2024年中考化学二轮专题复习-气体制备装置的探究

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名称 2024年中考化学二轮专题复习-气体制备装置的探究
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文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2024-04-17 22:30:48

文档简介

2024年中考化学二轮专题复习-气体制备装置的探究
一、选择题
1.(2023九上·武汉月考)根据图示,下列气体的实验室制法正确的是(  )
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取O2,X为氯酸钾
C.选择乙装置既可收集H2,也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
2.(2024九上·西和期末)氨气(NH3)是一种无色、密度比空气小、极易溶于水的气体,实验室通常采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气。实验室制取并收集NH3的实验操作中不正确的是(  )
A.检查气密性
B.装入固体
C.加热反应
D.收集NH3
3.(2024九上·邵阳期末)化学是一门以实验为基础的科学,下列制取气体的装置组合不正确的是(  )
A.①③组合制取氧气 B.②⑤组合制取二氧化碳
C.②③组合制取氧气 D.②⑤组合制取氢气
4.(2022·岳阳)如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是(  )
A.用过氧化氢溶液制取 O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取 CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集 CO2,气体应从管口 c 通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集 O2时建议留部分水
5.(2023九上·苏州期中)对于如图实验现象分析正确的是(  )
A.打开 a,试管 I 中产生气泡,试管Ⅱ中无现象
B.打开 a,液体从试管 Ⅱ 流向试管 Ⅰ
C.关闭 a,无法使试管 Ⅰ 中反应停止
D.先打开 a,稍后关闭,试管 Ⅱ 中产生白色沉淀又溶解了
6.(2023九上·花溪期中)实验室常用如图 A、B 的发生装置制取氧气,小金又设计了如图 C、D 的装置用于制取氧气,
相关叙述合理的是(  )
A.试管口略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.分解过氧化氢制取氧气时,需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.利用二氧化锰粉末与过氧化氢溶液制氧气可实现“随开随用、随关随停 ”操作
D.关闭弹簧夹 a 并向上拉注射器活塞,若活塞下落到原位置,则装置气密性良好
7.如图所示是实验室常见的一些装置,关于装置的选择和使用错误的是(  )
A.甲装置既可以作为制取氧气的发生装置,也可以作为制取二氧化碳的发生装置
B.乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置
C.丙装置测量氧气体积时,瓶内装满水,气体从c端进入,另一端与量筒相连
D.若盐酸和石灰石足量,选择甲、丙两种装置,导管c接导管a依然无法收集到一瓶CO2
8.如图为实验室制取CO2四套装置,其中可能收集不到CO2的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2023·徐汇模拟)具有启普发生器原理的装置是(  )
A. B. C. D.
10.(2023·丰台模拟)下列实验室制取CO2的相关图示不正确的是(  )
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.干燥装置 D.收集装置
A.A B.B C.C D.D
11.(2023·青羊模拟)下图是初中化学进行“气体制取与收集”实验的装置图,请根据所学知识选择正确的说法是(  )
A.装置1可以用作高锰酸钾制氧气的发生装置
B.装置2用于实验室制取二氧化碳可以实现“即开即停”
C.装置3可以收集到比较纯净的氧气
D.装置4可以检验收集的气体是否是二氧化碳
12.(2023·姜堰模拟)实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。氨气密度小于空气,有刺激性气味。下列氨气的制备、干燥、收集、检验的操作正确的是(  )
A.制取NH3 B.干燥NH3
C.收集NH3 D.检验NH3
13.(2023·平江模拟)实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是(  )
A.实验室制取二氧化碳时,可选用②和③作为制取装置
B.检验④中 O2是否收集满:将带火星的木条伸入集气瓶内,看木条是否复燃
C.用①、⑤制取并收集气体完毕后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D.用氯酸钾制氧气,①装置试管口需要放棉花
14.(2023·化州模拟)利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO,并用如图实验装置验证CO的有关性质(夹持仪器已省略)。
已知:下列说法错误的是(  )
A.操作时,先滴加HCOOH,再点燃乙处酒精灯
B.乙中现象黑色粉末变红,装置丙的作用是防止倒吸
C.该实验可证明CO具有还原性
D.该装置的优点是节约药品、环保
15.(2023·奉贤模拟)如图实验设计,能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是(  )
A. B.
C. D.
16.(2022九上·江油月考)以下各装置能完成相应实验的是(  )
A.装置①:高锰酸钾制氧气
B.装置②:由b进气收集O2
C.装置③:制取氧气
D.装置②:装满水,氧气由b进入收集氧气
17.(2022九上·兴化月考)如图所示,装置甲是某同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,为了解该装置能控制反应的发生和停止的原因,他们在装置甲中连接压强传感器,从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图乙)。下列说法错误的是(  )
A.ab段对应漏斗中液面逐渐上升
B.bc段对应反应停止
C.c点对应操作是关闭弹簧夹
D.bc段压强基本不变,说明装置气密性良好
18.(2022·龙岗模拟)下列与气压变化有关的实验,描述错误的是(  )
A.若红磷的量不足,则测得空气中O2体积分数小于
B.用块状固体与液体制取气体时,可通过开关弹簧夹来控制反应的发生与停止
C.电解水实验中,①管中气体可使带火星的木条复燃
D.U型管右边液面上升,说明CaO与H2O反应放热
19.(2022·澧县模拟)下图所示的四种尾气吸收装置中,适合吸收极易溶于水的气体,但又不易产生倒吸(液体从烧杯进入气体发生装置中)现象的是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
20.(2022·澧县模拟)以下是固体和液体反应的装置,其中能自主控制反应的发生和停止的是(  )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
二、填空题
21.(2024九上·阳新期末)实验是科学探究的重要手段。下图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题:
(1)仪器①的名称是   。
(2)实验室制取较纯净的氢气,应选择的发生装置和收集装置组合是   (填字母),该反应的化学方程式为   。为保证安全,点燃氢气前,应进行的操作是   。
(3)实验室选择用装置C收集二氧化碳的原因是   。
22.(2023九上·定远期中)某小组同学对双氧水进行如下探究:
(1)图中仪器的名称:   ,该装置中发生的化学方程式为   。 图装置中的圆底烧瓶也可以用   替代填仪器名称,该装置也可制取   气体只填一种即可。
(2)若将与水泥按一定比例加水混合、凝固,制作成小块状固体。加入图装置中制氧气。其中块状固体应放置在   处填“”或“”,你的理由是   。
(3)利用图装置反应一段时间后。需停止反应,其操作是   。
23.(2020·柘城模拟)下图是实验室常用的气体制取装置,请回答下列问题:
①与A装置相比,B装置有什么优点   
②写出用C装置制取氧气的化学方程式   。
③可用D装置采用“排空气法”收集并验满二氧化碳请在图中将导管补画完整   。
24.(2019·齐齐哈尔模拟)如图是实验室常用的实验仪器与装置,根据所学化学知识回答下列问题:
(1)写出标号①的仪器名称   .
(2)写出用A装置制取氧气的一个化学方程式   .
(3)用E装置收集CO2时,检验CO2是否收集满的方法是   .
(4)常温下,乙炔是一种无色气体,密度比空气略小,难溶于水.实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔.现选择合适的装置来制取并收集乙炔,应该选择的发生装置是   (填序号,下同),收集装置是   .
