中考化学聚焦热点题型气体的制取2.docx
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中考化学聚焦热点题型气体的制取2
中考化学聚焦热点题型：
气体的制取2
例5根据下图所示的装置回答问题：
ABCDE
（1）写出标号
的仪器名称_____________。
（2）氨气（NH3）是一种无色有刺激性气味，极易溶于水的气体。
实验室常用氯化铵晶体和氢氧化钙粉末混合加热来制取氨气。
写出制取氨气的化学方程式___________；选取上述_______（填字母）作为制取氨气的发生装置；收集氨气只能选用的装置为_______（填字母），其原因是____________________。
解析本题主要考查氨气的实验室制法。
发生装置的选取决定于反应物的状态和反应条件，收集装置的选取决定于气体的密度和水溶性。
实验室用氯化铵晶体和氢氧化钙粉末混合加热来制取氨气，故发生装置应选择A；氨气极易溶于水且密度比空气小（氨气的相对分子质量为17＜29），要用向下排空气法收集，收集装置选择D。
答案
（1）长颈漏斗
（2）2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3↑+2H2OAD氨气的密度比空气小，且极易溶于水
例6某实验小组对实验室制取氢气的反应原理进行探究。
【知识回顾】能产生氢气的化学反应有：
①水电解②活泼金属与酸反应
【讨论交流】反应①中的化学方程式为______________；同学们讨论后认为该反应不适用于实验室制取氢气。
【实验探究】为了探究哪种物质更适合用于实验室制取氢气，大家设计了如下实验：
【分析与结论】填写实验报告。
实验序号
实验现象
实验结论
A
剧烈反应，急速产生大量气泡，试管外壁_______
反应速率过快，气体不便收集，不适用于实验室制取氢气
B
缓慢产生大量气泡
反应速率过慢，不适用于实验室制取氢气
C
较快产生大量气泡，试管外壁发热
____________________________
通过实验得出，适用于实验室制取氢气的化学方程式为______________；
【知识拓展】
（1）在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，如反应的快慢、收集的难易、______________等。
（2）用稀盐酸代替稀硫酸制取氢气时，制得的气体中可能会增加的杂质为_______。
解析本题主要考查实验室制取氢气的反应原理。
【讨论交流】水在通电的条件下分解为氢气和氧气。
【分析与结论】解答本题时要注意技巧，即模仿式解答。
解答A中实验现象时可以参考C中实验现象，解答C中实验结论时可以参考A、B中实验结论。
金属与酸的置换反应属于放热反应，实验室制取氢气最好选择反应速率适中的锌与稀硫酸。
【知识拓展】
（1）在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，如反应的快慢、收集的难易、反应的条件、成本的高低、是否会造成环境污染等；
（2）盐酸具有挥发性，如果用稀盐酸代替稀硫酸制取氢气时，会导致制得的氢气中含有氯化氢气体杂质。
答案【交流讨论】2H2O通电2H2↑+O2↑
【分析与结论】发烫反应速率适中，适用于实验室制取氧气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【知识拓展】
（1）反应条件（或成本的高低等）
（2）氯化氢（或HCl）
例7小芳设
计了如下气体制取与性质验证的组合装置。
打开分液漏斗活塞放出一定量过氧化氢溶液后，关上活塞，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中。
请看图回答问题：
（1）A中发生反应的化学方程式为____________________________。
（2）B中白磷能够在水下燃烧的原因是____________________________。
（3）E中的实验现象是____________________________。
（4）用F装置收集气体的依据是____________________________。
解析本题考查学生的综合实验能力，以激发学生对化学实验的兴趣。
A装置给出了发生装置及反应物，实验室用过氧化氢来制取氧气；B中热水中的白磷（温度达到白磷的着火点）能够在水下燃烧的原因是白磷与氧气能够充分接触；氧气流继续进入C，装置内的气压增大，会把盐酸压入D中和石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳气体进入E，与水反应生成碳酸，紫色石蕊遇酸变红色；F装置是用向上排空气法收集气体，则所收集气体的密度比空气大。
