9. 用如图所示装置进行实验,回答问题。

(1)用装置A制取氧气的化学方程式为
(2)B装置可以用于实验室制取$\ce{CO_{2}}$,锥形瓶中应加入的固体试剂是
(3)收集氧气和二氧化碳可以用同一个收集装置,该装置为
(1)用装置A制取氧气的化学方程式为
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
。(2)B装置可以用于实验室制取$\ce{CO_{2}}$,锥形瓶中应加入的固体试剂是
石灰石
。(3)收集氧气和二氧化碳可以用同一个收集装置,该装置为
D
(填字母)。检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满
(写出主要的操作和现象)。答案
9. (1)$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
(2)石灰石
(3)D 将燃着的木条伸到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满
(2)石灰石
(3)D 将燃着的木条伸到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满
解析
【分析】
首先明确各装置的用途:A为固体加热型发生装置,B为固液不加热型发生装置,C为排水集气法,D为向上排空气法,E为向下排空气法。
(1) 装置A制取氧气,需选择固体加热型的反应,对应加热高锰酸钾分解制取氧气;
(2) 实验室制取$\ce{CO_{2}}$的固体药品为石灰石(或大理石),液体为稀盐酸,故锥形瓶中固体试剂为石灰石;
(3) 氧气和二氧化碳的密度均大于空气,可用向上排空气法收集;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满时利用燃着的木条在瓶口检验。
【解析】
(1) 装置A是固体加热型发生装置,实验室用该装置制取氧气,可选用加热高锰酸钾的方法,反应的化学方程式为:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$;
(2) 实验室制取二氧化碳的药品是石灰石(或大理石)和稀盐酸,锥形瓶中加入的固体试剂是石灰石;
(3) 氧气的密度比空气大,二氧化碳的密度也比空气大,两者都可用向上排空气法收集,对应装置为D;二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,检验其是否收集满的方法是:将燃着的木条伸到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满。
【答案】
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
(2) 石灰石
(3) D;将燃着的木条伸到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满
【知识点】
实验室制取氧气、实验室制取二氧化碳、气体的收集与验满
【点评】
本题为化学基础实验题,考查常见气体的制取原理、收集方法及二氧化碳的验满操作,属于核心基础知识点的直接应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
首先明确各装置的用途:A为固体加热型发生装置,B为固液不加热型发生装置,C为排水集气法,D为向上排空气法,E为向下排空气法。
(1) 装置A制取氧气,需选择固体加热型的反应,对应加热高锰酸钾分解制取氧气;
(2) 实验室制取$\ce{CO_{2}}$的固体药品为石灰石(或大理石),液体为稀盐酸,故锥形瓶中固体试剂为石灰石;
(3) 氧气和二氧化碳的密度均大于空气,可用向上排空气法收集;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满时利用燃着的木条在瓶口检验。
【解析】
(1) 装置A是固体加热型发生装置,实验室用该装置制取氧气,可选用加热高锰酸钾的方法,反应的化学方程式为:$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$;
(2) 实验室制取二氧化碳的药品是石灰石(或大理石)和稀盐酸,锥形瓶中加入的固体试剂是石灰石;
(3) 氧气的密度比空气大,二氧化碳的密度也比空气大,两者都可用向上排空气法收集,对应装置为D;二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,检验其是否收集满的方法是:将燃着的木条伸到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满。
【答案】
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}↑}$
(2) 石灰石
(3) D;将燃着的木条伸到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满
【知识点】
实验室制取氧气、实验室制取二氧化碳、气体的收集与验满
【点评】
本题为化学基础实验题,考查常见气体的制取原理、收集方法及二氧化碳的验满操作,属于核心基础知识点的直接应用,难度较低。
【难度系数】
0.7
10.某同学进行了$\ce{CO_{2}}$的制取和性质探究,请回答下列问题。
实验一:实验室制取$\ce{CO_{2}}$试剂的选择
按下表进行实验,分别取等质量的石灰石于反应器中,再加入等体积的足量酸(杂质不与酸反应),测得产生$\ce{CO_{2}}$的体积随时间的变化曲线如图所示。


(1)根据表格和曲线信息,写出适合制取$\ce{CO_{2}}$的实验编号和对应的曲线序号:
(2)石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为
实验二:实验室制取$\ce{CO_{2}}$装置的选择