25.(2019·宜州模拟)以下是化学实验室常用的仪器:
(1)用以上仪器名称填空:溶液蒸发、结晶应选用的容器是   ;量取液体药品应选用   ;制取O2、H2和CO2都可选用的玻璃仪器是   ;
(2)用以上仪器来配制一定质量分数的NaCl溶液,还缺少的玻璃仪器是   ;实验步骤是计算、   和   。
三、综合题
26.(2023九上·肥东期末)化学实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题:
(1)图A中仪器a的名称是   。
(2)若用装置D制取氧气,则该反应的化学方程式为   。
(3)实验室收集O2和CO2都能用的装置是   (填字母编号)。
(4)装置A、B和C都能制取二氧化碳气体,但装置C与前两者相比较,你认为装置C的优势是   。
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体可制取甲烷气体,在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是   (填字母编号)。
27.(2023九上·无为期中)实验室常用如图装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)写出仪器名称:a   。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的文字表达式:   ;该反应属于   (填基本反应类型)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的氧气时,选用的发生和收集装置是   (填字母),若用F装置收集O2气体,则气体从导管   (填“c”或“d”)端通入。
28.(2023九上·霍邱期中)用下图装置进行实验。
图1 图2 图3
(1)用图1装置制取氧气的文字表达式为   ,导气管插到集气瓶底的原因是   。
(2)待氧气收集满后,向集气瓶中放入氧气传感器(如图2),测得数据如图3。
从微观角度解释氧气体积分数下降的原因是   。
(3)随着实验进行,测出氧气体积分数约为   时数值几乎不再变化。
(4)下图是生成氧气的质量随时间变化的关系图,正确的是(  )
四、实验探究题
29.(2024九上·惠水期末)化学是一门以实验为基础的科学。如图1所示是实验室制取气体的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)写出带标号仪器的名称:①   。
(2)在实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取一瓶较干燥的氧气,应选用的装置组合为   (从A~E中选,填字母序号)。
(3)若用装置A加热高锰酸钾制取氧气,该装置存在不足之处,你的改进方法是   。
(4)实验室常选用锌粒和稀硫酸制氢气,则制取氢气应选择的发生装置是   (从A~E中选,填字母序号);若用装置F收集氢气,则气体应从   (填“a”或“b”)端通入。写出反应的化学方程式:   ,若要在实验室点燃氢气,一定要先   。
(5)实验室常用装置G代替装置B制取气体,该装置的优点是   。
(6)如图2所示是一种紧急供氧设备的内部结构示意图。使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为   。
30.(2024九上·湛江期末)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①   。
(2)实验室用装置A制取氧气时,发生反应的化学方程式为   。利用F装置收集氧气的最佳时刻是   。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,通常选用B装置来做发生装置,优点是   ,该反应的化学方程式为   。
(4)实验室制取二氧化碳气体时,想随时控制反应的发生和停止,应当选用   装置,检验该气体是否收集满的方式是   。
(5)实验室选用如图G装置收集二氧化碳,气体应该从   (填“a”或“b”)进入。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 大理石或石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面,阻止反应进一步进行,选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,故错误。
B. 选择甲装置制取O2,Y不能为氯酸钾,因为实验室用氯酸钾制氧气需要加热条件,故错误。
C. 乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大、小的气体,选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,从短导管通入,可收集氢气,从长导管通入,可收集二氧化碳,故正确。
D. 浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,选择乙装置干燥O2,气流方向为a进b出,故错误。
故答案为:C。
【分析】根据实验室制取二氧化碳、氧气、氢气的反应原理,收集方法分析。
2.【答案】C
【知识点】检查装置的气密性;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、检查装置气密性,把导管一端浸没在水中,用手握住试管外壁,若导管口有气泡冒出,移开手后过一段时间,导管中会形成一段水注,说明装置不漏气,故A正确;
B、取用粉末状药品,试管倾斜,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,故B正确;
C、加热固体时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使试管炸裂,故C错误;
D、氨气的密度小于空气,极易溶于水,则用向下排空气法收集,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、把导管一端浸没在水中,用手握住试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
B、向试管中装粉末状固体药品的方法(“一斜、二送、三直立”);
C、加热固体试管口应略向下倾斜;
D、氨气的密度小于空气,极易溶于水。
3.【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. ①适合固固加热制取气体,③适合不易溶于水的气体收集,①③组合制取氧气 ,故正确,不符合题意;
B. ②⑤组合不能制取二氧化碳 ,二氧化碳的密度大于空气的密度,不能采用向下排空气法收集,故错误,符合题意;
C. ②适合固液反应制取气体,③为排水法收集氧气,②③组合制取氧气 ,故正确,不符合题意;
D. ②适合固液反应制取气体,⑤适合采用向下排空气法收集气体,②⑤组合制取氢气,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的反应装置,收集方法分析。
4.【答案】D
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置应选①,氧气不易溶于水,收集装置可选④,不符合题意;
B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,硫酸钙微溶于水,会覆盖在水的表面,阻碍反应的进一步进行,故分液漏斗中应装稀盐酸,不能装稀硫酸,不符合题意;
C、用装置③收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,气体应从b端进入,不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,故用④收集 O2时建议留部分水,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A. 用过氧化氢溶液制取 O2无需加热;
B.碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质,会覆盖在大理石的表面而阻止反应的进一步发生;
C.二氧化碳的密度比空气大。
5.【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 打开a,被压入 I 中导管中的少量稀盐酸进入试管 I 中,大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,有气体生成,试管 I 中产生气泡;二氧化碳进入到试管Ⅱ中,试管Ⅱ中有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊,故错误;
B. 打开a,试管Ⅰ中、试管Ⅱ中都产生气泡,而液体不会从试管Ⅱ流向试管Ⅰ,故错误;
C. 关闭a,大理石与稀盐酸依然接触,试管Ⅰ中反应不会立即停止,故错误;
D. 先打开a,试管Ⅱ中二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,稍后关闭,试管Ⅰ中二氧化碳增多,压强增大,稀盐酸会被压入试管Ⅱ中,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,试管Ⅱ中产生白色沉淀又溶解了,故正确;
故答案为:D。
【分析】根据大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,打开a,生成的气体进入试管Ⅱ中;关闭a,试管内压强增大,稀盐酸会被压入到试管Ⅱ中分析。
6.【答案】D
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 试管口略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热药品中的水冷凝后倒流 ,高锰酸钾分解不生成水,故错误;
B. 分解过氧化氢制取氧气时,不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末 ,二氧化锰为催化剂,反应前后质量和化学性质不会改变,故错误;
C. 利用二氧化锰粉末与过氧化氢溶液制氧气,二氧化锰粉末与双氧水不能彻底分开,不能实现“随开随用、随关随停 ”操作 ,故错误;
D. 关闭弹簧夹 a 并向上拉注射器活塞,若活塞下落到原位置,则装置气密性良好,故正确;
故答案为:D。
【分析】根据实验室制取氧气的反应原理,操作的注意事项,装置气密性的检查分析。
7.【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、 甲装置为固液常温型发生装置,既可以作为过氧化氢分解制取氧气的发生装置,也可以作为制取二氧化碳的发生装置 ,不符合题意;
B、 高锰酸钾受热能发生分解生成氧气,乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置 ,不符合题意;
C、 丙装置测量氧气体积时,要利用测得氧气排出水的体积来测定氧气体积,需瓶内装满水,气体从c端进入,另一端与量筒相连 ,不符合题意;
D、1体积水中只能溶解1体积二氧化碳,若盐酸和石灰石足量,选择甲、丙两种装置,导管c接导管a可以收集到一瓶CO2 ,符合题意;
故选D。
【分析】A、根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析;
B、根据高锰酸钾分解制氧气装置选择分析;
C、根据可利用氧气排出装置内水的体积测定氧气体积分析;
D、根据二氧化碳能溶于水,用排水法可收集到二氧化碳分析。
8.【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、实验室利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,需选择固液常温型发生装置,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,需选择向上排空气法收集,所给装置能收集到二氧化碳,不符合题意;
B、从漏斗中加入稀盐酸,利用小试管进行液封,所给装置能收集到二氧化碳,不符合题意;
C、长颈漏斗下端过短,气体会从长颈漏斗逸出,所给装置不能收集到二氧化碳,符合题意;
D、用注射器注入稀盐酸,装置密闭,所给装置能收集到二氧化碳,不符合题意;
故选C。
【分析】根据实验室制取二氧化碳原理选择固液常温发生装置,由二氧化碳密度和溶解性 选择向上排空气法收集装置,结合各图中装置的特点及密闭性分析。
9.【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、装置中不能将固体和液体分离,不具有启普发生器原理 ,不符合题意;
B、装置没有弹簧夹,不能改变装置内压强,不具有启普发生器原理 ,不符合题意;
C、装置可将固液分离,且通过打开或关闭弹簧夹可控制药品接触与分离,具有启普发生器原理 ,符合题意;
D、长颈漏斗过短,无法将液体和固体药品分离,不具有启普发生器原理 ,不符合题意;
故选C。
【分析】根据启普发生器可通过打开或关闭开关使固体和液体药品接触与分离,从而控制反应发生和停止分析。
10.【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A.实验室制取二氧化碳药品要用稀盐酸,不能用稀硫酸,符合题意;
B.制二氧化碳选择固液常温型发生装置,不符合题意;
C.浓硫酸干燥二氧化碳,气体要长导管进短导管出,不符合题意;