答案
（1）2H2O2
2H2O+O2↑
（2）提供了氧气（3）试液变红（4）CO2的密度大于空气的密度
二、中考化学推断题
2．已知A～H为初中化学中常见的物质,它们之间的关系如图所示,“→”表示转化关系,“−”表示相互之间能反应（部分反应物、生成物以及反应条件省略）。
其中A是使用最广泛的金属；B俗称烧碱，C为人体胃液的主要成分，C和E所属类别相同，固态D可用于人工降雨，F的溶液呈蓝色，可用于配制波尔多液，G常用于改良酸性土壤。
（1）A的化学式为______；
（2）写出H与G反应的化学方程式：
____________。
【答案】
【解析】
【分析】
A是使用最广泛的金属，则A是铁，B俗称烧碱，则B是氢氧化钠，C为人体胃液的主要成分，则C是盐酸，C和E所属类别相同，固态D可用于人工降雨，故D是二氧化碳，D生成H，则H是碳酸钠，F的溶液呈蓝色，可用于配制波尔多液，F是硫酸铜，G常用于改良酸性土壤，则G是氢氧化钙。
【详解】
（1）A是使用最广泛的金属，则A是铁，A的化学式为
。
（2）G常用于改良酸性土壤，则G是氢氧化钙，固态D可用于人工降雨，故D是二氧化碳，D生成H，则H是碳酸钠，H与G反应的化学方程式为
。
【点睛】
A是使用最广泛的金属，则A是铁，B俗称烧碱，则B是氢氧化钠，C为人体胃液的主要成分，则C是盐酸，固态D可用于人工降雨，故D是二氧化碳，D生成H，则H是碳酸钠，F的溶液呈蓝色，可用于配制波尔多液，F是硫酸铜，G常用于改良酸性土壤，则G是氢氧化钙。
3．利用坐标系建立物质间的关系是总结化学知识的一种方法。
A-M是初中化学常见的九种物质，如图是根据这九种物质的类别和其中某种元素的化合价构建的它们之间的转化关系（图中”→“表示一种物质转换成另一种物质），已知A和水反应放出大量的热。
请回答下列问题：
（1）A的俗名是______；
（2）H、G均可与M溶液反应，分别生成含该金属元素的两种盐溶液。
G与M的反应常用于工业除锈，该反应属于______；（写化学反应基本类型）
（3）D是由三种元素组成的化合物，在B溶液中加入一定量D溶液，过滤后取滤液，滴入过量M溶液，无明显现象，则滤液中的溶质是______（写出所有可能情况，填化学式）；
（4）A-H八种物质中能与M溶液反应的物质有______种。
【答案】生石灰复分解反应NaOH、NaOH和Ca（OH）2七
【解析】
【分析】
A-M是初中化学常见的九种物质，A和水反应放出大量的热，所以A是氧化钙，转化生成的B是氢氧化钙，氢氧化钙转化生成的C是碳酸钙，氢氧化钙转化生成的E能转化生成D，最终转化生成碳酸钙，且D是由三种元素组成的化合物，所以E是氢氧化钠，D是碳酸钠，H是单质，能与M反应，G与M的反应常用于工业除锈，所以M是盐酸，H是铁，G是氧化铁，生成的F是氯化铁。
【详解】
（1）A-M是初中化学常见的九种物质，A和水反应放出大量的热，所以A是氧化钙，俗名是生石灰。
（2）G是氧化铁，M是盐酸，二者反应生成氯化铁和水，属于复分解反应。
（3）D是碳酸钠，在氢氧化钙溶液中加入一定量碳酸钠溶液，过滤后取滤液，滴入过量M溶液，无明显现象，说明不含有碳酸钠，所以滤液中的溶质可能是
。
（4）A-H八种物质中能与M溶液反应的物质有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、铁、氧化铁、碳酸钠、氢氧化钠共七种。
【点睛】
A和水反应放出大量的热，所以A是氧化钙，G与M的反应常用于工业除锈，所以M是盐酸，H是铁，G是氧化铁，生成的F是氯化铁。
4．五种物质之间的转化关系如图所示，回答下列有关问题：
（1）③反应的基本类型是_____。
（2）完成①转化中，可在Na2CO3溶液中加入的物质类别是_____（选填序号，A．氧化物B．酸C．碱D．盐）。
（3）写出转化中属于中和反应的化学方程式_____。
（4）⑧反应时一定发生的现象是_____；若④反应出现蓝色沉淀，则反应的化学方程式是_____；
（5）①～⑧能够逆向转化的有_____（填序号）。
【答案】复分解反应BDNaOH+HNO3＝NaNO3+H2O产生白色沉淀CuCl2+2NaOH＝Cu（OH）2↓+2NaCl②⑤
【解析】
【详解】
（1）碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，该反应是由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物，属于复分解反应；故填：
复分解反应；
（2）碳酸钠能与盐酸（属于酸）反应生成氯化钠、水和二氧化碳；碳酸钠能与氯化钙（属于盐）反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀；故填：
