2023年中考化学高频考点突破--制取气体的反应原理的探究.docx

2023年中考化学高频考点突破-制取气体的反应原理的探究一、单选题1现有下列反应：C+2CuO高温_2Cu+CO2：Fe2O3+3CO高温_2Fe+3CO2 ；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O。其中适用于实验室制取二氧化碳的是（）ABCD2你认为下列反应中，最适合在核潜艇内发生的是（）A水氢气+氧气B过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气C过氧化氢水+氧气D高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气3下列实验所对应的装置图中正确的是（） A制取氧气 B收集氧气 C铁丝在氧气中燃烧 D测定空气中氧气的含量 4据报道，我国“蛟龙”号载人潜水器于2012年6月27日成功下潜至7062米深度，再创世界纪录下列反应都能产生氧气，其中最适宜在载人潜水器里供给氧气的反应是（） A高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化碳+氧气B分离液态空气C过氧化钠（固体）+二氧化碳碳酸钠（固体）+氧气D过氧化氢 二氧化钾 水+氧气5某同学设计了一些准备在实验室制取有关气体的方案，其中合理可行的是（）A加热氯酸钾与高锰酸钾的混合物制氧气B用硝酸与锌反应制氢气C用稀盐酸与生石灰反应制二氧化碳D用稀硫酸与石灰石反应制二氧化碳6在实验室用锌和稀硫酸制取氢气，用双氧水和二氧化锰制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体下列有关上述三种气体制取方法中说法正确的是（）A都属于同一种基本反应类型B都可以用排水法收集气体C都可用向上排空气法收集气体D都可以用相同的发生装置7从保护环境、操作技术和安全三个方面考虑，用下列化学反应制备一种气体，此方法适宜在课堂教学中操作的是（） ANH4NO3NH3+CO2+H2OB2HgO2Hg+O2CNa2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2DCaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O8过氧化钠（Na2O2）因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源潜水艇紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧，有关反应的符号表达式为：Na2O2+CO2Na2CO3+O2从该反应获取的以下信息中，不正确的是（）利用该反应获得氧气时不要加热，可以节约能源；该反应可将废气二氧化碳进行利用；反应物和生成物都属于氧化物；实验室利用这一原理制取的氧气中可能混有二氧化碳；该反应是化合反应ABCD9实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，错误的是（） A反应都不需加热B反应原理都是分解反应C所用的药品的状态相同D都能用向上排空气集气法收集10下列反应都可产生氧气，其中最适宜潜水艇做供给氧气的反应的是（） A2KClO3_ 2KCl+3O2B2H 2 O 通电_ 2H2+O2C2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2D4HNO3_ 2H2O+4NO2+O211常温下，氨气为无色有刺激性恶臭气味的气体，密度比空气小，易溶于水氨气溶于水显弱碱性，实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取则下列说法正确的是（）A可用向下排空气法收集到氨气B氨水能使紫色石蕊试液变红色C多余的氨气可排放到大气中D实验室制氨气的发生装置与双氧水制氧气相同12下列关于实验操作中先后顺序的叙述错误的是（）A用托盘天平称量药品时，先调节天平平衡，后称量B检查装置气密性时，先用手捂住试管一会儿，再将导管伸入烧杯内水中C使用胶头滴管吸取液体时，先将胶头滴管伸入液体中，后挤压胶头吸入液体。D制备气体时，先检查装置的气密性，后装入药品二、填空题13氢气是一种极其理想的新能源，它燃烧后只产生 ，对环境没有污染，实验室我们常用 和 反应来制取氢气，化学方程式 14某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图I所示装置制备并检验二氧化碳。已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小（1）盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 。（2）实验前，根据二氧化碳与石灰水的反应，该小组同学预测在B中应观察到的现象是 。（3）实验开始后，B中并未观察到明显现象。经讨论后，该小组同学在A、B装置之间增加了C装置，重新开始实验，在B中观察到了预期现象。