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第10讲 实验与探究-全国初中化学竞赛试题精编
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一、选择题
1.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）化学实验操作对实验结果有重要影响。下列检验装置气密性的操作不正确的是
A. B.
C D.
2. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中用试剂可能是
A. AB. BC. CD. D
3. （陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）不能通过气压的变化控制反应的发生和停止的装置是
A. B. C. D.
4. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）下列说法正确的是
A. 用适量的水可以区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体
B. 铁丝空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 用汽油能除去衣服上的油污，是因为汽油有乳化的功能
D. 用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入盛满CO2的集气瓶中，纸花变成红色
5. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)已知浓硫酸有吸水性，用下图实验装置制取干燥的气体正确的是
A. AB. BC. CD. D
6．下列各图所示装置的气密性检查中，装置一定漏气的是（ ）
A．B．
C．D．
7．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A．①配制20%的Ca(OH)2溶液
B．②验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序
C．③验证中和反应的热效应
D．④验证面粉粉尘能发生爆炸
8．如图所示，小试管中盛放着固体乙，滴管中有液体甲，广口瓶中有少量饱和的澄清石灰水（试管底部浸没在澄清石灰水中）。当把甲滴加到乙中，过一会儿可看到石灰水变浑浊，右侧气球胀大。根据以上现象请你分析下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙一定分别是稀盐酸和碳酸钙
B．甲、乙有可能分别是水和氢氧化钠
C．石灰水变浑浊，一定是发生了化学变化
D．当把甲滴加到乙中广口瓶内的气压降低
9．（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学要用托盘天平称量2.5g食盐（1g以下用游码），在加入食盐后发现指针向左偏转，这时他应该（ ）
A．减少药品B．移动游码
C．向右盘中加砝码D．调节天平的平衡螺母
10．以下各装置能完成相应实验的是( )
A．只有①②B．只有③④C．只有①④D．只有②
11. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某学生用量筒量取液体时，将量筒平放，且面对刻度平视测量．初次视线与量筒内液面最低处保持水平，读数为20mL．倒出部分液体后，俯视凹液面最低处，读数为5mL，则该学生实际倒出液体的体积（ ）
A. 等于15 B. 小于15 C. 大于15 D. 无法确定
12. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学用托盘天平称取食盐时，把食盐放在右盘里，砝码放在左盘中，读数为10.5g（1g以下使用游码），那么该同学实际称量食盐的质量为
A. 10gB. 9.5gC. 9gD. 10.5g
13．某学生用量筒量取液体，将量筒平放且面对刻度线，初次仰视量筒内液体的凹液面， 读数为 a mL；随后又倒入部分该液体后，向下俯视凹液面最低处，读数为 b mL，则该学 生第二次倒入液体的实际体积是( )
A．大于(b-a)mL B．等于(b-a)mL
C．小于(b-a)mL D．无法确定
14．对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。教材中“木炭还原氧化铜”的实验（如图），下列说法错误的是（ ）
A．试管A中，除C、CuO外，还可能有氧气参与反应
B．除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的一氧化碳不能还原氧化铜
C．要排除环境对该反应的影响，还可以采取抽成真空（或充入氮气等保护气体）等措施
D．进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有氧气或空气、氮气、一氧化碳
15．如图为改良版的“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是（）
A．图中1、3变为红色，2、4不变色
B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因它们都属于酸
C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强
16．草酸(H2C2O4)受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置。对该实验的分析正确的是（ ）
A．该实验中①、②装置可以互换
B．若③中停止加热，④中液体会倒吸入硬质玻璃管中
C．反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物
D．若分解产物停止通入时，③中生成的铜不会变成氧化铜
17．如图所示图1为一氧化碳还原氧化铜的实验，图2为碳还原氧化铜的实验，其中澄清石灰水足量∶（ ）
图1 图2
①两个实验中都可观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；
②两个实验都可以根石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束
③两个实验均应防止石灰水倒吸
④两个实验发生的反应中，C、CO都得到氧，发生还原反应；
⑤两个实验的相关反应中，C、Cu、O三种元素的化合价都发生改变；
⑥两个实验中固体减少的质量均为产生气体的质量
⑦两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大；
⑧图1中，若取氧化铜样品质量为m，充分反应后，玻璃管内的固体质量减少了n，则样品中氧化铜的质量分数为 20n11m ×100%(杂质不参加反应)，澄清石灰水增加的质量为 11n4 。
