8. 化学兴趣小组的同学用
装置制取二氧化碳时,关闭弹簧夹后,多孔隔板处依次观察到的现象是
cba
(用图2字母a、b、c进行排序)。该装置制取气体的优点是可以控制反应的发生与停止
。利用该发生装置制取氧气,能否体现出这一优点?否
(填“能”或“否”),原因是二氧化锰是粉末状物质,无法与过氧化氢溶液分离
。答案
8. cba 可以控制反应的发生与停止 否 二氧化锰是粉末状物质,无法与过氧化氢溶液分离
解析
【分析】
首先,关闭弹簧夹后,装置内生成的气体无法排出,内部压强增大,会将试管中的液体压入长颈漏斗,导致试管内液面逐渐下降,多孔隔板上的固体与液体分离,反应停止。因此液面的变化是从没过多孔隔板(c),到液面下降至隔板处(b),再到液面低于隔板(a),所以依次观察到的现象是cba。该装置通过压强变化实现固液分离与接触,从而控制反应的发生和停止。若用该装置制取氧气,需考虑反应物状态:二氧化锰是粉末状,会漏过多孔隔板,无法与过氧化氢溶液分离,不能通过压强变化实现固液分离,因此无法体现该优点。
【解析】
1. 关闭弹簧夹后,试管内持续产生二氧化碳气体,气体无法导出,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗,试管内液面下降,多孔隔板处的液面依次为:初始时液体没过隔板(c),随后液面下降至隔板位置(b),最终液面低于隔板(a),故现象排序为cba。
2. 该装置的优点是:关闭弹簧夹时,压强增大使固液分离,反应停止;打开弹簧夹时,压强减小,液体回流,固液接触,反应发生,因此可以控制反应的发生与停止。
3. 若用该装置制取氧气,反应物为二氧化锰(粉末状)和过氧化氢溶液,由于二氧化锰是粉末,会漏过多孔隔板,无法实现固液分离,因此不能控制反应的停止,无法体现该装置的优点,故填“否”,原因是二氧化锰是粉末状物质,无法与过氧化氢溶液分离。
【答案】
cba;可以控制反应的发生与停止;否;二氧化锰是粉末状物质,无法与过氧化氢溶液分离
【知识点】
气体发生装置;启普发生器原理;实验装置评价
【点评】
本题考查简易启普发生器的原理及应用,需理解装置通过压强变化控制固液接触与分离的核心,同时注意反应物状态对装置适用性的影响,是实验基础题,需掌握装置的使用条件。
【难度系数】
0.5
首先,关闭弹簧夹后,装置内生成的气体无法排出,内部压强增大,会将试管中的液体压入长颈漏斗,导致试管内液面逐渐下降,多孔隔板上的固体与液体分离,反应停止。因此液面的变化是从没过多孔隔板(c),到液面下降至隔板处(b),再到液面低于隔板(a),所以依次观察到的现象是cba。该装置通过压强变化实现固液分离与接触,从而控制反应的发生和停止。若用该装置制取氧气,需考虑反应物状态:二氧化锰是粉末状,会漏过多孔隔板,无法与过氧化氢溶液分离,不能通过压强变化实现固液分离,因此无法体现该优点。
【解析】
1. 关闭弹簧夹后,试管内持续产生二氧化碳气体,气体无法导出,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗,试管内液面下降,多孔隔板处的液面依次为:初始时液体没过隔板(c),随后液面下降至隔板位置(b),最终液面低于隔板(a),故现象排序为cba。
2. 该装置的优点是:关闭弹簧夹时,压强增大使固液分离,反应停止;打开弹簧夹时,压强减小,液体回流,固液接触,反应发生,因此可以控制反应的发生与停止。
3. 若用该装置制取氧气,反应物为二氧化锰(粉末状)和过氧化氢溶液,由于二氧化锰是粉末,会漏过多孔隔板,无法实现固液分离,因此不能控制反应的停止,无法体现该装置的优点,故填“否”,原因是二氧化锰是粉末状物质,无法与过氧化氢溶液分离。
【答案】
cba;可以控制反应的发生与停止;否;二氧化锰是粉末状物质,无法与过氧化氢溶液分离
【知识点】
气体发生装置;启普发生器原理;实验装置评价
【点评】
本题考查简易启普发生器的原理及应用,需理解装置通过压强变化控制固液接触与分离的核心,同时注意反应物状态对装置适用性的影响,是实验基础题,需掌握装置的使用条件。
【难度系数】
0.5
9. [基础实验与跨学科实践]下图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。

(1)仪器①的名称是
(2)用装置A作发生装置制取$\ce{O_{2}}$时,发生反应的化学方程式为
(3)实验室制取$\ce{CO_{2}}$选用的发生装置是
(4)用装置F收集$\ce{CO_{2}}$,气体从
(5)制作简易供氧器。
化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末($\ce{2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}}$)和$\ce{MnO_{2}}$制氧。

①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有
a. 原料是否环保、易得
b. 操作是否简便、安全
c. 装置气密性是否良好
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是
(1)仪器①的名称是
长颈漏斗
。(2)用装置A作发生装置制取$\ce{O_{2}}$时,发生反应的化学方程式为
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
。若选用装置C收集的$\ce{O_{2}}$不纯,可能的原因是未等导管口气泡连续均匀放出就开始收集(合理即可)
。(3)实验室制取$\ce{CO_{2}}$选用的发生装置是
B
(填字母),选择的理由是该反应的反应物为固体和液体
,检验生成二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
,证明是$\ce{CO_{2}}$。(4)用装置F收集$\ce{CO_{2}}$,气体从
a
端通入。(5)制作简易供氧器。
化学小组设计简易供氧器如图所示,用过碳酸钠粉末($\ce{2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}}$)和$\ce{MnO_{2}}$制氧。
①制作简易供氧器时,需要考虑的因素有
abc
(填字母)。a. 原料是否环保、易得
b. 操作是否简便、安全
c. 装置气密性是否良好
②对产生的氧气进行洗涤和加湿有利于人体呼吸,向加湿仓中加水,最恰当的位置是
B
