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12. 化学实验的改进和创新有助于更好地达成实验目的。利用如下图所示装置进行二氧化碳(CO₂)的性质实验。
（1）如图甲，a、c为用紫色石蕊溶液润湿的小纸花，b为用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小纸花。实验中若观察到a、c变红、b不变红，说明二氧化碳具有的性质是
（2）如图乙，注射器中分别盛放等体积的水和澄清石灰水。分别将水和澄清石灰水同时快速注入左、右两个集气瓶中，观察到右侧集气瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为
（1）如图甲，a、c为用紫色石蕊溶液润湿的小纸花，b为用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小纸花。实验中若观察到a、c变红、b不变红，说明二氧化碳具有的性质是
与水反应生成酸性物质
，该实验中发生反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
。（2）如图乙，注射器中分别盛放等体积的水和澄清石灰水。分别将水和澄清石灰水同时快速注入左、右两个集气瓶中，观察到右侧集气瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
。U形管中液面最终左侧低于右侧
（选填“左侧高于右侧”“左侧低于右侧”或“左右两侧一样高”）。答案
（1）与水反应生成酸性物质 $\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
（2）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ 左侧低于右侧
（2）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ 左侧低于右侧
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质实验展开，需结合实验现象分析二氧化碳的反应特性，同时利用压强变化判断U形管液面情况。对于图甲，对比干燥和润湿的石蕊纸花变色情况，推导二氧化碳的反应性质；对于图乙，对比二氧化碳与水、澄清石灰水的反应程度，结合压强变化分析液面变化。
【解析】
（1）图甲中，干燥的紫色石蕊纸花b不变红，说明二氧化碳本身不能使石蕊变色；润湿的纸花a、c变红，是因为二氧化碳与纸花上的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性使石蕊变红，反应方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$，由此说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
（2）图乙中，右侧集气瓶内澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；左侧集气瓶内水与二氧化碳反应（溶解）消耗的二氧化碳较少，右侧二氧化碳被大量吸收，导致右侧瓶内压强减小更多，因此U形管液面最终左侧低于右侧。
【答案】
（1）与水反应生成酸性物质；$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
（2）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；左侧低于右侧
【知识点】
二氧化碳性质、化学方程式书写、压强变化分析
【点评】
本题通过改进实验装置直观呈现二氧化碳的性质，结合压强变化分析实验现象，考查学生对二氧化碳核心性质的理解与应用，实验设计清晰，便于学生掌握相关知识点。
【难度系数】
0.5
本题围绕二氧化碳的性质实验展开，需结合实验现象分析二氧化碳的反应特性，同时利用压强变化判断U形管液面情况。对于图甲，对比干燥和润湿的石蕊纸花变色情况，推导二氧化碳的反应性质；对于图乙，对比二氧化碳与水、澄清石灰水的反应程度，结合压强变化分析液面变化。
【解析】
（1）图甲中，干燥的紫色石蕊纸花b不变红，说明二氧化碳本身不能使石蕊变色；润湿的纸花a、c变红，是因为二氧化碳与纸花上的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性使石蕊变红，反应方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$，由此说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
（2）图乙中，右侧集气瓶内澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；左侧集气瓶内水与二氧化碳反应（溶解）消耗的二氧化碳较少，右侧二氧化碳被大量吸收，导致右侧瓶内压强减小更多，因此U形管液面最终左侧低于右侧。
【答案】
（1）与水反应生成酸性物质；$\ce{CO_{2} + H_{2}O=H_{2}CO_{3}}$
（2）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；左侧低于右侧
【知识点】
二氧化碳性质、化学方程式书写、压强变化分析
【点评】
本题通过改进实验装置直观呈现二氧化碳的性质，结合压强变化分析实验现象，考查学生对二氧化碳核心性质的理解与应用，实验设计清晰，便于学生掌握相关知识点。
【难度系数】
0.5
13. 下图为实验室常用仪器和实验装置示意图，根据题意回答下列问题。
（1）写出标号①的仪器名称：
（2）实验室用装置A制取$\ce{CO_{2}}$，则选用的药品是
（3）右图所示装置可用来测量生成$\ce{CO_{2}}$的体积，集气瓶上方残留的空气
（4）实验室常用难溶块状固体硫化亚铁($\ce{FeS}$)和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体($\ce{H_{2}S}$)，同时生成$\ce{FeSO_{4}}$。硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，可溶于水，密度比空气大。$\ce{NaOH}$溶液可吸收$\ce{H_{2}S}$气体。
