专题 02实验题（上）--【尖子生训练营】2022年初中化学尖子生选拔专题训练（原卷版）.docx

1、专题 02 实验题（上）1半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(气体)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N2和H2。(1)在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气中CO与H2O发生反应，实现了CO变换。已知在相同条件下，气体体积比等于气体分子个数比，若半水媒气中V(H2)：V(CO)：V(N2)=19：14：11，经CO变换后的气体中：V(H2)：V(N2)=_。(2)吸收法是脱除CO2的方法之一、已知Na2CO3溶液和K2CO3溶液均可与二氧化碳反应，分别化合成碳酸氢钠和碳酸氢钾：溶质Na2CO3K2CO320时的溶解度/g21.8110.5溶质价格(

2、元/kg)1.259.80若选择Na2CO3溶液作吸收液，发生的化学反应的化学方程式为_，其优点是_；缺点是_。(3)小组同学利用下图装置IV来测定半水煤气其中H2以及CO的质量，实验开始前先通入一段时间的氮气，以确保整个装置内不再留有空气，然后将一定体积半水煤气依次通过装置IV，最后再通入氮气。(已知：)。装置中盛放的溶液是_，作用是_(用化学方程式表示)。最后通入氮气的目的是_。要确定半水煤气中CO的质量，应测量的数据是_。有同学对此测量方案提出了质疑，他认为最后测得的质量偏小，原因是_。2过氧化钙（CaO2）在生产中具有广泛的应用（一）过氧化钙的性质与用途鱼类长途运输的增氧剂的主要成分为

3、CaO2，它与水缓慢反应生成O2，还生成一种碱，其化学式为 _ ，Na2O2也能与水反应，原理与CaO2相同，但却不能作为鱼虾运输的供氧剂，请分析可能的原因 _ 。（二）过氧化钙晶体的制备【资料】过氧化钙晶体(CaO2yH2O)，常温为白色，能溶于酸，难溶于酒精。制备原理：CaCl2H2O2NH3H2OCaO2yH2ONH4Cl，装置如下。（1）装置A中试管内发生反应的化学方程式为 _（2）B装置的作用是 _ 。（3）装置C需要控制温度在0左右，采用的简单易行的办法是 _ ，控制温度在0左右可能的原因主要有：该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2yH2O产率； _ 。（4）反应结束后，经过

4、滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2yH2O。洗涤时采用95%的酒精溶液洗涤的优点是 _ 。检验晶体已洗涤干净的试剂为 _ 。（三）过氧化钙晶体组成的测定称取10.8克晶体用热分析仪对其进行热分解实验，并绘制成固体质量与温度关系图（过氧化钙晶体受热时会先失去结晶水）（1）0150质量不发生改变的原因是 _ 。 （2）根据图可知y = _ 。（写出计算过程）（3）350时发生反应的化学方程式为 _ 。3菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物。某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁xFeCO3yFe（OH）2zH2O的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如图实验装置：

5、【查阅资料】a碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2、H2O。bFeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。c碱石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O，浓硫酸可吸收H2O。【实验步骤】（1）检查装置气密性后，称取3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中。（2）打开弹簧夹K，鼓入一段时间空气，准确称量装置C、D、E的质量。（3）关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，再打开弹簧夹K，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是_。再次准确称量装置C、D、E的质量，所得数据如下装置C/g装置D/g装置E/g加热前200.00180.00180.00

6、加热后200.36180.88180.00（4）分析图、表中数据可知：3.40g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成H2O的质量为_g，CO2的质量为_g，装置E的作用是_。【实验结论】在xFeCO3yFe（OH）2zH2O中，氢原子与氧原子的个数之比为_。4醋酸亚铬【(CH3COO)2Cr2H2O】为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是:先在封闭体系中利用锌与氯化铬(CrCl3)反应,生成氯化锌和氯化亚铬(CrCl2),氯化亚铬再与醋酸钠溶液( CH3COONa)作用即可制得醋酸亚铬晶体。实验装置如右图所示。回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅

7、速冷却,目的是_。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于装置中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。中有气体产生,该气体的作用是_。(3)打开K3,关闭K1和K2。装置中溶液流入装置,其原因是_。中析出砖红色沉淀,其反应的化学方程式为_。(4)装置可能存在的缺点_。(5)为使中沉淀充分析出并分离,需采用的操作是_、_、洗涤、干燥。5某气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，某化学小组的同学们为确定气体成分。设计如图所示装置并进行实验（夹持装置已省略）。查阅资料：浓硫酸有吸水性，无水硫酸铜吸水后变蓝，氢氧化钠固体能吸收水和二氧化碳。实验过程中，观察到A中溶液变浑浊，C中固体

8、由黑色变红色，D中固体由白色变蓝色。反应前后分别对C、D装置进行了称量，结果如表所示：反应前反应后C装置中玻璃管与固体总质量（g）abD装置中U形管与固体总质量（g）cd回答下列问题：(1)A装置的作用是：_；(2)从环保角度分析。该装置还需要进行的改进是_；(3)若没有装置B，对实验的影响是：_；(4)分析上述现象得出结论：C中一定发生反应的化学方程式为：_；(5)小明同学测得反应后E装置质量增加。由此得出结论：原气体中一定含有CO。小聪不同意他的观点，理由是：_；(6)对于无法确定的气体成分，同学们利用表中数据进行分析。能证明该气体存在的关系式是：_。6下面是实验室制取气体的发生装置和收集

9、装置。（1）写出仪器名称：a_，b_。（2）小东同学准备选择一种暗紫色固体来制取纯净的氧气，其反应的符号表达式是_，小东同时选择的制取氧气的装置是_（填序号），该装置制取氧气时需要改进的地方是_。A装置中试管口略向下倾斜的目的是_。（3）实验室制取气体选择发生装置时，需要考虑的是_。A气体的密度B气体的溶解性C反应物的状态D反应是否需要加热（4）小南同学用装置B制O2，反应非常剧烈，据此提出实验改进方法合理的是_（填序号）。A将长颈漏斗换成注射器，控制液体的加入速度B用容积更小的锥形瓶C加热反应物D加水稀释，降低过氧化氢浓度（5）通过以上知识的学习和巩固，小北同学选用仪器A、D、E、F、I设计

10、一套制取氧气的装置，他还需选用的仪器是_。（6）小东收集好氧气后，小东同学接着做了“硫在氧气中燃烧”实验。已知： ，NaOH溶液能吸收二氧化硫，生成的Na2SO3能溶于水。【实验步骤】步骤1：关闭K，打开甲的橡胶塞，在空气中点燃硫粉后迅速转移到装满氧气的集气瓶甲中并塞紧橡胶塞；步骤2：冷却至常温，将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中，振荡，使其充分反应；步骤3：打开K，观察乙中的现象。请回答下列问题：步骤1中，请写出硫燃烧的符号表达式： _。步骤2中，滴入NaOH溶液充分反应后，装置内压强会_（填“大于”或“小于”或“等于”）大气压。步骤3中，观察乙中的现象_（填序号）。A乙中的长导管下端口

11、冒气泡 B乙中水倒流回甲瓶中，占甲瓶体积的五分之一C乙中的长导管内上升一段水柱 D乙中水倒流回甲瓶中，占满甲瓶（7）小东继续做氧气的性质实验时，她将带火星的小木条插入盛满氧气的氧气瓶中，发现小木条复燃，取出吹灭后，再次将带火星的小木条插入，发现小木条又能复燃，多次重复上述操作后发现，小木条最后不再复燃。于是她与小李等其他同学决定探究能使带火星的小木条复燃所需氧气的最少的体积分数。（假设此时空气中氮气、氧气的体积分数分别为79%、21%）实验步骤如下：步骤1：取5个大小相同的集气瓶，分别编号为1、2、3、4、5，并分别使集气瓶内留有占集气瓶容积10%、20%、30%、40%、50%的水（余下为空

