資源簡介

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專題1 空氣
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 氧化與燃燒 ☆☆☆ ①概述氧氣與二氧化碳的主要物理性質及化學性質②說明氧氣與二氧化碳的實驗室制備及檢驗方法③說明氧氣與二氧化碳的用途及與其性質的關系④列舉空氣中污染物的主要來源，防治空氣污染的方法⑤探究空氣中氧氣體積分數的定量估測
考點2 氧氣的性質與制取 ☆☆☆
考點3 CO2和CO性質和用途 ☆☆☆
考點4 實驗室制取CO2 ☆☆☆
■考點一　氧化與燃燒
(1)緩慢氧化:氧化反應進行得非常緩慢，甚至在短期內不易察覺，如鋼鐵生銹、塑料和橡膠制品的老化等。劇烈氧化:氧化反應進行得很劇烈，如硫、鐵、磷等物質的燃燒。
【能力拓展】氧化反應不屬于化學反應的基本反應類型。
(2)燃燒條件：(1)可燃物要與氧氣(或空氣)接觸；(2)溫度達到著火點
■考點二　氧氣的性質與制取
1、實驗室制備氧氣的化學原理
反應原理 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑2KClO32KCl＋3O2↑
實驗裝置
收集方法 (1)排水集氣法(因氧氣不易溶于水)(2)向上排空氣法(因氧氣密度比空氣大)
驗滿方法 將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃(向上排空氣法)
檢驗方法 將帶火星的木條放在集氣瓶中，木條復燃
注意事項 長頸漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗則不必) (1)試管口略向下傾斜(2)鐵夾夾在試管中上部(3)實驗完畢，先移走導氣管，再移走酒精燈(4)用KMnO4制O2時，試管口放一團棉花
2、空氣中氧氣體積分數的定量估測
裝置圖 注意點
試劑要求：足量紅磷裝置要求：氣密性良好操作要求：待集氣瓶冷卻到室溫后再打開彈簧夾實驗現象：大量白煙，瓶內液面上升約1/5體積實驗結論：空氣是混合物；O2約占1/5，可助燃；N2約占4/5，不可燃也不可助燃，難溶于水
①液面上升小于1/5的原因：裝置漏氣，紅磷量不足，未冷卻完全；
②選擇的藥品應具備的條件：能在空氣中燃燒；在空氣中燃燒時只與氧氣反應，不消耗空氣中其他氣體；燃燒后只產生固體或產生的氣體可以被水或其他溶液吸收。
【知識拓展】
1．空氣是一種混合物?？諝庵懈鞣N氣體的含量是體積分數，不能誤解為質量分數。
2．空氣中氧氣體積分數的估測實驗中，不能用鐵代替紅磷的原因是鐵不能在空氣中燃燒；不能用碳、硫代替紅磷的原因是產物是氣體，不能產生壓強差。
■考點三　CO2和CO的性質和用途
（一）CO2物理性質
二氧化碳氣體是由大量CO2分子構成的，每個二氧化碳分子由1個碳原子和2個氧原子構成。CO2本身沒有毒性，但CO2不能供給呼吸，在空氣中的含量約占0.04%，當空氣中CO2含量超過正常含量時才會對人體產生危害。
在通常狀態下，二氧化碳是一種無色、無味的氣體，能溶于水，密度比空氣大。二氧化碳在一定條件下有固、液、氣三態變化。固體二氧化碳叫干冰，干冰易升華，常壓下，在-78 C以上可直接升華為氣態二氧化碳，同時吸收大量的熱。
（二）CO2化學性質
(1)二氧化碳一般不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸。
(2)二氧化碳與水反應生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊試液變紅)
碳酸不穩定，受熱易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸鈣)是難溶于水的白色固體，這一反應常用來檢驗二氧化碳]
（三）CO化學性質
(1)一氧化碳是無色無味的有毒氣體，在使用CO時必須要尾氣處理，有還原性，能在加熱時將氧化鐵還原成鐵單質，在金屬冶煉時使用。
■考點四　實驗室制取二氧化碳
1．工業制法：CaCO3CaO＋CO2↑
2．實驗室制法：
a．原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(注意：不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發使CO2不純；也不能用硫酸，因為反應產生的硫酸鈣微溶于水，會阻止碳酸鈣跟硫酸反應)。
b．裝置：塊狀固體和液體反應，不加熱(如圖所示)。
c．步驟：(略)。
d．收集方法：向上排空氣法。
3．檢驗二氧化碳氣體用澄清石灰水，若能使澄清石灰水變渾濁，則是二氧化碳。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
■考點一　氧化與燃燒
◇典例1：（2023九下·義烏模擬）如圖，小明將一張白紙緊緊地卷成棍狀，在其表面纏繞一根銅絲。用蠟燭對銅絲處進行加熱，紙棍不燃燒；而對紙棍未卷銅絲處進行加熱，很快就能點燃。據此推測，銅絲在實驗中的作用是（　　）
A．隔絕白紙周圍氧氣 B．升高白紙的著火點
C．降低白紙表面溫度 D．降低蠟燭火焰溫度
【答案】C
【解析】燃燒的三個必要條件：第一，燃燒需要助燃劑；第二，燃燒必須具有可燃物；第三，燃燒需要達到可燃物的著火點；
【解答】小明將一張白紙緊緊地卷成棍狀，在其表面纏繞一根銅絲。用蠟燭對銅絲處進行加熱，紙棍不燃燒；而對紙棍未卷銅絲處進行加熱，很快就能點燃。 說明銅絲具有很好的導熱性，降低了白紙表面的溫度；
◆變式訓練1：（2023·溫州模擬）按如圖所示方案進行“探究燃燒條件之一是溫度要達到可燃物的著火點”的實驗(已知：白磷的著火點是40℃)，往甲裝置的水中加入某種固體物質后白磷燃燒，乙中白磷不燃燒。實驗后，將甲中的試管倒置于水中，去掉橡膠塞，發現水進入試管中。
（1）甲裝置的水中加入的固體物質可能是　 ?。?br/>（2）乙試管中的Y為　 ??；
（3）“水進入試管中”的原因是　 　。
【答案】（1）氫氧化鈉或者氧化鈣（2）空氣（3）試管內氣壓減小，大氣壓將水壓進試管
【解析】物體的燃燒條件為可燃物，助燃劑，溫度達到著火點三個條件缺一不可；同時還考查了關于物質溶解時放熱和吸熱的現象。
【解答】（1）甲裝置中白磷燃燒，故下方溶液使白磷的溫度到達了著火點，故固體在溶解時應放熱，如氫氧化鈉或氫氧化鈣；
（2）本題的實驗變量為溫度，故需控制其它條件相同且適宜，往其中通入與甲一樣的空氣即可；
（3）白磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，故使內部氣壓減小，在大氣壓的作用下將水壓進試管
◇典例2：（2023·杭州）將燃燒的蠟燭放人圖甲裝置中，一段時間后，蠟燭會慢慢熄滅。興趣小組探究其原因的過程如下（氣體的含量用體積分數表示）：
（1）甲同學認為，蠟燭熄滅是裝置內的氧氣被消耗完了。他設計了圖乙的實驗裝置，待蠟燭熄滅后，用凸透鏡聚焦太陽光使白磷的溫度達到著火點，觀察到　 　現象，從而否定了自己的猜想。他重新實驗，測得蠟燭燃燒過程中燭焰附近的二氧化碳含量從0.04%上升到7.4%，氧氣含量從21%下降到13.8%。
（2）甲同學又認為可能是二氧化碳含量過高導致蠟燭熄滅。乙同學不贊同，他改變圖甲裝置中的氣體成分，只進行了一次實驗，就否定了甲同學的觀點。則乙同學進行的實驗是　 　。
實驗 氧氣含量 二氧化碳含量 蠟燭能否燃燒
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）還有一種觀點：隨著蠟燭的燃燒，氧氣含量下降，產熱速度變慢；當產熱量小于散熱量，燭芯的溫度下降至著火點以下，蠟燭熄滅。如果該觀點正確，將圖甲裝置置于溫度更低的環境中實驗，則測得燭焰附近的氧氣含量最小值會如何變化？并解釋原因。　 　
【答案】（1）白磷燃燒 （2）A
（3）大于13.8%（或變大）。低溫環境中，燭焰散熱快，降溫快，為了維持蠟燭燃燒，需要增加產熱，所以需要濃度更高的氧氣。
【解析】（1）燃燒條件為：可燃物，助燃劑，溫度到達著火點；
（2）可能是二氧化碳含量過高導致蠟燭熄滅 ，故應使氧氣濃度不變，升高二氧化碳濃度；
（3）氧氣濃度越高，燃燒速度越快，溫度越高。
【解答】（1）觀察到白磷燃燒，說明瓶中還有氧氣可以助燃；
（2）使氧氣濃度不變，升高二氧化碳濃度，故為A；
（3） 圖甲裝置置于溫度更低的環境中實驗時，原因為： 大于13.8%（或變大）。低溫環境中，燭焰散熱快，降溫快，為了維持蠟燭燃燒，需要增加產熱，所以需要濃度更高的氧氣。
◆變式訓練2：（2023·桐鄉模擬）常溫下鐵在潮濕的空氣中容易生銹，產物主要為Fe2O3 nH2O；鐵絲在氧氣中燃燒，產物為黑色的Fe3O4。
【提出問題】鐵在空氣中用酒精燈加熱時，是否與空氣中氧氣發生反應 產物是什么
【查閱資料】①常見的鐵的氧化物有三種FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物質。②FeCl3溶液呈黃色，FeCl2溶液呈淺綠色。
【實驗探究】①按圖連接實驗裝置，檢查裝置氣密性。向試管內加入鐵粉，針筒活塞停在A刻度。
②加熱鐵粉的過程中，活塞發生移動。停止加熱后，活塞逐漸向左移動，最終停在B刻度。
③用細線吊著潔凈鐵釘靠近加熱后的固體粉末，發現沒有粉末被鐵釘吸上來。
④待試管冷卻后，向試管內加入鹽酸，發現有氣泡產生，溶液立即出現黃色。
⑤另取一些未加熱過的鐵粉加入到盛有鹽酸的試管內，發現有氣泡產生，溶液變為淺綠色。
【結論與反思】
（1）檢查裝置氣密性時，先用酒精燈給試管預熱，針簡活塞向右移動，當停止加熱后，如觀察到的現象，說明氣密性良好。
（2）實驗可得出結論：鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時，與空氣中氧氣發生反應，產物中一定沒有　 　。
（3）結合已學知識和本次探究分析可得，鐵與氧氣反應的產物受反應溫度、氧氣的　 　等因素影響。由于上述活動無法證明產物中是否存在 FeO，所以他們的探究仍在繼續。
【答案】（1）針筒活塞回到原先位置 （2）濃度（3）Fe3O4
【解析】（1）氣密性是否良好可以通過氣壓差來判斷；
（2）判斷反應以后的產物可以通過觀察顏色或用吸鐵石會吸來判斷；
（3）氧氣的濃度會影響產物的種類變化。
【解答】（1） 當停止加熱后 ，若氣密性不良好活塞不能再移動回原來的位置了，故針筒活塞回到原先位置說明氣密性良好。
（2）潔凈鐵釘靠近加熱后的固體粉末，發現沒有粉末被鐵釘吸上來 ，故無有磁性的Fe3O4 ；
（3） 鐵與氧氣反應的產物受反應溫度、氧氣的濃度影響。
■考點二　氧氣的性質與制取
◇典例1：（2023九下·義烏模擬）如圖所示，①為制取氧氣的發生裝置(氣密性良好)，其中的燃燒匙可以上下移動。
②和③為氧氣的收集裝置。小金欲制取一瓶干燥的氧氣，下列分析正確的是（　?。?br/>A．在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產生氧氣
B．若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導管口氣泡均勻并連續冒出時才可收集
C．若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放至瓶口進行驗滿
D．將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達到實驗目的
【答案】C
【解析】根據MnO2可加快過氧化氫分解產生氧氣，二氧化錳不能產生氧氣，要收集干燥氧氣，需將氣體通過堿石灰干燥后利用向上排空氣法收集及氧氣的驗滿方法分析。
【解答】A、在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可加快過氧化氫分解產生氧氣，二氧化錳不能產生氧氣 ，不符合題意；
B、裝置②的方法收集氧氣中會含有水蒸氣，不能得到干燥氧氣，不符合題意；
C、若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放至瓶口進行驗滿 ，符合題意；
D、將裝置①分別與裝置③連接，能達到實驗目的 ，②收集氣體不干燥，不符合題意；
◆變式訓練1：（2023九下·義烏模擬）實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣。
（1）組裝該裝置時，下列儀器用品的組裝順序是　 　(填序號)。
①試管 ②鐵架臺 ③酒精燈 ④木塊
（2）實驗中用排水法收集了一瓶氧氣，把一根帶火星的木條伸到集氣瓶口時，沒有復燃。原因可能是____(選填字母)。
A．實驗結束時，熄滅酒精燈前沒有先把導管移出水面 B．有氣泡冒出時立即進行收集
C．導管口沒有放一小團棉花 D．收集前集氣瓶中未裝滿水
【答案】（1）②④③① （2）B；C
【解析】（1）根據組裝裝置按從下向上從左向右的順序分析；
（2）根據收集氣體不能使帶火星木條復燃可能是氧氣純度不夠，排水法收集氣體導管口有氣泡冒出立即收集或瓶內未裝滿水會影響氧氣純度分析。
【解答】（1）組裝該裝置時，要按從下向上從左向右的順序，則所給儀器用品的組裝順序是②④③① 。
（2）實驗結束時，熄滅酒精燈前沒有先把導管移出水面，易造成水倒吸炸裂試管，不影響收集氧氣的量及純度，A錯誤； 有氣泡冒出時立即進行收集 ，氧氣中會混有空氣，氧氣濃度不夠可能會使帶火星木條不能復燃，B正確； 導管口沒有放一小團棉花會造成高錳酸鉀顆粒進入導管，不影響產生氧氣純度與質量，C錯誤； 收集前集氣瓶中未裝滿水 ，會使收集氣體不純，可能導致不能使帶火星木條復燃，D正確。
◇典例2：（2021·臺州）家庭醫藥箱里有一瓶標簽缺損的醫用雙氧水，為測定其溶質質量分數，小寧設計了如圖實驗：在試管中放入一定量的二氧化錳，然后用注射器注入10mL該醫用雙氧水，直到試管中不再有氣泡產生，通過測量量筒中水的體積就可以大致計算出雙氧水質量分數。
（1）實驗中用排水法測量氧氣的體積是因為氧氣具有　 　的性質。
（2）若俯視讀得量筒中水的體積，則測得的雙氧水質量分數將　 。(填“偏大”“偏小”或“不變")。
【答案】（1）不易溶于水（2）偏大
【解析】（1）根據氣體的性質選擇合適的氣體收集方法；
（2）根據“俯視大仰視小”的規律確定實際得到水的質量變化，再根據溶質質量分數=確定溶質質量分數的變化。
【解答】（1）實驗中用排水法測量氧氣的體積是因為氧氣具有不易溶于水的性質。
（2）根據“俯視大仰視小”的規律可知，若俯視讀得量筒中水的體積，讀出的示數偏大，而實際得到水的體積偏小，根據溶質質量分數=可知，雙氧水的質量分數偏大。
◆變式訓練2：（2023·金華）小金利用如圖甲所示裝置（氣密性良好）和試劑測定空氣中氧氣含量，集氣瓶中空氣的體積為200mL，氧氣傳感器測得集氣瓶內氧氣的體積分數變化曲線如圖乙所示。
（1）實驗開始時，用酒精燈加熱粗銅絲，其目的是　 　。
（2）反應開始到止水夾打開前，集氣瓶內可觀察到的現象是　 　。
（3）小金提出“倒吸入集氣瓶中水的體積除以200mL等于空氣中氧氣的含量”。據圖乙分析，此說法　 　（選填“正確”或“錯誤”），說明理由：　 　。
【答案】（1）引燃白磷（2）白磷燃燒，產生大量白煙，放出熱量
（3）錯誤；白磷不能耗盡裝置中的氧氣（或裝置中的氧氣沒有全部被白磷燃燒耗盡）
【解析】根據銅的導熱性、白磷燃燒的現象及圖示中白磷不能完全消耗氧氣分析。
【解答】（1）實驗開始時，用酒精燈加熱粗銅絲，其目的是利用銅的導熱性引燃白磷 。
（2）反應開始到止水夾打開前，集氣瓶內可觀察到的現象是白磷燃燒，產生大量白煙，放出熱量 。
（3）由圖示可知， 白磷不能耗盡裝置中的氧氣，所以“倒吸入集氣瓶中水的體積除以200mL等于空氣中氧氣的含量”說法錯誤。
故答案為：（1）引燃白磷；（2） 白磷燃燒，產生大量白煙，放出熱量 ；（3）錯誤；白磷不能耗盡裝置中的氧氣（或裝置中的氧氣沒有全部被白磷燃燒耗盡）。
■考點三　CO2和CO的性質和用途
◇典例1：（2021·臺州）二氧化碳的資源化利用是實現碳減排的重要途徑以下是一種實現二氧化碳轉化為重要原料二甲醚(化學式為C2H6O)的途徑：
（1）轉化①是二氧化碳與一種常見單質反應生成甲醇和水，這種單質的化學式為　 　。
（2）轉化②是甲醇發生分解反應生成二甲醚和水反應中生成二甲醚和水的分子數之比為　 　。
【答案】（1）H2 （2）1：1
【解析】（1）根據質量守恒定律分析；
（2）根據方程式中化學計量數分析。
【解答】（1）轉化①是二氧化碳與一種常見單質反應生成甲醇和水， 由反應后生成物的元素組成可知，這種單質為氫氣，化學式為H2 ；
（2）轉化②是甲醇發生分解反應生成二甲醚和水 ，反應方程式為2CH4O＝C2H6O+H2O， 反應中生成二甲醚和水的分子數之比為1：1.
