取相同质量大理石和相同体积的酸在密闭容器内进行二氧化碳制取的实验研究，并用压强传感器测定，...

取相同质量大理石和相同体积的酸在密闭容器内进行二氧化碳制取的实验研究，并用压强传感器测定，实验结果如图。

（1）实验室制取CO2反应的化学方程式为______。

（2）三个实验中，块状大理石和10%盐酸适宜实验室制取CO2，原因是_____。

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二氧化锰和硫酸铜溶液对过氧化氢的分解都有催化作用。为比较二者的催化效果，进行如图一所示实验：将68g5%的过氧化氢溶液快速推入锥形瓶中(装置气密性良好)，并用数字化实验设备测定容器中的压强变化，结果如图二所示。

(1)二氧化锰质量应与硫酸铜质量相等。则该CuSO4溶液的溶质质量分数为______。

(2)由图象可知：常温下，______对过氧化氢的分解催化效果更好。

(3)小明推测两条曲线最终将合并在一起，其理由是______。

(4)小强认为上述实验还不够严密，其理由是______(写一点)。

(5)根据化学方程式计算：上述实验中最终产生氧气的质量。____

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探究二、研究二氧化碳的制取

(1)同学们按表进行实验，取等质量的石灰石分别加入两种不同的酸(杂质不与酸反应)进行三次实验，产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图1所示。

①图中丙曲线对应实验_____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

②小组同学讨论确定用图中乙曲线对应的药品制备二氧化碳，反应方程式为_____。

③不用图1中甲曲线对应的药品，理由是_____。

(2)在实验室同学们选用图2装置制取比较纯净、干燥的CO2。

①B装置中发生反应的化学方程式为_____；

②C装置中浓硫酸的作用是_____；

③请在D中简要补画出CO2的收集装置图。_____

(3)取12.5g石灰石于装置A中，向其中加入100g足量的稀盐酸，充分反应后(杂质不参加反应)的质量为108.1g，请计算：

①反应生成二氧化碳气体的质量为_____g；

②充分反应后，A装置内的混合物中含有氯化钙的质量为_____g；

③该石灰石中碳酸钙的质量分数为_____。

(4)反应后所得溶液中的溶质成分是什么？

猜想一：CaCl2； 猜想二：CaCl2和HCl。

①可选择下列物质中的_____(填字母)进行验证。

A 镁条 B 铜片 C 酚酞试液 D 硫酸溶液 E 硝酸银溶液 F 碳酸钙粉末

②实验后确认猜想二正确。取适量上述反应后所得滤液，逐滴滴入碳酸钠溶液，并用pH传感器连续监测，得到如图3曲线(纵坐标为pH，横坐标为时间)：据图分析，写出BC段内发生的化学反应方程式为_____；图中CD段上升的原因是_____。

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实验小组同学用压强传感器研究等量水或NaOH 溶液分别吸收CO2的效果，实验装置及测定结果如图所示。下列说法不正确的是

A.曲线Ⅰ是CO2 溶解和CO2与水反应的综合结果

B.曲线Ⅱ说明CO2和NaOH 溶液反应后，容器内气压下降得更低

C.对比曲线Ⅰ和曲线Ⅱ，说明NaOH 溶液吸收CO2的效果比水好

D.若选用等量饱和石灰水进行实验，其曲线在I 上方

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化学实验研究小组以“过氧化氢制取氧气的最佳条件”为课题并进行实验验证。

[查阅资料]

①MnO2、FeCl3、KI都可以作H2O2分解的催化剂。

②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线( 如图)。曲线斜率越大，说明过氧化氢分解速度越快，则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。

[进行实验]

连接仪器，___________；将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的MnO2、FeCl3、KI分别放在耐压的密闭容器中，用气压传感器测量并采集数据:

[现象与结论] （1）写出装置中反应的化学方程式_____________。

（2）三种催化剂催化效果排序是____________。

（3）实验3观察到瓶内反应剧烈，产生大量白雾，其他实验组中未见到白雾。根据以上信息你认为最适合实验室制取氧气的为____________(填实验号)。

[验证实验]实验小组同学，不采用气压传感器和数字传感器，而是取来150mL集气瓶、水槽、秒表等，重复进行上述实验，通过____________的测试，从而验证结论是否适合实际操作。