A．2个B．3 个C．4个D．5个
18. （2022年江西赣州市会昌县研学监测）气体制备装置中不能“随开随制，随关随停”的是
A. B. C. D.
19. （2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）关于实验室用MnO2与KClO3制取氧气的说法正确的是
A. 不使用MnO2做催化剂该反应也能发生
B. 收集氧气后能直接凑到集气瓶口去闻
C. MnO2参与了反应过程
D. 在KClO3中加入少量KMnO4也能加快该反应速度，说明KMnO4也是该反应的催化剂
二、填空简答题
20. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气，如甲、乙两图所示为测定空气中氧气含量的实验装置示意图，图乙中玻璃管里的活塞可以活动，活塞的左端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口跟空气相通，实验开始前活塞处在刻度5cm处．请按要求填空．
（1）实验结束并恢复至室温时，活塞应停在约_____cm处．
（2）图乙比图甲的优点是_______________________________
（3）甲图集气瓶内的水的作用是_______________________________________
21. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)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[xFeCO3•yFe（OH）2•zH2O]的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如图实验装置：
【查阅资料】a．碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2、H2O。
b．FeO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
（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xFeCO3•yFe（OH）2•zH2O中，氢原子与氧原子的个数之比为______。
22．美美同学在开展研究性学习时，做了一个有关物质溶解和物质发生化学反应过程中能量变化的探究实验，装置如图所示。试管A、B中分别盛有两种不同的无色液体，U形管内均为品红溶液。
（1）若试管A中的无色液体是水，向试管A中加入适量烧碱，则U形管的a、b两端液面的变化是：b端液面 (填“升高”“降低”或“不变”)，产生此现象的原因是 。
（2）若试管B中的无色液体是稀硫酸，向试管B中加入镁条，看到试管B中产生大量无色气泡，且U形管a、b两端液面的变化与(1)相同，则产生此现象的原因是 。
（3）通过本实验的探究，再结合所学知识，我们可以得出的结论是 。
23.下面是某小组进行的“哪些因素影响固体物质在水中的溶解度”的实验探究，请你完成探究报告。
（探究实验）哪些因素影响固体物质在水中的溶解度？
（1）溶质种类的影响：
在实验中要改变的因素是：溶质的种类；要保持不变的因素是： 。
（2）（实验步骤）30℃时，用量筒各取5mL蒸馏水分别加入到①、②两支试管中，再分别加入KNO3、Ca(OH)2各2g振荡，观察各物质溶解情况。
（实验现象）试管①中KNO3全部溶解，试管②中有部分Ca(OH)2未溶。
（实验结论）在 保持不变的情况下，不同种类的物质在水中的溶解度一般 (选填“相同”或“不同”)。
（3）温度的影响(以KNO3为例)：
在实验中要改变的因素是 ；要保持不变的因素是 。
（4）（实验步骤）用量筒各取5mL蒸馏水，分别加入①、②二支试管中，再加入5gKNO3晶体，将试管①保持在常温下，将试管②加热并保持在60℃，振荡，观察各试管中KNO3的溶解情况。
（实验现象）试管①中有部分KNO3未溶，试管②中KNO3全部溶解。
（实验结论）在不同 下，同种固体物质在水中的溶解度不同。
24. （2022山东省第三届学科素养知识竞赛）自然界的一切事物中,唯有水最珍贵。水是生命之源,我们要保护每一滴水。我们生活中的可用水，自来水厂功不可没。某自来水厂进化河水为自来水，部分工艺流程如图：
（1）已知 X 试剂和河水未发生化学反应，则 X 试剂的俗名为______________。
（2）净化后的水是 ______________（选填“纯净物”、“混合物”或“固液混浊态”）净化后的水不可以直接饮用，我们需要______________，得到的产物为 Y 试剂。
（3）被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢(H2O2) ，俗称双氧水，是一种无色液体， 常用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂等。在较低温度下和少量催化剂(如 MnO2 )条件下，它能迅速分解，所到的气体和 Y 试剂电解产生的其中一种气体相同。当过氧化氢接触二氧化锰后,反应便立即开始并不能人为控制其速度。如果稍改变你所选择的装置,便可控制其反应的速度。请从图2的仪器中选择一种仪器更换你选择的装置中的一种仪器,以达到控制反应速度的目的.你选择的仪器是______________(填序号) ，它更换原装置中的 _____________。 控制反应速度的原理是:______________。
（4）天然气、沼气的主要成分是 ZW4，它的化学性质和 Y 试剂电解产生的其中一种气体相似。实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取 Z。若用此法制取 ZW4，其气体发生装置选择 C，可采用______________或______________收集。
25. （2022山东省第三届学科素养知识竞赛）如图所示，A-F 均为初中化学常见试剂，A 和 B 由两种相同的元素组成，C 和 D 均为气体单质，气体 C 被誉为“21 世纪的新能源”，E 为黄色粉末，部分条件省略。
（1）A 为________________ ，生成 F 的现象为________________ 。
（2）B 分解为 C 和 D 的方程式为________________ 。
（3）如图所示为“联合脱硫脱氮技术”，处理物质 SO2和 NO，转化为 CaSO4和 Ca(NO2)2
①写出反应釜 I 的化学反应方程式： ________________。
②请写出反应釜 II 的现象： ________________。
③请写出 NO2的作用： ________________。
26. （2022年江西赣州市会昌县研学监测）根据下列装置，回答问题：
（1）写出图中标号①仪器的名称：_________。
（2）实验室里常用H2O2和MnO2来制取O2，二氧化锰特制成大颗粒状，应选用的发生装置为图中的_________（填字母，下同），该装置的优点是_________;若用装置E收集O2，则气体应从导管_______（填“a”或“b”）端进入。
（3）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，其反应方程式为： ，写出浓盐酸一条特性_______，发生装置应选择_______，操作顺序依次是_______。（填序号）
A.向烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.向烧瓶中加入浓盐酸 D.检查装置气密性
该制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应所需盐酸的最低浓度，某探究小组的方案为：取定量反应残余液与足量AgNO3溶液反应，称量生成沉淀的质量。此方案________（填“可行”或“不可行”），原因是_______；涉及的化学方程式为________。
（4）工业常需分离H2、CO2的混合气体。某同学采用装置F分离，操作步如下：
步骤1：关闭活塞B，打开活塞A，通入混合气体，可收集到_________。
步骤2：然后，________（填操作），又可收集到另一种气体。
27. （2022江苏盐城市射阳县综合素质能力竞赛）化学是一门以实验为基础的科学。根据下图回答问题。
（1）仪器a的名称是______。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为______，用F装置收集氧气，当观察到导管口______的现象时再开始收集。
