中考化学总复习专题训练(五)氧气、二氧化碳的性质及制取

中考化学总复习专题训练(五)氧气、二氧化碳的性质及制取类型1氧气和二氧化碳的性质1．下列关于氧气的说法正确的是()A．液态氧可用作火箭的助燃剂B．氧气在空气中的体积分数为78%C．固态氧为白色雪花状固体D．鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水2．·天津下列说法正确的是()A．木炭燃烧后生成黑色固体B．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧C．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾D．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰3．下列关于二氧化碳的用途中，只利用其物理性质的是()A．用于灭火 B．作光合作用的原料C．干冰作冷冻剂 D．用于生产碳酸饮料4．·重庆BO2和CO2总与我们如影随形，下列关于它们的叙述中不正确的是()A．O2支持燃烧，而CO2不支持燃烧B．空气中O2过多无害，而CO2过多会形成酸雨C．在一定条件下它们都可以与碳单质发生化学反应D．在自然界中它们可以通过光合作用和呼吸作用相互转化5．小晨同学在研究二氧化碳气体的性质时，进行了如图1所示的实验。图1(1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制取，一般用____________法收集。(2)向漏斗中倾倒二氧化碳，燃着的蜡烛自下而上熄灭，由此说明二氧化碳具有的物理性质是______________。类型2氧气和二氧化碳的制取6．实验室用高锰酸钾制氧气和用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳相比较，正确的是()A．反应装置相同B．实验时均无须加热C．都能用向上排空气法收集气体D．反应类型都是分解反应7．如图2是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是()图28．下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中错误的是()图3A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面以下，是为了防止气体从长颈漏斗逸出C．丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水D．丁图中为了检验CO2，滴入试剂为澄清石灰水9．·威海图4是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图(提示：浓硫酸有吸水性，可作干燥剂)，有关说法错误的是()图4A．实验室用过氧化氢溶液制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放10．实验室里有一套如图5所示用来制取气体的装置，下列有关叙述正确的是()图5A．锥形瓶里加入大理石，分液漏斗里盛放稀盐酸，可以制取二氧化碳B．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放过氧化氢溶液，可以制取氧气C．当发生装置中液体与固体混合产生了气泡，立即开始收集气体D．利用该装置可制得纯净、干燥的气体11．图6是实验室制取和收集气体的常用装置，请根据所给的装置回答下列问题。图6(1)请写出装置图C中标号②的仪器名称：____________。(2)实验室既能收集氧气，也能收集二氧化碳的收集装置为____________(填序号)。(3)实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取极易溶于水的氨气(氨气的相对分子质量为17)。请根据以上装置图选择，在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为________(填序号)。12．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。图7(1)请写出图中标号①的仪器名称：_____________________。(2)实验室制取少量二氧化碳时，发生装置最好选用________，收集装置应选用________；如需控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用________(以上均填序号)。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用________(填序号)，写出其反应的化学方程式：____________________。13．·青岛实验室制取气体时需要的一些装置如图8所示(提示：浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂)，请回答下列问题。图8(1)写出标有序号的仪器名称：①__________，②__________。(2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是_________________，装置中使用分液漏斗的优点是_______________。(3)若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为B→________→________(填序号)。(4)检验二氧化碳是否收集满的操作方法是_____________________________________。(5)某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为______________________________。教师详解详析1．A2．D[解析]木炭燃烧生成无色气体二氧化碳；铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中必须点燃才能剧烈燃烧；红磷燃烧生成五氧化二磷，产生的是白烟，而不是白色烟雾；硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。