登录
二、实验探究题(本大题共2小题,共32分)
6.(12分)请根据如图提供的实验装置(部分铁架台、铁夹省略),回答有关问题。
(1)写出图中标有a的仪器名称：
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置是
(3)实验室制取$\ce{CO_{2}}$的反应的化学方程式为
6.(12分)请根据如图提供的实验装置(部分铁架台、铁夹省略),回答有关问题。
(1)写出图中标有a的仪器名称：
试管
。(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置是
A
,试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
。(3)实验室制取$\ce{CO_{2}}$的反应的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$
。若要控制反应开始与结束,可选用的发生装置和收集装置的组合是F和C
(在A~F中选)。用装置G收集$\ce{CO_{2}}$时,检验是否收集满的方法是将燃着的木条放在c管口处,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满
。答案
6.(1)试管
(2)A 防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
(3)$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$
F和C 将燃着的木条放在c管口处,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满
(2)A 防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
(3)$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$
F和C 将燃着的木条放在c管口处,若木条熄灭,证明二氧化碳已收集满
解析
【分析】
先逐个分析问题：1. 识别仪器a，图中A装置的a是常用反应容器试管，直接判断；2. 高锰酸钾制氧气为固体加热型反应，发生装置选对应固体加热装置A，试管口向下倾斜是防止冷凝水倒流炸裂试管；3. 实验室制CO₂用碳酸钙和稀盐酸反应，控制反应需选能固液分离的F装置，收集CO₂用向上排空气法C，装置G收集时CO₂从b进，验满在c口，用燃着木条检验。
【解析】
(1) 图中标号a的仪器是试管，是化学实验中常用的反应容器。
(2) 高锰酸钾加热制取氧气，反应物为固体，反应条件是加热，因此选用固体加热型发生装置A；试管口略向下倾斜，是为了防止加热时产生的冷凝水流至热的试管底部，避免试管因骤冷而炸裂。
(3) 实验室制取CO₂是碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$；要控制反应的开始与结束，需选用有多孔隔板的F装置，关闭活塞时压强增大，液体被压回长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开活塞则反应发生；CO₂密度比空气大且能溶于水，用向上排空气法收集，选C，因此发生和收集装置组合为F和C；装置G收集CO₂时，CO₂从长管b进入，空气从短管c排出，验满时将燃着的木条放在c管口，若木条熄灭，证明CO₂已收集满。
【答案】
(1) 试管
(2) A；防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂
(3) $\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$；F和C；将燃着的木条放在c管口处，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满
【知识点】
常见仪器名称；气体制取装置选择；实验室制取二氧化碳
【点评】
本题考查实验室制取气体的基础知识点，涵盖仪器识别、装置选择、化学方程式书写、气体验满等内容，是初中化学气体制取的核心基础题，需要学生掌握常见气体制取的原理和装置特点。
【难度系数】
0.6
先逐个分析问题：1. 识别仪器a，图中A装置的a是常用反应容器试管，直接判断；2. 高锰酸钾制氧气为固体加热型反应，发生装置选对应固体加热装置A，试管口向下倾斜是防止冷凝水倒流炸裂试管；3. 实验室制CO₂用碳酸钙和稀盐酸反应，控制反应需选能固液分离的F装置，收集CO₂用向上排空气法C，装置G收集时CO₂从b进，验满在c口，用燃着木条检验。
【解析】
(1) 图中标号a的仪器是试管，是化学实验中常用的反应容器。
(2) 高锰酸钾加热制取氧气，反应物为固体，反应条件是加热，因此选用固体加热型发生装置A；试管口略向下倾斜，是为了防止加热时产生的冷凝水流至热的试管底部，避免试管因骤冷而炸裂。
(3) 实验室制取CO₂是碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$；要控制反应的开始与结束，需选用有多孔隔板的F装置，关闭活塞时压强增大，液体被压回长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开活塞则反应发生；CO₂密度比空气大且能溶于水，用向上排空气法收集，选C，因此发生和收集装置组合为F和C；装置G收集CO₂时，CO₂从长管b进入，空气从短管c排出，验满时将燃着的木条放在c管口，若木条熄灭，证明CO₂已收集满。
【答案】
(1) 试管
(2) A；防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂
(3) $\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$；F和C；将燃着的木条放在c管口处，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满
【知识点】
常见仪器名称；气体制取装置选择；实验室制取二氧化碳
