
②实验室用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是     （填字母序号，下同），收集装置是    或E。用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为     。
（2）实验室配制50g 5%的氯化钠溶液的操作示意图如图所示。其中玻璃棒的作用是       。该实验的正确操作顺序为        （填字母序号）。

（6分)2014中考化学实验操作考试其有的四个考题是：
①配制一定溶质质量分数的溶液
②葡萄糖的检验
③二氧化碳的制取、收集和验满④氧气的制取、收集和验满。
考试的方法是由考生抽签确定考题，小凯同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前：

请回答：
（1）由实验台上提供的仪器和药品，你认为小凯抽到的是第      个考题；
（2）若增加                （填一种玻璃仪器名称)，还能组装成高锰酸钾制氧气的发生装置，氧气的验满方法是                        。
（3）若以H₂O₂溶液为原料（以MnO₂为催化剂）在实验室中制备干燥的氧气。并用来测定CuO和Cu的混合物样品中CuO的含量，如图所示，仪器的连接顺序为：A→B→C。

①仪器B的作用是                                              。
②仪器A中生成氧气的化学方程式是                                         。
③欲通过测量反应前、后C处大玻璃管质量的增加，来计算样品中CuO的含量。若反应欲通过测量反应前、后大玻璃管中红色的Cu还没有完全消失，则样品中CuO含量的测算结果将           （填“偏小”“偏大”“不受影响”之一）。

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？
【查阅资料】研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：

实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的金属氧化物是           。
【设计并完成实验】
Ⅰ. 将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ. 将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ. 将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中X的值应为             ，实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明                    。 现象与实验Ⅲ相同.实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是                      。将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、          、洗涤、干燥，然后进行称量的目的是         ，最后还要再将黑色粉末和          混合加热，
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂，实验Ⅲ中的化学反应的化学方程式为                 。
【实验反思】MnO₂的用量对 H₂O₂分解反应有何影响？
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO₂的用量对 H₂O₂分解反应的影响”，实验中为3%H₂O₂溶液，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计。）

【讨论交流】（1）图乙是“0.1克MnO₂与不同体积的3%H₂O₂溶液混合”的实验结果，从图中可以看出                  。图丙是“不同质量的MnO₂与相同体积的3%H₂O₂溶液混合”的实验结果，从图中可以看出                    。

王丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。王丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
（1）这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于             （填“物理”或“化学”）变化。
（2）实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】

实验步骤	实验现象	文字表达式
取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把燃着的石蜡插入集气瓶中	石蜡燃烧得更旺	文字表达式I

表中，文字表达式I是                                 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是                                 。
（3）实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。

【实验记录 】

实验操作	主要实验现象	实验结论及解释
①	检查装置的气密性	/	装置的气密性良好
②	加入药品，将装置连接固定	/	/
③	打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b	A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。	收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计）
④	用凸透镜聚光引燃白磷	燃烧，产生大量白烟	/
⑤	待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I	现象I	小丽收集的气体不是纯净的氧气

表中，操作I是              ；现象I是           
出现上述现象的原因是                     。
【数据记录】

实验次序	1	2	3	4	5
B中剩余水体积/mL	100	42	39	41	38

【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为          % 。
【实验反思】导致第1组数据产生较大误差的可能原因是            

研究和控制化学反应条件有重要意义。
（1）同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。

实验	双氧水的质量（g）	双氧水浓度（%）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	50	6	5	200
2	50	12	5	100
3	50	18	______	67

①写出上述反应的文字表达式________________________。
②实验3中，加入的二氧化锰质量为___________g。
③相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明________________________。
④同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。
为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置（气密性良好）进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是________________，同学分析原因后，采用了____________法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。

实验室利用如图装置进行组合，制取并收集氧气。

（1）写出标注仪器的名称：a，b

（2）若选择①与⑤组合制取并收集氧气，反应的化学方程式是，实验结束时，应先，再停止加热．
（3）制取并收集干燥的氧气，下列组合可行的是（填选项，可多选）．

A．

①③④

B．

②③④

C．

①③⑤

D．

②③⑤

（4）选择装置②制氧气，分液漏斗盛装的药品是 过氧化氢溶液．

(5分)实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示。

若用氯酸钾制取氧气，反应的化学方程式是                  ，在加热氯酸钾制取氧气的过程中，发现产生氧气的速率很慢，经检查不是KClO₃变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是                           。
在做硫粉在氧气中燃烧的实验时，一般预先在集气瓶底部加水处理产生的二氧化硫气体，
用     选代替水吸收产生的气体效果会更好。
已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置________(填字母序号)，说明一氧化氮已收集满的现象是                                。

某化学兴趣小组利用如图1装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，回答下列问题：

（1）写出图2中标号仪器的名称：a　     　，b　          　．
（2）写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式　     　，可选用C装置收集氧气，其原因是　                      　．
（3）实验室通常用如图3所示的洗气装置对氧气进行干燥里面填装的药品可以是　          　．

A．浓硫酸	B．氢氧化钠溶液
C．生石灰	D．氯化钠固体．