请结合化学方程式并用文字说明C装置的作用： 。（4）将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从 （填a或b）口进入C。15在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行。为了保证长时间潜行，在潜艇里要配备氧气的化学再生装置。制氧气方法有以下几种：加热高锰酸钾 电解水 在常温下使过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 加热氧化汞。其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是(填标号) ，反应的化学方程式为 ，与其他几种方法相比该方法具有的优点之一是： 。 16 请根据下图所示实验，回答问题。（1）A中仪器a的名称是 。玻璃管中的现象是 ，反应的化学方程式为 。（2）B装置可用于高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为 。（3）实验室用C装置制取CO2，反应的化学方程式为 。（4）二氧化碳的收集方法与氧气不完全相同，原因是 。三、综合题17回答下列问题。（1）实验室制取某种气体X，X可能为氢气、氧气或二氧化碳。回答下列问题：图中用于加热试管的仪器名称是 。诺将装置A和E连接制取气体X，A中反应的化学方程式为 。诺用装置B和F制取气体X，装置中a和c相连，则气体X是 。（2）长途运输活鱼常向水中加入过氧化钙（CaO2）固体。某探究小组对过氧化钙进行了如下探究活动。【操究活动1】将一定量的过氧化钙加入水中，缓慢产生气泡（经检验该气体能使带火星的木条复燃）；取少量反应后的液体于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红。据此得出反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2。【探究活动2】另取中上层清液，加入Na2CO3溶液，充分反应后有沉淀生成，生成沉淀的化学方程式为 。过滤，得到滤渣和滤液。（3）【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【作出猜想】猜想一：NaOH 猜想二： 猜想三：NaOH、Na2CO3（4）【实验探究】取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸， （填写实验现象），猜想三成立。（5）【反思交流】根据以上探究事实，你认为过氧化钙的用途有 （写一条即可）。18下图为实验室常用的实验装置，请回答问题：（1）标号的仪器名称： ， 。（2）实验室选择装置A制取氧气的化学方程式为 ；实验室制取比较纯净的氢气，选择发生装置B和收集装置 ，若将发生装置由B改为F，其优点是 。（3）H2S是一种有毒气体，溶于水成氢硫酸：实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下发生反应制备H2S，同时生成硫酸亚铁：某同学用G、H装置来收集并处理H2S。实验室制H2S的化学方程式为 。用G装置收集H2S，说明其密度比空气 (填 “大”、“小”或“不确定”)。猜想H装置中氢氧化钠溶液的作用是 。19氧元素是地球上最重要的元素之一，在地壳中的含量接近一半。（1）请将右边虚线框内氧原子的结构示意图补充完整。（2）臭氧发生器可以将氧气转化为臭氧（O3），下列说法正确的是 。（填序号）aO2和O3的性质相同 bO2和O3都是由氧元素组成的单质e臭氧能吸收紫外线，不会污染空气 d相同分子数的O2和O3质量相等（3）不同装置制取氧气的实验原理可能不同。【实验室制取氧气】甲组同学用图1装置收集氧气。写出装置A中发生反应的化学方程式 。可采用B装置收集O2，并用带火星的木条检验O2，这是利用了O2的哪些性质？ 。（4）【潜水艇制取氧气】乙组同学用图2装置，模拟潜水艇，利用二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气，已知： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2写出装置C中发生的化学方程式 。乙组同学取少量E装置反应后的溶液于试管中，加少量的氯化钡溶液，观察到 ，静置，向上层滴加酚酞溶液，发现溶液变红。结论：E 中氢氧化钠仍有剩余。甲组认为乙组方案不正确，在乙组基础上改进实验方案，最终得出“氢氧化钠溶液已完全反应”的结论，请写出改进后的实验方案 。（5）在实验室用高锰酸钾制取4.8g氧气，请计算理论上需要高锰酸钾的质量。20一氧化二氮(N2O)能致人发笑，因此被称为笑气。笑气是无色有甜味的气体，其密度与二氧化碳相近，具有氧化性。在室温下稳定，但在高温下能分解成氮气和氧气。 1799年，英国化学家汉弗菜.戴维等发现一氧化二氮能使人丧失痛觉，而且吸入后仍然可以保持意识，不会神志不清。不久后笑气就被当作麻醉剂使用，尤其在牙医师领域。