【点评】
本题考查实验室制取气体的基础知识点，涵盖仪器识别、装置选择、化学方程式书写、气体验满等内容，是初中化学气体制取的核心基础题，需要学生掌握常见气体制取的原理和装置特点。
【难度系数】
0.6
7.(20分)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题。
(1)写出图中仪器①的名称：
(2)实验室用装置A制取$\ce{O_{2}}$，组装好仪器后应先进行的操作是
(3)实验室制取二氧化碳可选择发生装置B，选择该装置的原因是
(4)实验室常用装置C制取氢气，与装置B相比，其优点为
(5)图中装置E有多种功能。若要收集氧气，则导气管应接导管
(1)写出图中仪器①的名称：
锥形瓶
。(2)实验室用装置A制取$\ce{O_{2}}$，组装好仪器后应先进行的操作是
检查装置的气密性
，相应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} +MnO_{2} +O_{2}\uparrow}$
。棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管
。(3)实验室制取二氧化碳可选择发生装置B，选择该装置的原因是
反应物为固体和液体,不需要加热
。(4)实验室常用装置C制取氢气，与装置B相比，其优点为
可以控制反应的发生与停止
。可以用装置D收集氧气的原因是氧气不易溶于水
，收集氧气的时刻是导管口气泡连续且均匀冒出时
。(5)图中装置E有多种功能。若要收集氧气，则导气管应接导管
a
(选填“a”或“b”)。若用装置E、F组合来收集并测定$\ce{H_{2}}$的体积，应先在集气瓶中装满水，然后将导管a
(选填“a”或“b”)端和导管c端连接。答案
7.(1)锥形瓶
(2)检查装置的气密性 $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} +MnO_{2} +O_{2}\uparrow}$ 防止加热时粉末状物质进入导管
(3)反应物为固体和液体,不需要加热
(4)可以控制反应的发生与停止 不易溶于水 导管口气泡连续且均匀冒出时
(5)a a
(2)检查装置的气密性 $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} +MnO_{2} +O_{2}\uparrow}$ 防止加热时粉末状物质进入导管
(3)反应物为固体和液体,不需要加热
(4)可以控制反应的发生与停止 不易溶于水 导管口气泡连续且均匀冒出时
(5)a a
解析
【分析】
本题是实验室气体制备的综合题，需结合常见仪器识别、气体制备装置的选择依据、实验操作规范、装置优缺点、气体收集方法等知识点解题。解题时，先明确各装置的用途，再对应每个问题的考点逐一分析：仪器名称需准确识别；气体制备前需先检查装置气密性；高锰酸钾制氧气的装置特点对应棉花的作用；发生装置选择依据是反应物状态和反应条件；C装置的多孔塑料板可实现固液分离，从而控制反应；排水法收集气体的时机和原理；多功能装置E的使用需结合气体密度或排水法测体积的原理分析。
【解析】
(1) 图中仪器①为锥形瓶，是常见的反应容器。
(2) 制取气体时，组装好仪器后应先检查装置的气密性，防止装置漏气影响实验；装置A为固体加热型且有棉花，对应高锰酸钾制氧气，化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} +MnO_{2} +O_{2}\uparrow}$；棉花的作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
(3) 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，因此选择固液不加热型发生装置B。
(4) 装置C有多孔塑料板，关闭活塞时，装置内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开活塞，液体流下，固液接触，反应发生，因此优点是可以控制反应的发生与停止；装置D为排水法，能收集氧气是因为氧气不易溶于水；收集氧气的时刻是导管口气泡连续且均匀冒出时，此时排出的气体是纯净的氧气，避免收集到空气。
(5) 装置E收集氧气时，氧气密度比空气大，应从长导管a通入，空气从短导管b排出；用装置E、F组合测定氢气体积时，集气瓶装满水，氢气从短导管b通入，水从长导管a排出，因此需将导管a端和导管c端连接，通过量筒中水的体积确定氢气的体积。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) 检查装置的气密性；$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} +MnO_{2} +O_{2}\uparrow}$；防止加热时粉末状物质进入导管
(3) 反应物为固体和液体，不需要加热
(4) 可以控制反应的发生与停止；不易溶于水；导管口气泡连续且均匀冒出时
(5) a；a
【知识点】
常见化学仪器、气体制备装置、气体收集方法
【点评】
本题覆盖了初中化学气体制备的核心基础知识点，考查了仪器识别、装置选择、操作细节、装置优缺点及多功能装置的应用，是实验题的典型题型，需学生熟练掌握实验原理和操作要点。
【难度系数】
0.6
本题是实验室气体制备的综合题，需结合常见仪器识别、气体制备装置的选择依据、实验操作规范、装置优缺点、气体收集方法等知识点解题。解题时，先明确各装置的用途，再对应每个问题的考点逐一分析：仪器名称需准确识别；气体制备前需先检查装置气密性；高锰酸钾制氧气的装置特点对应棉花的作用；发生装置选择依据是反应物状态和反应条件；C装置的多孔塑料板可实现固液分离，从而控制反应；排水法收集气体的时机和原理；多功能装置E的使用需结合气体密度或排水法测体积的原理分析。
【解析】
(1) 图中仪器①为锥形瓶，是常见的反应容器。