◆變式訓練1：（2022·南湖模擬）在學習了二氧化碳的制取與性質實驗后，某化學興趣小組同學設計了如圖所示的實驗(夾持儀器已略去)。請回答：
（1）裝置A中發生反應的化學方程式為　 　。
（2）裝置B玻璃管內、外壁分別貼有用紫色石蕊試液浸泡過的干燥或濕潤濾紙條，打開K1，關閉K2和K3，并向玻璃管外壁上4號濾紙條噴醋酸，觀察到　 　，3號濾紙條不變色，4號濾紙條變紅。由此證明了CO2能與水反應。
（3）緊接著又打開K3觀察到低處蠟燭先熄滅，說明CO2具有的化學性質是　 　。
（4）如圖所示CO2驗滿操作中，正確的是　 　(填字母)。
（5）為保證制得純凈的二氧化碳，棉花團上應事先浸有　 　(填”NaOH溶液”或”飽和NaHCO3溶液”)。
【答案】（1）CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
（2）1號濾紙條不變色，2號濾紙條變紅
（3）二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒
（4）C
（5）飽和NaHCO3溶液
【解析】（1）根據實驗室制取二氧化碳原理分析；
（2）根據二氧化碳與水化合生成碳酸分析；
（3）根據二氧化碳不支持燃燒本身不燃燒分析；
（4）根據二氧化碳利用燃著木條放瓶口進行驗滿分析；
（5）根據氫氧化鈉能與二氧化碳反應，碳酸氫鈉不能與二氧化碳反應，且能吸收揮發出的氯化氫氣體分析。
【解答】(4)CO2驗滿時，應將燃著的木條放在集氣瓶口，驗滿之前導管不能拿出，故正確操作為C。(5)氫氧化鈉能與二氧化碳反應，碳酸氫鈉不能與二氧化碳反應，且能吸收揮發出的氯化氫氣體，故棉花團上應事先浸有飽和NaHCO3溶液。
◇典例2：（2023·柯橋模擬）科學興趣小組的同學用如圖裝置驗證二氧化碳的性質(省略儀器的固定裝置)。
（1） 實驗開始后，關閉K3，打開K1、K2，裝置左側通入CO2，一段時間后，A中紙花變紅，原因為　 　(用化學方程式解釋)，同時B中短蠟燭熄滅，關閉K2，片刻后長蠟燭也熄滅，說明CO2具有的性質是　 　。
（2）關閉K1、K4，打開K3，觀察D中現象，一段時間后再打開K4，繼續觀察，則整個過程D中的現象為　 　。
【答案】（1）CO2+H2O=H2CO3；密度比空氣大；不燃燒也不支持燃燒 （2）先無明顯現象，后變渾濁
【解析】（1）實驗開始后，關閉K3，打開K1、K2，裝置左側通入CO2，一段時間后，A中紙花變紅，其原因為：二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸使石蕊試紙變成紅色，反應的方程式為：CO2+H2O=H2CO3。
同時B中短蠟燭熄滅，關閉K2，片刻后長蠟燭也熄滅，說明CO2具有的性質是：密度比空氣大；不燃燒也不支持燃燒。
（2）關閉K1、K4，打開K3，觀察D中現象，一段時間后再打開K4，繼續觀察，則整個過程D中的現象為：先無明顯現象，后變渾濁。
（1）確定反應物、反應條件和生成物，據此寫出反應的方程式。從密度大小和是否支持燃燒的角度分析二氧化碳的性質；
（2）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，從而使C內氣壓降低。在外界大氣壓強的作用下，D中的石灰水被壓入C中。則氫氧化鈣與碳酸鈉反應，生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉，據此分析描述現象即可。
故答案為：（1） 氫氧化鈉或者氧化鈣 ；（2）空氣；（3） 試管內氣壓減小，大氣壓將水壓進試管
◆變式訓練2：（2021·臺州）某同學對收集滿二氧化碳氣體的集氣瓶需要正放的必要性進行了探究。實驗步驟如下：
①將有底的空紙筒蓋上硬紙板、在電子秤上稱得質量為5.39克；
②將該紙筒先后兩次收集滿二氧化碳氣體、蓋上硬紙板。分別正放、倒放在電子秤上，如圖甲和圖乙、觀察并記錄讀數變化：
③將兩次的讀數變化繪制成圖丙，并得出結論。
回答下列問題：
（1）檢驗二氧化碳收集滿的操作是　 　。
（2）紙筒正放時，電子秤讀數變小的原因是　 　。
（3）結合圖丙推測，若紙筒內收集滿的是氫氣。請在圖丁中畫出紙筒正放、倒放時電子秤讀數隨時間的大致變化情況并標注。(紙筒收集滿氫氣后的質量為5.30克)
【答案】（1）將燃著的木條放在集氣瓶口。若熄滅，則已經收集滿
（2）二氧化碳逸出，空氣進入：且二氧化碳比空氣密度大
（3）
【解析】（1）根據二氧化碳氣體的驗滿方法解答；
（2）二氧化碳密度大于空氣，它們會不斷從上面的小孔逸出，進入空氣，從而使電子秤的示數減??；（3）分析電子秤示數的變化規律，然后嘗試完成作圖即可。
【解答】（1）檢驗二氧化碳收集滿的操作是：將燃著的木條放在集氣瓶口。若熄滅，則已經收集滿。
（2）紙筒正放時，電子秤讀數變小的原因是：二氧化碳逸出，空氣進入：且二氧化碳比空氣密度大。（3）①氫氣的密度小于空氣，隨著氫氣的逸出，空氣會慢慢進入桶內，從而使電子秤的示數增大，直到最后示數變成5.39g；
②由于氫氣的密度小于空氣，因此它會聚集在紙筒的上面，即正放時氫氣的逸出速度大于倒放時的速度，則正放時電子秤的示數增大速度大于倒放時，如下圖所示：
■考點四　實驗室制取二氧化碳
◇典例1：（2022·紹興）科學是一門以實驗為基礎的學科。以下是實驗室制取、收集、測量氣體體積的常用裝置。
（1）實驗室制取二氧化碳的發生裝置可以選擇　 ?。ㄌ钭帜福?。
（2）檢查裝置B氣密性的方法是：先關閉止水夾，然后　 　。
（3）若用裝置C測反應生成的二氧化碳體積，測得的體積比理論值小，原因可能是二氧化碳具有　 　的性質。
【答案】（1）B
（2）向長頸漏斗中加入適量的水，若液面形成高度差且一段時間后，高度差不變，則氣密性良好。（合理即可)
（3）能溶于水或能與水反應
【解析】（1）根據反應物的狀態和反應條件選擇氣體的發生裝置；
（2）根據檢查裝置氣密性的方法解答；
（3）測得的二氧化碳的體積偏小，那么二氧化碳肯定是被消耗了，即要么是它能夠與水反應，要么是它能夠溶于水，據此分析解答。
【解答】（1）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，反應物為固體和液體，且不需要加熱，因此發生裝置選擇“固液常溫型”，故選B。
（2）檢查裝置B氣密性的方法是：先關閉止水夾，然后向長頸漏斗中加入適量的水，若液面形成高度差且一段時間后，高度差不變，則氣密性良好。
（3）若用裝置C測反應生成的二氧化碳體積，測得的體積比理論值小，原因可能是二氧化碳具有能溶于水或能與水反應的性質。
◆變式訓練1：（2022·溫州）實驗室取二氧化碳時，選擇合適溶質質量分數的鹽酸，有利于減少鹽酸浪費。小明分別取400克溶質質量分數為7.3％、14.6％、21.9％的鹽酸與足量的石灰石反應，進行A、B、C三組實驗，產生二氧化碳的快慢與時間關系如圖所示，算得鹽酸利用率如表（鹽酸利用率是指收集到的氣體體積理論上所需要的鹽酸量與實際消耗的鹽酸總量的比值)。
鹽酸利用率與鹽酸溶質質量分數的關系
組別 A B C
鹽酸溶質質量分數 7.3% 14.6% 21.9%
鹽酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
（1）小明在實驗過程中發現，發生裝置中的錐形瓶外壁發燙。推測圖中c組在第5～10分鐘時反應快速變慢的主要原因是　 　。
（2）小明用400克鹽酸進行A組實驗，可收集到二氧化碳氣體約多少升？（鹽酸與石灰石反應的化學方程式為：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，常溫常壓下二氧化碳的密度約為2克／升）
（3）實驗中，小明想在10分鐘內制取10升二氧化碳氣體，綜合考慮各種因素，選用哪種溶質質量分數的鹽酸更合適，并說明理由。　 　
【答案】（1）鹽酸溶質質量分數越大，越易揮發；反應速度越快，消耗的鹽酸越多；溫度升高加快鹽酸揮發。上述結果引起鹽酸溶質質量分數快速減小，故反應快速變慢。
（2）解：參加反應的稀鹽酸溶質質量：m=400克×7.3％×82.5％=24.09克
設生成二氧化碳的質量為x
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
24.09克 x
=
解得：x=14.52克
V= = =7.26升
答：可收集到二氧化碳氣體7.26升。
（3）選B，前10分鐘反應快慢適中，鹽酸利用率較高，能滿足收集10升二氧化碳。
【解析】（1）反應速率變小，肯定是反應物的溶質質量分數減小所致，而稀鹽酸本身容易揮發，且它的濃度隨反應的進行而減小，據此分析解答；
（2）首先用稀鹽酸的質量×溶質質量分數×鹽酸利用率計算出參加反應的稀鹽酸的溶質質量，再根據碳酸鈣和稀鹽酸反應的方程式計算出生成二氧化碳氣體的質量，最后根據密度公式 計算二氧化碳的體積。
（3）根據圖像，從反應速率大小和鹽酸利用率的角度分析哪種鹽酸更合適即可。
◇典例2：（2022·衢州）為測定石灰石樣品中碳酸鈣含量，某小組同學在一定質量的樣品中加入足量稀鹽酸，利用生成CO2的質量來測定(忽略稀鹽酸揮發的影響)。
（1）小科用圖甲裝置實驗，通過測定反應前后D裝置質量的變化來得到CO2質量。為了避免水蒸氣對實驗的影響，使測量結果更準確，裝置C中應裝入　 　 (填試劑名稱)。
（2）小明用圖乙裝置實驗，通過測定反應前后裝置總質量的變化來得到CO2質量。他用堿石灰做干燥劑，請判斷這種做法是否合理并說明理由。　 　。
（3）實驗時，正確選擇干燥劑后，兩裝置均可通過左側導管鼓入某種氣體一段時間，來進一步減小誤差。下列操作可行的是　 　。
選項 實驗裝置 反應開始前鼓入的氣體 反應結束后鼓入的氣體
A 甲 氮氣 氮氣
B 甲 干燥空氣 干燥空氣
C 乙 氮氣 氮氣
D 乙 干燥空氣 干燥空氣
【答案】（1）濃硫酸或濃H2SO4 （2）不合理，因為堿石灰也要吸收二氧化碳 （3）ACD
【解析】（1）根據濃硫酸具有吸水性解答；
（2）堿石灰不但能吸收水分，還可以吸收二氧化碳，從而使測量結果偏??；
（3）在實驗甲中，通過D中吸收二氧化碳后質量的增加量來測定碳酸鈣的含量，而實驗乙中，通過排出二氧化碳后裝置質量的減小量測定碳酸鈣的含量，據此分析判斷。
【解答】（1）為了避免水蒸氣對實驗的影響，使測量結果更準確，裝置C中的干燥劑應該吸收水分而不能吸收而樣啊互通，則裝置C中應裝入濃硫酸或濃H2SO4。
（2）他用堿石灰做干燥劑，這種做法不合理，理由：因為堿石灰也要吸收二氧化碳。
（3）在實驗甲中，通過D中吸收二氧化碳后質量的增加量來測定碳酸鈣的含量，因此鼓入的氣體中不能含有二氧化碳氣體，故A正確，B錯誤；
實驗乙中，通過排出二氧化碳后裝置質量的減小量測定碳酸鈣的含量，因此鼓入的氣體中是否存在二氧化碳對實驗沒有影響，故C、D正確。
◆變式訓練2：（2022八下·義烏期中）數字化傳感技術應用于化學實驗能實現實驗數據采集自動化，形成相應圖像，更好地解決化學中的疑難問題?；瘜W興趣小組打算在實驗室用貝殼和一定濃度的稀鹽酸制取二氧化碳并驗證二氧化碳的部分性質，在實驗中使用了壓強和溫度兩種傳感器。
【查閱資料】①貝殼主要成分為碳酸鈣，貝殼中的其它雜質對實驗影響可以忽略不計；
②濃鹽酸具有揮發性，會揮發出氯化氫氣體。
【探究實驗一】選擇藥品
分別取等質量顆粒狀和粉末狀的貝殼樣品與等體積、等濃度的稀鹽酸在圖1的三頸燒瓶中反應，采集數據，形成如圖2和圖3的圖象。
（1）圖1中反應的化學方程式是 　 　。
（2）根據圖2回答：
①對比分析a、b點可知，曲線 　 　（填“①”或“②”）表示顆粒狀貝殼與稀鹽酸反應；
②對比分析c、d點可知，相同的氣壓時，　 　與稀鹽酸反應速率更快；
③最終粉末狀貝殼產生CO2的質量　 　（填“＞”或“＜”或“＝”）顆粒狀貝殼產生CO2的質量。
（3）據圖3分析，影響實驗測定準確性的原因：一是水蒸氣含量增加；二是 　 　。
（4）【探究實驗二】發生裝置的優化
選用圖4裝置（不包括傳感器）制二氧化碳的優點是 　 　；為了解裝置具有該優點的原因，他們在裝置中連接壓強傳感器（如圖4左），從而測定實驗中試管內氣體壓強變化的情況（如圖4右）。下列說法正確的是 　 　。
A.ab段試管中液面逐漸上升 B.bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸 C.c點的對應操作是打開彈簧夾
（5）【探究實驗三】驗證CO2的性質。
操作步驟：用3個250mL的燒瓶收集滿CO2進行實驗。如圖5所示，同時迅速將注射器內液體全部注入各自燒瓶中，關閉活塞；一段時間后，同時振蕩三個燒瓶。從左到右依次得到如圖6所示的燒瓶內壓強與時間的關系曲線1、2、3。
回答下列問題：
曲線2對應發生反應的化學方程式為 　 　；
（6）根據圖6所示，可以得出的結論是 （填序號）。
A．1體積水中溶解CO2的量約為1體積
B．CO2能與水發生反應生成碳酸
C．CO2能與NaOH溶液發生反應
D．40%NaOH溶液比澄清石灰水更適合用于吸收CO2
【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
（2）②；粉末狀貝殼；＝
（3）鹽酸揮發出氯化氫氣體增加
（4）可以控制反應的發生和停止；BC
（5）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
（6）A；C；D
【解析】（1）確定反應物、反應條件和生成物，據此寫出反應的化學方程式；
（2）①當加入稀鹽酸的濃度和體積相同時，粉末狀的貝殼與它的反應更快，在相同時間內生成的氧氣越多；‘
②根據①中的結論解答；
③反應物的接觸面積不同，只會改變化學反應的速率，而不會改變生成物的種類和質量；
（3）在反應過程中，生成的二氧化碳其它肯定會帶出部分水蒸氣，稀鹽酸中肯定會揮發出部分氯化氫氣體，這些都會影響測量的結果；
（4）在圖4的裝置中，利用彈簧夾的打開和閉合，可以控制長頸漏斗中稀鹽酸滴入的快慢和質量，從而控制反應的發生和停止。在封閉的試管內，氣壓增大時，液面下降；氣壓減小時，液面上升，據此分析判斷；
（5）首先根據二氧化碳和三種液體的反應，判斷氣壓的變化情況，從而與圖6對應起來，進而確定反應物、反應條件和生成物，據此寫出方程式。
（6）根據氣壓的變化確定發生的反應和溶解二氧化碳的氣體的體積，然后對各個選項進行判斷。
【解答】（1）圖1中碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）①等質量顆粒狀和粉末狀的貝殼樣品與等體積、等濃度的稀鹽酸，由于粉末狀貝殼與鹽酸反應接觸面積增加，反應較快，顆粒狀貝殼與鹽酸反應接觸面積小，反應較慢，故對比分析a、b點可知，曲線②表示顆粒狀貝殼與稀鹽酸反應；
②對比分析c、d點可知，相同的氣壓時，粉末狀樣品單位時間內和稀鹽酸反應生成的二氧化碳多，與稀鹽酸反應速率更快。
③等質量顆粒狀和粉末狀的貝殼樣品中含碳酸鈣質量相等，故與等體積、等濃度的稀鹽酸反應，生成二氧化碳質量相等。
（3）據圖3分析，影響實驗測定準確性的原因：一是水蒸氣含量增加；二是揮發的氯化氫氣體增多。
（4）選用圖4裝置（不包括傳感器）制二氧化碳的優點是可以控制反應的發生和停止。
A．ab段試管中液面逐漸下降，因為壓強逐漸增大，故A錯誤；
B．bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸，氣體不再增加，壓強不變化，故B正確；
C．c點的對應操作是打開彈簧夾正確，釋放二氧化碳氣體，而氣壓減小，故C正確。故選BC。
（5）氫氧化鈣溶解度小，溶解的氫氧化鈣較少，所以反應后壓強減小的少，因此曲線2是二氧化碳溶解在澄清石灰水中的數據，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式為CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（7）A．曲線1反應前后壓強基本不變，說明加入水的體積溶解相等體積的氣體，因此壓強不變，相當于1體積水溶解1體積二氧化碳，故A正確；
B．二氧化碳與水是否發生反應，無法證明，只能證明加入水的體積消耗了等體積的二氧化碳，是反應還是溶解，無法判斷，故B錯誤；
C．曲線1和曲線3壓縮下降不同，說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應，故C正確；
D．由圖二壓強變化數據可知，40%NaOH溶液比澄清石灰水更適合用于吸收CO2，故D正確。故選ACD。
1．（2023·湖州）現在人們廣泛使用的某種復合膨松劑中含有碳酸氫鈉。碳酸氫鈉在受熱時發生反應的方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，這一化學反應的類型是（　?。?br/>A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應