因为通常牙医师无专职的麻醉师，而诊疗过程中常需要病患保持清醒，并能依命令做出口腔反应。实验室将硝酸铵加热分解可制得一氧化二氮，硝酸铵在169.5熔融，在220分解成一氧化二氮和水。N2O能溶于水并和水发生反应，一个笑气分子与六个水分子结合在一起。当水中溶解大量笑气时，再把水冷却，就会有晶体出现。把晶体加热，笑气会逸出，人们利用笑气这种性质，制取高纯笑气。N2O应用于汽车工业 ，使用氮氧加速系统的改装车辆将一氧化二氮送入引擎，遇热分解成氮气和氧气，提高引擎燃烧率，增加速度。结合短文内容和所学知识，回答下列问题：（1）N2O中氮元素的化合价为 。（2）N2O的主要化学性质有 (至少答出两点)。（3）制取N2O时，宜采用的收集方法是 。（4）实验室制取气体的发生装置常有如图三种，若实验室用硝酸铵制取N2O应选择的发生装置是 ，发生反应的化学方程式为 。（5）写出在实验室里用如图发生装置B制O2的化学方程式： 。该反应属于基本类型中的 。答案解析部分1【答案】B【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】碳与氧化铜反应可能生成铜和二氧化碳，也可能生成铜和一氧化碳，不适合实验室制取二氧化碳；一氧化碳还原氧化铁得到的二氧化碳中混有一氧化碳，且操作繁琐，不安全，不适合实验室制取二氧化碳；石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳；故答案为：B。【分析】根据实验室制取二氧化碳的反应原理分析。2【答案】B【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】解：A.水氢气+氧气，需要通电，消耗电能，不适宜在核潜艇里供给氧气B.过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在核潜艇里供给氧气C.过氧化氢水+氧气，该反应常温下就能进行，但不能将空气中的二氧化碳转化为氧气，与B选项相比较，不适合在核潜艇内供给氧气D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在核潜艇里供给氧气故选：B【分析】根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求，分析所涉及反应的特点，判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可3【答案】C【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】A. 加热固体制取氧气，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，此选项不符合题意；B. 收集氧气时，氧气的密度比空气大，导气管伸入集气瓶中，接近集气瓶底部，此选项不符合题意；C. 铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，为防止熔融物溅落到瓶底而引起集气瓶底部炸裂，集气瓶中要放入少量的水，此选项符合题意；D. 测定空气中氧气的含量，所选物质必须只消耗氧气，且反应不生成气体，硫燃烧生成气体，不能用硫粉，此选项不符合题意。故答案为：C。【分析】A.加热固体，试管口要略向下倾斜。B.根据氧气的物理性质，进行分析。C.根据铁丝在氧气中燃烧注意事项，进行分析。D.根据测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，进行分析。4【答案】C【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】解：A.该反应中的反应物高锰酸钾需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气； B.分离液态空气法需要复杂的设备，且需要消耗空气，不适宜在潜水器里供给氧气；C.该反应常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了二氧化碳，适宜在潜水器里供给氧气；D.过氧化氢溶液在催化剂的作用下常温分解即可产生氧气，但需要消耗过氧化氢，不适宜长时间潜航；上述四个反应中反应C最适宜在潜水器里供给氧气；故选项为：C【分析】根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求，分析所涉及反应的特点，判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可5【答案】A【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】A.高锰酸钾受热会生成二氧化锰正好是氯酸钾制氧气的催化剂，使反应能较快进行，此方法可行；B.硝酸具有强氧化性不能与金属反应生成氢气，一般制取氢气使用稀硫酸而不能用稀硝酸，此方法不可行；C.稀盐酸与生石灰反应不会生成二氧化碳，会生成氯化钙与水，此方法不可行；D.