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9. 实验室制取气体常用下图所示的装置,请据图填空。
(1)写出图中标号仪器的名称:①。
(2)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为,应选择的发生装置是(填字母)。
(3)某同学若选择装置E收集二氧化碳,检验二氧化碳是否已收集满的方法是将燃着的木条放在(填“a”或“b”)导管口处,若木条熄灭,则证明已收集满。
(4)确定实验室制取气体的反应原理时,下列因素中不需要考虑的是(填字母)。
A. 试剂容易获得,能生成所要制取的气体
B. 反应条件易于控制,反应速率适中
C. 操作简便易行,安全可靠,节能环保
D. 所要制取气体的颜色和气味
(1)写出图中标号仪器的名称:①。
(2)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为,应选择的发生装置是(填字母)。
(3)某同学若选择装置E收集二氧化碳,检验二氧化碳是否已收集满的方法是将燃着的木条放在(填“a”或“b”)导管口处,若木条熄灭,则证明已收集满。
(4)确定实验室制取气体的反应原理时,下列因素中不需要考虑的是(填字母)。
A. 试剂容易获得,能生成所要制取的气体
B. 反应条件易于控制,反应速率适中
C. 操作简便易行,安全可靠,节能环保
D. 所要制取气体的颜色和气味
答案
解：
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow }$；B
(3) b
(4) D
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow }$；B
(3) b
(4) D
解析
【分析】
(1) 需回忆初中化学常见实验仪器，图中①为添加液体的长颈漏斗；
(2) 实验室制二氧化碳用大理石（或石灰石）与稀盐酸，反应为固液常温型，据此选发生装置，书写方程式要注意配平与气体符号；
(3) 二氧化碳密度比空气大，用万能瓶收集时“长进短出”，空气从短管排出，验满需在短管口检验；
(4) 确定制取气体的反应原理，需考虑试剂、反应条件、操作安全等，气体颜色和气味不影响制取，据此判断。
【解析】
(1) 图中标号①的仪器是长颈漏斗，用于添加液体试剂；
(2) 实验室制取二氧化碳的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow }$；该反应是固体与液体在常温下进行，发生装置选B；
(3) 二氧化碳密度比空气大，用装置E收集时，气体从长导管a通入，空气从短导管b排出，收集满后二氧化碳从b导管逸出，故验满时将燃着的木条放在b导管口；
(4) 确定制取气体的反应原理时，不需要考虑气体的颜色和气味，故选D。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow }$；B
(3) b
(4) D
【知识点】
常见仪器识别、二氧化碳实验室制取、气体收集与验满
【点评】
本题围绕实验室制取二氧化碳的核心考点展开，涵盖仪器名称、反应方程式、装置选择、验满方法及反应原理的选择，是初中化学气体制备的基础重点内容，难度适中，需熟练掌握气体制备的相关规律。
【难度系数】
0.6
(1) 需回忆初中化学常见实验仪器，图中①为添加液体的长颈漏斗；
(2) 实验室制二氧化碳用大理石（或石灰石）与稀盐酸，反应为固液常温型，据此选发生装置，书写方程式要注意配平与气体符号；
(3) 二氧化碳密度比空气大，用万能瓶收集时“长进短出”，空气从短管排出，验满需在短管口检验；
(4) 确定制取气体的反应原理，需考虑试剂、反应条件、操作安全等，气体颜色和气味不影响制取，据此判断。
【解析】
(1) 图中标号①的仪器是长颈漏斗，用于添加液体试剂；
(2) 实验室制取二氧化碳的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow }$；该反应是固体与液体在常温下进行，发生装置选B；
(3) 二氧化碳密度比空气大，用装置E收集时，气体从长导管a通入，空气从短导管b排出，收集满后二氧化碳从b导管逸出，故验满时将燃着的木条放在b导管口；
(4) 确定制取气体的反应原理时，不需要考虑气体的颜色和气味，故选D。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow }$；B
(3) b
(4) D
【知识点】
常见仪器识别、二氧化碳实验室制取、气体收集与验满
【点评】
本题围绕实验室制取二氧化碳的核心考点展开，涵盖仪器名称、反应方程式、装置选择、验满方法及反应原理的选择，是初中化学气体制备的基础重点内容，难度适中，需熟练掌握气体制备的相关规律。
【难度系数】
0.6
10. 提升题 某课外兴趣小组为了测定当地石灰石中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数，取25 g石灰石样品，粉碎后将100 g一定质量分数的稀盐酸分5次加入该样品中，所测数据如下表所示（杂质不与稀盐酸反应，也难溶于水）：
(1)生成$\ce{CO_{2}}$的质量为g。
(2)第次恰好完全反应。
(3)求该石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数。（写出计算过程）
(4)实验中发现，实际制取的$\ce{CO_{2}}$质量小于生成$\ce{CO_{2}}$质量的理论值，原因可能是。
