1.实验室里制取二氧化碳一般选用大理石(或石灰石)与稀盐酸,为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸,也不能用浓盐酸代替稀盐酸?
答案
解:
不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因:大理石(或石灰石)与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使固体和酸液脱离接触,反应无法持续进行,不能持续得到二氧化碳。
不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸具有强挥发性,会挥发出氯化氢气体,导致制得的二氧化碳气体中混有氯化氢杂质,收集到的二氧化碳气体不纯。
不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因:大理石(或石灰石)与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使固体和酸液脱离接触,反应无法持续进行,不能持续得到二氧化碳。
不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸具有强挥发性,会挥发出氯化氢气体,导致制得的二氧化碳气体中混有氯化氢杂质,收集到的二氧化碳气体不纯。
解析
【分析】
解题时需结合实验室制取二氧化碳的反应原理,从替换药品后反应的持续性、气体纯度两个角度分析:一是稀硫酸与大理石反应的产物特性会阻碍反应持续进行;二是浓盐酸的挥发性会导致生成的二氧化碳不纯,据此明确不能替换的原因。
【解析】
1. 不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因:大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,该物质会覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使固体和酸液脱离接触,反应无法持续进行,不能持续得到二氧化碳。
2. 不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸具有强挥发性,会挥发出氯化氢气体,导致制得的二氧化碳气体中混有氯化氢杂质,收集到的二氧化碳气体不纯。
【答案】
不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因:大理石(或石灰石)与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使固体和酸液脱离接触,反应无法持续进行,不能持续得到二氧化碳。不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸具有强挥发性,会挥发出氯化氢气体,导致制得的二氧化碳气体中混有氯化氢杂质,收集到的二氧化碳气体不纯。
【知识点】
实验室制取二氧化碳的药品选择、酸的性质
【点评】
本题考查实验室制取气体时药品选择的依据,需结合酸的性质和反应产物特点分析,是初中化学实验基础的常考内容,注重对基础知识点的理解应用。
【难度系数】
0.6
解题时需结合实验室制取二氧化碳的反应原理,从替换药品后反应的持续性、气体纯度两个角度分析:一是稀硫酸与大理石反应的产物特性会阻碍反应持续进行;二是浓盐酸的挥发性会导致生成的二氧化碳不纯,据此明确不能替换的原因。
【解析】
1. 不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因:大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,该物质会覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使固体和酸液脱离接触,反应无法持续进行,不能持续得到二氧化碳。
2. 不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸具有强挥发性,会挥发出氯化氢气体,导致制得的二氧化碳气体中混有氯化氢杂质,收集到的二氧化碳气体不纯。
【答案】
不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因:大理石(或石灰石)与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在大理石(或石灰石)的表面,使固体和酸液脱离接触,反应无法持续进行,不能持续得到二氧化碳。不能用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸具有强挥发性,会挥发出氯化氢气体,导致制得的二氧化碳气体中混有氯化氢杂质,收集到的二氧化碳气体不纯。
【知识点】
实验室制取二氧化碳的药品选择、酸的性质
【点评】
本题考查实验室制取气体时药品选择的依据,需结合酸的性质和反应产物特点分析,是初中化学实验基础的常考内容,注重对基础知识点的理解应用。
【难度系数】
0.6
2. 如图是实验室里制取二氧化碳的常用装置,思考下列问题。
(1)长颈漏斗的末端为什么必须伸入液面以下?
(2)能否用燃着的木条检验二氧化碳?验满时能否将燃着的木条伸入集气瓶内?

3. 下列能用来制取二氧化碳的发生装置有,说说它们各有什么优点:
。

(1)长颈漏斗的末端为什么必须伸入液面以下?
(2)能否用燃着的木条检验二氧化碳?验满时能否将燃着的木条伸入集气瓶内?