3．C[解析]灭火既利用了其物理性质(密度比空气大)又利用了其化学性质(不能燃烧，不支持燃烧)；作光合作用的原料，利用了其化学性质(能与水反应生成有机物和氧气)；干冰制冷，利用了其物理性质(干冰升华吸收热量)；生产碳酸饮料，利用了其化学性质(能与水反应生成碳酸)。4．B[解析]氧气过多也是有害的，二氧化碳过多不会形成酸雨。5．(1)向上排空气(2)密度比空气大6．C7．D[解析]验满二氧化碳需将燃着的木条放在集气瓶口。8．A[解析]甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好。9．B[解析]装置②适用于固体与液体在常温下反应制取气体，可用于实验室用过氧化氢溶液制氧气，也可用于实验室制取二氧化碳；装置③是多功能装置，用该装置收集密度比空气大的气体时，气体由导管a进入；氧气和二氧化碳均不与浓硫酸反应，且浓硫酸具有吸水性，所以均可使用装置④进行干燥，干燥时气体由导管a进入；二氧化碳和氧气的密度均比空气大，临时存放时，应该瓶口向上，并盖好玻璃片(如图⑤)。10．B[解析]实验室收集二氧化碳用向上排空气法，不能用排水法；发生装置中的液体与固体混合，刚出现气泡时不能立即收集，因为这时开始收集的气体不纯；该装置是用排水法收集气体，气体较纯净，但不干燥。11．(1)集气瓶(2)C(3)AD[解析](2)氧气的密度比空气大，不易溶于水，可选用向上排空气法或排水法收集；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可选用向上排空气法收集；故实验室既能收集氧气，也能收集二氧化碳的收集装置为C。(3)实验室用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取氨气，属于固体加热型，应该选用的发生装置是A；氨气极易溶于水，不能用排水法收集；氨气的相对分子质量为17，小于空气的平均相对分子质量29，密度比空气小，可选用向下排空气法收集；故在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为A和D。12．(1)长颈漏斗(2)CEB(3)D2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑13．(1)酒精灯锥形瓶(2)反应物是固体和液体，反应条件是常温通过调节活塞控制液体的滴加速率，进而控制反应速率(3)FE(4)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满(5)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑[解析](2)B装置是固液常温型装置，即是由固体和液体在常温下反应制取气体，实验室制取二氧化碳和用过氧化氢制取氧气都可用该装置；分液漏斗的优点是可通过调节活塞控制液体的滴加速率进而控制反应的速率，获得平稳的气流。(3)若要得到干燥的氧气，可以用浓硫酸干燥，所选择装置的连接顺序为B→F→E。(4)二氧化碳不能燃烧，一般情况下也不支持燃烧，验满时可将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭，以确定二氧化碳是否收集满。(5)燃烧更剧烈，说明有氧气产生，蜡烛燃烧生成二氧化碳，所以H装置中溶液变浑浊。二、中考化学推断题2．A~F是初中化学中常见的六种物质，其中A是一种黑色物质，B、C组成元素相同，C、D、E、F是不同类别的化合物，D和E的溶液均呈碱性，且E可用作建筑材料，它们相互间的关系如图所示(图中“—”表示相连的物质两两之间可以发生反应，“→”表示由某一物质转化为另一物质，部分反应物生成物及反应条件已略去)，请回答。(1)E的化学式为____；(2)写出反应①的化学方程式_____；(3)反应②属于____反应(填基本反应类型)。【答案】复分解【解析】【分析】A~F是初中化学中常见的六种物质，E可用作建筑材料，D和E的溶液均呈碱性，则E是氢氧化钙，D和氢氧化钙反应，D是碳酸钠，F与碳酸钠和氢氧化钙反应，则F是酸，B、C组成元素相同，则B、C是二氧化碳、一氧化碳中的一种，D生成C，B也能生成C，则C是二氧化碳，B是一氧化碳，A是一种黑色物质，则A是碳。【详解】(1)E可用作建筑材料，D和E的溶液均呈碱性，则E是氢氧化钙，E的化学式为(2)反应①是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为(3)反应②是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故属于复分解反应。【点睛】A~F是初中化学中常见的六种物质，E可用作建筑材料，D和E的溶液均呈碱性，则E是氢氧化钙，D和氢氧化钙反应，D是碳酸钠，A是一种黑色物质，则A是碳。3．某固体物质可能含有氯化钾、硫酸铜、氢氧化钠、硝酸镁，硫酸钠中的一种或几种，为鉴定它们做如下实验：①将该固体物质全部溶解于水中，得到无色溶液a。②取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量硫酸铁溶液，产生红褐色沉淀。③另取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量的硝酸钡溶液产生白色沉淀。据此推断：(1)该固体物质中一定含有(写化学式，下同)___；可能含有___。(2)请写出实验②发生反应的化学方程式___。③中化学反应的基本类型为___。