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2022年中考化学冲刺复习实验室专题-二氧化碳的制取
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这是一份2022年中考化学冲刺复习实验室专题-二氧化碳的制取,共22页。试卷主要包含了实验题等内容,欢迎下载使用。
2022年中考化学冲刺复习实验室专题-二氧化碳的制取
一、实验题
1.(2019·甘肃酒泉·二模)下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)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置______(填字母序号),反应的化学方程式为_____________。若用装置D收集氧气,验满的方法是___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是__________。
(3)欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳,则气体应从_____(填“a”或“b”)端通入;欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从_____(填“a”或“b”)端通入。
(4)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置____(填字母序号)。
2.(2022·宁夏·平罗县教学研究室(平罗县教师发展中心)一模)根据如图中的实验装置问答:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)用装置A制取CO2,分液漏斗中盛装的药品是___________;用装置C收集CO2,气体应从导管口___________(填“b”或“c”)通入。
(3)用装置B制取O2,检查装置气密性的操作是___________,试管中反应的化学方程式为___________。
(4)某同学在学习氮肥时,查阅资料:
①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水
②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。
实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是___________;制得的氨气___________(填“能”或“不能”)用装置D收集。
3.(2021·山东省枣庄市第十三中学二模)二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是 ___________ 。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是 _________ (填序号)
(3)③中,若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是 _________________________ 。若X是水,④中能观察到紫色石蕊试纸变红,若④中紫色石蕊试纸没有变红,则X可能是 _______ (填序号)。
A NaOH溶液B CaCl2溶液 C 浓硫酸 D 稀盐酸
4.(2019·山东东营·二模)请结合下图回答问题:
(1)仪器名称:①________,②________。
(2)用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是________(选填序号),该反应的化学方程式为_______。用E装置收集氧气完毕后,应先_______(选填 “从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)实验室制取CO2,反应的化学方程式为________,为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是______(选填序号),可用D装置收集CO2的理由是_____。
(4)NH4Cl溶液与NaNO2溶液混合共热可制取氮气,氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。
①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为________。
②实验中烧杯内导管口有气泡,还可观察到________现象。
5.(2022·湖南娄底·一模)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为______,发生装置是______(填字母序号)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是______。
6.(2021·辽宁沈阳·一模)下图是初中化学常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)装置A中的一种仪器名称___________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择的发生装置是______(填字母序号),反应的化学方程式是_________。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的________;实验结束时要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是________,收集满氧气的集气瓶应该_____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置,装置C相对装置B的优点是____。
7.(2019·广东·广州市华师附中番禺学校二模)实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示,请回答下列问题。
(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→______→______(填字母序号)。
(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______。
8.(2021·甘肃天水·一模)实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:①____________;②____________;
(2)实验室用装置A来制取氧气,但装置A有明显错误,请你指出错误___________,若按该装置操作的后果是______________。