【答案】B
【解析】根據化合反應符合“多變一”的特點、分解反應符合“一變多”的特點、置換反應為“單化化單”、復分解反應為“雙交換價不變”進行分析。
【解答】該反應為一種物質生成三種物質，符合“一變多”的特點，屬于分解反應；
2．（2023·金華）下列與氧氣有關的實驗操作，需要糾正的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根據氣體發生裝置、排水法收集氧氣注意事項、檢驗氧氣的方法及硫在氧氣中燃燒的注意事項分析。
【解答】A、過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下分解制氧氣，長頸漏斗下端要浸入液面以下，在液面以上會使氣體逸出，裝置需要糾正，符合題意；
B、排水法收集氧氣，導管伸入倒置集氣瓶口，操作不需糾正，不符合題意；
C、檢驗氣體是否為氧氣，用帶火星木條伸入瓶中，觀察木條是否復燃，操作不需糾正，不符合題意；
D、硫在氧氣中燃燒，將硫伸入到瓶底預留水的集氣瓶中，以吸收生成的二氧化硫，操作不需糾正，不符合題意；
3．（2023·衢州）下列關于氧氣性質及其制備的說法正確的是（　　）
A．氧氣的化學性質很不活潑，與其他物質反應必須要加熱
B．氧氣參與很多燃燒反應，它是一種常見的可燃物
C．實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣
D．要除去N2中的O2得到純凈的N2，只需將混合氣體通過紅熱的炭
【答案】C
【解析】A、根據氧氣與鋁、鐵等常溫可發生反應分析；
B、根據氧氣的助燃性分析；
C、根據實驗室高錳酸鉀制氧氣分析；
D、根據除雜時不能引入新雜質分析。
【解答】A.氧氣的化學性質比較活潑，與其他物質反應可以在常溫下進行，如鐵生銹，不符合題意；
B.氧氣參與很多燃燒反應，它是一種常見的助燃物 ，不符合題意；
C.實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣 ，不符合題意；
D.將氮氣和氧氣混合氣體通過紅熱的炭 ，氧氣與碳反應會生成二氧化碳，引入新雜質，不符合題意；
4．（2023·衢州）氫氣是一種清潔能源，下圖是氫氣燃燒的微觀模型，以下說法正確的是（　?。?br/>A．反應物是水
B．參加反應的甲和乙分子個數之比為1：8
C．反應前后原子的數目不變
D．該反應的化學方程式：2O2+H2=2HO2
【答案】C
【解析】根據圖示中各物質的分子構成分析，結合化學反應前后原子種類和個數不變解答。
【解答】A、反應物是氫氣和氧氣，生成物為水，不符合題意；
B、參加反應的甲和乙分子個數之比為2：1 ，不符合題意；
C、反應前后原子的數目不變 ，符合題意；
D、該反應的化學方程式：O2+2H22H2O ，不符合題意；
5．（2023·湖州）小敏在鑒別氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳四瓶無色氣體時，對它們的部分性質進行歸納梳理并編制了檢索表(如圖)。檢索表中S代表的是（　　）
檢索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水變渾........Q
2b不能使澄清石灰水變渾.......3
3a能使帶火星的木條復......R
3b不能使帶火星的木條復..... S
A．氫氣 B．氮氣 C．氧氣 D．二氧化碳
【答案】B
【解析】根據氫氣具有可燃性，氧氣具有助燃性，氮氣和二氧化碳不支持燃燒，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析。
【解答】S代表不具有可燃性、不能使澄清石灰水變渾濁、不能使帶火星木條復燃，則為氮氣；
6．（2023·衢州）《天工開物》記載了水銀（汞）和硫反應制取銀朱（硫化汞）的方法，并厘清了轉化過程中物質間的質量關系。表現出的“質量守恒”思想，比其他國家早一百多年。
（1）制取銀朱的反應方程式為：Hg+S=HgS，該反應屬于基本反應類型中的　 　。
（2）書中記載：十六兩汞能制取十七兩五錢的硫化汞。增重的“一兩五錢”實際上是參加反應的　 　的質量。（“錢”“兩”是我國古代常用的質量單位）
【答案】（1）化合反應（2）硫
【解析】（1）根據多變一的反應為化合反應分析；
（2）根據化學反應前后物質質量總和不變分析。
【解答】（1）所給反應由兩種物質生成一種物質，屬于化合反應。
（2） 十六兩汞能制取十七兩五錢的硫化汞 ，由反應前后物質質量總和不變可知，增重的“一兩五錢”實際上是參加反應的硫的質量。
7．（2023·湖州）科學是一門以實驗為基礎的學科。如圖A和B為實驗室中常見的氣體發生裝置，請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是　 　。
（2）實驗室用過氧化氫制取氧氣，發生裝置應選擇　 　(選填”A”或”B”)。
（3）圖C為過氧化氫分解的過程示意圖，請將生成物的微觀粒子模型補充完整。
【答案】（1）分液漏斗
（2）B
（3）
【解析】（1）根據常用儀器名稱分析；
（2）根據反應物狀態及反應條件選擇發生裝置分析；
（3）根據過氧化氫分解實質分析。
【解答】（1） 儀器a的名稱是分液漏斗；
（2） 實驗室用過氧化氫制取氧氣，要選擇固液常溫型發生裝置，即B；
（3）由反應前后原子種類和個數不變及過氧化氫分解實質可 知，生成物橫線上粒子為一個水分子和一個氧分子，圖示為；
8．（2022·衢州）科學發現往往源于對實驗現象的觀察與研究。
（1）如圖甲進行白糖溶解實驗，根據圖中現象判斷：溶液②　 　(填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
（2）如圖乙所示，小科利用集氣瓶收集從導管導出的氧氣時，每隔一段時間，他就取出導管，再用帶火星的木條放在瓶口驗滿?？墒撬冀K沒有觀察到帶火星木條復燃，小科實驗操作中出現的錯誤是　 　。
【答案】（1）可能是（2）取出導管再進行驗滿
【解析】（1）如果溶液中有未溶的固體存在，那么溶液肯定飽和；如果沒有未溶的固體存在，那么溶液可能飽和，也可能不飽和。
（2）導管在集氣瓶中也會占有一定的體積，當取出導管后，集氣瓶內氧氣的體積肯定小于瓶子的容積，即集氣瓶還沒有收集滿，據此分析解答。
【解答】（1）根據圖片可知，溶液②中沒有未溶的白糖存在，因此它可能是白糖的飽和溶液；
（2）可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃，小科實驗操作中出現的錯誤是：取出導管再進行驗滿。
9．（2021·杭州）實驗室提供H2O2溶液、二氧化錳、KClO3和KMnO4四種藥品及下列裝置
根據要求完成下列問題：
（1）根據提供的藥品，寫出一種實驗室制取O2的化學方程式　 ?。?br/>（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有：①將導氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序為　 　。
【答案】（1）MnO2 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）⑥③②④①⑤
【解析】（1）根據實驗室制取氧氣的反應原理分析；
（2）根據加熱固體制取氧氣的步驟口訣“查、裝、定、點、收、移、熄”，諧音“茶莊定點收利息”分析。
【解答】（1）制取氧氣的反應方程式有2KClO3 2KCl+3O2↑或2H2O2 2H2O+O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
（2）加熱固體且用排水法收集氧氣時，要先檢查裝置氣密性，再裝藥品，再加熱、收集氣體，然后集滿后先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，順序為 ⑥③②④①⑤ 。
10．（2023·杭州）某同學用圖甲裝置驗證質量守恒定律。
（1）將圖甲中的兩種溶液混合，觀察到　 　的現象，證明兩者發生了化學反應，且天平仍然保持平衡，可驗證質量守恒定律。
（2）僅利用圖甲的器材，可繼續驗證質量守恒定律的實驗是 。
A．冰熔化成水 B．銅絲和硝酸銀溶液反應 C．碳酸鈣固體和稀鹽酸混合
（3）該同學以電解水為例，用圖乙從分子和原子的角度解釋質量守恒定律的微觀本質，請你幫他補充完整。
【答案】（1）藍色絮狀沉淀（2）B（3）
【解析】質量守恒定律是指在化學反應前后參與反應的物質質量等于生成物的總質量；在微觀條件下，化學反應前后原子的個數和種類，質量均不變。
【解答】（1）氫氧化鈉與硫酸銅反應會生成氫氧化銅藍色絮狀沉淀；
（2）A屬于物理變化，C碳酸鈣與鹽酸在反應過程中的氣體會跑出去，無法測得氣體質量，故選B；
（3）在微觀條件下，化學反應前后原子的個數和種類，質量均不變。故為
11．（2023·杭州）實驗室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧氣，實驗前需在燒瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液濃度會影響氧氣產生的速度？小科利用如圖裝置進行探究。
[建立假設]H2O2溶液濃度越小，產生氧氣的速度越慢，
[實驗方案]在相同條件下，分別用30毫開2%、4%和6%的H2O2溶液進行實驗，記錄收集20毫升氧氣所需的時間。
[實驗數據]
實驗序號 1 2 3
H2O2溶液的濃度 2% 4% 6%
收集20毫升氧氣所需時間/秒 t1 t2 t3
[實驗結論]在相同條件下，H2O2溶液濃度越小，產生氧氣的速度越慢。
（1）上述實驗除了實驗裝置相同，還要控制 相同(填字母)；
A．MnO2質量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）該實驗通過分解H2O2制取氧氣，可用化學方程式表示為　 ??；
（3）表中t1、t2、t3的大小關系是支持上述實驗結論的，其中最大的是　 　。
【答案】（1）A；B （2）2H2O2 2H2O+O2↑ （3）t3
【解析】本題考查的實驗室制取氧氣的相關知識，實驗室利用雙氧水在二氧化錳的催化作用下，生成氧氣和水。
【解答】（1）實驗唯一變量為雙氧水的濃度，故其余變量都相同（如二氧化錳質量，以及滴加速度等）；
（2）雙氧水在二氧化錳的催化作用下，生成氧氣和水；故方程式為： 2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（3） H2O2溶液濃度越小，產生氧氣的速度越慢， 故t3最大；
12．（2022·衢州）鋼絲棉是一種由低碳鋼制成的細絲，直徑約0.125-0.189毫米。小科利用鋼絲棉探究鐵制品銹蝕的條件，實驗如下：
步驟一：取3個50mL活塞潤滑性良好的注射器，檢查氣密性后備用。
步驟二：稱取3團等質量的鋼絲棉(每團體積約為6cm3)，A保持干燥，B用少量蒸餾水潤濕，C用少量食鹽水潤濕，分別放入甲、乙、丙注射器中。
步驟三：移動活塞，使它們均處于46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔(如圖所示)。
步驟四：每隔一定時間，觀察到的實驗現象如下表。
　 5分鐘 20分鐘 1小時 5小時
甲 無現象 無現象 無現象 無現象
乙 出現少許銹斑，活塞未明顯移動 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
丙 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
（1）檢查注射器氣密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉動活塞，放手后觀察到　 　，則氣密性良好。
（2）比較乙、丙實驗現象得到的結論：　 　。
（3）鋼鐵生銹還需要氧氣，請你利用本實驗數據計算出空氣中氧氣的體積分數為　 　。
【答案】（1）活塞恢復原位
（2）氯化鈉(食鹽、鹽水)能加快鋼鐵的生銹
（3）17.5%或7/40或0.175
【解析】（1）當注射器密封良好時，向外拉動活塞，里面的氣壓減小。松開手后，在外界大氣壓強的作用下，活塞向里移動，直到內外氣壓相等，此時活塞恢復原位。
（2）活塞移動的越多，說明消耗的氧氣越多，出現的銹斑越多，說明鐵銹生成的越多，據此比較乙、丙數據得到結論。
（3）活塞所對刻度的減小值就是注射器中氧氣的體積，注射器中空氣的體積等于活塞所對的刻度值減去鋼絲棉的體積，最后根據計算即可。
【解答】（1）檢查注射器氣密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉動活塞，放手后觀察到活塞恢復原位，則氣密性良好。
（2）比較乙、丙實驗現象得到的結論：氯化鈉(食鹽、鹽水)能加快鋼鐵的生銹。
（3）注射器中氧氣的體積：46mL-39mL=7mL；
注射器中的空氣的體積：46mL-6mL=40mL。
空氣中氧氣的體積：。
13．（2023·湖州）碳捕集是實現”碳中和”的措施之一，其中一種方法是用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳。某探究小組將二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，并利用傳感器實時測定氫氧化鈉溶輛扶酸幾液吸收二氧化碳后溶液的pH，裝置如圖甲所示。溶液的pH隨時間變化情況如圖乙，且pH等于11.6時溶液處于飽和狀態。通過查閱資料發現：
①碳酸鈉能與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3；
③該溫度下碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。
根據以上現象和信息，小組同學展開進一步探究：
[提出問題]二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，形成的產物是什么？
（1）[建立假設]假設1：只有碳酸鈉；假設2：碳酸鈉、碳酸氫鈉；假設3：只有碳酸氫鈉；假設4……
小敏根據圖乙曲線判斷假設1不成立，理由是 　。
[實驗過程]繼續通入二氧化碳，溶液的pH隨時間變化情況如圖丙。
[實驗結論]小敏根據圖丙曲線認為二氧化碳持續通人氫氧化鈉溶液后的最終產物是　 　。
[交流評價]小金認為該曲線還不能確定最終產物。因為pH可能還未呈穩定狀態，接下去的操作是　 　。
（2）小興受小金的啟發，猜測最后溶液可能呈酸性，他猜想的依據是　 　，所以建議小組同學繼續展開探究。
【答案】（1）該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，此時pH小于11.6；碳酸氫鈉；繼續通入二氧化碳，直到pH不再變化
（2）二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸呈酸性
【解析】（1）根據查閱資料中所給數據及圖像中所給數據分析；
（2）根據 二氧化碳與水反應生成碳酸分析。
【解答】（1） 該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，由圖乙可知，pH小于11.6 ，所以假設1不成立 ； [實驗結論] 該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3 ，圖丙曲線溶液pH最終為8.3，則二氧化碳持續通人氫氧化鈉溶液后的最終產物是碳酸氫鈉；[交流評價]小金認為該曲線還不能確定最終產物。因為pH可能還未呈穩定狀態，還需 繼續通入二氧化碳，直到pH不再變化 ；
（2） 二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸呈酸性 ，所以猜測最后溶液可能呈酸性。
故答案為：（1） 該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，此時pH小于11.6 ；碳酸氫鈉； 繼續通入二氧化碳，直到pH不再變化 ；（2） 二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸呈酸性 。
14．（2023·金華）測量空氣中氧氣體積分數實驗的思維模型如下：
封閉空間——消耗氧氣——氣壓減小——觀察現象
項目化學習小組按圖甲完成氧氣含量測定的實驗時，發現進人集氣瓶的水量低于”1”刻度線。為提高氧氣含量測定的精準度，展開了如下研究。
[誤差分析]幾位同學對測量值偏小原因的分析如下：