（3）①甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是______（填标号，下同），若用G装置收集时，则气体要从______端通入。
②可燃冰是CH4在海底低温和高压作用下形成的被H2O分子形成的笼包裹的结晶物质。
A．可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是______。
B．可燃冰有多种结构，某结构可燃冰的化学式为CH4·9H2O，分析其结构发现：平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子，这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是______（填最小整数比）。
（4）①下图中H是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是______；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置E中连接压强传感器（如图I），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图J）。下列说法正确的是______（填序号）。
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开导管上的活塞
②实验后的溶液显酸性，说明实验中稀盐酸过量，为了得到纯净的CaCl2溶液，可加入稍过量的______（填化学式），然后过滤即可。
28. （2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）亚硝酸钠是实验室常用的试剂，实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液反应来制取N2。N2的化学性质十分稳定，但在一定条件下能与H2部分化合生成NH3。下图为制取少量NH3的装置（制取H2的装置已略去）：
（1）C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式为_________。
（2）反应时N2和H2的最佳质量比是__________。如果按此比例进行反应，反应时，D中导管口是否会逸出气泡？（已知NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性），如有请说明逸出气泡的原因：_________。
（3）B中浓硫酸的作用是__________。
（4）用实验方法证明确实有NH3生成：________。
29. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）“长征五号”火箭是中国迄今运载能力最大的火箭，目前已经成功完成“嫦娥五号”探测器、中国空间站天和核心舱等的发射任务。
（1）“长征五号”的第一、二子级火箭用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）做推进剂，该反应的能量转化形式是________，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X，则X的化学式是_______。
（2）“长征五号”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
I．制氢：铁酸锌（ZnFe2O4）可用于循环分解水制氢气。如图所示，制氢过程中，ZnFe2O4的作用是________，该循环制氢中不断消耗的物质是________（填化学式）。
II．贮氢：请写出反应③的化学方程式_________。氢化物MgH2与水反应生成一种碱，并释放出H2，其化学方程式为________。
III．如图是氢气和氧气在密闭容器中燃烧的微观示意图：
请回答：从微观角度看，变化Ⅰ和变化II的本质区别是________。
（3）“嫦娥五号”的任务之一是探明月壤成分，以探索未来新能源。月壤中含有丰富的氦-3，氦-3是世界公认的高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。下列关于氦-3的叙述正确的是______。
A. 其原子核内质子数为3B. 其原子核外电子数为2
C. 其相对原子质量约为2D. 其化学性质肯定比较活泼
30. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O。为探究反应速率与NaNO2溶液浓度的关系，利用下图装置（夹持仪器略去）进行实验。实验步骤：往A中加入一定体积（V）的一定浓度的NaNO2溶液、一定浓度的NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入一定浓度的醋酸（可加快反应速率）。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集10.0mLN2所需的间，重复多次取平均值（t）。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为______。
（2）检查装置气密性的方法：关闭止水夹K，_______。
（3）若需控制体系的温度为36℃，采取的合理加热方式为_______。
（4）探究浓度对反应速率影响。实验数据如下表所示。
已知：NaNO2的浓度扩大1倍，反应速率（t/s）扩大2倍。回答下例问题：
V1=_______，V2=_______，m=_______。
31. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）某化学兴趣小组以二氧化碳为主题开展了一系列项目化学习。
任务一：实验室制取CO2
（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式_________。
任务二：探究能否用排水法收集CO2
（2）利用图Ⅰ、图Ⅱ所示的两套装置分别收集CO2，再通过氧气传感器测出瓶中残留氧气含量，并由此计算出CO2含量如下表所示，请完成下列表格（精确到1%）。
（3）图1将燃着的镁条放入二氧化碳气体中，发现镁条剧烈燃烧。你对燃烧条件有何新的认识（写出一点即可）_________。
（4）如图2安装好装置，挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，打开止水夹，观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的原因是（用化学方程式表示）_____。实验结束后，取少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酞，观察到溶液变________色。
（5）图3装置，要形成喷泉怎么操作，写出操作过程_______。
（6）查阅资料：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，向10g8%的NaOH溶液中通入一定量CO2后，所得溶液中的溶质有0.53gNa2CO3和0.84gNaHCO3，则参加反应的CO2的质量是_____g。
32. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）甲、乙两小组同学分别用下图所示装置（夹持仪器已略去）做兴趣实验。
（1）甲组实验：
①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，向B中集气瓶内充入气体，检验集气瓶中气体已收集满的方法是______。
②关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中的现象是_______。
（2）乙组实验：
【资料】氯化氢气体和氨气均极易溶于水，且两者反应生成白色固体氯化铵（NH4Cl）。
①在c右端的导管口套一个气球，在A的锥形瓶中放入浓盐酸，向长颈漏斗中注入浓硫酸，有HCl气体产生，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，气球微微鼓起。产生HCl气体的原因是________。
②关闭a，将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a，一段时间后关闭a，B中集气瓶内有白烟产生。冷却至室温后气球恢复原状。关闭c打开b，B中导管内的液面无任何变化。产生上述现象的原因是________。
33. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为新冠疫情防控做出巨大贡献，如二氧化氯(ClO2)就是其中一种常用的高效消毒灭菌剂，该气体在常温下为黄色气体，易溶于水，但在浓度过高时易分解爆炸，故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2固体以便于运输和贮存。某兴趣小组同学利用如下装置及试剂制备，请回答下列问题。（提示：）
（1）H2O2中O元素的化合价为_________。
（2）装置A中持续通入氮气的主要作用是_______、___________。
（3）装置B的作用是________；装置D的作用是___________。
（4）反应一段时间后，装置C无明显现象。兴趣小组同学对C装置进行了改进，改进之后，很快发现C装置中有NaClO2晶体析出。兴趣小组同学改进的措施是_________。
（5）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。则C装置中发生的化学方程式为__________。
34. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。
（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的______________；
（2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥、称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性．上述再进行的操作的顺序是_____________（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______________；
（3）B中发生反应的化学方程式为__________________________ ；
（4）若实验用锌铜合金的质量为a g，与酸充分反应后，测得氢气体积为VL，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是___________；
A 反应前加入稀酸的体积 B 反应前加入稀酸的质量分数
C 实验前反应装置中空气的体积 D 实验条件下氢气的密度
（5）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量分数为______________；
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将_____________（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。
35. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）实验室获取氮气有多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜：
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置)；
（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用________(填标号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用：
①_____________；
②_____________。
（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置__________(填标号)中加入_________ 以除去其它杂质气体
（3）方法三：制氮气的化学方程式为_________。
（4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氨气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：___________。
（5）1892年，英国科学家瑞利(Rayleigh)发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5 ‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：_____________。
36. （湖北省2021年九年级学科竞赛）如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题：
（1）请写出有标号①仪器的名称：______；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生的化学反应方程式为______；
（3）你认为C装置与B装置相比，选用C的优点是______；
（4）请简述使用装置E用排水法收集氧气的操作方法______。
37. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
①取1. 5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据.直至反应结束。
③用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10. 7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。
(1)步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是__________。
(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是_____________。
(3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测:过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由:___________。
38.（山东德州市临邑县2020-2021下学期5月竞赛）小明同学在查阅有关资料时无意间了解到：Mg与NH4Cl 溶液能发生反应，生成物中有一种是盐，还有气泡产生，为确定气体的成分，进行下列实验探究：
【假设与猜想】
气体可能是 HCl、NH3、H2中的一种或几种．
【查阅资料】
①
②
③
【实验探究】
（1）为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的_______溶液中，无沉淀产生，则该气体中无 HCl．
（2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置：
①A中观察到___________，证明有NH3；
②B中玻璃管内观察到__________，证明有H2；
③浓硫酸的作用除了吸收水蒸气还能吸收___________。
【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐、NH3和H2，写出化学方程式_________．
【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，理由是__________．选项
甲
乙
A
稀硫酸和铜片
水和 CO2
B
双氧水和MnO2
NaOH溶液和CO2
C
Na2CO3溶液和稀硫酸
NaOH溶液和CO
D
H2O和NH3
硝酸银溶液和HCl
A
B
C
D
X
大理石
与盐酸
锌粒
与稀硫酸
双氧水
与二氧化锰
二氧化锰
与氯酸钾
Y
水
浓硫酸
浓硫酸
浓硫酸
Z
CO2
H2
O2
O2
装置C/g
装置D/g
装置E/g
加热前
200.00
180.00
180.00
加热后
200.36
18088
180.00
实验
编号
V/mL
t/s
NaNO2溶液
NH4Cl溶液
醋酸
水
1
4.0
V1
4.0
8.0
332
2
6.0
4.0
4.0
V2
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
m
4
12.0
4.0
4.0
0
37
收集方法
氧气含量
二氧化碳含量
结论
向上排空气法
6.6%
69%
能用排水法收集二氧化碳
排水法
4.2%
______
一、选择题
1.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）化学实验操作对实验结果有重要影响。下列检验装置气密性的操作不正确的是
A. B.
C D.
2. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中用试剂可能是
A. AB. BC. CD. D
3. （陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）不能通过气压的变化控制反应的发生和停止的装置是
A. B. C. D.
4. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）下列说法正确的是
A. 用适量的水可以区分硝酸铵固体和氢氧化钠固体
B. 铁丝空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 用汽油能除去衣服上的油污，是因为汽油有乳化的功能
D. 用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入盛满CO2的集气瓶中，纸花变成红色
5. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)已知浓硫酸有吸水性，用下图实验装置制取干燥的气体正确的是
A. AB. BC. CD. D
6．下列各图所示装置的气密性检查中，装置一定漏气的是（ ）
A．B．
C．D．
7．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A．①配制20%的Ca(OH)2溶液
B．②验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序
C．③验证中和反应的热效应
D．④验证面粉粉尘能发生爆炸
8．如图所示，小试管中盛放着固体乙，滴管中有液体甲，广口瓶中有少量饱和的澄清石灰水（试管底部浸没在澄清石灰水中）。当把甲滴加到乙中，过一会儿可看到石灰水变浑浊，右侧气球胀大。根据以上现象请你分析下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙一定分别是稀盐酸和碳酸钙
B．甲、乙有可能分别是水和氢氧化钠
C．石灰水变浑浊，一定是发生了化学变化
D．当把甲滴加到乙中广口瓶内的气压降低
9．（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学要用托盘天平称量2.5g食盐（1g以下用游码），在加入食盐后发现指针向左偏转，这时他应该（ ）
A．减少药品B．移动游码
C．向右盘中加砝码D．调节天平的平衡螺母
10．以下各装置能完成相应实验的是( )
A．只有①②B．只有③④C．只有①④D．只有②
11. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某学生用量筒量取液体时，将量筒平放，且面对刻度平视测量．初次视线与量筒内液面最低处保持水平，读数为20mL．倒出部分液体后，俯视凹液面最低处，读数为5mL，则该学生实际倒出液体的体积（ ）
A. 等于15 B. 小于15 C. 大于15 D. 无法确定
12. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学用托盘天平称取食盐时，把食盐放在右盘里，砝码放在左盘中，读数为10.5g（1g以下使用游码），那么该同学实际称量食盐的质量为
A. 10gB. 9.5gC. 9gD. 10.5g
13．某学生用量筒量取液体，将量筒平放且面对刻度线，初次仰视量筒内液体的凹液面， 读数为 a mL；随后又倒入部分该液体后，向下俯视凹液面最低处，读数为 b mL，则该学 生第二次倒入液体的实际体积是( )
A．大于(b-a)mL B．等于(b-a)mL
C．小于(b-a)mL D．无法确定
14．对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。教材中“木炭还原氧化铜”的实验（如图），下列说法错误的是（ ）
A．试管A中，除C、CuO外，还可能有氧气参与反应
B．除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的一氧化碳不能还原氧化铜
C．要排除环境对该反应的影响，还可以采取抽成真空（或充入氮气等保护气体）等措施
D．进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有氧气或空气、氮气、一氧化碳
15．如图为改良版的“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是（）
A．图中1、3变为红色，2、4不变色
B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因它们都属于酸
C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强
16．草酸(H2C2O4)受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置。对该实验的分析正确的是（ ）
A．该实验中①、②装置可以互换
B．若③中停止加热，④中液体会倒吸入硬质玻璃管中
C．反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物
D．若分解产物停止通入时，③中生成的铜不会变成氧化铜
17．如图所示图1为一氧化碳还原氧化铜的实验，图2为碳还原氧化铜的实验，其中澄清石灰水足量∶（ ）
图1 图2
①两个实验中都可观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；
②两个实验都可以根石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束
③两个实验均应防止石灰水倒吸
④两个实验发生的反应中，C、CO都得到氧，发生还原反应；
⑤两个实验的相关反应中，C、Cu、O三种元素的化合价都发生改变；
⑥两个实验中固体减少的质量均为产生气体的质量
⑦两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大；
⑧图1中，若取氧化铜样品质量为m，充分反应后，玻璃管内的固体质量减少了n，则样品中氧化铜的质量分数为 20n11m ×100%(杂质不参加反应)，澄清石灰水增加的质量为 11n4 。