D.二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,不符合题意;
故答案为:A
【分析】根据二氧化碳制取原理、装置的选择、收集方法分析。
11.【答案】A
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、高锰酸钾制氧气选择固体加热型装置,可选择装置1,A正确;
B、多孔隔板可控制反应“即开即停“,B错误;
C、向上排空气法收集到的气体干燥、不纯净,混有空气,C错误;
D、用澄清石灰水检验气体是否是二氧化碳,故D错误。
【分析】根据药品的状态和反应条件、生成气体的性质选择适当的发生、收集装置。
12.【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。为防止冷凝水倒流使热试管炸裂,试管口应略向下倾斜。A操作不符合题意;
B、NH3显碱性,所以用氢氧化钠固体干燥NH3。B操作符合题意;
C、由于氨气密度小于空气,所以收集NH3时,应从短管进气。C操作不符合题意;
D、由于氨气与稀硫酸发生化学反应,但无明显现象,所以不能与稀硫酸检验氨气。D操作不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.加热固体时试管口应略向下倾斜;
B.氨气是碱性气体;
C.氨气的密度小于空气;
D.氨与稀硫酸反应生成硫酸铵,无明显现象。
13.【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 实验室制取二氧化碳时,选择固液常温型反应装置,物业二氧化碳的密度大约空气的密度,能溶于水,应该用向上排空气法收集,可选用②和④作为制取装置,故不符合题意;
B. 检验④中 O2是否收集满:将带火星的木条伸到集气瓶口,看木条是否复燃,故不符合题意;
C. 用①、⑤制取并收集气体完毕后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒流,故符合题意;
D. 用氯酸钾制氧气,①装置试管口不需要放棉花,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳时反应原理,二氧化碳的物理性质分析。
B、气体验满操作应该在集气瓶口进行。
C、根据排水法收集氧气操作的注意事项分析。
D、根据用氯酸钾制氧气的操作注意事项分析。
14.【答案】B
【知识点】一氧化碳的化学性质;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 操作时,先滴加HCOOH,生成一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃乙处酒精灯,以防止发生爆炸,故正确 ,不符合题意;
B. 乙处一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,红色粉末逐渐变成黑色,装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置,装置丙的作用是防止倒吸,故错误,符合题意;
C. 一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,可证明CO具有还原性,故正确 ,不符合题意;
D. 该实验中所用的装置是 W 型管,所用药品较少,可以节约药品,同时丁装置可以收集未反应完全的CO,防止污染空气,故正确 ,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据操作时,先滴加HCOOH,生成一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃乙处酒精灯,一氧化碳具有可燃性分析。
B、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置,装置丙的作用是防止倒吸。
C、根据CO具有还原性分析。
D、根据该实验中所用的装置是 W 型管,所用药品较少,可以节约药品分析。
15.【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水,生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生,不合题意;
B、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该装置中若在导管上关闭止水夹,装置内的压强增大,大理石与稀盐酸分离,反应停止;打开止水夹后,气体排出,装置内的压强减少,稀盐酸与大理石接触,反应开始,符合题意;
C、该反应无法控制的反应的停止,不合题意;
D、该反应无法控制的反应的停止,不合题意。
故答案为:B。
【分析】根据可控制固体和液体接触与分离的装置可控制反应发生和停止分析。
16.【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 利用装置①,采用高锰酸钾制氧气时,需在试管口塞一团棉花,以防止高锰酸钾粉末通过导管污染水槽,故A不符合题意;
B. 氧气的密度比空气大,使用装置②向上排空气法收集氧气时,氧气应从长管通入,使空气从短管排出,故B符合题意;
C. 装置③中长颈漏斗未进行液封,制取氧气时,生成的氧气会从长颈漏斗逸出,故C不符合题意;
D. 氧气的密度比水小,利用装置②排水法收集氧气时,氧气由短管进入,水从长管排出,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据实验室制取氧气、收集氧气操作的注意事项分析。
17.【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. ab段压强增大,说明弹簧夹关闭,气体无法导出,对应漏斗中液面逐渐上升,不符合题意;
B. bc段压强最大且保持不变,即固体液体分离,对应反应停止 ,不符合题意;
C. c点后压强逐渐减小,说明对应操作是打开弹簧夹 ,符合题意;
D. bc段压强基本不变,即弹簧夹关闭,固液分离,说明装置气密性良好 ,不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据装置内压强的变化,结合控制药品接触、分离来控制反应发生停止分析。
18.【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量;电解水实验;溶解时的吸热或放热现象;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 该实验的原理是利用红磷在密闭容器中燃烧,消耗空气中氧气的。便密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,水被压入密闭容器中,进入容器中水的体积等于消耗的氧气的体积。如果红磷的量不足,氧气消耗不完,进入容器中水的体积小于1/5,导致测得空气中O2体积分数小于 1/5,故A正确,不符合题意;
B. 当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与固体反应物脱离,反应便会停止;若打开弹簧夹,固体与液体接触,反应便能发生,故可通过开关弹簧夹来控制反应的发生与停止;故B正确,不符合题意;
C. 电解水时,与电源负极相连的玻璃管中得到的气体体积多,是氢气,与电源正极相连的玻璃管中得到的气体体积少,是氧气,图中①管气体体积大于②管,是氢气,氢气具有可燃性,没有助燃性,不能使带火星的木条复燃,故 C错误,符合题意;
D. U型管右边液面上升,说明广口瓶内气体受热,体积膨胀,压强增大,故说明CaO与H2O反应是放热反应,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据该实验的原理是利用红磷在密闭容器中燃烧,消耗空气中氧气的,便密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,进入容器中水的体积等于消耗的氧气的体积分析。
B、根据当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与固体反应物脱离,反应便会停止分析。
C、电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。
检验氧气气体是带火星的木条复燃。
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,会放热。
19.【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】①装置,当用该装置来吸收极易溶于水的气体时,若将导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象。而②③④三个装置都有缓冲的空间,能够防止压强骤降而引起倒吸现象。
故答案为:B。
【分析】根据装置的特点进行分析
20.【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】①该装置可以通过将球形干燥管取出或放入能控制反应的发生与停止;
②该装置中固体和液体接触后不能分离,不能控制反应的发生和停止;
③该装置关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,能控制反应的发生和停止;
④该装置固体和液体接触后不能分离,不能控制反应的发生和停止;
故答案为:C。
【分析】根据装置的特点进行分析
21.【答案】(1)长颈漏斗
(2)BE;;检验纯度
(3)二氧化碳密度比空气大且能溶于水
【知识点】一氧化碳的物理性质;氢气的制取和检验;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)实验室制取较纯净的氢气,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应属于固液常温型,选择反应装置B;排水法收集的氢气比较纯净,选择收集方法为E,所以应选择的发生装置和收集装置组合是BE,该反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
为保证安全,点燃氢气前,应进行的操作是验纯,以防止发生爆炸。
(3)实验室选择用装置C收集二氧化碳的原因是二氧化碳密度比空气的密度大,且能溶于水。
【分析】(2)根据实验室制取较纯净的氢气,反应属于固液常温型,选择反应装置B;排水法收集的氢气比较纯净,选择收集方法。
锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
根据氢气具有可燃性分析。
(3)根据向上排空气法收集二氧化碳的原因,二氧化碳的物理性质分析。
22.【答案】(1)分液漏斗;;试管或锥形瓶等;二氧化碳
(2)A;关闭活塞后,继续反应产生的气体对液面施压,达到固液分离目的
(3)关闭活塞
【知识点】氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)图中仪器的名称:分液漏斗,该装置中发生的化学方程式为: 。 图装置中的圆底烧瓶也可以用试管或锥形瓶替代,该装置也可制取二氧化碳 。
(2)若将与水泥按一定比例加水混合、凝固,制作成小块状固体。加入图装置中制氧气。其中块状固体应放置在A处,你的理由是关闭活塞后,继续反应产生的气体对液面施压,达到固液分离目的。该装置可以控制反应的发生和停止。
(3)利用图装置反应一段时间后。需停止反应,其操作是关闭活塞,使故液分离,停止反应。
【分析】(1)根据实验室常见的仪器,过氧化氢分解生成水和氧气,固液不加热的装置还可以制取二氧化碳来解答;
(2)根据该装置可以控制反应的发生和停止来解答;
(3)根据关闭活塞,使固液分离,停止反应来解答。
23.【答案】控制反应速率;;
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】①与A装置相比,B装置能通过旋转分液漏斗的活塞来控制液体滴加速度进而能够控制反应的速率;
②装置C属于固、固加热型,试管口没有棉花,是利用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为: ;
③因为二氧化碳的密度比空气大可用向上排空气法收集,装置D补充完整如图所示: 。
【分析】(1)根据分液漏斗的特点及氧气制取原理、二氧化碳的收集及验满方法分析。
24.【答案】(1)锥形瓶
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑
(3)将燃烧着的木条放在集气瓶口
(4)B;C
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)熟悉常见仪器,了解它们的名称.图中①是锥形瓶;故答案为:锥形瓶;(2)如用A装置制取氧气,可用加热高锰酸钾的方法.我们可根据反应物是高锰酸钾和反应条件是加热,写出化学反应式是:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)我们可以利用二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的特点,将燃烧着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已满.反之,则不满.故答案为:将燃烧着的木条放在集气瓶口;(4)根据实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔.可知是固体和液体在常温下的反应,可选用B装置作为发生装置;又因密度比空气略小,难溶于水.可用排水法收集,故可选C装置作为收集装置.故答案是:B、C.