甲：紅磷的量不足，未能把瓶內氧氣耗盡；
乙：將燃燒匙伸入集氣瓶瞬間，部分空氣逸出；
丙：實驗前導管中有空氣，實驗后一部分本應進入容器的水滯留在導管中；
?。河捎趶V口瓶的形狀造成很難均分五等份，影響測量結果；
（1）以上原因分析中，其中一位同學的觀點被大家一致否定，你認為是哪位同學的觀點？　 　(選填”甲”“乙”“丙”或”丁”)；
（2）[方案改進]根據以上討論，為減少實驗誤差，提高實驗結果的精準度，學習小組同學設計了圖乙改進裝置。(已知：紅磷的著火點是240℃，無毒；白磷的著火點是40℃，有劇毒)
比較圖甲、圖乙的實驗方案，下列關于圖乙實驗方案敘述正確的是 。
A．利用著火點更低的白磷并采用加熱后的玻璃棒”內引燃”，建立封閉空間使實驗結果更精準
B．可以解決圖甲方案中一部分水滯留在導管中帶來的誤差問題
C．改用量筒內水的體積變化來確定消耗氧氣的體積，使測量結果更精準
D．徹底地解決了實驗的安全性問題，符合綠色化學理念
（3）小金同學認為，圖乙實驗裝置還需在橡皮管處補充一個止水夾，請表達你的觀點及理由 　；
（4）[問題反思]小組同學多次實驗，測量值總是小于。經過老師指導，小組同學討論后認為，可以從模型中”消耗氧氣”的方法入手給實驗做進一步改進。
[資料]暖寶寶是利用鐵粉在空氣中氧化的原理制成。
[方案迭代]討論后，項目組設計了如圖丙所示的裝置，用暖寶寶粉代替紅磷，利用鐵粉在空氣中氧化的原理進行實驗。操作步驟如下：①將濾紙用水浸潤后黏附在針筒內壁；②把暖寶寶粉倒入針筒，輕輕轉動，使涂抹均勻；③涂上凡士林，將活塞插入針筒，蓋上橡皮帽，觀察并記錄活塞移動情況。
經多次實驗后，測得空氣中氧氣的體積分數均約占。
從消耗氧氣的方法角度分析，圖丙方案比圖甲方案測定結果更精準的原因是　 　。
[心得交流]科學探究需要不斷根據結果反思探究過程，優化方案，實現方案的迭代更新。
【答案】（1）乙
（2）A；B；C
（3）不需要，因為兩邊導管均已伸到液面以下，已起到液封作用(
（4）用曖寶寶能更充分消耗氧氣(合理即可)
【解析】根據測定氧氣含量的原理分析，測定空氣中氧氣含量的原理是，利用物質與空氣中的氧氣反應，又不生成氣體，使瓶內氣體減少，壓強變小，引起水倒流或活塞移動，倒流的水的體積或活塞移動體積等于瓶內氧氣的體積，結合實驗的注意事項及誤差原因解答。
【解答】（1） 乙同學提出將燃燒匙伸入集氣瓶瞬間，部分空氣逸出的原因會造成結果偏大；
（2）圖乙中利用著火點更低的白磷并采用加熱后的玻璃棒”內引燃”，建立封閉空間使實驗結果更精準，A正確； 圖乙裝置可以解決圖甲方案中一部分水滯留在導管中帶來的誤差問題 ，B正確； 改用量筒內水的體積變化來確定消耗氧氣的體積，比圖甲中瓶內五等份的刻度能使測量結果更精準 ，C正確；該實驗中并未吸收產生的物質，且白磷燃燒放出大量熱會使裝置內壓強增大，不能緩沖壓強，沒有徹底解決實驗的安全性問題，D錯誤；
（3） 因為兩邊導管均已伸到液面以下，已起到液封作用 ，所以 圖乙實驗裝置不需要在橡皮管處補充一個止水夾 ；
（4）圖丙方案中用曖寶寶能更充分消耗氧氣 ， 比圖甲方案測定結果更精準 。
15．（2023·衢州）在醫院，吸氧的患者每小時消耗600L氧氣，費用為4元。實驗室制取氧氣的成本是多少呢？小科在圖甲裝置的錐形瓶中加入適量的二氧化錳和水，用注射器吸入20mL過氧化氫溶液并全部注入錐形瓶中，測得裝置的總質量變化如圖乙。
（1）上述過氧化氫溶液完全分解產生氧氣的質量是　 　g。
（2）根據實驗數據，通過化學方程式計算20mL過氧化氫溶液中溶質的質量。
（3）已知上述20mL過氧化氫溶液的成本為0.4元，若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣（密度取1.4g/L），需要的成本是　 　元，可見在實驗時應節約藥品。（不計其它成本）
（4）小科連接圖甲和圖丙裝置，用注射器另取4mL同樣的過氧化氫溶液，通過直接測量氧氣的體積來計算成本。若不考慮導管對實驗的影響，以下分析正確的是____。
A．廣口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧氣溶于水
B．實驗前圖丙裝置中廣口瓶內的水量不會影響測量結果
C．讀數時量筒中的水面高于廣口瓶內的液面導致測得氧氣的體積偏小
D．測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積
【答案】（1）1.4
（2）設20mL過氧化氫溶液中溶質的質量為x
2H2O2 2H2O+ O2↑
68 32
x 1.4g
x=2.975g
（3）240
（4）A；C；D
【解析】氧氣是氧元素形成的一種單質，化學式O2，其化學性質比較活潑，與大部分的元素都能與氧氣反應。常溫下不是很活潑，與許多物質都不易作用。但在高溫下則很活潑，能與多種元素直接化合，這與氧原子的電負性僅次于氟有關。 氧氣是無色無味氣體，是氧元素最常見的單質形態。熔點-218.4℃，沸點-183℃。不易溶于水，1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約占21%。液氧為天藍色。固氧為藍色晶體。動物呼吸、燃燒和一切氧化過程（包括有機化合物的腐?。┒枷难鯕狻５諝庵械难跄芡ㄟ^植物的光合作用不斷地得到補充。在金屬的切割和焊接中。是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃氣（如乙炔）混合，產生極高溫度的火焰，從而使金屬熔融。冶金過程離不開氧氣。為了強化硝酸和硫酸的生產過程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹入煤氣氣化爐中，能得到高熱值的煤氣。醫療用氣極為重要。
【解答】（1）從乙圖中質量的變化量中可以看出完全分解的氧氣質量為413.7-412.3=1.4克；
（3） 若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣（密度取1.4g/L） ，氧氣的質量=600L×1.4g/L=840克；
是20mL過氧化氫制取氧氣質量的600倍，所以所需的過氧化氫的成本=0.4元×600=240元；
（4）氧氣微溶于水，所以B有影響，B錯誤；ACD都是合理的；A中廣口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧氣溶于水，導致測得的體積減小，正確；C：讀數時量筒中的水面高于廣口瓶內的液面導致測得氧氣的體積偏小，因為此時右邊的液體壓強大，B正確；D：測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積，正確，過氧化氫溶液的加入也會使得甲中氣體像丙中壓入，D正確；
16．（2023·衢州）為測定某品牌鈣片中碳酸鈣的質量分數，小明先將鈣片粉碎，再各取2.5g粉末與一定量的同濃度稀鹽酸反應(鈣片中其他成分不參與反應)，測出生成二氧化碳的質量(不考慮二氧化碳的損失)。實驗數據如下表所示：
組序 粉末樣品的質量(g) 鹽酸的質量(g) 二氧化碳的質量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
（1）小明先將鈣片進行粉碎，其目的是　 　。
（2）通過分析第2組和第3組數據，可知第3組反應中　 　過量。
（3）求該鈣片中碳酸鈣的質量分數。(寫出計算過程)
【答案】（1）增大反應物的接觸面積，有利于充分反應
（2）鹽酸
（3）解：設樣品中碳酸鈣的質量為x：
CaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑
100 　 　 44
x 　 　 0.44g
解得： x=1g
所以鈣片中的碳酸鈣的質量分數= ×100%=40%
答：鈣片中的碳酸鈣的質量分數為40%。
【解析】（1）根據化學反應速率與接觸面積有關分析；
（2）根據表中所給數據加入10克鹽酸完全反應產生0.22克二氧化碳分析；
（3）根據反應產生二氧化碳質量及方程式中物質間質量關系計算碳酸鈣質量，從而計算碳酸鈣質量分數分析。
【解答】（1） 小明先將鈣片進行粉碎，是為了增大反應物的接觸面積，有利于充分反應。
（2） 由表中所給數據可知，加入10克鹽酸完全反應產生0.22克二氧化碳，分析第2組和第3組數據，可知第3組反應中鹽酸過量。
17．（2023·杭州）市場上有一種“茶垢凈”，遇到熱水后會產生氧氣，并能深入微小的縫隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢凈”中倒入熱水，收集一瓶氧氣，將帶火星的木條伸入，能觀察到　 　。
（2）如圖是一臺簡易制氧機，A瓶中裝有“茶垢凈”、二氧化錳和水，氧氣可從B瓶蓋子上的出氣孔排出，供人呼吸。A瓶的導管伸入B瓶水中的目的是　 　（寫出一點）。
（3）現有一瓶“茶垢凈”，其制氧量相當于119克過氧化氫分解產生的氧氣量。某人吸氧時需要制氧機提供每分鐘0.5升的氧氣，請計算用這瓶“茶垢凈”制得的氧氣，最多能供他持續吸氧多長時間？（氧氣密度取1.4克/升）
【答案】（1）木條復燃
（2）凈化氣體（或觀察產生氣體的速度）
（3）解：設生成的氧氣質量為m
2 = 2 O+ ↑
68 　 32
119克 　 m
m=56克
答：用一瓶茶垢凈制得的氧氣能供該人持續吸氧80分鐘。
【解析】（1）實驗室可用帶火星的木條來檢驗氧氣；
（2）A瓶釋放的氧氣通過B瓶后可被濕潤；
（3）利用雙氧水制取氧氣的化學方程式和雙氧水的質量即可求得氧氣的質量。
【解答】（1） 帶火星的木條伸入氧氣瓶中，能觀察到木條復燃；
（2）A瓶的導管伸入B瓶水中的目的是凈化氣體（或觀察產生氣體的速度）。
18．（2023·杭州）如圖，小舟制作了一個簡易泡沫滅火器，為增加泡沫量，添加少量不參與反應的發泡劑。
（1）使用滅火器時，只需將裝置倒置，濃鹽酸與碳酸鈉反應后噴出大量含有CO2的泡沫，當泡沫“粘附”在燃燒物表面后，起到隔絕　 　作用，即可滅火。選用CO2作為滅火氣體是因為該氣體具有的性質是　 　。
（2）制作成本也是須考慮的重要指標。將含有10.6克溶質的飽和碳酸鈉溶液裝入吸濾瓶，理論上需要質量分數為36.5%的濃鹽酸多少克，才能恰好完全反應。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
【答案】（1）氧氣(空氣)；不能燃燒也不支持燃燒
（2）解：設恰好反應完10.6克碳酸鈉所需HCl的質量為x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O CO2↑
106 73 　 　
10.6克 X 　 　
x=7.3克
理論上需要的依鹽酸質量為： =20克
答：理論上需要質量分數為36.5%的依鹽酸20克。
【解析】燃燒需要同時達到的三個條件：第一可燃物，第二，達到著火點，第三，需要助燃劑；質量守恒定律是指在化學反應中，參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和；
【解答】（1）燃燒需要同時達到的三個條件：第一可燃物，第二，達到著火點，第三，需要助燃劑；使用滅火器時，只需將裝置倒置，濃鹽酸與碳酸鈉反應后噴出大量含有CO2的泡沫，當泡沫“粘附”在燃燒物表面后，起到隔絕氧氣作用； 選用CO2作為滅火氣體是因為該氣體具有的性質是不能燃燒也不支持燃燒；
19．（2021·臺州）鈣是生物體骨骼的重要組成元素。魚骨中含有碳酸鈣、現設計圖甲實驗測定魚骨中的碳酸鈣含量，并將測得的數據繪制成圖乙。
提示：①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸鈣反應的化學方程式為：CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2
②魚骨中其它成分與食醋反應生成的氣體可忽略不計
（1）該實驗中濃硫酸的作用是　 　。
（2）由圖乙中的AB曲線，可知錐形瓶中反應速率的變化情況是　 　(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
（3）根據圖中的數據計算魚骨中碳酸鈣的質量分數。
（4）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的魚刺，這種做法是不科學的。請你結合實驗結果加以說明。
【答案】（1）吸收被二氧化碳帶出的水，防止影響實驗
（2）變小
（3）二氧化碳的質量=820-819.89=0.11g，設碳酸鈣的質量為xg．
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+ CO2↑
100 44
xg 0.11g
列比例式解得x=025g
CaCO3%= ×100%=1.25%
（4）這個做法是不科學的，因為碳酸鈣的含量本身很少，用醋去反應只能反應其中極少一部分，更多的魚刺還是沒有被反應掉。
【解析】（1）根據濃硫酸具有的作用分析其在該實驗中的作用；
（2）化學反應的速率受反應物的濃度的影響；
（3）由裝置質量的變化得出二氧化碳氣體的質量，然后根據方程式計算出碳酸鈣的質量；
（4）利用實驗的結論分析問題；
【解答】(1)濃硫酸具有吸水性，可以將二氧化碳帶出的水吸收，減小誤差；
(2)圖像中，傾斜角度表示了變化的快慢，此處變緩,故變小；
(3)二氧化碳的質量=820-819.89=0.11g，設碳酸鈣的質量為xg．
CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+ CO2↑
100 44
xg 0.11g
列比例式解得x=025g
CaCO3%=
×100%=1.25%
（4）根據計算可知，碳酸鈣只占魚骨成分的1.25%，含量極低，因此喝醋后，可以與魚骨中的碳酸鈣反應，但是魚骨絕大部分成分并沒有反應掉，所以無法通過喝醋除去卡在咽上的魚骨；
20．（2021·臺州）小寧用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳(石灰石中的雜質既不溶于水也不和酸反應)，為了探究反應后溶液的成分，他又進行如下實驗：取反應后的溶液50g于燒杯中，逐滴滴入碳酸鈉溶液，發現先有氣泡產生，后生成白色沉淀。下表為產生的氣體總質量、沉淀總質量與滴入碳酸鈉溶液總質量的關系。
碳酸鈉溶液總質量/g 25.0 50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0
氣體總質量/g 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀總質量/g 0 0 2.5 5.0 m n 9.0 9.0
（1）表中n=　 　。
（2）所取的反應后50g溶液中溶質是　 　 。
（3）所用碳酸鈉溶液中溶質的質量分數是多少？
【答案】（1）9.0
（2）氯化鈣和氯化氫(CaCl2和HCI)
（3）解：設所用碳酸鈉溶液中溶質的質量分數為x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O
106 44
50g×x 2.2g
x= 10.6%
答：所用碳酸鈉溶液中溶質的質量分數是10.6%。
【解析】（1）滴入碳酸鈉后，先有氣泡產生，肯定是碳酸鈉與剩余的稀鹽酸反應，生成了二氧化碳氣體，然后再與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀。根據表格確定與稀鹽酸反應的碳酸鈉溶液的質量，并確定生成沉淀與滴入碳酸鈉溶液的質量關系，再根據最終沉淀質量計算出與氯化鈣反應的碳酸鈉的溶液質量，然后與150g比較從而確定n的數值。
（2）根據（1）中的分析確定50g溶液中的溶質種類；
（3）寫出碳酸鈉和稀鹽酸反應的方程式，根據生成二氧化碳的質量計算出參加反應的碳酸鈉溶液質量，并計算出碳酸鈉溶液的質量分數。
【解答】（1）根據表格可知，生成二氧化碳的質量為2.2g，與稀鹽酸反應的碳酸鈉溶液的質量為50g。比較第3和第4組數據可知，每滴加25g碳酸鈉溶液，生成沉淀碳酸鈣2.5g。
實驗最終生成沉淀的質量為9g，那么參加反應的碳酸鈉溶液的質量為：，則此時滴入碳酸鈉溶液的質量：50g+90g=140g。因為150g>140g，所以此時沉淀已經生成完畢，則沉淀總質量n=9g。
（2）所取的反應后50g溶液中溶質是氯化鈣和氯化氫(CaCl2和HCl) 。
21．（2021·杭州）某品牌鈣片信息：①鈣片主要成分為碳酸鈣；②每片鈣片的質量為1克。某科學學習小組同學用該品牌鈣片做了如下實驗：把100克稀鹽酸分成五等份，分次將稀鹽酸添加到放有10片鈣片的燒杯中，充分反應（鈣片中其他成分不溶于水且不與鹽酸反應）。得到的實驗數據見下表。
實驗次數 1 2 3 4 5