3. 下列能用来制取二氧化碳的发生装置有,说说它们各有什么优点:
。
答案
解:
2. (1) 长颈漏斗的末端伸入液面以下可以形成液封,防止反应生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。
(2) 不能用燃着的木条检验二氧化碳,能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使燃着的木条熄灭;验满时不能将燃着的木条伸入集气瓶内,验满需检验瓶口位置是否集满气体,伸入瓶内无法确认二氧化碳是否已收集满。
3. 能用来制取二氧化碳的发生装置有B、E、G、I;
B装置的优点:可通过长颈漏斗随时添加液体药品;
E装置的优点:装置结构简单,操作简便,节约药品,适合制取少量二氧化碳;
G装置的优点:装置容积较大,可制取较多量的二氧化碳,也可随时添加液体药品;
I装置的优点:可通过弹簧夹的开闭控制固液的接触与分离,随时控制反应的发生和停止。
2. (1) 长颈漏斗的末端伸入液面以下可以形成液封,防止反应生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。
(2) 不能用燃着的木条检验二氧化碳,能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使燃着的木条熄灭;验满时不能将燃着的木条伸入集气瓶内,验满需检验瓶口位置是否集满气体,伸入瓶内无法确认二氧化碳是否已收集满。
3. 能用来制取二氧化碳的发生装置有B、E、G、I;
B装置的优点:可通过长颈漏斗随时添加液体药品;
E装置的优点:装置结构简单,操作简便,节约药品,适合制取少量二氧化碳;
G装置的优点:装置容积较大,可制取较多量的二氧化碳,也可随时添加液体药品;
I装置的优点:可通过弹簧夹的开闭控制固液的接触与分离,随时控制反应的发生和停止。
解析
【分析】
本题围绕实验室制取二氧化碳的实验操作展开,需分别分析长颈漏斗的使用要求、二氧化碳的检验与验满方法,以及制取二氧化碳的发生装置选择和各装置的优点,结合实验原理和装置结构特点逐一解答。
【解析】
2. (1) 长颈漏斗末端伸入液面以下时,液体可封住漏斗末端,形成液封,能防止反应生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出,保证气体收集的顺利进行。
(2) 不能用燃着的木条检验二氧化碳,因为能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使燃着的木条熄灭,无法确定气体种类;验满时不能将燃着的木条伸入集气瓶内,验满需检验瓶口位置是否已集满气体,伸入瓶内无法确认二氧化碳是否收集满。
3. 实验室制取二氧化碳是固液不加热型反应,能用来制取二氧化碳的发生装置有B、E、G、I;
B装置的优点:可通过长颈漏斗随时添加液体药品;
E装置的优点:装置结构简单,操作简便,节约药品,适合制取少量二氧化碳;
G装置的优点:装置容积较大,可制取较多量的二氧化碳,也可随时添加液体药品;
I装置的优点:可通过弹簧夹的开闭控制固液的接触与分离,随时控制反应的发生和停止。
【答案】
2. (1) 长颈漏斗的末端伸入液面以下可以形成液封,防止反应生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。
(2) 不能用燃着的木条检验二氧化碳,能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使燃着的木条熄灭;验满时不能将燃着的木条伸入集气瓶内,验满需检验瓶口位置是否集满气体,伸入瓶内无法确认二氧化碳是否已收集满。
3. 能用来制取二氧化碳的发生装置有B、E、G、I;
B装置的优点:可通过长颈漏斗随时添加液体药品;
E装置的优点:装置结构简单,操作简便,节约药品,适合制取少量二氧化碳;
G装置的优点:装置容积较大,可制取较多量的二氧化碳,也可随时添加液体药品;
I装置的优点:可通过弹簧夹的开闭控制固液的接触与分离,随时控制反应的发生和停止。
【知识点】
实验室制取二氧化碳、二氧化碳的检验与验满、气体发生装置的特点
【点评】
本题为实验室制取二氧化碳的基础实验题,聚焦实验操作细节和装置功能,是化学实验的常考内容,需学生掌握实验规范和装置的设计原理。
【难度系数】
0.6
本题围绕实验室制取二氧化碳的实验操作展开,需分别分析长颈漏斗的使用要求、二氧化碳的检验与验满方法,以及制取二氧化碳的发生装置选择和各装置的优点,结合实验原理和装置结构特点逐一解答。
【解析】
2. (1) 长颈漏斗末端伸入液面以下时,液体可封住漏斗末端,形成液封,能防止反应生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出,保证气体收集的顺利进行。
(2) 不能用燃着的木条检验二氧化碳,因为能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使燃着的木条熄灭,无法确定气体种类;验满时不能将燃着的木条伸入集气瓶内,验满需检验瓶口位置是否已集满气体,伸入瓶内无法确认二氧化碳是否收集满。