【答案】NaOH、Na2SO4KClFe2(SO4)3+6NaOH＝3Na2SO4+2Fe(OH)3↓复分解反应【解析】【分析】硫酸铜在溶液中显蓝色，氢氧化钠和硫酸铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀，所以①将该固体物质全部溶解于水中，得到无色溶液a，所以样品中一定不含硫酸铜；②取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量硫酸铁溶液，产生红褐色沉淀，所以样品中一定含有氢氧化钠，一定不含硝酸镁；③另取少量a溶液于试管中，向其中滴加少量的硝酸钡溶液产生白色沉淀，所以样品中一定含有硫酸钠【详解】由分析可得，(1)该固体物质中一定含有：NaOH、Na2SO4，可能含有KCl；(2)实验②发生的反应是硫酸铁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和化学方程式为：Fe2(SO4)3+6NaOH＝3Na2SO4+2Fe(OH)3↓；反应③是硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，所以化学反应的基本类型为复分解反应。【点睛】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。4．如图“五连环”中的每一环表示一种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。请完成下列问题：(1)选择氧气、铁、二氧化碳、氧化钙、稀硫酸、烧碱溶液、氯化钡溶液、碳酸钙中的五种物质(所选物质至少包括“单质、氧化物、酸、碱、盐”中的四种类型)，将其化学式分别填入对应的环内。_____(2)“五连环”中物质间发生的反应，没有涉及的基本反应类型是_____。【答案】或分解反应【解析】【详解】（1）由“五连环”的结构可知有两种物质只和其他的物质中的一种反应，氧气能与铁反应生成铁的氧化物，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，题目所给的八种物质只有氧气和二氧化碳符合题意，把它们的化学式填入最两边的两个圆环中，再依次填写其他的即可。若第一个圆圈内是氧气，在这五种物质中只有铁能与氧气反应，下一个是铁；下一个圆环内的物质能与铁反应，是硫酸；再一个能与二氧化碳反应，只有氢氧化钠能与二氧化碳反应。故答案为：或；（2）氧气与铁反应属化合反应，铁和稀硫酸之间发生置换反应，稀硫酸与氢氧化钠发生复分解反应，二氧化碳和氢氧化钠之间的反应不属于基本反应类型。五连环”中物质间发生的反应，没有涉及的基本反应类型是分解反应。5．你玩过“盖房子”的游戏吗？如图所示，A、B、C、D、E是初中化学常见的不同类别的物质，其中B的溶液呈蓝色，G是汽车用铅酸蓄电池中的酸，D的固体常用于人工降雨，游戏规则是根据“上下相邻物质间均可发生化学，且左边上下相邻物质间反应均有气体产生，左边物质能转化为右边物质”来堆砌物质。请选择合适的物质盖完房子：（1）写出C和G的化学式：C_____，G_____。（2）从烟囱中出来的气体为_____（填名称）。（3）写出F→C的化学方程式：_____。（4）写出“盖房子”的物质中能发生中和反应的化学方程式：_____。（5）在第一层的下面再挖出一层做地下停车场，若左边的物质是大理石，则右边的物质可能是_____。【答案】NaOHH2SO4二氧化碳Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O水或氧化钙【解析】【分析】已知A、B、C、D、E是初中化学常见的不同类别的物质，B的溶液呈蓝色，则B铜的盐溶液；G是汽车用铅酸蓄电池中的酸，则G是稀硫酸；D的固体常用于人工降雨，则推D为二氧化碳；根据“上下相邻物质间均可发生化学，且左边上下相邻物质间反应均有气体产生，左边物质能转化为右边物质”，结合图，可推测A为铁、B为硫酸铜溶液、C为氢氧化钠溶液、D为二氧化碳、E为稀盐酸，F为碳酸钠，G是稀硫酸。【详解】（1）根据“上下相邻物质间均可发生化学，且左边上下相邻物质间反应均有气体产生，左边物质能转化为右边物质”，结合图，可推测A为铁、B为硫酸铜溶液、C为氢氧化钠溶液、D为二氧化碳、E为稀盐酸，F为碳酸钠，G是稀硫酸，故C和G的化学式分别为：。（2）从烟囱中出来的气体为二氧化碳。（3）反应F→C，即氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：。（4）中和反应是酸和碱反应生成盐和水，“盖房子”的物质中能发生中和反应的为：。（5）在第一层的下面再挖出一层做地下停车场，若左边的物质是大理石，则右边的物质可能是水或氧化钙。【点睛】B的溶液呈蓝色，则B铜的盐溶液；G是汽车用铅酸蓄电池中的酸，则G是稀硫酸；D的固体常用于人工降雨，则推D为二氧化碳。6．A~F六种物质共含H、C、O、N、Ca、Cu六种元素，分别为非金属单质、金属氧化物、非金属氧化物、酸、碱、盐中的一种。其中，A为温室气体，BC均为黑色固体，盐中不含金属。相邻物质之间能发生化学反应。（1）A的固体俗称是_______________；（2）E与F反应的现象是_________________________________；（3）C与D反应的化学方程式____________________________________，属于________反应（填基本反应类型）。（4）除相邻物质之间能发生化学反应外，还能相互反应的化学方程式____________。【答案】干冰有刺激性气味（氨味）CuO+2HNO3==Cu(NO3)2+H2O复分解Ca(OH)2+2HNO3==Ca(NO3)2+2H2O【解析】根据所学知识和题中信息知，A-F六种物质共含H、C、O、N、Ca、Cu六种元素，分别为非金属单质、金属氧化物、非金属氧化物、酸、碱、盐中的一种。相邻物质之间能发生化学反应。A为温室气体，A是二氧化碳；BC均为黑色固体，B是碳，C是氧化铜，D是硝酸，E是氢氧化钙，F是氨水，盐中不含金属。（1）A是二氧化碳，其固体俗称是干冰；（2）E与F反应的现象是有刺激性气味（氨味）。（3）C与D反应的化学方程式是CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O，属于复分解反应，两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物。（4）除相邻物质之间能发生化学反应外，还能相互反应的化学方程式是Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O。点睛∶二氧化碳的固体俗称是干冰。