加入稀鹽酸的質量/克 20 20 20 20 20
剩余固體的質量/克 8.0 6.0 4.0 2.2 2.2
回答下列問題：
（1）鈣片用于補“鈣”。鈣片中所含的鈣是指 ；
A．元素 B．單質 C．原子
（2）10片鈣片中所含碳酸鈣的總質量為　 　克；
（3）計算該實驗中所用稀鹽酸的溶質質量分數。（寫出計算過程）
【答案】（1）A
（2）7.8
（3）解 :設稀鹽酸的溶質質量為x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g x
X=1.46g
答：稀鹽酸的溶質質量分數為7.3%
【解析】（1）根據鈣片中鈣指鈣元素分析；
（2）根據反應后固體質量為其它成分從而計算碳酸鈣分析；
（3）根據20克稀鹽酸完全反應消耗碳酸鈣質量為2克，利用碳酸鈣質量代入方程式計算鹽酸的溶質質量分數分析。
【解答】（1）鈣片中所含的鈣是指鈣元素；
（2）由表中數據可知，加入20克稀鹽酸完全反應碳酸鈣質量為2克，10片鈣片完全反應剩余固體質量為2.2克，則碳酸鈣的總質量為10.0－2.2g=7.8g；
1．（2022·椒江模擬）下列有關氧氣的敘述正確的是（　?。?br/>A．實驗室可采用向下排空氣法收集氧氣
B．如圖課本上測定空氣中氧氣含量的實驗，若只將紅磷換成木炭實驗會失敗
C．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射
D．物質發生氧化反應時總會發光、發熱
【答案】B
【解析】實驗室利用紅磷在空氣中燃燒時消耗氧氣，使集氣瓶中的氣壓減小，導致右邊的水流向左邊的集氣瓶中。
【解答】A.氧氣的密度比空氣的密度大，應用向上排空氣法收集，A錯誤；
B.木炭燃燒會生成其他氣體且生成的氣體不能全被水吸收，會影響實驗結果，B正確；
C.鐵絲在空氣中不會燃燒，C錯誤；
D.物質發生氧化反應時不一定會發光，如鐵生銹不會發光，D錯誤。
2．（2023·慈溪模擬）化學是一門以實驗為基礎的自然科學，請結合下圖回答問題。
（1）儀器名稱：②　 　。
（2）實驗室制二氧化碳，若用裝置B，則分液漏斗的作用是　 　，
（3）實驗室選用裝置C制取CO2，加入稀鹽酸的量不宜太多。若實驗時，液面處于m處（此時稀鹽酸有剩余），則關閉彈簧夾導致的后果是　 　。
（4）用F裝置可以實驗檢驗氧化鈣與水作用的熱效應，燒杯中導管口有氣泡產生，是因為　 　
【答案】（1）分液漏斗（2）可以控制反應速率（3）液體會從長頸漏斗口溢出
（4）氧化鈣與水反應放熱，使錐形瓶內氣體溫度升高，氣壓增大，且大于大氣壓，氣體逸出
【解析】長頸漏斗和分液漏斗的區別在于有無開關。分液漏斗的好處在于可以通過控制加入的反應物的多少來控制反應速率。制取二氧化碳實驗中二氧化碳從導管排出。如果關閉彈簧夾則裝置內產生的氣體會導致氣壓變大，將液體從長頸漏斗中壓出。氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣同時放出大量的熱，導致瓶內氣體受熱膨脹引起氣壓變大，會將瓶內氣體壓出。
【解答】（1）由圖可知②為分液漏斗。
（2）用B裝置制取二氧化碳，分液漏斗的作用是可以控制反應的速率。
（3）液面處于m位置，關閉彈簧夾，裝置內產生的氣體無法排出，導致裝置內氣壓變大，大于外界大氣壓后，會將裝置內的液體從長頸漏斗中壓出，所以液體會從長頸漏斗口溢出。
（4）氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣，同時放出大量的熱。若燒杯中導管口有氣泡產生，說明氧化鈣與水反應釋放出了大量的熱，導致裝置內的氣體受熱膨脹，則有氣體從導管口溢出，所以填 氧化鈣與水反應放熱，使錐形瓶內氣體溫度升高，氣壓增大，且大于大氣壓，氣體逸出 。
3．（2023·鄞州模擬）稀有氣體的發現，科學家們經歷了漫長的探究過程。
材料一：1785年，卡文迪許在測定空氣組成時，除去空氣中的O2、N2等氣體后，發現最后總是留下一個體積很小的小氣泡。
材料二：1892年，瑞利在測定氮氣密度時發現，從空氣中除去氧氣、二氧化碳和水蒸氣得到的氮氣密度為1.2572 克/升，而從氨氣分解得到的氮氣密度為1.2508克/ 升，兩者相差0.0064 克/升。重復實驗，發現兩者的密度總是維持這樣的差值。瑞利對此展開探究，經反復試驗，最終發現了氬氣。
根據以上材料回答下列問題：
（1）某同學使用如圖所示裝置來模擬卡文迪許的實驗，將空氣依次通過A、B、C、D等裝置，最后在E裝置中收集到少量氣體，其中C裝置的作用是　 　。
（2）根據瑞利采用兩種方法得到的氮氣，其密度之間的微小差異是否來源于實驗誤差，請作出判斷并說明理由　 　。
（3）稀有氣體的發現是一個艱難的過程，下列是當代科學家分析的事實或現象，其中發現史中相關證據解釋合理的有　 　。
選項 事實或現象 證據解釋
A 空氣中稀有氣體的含量很小 卡文迪許除去空氣中O2、N2后，留下體積很小的小氣泡
B 氦氣可用作飛艇中的填充氣體 萊姆賽用釔鈾礦放在硫酸中加熱得到不燃燒也不支持燃燒，且密度很小的氦氣
C 氪氣、氖氣和氙氣的密度不同 萊姆賽用蒸餾法從液態空氣中分離出氪氣、氖氣和氙氣三種氣體
【答案】（1）除去空氣中的氧氣
（2）不是，通過重復實驗，兩種方法得到的氮氣密度總是維持相同的差值。
（3）AB
【解析】氧氣具有氧化性可以和金屬反應，氫氧化鈉能與二氧化碳反應，濃硫酸具有吸水性。誤差是由使用的儀器本身不夠精密或者實驗者視線的位置不正確等造成的。從而出現測量值時而偏大，時而偏小的現象。
【解答】（1） 卡文迪許在測定空氣組成時，除去空氣中的O2、N2等氣體。A氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳。濃硫酸吸收水分。加熱過量的銅粉能與氧氣反應，加熱過量的鎂粉能與氮氣反應。所以C的作用是 除去空氣中的氧氣 。
（2）如果是實驗誤差，測量值會出現時而偏大，時而偏小的現象。但根據瑞利采用兩種方法得到的氮氣， 重復實驗，發現兩者的密度總是維持這樣的差值。 所以不是誤差。
（3）A、卡文迪許除去空氣中O2、N2后，留下的氣體是化學性質比較穩定的稀有氣體，所以稀有氣體的體積很小。A正確。
B、萊姆賽用釔鈾礦放在硫酸中加熱得到不燃燒也不支持燃燒，且密度很小的氦氣 ，化學性質穩定，且密度比空氣小，可以用于飛艇中的填充氣體 。B正確。
C、萊姆賽用蒸餾法從液態空氣中分離出氪氣、氖氣和氙氣三種氣體 ，蒸餾法利用的是各種物質的沸點不同。所以C錯誤。所以選AB。
4．（2023·舟山模擬）為了比較不同催化劑對過氧化氫催化速率的影響，小龍按圖甲所示裝置進行了如下實驗：
①檢查裝置氣密性；
②稱取2克二氧化錳固體放在錐形瓶中，用注射器抽取5毫升溶質質量分數為10%的過氧化氫溶液．將注射器插入帶活塞的錐形瓶中：
③將過氧化氫溶液注入錐形瓶中，測量并記錄相應的數據：
④換用相同質量的ZnO固體和 Fe2O3固體重復步驟②和③，記錄并處理數據，結果如圖乙。
（1）該實驗通過　 　反映催化劑的催化速率。
（2）待每次實驗完全反應后，小龍均記錄了瓶內的最終氣壓值，分別為p1、p2、p3，請比較三次實驗氣壓大小，并說明理山。　 　。
（3）小龍取一定質量的FeCl3固體進行上述實驗。發現也能加快過氧化氫的分解速率。實驗過程中發現錐形瓶內溶液顏色逐漸由淺黃色變為淺綠色，最終又變回淺黃色。根據實驗現象判斷FeCl3是否為過氧化氫分解的催化劑，并說明理由.　 　。
【答案】（1）比較相同時間產生氣壓的大?。ū容^產生相同氣壓所用時間)
（2）氣壓相同，因為每次實驗所加過氧化氫的溶質質量是相等的。
（3）不確定，因為還需要進一步證明FeCl3溶液反應前后的質量與化學性質是否發生改變。
【解析】（1）催化劑的催化速率越大，則相同時間內反應生成氧氣的體積越大，那么相同時間內錐形瓶內的氣壓變化越大；
（2）催化劑只能改變反應速率，不能改變反應產物的種類和質量。實驗中加入過氧化氫的質量相同，則反應結束時生成氧氣的體積相同，最終氣壓也相同。
（3）在反應前后，催化劑的質量和化學性質保持不變，據此分析解答。
【解答】（1）該實驗通過比較相同時間產生氣壓的大小（比較產生相同氣壓所用時間)反映催化劑的催化速率。
（2）每次實驗完全反應后，小龍記錄瓶內的最終氣壓值，它們都是相等的，因為：每次實驗所加過氧化氫的溶質質量是相等的。
（3）根據實驗現象不能判斷FeCl3是否為過氧化氫分解的催化劑，理由是：因為還需要進一步證明FeCl3溶液反應前后的質量與化學性質是否發生改變。
5．（2023·杭州模擬）某興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗(裝置I)進行了大膽改進，設計裝置Ⅱ實驗方案進行，收到了良好的效果。請你對比分析下面裝置I、裝置Ⅱ實驗，回答下列有關問題：
（1）【裝置Ⅰ】在實驗過程中，經常出現實驗結果偏小的情況，原因可能是____。
A．紅磷量不足
B．實驗時止水夾未夾緊
C．未等裝置冷卻就松開止水夾
D．紅磷點燃后伸入集氣瓶速度太慢
（2）【裝置Ⅱ】實驗的操作步驟如下：①測定玻璃管容積V1為70mL。②將少量銅粉平裝入試管中，將50mL的注射器活塞置于30mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好。③點燃酒精燈，緩慢推拉注射器活塞。④熄滅酒精燈，等裝置冷卻后讀取注射器活塞的數據。按正確操作和有關數據計算，最終得出氧氣約占空氣體積的，則注射器活塞最終停留在　 　mL處.
（3）比較裝置Ⅰ和裝置Ⅱ，你能說出裝置Ⅱ的一個優點是　 　。
【答案】（1）A；C
（2）10
（3）使氧氣充分反應
【解析】1、檢驗裝置氣密性：將裝置依次連接，用雙手捂熱集氣瓶壁，若燒杯內有氣泡冒出，且冷卻后有上升一段液柱不下降，說明氣密性良好。2.關閉止水夾，點燃足量紅磷，紅磷燃燒，而后消耗氧氣，水倒吸入集氣瓶。實驗現象：紅磷燃燒，放熱，發出黃色火焰，產生大量白煙。燒杯內水倒吸入集氣瓶，約占集氣瓶體積五分之一。測出氧氣體積小于五分之一：1、紅磷量過少（氧氣沒有完全被消耗），3、導管漏氣，部分空氣進入瓶子。測出氧氣體積大于五分之一：1、止水夾沒有夾緊，有一部分空氣被壓出去，2、點燃紅磷伸入瓶內塞進瓶蓋過慢（由于里面溫度升高，氣體壓強加大，使一部分空氣被壓出去）。
【解答】（1）實驗結果偏小的原因是里面的氣壓變小，A紅磷量不足，會導致氧氣沒有被耗盡，會導致實驗結果偏小；B實驗時止水夾未夾緊，會使得氣體受熱膨脹跑出去，導致實驗結果偏大；C未等裝置冷卻就松開止水夾，會使得，其他差偏小，使得測得的氧氣的體積偏??；D.紅磷點燃后伸入集氣瓶速度太慢，會使得集氣瓶內的氣體受熱逸出，使得測量結果偏大；所以答案為：AC；
（2）因為里面的空氣體積是100mL，氧氣占了1/5，所以消耗的氧氣的體積是20mL，所以注射器的活塞最終停留在10mL處；
（3）比較裝置Ⅰ和裝置Ⅱ，你能說出裝置Ⅱ的一個優點是可以使氧氣充分反應（或者不需要將裝置打開，放入燃燒的紅磷，避免氣體逸出）
6．（2023九下·義烏模擬）小科設計如圖所示的實驗裝置來同時完成燃燒條件的探究和空氣中氧氣含量的測定。裝置中注射器活塞與內壁摩擦非常小，可忽略不計。
查閱資料發現：
①當容器內的氧氣濃度低于一定值時，白磷無法繼續與氧氣反應。
②“暖寶寶”能耗盡容器中少量的氧氣。實驗操作步驟如下：
步驟1： ▲ ；
步驟2：將盛有足量白磷的燃燒匙放入空集氣瓶中，塞緊塞子，白磷不燃燒；
步驟3：打開集氣瓶塞子，往瓶中倒滿80℃的熱水，并塞緊塞子，白磷仍然不能燃燒；步驟4：打開K1和K2，通過注射器從b管抽水，當注射器中水量達到V1毫升時，瓶中液面低于燃燒匙底部，此時立即關閉K1、K2，發現瓶中白磷燃燒；
步驟5：待整個裝置冷卻至室溫時，打開K2，發現注射器中的水剩余V2毫升。
（1）請將步驟1補充完整　 　。
（2）步驟　 　進行對照，說明白磷燃燒需要氧氣。
（3）該實驗測得空氣中氧氣的含量為　 　(用V1、V2來表示)。
（4）小科多次重復上述實驗，測得空氣中氧氣的體積分數遠大于21%，原因是　 　。
【答案】（1）檢查裝置氣密性
（2）3、4
（3）
（4）暖寶寶消耗了除氧氣以外的其它氣體（合理即可）
【解析】（1）根據密閉裝置中進行的實驗需檢查裝置氣密性分析；
（2）根據要證明燃燒需要氧氣需白磷接觸氧氣燃燒和不接觸氧氣不燃燒的對比實驗分析；
（3）根據注射器中水的體積即為空氣體積，減少水的體積為氧氣體積分析；
（4）根據暖寶寶可能消耗了其它氣體使得結果偏大分析。
【解答】（1）該實驗需在密閉裝置中進行，步驟1為檢查裝置氣密性。
（2） 步驟3：打開集氣瓶塞子，往瓶中倒滿80℃的熱水，并塞緊塞子，白磷因不接觸氧氣不能燃燒； 步驟4：打開K1和K2，通過注射器從b管抽水，當注射器中水量達到V1毫升時，瓶中液面低于燃燒匙底部，此時立即關閉K1、K2，發現瓶中白磷燃燒； 兩實驗對比可證明白磷燃燒需要氧氣。
（3）該實驗時空氣體積為V1毫升， 待整個裝置冷卻至室溫時，打開K2，發現注射器中的水從V1毫升剩余V2毫升，說明氧氣體積為V1－V2，則該實驗測得空氣中氧氣的含量為 。
（4） 小科多次重復上述實驗，測得空氣中氧氣的體積分數遠大于21%， 可能是暖寶寶消耗了除氧氣以外的其它氣體。
7．（2023·浦江模擬）為了比較3種催化劑對分解H2O2的催化作用，小科進行了如下實驗：
①按下表所示在錐形瓶內放入等量的催化劑；
組別 a b c
5%的H2O2溶液/mL 20 20 20
催化劑 MnO2 CuO Fe2O3
②連接如圖1所示裝置3套，注射器內盛入5%的H2O2溶液20mL；
③推動每套裝置的注射器活塞，向錐形瓶中注入5%的H2O2溶液20mL；
④待全部注入后，用壓強傳感器采集200s內壓強數據。
已知：H2O2分解反應為放熱反應，不同組別錐形瓶內壓強數據如圖2所示。回答問題：
（1）如何檢驗圖1裝置的氣密性 　 　。
（2）根據圖2曲線信息，分析實驗室用二氧化錳作為催化劑的理由是 　 　。
（3）a組在60s左右時壓強突然恢復至常壓，造成此現象的原因可能是 　 　。
【答案】（1）向外拉動注射器的活塞，松開手后若活塞能恢復到原位置，說明該裝置的氣密性是良好的
（2）在相同時間內，二氧化錳能使裝置內的壓強增加幅度最大
（3）瓶內氣壓過大，導致瓶塞被彈開
【解析】本題考查的是催化劑的特點與催化作用，儀器的連接與裝置氣密性的檢查。
（1）根據檢查裝置氣密性的方法來分析；
（2）根據圖像信息來分析；
（3）根據壓強變化分析回答此題。
【解答】
（1）圖1所示裝置檢查氣密性的方法是向外拉動注射器的活塞，松開手后若活塞能恢復到原位置，說明該裝置的氣密性是良好的；
（2）根據圖2曲線信息可知，實驗室用二氧化錳作為催化劑的理由是在相同時間內，二氧化錳能使裝置內的壓強增加幅度最大；
（3）由于二氧化錳催化效果最佳，所以產生氧氣速率過快，壓強驟然升高，將瓶塞彈開，使瓶內壓強瞬間與外界大氣壓相同，所以壓強此時降低。
8．（2023·溫州模擬）學習完實驗室制取氧氣的方法后，山山和小組同學想參考該方法，用身邊易得的材料設計并制作一臺速度可調的家用制氧機。
【收集資料】
①相關反應的化學方程式：
②過碳酸鈉分解的影響因素表
組別 溫度設置 二氧化錳 水 過碳酸鈉 10s收集的氧氣體積
1 5℃ 5g 100mL 20g 22mL
2 25℃ 5g 100mL 20g 50mL
3 25℃ 5g 100mL 15g 40mL
【制氧機模型】
（1）項目化小組設計的一代產品如圖，該產品可通過選擇不同的水位線實現冬夏兩季的制氧速度一致。根據小組收集資料分析，冬季水位線是　 　。
（2）小組利用該裝置一次制得氧氣32升，請計算所需過碳酸鈉（Na2CO4）的質量。（氧氣的密度取1.4g/L，結果保留兩位小數）
（3）小組同學研討改進設計了二代產品如圖所示，指出二代產品的一個優點：　　。
【答案】（1）b
（2）解：m(O2)=pV=44.8g 2H2O2=2H2O+O2↑ Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2 所以
2Na2CO4~ O2↑
244 32
X 44.8g
x=341.6g
答：所需過碳酸鈉（Na2CO4）的質量為341.6g。
（3）可以通過加料口以及注射器調節制氧速度；通過右側浸入水中導管觀察出氧速度；加料方便
【解析】 （1）根據夏季和冬季的溫度差異，以及溫度高或低時生成氧氣的速率高低即可判斷；
（2）根據質量守恒定律利用化學方程式即可求解；
（3）觀察二代產品和一代的結構區別，即可得出優點。
【解答】 （1）由表格內容可知，溫度高時，生成氧氣的速度快，又由于夏季溫度高，該反應為放熱反應，故需要更多的水來吸熱，即冬天的水更少，水位線為：b；
（3）可以通過加料口以及注射器調節制氧速度；通過右側浸入水中導管觀察出氧速度；加料方便