3. 实验室制取二氧化碳是固液不加热型反应,能用来制取二氧化碳的发生装置有B、E、G、I;
B装置的优点:可通过长颈漏斗随时添加液体药品;
E装置的优点:装置结构简单,操作简便,节约药品,适合制取少量二氧化碳;
G装置的优点:装置容积较大,可制取较多量的二氧化碳,也可随时添加液体药品;
I装置的优点:可通过弹簧夹的开闭控制固液的接触与分离,随时控制反应的发生和停止。
【答案】
2. (1) 长颈漏斗的末端伸入液面以下可以形成液封,防止反应生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。
(2) 不能用燃着的木条检验二氧化碳,能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳,氮气等不支持燃烧的气体也可使燃着的木条熄灭;验满时不能将燃着的木条伸入集气瓶内,验满需检验瓶口位置是否集满气体,伸入瓶内无法确认二氧化碳是否已收集满。
3. 能用来制取二氧化碳的发生装置有B、E、G、I;
B装置的优点:可通过长颈漏斗随时添加液体药品;
E装置的优点:装置结构简单,操作简便,节约药品,适合制取少量二氧化碳;
G装置的优点:装置容积较大,可制取较多量的二氧化碳,也可随时添加液体药品;
I装置的优点:可通过弹簧夹的开闭控制固液的接触与分离,随时控制反应的发生和停止。
【知识点】
实验室制取二氧化碳、二氧化碳的检验与验满、气体发生装置的特点
【点评】
本题为实验室制取二氧化碳的基础实验题,聚焦实验操作细节和装置功能,是化学实验的常考内容,需学生掌握实验规范和装置的设计原理。
【难度系数】
0.6
[典例1] 下列制取、收集、验满、检验$\ce{CO_{2}}$的装置和原理能达到实验目的的是()。

A.制取
B.收集
C.验满
D.检验
解析:用A装置制取二氧化碳,长颈漏斗的末端要在液面以下,以防止气体由长颈漏斗逸出,故此选项错误;B装置为向下排气法,二氧化碳的密度比空气的密度大,应用向上排气法,故此选项错误;用C装置验满气体,应在瓶口处进行,故此选项错误;用D装置检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故此选项正确。故选D。
答案:D
A.制取
B.收集
C.验满
D.检验
解析:用A装置制取二氧化碳,长颈漏斗的末端要在液面以下,以防止气体由长颈漏斗逸出,故此选项错误;B装置为向下排气法,二氧化碳的密度比空气的密度大,应用向上排气法,故此选项错误;用C装置验满气体,应在瓶口处进行,故此选项错误;用D装置检验二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故此选项正确。故选D。
答案:D
答案
D
解析
【分析】要判断各装置是否能达到实验目的,需掌握二氧化碳制取、收集、验满、检验的正确操作要点:①制取时,固液不加热型装置的长颈漏斗需液封(末端浸入液面下),防止气体逸出;②收集时,二氧化碳密度比空气大,应用向上排空气法;③验满时,燃着的木条应放在集气瓶口,不能伸入瓶内;④检验时,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,需将气体通入澄清石灰水。据此逐一分析选项即可。
【解析】A. 制取二氧化碳时,长颈漏斗末端需浸入液面下形成液封,防止气体逸出,该装置不符合要求,错误;B. 二氧化碳密度比空气大,应采用向上排空气法收集,此装置为向下排空气法,错误;C. 二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶内,操作错误;D. 检验二氧化碳时,将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊则为二氧化碳,该装置和原理正确。
【答案】D
【知识点】二氧化碳制取、气体收集、二氧化碳检验
【点评】本题考查二氧化碳相关的基础实验操作,需牢记各实验的注意事项,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】A. 制取二氧化碳时,长颈漏斗末端需浸入液面下形成液封,防止气体逸出,该装置不符合要求,错误;B. 二氧化碳密度比空气大,应采用向上排空气法收集,此装置为向下排空气法,错误;C. 二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶内,操作错误;D. 检验二氧化碳时,将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊则为二氧化碳,该装置和原理正确。
【答案】D
【知识点】二氧化碳制取、气体收集、二氧化碳检验
【点评】本题考查二氧化碳相关的基础实验操作,需牢记各实验的注意事项,难度适中。
【难度系数】0.6
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