A．2个B．3 个C．4个D．5个
18. （2022年江西赣州市会昌县研学监测）气体制备装置中不能“随开随制，随关随停”的是
A. B. C. D.
19. （2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）关于实验室用MnO2与KClO3制取氧气的说法正确的是
A. 不使用MnO2做催化剂该反应也能发生
B. 收集氧气后能直接凑到集气瓶口去闻
C. MnO2参与了反应过程
D. 在KClO3中加入少量KMnO4也能加快该反应速度，说明KMnO4也是该反应的催化剂
二、填空简答题
20. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气，如甲、乙两图所示为测定空气中氧气含量的实验装置示意图，图乙中玻璃管里的活塞可以活动，活塞的左端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口跟空气相通，实验开始前活塞处在刻度5cm处．请按要求填空．
（1）实验结束并恢复至室温时，活塞应停在约_____cm处．
（2）图乙比图甲的优点是_______________________________
（3）甲图集气瓶内的水的作用是_______________________________________
21. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)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[xFeCO3•yFe（OH）2•zH2O]的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如图实验装置：
【查阅资料】a．碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2、H2O。
b．FeO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
（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xFeCO3•yFe（OH）2•zH2O中，氢原子与氧原子的个数之比为______。
22．美美同学在开展研究性学习时，做了一个有关物质溶解和物质发生化学反应过程中能量变化的探究实验，装置如图所示。试管A、B中分别盛有两种不同的无色液体，U形管内均为品红溶液。
（1）若试管A中的无色液体是水，向试管A中加入适量烧碱，则U形管的a、b两端液面的变化是：b端液面 (填“升高”“降低”或“不变”)，产生此现象的原因是 。
（2）若试管B中的无色液体是稀硫酸，向试管B中加入镁条，看到试管B中产生大量无色气泡，且U形管a、b两端液面的变化与(1)相同，则产生此现象的原因是 。
（3）通过本实验的探究，再结合所学知识，我们可以得出的结论是 。
23.下面是某小组进行的“哪些因素影响固体物质在水中的溶解度”的实验探究，请你完成探究报告。
（探究实验）哪些因素影响固体物质在水中的溶解度？
（1）溶质种类的影响：
在实验中要改变的因素是：溶质的种类；要保持不变的因素是： 。
（2）（实验步骤）30℃时，用量筒各取5mL蒸馏水分别加入到①、②两支试管中，再分别加入KNO3、Ca(OH)2各2g振荡，观察各物质溶解情况。
（实验现象）试管①中KNO3全部溶解，试管②中有部分Ca(OH)2未溶。
（实验结论）在 保持不变的情况下，不同种类的物质在水中的溶解度一般 (选填“相同”或“不同”)。
（3）温度的影响(以KNO3为例)：
在实验中要改变的因素是 ；要保持不变的因素是 。
（4）（实验步骤）用量筒各取5mL蒸馏水，分别加入①、②二支试管中，再加入5gKNO3晶体，将试管①保持在常温下，将试管②加热并保持在60℃，振荡，观察各试管中KNO3的溶解情况。
（实验现象）试管①中有部分KNO3未溶，试管②中KNO3全部溶解。
（实验结论）在不同 下，同种固体物质在水中的溶解度不同。
24. （2022山东省第三届学科素养知识竞赛）自然界的一切事物中,唯有水最珍贵。水是生命之源,我们要保护每一滴水。我们生活中的可用水，自来水厂功不可没。某自来水厂进化河水为自来水，部分工艺流程如图：
（1）已知 X 试剂和河水未发生化学反应，则 X 试剂的俗名为______________。
（2）净化后的水是 ______________（选填“纯净物”、“混合物”或“固液混浊态”）净化后的水不可以直接饮用，我们需要______________，得到的产物为 Y 试剂。
（3）被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢(H2O2) ，俗称双氧水，是一种无色液体， 常用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂等。在较低温度下和少量催化剂(如 MnO2 )条件下，它能迅速分解，所到的气体和 Y 试剂电解产生的其中一种气体相同。当过氧化氢接触二氧化锰后,反应便立即开始并不能人为控制其速度。如果稍改变你所选择的装置,便可控制其反应的速度。请从图2的仪器中选择一种仪器更换你选择的装置中的一种仪器,以达到控制反应速度的目的.你选择的仪器是______________(填序号) ，它更换原装置中的 _____________。 控制反应速度的原理是:______________。
（4）天然气、沼气的主要成分是 ZW4，它的化学性质和 Y 试剂电解产生的其中一种气体相似。实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取 Z。若用此法制取 ZW4，其气体发生装置选择 C，可采用______________或______________收集。
25. （2022山东省第三届学科素养知识竞赛）如图所示，A-F 均为初中化学常见试剂，A 和 B 由两种相同的元素组成，C 和 D 均为气体单质，气体 C 被誉为“21 世纪的新能源”，E 为黄色粉末，部分条件省略。
（1）A 为________________ ，生成 F 的现象为________________ 。
（2）B 分解为 C 和 D 的方程式为________________ 。
（3）如图所示为“联合脱硫脱氮技术”，处理物质 SO2和 NO，转化为 CaSO4和 Ca(NO2)2
①写出反应釜 I 的化学反应方程式： ________________。
②请写出反应釜 II 的现象： ________________。
③请写出 NO2的作用： ________________。
26. （2022年江西赣州市会昌县研学监测）根据下列装置，回答问题：
（1）写出图中标号①仪器的名称：_________。
（2）实验室里常用H2O2和MnO2来制取O2，二氧化锰特制成大颗粒状，应选用的发生装置为图中的_________（填字母，下同），该装置的优点是_________;若用装置E收集O2，则气体应从导管_______（填“a”或“b”）端进入。
（3）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，其反应方程式为： ，写出浓盐酸一条特性_______，发生装置应选择_______，操作顺序依次是_______。（填序号）
A.向烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.向烧瓶中加入浓盐酸 D.检查装置气密性
该制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应所需盐酸的最低浓度，某探究小组的方案为：取定量反应残余液与足量AgNO3溶液反应，称量生成沉淀的质量。此方案________（填“可行”或“不可行”），原因是_______；涉及的化学方程式为________。
（4）工业常需分离H2、CO2的混合气体。某同学采用装置F分离，操作步如下：
步骤1：关闭活塞B，打开活塞A，通入混合气体，可收集到_________。
步骤2：然后，________（填操作），又可收集到另一种气体。
27. （2022江苏盐城市射阳县综合素质能力竞赛）化学是一门以实验为基础的科学。根据下图回答问题。
（1）仪器a的名称是______。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为______，用F装置收集氧气，当观察到导管口______的现象时再开始收集。