9．（2023·浦江模擬）科學研究需要“大膽猜測，小心求證”，有人說“人吸入的氣體是氧氣，呼出的氣體是二氧化碳”，小科對這個觀點表示質疑，于是他進行如下探究：
（1）小科發現：燃著的木條在裝滿空氣的集氣瓶（圖甲）中比在裝滿呼出氣體的集氣瓶（圖乙）中燃燒的時間更長，請解釋原因 　 　。
（2）小科想利用圖丙裝置驗證呼出的氣體中CO2 含量高于空氣中CO2 含量，圖丙中錐形瓶內的試劑均為溶液，他應如何操作？　 　。
（3）為了進一步測定呼出氣體中氧氣的體積分數，小科進行如下實驗（裝置如圖?。?br/>
步驟 I：用注射器收集V1毫升的呼出氣體，打開止水夾A、B，緩慢推動活塞將氣體全部推入集氣瓶中。
步驟Ⅱ：待集氣瓶內液面穩定后，記錄量筒內液體體積為V2毫升，且此時集氣瓶中液面低于燃燒匙（如圖戊）。
步驟Ⅲ：關閉止水夾A、B，向集氣瓶外的燒杯中倒入沸水，使白磷燃燒。
步驟Ⅳ：待燃燒結束且冷卻后，打開止水夾B，使瓶內外氣壓相等，記錄量筒內液體體積為毫升。
步驟Ⅴ：重復實驗，測得呼出氣體中氧氣的體積分數。
實驗測得人體呼出氣體中氧氣的體積分數為 　 　。（用V1V2V3表示）
【答案】（1）空氣中氧氣含量比呼出氣體中氧氣含量高
（2）打開止水夾K1，關閉K2，向錐形瓶中Ⅱ中緩緩吸氣；打開止水夾K2，關閉K1，向錐形瓶Ⅰ中緩緩吹氣
（3）
【解析】本題考查的是呼吸作用的影響因素，呼吸作用的概念和意義。
（1）根據題文信息進行分析；
（2）根據圖示實驗裝置，錐形瓶Ⅰ為驗證吹氣裝置，錐形瓶Ⅱ為驗證吸氣裝置，據此分析；
（3）根據提供的數據可以進行相關方面的計算。
【解答】
（1）把一根燃著的小木條，分別伸入裝有人體呼出氣體和普通空氣的集氣瓶內，觀察到木條在空氣瓶內燃燒時間較長，說明空氣中氧氣含量比呼出氣體中氧氣含量高；
（2）利用圖丙裝置驗證呼出的氣體中CO2含量高于空氣中CO2含量，具體操作為：打開止水夾K1，關閉K2，向錐形瓶中Ⅱ中緩緩吸氣；打開止水夾K2，關閉K1，向錐形瓶Ⅰ中緩緩吹氣；
（3）用注射器收集V1mL的呼出氣體，氣體總體積是V1mL，記錄量筒內液體體積為V2mL，說明除去二氧化碳外氣體總體積是V2mL，記錄量筒內液體體積為V3mL，說明氧氣體積是V2mL-V3mL，實驗測得人體呼出氣體中氧氣的體積分數為 。
故答案為：（1）空氣中氧氣含量比呼出氣體中氧氣含量高；（2）打開止水夾K1，關閉K2，向錐形瓶中Ⅱ中緩緩吸氣；打開止水夾K2，關閉K1，向錐形瓶Ⅰ中緩緩吹氣；（3） 。
10．（2023·浦江模擬）已知某混合氣體由H2、CO和CO2三種氣體組成。為驗證該混合氣體成分，科學研究小組的同學經過討論，設計了如圖1所示的實驗方案。
根據方案回答下列問題：
（1）裝置C在實驗中的作用是　 　
（2）僅根據D裝置中黑色粉末變紅這一現象，能否證明混合氣體中一定存在CO？請判斷并說明理由　 　
（3）小丁根據裝置E中出現白色硫酸銅粉末變成藍色的實驗現象，得出該混合氣體中有氫氣存在的結論。你認為結論是否可靠？若可靠，請說明理由；若不可靠，請對圖1實驗裝置提出改進意見　 　
（4）圖1方案B裝置可用來吸收CO2但沒有現象。為證明CO2和NaOH能發生反應，小丁又設計了圖2所示的方案。則圖2方案中所加試劑X應該是　 　。
【答案】（1）檢驗二氧化碳氣體是否除盡
（2）不能，H2能與氧化銅反應
（3）不可靠，圖1實驗裝置中應在CD之間加一個氣體干燥裝置
（4）氫氧化鈉和氯化鋇
【解析】本題考查的是物質的組成成分以及含量的探究，化學實驗方案的設計與評價。
（1）根據可用澄清石灰水檢驗二氧化碳氣體分析作答；
（2）根據在加熱條件下，H2、CO均能與氧化銅反應，使D裝置中產生黑色粉末變紅這一現象分析作答；
（3）根據水蒸氣能使白色硫酸銅粉末變成藍色分析作答；
（4）根據鋇離子遇碳酸根離子會產生碳酸鋇沉淀分析作答。
【解答】
（1）根據可用澄清石灰水檢驗二氧化碳氣體知，裝置C在實驗中的作用是檢驗二氧化碳氣體是否除盡；
（2）在加熱條件下，H2、CO均能與氧化銅反應，使D裝置中產生黑色粉末變紅這一現象，所以僅根據D裝置中黑色粉末變紅這一現象，不能證明混合氣體中一定存在CO；
（3）裝置E中出現白色硫酸銅粉末變成藍色的實驗現象，說明有水蒸氣進入，該水蒸氣可能是氫氣與氧化銅反應產生的，也可能是氣體從C中帶入的，所以小丁根據裝置E中出現白色硫酸銅粉末變成藍色的實驗現象，得出該混合氣體中有氫氣存在的結論是不可靠的，圖1實驗裝置中應在CD之間加一個氣體干燥裝置；
（4）鋇離子遇碳酸根離子會產生碳酸鋇沉淀，則圖2中小學教育資源及組卷應用平臺
專題1 空氣
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1 氧化與燃燒 ☆☆☆ ①概述氧氣與二氧化碳的主要物理性質及化學性質②說明氧氣與二氧化碳的實驗室制備及檢驗方法③說明氧氣與二氧化碳的用途及與其性質的關系④列舉空氣中污染物的主要來源，防治空氣污染的方法⑤探究空氣中氧氣體積分數的定量估測
考點2 氧氣的性質與制取 ☆☆☆
考點3 CO2和CO性質和用途 ☆☆☆
考點4 實驗室制取CO2 ☆☆☆
■考點一　氧化與燃燒
(1)緩慢氧化:氧化反應進行得非常緩慢，甚至在短期內不易察覺，如鋼鐵生銹、塑料和橡膠制品的老化等。劇烈氧化:氧化反應進行得很劇烈，如硫、鐵、磷等物質的燃燒。
【能力拓展】氧化反應不屬于化學反應的基本反應類型。
(2)燃燒條件：(1)可燃物要與氧氣(或空氣)接觸；(2)溫度達到著火點
■考點二　氧氣的性質與制取
1、實驗室制備氧氣的化學原理
反應原理 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑2KClO32KCl＋3O2↑
實驗裝置
收集方法 (1)排水集氣法(因氧氣不易溶于水)(2)向上排空氣法(因氧氣密度比空氣大)
驗滿方法 將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃(向上排空氣法)
檢驗方法 將帶火星的木條放在集氣瓶中，木條復燃
注意事項 長頸漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗則不必) (1)試管口略向下傾斜(2)鐵夾夾在試管中上部(3)實驗完畢，先移走導氣管，再移走酒精燈(4)用KMnO4制O2時，試管口放一團棉花
2、空氣中氧氣體積分數的定量估測
裝置圖 注意點
試劑要求：足量紅磷裝置要求：氣密性良好操作要求：待集氣瓶冷卻到室溫后再打開彈簧夾實驗現象：大量白煙，瓶內液面上升約1/5體積實驗結論：空氣是混合物；O2約占1/5，可助燃；N2約占4/5，不可燃也不可助燃，難溶于水
①液面上升小于1/5的原因：裝置漏氣，紅磷量不足，未冷卻完全；
②選擇的藥品應具備的條件：能在空氣中燃燒；在空氣中燃燒時只與氧氣反應，不消耗空氣中其他氣體；燃燒后只產生固體或產生的氣體可以被水或其他溶液吸收。
【知識拓展】
1．空氣是一種混合物?？諝庵懈鞣N氣體的含量是體積分數，不能誤解為質量分數。
2．空氣中氧氣體積分數的估測實驗中，不能用鐵代替紅磷的原因是鐵不能在空氣中燃燒；不能用碳、硫代替紅磷的原因是產物是氣體，不能產生壓強差。
■考點三　CO2和CO的性質和用途
（一）CO2物理性質
二氧化碳氣體是由大量CO2分子構成的，每個二氧化碳分子由1個碳原子和2個氧原子構成。CO2本身沒有毒性，但CO2不能供給呼吸，在空氣中的含量約占0.04%，當空氣中CO2含量超過正常含量時才會對人體產生危害。
在通常狀態下，二氧化碳是一種無色、無味的氣體，能溶于水，密度比空氣大。二氧化碳在一定條件下有固、液、氣三態變化。固體二氧化碳叫干冰，干冰易升華，常壓下，在-78 C以上可直接升華為氣態二氧化碳，同時吸收大量的熱。
（二）CO2化學性質
(1)二氧化碳一般不燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸。
(2)二氧化碳與水反應生成碳酸:CO2+H2O == H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊試液變紅)
碳酸不穩定，受熱易分解: H2CO3 △ CO2↑+H2O
(3)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O [ CaCO3 (碳酸鈣)是難溶于水的白色固體，這一反應常用來檢驗二氧化碳]
（三）CO化學性質
(1)一氧化碳是無色無味的有毒氣體，在使用CO時必須要尾氣處理，有還原性，能在加熱時將氧化鐵還原成鐵單質，在金屬冶煉時使用。
■考點四　實驗室制取二氧化碳
1．工業制法：CaCO3CaO＋CO2↑
2．實驗室制法：
a．原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(注意：不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發使CO2不純；也不能用硫酸，因為反應產生的硫酸鈣微溶于水，會阻止碳酸鈣跟硫酸反應)。
b．裝置：塊狀固體和液體反應，不加熱(如圖所示)。
c．步驟：(略)。
d．收集方法：向上排空氣法。
3．檢驗二氧化碳氣體用澄清石灰水，若能使澄清石灰水變渾濁，則是二氧化碳。
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
■考點一　氧化與燃燒
◇典例1：（2023九下·義烏模擬）如圖，小明將一張白紙緊緊地卷成棍狀，在其表面纏繞一根銅絲。用蠟燭對銅絲處進行加熱，紙棍不燃燒；而對紙棍未卷銅絲處進行加熱，很快就能點燃。據此推測，銅絲在實驗中的作用是（　?。?br/>A．隔絕白紙周圍氧氣 B．升高白紙的著火點
C．降低白紙表面溫度 D．降低蠟燭火焰溫度
◆變式訓練1：（2023·溫州模擬）按如圖所示方案進行“探究燃燒條件之一是溫度要達到可燃物的著火點”的實驗(已知：白磷的著火點是40℃)，往甲裝置的水中加入某種固體物質后白磷燃燒，乙中白磷不燃燒。實驗后，將甲中的試管倒置于水中，去掉橡膠塞，發現水進入試管中。
（1）甲裝置的水中加入的固體物質可能是　 ??；
（2）乙試管中的Y為　 ?。?br/>（3）“水進入試管中”的原因是　 　。
◇典例2：（2023·杭州）將燃燒的蠟燭放人圖甲裝置中，一段時間后，蠟燭會慢慢熄滅。興趣小組探究其原因的過程如下（氣體的含量用體積分數表示）：
（1）甲同學認為，蠟燭熄滅是裝置內的氧氣被消耗完了。他設計了圖乙的實驗裝置，待蠟燭熄滅后，用凸透鏡聚焦太陽光使白磷的溫度達到著火點，觀察到　 　現象，從而否定了自己的猜想。他重新實驗，測得蠟燭燃燒過程中燭焰附近的二氧化碳含量從0.04%上升到7.4%，氧氣含量從21%下降到13.8%。
（2）甲同學又認為可能是二氧化碳含量過高導致蠟燭熄滅。乙同學不贊同，他改變圖甲裝置中的氣體成分，只進行了一次實驗，就否定了甲同學的觀點。則乙同學進行的實驗是　 　。
實驗 氧氣含量 二氧化碳含量 蠟燭能否燃燒
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）還有一種觀點：隨著蠟燭的燃燒，氧氣含量下降，產熱速度變慢；當產熱量小于散熱量，燭芯的溫度下降至著火點以下，蠟燭熄滅。如果該觀點正確，將圖甲裝置置于溫度更低的環境中實驗，則測得燭焰附近的氧氣含量最小值會如何變化？并解釋原因。　 　
◆變式訓練2：（2023·桐鄉模擬）常溫下鐵在潮濕的空氣中容易生銹，產物主要為Fe2O3 nH2O；鐵絲在氧氣中燃燒，產物為黑色的Fe3O4。
【提出問題】鐵在空氣中用酒精燈加熱時，是否與空氣中氧氣發生反應 產物是什么
【查閱資料】①常見的鐵的氧化物有三種FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物質。②FeCl3溶液呈黃色，FeCl2溶液呈淺綠色。
【實驗探究】①按圖連接實驗裝置，檢查裝置氣密性。向試管內加入鐵粉，針筒活塞停在A刻度。
②加熱鐵粉的過程中，活塞發生移動。停止加熱后，活塞逐漸向左移動，最終停在B刻度。
③用細線吊著潔凈鐵釘靠近加熱后的固體粉末，發現沒有粉末被鐵釘吸上來。
④待試管冷卻后，向試管內加入鹽酸，發現有氣泡產生，溶液立即出現黃色。
⑤另取一些未加熱過的鐵粉加入到盛有鹽酸的試管內，發現有氣泡產生，溶液變為淺綠色。
【結論與反思】
（1）檢查裝置氣密性時，先用酒精燈給試管預熱，針簡活塞向右移動，當停止加熱后，如觀察到的現象，說明氣密性良好。
（2）實驗可得出結論：鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時，與空氣中氧氣發生反應，產物中一定沒有　 　。
（3）結合已學知識和本次探究分析可得，鐵與氧氣反應的產物受反應溫度、氧氣的　 　等因素影響。由于上述活動無法證明產物中是否存在 FeO，所以他們的探究仍在繼續。
■考點二　氧氣的性質與制取
◇典例1：（2023九下·義烏模擬）如圖所示，①為制取氧氣的發生裝置(氣密性良好)，其中的燃燒匙可以上下移動。
②和③為氧氣的收集裝置。小金欲制取一瓶干燥的氧氣，下列分析正確的是（　?。?br/>A．在①中，將MnO2浸入H2O2溶液，MnO2可分解產生氧氣
B．若用裝置②的方法收集氧氣，需等到導管口氣泡均勻并連續冒出時才可收集
C．若用裝置③的方法收集氧氣，可將帶火星的木條放至瓶口進行驗滿
D．將裝置①分別與裝置②或③連接，均能達到實驗目的
◆變式訓練1：（2023九下·義烏模擬）實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣。
（1）組裝該裝置時，下列儀器用品的組裝順序是　 　(填序號)。
①試管 ②鐵架臺 ③酒精燈 ④木塊
（2）實驗中用排水法收集了一瓶氧氣，把一根帶火星的木條伸到集氣瓶口時，沒有復燃。原因可能是____(選填字母)。
A．實驗結束時，熄滅酒精燈前沒有先把導管移出水面 B．有氣泡冒出時立即進行收集
C．導管口沒有放一小團棉花 D．收集前集氣瓶中未裝滿水
◇典例2：（2021·臺州）家庭醫藥箱里有一瓶標簽缺損的醫用雙氧水，為測定其溶質質量分數，小寧設計了如圖實驗：在試管中放入一定量的二氧化錳，然后用注射器注入10mL該醫用雙氧水，直到試管中不再有氣泡產生，通過測量量筒中水的體積就可以大致計算出雙氧水質量分數。
（1）實驗中用排水法測量氧氣的體積是因為氧氣具有　 　的性質。
（2）若俯視讀得量筒中水的體積，則測得的雙氧水質量分數將　 。(填“偏大”“偏小”或“不變")。
◆變式訓練2：（2023·金華）小金利用如圖甲所示裝置（氣密性良好）和試劑測定空氣中氧氣含量，集氣瓶中空氣的體積為200mL，氧氣傳感器測得集氣瓶內氧氣的體積分數變化曲線如圖乙所示。
（1）實驗開始時，用酒精燈加熱粗銅絲，其目的是　 　。
（2）反應開始到止水夾打開前，集氣瓶內可觀察到的現象是　 　。
（3）小金提出“倒吸入集氣瓶中水的體積除以200mL等于空氣中氧氣的含量”。據圖乙分析，此說法　 ?。ㄟx填“正確”或“錯誤”），說明理由：　 　。
■考點三　CO2和CO的性質和用途
◇典例1：（2021·臺州）二氧化碳的資源化利用是實現碳減排的重要途徑以下是一種實現二氧化碳轉化為重要原料二甲醚(化學式為C2H6O)的途徑：
（1）轉化①是二氧化碳與一種常見單質反應生成甲醇和水，這種單質的化學式為　 　。
（2）轉化②是甲醇發生分解反應生成二甲醚和水反應中生成二甲醚和水的分子數之比為　 　。
◆變式訓練1：（2022·南湖模擬）在學習了二氧化碳的制取與性質實驗后，某化學興趣小組同學設計了如圖所示的實驗(夾持儀器已略去)。請回答：
（1）裝置A中發生反應的化學方程式為　 　。
（2）裝置B玻璃管內、外壁分別貼有用紫色石蕊試液浸泡過的干燥或濕潤濾紙條，打開K1，關閉K2和K3，并向玻璃管外壁上4號濾紙條噴醋酸，觀察到　 　，3號濾紙條不變色，4號濾紙條變紅。由此證明了CO2能與水反應。
（3）緊接著又打開K3觀察到低處蠟燭先熄滅，說明CO2具有的化學性質是　 　。
（4）如圖所示CO2驗滿操作中，正確的是　 　(填字母)。
（5）為保證制得純凈的二氧化碳，棉花團上應事先浸有　 　(填”NaOH溶液”或”飽和NaHCO3溶液”)。
◇典例2：（2023·柯橋模擬）科學興趣小組的同學用如圖裝置驗證二氧化碳的性質(省略儀器的固定裝置)。
（1） 實驗開始后，關閉K3，打開K1、K2，裝置左側通入CO2，一段時間后，A中紙花變紅，原因為　 　(用化學方程式解釋)，同時B中短蠟燭熄滅，關閉K2，片刻后長蠟燭也熄滅，說明CO2具有的性質是　 　。
（2）關閉K1、K4，打開K3，觀察D中現象，一段時間后再打開K4，繼續觀察，則整個過程D中的現象為　 　。
◆變式訓練2：（2021·臺州）某同學對收集滿二氧化碳氣體的集氣瓶需要正放的必要性進行了探究。實驗步驟如下：
①將有底的空紙筒蓋上硬紙板、在電子秤上稱得質量為5.39克；