(3)实验室常用装置B来制取氧气,其反应的化学方程式为_________________,收集装置选__________。实验室选用装置B或装置C还可以制取CO2,其反应药品是____________,与装置B相比,装置C的一个突出优点是______________。
9.(2021·湖南娄底·二模)根据下图回答有关问题:
(1)图一中仪器①的名称是 _____ 。
(2)实验室用A装置制氧气的化学方程式为 _____ 。欲收集一瓶较纯净的氧气,可从图一中选择的收集装置是 _____ (填字母)。
(3)图二中E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F),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图G)。下列说法正确的是 _____ (填序号,双选)。
I、ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ、bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
Ⅲ、c点的对应操作是打开弹簧夹
10.(2021·江苏无锡·一模)研究气体的制备及相关气体的性质。
(1)写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式_________。
(2)写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式________。
(3)某同学为了便于加入液体药品,在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器,该同学发现,这样做的优点还有_______(写出其中一点)。
(4)实验室里制取气体的一般思路和方法:
①选择适当的反应,包括_________;
②选择合适的________;
③验证所制得的气体。
(5)请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体,并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
______
11.(2019·贵州·遵义十一中二模)根据下列实验装置,回答问题:
(1)写出仪器a、b的名称:a_______、b_______。
(2)装置A、B均可用于实验室制取二氧化碳,能使反应随时发生或停止的装置是_______。若装置C的瓶内充满空气,正放在桌面收集O2,则气体应从_______(填“X”或“Y”)端口进入。
(3)如装置D所示,由的现象①、②说明可燃物燃烧需满足的条件是_____________________;烧杯中热水所起的作用是____________________________。
12.(2020·黑龙江大庆·二模)结合下列化学实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中标有字母的仪器的名称:a___________,b___________。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是__________ (填代号),可用___________法收集氧气。制得的氧气用来做如右下图所示的实验,发现H中铁丝不燃烧,其原因是__________。写出G中反应的化学方程式__________________。
(3)实验室制取二氧化碳常用的药品是__________,若用装置E收集二氧化碳,则气体应从__________(填“①”或“②”)端进入;若要获得干燥的二氧化碳,可将装置B和装置D用胶皮管连接,并在装置D中盛放__________(填物质名称)试剂。
(4)实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是_________ 。
13.(2021·广西河池·一模)初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体,是初中学生的化学实验技能应达到的要求。
(1)某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下
气体
方法(或原理)
发生装置
收集装置
O2
方法1:加热氯酸钾
均可选择A装置(可根据需要添加棉花)
均可选择_____装置(填标号)
方法2:加热____
方法3:分解过氧化氢溶液
均可选择_____装置(填标号)
CO2
化学方程式为___________
(2)该小组将制取的O2和CO2(各一瓶)混淆了,设计如下方案进行区分。
方案
现象
结论
方案1:将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中
若带火星的木条____
则该瓶气体是O2
方案2:向两个集气瓶中分别滴入少量的______溶液,振荡
若溶液变浑浊
则该瓶气体是CO2
方案3:向两个集气瓶中分别倒入少量的水,振荡后再加几滴紫色石蕊溶液
若紫色石蕊溶液变_____色
则该瓶气体是CO2
………….
………….
………….
(3)制取气体的过程包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。据此,该小组总结出实验室里制取气体的一般思路为______(填“甲”或“乙”或“丙”)。
甲 a→b→c 乙 b→a→c 丙 c→a→b
14.(2021·山东菏泽·模拟预测)实验室常用如图所示装置来制取气体。
(1)实验室用氯酸钾制取氧气,选用的发生装置是_____(填序号)。
(2)实验室里用装置B制取氧气,其反应的化学方程式是_______。
(3)若用C装置收集二氧化碳气体,气体应从____(填“a”或“b”)端进入。
15.(2020·贵州·遵义市汇川区私立汇仁中学一模)请结合下图回答问题:
(1)仪器名称:①______________,②__________________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集O2,可选用发生装置_________(选序号)和收集装置D组合,反应的化学方程式为_____________
(3)实验室制取CO2的化学方程式为______,用装置C相对于B的优点是________,CO2可用装置E收集,理由是_______.
(4)实验室用FeS和稀H2SO4反应制取H2S。H2S是有毒气体,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。
①制取H2S的化学方程式为________
②图中“防倒吸装置”应选择______________(选填“甲”或“乙”)
③NaOH溶液的作用是____________________.