12、气），用玻璃片盖住，并倒扣于装有水的水槽中。步骤2：分别用排水法向上述5个集气瓶中通入氧气，小心地把5个集气瓶内的水排尽，用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。步骤3：分别将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到的现象如下：（见下表）编号12345现象微亮亮很亮复燃回答下列问题：若将带火星的木条伸入编号为5的集气瓶，其现象为： _。本实验能够顺利完成，说明氧气具有_的物理性质。气体的体积分数是指某气体的体积与总混合气体的体积比，最后结果再乘100%，将带火星的木条伸入编号为4的集气瓶前，4号瓶中氧气的体积分数为_。（保留到0.1%）小李认为实验到此还没有得出结论，他决定继续进行研究。为使实验更具针对性，你

13、认为他应该使集气瓶内氧气的体积分数_（填“大于”或“小于”）4号瓶中氧气的体积分数。7某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，分别设计了以下两种装置，如图和图，图选用容积为30mL(规格为18mm180mm)的试管作反应容器进行实验，均取得了良好的实验效果。请你对比分析下面图、图的实验，回答下列有关问题：(1)图实验中观察到的现象是_，燃烧后的产物为_(填名称)。(2)下表是图实验中记录的数据：集气瓶的容积(mL)实验开始时量筒内水体积(mL)实验结束时量筒内水体积(mL)1506037.5根据实验数据计算空气中氧气的体积分数是_。(3)图实验中，下列操作过程对实验结

14、果的影响分析正确的是(填序号)。A弹簧夹没夹紧(有空气外逸)会导致实验结果偏小B燃烧匙内盛放过量的红磷会导致实验结果偏大C没等装置完全冷却就打开弹簧夹(并没有空气外逸)会导致实验结果偏小D点燃红磷伸入瓶中时，没有立即塞紧瓶塞会导致实验结果偏大(4)图实验的操作步骤如下：点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；将少量红磷平装入试管中，将规格为20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；读取注射器活塞的数据；连接仪器并检查装置气密性。你认为正确的实验操作顺序是_。(填序号)(5)图实验中，若操作均正确，注射器活塞柱最终停止在_mL刻度处。(6)

15、图实验中，若上述步骤中，未用弹簧夹夹住橡皮管，其他步骤都不变，则实验过程中注射器的活塞将先向_(填左或右，下同)移动，后_移动，最终活塞会停留在_mL刻度处。(上述过程中活塞始终未脱离注射器)(7)对比图和图，下列分析正确的是(填序号)A图和图都能粗略的测出空气中氧气的质量分数B图实验中，没有白烟逸出，更环保C图实验中装置始终密闭，避免红磷放入瓶中时空气逸出，实验结果更准确D实验中红磷的用量越多，实验测量结果越大8实验室部分装置如下图所示，请回答下列问题。（1）若实验室要用同一装置制取O2和CO2，最好选择发生装置是_（填装置编号），写出该装置制取CO2的化学方程式_。（2）将红热的铁丝伸入（

16、2）中收集满氧气的集气瓶（如图所示）内，没有看到铁丝火星四射的现象，可能的原因是_（填选项）。A没有擦除细铁丝表面的铁锈和油污 B水槽中导管有气泡冒出时马上收集气体C点燃火柴后立即伸入集气瓶中 D没有在集气瓶底铺一层水或细沙（3）实验室用锌和稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积，请从上图中选择最佳的装置进行组合，整套装置的导管口连接顺序是_（填选项）。Aad Bbf CbhgI Dbghi（4）实验室常用C装置来制备氯气（Cl2），推测其反应物可能是_（填选项）。A水和木炭B氯化钠固体和二氧化锰C浓盐酸和二氧化锰D纯碱固体和稀盐酸（5）氯气（Cl2）是有强烈刺激性气味的剧毒气体，能溶于水，与水反应生成_性物质，实验室用氢氧化钠溶液吸收尾气以免污染环境。为防止倒吸，选择_（填字母）作为吸收氯气尾气的装置。