②將該紙筒先后兩次收集滿二氧化碳氣體、蓋上硬紙板。分別正放、倒放在電子秤上，如圖甲和圖乙、觀察并記錄讀數變化：
③將兩次的讀數變化繪制成圖丙，并得出結論。
回答下列問題：
（1）檢驗二氧化碳收集滿的操作是　 　。
（2）紙筒正放時，電子秤讀數變小的原因是　 　。
（3）結合圖丙推測，若紙筒內收集滿的是氫氣。請在圖丁中畫出紙筒正放、倒放時電子秤讀數隨時間的大致變化情況并標注。(紙筒收集滿氫氣后的質量為5.30克)
■考點四　實驗室制取二氧化碳
◇典例1：（2022·紹興）科學是一門以實驗為基礎的學科。以下是實驗室制取、收集、測量氣體體積的常用裝置。
（1）實驗室制取二氧化碳的發生裝置可以選擇　 ?。ㄌ钭帜福?。
（2）檢查裝置B氣密性的方法是：先關閉止水夾，然后　 　。
（3）若用裝置C測反應生成的二氧化碳體積，測得的體積比理論值小，原因可能是二氧化碳具有　 　的性質。
◆變式訓練1：（2022·溫州）實驗室取二氧化碳時，選擇合適溶質質量分數的鹽酸，有利于減少鹽酸浪費。小明分別取400克溶質質量分數為7.3％、14.6％、21.9％的鹽酸與足量的石灰石反應，進行A、B、C三組實驗，產生二氧化碳的快慢與時間關系如圖所示，算得鹽酸利用率如表（鹽酸利用率是指收集到的氣體體積理論上所需要的鹽酸量與實際消耗的鹽酸總量的比值)。
鹽酸利用率與鹽酸溶質質量分數的關系
組別 A B C
鹽酸溶質質量分數 7.3% 14.6% 21.9%
鹽酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
（1）小明在實驗過程中發現，發生裝置中的錐形瓶外壁發燙。推測圖中c組在第5～10分鐘時反應快速變慢的主要原因是　 　。
（2）小明用400克鹽酸進行A組實驗，可收集到二氧化碳氣體約多少升？（鹽酸與石灰石反應的化學方程式為：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，常溫常壓下二氧化碳的密度約為2克／升）
（3）實驗中，小明想在10分鐘內制取10升二氧化碳氣體，綜合考慮各種因素，選用哪種溶質質量分數的鹽酸更合適，并說明理由。　 　
◇典例2：（2022·衢州）為測定石灰石樣品中碳酸鈣含量，某小組同學在一定質量的樣品中加入足量稀鹽酸，利用生成CO2的質量來測定(忽略稀鹽酸揮發的影響)。
（1）小科用圖甲裝置實驗，通過測定反應前后D裝置質量的變化來得到CO2質量。為了避免水蒸氣對實驗的影響，使測量結果更準確，裝置C中應裝入　 　 (填試劑名稱)。
（2）小明用圖乙裝置實驗，通過測定反應前后裝置總質量的變化來得到CO2質量。他用堿石灰做干燥劑，請判斷這種做法是否合理并說明理由。　 　。
（3）實驗時，正確選擇干燥劑后，兩裝置均可通過左側導管鼓入某種氣體一段時間，來進一步減小誤差。下列操作可行的是　 　。
選項 實驗裝置 反應開始前鼓入的氣體 反應結束后鼓入的氣體
A 甲 氮氣 氮氣
B 甲 干燥空氣 干燥空氣
C 乙 氮氣 氮氣
D 乙 干燥空氣 干燥空氣
◆變式訓練2：（2022八下·義烏期中）數字化傳感技術應用于化學實驗能實現實驗數據采集自動化，形成相應圖像，更好地解決化學中的疑難問題?；瘜W興趣小組打算在實驗室用貝殼和一定濃度的稀鹽酸制取二氧化碳并驗證二氧化碳的部分性質，在實驗中使用了壓強和溫度兩種傳感器。
【查閱資料】①貝殼主要成分為碳酸鈣，貝殼中的其它雜質對實驗影響可以忽略不計；
②濃鹽酸具有揮發性，會揮發出氯化氫氣體。
【探究實驗一】選擇藥品
分別取等質量顆粒狀和粉末狀的貝殼樣品與等體積、等濃度的稀鹽酸在圖1的三頸燒瓶中反應，采集數據，形成如圖2和圖3的圖象。
（1）圖1中反應的化學方程式是 　 　。
（2）根據圖2回答：
①對比分析a、b點可知，曲線 　 　（填“①”或“②”）表示顆粒狀貝殼與稀鹽酸反應；
②對比分析c、d點可知，相同的氣壓時，　 　與稀鹽酸反應速率更快；
③最終粉末狀貝殼產生CO2的質量　 　（填“＞”或“＜”或“＝”）顆粒狀貝殼產生CO2的質量。
（3）據圖3分析，影響實驗測定準確性的原因：一是水蒸氣含量增加；二是 　 　。
（4）【探究實驗二】發生裝置的優化
選用圖4裝置（不包括傳感器）制二氧化碳的優點是 　 　；為了解裝置具有該優點的原因，他們在裝置中連接壓強傳感器（如圖4左），從而測定實驗中試管內氣體壓強變化的情況（如圖4右）。下列說法正確的是 　 　。
A.ab段試管中液面逐漸上升 B.bc段石灰石與稀鹽酸脫離接觸 C.c點的對應操作是打開彈簧夾
（5）【探究實驗三】驗證CO2的性質。
操作步驟：用3個250mL的燒瓶收集滿CO2進行實驗。如圖5所示，同時迅速將注射器內液體全部注入各自燒瓶中，關閉活塞；一段時間后，同時振蕩三個燒瓶。從左到右依次得到如圖6所示的燒瓶內壓強與時間的關系曲線1、2、3。
回答下列問題：
曲線2對應發生反應的化學方程式為 　 ?。?br/>（6）根據圖6所示，可以得出的結論是 （填序號）。
A．1體積水中溶解CO2的量約為1體積
B．CO2能與水發生反應生成碳酸
C．CO2能與NaOH溶液發生反應
D．40%NaOH溶液比澄清石灰水更適合用于吸收CO2
1．（2023·湖州）現在人們廣泛使用的某種復合膨松劑中含有碳酸氫鈉。碳酸氫鈉在受熱時發生反應的方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，這一化學反應的類型是（　?。?br/>A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應
2．（2023·金華）下列與氧氣有關的實驗操作，需要糾正的是（　?。?br/>A． B． C． D．
3．（2023·衢州）下列關于氧氣性質及其制備的說法正確的是（　?。?br/>A．氧氣的化學性質很不活潑，與其他物質反應必須要加熱
B．氧氣參與很多燃燒反應，它是一種常見的可燃物
C．實驗室可用加熱分解高錳酸鉀的方法制備氧氣
D．要除去N2中的O2得到純凈的N2，只需將混合氣體通過紅熱的炭
4．（2023·衢州）氫氣是一種清潔能源，下圖是氫氣燃燒的微觀模型，以下說法正確的是（　?。?br/>A．反應物是水
B．參加反應的甲和乙分子個數之比為1：8
C．反應前后原子的數目不變
D．該反應的化學方程式：2O2+H2=2HO2
5．（2023·湖州）小敏在鑒別氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳四瓶無色氣體時，對它們的部分性質進行歸納梳理并編制了檢索表(如圖)。檢索表中S代表的是（　?。?br/>檢索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水變渾........Q
2b不能使澄清石灰水變渾.......3
3a能使帶火星的木條復......R
3b不能使帶火星的木條復..... S
A．氫氣 B．氮氣 C．氧氣 D．二氧化碳
6．（2023·衢州）《天工開物》記載了水銀（汞）和硫反應制取銀朱（硫化汞）的方法，并厘清了轉化過程中物質間的質量關系。表現出的“質量守恒”思想，比其他國家早一百多年。
（1）制取銀朱的反應方程式為：Hg+S=HgS，該反應屬于基本反應類型中的　 　。
（2）書中記載：十六兩汞能制取十七兩五錢的硫化汞。增重的“一兩五錢”實際上是參加反應的　 　的質量。（“錢”“兩”是我國古代常用的質量單位）
7．（2023·湖州）科學是一門以實驗為基礎的學科。如圖A和B為實驗室中常見的氣體發生裝置，請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是　 　。
（2）實驗室用過氧化氫制取氧氣，發生裝置應選擇　 　(選填”A”或”B”)。
（3）圖C為過氧化氫分解的過程示意圖，請將生成物的微觀粒子模型補充完整。
8．（2022·衢州）科學發現往往源于對實驗現象的觀察與研究。
（1）如圖甲進行白糖溶解實驗，根據圖中現象判斷：溶液②　 　(填“是”“不是”或“可能是")白糖的飽和溶液。
（2）如圖乙所示，小科利用集氣瓶收集從導管導出的氧氣時，每隔一段時間，他就取出導管，再用帶火星的木條放在瓶口驗滿。可是他始終沒有觀察到帶火星木條復燃，小科實驗操作中出現的錯誤是　 　。
9．（2021·杭州）實驗室提供H2O2溶液、二氧化錳、KClO3和KMnO4四種藥品及下列裝置
根據要求完成下列問題：
（1）根據提供的藥品，寫出一種實驗室制取O2的化學方程式　 　；
（2）選擇裝置B和C制取氧氣的主要步驟有：①將導氣管移出水槽；②加熱；③裝藥品；④收集；⑤熄滅酒精燈；⑥檢查裝置氣密性。正確的操作順序為　 　。
10．（2023·杭州）某同學用圖甲裝置驗證質量守恒定律。
（1）將圖甲中的兩種溶液混合，觀察到　 　的現象，證明兩者發生了化學反應，且天平仍然保持平衡，可驗證質量守恒定律。
（2）僅利用圖甲的器材，可繼續驗證質量守恒定律的實驗是 。
A．冰熔化成水 B．銅絲和硝酸銀溶液反應 C．碳酸鈣固體和稀鹽酸混合
（3）該同學以電解水為例，用圖乙從分子和原子的角度解釋質量守恒定律的微觀本質，請你幫他補充完整。
11．（2023·杭州）實驗室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧氣，實驗前需在燒瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液濃度會影響氧氣產生的速度？小科利用如圖裝置進行探究。
[建立假設]H2O2溶液濃度越小，產生氧氣的速度越慢，
[實驗方案]在相同條件下，分別用30毫開2%、4%和6%的H2O2溶液進行實驗，記錄收集20毫升氧氣所需的時間。
[實驗數據]
實驗序號 1 2 3
H2O2溶液的濃度 2% 4% 6%
收集20毫升氧氣所需時間/秒 t1 t2 t3
[實驗結論]在相同條件下，H2O2溶液濃度越小，產生氧氣的速度越慢。
（1）上述實驗除了實驗裝置相同，還要控制 相同(填字母)；
A．MnO2質量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）該實驗通過分解H2O2制取氧氣，可用化學方程式表示為　 ?。?br/>（3）表中t1、t2、t3的大小關系是支持上述實驗結論的，其中最大的是　 　。
12．（2022·衢州）鋼絲棉是一種由低碳鋼制成的細絲，直徑約0.125-0.189毫米。小科利用鋼絲棉探究鐵制品銹蝕的條件，實驗如下：
步驟一：取3個50mL活塞潤滑性良好的注射器，檢查氣密性后備用。
步驟二：稱取3團等質量的鋼絲棉(每團體積約為6cm3)，A保持干燥，B用少量蒸餾水潤濕，C用少量食鹽水潤濕，分別放入甲、乙、丙注射器中。
步驟三：移動活塞，使它們均處于46mL刻度處，再用橡皮帽封住注射孔(如圖所示)。
步驟四：每隔一定時間，觀察到的實驗現象如下表。
　 5分鐘 20分鐘 1小時 5小時
甲 無現象 無現象 無現象 無現象
乙 出現少許銹斑，活塞未明顯移動 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
丙 出現明顯銹斑，活塞移動少許 銹斑增多，活塞移動明顯 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處 銹蝕嚴重，活塞處于39mL刻度處
（1）檢查注射器氣密性：先用橡皮帽封住注射孔，用手向外拉動活塞，放手后觀察到　 　，則氣密性良好。
（2）比較乙、丙實驗現象得到的結論：　 　。
（3）鋼鐵生銹還需要氧氣，請你利用本實驗數據計算出空氣中氧氣的體積分數為　 　。
13．（2023·湖州）碳捕集是實現”碳中和”的措施之一，其中一種方法是用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳。某探究小組將二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，并利用傳感器實時測定氫氧化鈉溶輛扶酸幾液吸收二氧化碳后溶液的pH，裝置如圖甲所示。溶液的pH隨時間變化情況如圖乙，且pH等于11.6時溶液處于飽和狀態。通過查閱資料發現：
①碳酸鈉能與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉(Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3)；
②該溫度下，飽和碳酸鈉溶液的pH為11.6，飽和碳酸氫鈉溶液的pH為8.3；
③該溫度下碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。
根據以上現象和信息，小組同學展開進一步探究：
[提出問題]二氧化碳持續通入氫氧化鈉溶液中，形成的產物是什么？
（1）[建立假設]假設1：只有碳酸鈉；假設2：碳酸鈉、碳酸氫鈉；假設3：只有碳酸氫鈉；假設4……
小敏根據圖乙曲線判斷假設1不成立，理由是 　。
[實驗過程]繼續通入二氧化碳，溶液的pH隨時間變化情況如圖丙。
[實驗結論]小敏根據圖丙曲線認為二氧化碳持續通人氫氧化鈉溶液后的最終產物是　 　。
[交流評價]小金認為該曲線還不能確定最終產物。因為pH可能還未呈穩定狀態，接下去的操作是　 　。
（2）小興受小金的啟發，猜測最后溶液可能呈酸性，他猜想的依據是　 　，所以建議小組同學繼續展開探究。
14．（2023·金華）測量空氣中氧氣體積分數實驗的思維模型如下：
封閉空間——消耗氧氣——氣壓減小——觀察現象
項目化學習小組按圖甲完成氧氣含量測定的實驗時，發現進人集氣瓶的水量低于”1”刻度線。為提高氧氣含量測定的精準度，展開了如下研究。
[誤差分析]幾位同學對測量值偏小原因的分析如下：
甲：紅磷的量不足，未能把瓶內氧氣耗盡；
乙：將燃燒匙伸入集氣瓶瞬間，部分空氣逸出；
丙：實驗前導管中有空氣，實驗后一部分本應進入容器的水滯留在導管中；
?。河捎趶V口瓶的形狀造成很難均分五等份，影響測量結果；
（1）以上原因分析中，其中一位同學的觀點被大家一致否定，你認為是哪位同學的觀點？　 　(選填”甲”“乙”“丙”或”丁”)；
（2）[方案改進]根據以上討論，為減少實驗誤差，提高實驗結果的精準度，學習小組同學設計了圖乙改進裝置。(已知：紅磷的著火點是240℃，無毒；白磷的著火點是40℃，有劇毒)
比較圖甲、圖乙的實驗方案，下列關于圖乙實驗方案敘述正確的是 。
A．利用著火點更低的白磷并采用加熱后的玻璃棒”內引燃”，建立封閉空間使實驗結果更精準
B．可以解決圖甲方案中一部分水滯留在導管中帶來的誤差問題
C．改用量筒內水的體積變化來確定消耗氧氣的體積，使測量結果更精準
D．徹底地解決了實驗的安全性問題，符合綠色化學理念
（3）小金同學認為，圖乙實驗裝置還需在橡皮管處補充一個止水夾，請表達你的觀點及理由 ??；
（4）[問題反思]小組同學多次實驗，測量值總是小于。經過老師指導，小組同學討論后認為，可以從模型中”消耗氧氣”的方法入手給實驗做進一步改進。
[資料]暖寶寶是利用鐵粉在空氣中氧化的原理制成。
[方案迭代]討論后，項目組設計了如圖丙所示的裝置，用暖寶寶粉代替紅磷，利用鐵粉在空氣中氧化的原理進行實驗。操作步驟如下：①將濾紙用水浸潤后黏附在針筒內壁；②把暖寶寶粉倒入針筒，輕輕轉動，使涂抹均勻；③涂上凡士林，將活塞插入針筒，蓋上橡皮帽，觀察并記錄活塞移動情況。
經多次實驗后，測得空氣中氧氣的體積分數均約占。
從消耗氧氣的方法角度分析，圖丙方案比圖甲方案測定結果更精準的原因是　 　。
[心得交流]科學探究需要不斷根據結果反思探究過程，優化方案，實現方案的迭代更新。
15．（2023·衢州）在醫院，吸氧的患者每小時消耗600L氧氣，費用為4元。實驗室制取氧氣的成本是多少呢？小科在圖甲裝置的錐形瓶中加入適量的二氧化錳和水，用注射器吸入20mL過氧化氫溶液并全部注入錐形瓶中，測得裝置的總質量變化如圖乙。
（1）上述過氧化氫溶液完全分解產生氧氣的質量是　 　g。
（2）根據實驗數據，通過化學方程式計算20mL過氧化氫溶液中溶質的質量。
（3）已知上述20mL過氧化氫溶液的成本為0.4元，若在實驗室用同樣的過氧化氫溶液制取600L氧氣（密度取1.4g/L），需要的成本是　 　元，可見在實驗時應節約藥品。（不計其它成本）
（4）小科連接圖甲和圖丙裝置，用注射器另取4mL同樣的過氧化氫溶液，通過直接測量氧氣的體積來計算成本。若不考慮導管對實驗的影響，以下分析正確的是____。
A．廣口瓶中的水面上有少量植物油，能防止氧氣溶于水
B．實驗前圖丙裝置中廣口瓶內的水量不會影響測量結果
C．讀數時量筒中的水面高于廣口瓶內的液面導致測得氧氣的體積偏小
D．測得氧氣的體積等于量筒中增加的水的體積減去加入的過氧化氫溶液的體積
16．（2023·衢州）為測定某品牌鈣片中碳酸鈣的質量分數，小明先將鈣片粉碎，再各取2.5g粉末與一定量的同濃度稀鹽酸反應(鈣片中其他成分不參與反應)，測出生成二氧化碳的質量(不考慮二氧化碳的損失)。實驗數據如下表所示：