16.(2021·广东深圳·模拟预测)某同学设计了如下图所示的装置,用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究,按要求答题。
(1)仪器m的名称是_________,图A中发生反应的化学方程式为_________。
(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是______(填序号)。
a.空气 b.氧气 c.氢气
(3)往图C中的试管通入CO2,当出现_________现象,表明石灰水中的溶质刚好完全反应。
(4)向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液,迅速拧紧瓶盖,振荡,可观察到瓶子变瘪。若使塑料软瓶恢复原状,可用注射器向瓶中注入过量的_________(填试剂名称)充分反应即可,反应完成后瓶中溶液的溶质是_________(填化学式)。
17.(2022·山西山西·二模)实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器:
(1)图中仪器①的名称是_________。
(2)利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2,你选择的仪器是______(填序号);药品是______;检验二氧化碳气体的方法是_____________(用化学方程式表示)。
(3)若补充一种仪器_________(填仪器的名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
18.(2022·辽宁大连·模拟预测)下图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择______(从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置,反应的化学方程式为______。
(2)实验室制取二氧化碳,为了便于控制反应速率,组合发生装置应选择______。将气体通入H装置(从m口进入),还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是______(填序号)。
①收集二氧化碳;
②H中盛澄清石灰水,检验二氧化碳;
③H中盛满水,n口连接量筒,测二氧化碳的体积;
④H中盛氢氧化钠溶液,除去二氧化碳中的氯化氢气体。
(3)小明同学设计一套实验室制取二氧化碳的发生装置(如图),其突出优点是______。该发生装置______(填“能”或“不能”)用于稀硫酸和锌粒反应制氢气。
19.(2021·广西南宁·一模)通过学习,你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合如图回答问题:
(1)仪器甲的名称是_____________。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为________(填字母),若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置,反应的化学方程式为:______________。某同学用D装置收集氧气,验满方法是_________。
(3)实验室可用B或C装置制取二氧化碳,选用C相对于B装置的主要优点是_________。
(4)某同学用E、F装置收集一定量的氢气,装置接口连接的顺序为_________(填接口字母),量筒的作用是__________。
20.(2021·广东·广州大学附属中学一模)二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,请据图回答以下问题。
(1)图1中仪器a的名称是______。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2。从图1中选择的发生装置是______(填序号)。
(3)图1中的③中,若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是______。若X是水,④中能观察到紫色石蕊试纸变红,若④中紫色石蕊试纸没有变红,则X可能是______。
A、NaOH溶液
B、CaCl2溶液
C、浓硫酸
D、稀盐酸
(4)图2中E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F),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图G)。下列说法正确的是______。
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弹簧夹
参考答案:
1. A 2KMnO4K2MnO4 + MnO2+ O2↑ 将带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃,证明已集满 控制氧气产生的快慢和量的多少 a b F
【解析】
试题分析:(1)高锰酸钾在加热的条件下,分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式为2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑;由于该反应是固体在加热条件下分解,故应选用发生装置A;由于氧气能使带火星的木条复燃,故可将带火星的木条置于集气瓶口,若木条复燃,则证明已集满。
(2)由于C装置中用的是注射器来添加过氧化氢溶液,所以能通过控制反应物氧化氢溶液的量,来控制氧气产生的快慢和量的多少。
(3)由于二氧化碳的密度比空气大,故能用向上排空气法收集,若用装置E进行“排空气法”收集二氧化碳,则二氧化碳应从较长的导管a进入,从下面向上将空气从较短的导管排出;若用装置E用排水法收集氧气,则由于氧气的密度小于水,因此要从较短的导管b通入,从上面向下将水从长管排出。
(4)根据题意,由于一氧化氮气体难溶于水,且在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体要用排水法收集。故选F
考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,氧气的检验和验满,书写化学方程式
点评:熟记氧气的实验室制法、原理和注意事项等,是解题的关键;此外,本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置,根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。
2. 锥形瓶 稀盐酸 b 将导气管伸入水中,用手捂住试管,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好 2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑ 生石灰和水反应生成氢氧化钙放热 不能