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据实验室制取氧气的反应原理分析;
(3)根据二氧化碳的验满方法分析;
(4)根据发生装置要看反应物状态及反应条件,收集装置要看密度及溶解性分析。
25.【答案】(1)蒸发皿;量筒、胶头滴管;试管或广口瓶
(2)玻璃棒;称量;溶解
【知识点】蒸发与蒸馏操作;一定溶质质量分数的溶液的配制;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)蒸发所用的仪器有铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。图中有的是蒸发皿,量取液体药品要用量筒和胶头滴管,制取O2、H2和CO2都可选用的玻璃仪器是试管或广口瓶。故填:蒸发皿;量筒、胶头滴管;试管或广口瓶(2)配制一定质量分数的NaCl溶液,要用烧杯和玻璃棒,图中缺少的是玻璃棒;用固体物质配制一定质量分数的溶液的步骤是计算、称量、溶解。故填:玻璃棒;称量;溶解
【分析】(1)蒸发所用的仪器有铁架台(支持仪器)、酒精灯(加热仪器)、蒸发皿(蒸发液体)玻璃棒(搅拌,引流)。图中有的是蒸发皿,量取液体药品要用量筒和胶头滴管,制取O2、H2和CO2都可选用的玻璃仪器是试管或广口瓶。作为承装仪器。
(2)配制一定质量分数的NaCl溶液,要用烧杯和玻璃棒,图中缺少的是玻璃棒进行搅拌;步骤是计算、称量、溶解。
26.【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)G
(4)控制反应发生和停止
(5)DE或ED
【知识点】常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器a为锥形瓶。
(2)D为固固加热型装置,且没有棉花,适合氯酸钾和二氧化锰制备氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气,所以化学方程式为。
(3)氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大,都可以用向上排空气法收集,所以选G为收集装置。
(4)C带有有孔隔板和活塞开关,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止。
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体可制取甲烷气体,反应属于固固加热型,选择D为发生装置;
甲烷难溶于水,且空气不易混入水中,采用排水法收集甲烷较为纯净,选择E为收集装置。
【分析】(2)氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气。
(3)根据气体性质选择收集装置。
(4)根据装置特点分析。
(5)根据反应物状态和反应条件,选择发生装置,再根据气体密度与水中溶解度选择收集装置。
27.【答案】(1)长颈漏斗
(2);分解反应
(3)AE;c
【知识点】氧气的实验室制法;制取气体的反应原理的探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器名称为长颈漏斗;
(2)文字表达式为,;
这个反应属于分解反应;
(3)采用过氧化氢制取氧气,选用的发生装置是A;
收集装置可以采用C和E,但是题中说要支取较纯净的氧气,采用排水发收集的氧气会更为纯净,所以本题选择的收集装置是E;
F装置进行氧气收集,因为氧气密度比空气沉,所以气体从c端通入。
【分析】(1)根据化学仪器的认知进行分析,且需要熟悉氧气制备的过程与方法;
(2)高锰酸钾的分解来制取氧气的方程式及文字表达式需要熟悉,高锰酸钾制备氧气,从高锰酸钾一种物质,通过加热发生化学反应,生成氧气及其他物质,从一生多的反应是分解反应;
(3)根据过氧化氢制备氧气的实验方法,以及氧气的物理性质及特点进行分析。
28.【答案】(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;从底部将集气瓶中的空气排净,收集的气体更纯净(合理均可)
(2)分子在不断运动,部分氧分子运动至集气瓶外
(3)21%(1/5)左右
(4)A
【知识点】分子的定义与分子的特性;影响化学反应速率的因素探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)用图1装置加热时试管口有棉花,则是高锰酸钾受热分解制取氧气的文字表达式为: 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 , 导气管插到集气瓶底的原因是,从底部将集气瓶中的空气排净,使收集的气体更纯净。
(2) 向集气瓶中放入氧气传感器(如图2),测得数据如图3 。从微观角度解释氧气体积分数下降的原因是氧气分子在不断的运动,部分氧分子运动至集气瓶外。
(3)随着实验进行,测出氧气体积分数约为1/5 时数值几乎不再变化 。集气瓶中几乎是空气,而空气中的氧气约占空气体积的五分之一。
(4)下图是生成氧气的质量随时间变化的关系图,正确的是:
随着实验室不断加热高锰酸钾制取氧气的反应过程中,氧气的质量不断增加,当高锰酸钾反应完全为止,就不在有氧气产生,故A图正确,BCD不正确。
故答案为:A.
【分析】(1)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,向上排空气法收集氧气时导管在集气瓶底部来解答;
(2)根据分子的运动来解答;
(3)根据分子在不停的运动,氧分子扩散到空气中,形成集气瓶中全是空气来解答;
(4)根据不断加热高锰酸钾制取氧气的反应过程中,氧气的质量不断增加,直到不反应为止来解答。
29.【答案】(1)酒精灯
(2)AC
(3)在试管口塞一团棉花
(4)B;b;;验纯
(5)控制反应的开始与停止
(6)
【知识点】氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;氢气的制取和检验;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)根据仪器器型可知 ① 为酒精灯;
(2) 在实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取一瓶较干燥的氧气 ,由于反应物属于固体加热型因此选A为发生装置,而收集干燥的氧气,氧气密度比空气略大,因此选择向上排空气收集即C,故填:AC;
(3) 若用装置A加热高锰酸钾制取氧气 ,为防止固体粉末进入导管应该在试管口堵一团棉花;
(4) 锌粒和稀硫酸制氢气 ,反应物属于固液常温型发生装置选B; 若用装置F收集氢气 ,氢气密度比空气小应由短导管导入即b管口;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式是:;氢气具有可燃性,不纯点燃会引起爆炸,故应先验纯;
(5) 实验室常用装置G代替装置B制取气体, 如图,隔板把固液隔开,当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大,把溶液压入长颈漏斗的管体内,液面低于隔板,固液分开,不再反应,打开止水夹则气体导出,液面回升,固液接触继续反应,故填:控制反应的发生与停止;
(6)根据题意,氯酸钠在催化剂和加热条件下反应生成氯化钠和氧气,化学方程式是:。
【分析】(1)根据仪器辨识分析;
(2)根据制取装置选择考虑反应物状态反应条件以及制取气体的性质分析;
(3)根据高锰酸钾制氧气注意事项分析;
(4)根据实验室制取氢气以及氢气性质分析;
(5)根据题意分析反应物和生成物以及条件并写出正确化学方程式分析。
30.【答案】(1)分液漏斗
(2);待有连续均匀气泡冒出时
(3)控制反应的速率;
(4)C;将燃烧的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满
(5)a
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)由图可知仪器①为分液漏斗;
故填: 分液漏斗 ;
(2)A装置为固体加热型发生装置,管口没有棉花团,应选用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧,氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,故方程式为: ;
F为排水法收集装置,利用排水法收集氧气要待有连续均匀气泡冒出时收集,不能有气泡冒出就立即收集,因为开始排出的气体主要是管内的空气;
故填: ; 待有连续均匀气泡冒出时 ;
(3)B中的分液漏斗可以控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,产生平稳的气流;
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为: ;
故填: 控制反应的速率 ; ;
(4)装置C带有多孔隔板和止水夹,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体排出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
二氧化碳密度比空气大,可溶于水,采用向上排空气法收集,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满时将燃烧的木条放在瓶口,若熄灭,则集满;
故填: C ; 将燃烧的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满 ;
(5)二氧化碳密度比空气大,选用G装置收集时应长进短出,所以气体应从a进入。
故填:a。
【分析】(1)根据常见仪器的使用与名称分析;
(2)根据固-固加热反应装置的使用方法分析;根据氯酸钾制氧气的原理和氧气的收集方法分析;
(3)根据实验室制取二氧化碳的原理分析,固液常温发生装置;分液漏斗可以控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率;
(4)装置C类似启普发生器,可以控制反应的开停;根据二氧化碳的性质分析;
(5)根据二氧化碳密度比空气大分析。
1 / 12024年中考化学二轮专题复习-气体制备装置的探究
一、选择题
1.(2023九上·武汉月考)根据图示,下列气体的实验室制法正确的是(  )