(1)生成$\ce{CO_{2}}$的质量为g。
(2)第次恰好完全反应。
(3)求该石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数。（写出计算过程）
(4)实验中发现，实际制取的$\ce{CO_{2}}$质量小于生成$\ce{CO_{2}}$质量的理论值，原因可能是。
答案
解：
(1) 8.8
(2) 四
(3) 设25 g石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 8.8\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得$x=20\ \mathrm{g}$
石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
答：该石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为80%。
(4) 部分生成的$\ce{CO_{2}}$溶于水（或部分$\ce{CO_{2}}$残留在反应容器中未被完全测得，合理即可）
(1) 8.8
(2) 四
(3) 设25 g石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 8.8\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得$x=20\ \mathrm{g}$
石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
答：该石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为80%。
(4) 部分生成的$\ce{CO_{2}}$溶于水（或部分$\ce{CO_{2}}$残留在反应容器中未被完全测得，合理即可）
解析
【分析】
本题需通过分析实验数据判断反应进程：观察表格，前四次每次加入20g稀盐酸，生成CO₂的质量均增加2.2g，第四次总质量达8.8g，第五次加入稀盐酸后气体质量不再变化，说明第四次时碳酸钙恰好完全反应，生成CO₂总质量为8.8g。再利用化学方程式，根据CO₂质量计算碳酸钙质量，进而求其质量分数，最后分析CO₂实际值偏小的原因。
【解析】
(1) 由表格数据可知，前四次加入稀盐酸时，每加20g稀盐酸生成2.2g CO₂，第五次加入后气体质量不再增加，故生成CO₂的总质量为8.8g；
(2) 第四次加入稀盐酸后，气体质量达到最大值，第五次不再变化，说明第四次恰好完全反应；
(3) 设25g石灰石样品中CaCO₃的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 8.8\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$，解得$x=20\ \mathrm{g}$。
石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$；
(4) 实际制取的$\ce{CO_{2}}$质量小于理论值，原因可能是部分生成的$\ce{CO_{2}}$溶于水（或部分$\ce{CO_{2}}$残留在反应容器中未被完全测得，合理即可）。
【答案】
(1) 8.8；(2) 四；(3) 80%；(4) 部分$\ce{CO_{2}}$溶于水（合理即可）
【知识点】
化学方程式计算、碳酸钙质量分数、二氧化碳性质
【点评】
本题通过实验数据的分析，考查学生对反应进程的判断和化学计算的应用，需从表格数据中找到反应的转折点，难度适中，适合提升训练。
【难度系数】
0.6
本题需通过分析实验数据判断反应进程：观察表格，前四次每次加入20g稀盐酸，生成CO₂的质量均增加2.2g，第四次总质量达8.8g，第五次加入稀盐酸后气体质量不再变化，说明第四次时碳酸钙恰好完全反应，生成CO₂总质量为8.8g。再利用化学方程式，根据CO₂质量计算碳酸钙质量，进而求其质量分数，最后分析CO₂实际值偏小的原因。
【解析】
(1) 由表格数据可知，前四次加入稀盐酸时，每加20g稀盐酸生成2.2g CO₂，第五次加入后气体质量不再增加，故生成CO₂的总质量为8.8g；
(2) 第四次加入稀盐酸后，气体质量达到最大值，第五次不再变化，说明第四次恰好完全反应；
(3) 设25g石灰石样品中CaCO₃的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 8.8\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$，解得$x=20\ \mathrm{g}$。
石灰石样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$；
(4) 实际制取的$\ce{CO_{2}}$质量小于理论值，原因可能是部分生成的$\ce{CO_{2}}$溶于水（或部分$\ce{CO_{2}}$残留在反应容器中未被完全测得，合理即可）。
【答案】
(1) 8.8；(2) 四；(3) 80%；(4) 部分$\ce{CO_{2}}$溶于水（合理即可）
【知识点】
化学方程式计算、碳酸钙质量分数、二氧化碳性质
【点评】
本题通过实验数据的分析，考查学生对反应进程的判断和化学计算的应用，需从表格数据中找到反应的转折点，难度适中，适合提升训练。
【难度系数】
0.6
