4. 下列制取二氧化碳的装置中,不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是(
A
)。答案
A
解析
【分析】
要判断装置能否随时控制反应的发生与停止,核心是看能否通过改变装置内压强,使固体和液体分离或接触:关闭止水夹时,若装置内压强增大,能将液体与固体分离,反应停止;打开止水夹时,压强减小,液体与固体接触,反应发生。逐一分析各装置:
1. 装置A:大理石在锥形瓶底部,长颈漏斗下端插入液面下,但关闭止水夹时,瓶内压强增大,气体易从长颈漏斗逸出,无法将液体完全压入长颈漏斗,导致液体与大理石始终接触,反应无法停止,不能控制反应。
2. 装置B:大理石在球形干燥管内,关闭止水夹时,干燥管内压强增大,液体被压出干燥管,固液分离,反应停止;打开止水夹,液体进入干燥管,固液接触,反应发生,可控制。
3. 装置C:大理石在多孔塑料片上,关闭止水夹时,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,液面下降至塑料片以下,固液分离,反应停止;打开止水夹,液体浸没大理石,反应发生,可控制。
4. 装置D:大理石在U型管右侧玻璃珠上,关闭止水夹时,右侧压强增大,液面下降,固液分离;打开止水夹,液面恢复接触,反应发生,可控制。
因此不能控制的是装置A。
【解析】
实验室制取二氧化碳利用大理石(固体)与稀盐酸(液体)反应,要实现随时控制反应的发生与停止,需满足:关闭止水夹时,固液能自动分离;打开止水夹时,固液能自动接触。
装置A:大理石置于锥形瓶底部,长颈漏斗的结构使得关闭止水夹后,瓶内产生的气体压强增大,气体会从长颈漏斗逸出,无法将液体压至与大理石分离,反应持续进行,不能控制。
装置B:关闭止水夹,球形干燥管内压强增大,液体被压入烧杯,固液分离;打开止水夹,液体进入干燥管,固液接触,反应可控制。
装置C:关闭止水夹,试管内压强增大,液体压回长颈漏斗,液面低于多孔塑料片,固液分离;打开止水夹,液体浸没大理石,反应可控制。
装置D:关闭止水夹,U型管右侧压强增大,液面下降,固液分离;打开止水夹,液面恢复接触,反应可控制。
综上,不能随时控制反应发生与停止的是A。
【答案】
A
【知识点】
实验室制取二氧化碳、反应装置的控制
【点评】
本题考查制取气体装置的反应控制原理,核心是利用压强变化实现固液分离与接触,需结合装置结构分析其能否达到控制效果,是实验基础题,难度适中。
【难度系数】
0.3
要判断装置能否随时控制反应的发生与停止,核心是看能否通过改变装置内压强,使固体和液体分离或接触:关闭止水夹时,若装置内压强增大,能将液体与固体分离,反应停止;打开止水夹时,压强减小,液体与固体接触,反应发生。逐一分析各装置:
1. 装置A:大理石在锥形瓶底部,长颈漏斗下端插入液面下,但关闭止水夹时,瓶内压强增大,气体易从长颈漏斗逸出,无法将液体完全压入长颈漏斗,导致液体与大理石始终接触,反应无法停止,不能控制反应。
2. 装置B:大理石在球形干燥管内,关闭止水夹时,干燥管内压强增大,液体被压出干燥管,固液分离,反应停止;打开止水夹,液体进入干燥管,固液接触,反应发生,可控制。
3. 装置C:大理石在多孔塑料片上,关闭止水夹时,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,液面下降至塑料片以下,固液分离,反应停止;打开止水夹,液体浸没大理石,反应发生,可控制。
4. 装置D:大理石在U型管右侧玻璃珠上,关闭止水夹时,右侧压强增大,液面下降,固液分离;打开止水夹,液面恢复接触,反应发生,可控制。
因此不能控制的是装置A。
【解析】
实验室制取二氧化碳利用大理石(固体)与稀盐酸(液体)反应,要实现随时控制反应的发生与停止,需满足:关闭止水夹时,固液能自动分离;打开止水夹时,固液能自动接触。
装置A:大理石置于锥形瓶底部,长颈漏斗的结构使得关闭止水夹后,瓶内产生的气体压强增大,气体会从长颈漏斗逸出,无法将液体压至与大理石分离,反应持续进行,不能控制。
装置B:关闭止水夹,球形干燥管内压强增大,液体被压入烧杯,固液分离;打开止水夹,液体进入干燥管,固液接触,反应可控制。
装置C:关闭止水夹,试管内压强增大,液体压回长颈漏斗,液面低于多孔塑料片,固液分离;打开止水夹,液体浸没大理石,反应可控制。
装置D:关闭止水夹,U型管右侧压强增大,液面下降,固液分离;打开止水夹,液面恢复接触,反应可控制。
综上,不能随时控制反应发生与停止的是A。
【答案】