稀硫酸与石灰石反应但反应会很快停止，因为反应生生成的硫酸钙附着于石灰石表面会阻碍反应的进行，此方法不可行；故选A。6【答案】D【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】解：A.根据所学知识可知：用锌和稀硫酸制取氢气属于置换反应，用双氧水和二氧化锰制取氧气属于分解反应，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体属于复分解反应，所以它们的反应类型不同，故A错；B.排水集气法收集不易溶于水的气体，二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸，所以不可用排水法收集，故B错；C.用向上排空气法收集的气体，密度需大于空气的密度，而由于氢气密度小于空气的密度，所以不能用向上排空气法收集，故C错；D.题给的三个反应都是固体和液体在常温下的反应，它们的反应物状态和反应条件都相同，所以可用相同的发生装置故D对故选D【分析】A.根据反应原理结合反应类型来判断；B.排水法收集适用的范围为气体难溶于水，或与水不能反应；C.能用向上排空气法收集的气体是密度大于空气密度的气体；D.根据反应物的状态及反应条件来选择发生装置；7【答案】D【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】解：A.生成两种气体不易分离，故A错； B.反应条件是加热，操作复杂，汞属于重金属有毒，容易使人中毒，所以存在安全隐患，故B错；C.反应速度太快不利于收集，故C错；D.在常温下进行，操作简单，反应速度适中，故D正确故选D【分析】适宜在课堂教学中操作的要求有：制取的气体不能是混合物，操作简单，反应速度不能太快等8【答案】A【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】解：过氧化钠与二氧化碳的反应，只需让二氧化碳在过氧化钠中经过，不需要加热，说法正确故不选；该反应运用二氧化碳的化学性质，属于废物利用，说法正确故不选；氧化物是由两种元素组成并且一种元素是氧元素的化合物，而该反应的生成物之一碳酸钠是由钠、碳、氧三种元素组成的，说法错误故选；因为二氧化碳在通常情况下也是气体，用这一原理制取的氧气中一般含有二氧化碳，说法正确故不选；化合反应是指两种或两种以上物质反应后生成一种新物质的反应，而该反应的生成物是碳酸钠和氧气两种物质，说法错误故选故选A【分析】不同化学反应需要不同的反应条件；该反应运用了二氧化碳的化学性质；氧化物是由两种元素组成并且一种元素是氧元素的化合物；二氧化碳和氧气在通常情况下都是气体；化合反应是指两种或两种以上物质反应后生成一种新物质的反应9【答案】B【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】A. 双氧水常温下在二氧化锰的催化作用之下可以生成氧气，而大理石和稀盐酸反应也是常温下进行的，不需要加热，故正确，不符合题意；B. 双氧水制氧气属于分解反应，大理石和稀盐酸的反应属于复分解反应，故错误，符合题意；C. 双氧水为液体，而二氧化锰为固体，是固液反应；而大理石是固体，盐酸是液体，该反应也是固液反应，故正确，不符合题意；D. 二氧化碳、氧气的密度比空气的密度都大，都能用向上排空气法收集，故正确，不符合题意。故答案为：B。【分析】分解反应是一种物质反应生成多种物质，特点“一变多”。10【答案】C【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】解：A.2KClO3_ 2KCl+3O2，需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气，故选项错误 B.2H2O 通电_ 2H2+O2，需要通电，消耗电能，不适宜在潜水器里供给氧气，故选项错误C.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在潜水器里供给氧气，故选项正确D.4HNO3_ 2H2O+4NO2+O2，需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气，故选项错误故选：C【分析】根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求，分析所涉及反应的特点，判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可11【答案】A【知识点】气体反应装置的选取；制取气体的反应原理的探究【解析】A.氨气密度比空气小，所以可用向下排空气法收集，正确；B.氨气溶于水显弱碱性，碱性溶液可使紫色石蕊试液变蓝，故错误；C.氨气有刺激性恶臭气味，排放到空气中会污染空气，应净化处理，故错误；D.实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取，属于“固体加热型”，双氧水制取氧气不需加热，属于“固液常温型”，所以二者制取气体的发生装置不同；故选A12【答案】C【知识点】实验室常见的仪器及使用；制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】A.