資源簡介

7 實驗室常見氣體的制取
題號 一 二 三 四 五 六 總分 累分人
得分
　　注意事項:1.共六大題,20小題,滿分70分,化學與物理的考試時間共150分鐘。
2.可能用到的相對原子質量:C-12　O-16　K-39　Mn-55
試卷好題分析 最新科技T11~T14、T16、T20
中考押題點分析 化學在生活中的應用T8、新題型新考法T19
一、選擇題(本大題共10個小題。每小題2分,共20分。在每小題給出的4個選項中,只有1個選項符合題目要求。)
1.實驗是培養學生動手能力的有效手段。實驗室制取某種氣體,在選擇發生裝置和收集裝置時,不需要考慮的是 (　　)
A.反應物的狀態 B.反應條件
C.氣體的密度和水溶性 D.氣體的用途
2.規范的操作是實驗成功的重要保障。下列有關實驗操作順序中正確的一項是 (　　)
A.制取氣體,先裝試劑后檢查裝置氣密性
B.組裝儀器,按從上到下、從左到右的順序
C.給試管里的試劑加熱,先預熱再集中加熱
D.排水法收集氣體,集滿后先拿出再蓋上玻璃片
3.在實驗室制取二氧化碳的實驗中,所選試劑正確的一組是 (　　)
A.石灰石和稀硫酸 B.大理石和稀鹽酸
C.碳酸鈉和稀鹽酸 D.石灰石和濃鹽酸
4.用下圖所示的裝置除去氧氣中混有的少量水蒸氣,所用試劑和操作方法均正確的是 (　　)
A.X為濃硫酸,氣體從a端通入
B.X為稀硫酸,氣體從a端通入
C.X為濃硫酸,氣體從b端通入
D.X為澄清石灰水,氣體從a端通入
5.從安全、節能、環保和簡便等方面考慮,實驗室制取氧氣的最佳方法是 (　　)
A.電解水制取氧氣 B.催化過氧化氫制取氧氣
C.加熱氧化汞制取氧氣 D.加熱高錳酸鉀制取氧氣
6.實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣,下列有關操作正確的是 (　　)
7.“不對稱有機催化劑”的發現,讓藥物、太陽能電池等的研發成本大幅降低。下列關于催化劑的說法正確的是 (　　)
A.沒有催化劑,化學反應一定不能發生
B.催化劑的化學性質在化學反應前后不變
C.在過氧化氫中加入催化劑可產生更多氧氣
D.催化劑的質量在化學反應前后可能改變
8.小科根據所學知識,自制了一臺“制氧器”,其裝置如圖所示。下列有關說法錯誤的是 (　　)
A.反應倉中的液體試劑可以是過氧化氫溶液
B.過濾倉利用氧氣不易溶于水的性質使氧氣濕潤
C.過濾倉中氣泡的多少可以判斷排出氧氣的快慢
D.該裝置可以隨時調控產生氧氣的速率
9.“證據推理”是化學學科核心素養的組成要素。將燃著的木條放到正放在實驗臺上的集氣瓶瓶口,木條燃燒得更旺。由上述證據推理,不能得到的結論是 (　　)
A.該氣體是氧氣
B.氧氣密度比空氣大
C.氧氣不易溶于水
D.氧氣已收集滿
10.實驗室常用澄清石灰水檢驗二氧化碳。為探究影響石灰水渾濁程度的因素,同學們進行如下實驗,結合圖表,下列相關分析正確的是 (　　)
所取澄清石 灰水體積/mL 2.0 1.5 a 0.5
緩慢通入2 L空 氣后的渾濁程度 不明顯 明顯 非常明顯 明顯
A.a的合理數值為1.0
B.所取石灰水體積越大現象越明顯
C.石灰水的濃度對渾濁程度有影響
D.二氧化碳含量越多渾濁程度越大
二、工程、技術應用題(本大題共5個小題。化學方程式每空2分,其余每空1分,共16分。)
【化學與工程】
　　氫能是最理想的清潔能源之一。我國氫能源的發展規劃分為“灰氫”、“藍氫”和“綠氫”三個階段。請結合圖文信息,解答11~14題的相關問題。
11.“灰氫”是以化石燃料為原料生產的氫氣。化石燃料包括煤、石油和　　　　。煤和水在高溫條件下生成氫氣和另一種可燃性氣體　　　　　　　(填化學式),你判斷的依據是　　　　　　　　　　。
12.“藍氫”的制取仍然使用化石燃料,但同時對釋放的二氧化碳進行捕捉、利用和封存。地質封存是將二氧化碳壓入地下的地質構造中,從微觀角度分析二氧化碳發生的變化是　　　　。海洋封存二氧化碳潛力巨大,但可能存在的問題有　　　　　　　　　　(答一點)。
13.“綠氫”是利用可再生能源制氫,生產中實現零排放。制取綠氫可利用的一種可再生能源是　　　　,過程中的能量轉化形式是　　　　。
14.氫能是清潔能源的主要原因是　　　　　　　　(用化學方程式解釋),三色氫按清潔程度由高到低的排列順序為　　　　。
【化學與技術】
15.膜分離技術是最有發展前景的高新科技之一,被廣泛應用于各個領域。工業上采用膜分離技術制取氧氣的簡易流程如下,分析思考,解決問題:
(1)常溫下,空氣比水更容易被壓縮的原因是　　　　　　　　　　。