BD；
（3）中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应，即氢氧化钠与硝酸反应生成硝酸钠和水；故填：
NaOH+HNO3＝NaNO3+H2O；
（4）硫酸钠能与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钠，所以会观察到有白色沉淀产生；氢氧化钠能与氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠；故填：
产生白色沉淀；CuCl2+2NaOH＝Cu（OH）2↓+2NaCl；
（5）碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠；硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化钠；故填：
②⑤。
5．小慧同学在学习中构建了“硫及其化合物的价、类关系图”。
（1）X和Y分别表示:
________、_________。
（2）A的化学式为_________，B的名称为_________。
（3）关系图中放错位置的物质的名称为_____________________。
【答案】单质盐SO3亚硫酸硫化钠
【解析】
【详解】
（1）X对应的是S，S是由一种元素组成的单质；Y对应的是硫酸钾、亚硫酸铵，属于盐类，故填：
单质；盐；
（2）A是硫元素化合价为+6价的氧化物，为SO3；B是硫元素化合价为+4价的酸，为亚硫酸，故填：
SO3；亚硫酸；
（3）Na2S中硫元素显-2价，不是+2价，故填：
硫化钠。
6．粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如图所示：
（1）Ca（OH）2俗称_____，步骤①反应的化学方程式为_____。
（2）步骤③操作a的名称是_____。
（3）若步骤①和步骤②的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有_____。
【答案】熟石灰或消石灰MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2；过滤CaCl2（或氯化钙）
【解析】
【分析】
粗盐水里面含有氯化镁和氯化钙，加入过量的氢氧化钙溶液，会生成氢氧化镁白色沉淀，加入过量的碳酸钠溶液，生成碳酸钙沉淀，滤液中含有氯化钙。
【详解】
（1）氢氧化钙的俗名为熟石灰或消石灰；步骤①加入过量的氢氧化钙溶液，氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为：
MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2。
（2）过滤是分离固体和液体的操作，步骤③操作a后得到沉淀和滤液，故为过滤。
（3）根据Ca（OH）2可除去MgCl2，Na2CO3可除去CaCl2．如果步骤①和步骤②的顺序颠倒，步骤②先反应溶液中就有过量的碳酸钠，然后完成步骤①，这时过量的氢氧化钙把上步中多余的碳酸钠除去，同时生成氢氧化钠，另外氢氧化钙与氯化镁反应还生成氯化钙，最后步骤④中加入适量的盐酸，反应掉生成的氢氧化钠，但不与生成的氯化钙反应，所以最后所得的精盐水中还含有CaCl2，故答案为：
CaCl2。
【点睛】
除杂的原则：
除去杂质，不能引入新的杂质。
7．有一包固体X，可能由NH4NO3、FeCl3、NaOH、Na2SO4、CaCO3、Ba（NO3）2中的两种或两种以上物质组成。
为探究其成分，进行如下实验：
（1）取少量固体X与熟石灰研磨，无氨味。
则原固体中一定不含____________。
（2）另取少量固体X按图中的甲进行实验。
①操作a的名称是________，由甲实验判断，原固体中一定不含________。
②取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中固体质量随滴入稀硝酸质量的变化如图乙所示。
则白色沉淀B的成分为____________，图乙中c点时烧杯中的溶液中一定含有的阳离子是____________。
（3）为进一步探究原固体X的组成，取无色溶液A，向其中通入CO2气体，产生白色沉淀，由此判断固体X中还含有________。
【答案】NH4NO3过滤FeCl3BaSO4、CaCO3Ca2＋、H＋NaOH
【解析】
【详解】
（1）铵态氮肥与碱性物质（如熟石灰）反应能生成有刺激性气味的氨气，取少量固体X与熟石灰研磨，无氨味，则原固体中一定不含NH4NO3，故填NH4NO3。
（2）①操作a将液体与不溶性固体分离开，则该操作为过滤，故填过滤；