A
【知识点】
实验室制取二氧化碳、反应装置的控制
【点评】
本题考查制取气体装置的反应控制原理,核心是利用压强变化实现固液分离与接触,需结合装置结构分析其能否达到控制效果,是实验基础题,难度适中。
【难度系数】
0.3
5. 实验室中常见气体的制备和收集装置如图所示,请回答下列问题。

(1)仪器①的名称为
(2)请指出装置B中存在的一处错误:
(3)用装置B制取二氧化碳时,反应前应进行的操作是
(4)若选用装置C作发生装置,你认为该装置的优点是
(5)图示实验装置还可以制取的另一种已经学过的常见气体为
(6)氨(NH₃)是一种密度比空气的密度小、极易溶于水的气体,实验室常用固体NH₄Cl与固体Ca(OH)₂加热制取NH₃,同时生成氯化钙和水,该反应的化学方程式为
(1)仪器①的名称为
锥形瓶
。(2)请指出装置B中存在的一处错误:
长颈漏斗下端没有伸入液面以下
。将错误改正之后,实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是CD(合理即可)
(填字母,找出一组即可)。(3)用装置B制取二氧化碳时,反应前应进行的操作是
检查装置气密性
。(4)若选用装置C作发生装置,你认为该装置的优点是
可以控制反应速率
。(5)图示实验装置还可以制取的另一种已经学过的常见气体为
$\ce{O_{2}}$
(填化学式),欲使用装置E用排水法收集该气体,先将瓶中装满水,再将气体从b
(填“a”或“b”)端通入。(6)氨(NH₃)是一种密度比空气的密度小、极易溶于水的气体,实验室常用固体NH₄Cl与固体Ca(OH)₂加热制取NH₃,同时生成氯化钙和水,该反应的化学方程式为
$\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\Delta} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3}↑}$
;实验室制取和收集NH₃必须选用上述装置中的AE
(填字母)。答案
5.(1)锥形瓶
(2)长颈漏斗下端没有伸入液面以下 CD(合理即可)
(3)检查装置气密性
(4)可以控制反应速率
(5)$\ce{O_{2}}$ b
(6)$\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\Delta} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3}↑}$ AE
(2)长颈漏斗下端没有伸入液面以下 CD(合理即可)
(3)检查装置气密性
(4)可以控制反应速率
(5)$\ce{O_{2}}$ b
(6)$\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\Delta} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3}↑}$ AE
解析
【分析】
本题围绕实验室常见气体的制备与收集展开,需结合仪器识别、装置特点、气体性质逐一分析:
1. 仪器①为实验室常用反应容器,直接识别名称;
2. 装置B的错误需考虑长颈漏斗的液封要求,制取二氧化碳的发生装置选固液不加热型,收集装置根据二氧化碳的密度和溶解性选择;
3. 制取气体前需确保装置不漏气,故要检查气密性;
4. 装置C的注射器可控制液体滴加速度,从而控制反应速率;
5. 还可制取氧气,用E装置排水法收集时,气体需短管进(水从长管排出);
6. 制取氨气的反应物为固体且需加热,发生装置选固体加热型,氨气密度小、极易溶于水,收集用向下排空气法,结合E装置的进气方向确定组合。
【解析】
(1) 仪器①是锥形瓶,为实验室常用的反应容器;
(2) 装置B中长颈漏斗下端未伸入液面以下,会导致生成的气体从长颈漏斗逸出,属于错误;实验室制取二氧化碳用大理石(固体)和稀盐酸(液体),反应不需要加热,发生装置可选B或C;二氧化碳密度比空气大、能溶于水,用向上排空气法收集,选D,故组合为CD(或BD);
(3) 制取气体前,为防止装置漏气影响实验,应先检查装置的气密性;
(4) 装置C中的注射器可控制加入液体的量和滴加速率,因此能控制反应的速率;
(5) 图示装置还可制取氧气(如过氧化氢在二氧化锰催化下分解);用装置E排水法收集氧气时,瓶中装满水,气体应从短管b端通入,水从长管a端排出;