（3）①甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是______（填标号，下同），若用G装置收集时，则气体要从______端通入。
②可燃冰是CH4在海底低温和高压作用下形成的被H2O分子形成的笼包裹的结晶物质。
A．可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是______。
B．可燃冰有多种结构，某结构可燃冰的化学式为CH4·9H2O，分析其结构发现：平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子，这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是______（填最小整数比）。
（4）①下图中H是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是______；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置E中连接压强传感器（如图I），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图J）。下列说法正确的是______（填序号）。
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开导管上的活塞
②实验后的溶液显酸性，说明实验中稀盐酸过量，为了得到纯净的CaCl2溶液，可加入稍过量的______（填化学式），然后过滤即可。
28. （2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）亚硝酸钠是实验室常用的试剂，实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液反应来制取N2。N2的化学性质十分稳定，但在一定条件下能与H2部分化合生成NH3。下图为制取少量NH3的装置（制取H2的装置已略去）：
（1）C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式为_________。
（2）反应时N2和H2的最佳质量比是__________。如果按此比例进行反应，反应时，D中导管口是否会逸出气泡？（已知NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性），如有请说明逸出气泡的原因：_________。
（3）B中浓硫酸的作用是__________。
（4）用实验方法证明确实有NH3生成：________。
29. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）“长征五号”火箭是中国迄今运载能力最大的火箭，目前已经成功完成“嫦娥五号”探测器、中国空间站天和核心舱等的发射任务。
（1）“长征五号”的第一、二子级火箭用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）做推进剂，该反应的能量转化形式是________，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X，则X的化学式是_______。
（2）“长征五号”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
I．制氢：铁酸锌（ZnFe2O4）可用于循环分解水制氢气。如图所示，制氢过程中，ZnFe2O4的作用是________，该循环制氢中不断消耗的物质是________（填化学式）。
II．贮氢：请写出反应③的化学方程式_________。氢化物MgH2与水反应生成一种碱，并释放出H2，其化学方程式为________。
III．如图是氢气和氧气在密闭容器中燃烧的微观示意图：
请回答：从微观角度看，变化Ⅰ和变化II的本质区别是________。
（3）“嫦娥五号”的任务之一是探明月壤成分，以探索未来新能源。月壤中含有丰富的氦-3，氦-3是世界公认的高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。下列关于氦-3的叙述正确的是______。
A. 其原子核内质子数为3B. 其原子核外电子数为2
C. 其相对原子质量约为2D. 其化学性质肯定比较活泼
30. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O。为探究反应速率与NaNO2溶液浓度的关系，利用下图装置（夹持仪器略去）进行实验。实验步骤：往A中加入一定体积（V）的一定浓度的NaNO2溶液、一定浓度的NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入一定浓度的醋酸（可加快反应速率）。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集10.0mLN2所需的间，重复多次取平均值（t）。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为______。
（2）检查装置气密性的方法：关闭止水夹K，_______。
（3）若需控制体系的温度为36℃，采取的合理加热方式为_______。
（4）探究浓度对反应速率影响。实验数据如下表所示。
已知：NaNO2的浓度扩大1倍，反应速率（t/s）扩大2倍。回答下例问题：
V1=_______，V2=_______，m=_______。
31. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）某化学兴趣小组以二氧化碳为主题开展了一系列项目化学习。
任务一：实验室制取CO2
（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式_________。
任务二：探究能否用排水法收集CO2
（2）利用图Ⅰ、图Ⅱ所示的两套装置分别收集CO2，再通过氧气传感器测出瓶中残留氧气含量，并由此计算出CO2含量如下表所示，请完成下列表格（精确到1%）。
（3）图1将燃着的镁条放入二氧化碳气体中，发现镁条剧烈燃烧。你对燃烧条件有何新的认识（写出一点即可）_________。
（4）如图2安装好装置，挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，打开止水夹，观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的原因是（用化学方程式表示）_____。实验结束后，取少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酞，观察到溶液变________色。
（5）图3装置，要形成喷泉怎么操作，写出操作过程_______。
（6）查阅资料：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，向10g8%的NaOH溶液中通入一定量CO2后，所得溶液中的溶质有0.53gNa2CO3和0.84gNaHCO3，则参加反应的CO2的质量是_____g。
32. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）甲、乙两小组同学分别用下图所示装置（夹持仪器已略去）做兴趣实验。
（1）甲组实验：
①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，向B中集气瓶内充入气体，检验集气瓶中气体已收集满的方法是______。
②关闭a、c，打开b，用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中的现象是_______。
（2）乙组实验：
【资料】氯化氢气体和氨气均极易溶于水，且两者反应生成白色固体氯化铵（NH4Cl）。
①在c右端的导管口套一个气球，在A的锥形瓶中放入浓盐酸，向长颈漏斗中注入浓硫酸，有HCl气体产生，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a、c，关闭b，气球微微鼓起。产生HCl气体的原因是________。
②关闭a，将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a，一段时间后关闭a，B中集气瓶内有白烟产生。冷却至室温后气球恢复原状。关闭c打开b，B中导管内的液面无任何变化。产生上述现象的原因是________。
33. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为新冠疫情防控做出巨大贡献，如二氧化氯(ClO2)就是其中一种常用的高效消毒灭菌剂，该气体在常温下为黄色气体，易溶于水，但在浓度过高时易分解爆炸，故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2固体以便于运输和贮存。某兴趣小组同学利用如下装置及试剂制备，请回答下列问题。（提示：）
（1）H2O2中O元素的化合价为_________。
（2）装置A中持续通入氮气的主要作用是_______、___________。
（3）装置B的作用是________；装置D的作用是___________。
（4）反应一段时间后，装置C无明显现象。兴趣小组同学对C装置进行了改进，改进之后，很快发现C装置中有NaClO2晶体析出。兴趣小组同学改进的措施是_________。
（5）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。则C装置中发生的化学方程式为__________。
34. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。
（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的______________；
（2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥、称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性．上述再进行的操作的顺序是_____________（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______________；
（3）B中发生反应的化学方程式为__________________________ ；
（4）若实验用锌铜合金的质量为a g，与酸充分反应后，测得氢气体积为VL，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是___________；
A 反应前加入稀酸的体积 B 反应前加入稀酸的质量分数
C 实验前反应装置中空气的体积 D 实验条件下氢气的密度
（5）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为bg，则锌的质量分数为______________；
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将_____________（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。
35. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）实验室获取氮气有多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜：
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置)；
（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用________(填标号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用：
①_____________；
②_____________。
（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置__________(填标号)中加入_________ 以除去其它杂质气体
（3）方法三：制氮气的化学方程式为_________。
（4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氨气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：___________。
（5）1892年，英国科学家瑞利(Rayleigh)发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5 ‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：_____________。
36. （湖北省2021年九年级学科竞赛）如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题：
（1）请写出有标号①仪器的名称：______；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生的化学反应方程式为______；
（3）你认为C装置与B装置相比，选用C的优点是______；
（4）请简述使用装置E用排水法收集氧气的操作方法______。
37. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
①取1. 5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据.直至反应结束。
③用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10. 7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。
(1)步骤②将注射器B中的2mL H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是__________。
(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是_____________。
(3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测:过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由:___________。
38.（山东德州市临邑县2020-2021下学期5月竞赛）小明同学在查阅有关资料时无意间了解到：Mg与NH4Cl 溶液能发生反应，生成物中有一种是盐，还有气泡产生，为确定气体的成分，进行下列实验探究：
【假设与猜想】
气体可能是 HCl、NH3、H2中的一种或几种．
【查阅资料】
①
②
③
【实验探究】
（1）为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的_______溶液中，无沉淀产生，则该气体中无 HCl．
（2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置：
①A中观察到___________，证明有NH3；
②B中玻璃管内观察到__________，证明有H2；
③浓硫酸的作用除了吸收水蒸气还能吸收___________。
【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐、NH3和H2，写出化学方程式_________．
【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，理由是__________．选项
甲
乙
A
稀硫酸和铜片
水和 CO2
B
双氧水和MnO2
NaOH溶液和CO2
C
Na2CO3溶液和稀硫酸
NaOH溶液和CO
D
H2O和NH3
硝酸银溶液和HCl
A
B
C
D
X
大理石
与盐酸
锌粒
与稀硫酸
双氧水
与二氧化锰
二氧化锰
与氯酸钾
Y
水
浓硫酸
浓硫酸
浓硫酸
Z
CO2
H2
O2
O2
装置C/g
装置D/g
装置E/g
加热前
200.00
180.00
180.00
加热后
200.36
18088
180.00
实验
编号
V/mL
t/s
NaNO2溶液
NH4Cl溶液
醋酸
水
1
4.0
V1
4.0
8.0
332
2
6.0
4.0
4.0
V2
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
m
4
12.0
4.0
4.0
0
37
收集方法
氧气含量
二氧化碳含量
结论
向上排空气法
6.6%
69%
能用排水法收集二氧化碳
排水法
4.2%
______
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