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取O2,X为氯酸钾
C.选择乙装置既可收集H2,也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 大理石或石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面,阻止反应进一步进行,选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,故错误。
B. 选择甲装置制取O2,Y不能为氯酸钾,因为实验室用氯酸钾制氧气需要加热条件,故错误。
C. 乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大、小的气体,选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,从短导管通入,可收集氢气,从长导管通入,可收集二氧化碳,故正确。
D. 浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,选择乙装置干燥O2,气流方向为a进b出,故错误。
故答案为:C。
【分析】根据实验室制取二氧化碳、氧气、氢气的反应原理,收集方法分析。
2.(2024九上·西和期末)氨气(NH3)是一种无色、密度比空气小、极易溶于水的气体,实验室通常采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气。实验室制取并收集NH3的实验操作中不正确的是(  )
A.检查气密性
B.装入固体
C.加热反应
D.收集NH3
【答案】C
【知识点】检查装置的气密性;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、检查装置气密性,把导管一端浸没在水中,用手握住试管外壁,若导管口有气泡冒出,移开手后过一段时间,导管中会形成一段水注,说明装置不漏气,故A正确;
B、取用粉末状药品,试管倾斜,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,故B正确;
C、加热固体时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,使试管炸裂,故C错误;
D、氨气的密度小于空气,极易溶于水,则用向下排空气法收集,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、把导管一端浸没在水中,用手握住试管外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
B、向试管中装粉末状固体药品的方法(“一斜、二送、三直立”);
C、加热固体试管口应略向下倾斜;
D、氨气的密度小于空气,极易溶于水。
3.(2024九上·邵阳期末)化学是一门以实验为基础的科学,下列制取气体的装置组合不正确的是(  )
A.①③组合制取氧气 B.②⑤组合制取二氧化碳
C.②③组合制取氧气 D.②⑤组合制取氢气
【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. ①适合固固加热制取气体,③适合不易溶于水的气体收集,①③组合制取氧气 ,故正确,不符合题意;
B. ②⑤组合不能制取二氧化碳 ,二氧化碳的密度大于空气的密度,不能采用向下排空气法收集,故错误,符合题意;
C. ②适合固液反应制取气体,③为排水法收集氧气,②③组合制取氧气 ,故正确,不符合题意;
D. ②适合固液反应制取气体,⑤适合采用向下排空气法收集气体,②⑤组合制取氢气,故正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的反应装置,收集方法分析。
4.(2022·岳阳)如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是(  )
A.用过氧化氢溶液制取 O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取 CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集 CO2,气体应从管口 c 通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集 O2时建议留部分水
【答案】D
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置应选①,氧气不易溶于水,收集装置可选④,不符合题意;
B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,硫酸钙微溶于水,会覆盖在水的表面,阻碍反应的进一步进行,故分液漏斗中应装稀盐酸,不能装稀硫酸,不符合题意;
C、用装置③收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,气体应从b端进入,不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,故用④收集 O2时建议留部分水,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,符合题意。
故答案为:D。
【分析】A. 用过氧化氢溶液制取 O2无需加热;
B.碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质,会覆盖在大理石的表面而阻止反应的进一步发生;
C.二氧化碳的密度比空气大。
5.(2023九上·苏州期中)对于如图实验现象分析正确的是(  )
A.打开 a,试管 I 中产生气泡,试管Ⅱ中无现象
B.打开 a,液体从试管 Ⅱ 流向试管 Ⅰ
C.关闭 a,无法使试管 Ⅰ 中反应停止
D.先打开 a,稍后关闭,试管 Ⅱ 中产生白色沉淀又溶解了
【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 打开a,被压入 I 中导管中的少量稀盐酸进入试管 I 中,大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,有气体生成,试管 I 中产生气泡;二氧化碳进入到试管Ⅱ中,试管Ⅱ中有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊,故错误;
B. 打开a,试管Ⅰ中、试管Ⅱ中都产生气泡,而液体不会从试管Ⅱ流向试管Ⅰ,故错误;
C. 关闭a,大理石与稀盐酸依然接触,试管Ⅰ中反应不会立即停止,故错误;
D. 先打开a,试管Ⅱ中二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,稍后关闭,试管Ⅰ中二氧化碳增多,压强增大,稀盐酸会被压入试管Ⅱ中,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,试管Ⅱ中产生白色沉淀又溶解了,故正确;
故答案为:D。
【分析】根据大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,打开a,生成的气体进入试管Ⅱ中;关闭a,试管内压强增大,稀盐酸会被压入到试管Ⅱ中分析。
6.(2023九上·花溪期中)实验室常用如图 A、B 的发生装置制取氧气,小金又设计了如图 C、D 的装置用于制取氧气,
相关叙述合理的是(  )
A.试管口略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B.分解过氧化氢制取氧气时,需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C.利用二氧化锰粉末与过氧化氢溶液制氧气可实现“随开随用、随关随停 ”操作
D.关闭弹簧夹 a 并向上拉注射器活塞,若活塞下落到原位置,则装置气密性良好
【答案】D
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 试管口略向下倾斜,是为防止高锰酸钾受热药品中的水冷凝后倒流 ,高锰酸钾分解不生成水,故错误;
B. 分解过氧化氢制取氧气时,不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末 ,二氧化锰为催化剂,反应前后质量和化学性质不会改变,故错误;
C. 利用二氧化锰粉末与过氧化氢溶液制氧气,二氧化锰粉末与双氧水不能彻底分开,不能实现“随开随用、随关随停 ”操作 ,故错误;
D. 关闭弹簧夹 a 并向上拉注射器活塞,若活塞下落到原位置,则装置气密性良好,故正确;
故答案为:D。
【分析】根据实验室制取氧气的反应原理,操作的注意事项,装置气密性的检查分析。
7.如图所示是实验室常见的一些装置,关于装置的选择和使用错误的是(  )
A.甲装置既可以作为制取氧气的发生装置,也可以作为制取二氧化碳的发生装置
B.乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置
C.丙装置测量氧气体积时,瓶内装满水,气体从c端进入,另一端与量筒相连
D.若盐酸和石灰石足量,选择甲、丙两种装置,导管c接导管a依然无法收集到一瓶CO2
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、 甲装置为固液常温型发生装置,既可以作为过氧化氢分解制取氧气的发生装置,也可以作为制取二氧化碳的发生装置 ,不符合题意;
B、 高锰酸钾受热能发生分解生成氧气,乙装置可作为利用干燥的高锰酸钾制取氧气的发生装置 ,不符合题意;
C、 丙装置测量氧气体积时,要利用测得氧气排出水的体积来测定氧气体积,需瓶内装满水,气体从c端进入,另一端与量筒相连 ,不符合题意;
D、1体积水中只能溶解1体积二氧化碳,若盐酸和石灰石足量,选择甲、丙两种装置,导管c接导管a可以收集到一瓶CO2 ,符合题意;
故选D。
【分析】A、根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析;
B、根据高锰酸钾分解制氧气装置选择分析;
C、根据可利用氧气排出装置内水的体积测定氧气体积分析;
D、根据二氧化碳能溶于水,用排水法可收集到二氧化碳分析。