(6) 固体NH₄Cl与固体Ca(OH)₂加热反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为$\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\Delta} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3}↑}$;制取氨气的反应物为固体,反应需要加热,发生装置选A;氨气密度比空气小、极易溶于水,用向下排空气法收集,用装置E时,氨气从b端通入,空气从a端排出,故选用装置AE。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) 长颈漏斗下端没有伸入液面以下;CD(合理即可)
(3) 检查装置气密性
(4) 可以控制反应速率
(5) $\ce{O_{2}}$;b
(6) $\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\Delta} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3}↑}$;AE
【知识点】
常见气体制备、装置气密性检查、化学方程式书写、气体收集方法
【点评】
本题考查初中化学核心的气体制备与收集知识,涵盖仪器识别、装置正误判断、反应原理、装置优缺点分析、气体收集选择等,需学生掌握“发生装置看反应物状态和反应条件,收集装置看气体密度和溶解性”的思路,是基础且重要的考点。
【难度系数】
0.5
本题围绕实验室常见气体的制备与收集展开,需结合仪器识别、装置特点、气体性质逐一分析:
1. 仪器①为实验室常用反应容器,直接识别名称;
2. 装置B的错误需考虑长颈漏斗的液封要求,制取二氧化碳的发生装置选固液不加热型,收集装置根据二氧化碳的密度和溶解性选择;
3. 制取气体前需确保装置不漏气,故要检查气密性;
4. 装置C的注射器可控制液体滴加速度,从而控制反应速率;
5. 还可制取氧气,用E装置排水法收集时,气体需短管进(水从长管排出);
6. 制取氨气的反应物为固体且需加热,发生装置选固体加热型,氨气密度小、极易溶于水,收集用向下排空气法,结合E装置的进气方向确定组合。
【解析】
(1) 仪器①是锥形瓶,为实验室常用的反应容器;
(2) 装置B中长颈漏斗下端未伸入液面以下,会导致生成的气体从长颈漏斗逸出,属于错误;实验室制取二氧化碳用大理石(固体)和稀盐酸(液体),反应不需要加热,发生装置可选B或C;二氧化碳密度比空气大、能溶于水,用向上排空气法收集,选D,故组合为CD(或BD);
(3) 制取气体前,为防止装置漏气影响实验,应先检查装置的气密性;
(4) 装置C中的注射器可控制加入液体的量和滴加速率,因此能控制反应的速率;
(5) 图示装置还可制取氧气(如过氧化氢在二氧化锰催化下分解);用装置E排水法收集氧气时,瓶中装满水,气体应从短管b端通入,水从长管a端排出;
(6) 固体NH₄Cl与固体Ca(OH)₂加热反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为$\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\Delta} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3}↑}$;制取氨气的反应物为固体,反应需要加热,发生装置选A;氨气密度比空气小、极易溶于水,用向下排空气法收集,用装置E时,氨气从b端通入,空气从a端排出,故选用装置AE。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) 长颈漏斗下端没有伸入液面以下;CD(合理即可)
(3) 检查装置气密性
(4) 可以控制反应速率
(5) $\ce{O_{2}}$;b
(6) $\ce{2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2}\xlongequal{\Delta} CaCl_{2} + 2H_{2}O + 2NH_{3}↑}$;AE
【知识点】
常见气体制备、装置气密性检查、化学方程式书写、气体收集方法
【点评】
本题考查初中化学核心的气体制备与收集知识,涵盖仪器识别、装置正误判断、反应原理、装置优缺点分析、气体收集选择等,需学生掌握“发生装置看反应物状态和反应条件,收集装置看气体密度和溶解性”的思路,是基础且重要的考点。
【难度系数】
0.5
登录