用托盘天平称量药品时，先调节天平平衡，后称量，操作符合题意，A不符合题意；B.检查装置气密性时，先导管伸入烧杯内水中，再将用手握住试管壁，B不符合题意；C.使用胶头滴管吸取液体时，先挤压胶头排净其中的空气，再伸入液体中，松开手，C符合题意；D.制备气体时，先检查装置的气密性，后装入药品，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据天平的使用方法解答根据检查气密性的原理分析根据胶头滴管的使用方法解答根据气体制备的实验操作解答13【答案】水；锌颗粒；稀硫酸；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2【知识点】制取气体的反应原理的探究；文字表达式；资源综合利用和新能源开发【解析】【解答】解：氢气具有可燃性，2H2+O2点燃_ 2H2O，燃烧后只产生水，对环境没有污染；实验室一般用锌与硫酸反应的方法制取氢气，化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 故答案为：水；锌颗粒；稀硫酸；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2【分析】根据氢气性质和实验室制取氢气的反应原理进行分析解答本题14【答案】CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ CO2+ H2O；产生白色浑浊；将混合在CO2中的HCl气体除去 NaHCO3 + HCl =NaCl + CO2+ H2O；b【知识点】制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】（1）盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O。（2）由于二氧化碳能与石灰水的反应生成碳酸钙沉淀，故在B中应观察到的现象是石灰水变浑浊。（3）由于盐酸具有挥发性，故反应生成的二氧化碳气体中会混有HCl气体，当含有HCl的二氧化碳进入澄清石灰水时，二氧化碳与石灰水反应生成的碳酸钙沉淀，而HCl溶于水变成了盐酸，二者又能反应再次生成氯化钙、水和二氧化碳，故实验开始后，B中并未观察到明显现象；而在A、B装置之间增加了C装置后，则在B中观察到了预期现象，说明C装置除去了HCl气体，即NaHCO3 + HCl =NaCl + CO2+ H2O（4）若将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，用于收集二氧化碳气体，由于二氧化碳气体的密度小于液体的密度，故应从较短的导管b通入，向下将溶液从较长的导管排出。【分析】化学是以实验为基础的学科，熟记二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项等，是解题的关键。15【答案】；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；操作简便易行 ；不需消耗热能和电能；节约能源，减少舱内二氧化碳的含量，原料易得等。【知识点】气体反应装置的选取；制取气体的反应原理的探究【解析】【解答】加热高锰酸钾需要有提供热量的物质，电解水需要消耗较多的电能，而二氧化碳和过氧化钠的反应常温就能进行，还能将产生的二氧化碳进行综合利用，操作也简单，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。【分析】（1）根据题干中给出的反应物、生成物以及化学方程式书写原则进行解答。（2）核潜艇里制取氧气的反应必须简单易行，无副产物或副产物少。16【答案】试管；红色固体变为黑色；3CO+Fe2O33CO2+2Fe；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；CaCO3+2HCl =CaCl2+CO2+H2O；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，而氧气不易溶于水，所以能用排水法收集【知识点】制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究【解析】【解答】（1）A中仪器a是试管；由于通入的CO具有还原性，在高温下能够把红色的氧化铁还原为黑色的铁，故可见玻璃管中的现象是红色固体变为黑色；则反应的化学方程式为3CO+Fe2O33CO2+2Fe。（2）高锰酸钾在加热的条件下，可分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。（3）C装置适用于固-液不加热反应，可用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，故反应的化学反应式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O。