(填字母)。可通过观察气泡产生的速度
来判断氧气的流速。答案
9. (1) 长颈漏斗
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ 未等导管口气泡连续均匀放出就开始收集(合理即可)
(3) B 该反应的反应物为固体和液体 将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
(4) a
(5) ①abc
②B 气泡产生的速度
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ 未等导管口气泡连续均匀放出就开始收集(合理即可)
(3) B 该反应的反应物为固体和液体 将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
(4) a
(5) ①abc
②B 气泡产生的速度
解析
【分析】
本题为实验室制取气体的基础实验题,需结合常见实验仪器名称、气体制取装置选择依据、反应原理、气体收集与检验方法、实验设计的评价因素等知识点逐一分析:
1. 仪器名称:识别装置中常见的实验仪器;
2. 氧气制取:装置A为固体加热型发生装置,对应高锰酸钾制氧气,需正确书写化学方程式;排水法收集氧气不纯的原因通常是收集时机不当或装置问题;
3. 二氧化碳制取:根据反应物状态(固液)和反应条件(常温)选择发生装置,检验二氧化碳用澄清石灰水;
4. 气体收集:根据二氧化碳密度确定万能瓶(装置F)的进气端;
5. 简易供氧器:从原料、操作、装置气密性等方面考虑实验可行性,加湿仓需让氧气通过水,通过气泡判断流速。
【解析】
(1) 装置A中仪器①为长颈漏斗,是实验室常用的添加液体的仪器;
(2) 装置A为固体加热型发生装置,制取氧气时选用高锰酸钾,反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;用排水法(装置C)收集氧气时,若未等导管口气泡连续均匀放出就开始收集,会导致收集的氧气混有装置内的空气,造成不纯;
(3) 实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石,固体)和稀盐酸(液体),反应在常温下进行,因此选用固液不加热型发生装置B;选择理由是反应物为固体和液体,反应不需要加热;检验二氧化碳的方法是将生成的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳;
(4) 二氧化碳密度比空气大,用装置F(万能瓶)收集时,气体应从长管(a端)通入,空气从短管排出;
(5) ①制作简易供氧器时,需考虑原料是否环保易得、操作是否简便安全、装置气密性是否良好,因此选abc;②加湿仓加水需让氧气通过水进行洗涤和加湿,最恰当的位置是B;可通过观察气泡产生的速度判断氧气的流速。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;未等导管口气泡连续均匀放出就开始收集(合理即可)
(3) B;该反应的反应物为固体和液体;将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
(4) a
(5) ①abc;②B;气泡产生的速度
【知识点】
常见实验仪器名称;气体制取装置的选择;氧气的实验室制取;二氧化碳的实验室制取与检验;实验设计与评价
【点评】
本题为实验室制取气体的基础综合题,涵盖了初中化学气体制取的核心知识点,包括仪器识别、反应原理、装置选择、气体收集与检验、实验方案评价等,题型常规,注重基础,适合巩固实验操作的核心考点。
【难度系数】
0.6
本题为实验室制取气体的基础实验题,需结合常见实验仪器名称、气体制取装置选择依据、反应原理、气体收集与检验方法、实验设计的评价因素等知识点逐一分析:
1. 仪器名称:识别装置中常见的实验仪器;
2. 氧气制取:装置A为固体加热型发生装置,对应高锰酸钾制氧气,需正确书写化学方程式;排水法收集氧气不纯的原因通常是收集时机不当或装置问题;
3. 二氧化碳制取:根据反应物状态(固液)和反应条件(常温)选择发生装置,检验二氧化碳用澄清石灰水;
4. 气体收集:根据二氧化碳密度确定万能瓶(装置F)的进气端;
5. 简易供氧器:从原料、操作、装置气密性等方面考虑实验可行性,加湿仓需让氧气通过水,通过气泡判断流速。
【解析】
(1) 装置A中仪器①为长颈漏斗,是实验室常用的添加液体的仪器;
(2) 装置A为固体加热型发生装置,制取氧气时选用高锰酸钾,反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;用排水法(装置C)收集氧气时,若未等导管口气泡连续均匀放出就开始收集,会导致收集的氧气混有装置内的空气,造成不纯;
(3) 实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石,固体)和稀盐酸(液体),反应在常温下进行,因此选用固液不加热型发生装置B;选择理由是反应物为固体和液体,反应不需要加热;检验二氧化碳的方法是将生成的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳;
(4) 二氧化碳密度比空气大,用装置F(万能瓶)收集时,气体应从长管(a端)通入,空气从短管排出;
(5) ①制作简易供氧器时,需考虑原料是否环保易得、操作是否简便安全、装置气密性是否良好,因此选abc;②加湿仓加水需让氧气通过水进行洗涤和加湿,最恰当的位置是B;可通过观察气泡产生的速度判断氧气的流速。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;未等导管口气泡连续均匀放出就开始收集(合理即可)
(3) B;该反应的反应物为固体和液体;将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
(4) a
(5) ①abc;②B;气泡产生的速度
【知识点】
常见实验仪器名称;气体制取装置的选择;氧气的实验室制取;二氧化碳的实验室制取与检验;实验设计与评价
【点评】
本题为实验室制取气体的基础综合题,涵盖了初中化学气体制取的核心知识点,包括仪器识别、反应原理、装置选择、气体收集与检验、实验方案评价等,题型常规,注重基础,适合巩固实验操作的核心考点。
【难度系数】
0.6
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