复分解反应是指两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物。7．现有A、B、C、D、E五种初中化学常见的物质，其中B是一种常见的酸，由两种元素组成，C是种金属氧化物，A在通常状况下为气体。用两侧间的短线“﹣”表示两种物质可以发生化学反应，箭头“→”表示一种物质能转化为另一种物质。请回答下列问题：（以上反应均在初中知识范围内）（1）写出A和C物质的化学式：A_____，C_____；（2）写出C和D反应的化学方程式为_____；（3）过量粉状E与B反应的实验现象为_____。【答案】CO2Fe2O33C+2Fe2O3Fe+3CO2↑黑色粉末逐渐减少，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，且放出热量【解析】【分析】B是一种常见的酸，由两种元素组成，C是种金属氧化物，A在通常状况下为气体，BC都可以生成A，则B稀盐酸，C是氧化铁，A是二氧化碳，A和D反应，也可以由D生成，故D是碳，D可以生成E，E可以和B反应，则E是铁。【详解】（1）B是一种常见的酸，由两种元素组成，C是种金属氧化物，A在通常状况下为气体，BC都可以生成A，则B是稀盐酸，C是氧化铁，A是二氧化碳，故A、C分别是二氧化碳和氧化铁，化学式为CO2、Fe2O3。（2）C和D是碳还原氧化铁的过程，反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。（3）过量粉状E与B是铁粉和盐酸的反应，反应生成氯化亚铁和氢气，反应的实验现象黑色粉末逐渐减少，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，且放出热量。【点睛】B是一种常见的酸，由两种元素组成，B是稀盐酸，C是种金属氧化物，A在通常状况下为气体，，A是二氧化碳。8．固体粉末可能由氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、硝酸镁、硝酸钡、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种物质组成。为确定其成分，实验如下（1）变成无色溶液的操作①中玻璃棒的作用是__________。（2）测量pH值的操作方法是_________________。（3）生成白色沉淀甲的化学方程式为_______________。（4）固体X中一定含有的物质是_____________。（5）溶液A中先加入过量稀硝酸的目的是___________。【答案】搅拌，加速溶解在玻璃板上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取取待溶液滴到pH试纸上，把pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pHNa2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠防止OH－对后面检验Cl－导致干扰【解析】【分析】将固体X加水溶解后，得到pH=13的无色溶液，证明原固体中没有硫酸铜，呈碱性，可能有氢氧化钠或者碳酸钠；加入足量的硝酸钡溶液后，有白色沉淀产生，证明原固体没有硝酸钡，有碳酸钠或硫酸钠，向沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀不溶解，证明沉淀为硫酸钡，则原固体中有硫酸钠，而没有碳酸钠；因此可以证明一定有氢氧化钠，没有硝酸镁；向溶液中加入过量的硝酸后加入适量的硝酸银溶液，有氯化银沉淀产生，证明有氯化钠。由以上分析可得，固体X中一定有：氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠；一定没有：碳酸钠、硝酸镁、硝酸钡、硫酸铜【详解】（1）将固体X加水溶解后变成无色溶液的操作中，玻璃棒的作用是搅拌，加快溶解速率；故填：搅拌，加速溶解（2）根据实验室使用pH试纸的操作可知，测量pH值的操作方法是;在玻璃板上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取取待溶液滴到pH试纸上，把pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH；故填：在玻璃板上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取取待溶液滴到pH试纸上，把pH试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出溶液的pH（3）加入足量的硝酸钡溶液后，有白色沉淀产生，且白色沉淀不溶于稀硝酸，则生成白色沉淀甲的化学方程式为：Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3；故填：Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3（4）由分析可知，固体X中一定含有的物质是：氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠。故填：氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠（5）由分析可知，溶液中有氢氧化钠，氢氧根会对氯离子的检验有影响，因此先向溶液A中加入过量稀硝酸，其目的是：防止OH－对后面检验Cl－导致干扰。故填：防止OH－对后面检验Cl－导致干扰9．图中的六个圆A、B、C、D、E、F分别表示六种物质，蓝色溶液A与C反应能生成两种沉淀，B为氧化物，D、E、F分别是碳酸钠溶液、稀硫酸、和氢氧化钠溶液中的一种，E中溶质可用于生产洗涤剂。用“→”表示一种物质能转化为另一种物质，用两圆相切或“——”表示两种物质可以发生化学反应，六种物质之间的部分反应及转化关系如右图所示。请利用初中化学知识回答下列问题：（1）写出A、E的化学式_______、_______；（2）C与F反应的化学方程式为____________；（3）试写出一个有B生成的置换反应的化学方程式__________。【答案】CuSO4Na2CO3Ba(