8.如图为实验室制取CO2四套装置,其中可能收集不到CO2的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、实验室利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,需选择固液常温型发生装置,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,需选择向上排空气法收集,所给装置能收集到二氧化碳,不符合题意;
B、从漏斗中加入稀盐酸,利用小试管进行液封,所给装置能收集到二氧化碳,不符合题意;
C、长颈漏斗下端过短,气体会从长颈漏斗逸出,所给装置不能收集到二氧化碳,符合题意;
D、用注射器注入稀盐酸,装置密闭,所给装置能收集到二氧化碳,不符合题意;
故选C。
【分析】根据实验室制取二氧化碳原理选择固液常温发生装置,由二氧化碳密度和溶解性 选择向上排空气法收集装置,结合各图中装置的特点及密闭性分析。
9.(2023·徐汇模拟)具有启普发生器原理的装置是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、装置中不能将固体和液体分离,不具有启普发生器原理 ,不符合题意;
B、装置没有弹簧夹,不能改变装置内压强,不具有启普发生器原理 ,不符合题意;
C、装置可将固液分离,且通过打开或关闭弹簧夹可控制药品接触与分离,具有启普发生器原理 ,符合题意;
D、长颈漏斗过短,无法将液体和固体药品分离,不具有启普发生器原理 ,不符合题意;
故选C。
【分析】根据启普发生器可通过打开或关闭开关使固体和液体药品接触与分离,从而控制反应发生和停止分析。
10.(2023·丰台模拟)下列实验室制取CO2的相关图示不正确的是(  )
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.干燥装置 D.收集装置
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A.实验室制取二氧化碳药品要用稀盐酸,不能用稀硫酸,符合题意;
B.制二氧化碳选择固液常温型发生装置,不符合题意;
C.浓硫酸干燥二氧化碳,气体要长导管进短导管出,不符合题意;
D.二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,不符合题意;
故答案为:A
【分析】根据二氧化碳制取原理、装置的选择、收集方法分析。
11.(2023·青羊模拟)下图是初中化学进行“气体制取与收集”实验的装置图,请根据所学知识选择正确的说法是(  )
A.装置1可以用作高锰酸钾制氧气的发生装置
B.装置2用于实验室制取二氧化碳可以实现“即开即停”
C.装置3可以收集到比较纯净的氧气
D.装置4可以检验收集的气体是否是二氧化碳
【答案】A
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、高锰酸钾制氧气选择固体加热型装置,可选择装置1,A正确;
B、多孔隔板可控制反应“即开即停“,B错误;
C、向上排空气法收集到的气体干燥、不纯净,混有空气,C错误;
D、用澄清石灰水检验气体是否是二氧化碳,故D错误。
【分析】根据药品的状态和反应条件、生成气体的性质选择适当的发生、收集装置。
12.(2023·姜堰模拟)实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。氨气密度小于空气,有刺激性气味。下列氨气的制备、干燥、收集、检验的操作正确的是(  )
A.制取NH3 B.干燥NH3
C.收集NH3 D.检验NH3
【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、实验室里通过加热熟石灰与氯化铵的固体混合物来制备氨气。为防止冷凝水倒流使热试管炸裂,试管口应略向下倾斜。A操作不符合题意;
B、NH3显碱性,所以用氢氧化钠固体干燥NH3。B操作符合题意;
C、由于氨气密度小于空气,所以收集NH3时,应从短管进气。C操作不符合题意;
D、由于氨气与稀硫酸发生化学反应,但无明显现象,所以不能与稀硫酸检验氨气。D操作不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.加热固体时试管口应略向下倾斜;
B.氨气是碱性气体;
C.氨气的密度小于空气;
D.氨与稀硫酸反应生成硫酸铵,无明显现象。
13.(2023·平江模拟)实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是(  )
A.实验室制取二氧化碳时,可选用②和③作为制取装置
B.检验④中 O2是否收集满:将带火星的木条伸入集气瓶内,看木条是否复燃
C.用①、⑤制取并收集气体完毕后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D.用氯酸钾制氧气,①装置试管口需要放棉花
【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 实验室制取二氧化碳时,选择固液常温型反应装置,物业二氧化碳的密度大约空气的密度,能溶于水,应该用向上排空气法收集,可选用②和④作为制取装置,故不符合题意;
B. 检验④中 O2是否收集满:将带火星的木条伸到集气瓶口,看木条是否复燃,故不符合题意;
C. 用①、⑤制取并收集气体完毕后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒流,故符合题意;
D. 用氯酸钾制氧气,①装置试管口不需要放棉花,故不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据实验室制取二氧化碳时反应原理,二氧化碳的物理性质分析。
B、气体验满操作应该在集气瓶口进行。
C、根据排水法收集氧气操作的注意事项分析。
D、根据用氯酸钾制氧气的操作注意事项分析。
14.(2023·化州模拟)利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO,并用如图实验装置验证CO的有关性质(夹持仪器已省略)。
已知:下列说法错误的是(  )
A.操作时,先滴加HCOOH,再点燃乙处酒精灯
B.乙中现象黑色粉末变红,装置丙的作用是防止倒吸
C.该实验可证明CO具有还原性
D.该装置的优点是节约药品、环保
【答案】B
【知识点】一氧化碳的化学性质;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 操作时,先滴加HCOOH,生成一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃乙处酒精灯,以防止发生爆炸,故正确 ,不符合题意;
B. 乙处一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,红色粉末逐渐变成黑色,装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置,装置丙的作用是防止倒吸,故错误,符合题意;
C. 一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,可证明CO具有还原性,故正确 ,不符合题意;
D. 该实验中所用的装置是 W 型管,所用药品较少,可以节约药品,同时丁装置可以收集未反应完全的CO,防止污染空气,故正确 ,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据操作时,先滴加HCOOH,生成一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃乙处酒精灯,一氧化碳具有可燃性分析。
B、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置,装置丙的作用是防止倒吸。
C、根据CO具有还原性分析。
D、根据该实验中所用的装置是 W 型管,所用药品较少,可以节约药品分析。
15.(2023·奉贤模拟)如图实验设计,能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水,生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生,不合题意;
B、大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该装置中若在导管上关闭止水夹,装置内的压强增大,大理石与稀盐酸分离,反应停止;打开止水夹后,气体排出,装置内的压强减少,稀盐酸与大理石接触,反应开始,符合题意;
C、该反应无法控制的反应的停止,不合题意;
D、该反应无法控制的反应的停止,不合题意。
故答案为:B。
【分析】根据可控制固体和液体接触与分离的装置可控制反应发生和停止分析。
16.(2022九上·江油月考)以下各装置能完成相应实验的是(  )
A.装置①:高锰酸钾制氧气
B.装置②:由b进气收集O2
C.装置③:制取氧气
D.装置②:装满水,氧气由b进入收集氧气
【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 利用装置①,采用高锰酸钾制氧气时,需在试管口塞一团棉花,以防止高锰酸钾粉末通过导管污染水槽,故A不符合题意;
B. 氧气的密度比空气大,使用装置②向上排空气法收集氧气时,氧气应从长管通入,使空气从短管排出,故B符合题意;
C. 装置③中长颈漏斗未进行液封,制取氧气时,生成的氧气会从长颈漏斗逸出,故C不符合题意;
D. 氧气的密度比水小,利用装置②排水法收集氧气时,氧气由短管进入,水从长管排出,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据实验室制取氧气、收集氧气操作的注意事项分析。
17.(2022九上·兴化月考)如图所示,装置甲是某同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,为了解该装置能控制反应的发生和停止的原因,他们在装置甲中连接压强传感器,从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图乙)。下列说法错误的是(  )
A.ab段对应漏斗中液面逐渐上升
B.bc段对应反应停止
C.c点对应操作是关闭弹簧夹
D.bc段压强基本不变,说明装置气密性良好
【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. ab段压强增大,说明弹簧夹关闭,气体无法导出,对应漏斗中液面逐渐上升,不符合题意;