(2) 制取气体时，组装好仪器后应先检查装置的气密性，防止装置漏气影响实验；装置A为固体加热型且有棉花，对应高锰酸钾制氧气，化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} +MnO_{2} +O_{2}\uparrow}$；棉花的作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
(3) 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，因此选择固液不加热型发生装置B。
(4) 装置C有多孔塑料板，关闭活塞时，装置内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开活塞，液体流下，固液接触，反应发生，因此优点是可以控制反应的发生与停止；装置D为排水法，能收集氧气是因为氧气不易溶于水；收集氧气的时刻是导管口气泡连续且均匀冒出时，此时排出的气体是纯净的氧气，避免收集到空气。
(5) 装置E收集氧气时，氧气密度比空气大，应从长导管a通入，空气从短导管b排出；用装置E、F组合测定氢气体积时，集气瓶装满水，氢气从短导管b通入，水从长导管a排出，因此需将导管a端和导管c端连接，通过量筒中水的体积确定氢气的体积。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) 检查装置的气密性；$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} +MnO_{2} +O_{2}\uparrow}$；防止加热时粉末状物质进入导管
(3) 反应物为固体和液体，不需要加热
(4) 可以控制反应的发生与停止；不易溶于水；导管口气泡连续且均匀冒出时
(5) a；a
【知识点】
常见化学仪器、气体制备装置、气体收集方法
【点评】
本题覆盖了初中化学气体制备的核心基础知识点，考查了仪器识别、装置选择、操作细节、装置优缺点及多功能装置的应用，是实验题的典型题型，需学生熟练掌握实验原理和操作要点。
【难度系数】
0.6
三、计算题(本大题共1小题，共8分)
8.(8分)在实验室里，二氧化碳常用稀盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应来制取。若在实验室利用大理石与足量稀盐酸反应来制取2.2 g二氧化碳，求参加反应的碳酸钙的质量。
8.(8分)在实验室里，二氧化碳常用稀盐酸与大理石(主要成分为碳酸钙)反应来制取。若在实验室利用大理石与足量稀盐酸反应来制取2.2 g二氧化碳，求参加反应的碳酸钙的质量。
答案
8.解:设参加反应的碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$
100 44
x 2.2 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{2.2\ \mathrm{g}}\ \ \ x=5.0\ \mathrm{g}$
答:参加反应的碳酸钙的质量为5.0 g。
$\ce{CaCO_{3} +2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$
100 44
x 2.2 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{2.2\ \mathrm{g}}\ \ \ x=5.0\ \mathrm{g}$
答:参加反应的碳酸钙的质量为5.0 g。
解析
【分析】
本题是根据化学方程式进行计算的基础题型，解题思路为：①设出参加反应的碳酸钙的质量为未知量；②正确书写稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式；③找出反应中碳酸钙与二氧化碳的相对分子质量，结合题目给出的二氧化碳质量，对应列出比例式；④求解未知量并作答。
【解析】
解：设参加反应的碳酸钙的质量为$ x $。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
碳酸钙的相对分子质量为$ 100 $，二氧化碳的相对分子质量为$ 44 $。
根据化学方程式中各物质的质量比恒定，可得：
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{2.2\ \mathrm{g}}$
解得：$ x = \dfrac{100×2.2\ \mathrm{g}}{44} = 5.0\ \mathrm{g} $
答：参加反应的碳酸钙的质量为$ 5.0\ \mathrm{g} $。
【答案】
5.0 g
【知识点】
根据化学方程式计算
【点评】
本题考查基础的根据化学方程式的计算，解题需严格遵循规范步骤，注意化学方程式要配平，设未知量不带单位，计算时质量比与对应物质的质量需一一对应，是学生需掌握的核心基础题型。
【难度系数】
0.8
本题是根据化学方程式进行计算的基础题型，解题思路为：①设出参加反应的碳酸钙的质量为未知量；②正确书写稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式；③找出反应中碳酸钙与二氧化碳的相对分子质量，结合题目给出的二氧化碳质量，对应列出比例式；④求解未知量并作答。
【解析】
解：设参加反应的碳酸钙的质量为$ x $。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
碳酸钙的相对分子质量为$ 100 $，二氧化碳的相对分子质量为$ 44 $。
根据化学方程式中各物质的质量比恒定，可得：
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{2.2\ \mathrm{g}}$
解得：$ x = \dfrac{100×2.2\ \mathrm{g}}{44} = 5.0\ \mathrm{g} $
答：参加反应的碳酸钙的质量为$ 5.0\ \mathrm{g} $。
【答案】
5.0 g
【知识点】
根据化学方程式计算
【点评】
本题考查基础的根据化学方程式的计算，解题需严格遵循规范步骤，注意化学方程式要配平，设未知量不带单位，计算时质量比与对应物质的质量需一一对应，是学生需掌握的核心基础题型。
【难度系数】
0.8