(2)卷式膜組的作用相當于實驗操作中的　　　　,發生的變化是　　　　　　　　　。
(3)若將燃著的木條放在緩沖罐的出氣口,觀察到的現象是　　　　。
(4)生物制氧是指綠色植物在光照的條件下,將二氧化碳和水轉化為氧氣和葡萄糖(C6H12O6),反應的化學方程式為　　　　　　　　　。
三、科普閱讀題(本大題共1個小題。化學方程式每空2分,其余每空1分,共7分。)
16.閱讀分析,解決問題:
陸地建起“海洋牧場”
2024年1月18日,國內首個液化天然氣(LNG)冷能養殖示范項目正式出魚,年產量預計可達10萬余斤。這個示范項目的成功應用,讓陸地也能建成“海洋牧場”。
深圳大鵬接收站是我國首個展示液化天然氣冷能養殖項目的地方,該項目引入了一套循環活水養殖系統,海水需經多次過濾之后才能進入該系統,同時海水中含有的大量氯化鈉,通過電解能產生微量的次氯酸鈉(NaClO)和氫氣,次氯酸鈉可以對海水進行消毒。進入接收站的海水再與液化天然氣進行熱交換,得到的海水低溫、無菌、溶氧量高,是難得的天然高品質低溫養殖用水,從低溫海水生長的海產品不需要再投放任何魚藥或其他添加物,就可以確保海產品的品質。
該接收站養殖項目利用的冷能相當于每年為社會節約用電197萬千瓦時,減排二氧化碳1800萬噸,是典型的綠色、循環、低碳經濟。
(1)液化天然氣能使海水溫度降低的原因是　　　　　　　　　　。
(2)海水進入接收站之前要經過的處理是　　　　　　　　　　　。
(3)電解海水生成次氯酸鈉的化學方程式為　　　　　　　　　　　,利用次氯酸鈉進行消毒是利用了它的　　　　(選填“物理”或“化學”)性質。
(4)低溫海水溶氧量高的原因是　　　　　　　　　　　　　。
(5)開發液化天然氣冷能養殖項目的意義是　　　　　　　　　　　。
四、物質性質及應用題(本大題共1個小題。化學方程式每空2分,其余每空1分,共6分。)
17.以典型物質為核心,進行問題的設置和整合,是全面認識物質性質及應用的有效途徑。聯系實際,解決問題:
(1)冬天用煤火取暖時,一定要注意　　　　。
(2)一氧化碳用于冶煉金屬,體現其　　　　性。
(3)一氧化碳燃燒的現象是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)二氧化碳的密度比空氣的大,不燃燒,也不支持燃燒,可用于　　　　　　　　　　。
(5)實驗室制取二氧化碳的化學方程式為　　　　　　　　　　　。
五、定量分析題(本大題共1個小題。(1)1分,(2)5分,共6分。)
18.實驗課上,同學們用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。取33.2 g高錳酸鉀固體,加熱一段時間后,稱量剩余固體的質量為30.0 g。請計算:
(1)生成氧氣的質量為　　　　。
(2)剩余固體中含有哪些成分 (寫出計算過程)
六、科學探究題(本大題共2個小題。化學方程式每空2分,其余每空1分,共15分。)
19.同學們學習了分解過氧化氫制取氧氣的方法后,在實驗室設計并完成了如下實驗,以探究反應中二氧化錳的作用。
(1)實驗方法:A.在試管中加入5 mL 5%過氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管;B.加入少量二氧化錳;C.將帶火星的木條伸入試管;重新加入過氧化氫溶液,并將帶火星的木條伸入試管,重復多次。
(2)實驗原理:反應的化學方程式為　　　　　　　　　　。
(3)實驗現象:
帶火星的木條:A不復燃;C　　　　。
(4)實驗結論:　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)實驗后,將廢液倒入廢液缸,　　　　、整理儀器,完善實驗報告,離開實驗室。
【問題與交流】實驗重復多次的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
20.中國空間站自建成以來,已有多批航天員進行在軌長期生活和工作。某校科技小組的同學對空間站中保障航天員生存安全的環控生保系統,展開了項目化學習探究。
任務一:認識環控生保系統工作原理
【查閱資料】空間站環控生保系統的工作原理如圖所示。
【小組交流】環控生保系統的重要作用是　　　　　　　　　　　　,其中獲取水的途徑共有　　　　條。
任務二:了解空間站如何制取氧氣
【分析討論】空間站是通過水電解來制取氧氣的,反應的化學方程式為　　　　　　　　　　,該反應的基本反應類型是　　　　　　。
任務三:探究空間站消除二氧化碳的方法
【咨詢專家】空間站內吸收二氧化碳的方法有以下幾種:
方法 原理