B. bc段压强最大且保持不变,即固体液体分离,对应反应停止 ,不符合题意;
C. c点后压强逐渐减小,说明对应操作是打开弹簧夹 ,符合题意;
D. bc段压强基本不变,即弹簧夹关闭,固液分离,说明装置气密性良好 ,不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据装置内压强的变化,结合控制药品接触、分离来控制反应发生停止分析。
18.(2022·龙岗模拟)下列与气压变化有关的实验,描述错误的是(  )
A.若红磷的量不足,则测得空气中O2体积分数小于
B.用块状固体与液体制取气体时,可通过开关弹簧夹来控制反应的发生与停止
C.电解水实验中,①管中气体可使带火星的木条复燃
D.U型管右边液面上升,说明CaO与H2O反应放热
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量;电解水实验;溶解时的吸热或放热现象;气体制取装置的探究
【解析】【解答】A. 该实验的原理是利用红磷在密闭容器中燃烧,消耗空气中氧气的。便密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,水被压入密闭容器中,进入容器中水的体积等于消耗的氧气的体积。如果红磷的量不足,氧气消耗不完,进入容器中水的体积小于1/5,导致测得空气中O2体积分数小于 1/5,故A正确,不符合题意;
B. 当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与固体反应物脱离,反应便会停止;若打开弹簧夹,固体与液体接触,反应便能发生,故可通过开关弹簧夹来控制反应的发生与停止;故B正确,不符合题意;
C. 电解水时,与电源负极相连的玻璃管中得到的气体体积多,是氢气,与电源正极相连的玻璃管中得到的气体体积少,是氧气,图中①管气体体积大于②管,是氢气,氢气具有可燃性,没有助燃性,不能使带火星的木条复燃,故 C错误,符合题意;
D. U型管右边液面上升,说明广口瓶内气体受热,体积膨胀,压强增大,故说明CaO与H2O反应是放热反应,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据该实验的原理是利用红磷在密闭容器中燃烧,消耗空气中氧气的,便密闭容器内压强减小,在外界大气压的作用下,进入容器中水的体积等于消耗的氧气的体积分析。
B、根据当用弹簧夹夹住胶皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与固体反应物脱离,反应便会停止分析。
C、电解水时,与电源负极相连的试管内产生氢气,电源正极相连的试管内产生氧气,且两者的体积之比大约是2:1。
检验氧气气体是带火星的木条复燃。
D、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,会放热。
19.(2022·澧县模拟)下图所示的四种尾气吸收装置中,适合吸收极易溶于水的气体,但又不易产生倒吸(液体从烧杯进入气体发生装置中)现象的是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】①装置,当用该装置来吸收极易溶于水的气体时,若将导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,产生倒吸现象。而②③④三个装置都有缓冲的空间,能够防止压强骤降而引起倒吸现象。
故答案为:B。
【分析】根据装置的特点进行分析
20.(2022·澧县模拟)以下是固体和液体反应的装置,其中能自主控制反应的发生和停止的是(  )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【答案】C
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】①该装置可以通过将球形干燥管取出或放入能控制反应的发生与停止;
②该装置中固体和液体接触后不能分离,不能控制反应的发生和停止;
③该装置关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,能控制反应的发生和停止;
④该装置固体和液体接触后不能分离,不能控制反应的发生和停止;
故答案为:C。
【分析】根据装置的特点进行分析
二、填空题
21.(2024九上·阳新期末)实验是科学探究的重要手段。下图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题:
(1)仪器①的名称是   。
(2)实验室制取较纯净的氢气,应选择的发生装置和收集装置组合是   (填字母),该反应的化学方程式为   。为保证安全,点燃氢气前,应进行的操作是   。
(3)实验室选择用装置C收集二氧化碳的原因是   。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)BE;;检验纯度
(3)二氧化碳密度比空气大且能溶于水
【知识点】一氧化碳的物理性质;氢气的制取和检验;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是长颈漏斗。
(2)实验室制取较纯净的氢气,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应属于固液常温型,选择反应装置B;排水法收集的氢气比较纯净,选择收集方法为E,所以应选择的发生装置和收集装置组合是BE,该反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
为保证安全,点燃氢气前,应进行的操作是验纯,以防止发生爆炸。
(3)实验室选择用装置C收集二氧化碳的原因是二氧化碳密度比空气的密度大,且能溶于水。
【分析】(2)根据实验室制取较纯净的氢气,反应属于固液常温型,选择反应装置B;排水法收集的氢气比较纯净,选择收集方法。
锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
根据氢气具有可燃性分析。
(3)根据向上排空气法收集二氧化碳的原因,二氧化碳的物理性质分析。
22.(2023九上·定远期中)某小组同学对双氧水进行如下探究:
(1)图中仪器的名称:   ,该装置中发生的化学方程式为   。 图装置中的圆底烧瓶也可以用   替代填仪器名称,该装置也可制取   气体只填一种即可。
(2)若将与水泥按一定比例加水混合、凝固,制作成小块状固体。加入图装置中制氧气。其中块状固体应放置在   处填“”或“”,你的理由是   。
(3)利用图装置反应一段时间后。需停止反应,其操作是   。
【答案】(1)分液漏斗;;试管或锥形瓶等;二氧化碳
(2)A;关闭活塞后,继续反应产生的气体对液面施压,达到固液分离目的
(3)关闭活塞
【知识点】氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)图中仪器的名称:分液漏斗,该装置中发生的化学方程式为: 。 图装置中的圆底烧瓶也可以用试管或锥形瓶替代,该装置也可制取二氧化碳 。
(2)若将与水泥按一定比例加水混合、凝固,制作成小块状固体。加入图装置中制氧气。其中块状固体应放置在A处,你的理由是关闭活塞后,继续反应产生的气体对液面施压,达到固液分离目的。该装置可以控制反应的发生和停止。
(3)利用图装置反应一段时间后。需停止反应,其操作是关闭活塞,使故液分离,停止反应。
【分析】(1)根据实验室常见的仪器,过氧化氢分解生成水和氧气,固液不加热的装置还可以制取二氧化碳来解答;
(2)根据该装置可以控制反应的发生和停止来解答;
(3)根据关闭活塞,使固液分离,停止反应来解答。
23.(2020·柘城模拟)下图是实验室常用的气体制取装置,请回答下列问题:
①与A装置相比,B装置有什么优点   
②写出用C装置制取氧气的化学方程式   。
③可用D装置采用“排空气法”收集并验满二氧化碳请在图中将导管补画完整   。
【答案】控制反应速率;;
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】①与A装置相比,B装置能通过旋转分液漏斗的活塞来控制液体滴加速度进而能够控制反应的速率;
②装置C属于固、固加热型,试管口没有棉花,是利用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为: ;
③因为二氧化碳的密度比空气大可用向上排空气法收集,装置D补充完整如图所示: 。
【分析】(1)根据分液漏斗的特点及氧气制取原理、二氧化碳的收集及验满方法分析。
24.(2019·齐齐哈尔模拟)如图是实验室常用的实验仪器与装置,根据所学化学知识回答下列问题:
(1)写出标号①的仪器名称   .
(2)写出用A装置制取氧气的一个化学方程式   .
(3)用E装置收集CO2时,检验CO2是否收集满的方法是   .
(4)常温下,乙炔是一种无色气体,密度比空气略小,难溶于水.实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔.现选择合适的装置来制取并收集乙炔,应该选择的发生装置是   (填序号,下同),收集装置是   .
【答案】(1)锥形瓶
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑
(3)将燃烧着的木条放在集气瓶口
(4)B;C
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)熟悉常见仪器,了解它们的名称.图中①是锥形瓶;故答案为:锥形瓶;(2)如用A装置制取氧气,可用加热高锰酸钾的方法.我们可根据反应物是高锰酸钾和反应条件是加热,写出化学反应式是:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)我们可以利用二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的特点,将燃烧着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已满.反之,则不满.故答案为:将燃烧着的木条放在集气瓶口;(4)根据实验室常用碳化钙固体与饱和食盐水反应来制取乙炔.可知是固体和液体在常温下的反应,可选用B装置作为发生装置;又因密度比空气略小,难溶于水.可用排水法收集,故可选C装置作为收集装置.故答案是:B、C.