【解析】
(1)由图可知,a为锥形瓶,故填:锥形瓶。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,分液漏斗中盛装的药品是稀盐酸,二氧化碳密度比空气大,用装置C收集CO2,气体应从导管口b通入,故填:稀盐酸;b。
(3)用装置B制取O2,检查装置气密性的操作是将导气管伸入水中,用手捂住试管,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好,高锰酸钾加热生成锰酸钾二氧化锰和氧气,该反应需要加热,发射装置可选B,故试管中反应的化学方程式为2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:将导气管伸入水中,用手捂住试管,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好;2KMnO4Δ__K2MnO4+MnO2+O2↑。
(4)生石灰和水反应生成氢氧化钙放热,氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气,故实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故填:生石灰和水反应生成氢氧化钙放热;不能。
3. 试管 ② 澄清石灰水变浑浊 AC
【解析】
(1)仪器a的名称是试管。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液混合不需加热型,应该选择的发生装置是②。
(3)③中,若X为澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则③中可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。若X是水,④中能观察到紫色石蕊试纸变红,若④中紫色石蕊试纸没有变红,则可能是二氧化碳在③中被吸收完了,或二氧化碳在③中被干燥了;
A、二氧化碳能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,符合题意;
B、二氧化碳与氯化钙溶液不反应,不符合题意;
C、浓硫酸能除去二氧化碳中的水蒸气,二氧化碳不能使干燥紫色石蕊试纸变红,符合题意; D、稀盐酸不与二氧化碳反应,且颜色具有挥发性,在湿润的条件下氯化氢气体也能使紫色石蕊试纸变红,不符合题意。
故填:AC。
4. 铁架台 分液漏斗(或滴液漏斗) A 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 +O2↑ 从水中取出导气管 CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2 ↑ C CO2密度比空气大 14:3 溶液变蓝
【解析】
(1)铁架台是常用的夹持仪器,分液漏斗可以控制反应的速率;(2)用高锰酸钾制取氧气,反应是固体,且需要加热,应该选择固固加热型的发生装置,即A装置,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4 + MnO2 +O2↑;氧气的密度比空气的密度大,且不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;实验结束应先移出导管,后熄灭酒精灯,其原因是防止水倒流,使试管炸裂;(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑;B装置可以控制反应的速率,C装置可以控制反应的发生和停止,二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;(4)①氮气和氢气在一定条件下可生成氨气,合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比=N2:3H2=28:6=14:3;②实验中烧杯内导管口有气泡,还可观察到:紫色变蓝色,反应生成的氨气极易溶于水,氨气溶于水之后溶液呈碱性,可以使紫色石蕊试液变蓝。
【点睛】
选择气体发生装置的依据是反应物的状态和反应条件,选择气体收集装置的依据是气体的密度和在水中的溶解性。
5. 试管 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ A m 将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃
【解析】
(1)装置B中仪器①的名称是试管;
(2)石灰石主要成分是碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水,其反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;石灰石为固体,盐酸为液体,该反应为典型的“液固”反应,因此其发生装置应该用A;
(3)若从n端通入,持续通入的二氧化碳会把水挤出,难以得到二氧化碳的水溶液,因此应该从m端通入;
(4)水草通过光合作用产生氧气,因此检验的气体就是氧气,其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃。
6. 酒精灯(或试管、铁架台) A 2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑ 气密性 防止水倒流,炸裂试管 正 可以控制反应速率
【解析】
(1)装置A中的仪器有:铁架台、酒精灯、试管;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,该反应属于固体加热反应,发生装置应选A;
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑;
(3)连接好仪器,装入药品前,要检查装置的气密性,防止制取过程中,收集不到气体;
实验结束时要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是:防止水倒流、炸裂试管;
氧气的密度比空气大,故收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上;
相对于装置B,装置C可通过注射器控制药品的滴加速率,从而控制反应速率。
7. 酒精灯; 锥形瓶; 反应物是固体和液体,反应不需要加热; 可以控制反应速率,节约药品; F; E; 将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳收集满(答案合理即可); 2H2O22H2O+O2↑
【解析】