方法一 2LiOH+CO2Li2CO3+H2O
方法二 4KO2+2H2O+4CO24KHCO3+3O2
方法三 通過薩巴蒂爾反應器吸收轉化
【反思評價】
(1)與方法一相比,方法二的優點是　　　　　　　　　　。通過薩巴蒂爾反應器吸收轉化二氧化碳,反應后生成甲烷和　　　　。
(2)空間站內空氣組成與地球大氣基本相同,其中含量最多的氣體是　　　　。
任務四:展望空間站未來前景
【成果分享】通過探究學習,同學們認識到隨著人類對太空探索的不斷深入,未來空間站不僅能滿足航天員的基本生存需要,同時還要為航天員提供食物,實現這一目標的措施是　　　　　　　　　　　　　。
參考答案
1.D　2.C　3.B　4.A　5.B　6.A　7.B　8.D　9.C
10.A　【解析】A.根據表中實驗數據可知,所取澄清石灰水的體積依次減少0.5 mL,故a的合理數值為1.0,分析正確;B.根據所記錄的實驗現象可知,所取為同一種澄清石灰水的體積為1.0時,渾濁程度最明顯,分析錯誤;C.實驗所取為同一種澄清石灰水,濃度為一定值,因此渾濁程度與濃度無關,分析錯誤;D.實驗中通入的空氣均為2 L,其中二氧化碳的含量相同,因此該實驗不能得出渾濁程度與二氧化碳含量的關系,分析錯誤。
11.天然氣　CO　化學反應前后元素種類不變
12.分子間間隔變小　使海洋酸化(或影響海洋生物,合理即可)
13.風能(或太陽能)　風能(或太陽能)轉化為電能,電能轉化為化學能
14.2H2+O22H2O　綠氫、藍氫、灰氫
15.(1)氣體中的微觀粒子之間的間隔比液體的大
(2)過濾　物理變化
(3)木條燃燒得更旺
(4)6H2O+6CO2C6H12O6+6O2
16.(1)液化天然氣汽化吸熱
(2)多次過濾
(3)NaCl+H2ONaClO+H2↑　化學
(4)溫度降低,氧氣在海水中的溶解度增大
(5)節能、減排(合理即可)
17.(1)室內通風
(2)還原
(3)火焰呈藍色,放出大量的熱
(4)滅火
(5)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
18.(1)3.2 g(1分)
(2)解:設參加反應的高錳酸鉀的質量為x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(1分)
　316　　　　　　　　　　　　32
　 x　　　　　　　　 　　　　3.2 g(1分)
=(1分)
x=31.6 g(1分)
通過計算可知,33.2 g高錳酸鉀未全部反應完,因此剩余固體中含有高錳酸鉀、錳酸鉀和二氧化錳(1分)
答:剩余固體中含有高錳酸鉀、錳酸鉀和二氧化錳。
19.(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)復燃
(4)二氧化錳能加快過氧化氫分解的速率
(5)洗滌儀器
【問題與交流】證明二氧化錳的化學性質在反應前后沒有發生變化
【解析】探究二氧化錳在過氧化氫分解中的作用,分別進行如下實驗:在試管中加入過氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管,木條沒有復燃;加入少量二氧化錳后,產生大量氣泡,帶火星的木條復燃;說明二氧化錳能加快過氧化氫分解的速率。待反應停止后,繼續加入過氧化氫,帶火星的木條復燃。實驗重復多次,好像每次反應只消耗了過氧化氫,而二氧化錳好像永遠用不完,說明二氧化錳的化學性質在反應前后沒有發生變化。
20.任務一:
【小組交流】實現空間站內水和氧氣的循環使用　三
任務二:
【分析討論】2H2O2H2↑+O2↑　分解反應
任務三:
【反思評價】(1)消除二氧化碳的同時還能生成氧氣,供給呼吸　水(或H2O)
(2)氮氣
任務四:
【成果分享】種植綠色植物(合理即可)
【解析】任務一:水和氧氣是保障航天員生存安全最基本的物質。根據環控生保系統的工作原理可知,系統中的水電解系統能實現空間站內氧氣的循環使用。薩巴蒂爾反應器可將二氧化碳和水電解產生的氫氣轉化為水,實現空間站的水循環。系統中獲取水的途徑有三條,分別是航天員的尿液、空間站中的水蒸氣和薩巴蒂爾反應器生成的水。
任務二:空間站的外部設計安裝了大面積的太陽能板,可以獲得足夠的太陽能,將太陽能轉化為電能,通過水電解制取氧氣。
任務三:結合空間站吸收二氧化碳的原理分析,與方法一相比,方法二不僅能消耗二氧化碳,還能生成氧氣供給呼吸。薩巴蒂爾反應器是將二氧化碳和氫氣轉化成甲烷和水。
任務四:未來空間站不僅要滿足航天員的基本生存需要,同時還要通過種植綠色植物滿足航天員的食物需求。

展開更多......

收起↑