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据实验室制取氧气的反应原理分析;
(3)根据二氧化碳的验满方法分析;
(4)根据发生装置要看反应物状态及反应条件,收集装置要看密度及溶解性分析。
25.(2019·宜州模拟)以下是化学实验室常用的仪器:
(1)用以上仪器名称填空:溶液蒸发、结晶应选用的容器是   ;量取液体药品应选用   ;制取O2、H2和CO2都可选用的玻璃仪器是   ;
(2)用以上仪器来配制一定质量分数的NaCl溶液,还缺少的玻璃仪器是   ;实验步骤是计算、   和   。
【答案】(1)蒸发皿;量筒、胶头滴管;试管或广口瓶
(2)玻璃棒;称量;溶解
【知识点】蒸发与蒸馏操作;一定溶质质量分数的溶液的配制;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)蒸发所用的仪器有铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。图中有的是蒸发皿,量取液体药品要用量筒和胶头滴管,制取O2、H2和CO2都可选用的玻璃仪器是试管或广口瓶。故填:蒸发皿;量筒、胶头滴管;试管或广口瓶(2)配制一定质量分数的NaCl溶液,要用烧杯和玻璃棒,图中缺少的是玻璃棒;用固体物质配制一定质量分数的溶液的步骤是计算、称量、溶解。故填:玻璃棒;称量;溶解
【分析】(1)蒸发所用的仪器有铁架台(支持仪器)、酒精灯(加热仪器)、蒸发皿(蒸发液体)玻璃棒(搅拌,引流)。图中有的是蒸发皿,量取液体药品要用量筒和胶头滴管,制取O2、H2和CO2都可选用的玻璃仪器是试管或广口瓶。作为承装仪器。
(2)配制一定质量分数的NaCl溶液,要用烧杯和玻璃棒,图中缺少的是玻璃棒进行搅拌;步骤是计算、称量、溶解。
三、综合题
26.(2023九上·肥东期末)化学实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题:
(1)图A中仪器a的名称是   。
(2)若用装置D制取氧气,则该反应的化学方程式为   。
(3)实验室收集O2和CO2都能用的装置是   (填字母编号)。
(4)装置A、B和C都能制取二氧化碳气体,但装置C与前两者相比较,你认为装置C的优势是   。
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体可制取甲烷气体,在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是   (填字母编号)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)G
(4)控制反应发生和停止
(5)DE或ED
【知识点】常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器a为锥形瓶。
(2)D为固固加热型装置,且没有棉花,适合氯酸钾和二氧化锰制备氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气,所以化学方程式为。
(3)氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大,都可以用向上排空气法收集,所以选G为收集装置。
(4)C带有有孔隔板和活塞开关,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止。
(5)实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体可制取甲烷气体,反应属于固固加热型,选择D为发生装置;
甲烷难溶于水,且空气不易混入水中,采用排水法收集甲烷较为纯净,选择E为收集装置。
【分析】(2)氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气。
(3)根据气体性质选择收集装置。
(4)根据装置特点分析。
(5)根据反应物状态和反应条件,选择发生装置,再根据气体密度与水中溶解度选择收集装置。
27.(2023九上·无为期中)实验室常用如图装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)写出仪器名称:a   。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的文字表达式:   ;该反应属于   (填基本反应类型)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的氧气时,选用的发生和收集装置是   (填字母),若用F装置收集O2气体,则气体从导管   (填“c”或“d”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2);分解反应
(3)AE;c
【知识点】氧气的实验室制法;制取气体的反应原理的探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)仪器名称为长颈漏斗;
(2)文字表达式为,;
这个反应属于分解反应;
(3)采用过氧化氢制取氧气,选用的发生装置是A;
收集装置可以采用C和E,但是题中说要支取较纯净的氧气,采用排水发收集的氧气会更为纯净,所以本题选择的收集装置是E;
F装置进行氧气收集,因为氧气密度比空气沉,所以气体从c端通入。
【分析】(1)根据化学仪器的认知进行分析,且需要熟悉氧气制备的过程与方法;
(2)高锰酸钾的分解来制取氧气的方程式及文字表达式需要熟悉,高锰酸钾制备氧气,从高锰酸钾一种物质,通过加热发生化学反应,生成氧气及其他物质,从一生多的反应是分解反应;
(3)根据过氧化氢制备氧气的实验方法,以及氧气的物理性质及特点进行分析。
28.(2023九上·霍邱期中)用下图装置进行实验。
图1 图2 图3
(1)用图1装置制取氧气的文字表达式为   ,导气管插到集气瓶底的原因是   。
(2)待氧气收集满后,向集气瓶中放入氧气传感器(如图2),测得数据如图3。
从微观角度解释氧气体积分数下降的原因是   。
(3)随着实验进行,测出氧气体积分数约为   时数值几乎不再变化。
(4)下图是生成氧气的质量随时间变化的关系图,正确的是(  )
【答案】(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;从底部将集气瓶中的空气排净,收集的气体更纯净(合理均可)
(2)分子在不断运动,部分氧分子运动至集气瓶外
(3)21%(1/5)左右
(4)A
【知识点】分子的定义与分子的特性;影响化学反应速率的因素探究;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)用图1装置加热时试管口有棉花,则是高锰酸钾受热分解制取氧气的文字表达式为: 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 , 导气管插到集气瓶底的原因是,从底部将集气瓶中的空气排净,使收集的气体更纯净。
(2) 向集气瓶中放入氧气传感器(如图2),测得数据如图3 。从微观角度解释氧气体积分数下降的原因是氧气分子在不断的运动,部分氧分子运动至集气瓶外。
(3)随着实验进行,测出氧气体积分数约为1/5 时数值几乎不再变化 。集气瓶中几乎是空气,而空气中的氧气约占空气体积的五分之一。
(4)下图是生成氧气的质量随时间变化的关系图,正确的是:
随着实验室不断加热高锰酸钾制取氧气的反应过程中,氧气的质量不断增加,当高锰酸钾反应完全为止,就不在有氧气产生,故A图正确,BCD不正确。
故答案为:A.
【分析】(1)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,向上排空气法收集氧气时导管在集气瓶底部来解答;
(2)根据分子的运动来解答;
(3)根据分子在不停的运动,氧分子扩散到空气中,形成集气瓶中全是空气来解答;
(4)根据不断加热高锰酸钾制取氧气的反应过程中,氧气的质量不断增加,直到不反应为止来解答。
四、实验探究题
29.(2024九上·惠水期末)化学是一门以实验为基础的科学。如图1所示是实验室制取气体的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)写出带标号仪器的名称:①   。
(2)在实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取一瓶较干燥的氧气,应选用的装置组合为   (从A~E中选,填字母序号)。
(3)若用装置A加热高锰酸钾制取氧气,该装置存在不足之处,你的改进方法是   。
(4)实验室常选用锌粒和稀硫酸制氢气,则制取氢气应选择的发生装置是   (从A~E中选,填字母序号);若用装置F收集氢气,则气体应从   (填“a”或“b”)端通入。写出反应的化学方程式:   ,若要在实验室点燃氢气,一定要先   。
(5)实验室常用装置G代替装置B制取气体,该装置的优点是   。
(6)如图2所示是一种紧急供氧设备的内部结构示意图。使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块分解持续供氧,并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为   。
【答案】(1)酒精灯
(2)AC
(3)在试管口塞一团棉花
(4)B;b;;验纯
(5)控制反应的开始与停止
(6)
【知识点】氧气的实验室制法;化学方程式的书写与配平;氢气的制取和检验;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)根据仪器器型可知 ① 为酒精灯;
(2) 在实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取一瓶较干燥的氧气 ,由于反应物属于固体加热型因此选A为发生装置,而收集干燥的氧气,氧气密度比空气略大,因此选择向上排空气收集即C,故填:AC;
(3) 若用装置A加热高锰酸钾制取氧气 ,为防止固体粉末进入导管应该在试管口堵一团棉花;
(4) 锌粒和稀硫酸制氢气 ,反应物属于固液常温型发生装置选B; 若用装置F收集氢气 ,氢气密度比空气小应由短导管导入即b管口;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式是:;氢气具有可燃性,不纯点燃会引起爆炸,故应先验纯;
(5) 实验室常用装置G代替装置B制取气体, 如图,隔板把固液隔开,当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大,把溶液压入长颈漏斗的管体内,液面低于隔板,固液分开,不再反应,打开止水夹则气体导出,液面回升,固液接触继续反应,故填:控制反应的发生与停止;
(6)根据题意,氯酸钠在催化剂和加热条件下反应生成氯化钠和氧气,化学方程式是:。
【分析】(1)根据仪器辨识分析;
(2)根据制取装置选择考虑反应物状态反应条件以及制取气体的性质分析;
(3)根据高锰酸钾制氧气注意事项分析;
(4)根据实验室制取氢气以及氢气性质分析;
(5)根据题意分析反应物和生成物以及条件并写出正确化学方程式分析。
30.(2024九上·湛江期末)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①   。
(2)实验室用装置A制取氧气时,发生反应的化学方程式为   。利用F装置收集氧气的最佳时刻是   。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,通常选用B装置来做发生装置,优点是   ,该反应的化学方程式为   。
(4)实验室制取二氧化碳气体时,想随时控制反应的发生和停止,应当选用   装置,检验该气体是否收集满的方式是   。
(5)实验室选用如图G装置收集二氧化碳,气体应该从   (填“a”或“b”)进入。
【答案】(1)分液漏斗
(2);待有连续均匀气泡冒出时
(3)控制反应的速率;
(4)C;将燃烧的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满
(5)a
【知识点】氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的检验和验满;气体制取装置的探究
【解析】【解答】(1)由图可知仪器①为分液漏斗;
故填: 分液漏斗 ;
(2)A装置为固体加热型发生装置,管口没有棉花团,应选用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧,氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,故方程式为: ;
F为排水法收集装置,利用排水法收集氧气要待有连续均匀气泡冒出时收集,不能有气泡冒出就立即收集,因为开始排出的气体主要是管内的空气;
故填: ; 待有连续均匀气泡冒出时 ;
(3)B中的分液漏斗可以控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率,产生平稳的气流;
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为: ;
故填: 控制反应的速率 ; ;
(4)装置C带有多孔隔板和止水夹,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体排出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
二氧化碳密度比空气大,可溶于水,采用向上排空气法收集,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满时将燃烧的木条放在瓶口,若熄灭,则集满;
故填: C ; 将燃烧的木条放在集气瓶口,若熄灭,则集满 ;
(5)二氧化碳密度比空气大,选用G装置收集时应长进短出,所以气体应从a进入。
故填:a。
【分析】(1)根据常见仪器的使用与名称分析;
(2)根据固-固加热反应装置的使用方法分析;根据氯酸钾制氧气的原理和氧气的收集方法分析;
(3)根据实验室制取二氧化碳的原理分析,固液常温发生装置;分液漏斗可以控制滴加液体的速率,从而控制反应的速率;
(4)装置C类似启普发生器,可以控制反应的开停;根据二氧化碳的性质分析;
(5)根据二氧化碳密度比空气大分析。
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