(1)根据常见仪器解答;(2)根据反应物的状态、反应条件解答;根据可以控制反应速率,节约药品解答;(3)根据先干燥、后用向上排空气法收集解答;(4)根据将燃着的木条置于集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳收集满解答;(5)根据过氧化氢溶液在加入二氧化锰的条件下分解生成水和氧气解答。(1)标有序号的仪器名称:①酒精灯,②锥形瓶;(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:反应物都是固体和液体,反应不需要加热;装置中使用分液漏斗的优点是:可以控制反应速率,节约药品;(3)若要得到干燥的氧气,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)二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳收集满;(5)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装置中生成的是氧气。过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑。
8. 试管 锥形瓶 试管口高于试管底部 冷凝水倒流,试管炸裂 2H2O2MnO22H2O+O2↑ E或F 石灰石或大理石和稀盐酸 可控制反应的发生和停止
【解析】
(1)由图可知①为试管;②为锥形瓶,故填:试管;锥形瓶。
(2)试管口需低于试管底部,否则容易造成冷凝水倒流试管炸裂,故填:试管口高于试管底部;冷凝水倒流,试管炸裂。
(3)过氧化氢制氧气,不需要加热,可用B做发生装置,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑,氧气密度比空气大,不易溶于水,可用排水法或向上排空气法收集,故收集装置选E或F;
实验室用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,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。实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是可以随时控制反应的发生与停止,故填:2H2O2MnO22H2O+O2↑;E或F;石灰石或大理石和稀盐酸;可控制反应的发生和停止。
9. 集气瓶 2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2↑ D 可以控制反应的发生和停止 ⅡⅢ
【解析】
(1)图一中仪器①的名称是:集气瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,且试管口有一团棉花,故适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2↑;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法收集或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故欲收集一瓶较纯净的氧气,可从图一中选择的收集装置是D;
(3)该装置可以控制反应的发生和停止,将石灰石置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加稀盐酸,使固液接触,反应发生,产生气体,装置内压强增大,将稀盐酸压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,固液接触,反应发生;
Ⅰ、由图可知,ab段压强逐渐增大,高于外界大气压,在压强差的作用下,将稀盐酸压入长颈漏斗中,故试管中液面逐渐下降,不符合题意;
Ⅱ、bc段压强不再变化,说明这时固液分离,反应不再发生,符合题意;
Ⅲ、从c点开始,压强逐渐减小,说明这时打开了弹簧夹,压强减小,符合题意。
故选:ⅡⅢ。
10. 2H2O2MnO22H2O+O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以得到平稳的气流(等) 反应物和反应条件 实验装置 用带火星的木条伸入集气瓶中(或将气体通入澄清石灰水中) 木条复燃(或石灰水变浑浊) 该气体是氧气(或该气体是二氧化碳)
【解析】
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下,生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳时,石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)某同学为了便于加入液体药品,在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器,这样做的优点还有可以通过控制液体药品的滴加速率从而得到平稳的气流。
(4)实验室里制取气体的一般思路和方法:①选择适当的反应,包括反应物和反应条件;②选择合适的实验装置;③验证所制得的气体。
(5)验证制得的气体是氧气:用带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则是氧气。验证制得的气体是二氧化碳:将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则是二氧化碳。
11. 集气瓶 长颈漏斗 A Y 温度达到可燃物的着火点 加热、隔绝氧气
【解析】
(1)仪器a是集气瓶,仪器b是长颈漏斗;(2)A装置中的钢丝可以上下移动,上移使铜粉与稀盐酸分离,反应停止,下移可以使铜粉与稀盐酸接触,反应发生,所以A装置可以控制反应的发生和停止;氧气的密度比空气的密度大,气体长进短出,即从Y端口进入;(3)铜片上的白磷燃烧红磷不燃烧,白磷和红磷都是可燃物且都与氧气接触,白磷的着火点低红磷的着火点高,说明物质燃烧需要温度达到可燃物的着火点;烧杯中的热水可以使铜片上的白磷达到着火点,也可以使水中的白磷隔绝氧气。
12. 试管 锥形瓶 A 排水法或向上排空气法 H中铁丝的温度未达到着火点(或氧气的浓度较低) 3Fe+2O2点燃Fe3O4 大理石(或石灰石)与稀盐酸 ① 浓硫酸 可以随时控制反应的发生与停止
【解析】
本题主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
(1)图中仪器a的名称是试管,b的名称是锥形瓶;
(2) 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,发生装置的特点属于固体加热型,实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是A,氧气不易溶于水且密度大于空气,可以用排水法收集,也可以用向上排空气法收集;铁丝燃烧需要满足燃烧的条件:铁丝的温度达到着火点,氧气的浓度较高。制得的氧气用来做如右下图所示的实验,发现H中铁丝不燃烧,其原因是H中铁丝的温度未达到着火点(或氧气的浓度较低);铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式是3Fe+2O2点燃 Fe3O4;