組序 粉末樣品的質量(g) 鹽酸的質量(g) 二氧化碳的質量(g)
1 2.5 10 0.22
2 2.5 20 0.44
3 2.5 30 0.44
（1）小明先將鈣片進行粉碎，其目的是　 　。
（2）通過分析第2組和第3組數據，可知第3組反應中　 　過量。
（3）求該鈣片中碳酸鈣的質量分數。(寫出計算過程)
17．（2023·杭州）市場上有一種“茶垢凈”，遇到熱水后會產生氧氣，并能深入微小的縫隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢凈”中倒入熱水，收集一瓶氧氣，將帶火星的木條伸入，能觀察到　 　。
（2）如圖是一臺簡易制氧機，A瓶中裝有“茶垢凈”、二氧化錳和水，氧氣可從B瓶蓋子上的出氣孔排出，供人呼吸。A瓶的導管伸入B瓶水中的目的是　 ?。▽懗鲆稽c）。
（3）現有一瓶“茶垢凈”，其制氧量相當于119克過氧化氫分解產生的氧氣量。某人吸氧時需要制氧機提供每分鐘0.5升的氧氣，請計算用這瓶“茶垢凈”制得的氧氣，最多能供他持續吸氧多長時間？（氧氣密度取1.4克/升）
18．（2023·杭州）如圖，小舟制作了一個簡易泡沫滅火器，為增加泡沫量，添加少量不參與反應的發泡劑。
（1）使用滅火器時，只需將裝置倒置，濃鹽酸與碳酸鈉反應后噴出大量含有CO2的泡沫，當泡沫“粘附”在燃燒物表面后，起到隔絕　 　作用，即可滅火。選用CO2作為滅火氣體是因為該氣體具有的性質是　 　。
（2）制作成本也是須考慮的重要指標。將含有10.6克溶質的飽和碳酸鈉溶液裝入吸濾瓶，理論上需要質量分數為36.5%的濃鹽酸多少克，才能恰好完全反應。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
19．（2021·臺州）鈣是生物體骨骼的重要組成元素。魚骨中含有碳酸鈣、現設計圖甲實驗測定魚骨中的碳酸鈣含量，并將測得的數據繪制成圖乙。
提示：①食醋的主要成分是醋酸(HAc)。醋酸和碳酸鈣反應的化學方程式為：CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2
②魚骨中其它成分與食醋反應生成的氣體可忽略不計
（1）該實驗中濃硫酸的作用是　 　。
（2）由圖乙中的AB曲線，可知錐形瓶中反應速率的變化情況是　 　(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
（3）根據圖中的數據計算魚骨中碳酸鈣的質量分數。
（4）生活中，用喝醋的方法除去卡在咽上的魚刺，這種做法是不科學的。請你結合實驗結果加以說明。
20．（2021·臺州）小寧用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳(石灰石中的雜質既不溶于水也不和酸反應)，為了探究反應后溶液的成分，他又進行如下實驗：取反應后的溶液50g于燒杯中，逐滴滴入碳酸鈉溶液，發現先有氣泡產生，后生成白色沉淀。下表為產生的氣體總質量、沉淀總質量與滴入碳酸鈉溶液總質量的關系。
碳酸鈉溶液總質量/g 25.0 50.0 75.0 100.0 125.0 150.0 175.0 200.0
氣體總質量/g 1.1 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
沉淀總質量/g 0 0 2.5 5.0 m n 9.0 9.0
（1）表中n=　 　。
（2）所取的反應后50g溶液中溶質是　 　 。
（3）所用碳酸鈉溶液中溶質的質量分數是多少？
21．（2021·杭州）某品牌鈣片信息：①鈣片主要成分為碳酸鈣；②每片鈣片的質量為1克。某科學學習小組同學用該品牌鈣片做了如下實驗：把100克稀鹽酸分成五等份，分次將稀鹽酸添加到放有10片鈣片的燒杯中，充分反應（鈣片中其他成分不溶于水且不與鹽酸反應）。得到的實驗數據見下表。
實驗次數 1 2 3 4 5
加入稀鹽酸的質量/克 20 20 20 20 20
剩余固體的質量/克 8.0 6.0 4.0 2.2 2.2
回答下列問題：
（1）鈣片用于補“鈣”。鈣片中所含的鈣是指 ；
A．元素 B．單質 C．原子
（2）10片鈣片中所含碳酸鈣的總質量為　 　克；
（3）計算該實驗中所用稀鹽酸的溶質質量分數。（寫出計算過程）
1．（2022·椒江模擬）下列有關氧氣的敘述正確的是（　　）
A．實驗室可采用向下排空氣法收集氧氣
B．如圖課本上測定空氣中氧氣含量的實驗，若只將紅磷換成木炭實驗會失敗
C．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射
D．物質發生氧化反應時總會發光、發熱
2．（2023·慈溪模擬）化學是一門以實驗為基礎的自然科學，請結合下圖回答問題。
（1）儀器名稱：②　 　。
（2）實驗室制二氧化碳，若用裝置B，則分液漏斗的作用是　 　，
（3）實驗室選用裝置C制取CO2，加入稀鹽酸的量不宜太多。若實驗時，液面處于m處（此時稀鹽酸有剩余），則關閉彈簧夾導致的后果是　 　。
（4）用F裝置可以實驗檢驗氧化鈣與水作用的熱效應，燒杯中導管口有氣泡產生，是因為　 　
3．（2023·鄞州模擬）稀有氣體的發現，科學家們經歷了漫長的探究過程。
材料一：1785年，卡文迪許在測定空氣組成時，除去空氣中的O2、N2等氣體后，發現最后總是留下一個體積很小的小氣泡。
材料二：1892年，瑞利在測定氮氣密度時發現，從空氣中除去氧氣、二氧化碳和水蒸氣得到的氮氣密度為1.2572 克/升，而從氨氣分解得到的氮氣密度為1.2508克/ 升，兩者相差0.0064 克/升。重復實驗，發現兩者的密度總是維持這樣的差值。瑞利對此展開探究，經反復試驗，最終發現了氬氣。
根據以上材料回答下列問題：
（1）某同學使用如圖所示裝置來模擬卡文迪許的實驗，將空氣依次通過A、B、C、D等裝置，最后在E裝置中收集到少量氣體，其中C裝置的作用是　 　。
（2）根據瑞利采用兩種方法得到的氮氣，其密度之間的微小差異是否來源于實驗誤差，請作出判斷并說明理由　 　。
（3）稀有氣體的發現是一個艱難的過程，下列是當代科學家分析的事實或現象，其中發現史中相關證據解釋合理的有　 　。
選項 事實或現象 證據解釋
A 空氣中稀有氣體的含量很小 卡文迪許除去空氣中O2、N2后，留下體積很小的小氣泡
B 氦氣可用作飛艇中的填充氣體 萊姆賽用釔鈾礦放在硫酸中加熱得到不燃燒也不支持燃燒，且密度很小的氦氣
C 氪氣、氖氣和氙氣的密度不同 萊姆賽用蒸餾法從液態空氣中分離出氪氣、氖氣和氙氣三種氣體
4．（2023·舟山模擬）為了比較不同催化劑對過氧化氫催化速率的影響，小龍按圖甲所示裝置進行了如下實驗：
①檢查裝置氣密性；
②稱取2克二氧化錳固體放在錐形瓶中，用注射器抽取5毫升溶質質量分數為10%的過氧化氫溶液．將注射器插入帶活塞的錐形瓶中：
③將過氧化氫溶液注入錐形瓶中，測量并記錄相應的數據：
④換用相同質量的ZnO固體和 Fe2O3固體重復步驟②和③，記錄并處理數據，結果如圖乙。
（1）該實驗通過　 　反映催化劑的催化速率。
（2）待每次實驗完全反應后，小龍均記錄了瓶內的最終氣壓值，分別為p1、p2、p3，請比較三次實驗氣壓大小，并說明理山?！? 　。
（3）小龍取一定質量的FeCl3固體進行上述實驗。發現也能加快過氧化氫的分解速率。實驗過程中發現錐形瓶內溶液顏色逐漸由淺黃色變為淺綠色，最終又變回淺黃色。根據實驗現象判斷FeCl3是否為過氧化氫分解的催化劑，并說明理由.　 　。
5．（2023·杭州模擬）某興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗(裝置I)進行了大膽改進，設計裝置Ⅱ實驗方案進行，收到了良好的效果。請你對比分析下面裝置I、裝置Ⅱ實驗，回答下列有關問題：
（1）【裝置Ⅰ】在實驗過程中，經常出現實驗結果偏小的情況，原因可能是____。
A．紅磷量不足
B．實驗時止水夾未夾緊
C．未等裝置冷卻就松開止水夾
D．紅磷點燃后伸入集氣瓶速度太慢
（2）【裝置Ⅱ】實驗的操作步驟如下：①測定玻璃管容積V1為70mL。②將少量銅粉平裝入試管中，將50mL的注射器活塞置于30mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好。③點燃酒精燈，緩慢推拉注射器活塞。④熄滅酒精燈，等裝置冷卻后讀取注射器活塞的數據。按正確操作和有關數據計算，最終得出氧氣約占空氣體積的，則注射器活塞最終停留在　 　mL處.
（3）比較裝置Ⅰ和裝置Ⅱ，你能說出裝置Ⅱ的一個優點是　 　。
6．（2023九下·義烏模擬）小科設計如圖所示的實驗裝置來同時完成燃燒條件的探究和空氣中氧氣含量的測定。裝置中注射器活塞與內壁摩擦非常小，可忽略不計。
查閱資料發現：
①當容器內的氧氣濃度低于一定值時，白磷無法繼續與氧氣反應。
②“暖寶寶”能耗盡容器中少量的氧氣。實驗操作步驟如下：
步驟1： ▲ ；
步驟2：將盛有足量白磷的燃燒匙放入空集氣瓶中，塞緊塞子，白磷不燃燒；
步驟3：打開集氣瓶塞子，往瓶中倒滿80℃的熱水，并塞緊塞子，白磷仍然不能燃燒；步驟4：打開K1和K2，通過注射器從b管抽水，當注射器中水量達到V1毫升時，瓶中液面低于燃燒匙底部，此時立即關閉K1、K2，發現瓶中白磷燃燒；
步驟5：待整個裝置冷卻至室溫時，打開K2，發現注射器中的水剩余V2毫升。
（1）請將步驟1補充完整　 　。
（2）步驟　 　進行對照，說明白磷燃燒需要氧氣。
（3）該實驗測得空氣中氧氣的含量為　 　(用V1、V2來表示)。
（4）小科多次重復上述實驗，測得空氣中氧氣的體積分數遠大于21%，原因是　 　。
7．（2023·浦江模擬）為了比較3種催化劑對分解H2O2的催化作用，小科進行了如下實驗：
①按下表所示在錐形瓶內放入等量的催化劑；
組別 a b c
5%的H2O2溶液/mL 20 20 20
催化劑 MnO2 CuO Fe2O3
②連接如圖1所示裝置3套，注射器內盛入5%的H2O2溶液20mL；
③推動每套裝置的注射器活塞，向錐形瓶中注入5%的H2O2溶液20mL；
④待全部注入后，用壓強傳感器采集200s內壓強數據。
已知：H2O2分解反應為放熱反應，不同組別錐形瓶內壓強數據如圖2所示?；卮饐栴}：
（1）如何檢驗圖1裝置的氣密性 　 　。
（2）根據圖2曲線信息，分析實驗室用二氧化錳作為催化劑的理由是 　 　。
（3）a組在60s左右時壓強突然恢復至常壓，造成此現象的原因可能是 　 　。
8．（2023·溫州模擬）學習完實驗室制取氧氣的方法后，山山和小組同學想參考該方法，用身邊易得的材料設計并制作一臺速度可調的家用制氧機。
【收集資料】
①相關反應的化學方程式：
②過碳酸鈉分解的影響因素表
組別 溫度設置 二氧化錳 水 過碳酸鈉 10s收集的氧氣體積
1 5℃ 5g 100mL 20g 22mL
2 25℃ 5g 100mL 20g 50mL
3 25℃ 5g 100mL 15g 40mL
【制氧機模型】
（1）項目化小組設計的一代產品如圖，該產品可通過選擇不同的水位線實現冬夏兩季的制氧速度一致。根據小組收集資料分析，冬季水位線是　 　。
（2）小組利用該裝置一次制得氧氣32升，請計算所需過碳酸鈉（Na2CO4）的質量。（氧氣的密度取1.4g/L，結果保留兩位小數）
（3）小組同學研討改進設計了二代產品如圖所示，指出二代產品的一個優點：　　。
9．（2023·浦江模擬）科學研究需要“大膽猜測，小心求證”，有人說“人吸入的氣體是氧氣，呼出的氣體是二氧化碳”，小科對這個觀點表示質疑，于是他進行如下探究：
（1）小科發現：燃著的木條在裝滿空氣的集氣瓶（圖甲）中比在裝滿呼出氣體的集氣瓶（圖乙）中燃燒的時間更長，請解釋原因 　 　。
（2）小科想利用圖丙裝置驗證呼出的氣體中CO2 含量高于空氣中CO2 含量，圖丙中錐形瓶內的試劑均為溶液，他應如何操作？　 　。
（3）為了進一步測定呼出氣體中氧氣的體積分數，小科進行如下實驗（裝置如圖?。?br/>
步驟 I：用注射器收集V1毫升的呼出氣體，打開止水夾A、B，緩慢推動活塞將氣體全部推入集氣瓶中。
步驟Ⅱ：待集氣瓶內液面穩定后，記錄量筒內液體體積為V2毫升，且此時集氣瓶中液面低于燃燒匙（如圖戊）。
步驟Ⅲ：關閉止水夾A、B，向集氣瓶外的燒杯中倒入沸水，使白磷燃燒。
步驟Ⅳ：待燃燒結束且冷卻后，打開止水夾B，使瓶內外氣壓相等，記錄量筒內液體體積為毫升。
步驟Ⅴ：重復實驗，測得呼出氣體中氧氣的體積分數。
實驗測得人體呼出氣體中氧氣的體積分數為 　 　。（用V1V2V3表示）
10．（2023·浦江模擬）已知某混合氣體由H2、CO和CO2三種氣體組成。為驗證該混合氣體成分，科學研究小組的同學經過討論，設計了如圖1所示的實驗方案。
根據方案回答下列問題：
（1）裝置C在實驗中的作用是　 　
（2）僅根據D裝置中黑色粉末變紅這一現象，能否證明混合氣體中一定存在CO？請判斷并說明理由　 　
（3）小丁根據裝置E中出現白色硫酸銅粉末變成藍色的實驗現象，得出該混合氣體中有氫氣存在的結論。你認為結論是否可靠？若可靠，請說明理由；若不可靠，請對圖1實驗裝置提出改進意見　 　
（4）圖1方案B裝置可用來吸收CO2但沒有現象。為證明CO2和NaOH能發生反應，小丁又設計了圖2所示的方案。則圖2方案中所加試劑X應該是　 　。
11．（2022·南湖模擬）某小組在開展”探究不同溶質質最分數對過氧化氫(化學式：H2O2)分解速率的影響”活動中，用30%的過氧化氫溶液分別配制5%、10%.20%的三份過氧化氫溶液各60g，分別裝入三個相同的錐形瓶中，再加入等質量的二氧化錳，間隔相同的時間記錄錐形瓶內剩余物質的總質量，再進行數據處理與分析比較。
（1）要配制60克10%的溶液，需要向質量分數為30%的過氧化氫溶液中加水　 　克。
（2）在配制過程中，同學們發現試劑瓶內壁附著不少氣泡，由此可推斷該瓶過氧化氫溶液的溶質質量分數　 　(選填“>““=“或”<“)30%。
（3）待各份溶液反應完全后(假定過氧化氫全部分解，產生的氧氣全部逸出，水的蒸發忽略不計)，根據測得數據，把裝有10%的過氧化氫溶液的錐形瓶內物質的質量隨時間變化的關系繪制成如圖曲線，請分析計算m的值。(結果保留1位小數)
（4）根據你的判斷，在圖中畫出裝有60克20%的過氧化氫溶液的錐形瓶內物質的質量隨時間變化大致趨勢的曲線。
12．（2022·椒江模擬）某學校的學習小組對當地的石灰石礦區進行調查，測定石灰石中碳酸鈣的質量分數，采用的方法如下：取該石灰石樣品16g，把80g稀鹽酸分四次加入，測量過程所得數據見下表（樣品中含有的二氧化硅等雜質不溶于水，不與稀鹽酸反應）。請計算：
序號 加入稀鹽酸的質量/g 剩余固體的質量/g
第1次 20 11
第2次 20 6
第3次 20 2.8
第4次 20 n
（1）上表中n的數值為　 　。
（2）求鹽酸中溶質的質量分數。
13．（2023·江山模擬）PPR材料密度為0.90克/厘米3，半透明，用它制水管時需添加阻光材料。以防止水的二次污染.市場上管材質量不一，劣質PPR管因摻入碳酸鈣，以致管材強度降低、極易滲水CCTV 10《我愛發明》攔目介紹了快速識別PPR管材優劣方法.具體如下：
A.觀察管中的明亮程度，若明亮則未添加阻光材料
B.將管材灼燒，在剩余物中滴加稀鹽酸，若產生氣泡則摻入碳酸鈣
C.等質量的劣質管材比優質管材體積略小。
取60克PPR管，與2004年后發行的1元硬幣捆綁在一起浸沒水中觀察管材的浮沉情況。請回答：
（1）按照方法C檢測，當優質、劣質兩種管材浸沒在水中時，受到浮力較大的是　 　管材。
（2）檢測方法B中產生氣體的化學方程式為　 　。
（3）PPR管也是塑料管的一種，它的原料是采用可循環再用的環保物料，它屬于什么材料　 ?。ㄟx填“金屬材料”或“有機合成材料”）
（4）取7克的PPR管某有機物在氧氣中完全燃燒時生成二氧化碳22克，水9克，該有機物分子中各原子個數比為　 　。
14．（2023·江山模擬）硅鋼是變壓器、充電器中的核心材料，其主要成分是Fe和Si。某學生用硅鋼樣品做了如下實驗：取4.2g硅鋼樣品，將60g稀硫酸分6次加入樣品中（其中稀硫酸與硅及其它雜質不反應），充分反應后過濾、洗滌、干燥、稱重，得到的實驗數據如下：
實驗次數 一 二 三 四 五 六
稀硫酸的用量/g 10 10 10 10 10 10
剩余固體的質量/g M 2.8 2.1 1.4 0.7 0.7
（1）從以上數據可知，稀硫酸加入第　 　次充分反應后，鐵恰好完全反應。
（2）表格中M=　 　
（3）計算所用稀硫酸中溶質的質量分數。
備考指南
知識導圖
考點梳理
考點突破
真題在線
專項練習
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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