[交流与反思]若用下图仪器作为气体发生装置，请从安全角度说出.上述实验操作中的注意事项________(写1条)

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某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进：将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按如图所示连接。装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水而相平，此时集气瓶内气体的体积为V1．关闭活塞，点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升，待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的体体积为V2．然后向右边容器内加人一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体体积为V3，在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。

请回答：

（1）实验所用的红磷量需____。

（2）该反应的文字表达式为_______。

（3）数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量_____（选填”大于”、“等于”或“小于”）氧气量减少导致的气压变化量。

（4）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到_____所经历的时间。

（5）在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为___（选填“V1﹣V2“、“V1﹣V3”或“V2﹣V3“）。

（6）若将上述实验中的红磷换成木炭，严格按照操作步骤进行实验，未发现集气瓶中水位上升，原因是______，实验反思：用燃烧法测定空气中氧气含量，在药品的选择或生成物的要求上应考虑______________。

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已知铝在空气中会生成一层致密的氧化膜(Al2O3)，该氧化膜可与稀盐酸发生反应生成氯化铝和水。实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入恒容密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，结果如图。下列说法正确的是(　　)

A. 反应过程中没有热量放出

B. 0～50 s，发生稀盐酸与Al的反应

C. 50 s时，溶液中溶质为AlCl3、HCl

D. 100 s～140 s，压强减小是因为不再生成气体

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二氧化碳实验室制取与部分性质的实验:

（1）选用药品。按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图1所示:

图1中丙对应实验____________________（选填 “I”“II” 或“Ⅲ”），确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳，相应的化学方程式是__________________________；

（2）搭建装置。组装一套简易可随时控制反应发生和停止的发生装置，应从图2中选用__________________________（选填编号）。实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制备氧气，化学方程式为__________________________，________（选填“能”或“不能”）使用组装的这套装置实现随时控制该反应的发生和停止。

（3）检验装置气密性。若按图3连接装置，先__________________________；再加水至A下端形成一段水柱， 静置，若观察到__________________________；说明气密性良好。

（4）收集二氧化碳。用图4装置收集CO2,验满时应将燃着的木条放在_________________ （选填 “x”或“y”）端导管口。

（5）如图5所示，B瓶中盛放浓硫酸（浓硫酸具有吸水性），C处放入浸有紫色石蕊的干燥纸花，从A处持续而缓缓地通入未经干燥且不含其它杂质的二氧化碳气体。若欲使C处紫色石蕊纸花不变色，应进行的操作是______________ K（选填“打开”或“关闭”）;欲使C处紫色石蕊纸花变红，应进行的操作是____ K （同上）。

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已知铝在空气中会生成一层致密的氧化膜，实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，结果如下图。下列说法正确的是（　　 ）

A. 50s 时，溶液中溶质为 AlCl3、HCl B. 0~50s，发生稀盐酸与 Al 的反应

C. 反应过程中没有热量放出 D. 100s~140s，压强减小是因为不再生成气体

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青竹湖化学兴趣小组利用课余时间做了两个课题研究：

第一个课题：对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进。 将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图链接。 装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为 V1。关闭活塞。点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，待火焰熄灭后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为 V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平，此时集气瓶内的气体 体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中，观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降，再趋于稳定。请回答：

(1)数显设备显示，开始一段时间集气瓶内气体压强上升，这是因为温度升高导致的气压变化量______(选填“大于”、“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量；

(2)基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到___所经历的时间；

(3)在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为_______(选填“V1-V2”，“V1-V3”或“V2-V3”)。

第二个课题：研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异； 做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器则定收集到的氧气浓度，数据见表，请回答：

(4)用排水法收集氧气时，以观察到___________________为氧气集满的标准；

(5)表中数据显示，以上两种方法中，_______________法收集到的氧气更纯净；

(6)向上排空气法收集到的氧气浓度只有 80%左右的原因有_____________(填字母)。

A.氧气的密度(1.43g/L)仅略大于空气的密度(1.29g/L)

B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有 80%左右

C.当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气

D.当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散

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