过滤后得无色溶液A和白色沉淀D，而FeCl3溶液呈黄色，所以原固体中一定不含FeCl3，故填FeCl3。
②由图可知，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，则固体中能与稀硝酸反应的难溶性固体为碳酸钙，不溶于稀硝酸的是硝酸钡与硫酸钠反应生成的硫酸钡，故填BaSO4、CaCO3；
碳酸钙与稀硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳，则图乙中c点时烧杯中的溶液中的溶质是硝酸钙和过量的硝酸，一定含有的阳离子是硝酸钙解离的Ca2＋和硝酸解离出的H＋，故填Ca2＋、H＋。
（3）取无色溶液A，向其中通入CO2气体，产生白色沉淀，说明生成的沉淀中含有碳酸根，固体中能与二氧化碳反应生成碳酸根的是氢氧化钠，故填NaOH。
8．A、B、C、D、E、F是初中化学中常见的物质．根据它们的转化关系回答下列问题：
（1）写出下列物质的名称：
白烟E：
_____；气体乙_____．
（2）检验集气瓶内气体甲的操作方法是_____．
（3）在反应③中，固体B起_____作用．
（4）写出下列化学反应文字表达式及基本反应类型：
反应①：
_____；_____反应；
反应②：
_____；_____反应；
反应④：
_____；_____反应．
【答案】五氧化二磷氢气将带火星的木条伸到集气瓶内，观察木条是否复燃催化2KMnO4
K2MnO4+MnO4+O2↑分解4P+5O2
2P2O5化合2H2O
2H2↑+O2↑分解
【解析】
【分析】
A是紫黑色固体，则A是高锰酸钾，加热分解生成的气体甲是氧气，黑色固体B与溶液D混合产生的无色液体通电能分解生成氧气，则B是二氧化锰，D是过氧化氢，生成的气体乙是氢气；故生成的固体F是锰酸钾；固体C在氧气这燃烧产生白烟E，故C可能是红磷，E是五氧化二磷，带入框图，推断合理；
【详解】
（1）白烟E是五氧化二磷，气体乙是氢气，故填：
五氧化二磷，氢气；
（2）甲是氧气，检验氧气是将带火星的木条伸到集气瓶内，观察木条是否复燃，故填：
将带火星的木条伸到集气瓶内，观察木条是否复燃；
（3）B是二氧化锰，在过氧化氢分解中起催化作用，故填：
催化；
（4）反应①：
A是高锰酸钾，加热分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于分解反应，故填：
，分解；
反应②：
甲是氧气，C是红磷，红磷在氧气这燃烧生成五氧化二磷，属于化合反应，故填：
，化合；
反应④：
水通电能生成氢气和氧气，属于分解反应，故填：
，分解．
9．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
10．图中A～I是初中化学常见的物质，且分别是由H、C、O、Na、S、Cl、Fe、Cu、Ba中的一种或几种元素组成的。
B、C均为单质；A、F、G均为氧化物，A中氧元素的质量分数为20%，F是赤铁矿的主要成分；H俗称苛性钠；I由三种元素组成；D、E为同一类别的物质。
图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）写出：
F的化学式_____，反应B→C的基本反应类型是_____。
（2）写出G与H反应的化学方程式_____。
写出E与D反应的化学方程式_____。
【答案】Fe2O3置换反应
【解析】
【分析】
F是赤铁矿的主要成分，可知F为Fe2O3；H俗称苛性钠，可知H为NaOH；B、C均为单质且B→C、F→C存在转化关系，所以C为Fe，B可能为C或者H2；A、F、G均为氧化物，能和还原性单质反应且由题干给出的元素组成的氧化物可能是CuO、CO2，又因为G、H之间可以反应，所以G为二氧化碳，则B可以确定为C，因为氢气不和二氧化碳反应，那么A即为CuO；I可以和氧化铁反应且由三种元素组成，所以I为硫酸，I能转化成E且A也能转化成E，E又能和氢氧化钠反应，则E为硫酸铜；D、E为同一类别的物质，D能和I反应，能与硫酸反应的盐为钡盐，所以D为氯化钡，将物质带入图框，推测成立；
【详解】
（1）F是赤铁矿的主要成分，可知F为Fe2O3；反应B→C为碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式为：
；
硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，反应方程式为：
；
【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。
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