(3)实验室制取二氧化碳常用的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸,二氧化碳的密度大于空气,若用装置E收集二氧化碳,则气体应从①端进入;浓硫酸能吸收水蒸气且不与二氧化碳反应,若要获得干燥的二氧化,可将装置B和装置D用胶皮管连接,并在装置D中盛放浓硫酸;
(4) 在装置C中,固体药品物放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。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。实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是可以随时控制反应的发生与停止。
13. C 高锰酸钾(或KMnO4) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 复燃 氢氧化钙(或Ca(OH)2) 红 丙
【解析】
(1)制取二氧化碳使用碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,属于固液混合不需加热型,发生装置可与过氧化氢制取氧气的装置相同,均可用B装置;制取氧气还可以加热氯酸钾或高锰酸钾,属于固体加热型,发生装置均可用A;二氧化碳、氧气密度均比空气大,但二氧化碳能溶于水、氧气不易溶于水,均可用C装置收集;故有:
气体
方法(或原理)
发生装置
收集装置
O2
方法1:加热氯酸钾
均可选择A装置(可根据需要添加棉花)
均可选择C装置
方法2:加热高锰酸钾(或KMnO4)
方法3:分解过氧化氢溶液
均可选择B装置
CO2
化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)氧气具有助燃性,可以使带火星的木条复燃;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊溶液变红;故有:
方案
现象
结论
方案1:将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中
若带火星的木条复燃
则该瓶气体是O2
方案2:向两个集气瓶中分别滴入少量的氢氧化钙(或Ca(OH)2)溶液,振荡
若溶液变浑浊
则该瓶气体是CO2
方案3:向两个集气瓶中分别倒入少量的水,振荡后再加几滴紫色石蕊溶液
若紫色石蕊溶液变红色
则该瓶气体是CO2
(3)实验室里制取气体的一般思路为明确反应原理、选择制取装置、验证所得气体;故填:丙。
14. A 2H2O2MnO22H2O+O2↑ a
【解析】
【分析】
氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
【详解】
(1)实验室用氯酸钾制取氧气,反应是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气,反应需要加热,为固体和固体加热发生装置,故选用的发生装置是A。
(2)装置B的固液常温制取气体装置,实验室里用装置B制取氧气,反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,故反应的化学方程式是2H2O2MnO22H2O+O2↑。
(3)二氧化碳的密度比空气大,常温不和空气中成分反应,若用C装置收集二氧化碳气体,从长管进,空气从短管排出,故气体应从a端进入。
【点睛】
二氧化碳的密度比空气大,常温不和空气中成分反应,用C装置收集二氧化碳气体,从长管进,空气从短管排出。
15. 试管 集气瓶 A 2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 能控制反应的进行和停止 二氧化碳的密度大于空气 FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ 乙 吸收H2S,防止污染空气
【解析】
【详解】
(1)仪器①名称试管,仪器②名称是集气瓶;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,可选用发生装置A;氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑;
(3)实验室制取CO2是用大理石或石灰石与稀盐酸反应,大理石或石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;在装置C中,将大理石或石灰石放于干燥管中,关闭活塞,反应产生的气体不能导出,管内气压增大,管内液面下降,固体与液体脱离接触,反应停止,打开活塞,气体导出,管内的气压降低,管内液面上升,固体与液体接触,反应进行,或将干燥管上移,固体与液体脱离接触,反应停止,干燥管下移,固体与液体接触,反应进行,用装置C相对于B的优点是能控制反应的进行和停止,CO2可用装置E收集,理由是二氧化碳的密度大于空气;
(4)实验室用FeS和稀H2SO4反应制取H2S。H2S是有毒气体,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。
①FeS和稀H2SO4反应生成H2S和硫酸亚铁,制取H2S的化学方程式为FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑
②图乙中漏斗能到缓冲作用,“防倒吸装置”应选择乙;
③氢氧化钠能与H2S反应生成硫化钠和水,NaOH溶液的作用是吸收H2S,防止污染空气。
16. 锥形瓶 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ c 红色恰好消失 稀盐酸(或稀硫酸) NaCl和HCl(或Na2SO4和H2SO4)
【解析】
【详解】
(1)由图可知仪器m是锥形瓶;A装置用于制取二氧化碳,实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,同时还生成了氯化钙和水,反应的化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中,那么气体甲的密度一定要比空气的密度小,故选c;
(3)因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,氢氧化钙溶液呈碱性,而碳酸钙难溶于水,氢氧化钙完全反应后,所得液体呈中性,所以往图C中的试管通入CO2,当出现红色恰好消失的现象,就表明石灰水中的溶质刚好完全反应。