（4）收集气体要看气体的密度和水溶性，由于二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集，而氧气不易溶于水，所以能用排水法收集。【分析】本题主要考查的是化学方程式的书写和常用气体的收集方法，书写化学方程式时，要遵循反应事实和质量守恒定律，严格按“写、配、标、注”的步骤书写；对于常用气体的发生装置和收集装置的选取方法，要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置，根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。17【答案】（1）酒精灯；2KMnO4_K2MnO4+MnO2+O2；H2或氢气（2）Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH（3）NaOH、Ca(OH)2（4）产生气泡（5）水产运输/养殖供氧（或植物根系供氧、调节水的PH值等）【知识点】氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究【解析】【解答】(1)酒精灯是用于加热试管的；诺将装置A和E连接制取气体X，为固体加热型发生装置且管口放有一小团棉花，且用排水法收集气体，故为高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的反应，故A中反应的化学方程式为：2KMnO4_K2MnO4+MnO2+O2；诺用装置B和F制取气体X，装置中a和c相连，为固液常温型发生装置，且气体为短进长出，故气体密度应该比空气小，则气体X是氢气；(2)探究活动2：碳酸钠与中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH；作出猜想：猜想一：碳酸钠与氢氧化钙恰好完全反应，滤液中只有NaOH；猜想二：碳酸钠不足时，滤液中有反应生成的氢氧化钠和没有反应的氢氧化钙；猜想三：碳酸钠过量时，滤液中有NaOH、Na2CO3；实验探究：证明猜想三成立，即为滤液中有氢氧化钠和碳酸钠，验证碳酸根的存在，故取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸，产生气泡，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，说明滤液中一定有碳酸钠，证明猜想三成立；反思交流：根据以上探究事实，过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，则过氧化钙可用于水产运输/养殖供氧（或植物根系供氧、调节水的pH值等）。【分析】（1）用于加热试管的仪器为酒精灯；A装置适合固体加热的反应，有棉花，所以为高锰酸钾加热制取氧气，氧气不易溶于水，可用排水法收集；装置中a和c相连，则气体X密度比空气小，氢气的密度比空气小；氧气、二氧化碳密度比空气都大；（2）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠；（3） 氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应，滤液中的溶质是NaOH；氢氧化钙与碳酸钠反应，碳酸钠有剩余，滤液中的溶质是NaOH、Na2CO3；氢氧化钙与碳酸钠反应，氢氧化钙有剩余，滤液中的溶质是NaOH、Ca(OH)2；（4）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；（5）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。18【答案】（1）铁架台；长颈漏斗（2）2KClo3=MnO2 2KCl+3O2；D；控制反应的发生与停止（3）FeS+H2SO4=FeSO4+H2S；大；吸收H2S气体，防止空气污染。【知识点】氧气的实验室制法；制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究【解析】【解答】（1）题中标号仪器的名称是铁架台长颈漏斗，故填:铁架台；长颈漏斗；（2）实验室用A装置制取氧气，根据装置的特点可以选择的药品是氯酸钾，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为 2KClo3 =MnO2 2KCl+3O2 ；实验室制取比较纯净的氢气，反应物是固体和液体，发生装置可选择B，排水法可收集较纯净的氢气，收集装置可选择D，若将发生装置由B改为F，其优点是可以控制反应的发生与停止；故填：2KClO3 =MnO2 2KCl+3O2；D；控制反应的发生与停止；（3）实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸反应，生成硫化氢和硫酸亚铁，反应的化学方程式为FeS+H2SO4=FeSO4+H2S ；用G装置收集硫化氢气体，说明其密度比空气大；H装置中氢氧化钠溶液属于碱溶液，可以与硫化氢气体反应，防止空气污染；故填：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S；大；吸收H2S气体，防止空气污染。