① 实验室制取$\ce{H_{2}S}$时，为了控制反应速率，应选用的发生装置是
② 某同学用D、E、F装置组合收集$\ce{H_{2}S}$。E装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的装置是
（1）写出标号①的仪器名称：
长颈漏斗
。（2）实验室用装置A制取$\ce{CO_{2}}$，则选用的药品是
大理石(或石灰石)和稀盐酸
，其反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。若用装置C收集$\ce{CO_{2}}$，气体应从a
（选填“a”或“b”）端通入。（3）右图所示装置可用来测量生成$\ce{CO_{2}}$的体积，集气瓶上方残留的空气
不会
（选填“会”或“不会”）对$\ce{CO_{2}}$体积的测量造成影响。（4）实验室常用难溶块状固体硫化亚铁($\ce{FeS}$)和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体($\ce{H_{2}S}$)，同时生成$\ce{FeSO_{4}}$。硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，可溶于水，密度比空气大。$\ce{NaOH}$溶液可吸收$\ce{H_{2}S}$气体。
① 实验室制取$\ce{H_{2}S}$时，为了控制反应速率，应选用的发生装置是
A
（填字母）。② 某同学用D、E、F装置组合收集$\ce{H_{2}S}$。E装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的装置是
乙
（选填“甲”或“乙”）。答案
（1）长颈漏斗
（2）大理石(或石灰石)和稀盐酸 $\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ a
（3）不会
（4）① A ② 乙
（2）大理石(或石灰石)和稀盐酸 $\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ a
（3）不会
（4）① A ② 乙
解析
【分析】
本题围绕实验室气体制备与收集展开，需结合常见仪器识别、气体制取原理、收集方法、装置选择及实验操作注意事项分析：
1. 识别装置A中标号①的仪器，为实验室常用的长颈漏斗；
2. 实验室制取CO₂的药品为大理石（或石灰石）与稀盐酸，反应为碳酸钙与稀盐酸的反应；CO₂密度比空气大，用向上排空气法收集，装置C中长管a为进气端；
3. 测量CO₂体积采用排液法，集气瓶上方残留空气不影响CO₂排出液体的体积，故无影响；
4. 制取H₂S为固液常温反应，需控制反应速率选对应发生装置；防倒吸装置需选择能防止液体倒吸的装置，乙符合要求。
【解析】
（1）装置A中标号①的仪器为长颈漏斗，是实验室用于添加液体的常用仪器；
（2）实验室制取CO₂选用大理石（或石灰石，主要成分为CaCO₃）和稀盐酸，反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；CO₂密度比空气大，采用向上排空气法收集，装置C中气体应从长管a端通入，空气从短管b排出；
（3）测量生成CO₂体积时，利用CO₂排出液体的体积等于CO₂的体积，集气瓶上方残留的空气不会改变排出液体的体积，故不会对CO₂体积的测量造成影响；
（4）①制取H₂S为难溶块状固体与稀硫酸在常温下反应，需控制反应速率，选用装置A；②防倒吸装置中，乙装置能防止液体倒吸回反应装置，故虚线框内最合适的装置是乙。
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）大理石(或石灰石)和稀盐酸；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；a
（3）不会
（4）① A；② 乙
【知识点】
常见化学仪器、实验室制取二氧化碳、气体的收集与体积测量
【点评】
本题考查实验室气体制备与收集的核心知识点，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择及实验安全操作，侧重基础应用，需学生掌握常见气体制取的基本思路。
【难度系数】
0.6
本题围绕实验室气体制备与收集展开，需结合常见仪器识别、气体制取原理、收集方法、装置选择及实验操作注意事项分析：
1. 识别装置A中标号①的仪器，为实验室常用的长颈漏斗；
2. 实验室制取CO₂的药品为大理石（或石灰石）与稀盐酸，反应为碳酸钙与稀盐酸的反应；CO₂密度比空气大，用向上排空气法收集，装置C中长管a为进气端；
3. 测量CO₂体积采用排液法，集气瓶上方残留空气不影响CO₂排出液体的体积，故无影响；
4. 制取H₂S为固液常温反应，需控制反应速率选对应发生装置；防倒吸装置需选择能防止液体倒吸的装置，乙符合要求。
【解析】
（1）装置A中标号①的仪器为长颈漏斗，是实验室用于添加液体的常用仪器；
（2）实验室制取CO₂选用大理石（或石灰石，主要成分为CaCO₃）和稀盐酸，反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；CO₂密度比空气大，采用向上排空气法收集，装置C中气体应从长管a端通入，空气从短管b排出；
（3）测量生成CO₂体积时，利用CO₂排出液体的体积等于CO₂的体积，集气瓶上方残留的空气不会改变排出液体的体积，故不会对CO₂体积的测量造成影响；
（4）①制取H₂S为难溶块状固体与稀硫酸在常温下反应，需控制反应速率，选用装置A；②防倒吸装置中，乙装置能防止液体倒吸回反应装置，故虚线框内最合适的装置是乙。
【答案】
（1）长颈漏斗
（2）大理石(或石灰石)和稀盐酸；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；a
（3）不会
（4）① A；② 乙
【知识点】
常见化学仪器、实验室制取二氧化碳、气体的收集与体积测量
【点评】
本题考查实验室气体制备与收集的核心知识点，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择及实验安全操作，侧重基础应用，需学生掌握常见气体制取的基本思路。
【难度系数】
0.6