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,要使塑料软瓶恢复原状,可用注射器向瓶中注入过量的稀盐酸或稀硫酸:碳酸钠能与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳。若加入的是稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,由于加入的稀盐酸是过量的,故反应后瓶内溶液中的溶质有两种:NaCl和HCl。当然若加入的是稀硫酸,稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,由于加入的稀硫酸是过量的,故反应后瓶内溶液中的溶质有两种:Na2SO4和H2SO4。
17. 锥形瓶 ①③④⑤ 石灰石和稀盐酸 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 酒精灯
【解析】
【详解】
(1)由图可知仪器①为锥形瓶,故填:锥形瓶。
(2)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应不需要加热,用固液不加热的反应装置,因为二氧化碳密度比空气大,能溶于水,需用向上排空气法收集,故选择的仪器为①③④⑤,二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,发生反应为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,可用来鉴别二氧化碳,故填:①③④⑤;石灰石和稀盐酸;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)若补充酒精灯,再利用上述仪器②③⑥⑦⑧和药品还可以制取氧气,故填:酒精灯。
18. BEF 2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑ AC##CA ③④##④③ 可以控制反应的发生和停止 能
【解析】
【详解】
(1)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,属于固体加热反应,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,故应选择BEF;
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:2KClO3MnO2Δ2KCl+3O2↑;
(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,为了便于控制反应速率,组合发生装置应选择AC,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
①二氧化碳的密度比空气大,收集二氧化碳,可从m端进入,不符合题意;
②H中盛澄清石灰水,检验二氧化碳,应长进短出,这样反应比较充分,现象明显,不符合题意;
③二氧化碳溶于水,用排水法测定二氧化碳的体积,应在水面铺一层植物油,且二氧化碳的密度比水小,应从n端通入,m口连接量筒,测二氧化碳的体积,符合题意;
④氢氧化钠和氯化氢、二氧化碳均能反应,不能用氢氧化钠除去氯化氢气体,符合题意。
故选③④;
(3)该装置可通过开关弹簧夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;
锌粒与稀硫酸反应制取氢气,反应物是颗粒状固体和液体,能用该装置作为发生装置。
19. 长颈漏斗 A 2H2O2MnO22H2O+O2↑ 将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了 可以控制反应的发生和停止 b c a 测量水的体积
【解析】
(1)仪器甲的名称是长颈漏斗;
(2)如果用高锰酸钾制氧气,反应物是固体并需要加热,应选用的发生装置为A,若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置则应选用反应物是固体和液体且不需加热,用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气反应物是固体和液体且不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式是2H2O2MnO22H2O+ O2↑;氧气具有助燃性,氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(3)装置C是固—液混合不加热制气体的装置,将块状固体放于多孔隔板上,液体从长颈漏斗加入,打开活塞,固体与液体接触反应,关闭活塞时,产生的气体不能排出,容器内的压强增大,将液体压回长颈漏斗,固体与液体脱离接触反应停止,使用该装置能控制反应的发生与停止。选用C相对于B装置的主要优点是:可以控制反应的发生和停止;
(4)某同学用E、F装置收集一定量的氢气,氢气难溶于水,是用排水法收集氢气,氢气的密度小于水,进气应从短管进,装置接口连接的顺序为bca;进入集气瓶氢气的体积等于排出水的体积;量筒的作用是:测量水的体积。
【点睛】
本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、气体的验满等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
20. 试管 ② 澄清的石灰水变浑浊 AC 可以控制反应的发生和停止 BC
【解析】
(1)图1中仪器a的名称是试管;
(2)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置属于固液常温型,所以,选择图1中的装置②作为发生装置;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,若X为澄清石灰水,则③中可以观察到:澄清的石灰水变浑浊;若X是水,④中能观察到紫色石蕊试纸变红,若④中紫色石蕊试纸没有变红,说明二氧化碳被X溶液所吸收或水被干燥剂吸收,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,浓硫酸具有吸水性,所以AC符合要求;
(4)图二中E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:通过开关活塞,可以控制反应的发生和停止。A、ab段试管中压强增大,液面逐渐下降,此选项错误;B、bc段石灰石与稀盐酸脱离,压强不变,此选项正确;C、c点的对应操作是打开弹簧夹,气体导出,压强减小,此选项说法正确,故答案为BC。
【点睛】
本题考查实验室二氧化碳制备、反应装置的组装、反应装置的变形,掌握二氧化碳的性质和实验室二氧化碳制备方法是解决此题的关键。
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