【分析】实验室可以用加热高锰酸钾、加热氯酸钾、分解过氧化氢的方法制取氧气。制取气体发生装置的选择要考虑反应物的状态和反应条件，收集装置的选择考虑气体的密度和在水中的溶解性以及是否与水发生反应。19【答案】（1）（2）b（3）2H2O2MnO2_O2+2H2O；氧气密度大于空气、氧气具有助燃性（4）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；生成白色沉淀；取少量E装置反应后的溶液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，静置，向上层滴加酚酞溶液，发现溶液不变红，说明氢氧化钠溶液已完全反应（5）解：设理论上需要高锰酸钾的质量为x 2KMnO4316x_K2MnO4+MnO2+O2324.8g31632=x4.8gx=47.4g答：理论上需要高锰酸钾的质量为47.4g。【知识点】制取气体的反应原理的探究；根据化学反应方程式的计算；气体制取装置的探究【解析】【解答】(1)在原子结构示意图中，小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示质子数，质子数决定元素的种类，弧线表示电子层，弧线上数字表示该层电子数，且原子中质子数=核外电子数；故图示为 ； (2)a分子保持物质的化学性质，O2和O3的分子构成不同，化学性质不同，不正确；b物质是由元素组成的，O2和O3都是由氧元素组成的单质，正确；e臭氧能吸收紫外线，但是臭氧是空气污染物之一，不正确； d相同分子数的O2和O3中所含的氧原子的数目不同，质量不相等，不正确；故答案为：b；(3)装置A制氧气为固液不加热反应，发生反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水， 2H2O2MnO2_O2+2H2O ；采用B装置收集O2，氧气密度大于空气，气体长进短出；氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验O2，故利用了氧气密度大于空气、氧气具有助燃性的性质；装置C中发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体， CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ；二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠，碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡白色沉淀和中性氯化钠；故加少量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成；实验中碳酸钠、氢氧化钠溶液均显碱性，都能使酚酞试液变红色；取少量E装置反应后的溶液于试管中，加少量的氯化钡溶液，有可能溶液碳酸钠过量，也会导致酚酞试液变红色，故应该滴加过量的氯化钡溶液，除去碳酸钠对氢氧化钠鉴定的干扰，然后静置，向上层滴加酚酞溶液，发现溶液不变红，说明氢氧化钠溶液已完全反应；【分析】（1）根据原子中质子数电子数分析；（2）根据不同种分子性质不同分析；（3）根据过氧化氢分解生成氧气和水，氧气密度大有助燃性分析；（4）根据二氧化碳制取原理是碳酸钙与盐酸反应，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀分析；（5）根据生成氧气质量及方程式中物质间质量关系计算高锰酸钾质量分析。20【答案】（1）+1（2）氧化性、常温下稳定、高温条件下易分解、能与水反应（3）向上排空气法（4）C；NH4NO3_N2O+2H2O（5）2H2O2MnO2_2H2O+O2；分解【知识点】有关元素化合价的计算；制取气体的反应原理的探究；化学性质与物理性质的差别及应用；气体制取装置的探究【解析】【解答】（1）N2O中氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零，可知氮元素的化合价为+1；（2）化学性质需要发生化学变化才能表现出来，故氧化性；常温下稳定；高温条件下易分解；能与水反应 都属于N2O的主要化学性质；（3）根据N2O的密度与二氧化碳相近，说明密度比空气的大，易溶于水，只能用向上排空气法收集；（4）实验室将硝酸铵加热分解可制得一氧化二氮，硝酸铵在169.5熔融，在220分解成一氧化二氮和水， 故答案为：装置C，反应的化学方程式为： NH4NO3_N2O+2H2O ；（5）装置B是固液常温下制取气体，可利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为： 2H2O2MnO2_2H2O+O2 ；此反应属于分解反应。