(3)标号①的仪器名称是
(4)与装置B相比,装置C的优点是
实验一:实验室制取$\ce{CO_{2}}$试剂的选择
按下表进行实验,分别取等质量的石灰石于反应器中,再加入等体积的足量酸(杂质不与酸反应),测得产生$\ce{CO_{2}}$的体积随时间的变化曲线如图所示。
(1)根据表格和曲线信息,写出适合制取$\ce{CO_{2}}$的实验编号和对应的曲线序号:
②,乙
。(2)石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
。实验二:实验室制取$\ce{CO_{2}}$装置的选择
(3)标号①的仪器名称是
试管
。(4)与装置B相比,装置C的优点是
可以控制反应速率
。答案
10. (1)②,乙
(2)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
(3)试管
(4)可以控制反应速率
(2)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
(3)试管
(4)可以控制反应速率
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的制取实验展开,需结合反应速率、化学方程式书写、常见仪器及装置特点分析:制取气体需反应速率适中(便于收集),据此选择试剂;石灰石与稀盐酸反应生成对应产物;根据常见仪器识别标号;对比装置的控制特点分析优点。
【解析】
(1) 实验室制取CO₂时,反应速率需适中(过快不便于收集,过慢效率低)。分析曲线:乙曲线反应速率适中,对应实验编号②,故答案为②,乙。
(2) 石灰石主要成分为CaCO₃,与稀盐酸(HCl)反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。
(3) 根据常见实验仪器,标号①的仪器为试管。
(4) 装置C带有分液漏斗,可控制液体滴加速度,从而控制反应速率,对比装置B(无此控制结构),优点是可以控制反应速率。
【答案】
(1)②,乙
(2)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
(3)试管
(4)可以控制反应速率
【知识点】
二氧化碳实验室制取;化学方程式书写;实验装置评价
【点评】
本题考查二氧化碳制取的核心基础内容,涵盖试剂选择、化学用语、仪器识别及装置分析,侧重实验基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕二氧化碳的制取实验展开,需结合反应速率、化学方程式书写、常见仪器及装置特点分析:制取气体需反应速率适中(便于收集),据此选择试剂;石灰石与稀盐酸反应生成对应产物;根据常见仪器识别标号;对比装置的控制特点分析优点。
【解析】
(1) 实验室制取CO₂时,反应速率需适中(过快不便于收集,过慢效率低)。分析曲线:乙曲线反应速率适中,对应实验编号②,故答案为②,乙。
(2) 石灰石主要成分为CaCO₃,与稀盐酸(HCl)反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。
(3) 根据常见实验仪器,标号①的仪器为试管。
(4) 装置C带有分液漏斗,可控制液体滴加速度,从而控制反应速率,对比装置B(无此控制结构),优点是可以控制反应速率。
【答案】
(1)②,乙
(2)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
(3)试管
(4)可以控制反应速率
【知识点】
二氧化碳实验室制取;化学方程式书写;实验装置评价
【点评】
本题考查二氧化碳制取的核心基础内容,涵盖试剂选择、化学用语、仪器识别及装置分析,侧重实验基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.6
1.某兴趣小组同学设计并进行了如下图所示的实验,探究$\ce{CO_{2}}$的相关性质。为避免盐酸挥发出的$\ce{HCl}$对实验的干扰,选用稀硫酸与碳酸钠反应制取$\ce{CO_{2}}$。
【查阅资料】稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。浓硫酸具有吸水性。

(1)写出装置A中仪器a的名称:。
(2)装置B中浓硫酸的作用是。
(3)对比装置C与D中的实验现象,观察到干花不变色,湿花变红色,可得出的结论是(用化学方程式表示)。
(4)持续通入$\ce{CO_{2}}$,观察到装置E中的现象为。
(5)装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭,由此可得出$\ce{CO_{2}}$的性质有。
【查阅资料】稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。浓硫酸具有吸水性。
(1)写出装置A中仪器a的名称:。
(2)装置B中浓硫酸的作用是。
(3)对比装置C与D中的实验现象,观察到干花不变色,湿花变红色,可得出的结论是(用化学方程式表示)。
(4)持续通入$\ce{CO_{2}}$,观察到装置E中的现象为。
(5)装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭,由此可得出$\ce{CO_{2}}$的性质有。
答案
1. (1)分液漏斗
(2)干燥$\ce{CO_{2}}$气体(或吸收水蒸气)
(3)$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(4)澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀)
(5)密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
(2)干燥$\ce{CO_{2}}$气体(或吸收水蒸气)
(3)$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(4)澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀)
(5)密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质探究实验展开,需结合实验装置各部分的作用、二氧化碳的相关性质逐一分析问题:
1. 识别仪器a,需回忆常见化学仪器的名称;
2. 装置B中浓硫酸的作用,利用浓硫酸的吸水性,结合实验目的(制取干燥的$\ce{CO_{2}}$)分析;
3. 对比C、D的现象,干花不变色说明干燥$\ce{CO_{2}}$不能使石蕊变色,湿花变红是因为$\ce{CO_{2}}$与水反应生成碳酸,使石蕊变红,据此写出化学方程式;
4. 装置E中是澄清石灰水,$\ce{CO_{2}}$通入会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,分析现象;
5. 装置F中蜡烛熄灭的顺序,结合二氧化碳的密度和灭火的性质分析其物理和化学性质。
【解析】
(1) 装置A中仪器a是分液漏斗,用于添加液体药品;
(2) 浓硫酸具有吸水性,装置B中浓硫酸的作用是干燥$\ce{CO_{2}}$气体,除去$\ce{CO_{2}}$中混有的水蒸气;
(3) 装置C中是干花,通入干燥$\ce{CO_{2}}$,干花不变色,说明干燥的$\ce{CO_{2}}$不能使石蕊变色;装置D中是湿花,$\ce{CO_{2}}$与湿花中的水反应生成碳酸($\ce{H_{2}CO_{3}}$),碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$;
(4) 持续通入$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO_{2}}$会进入装置E中,与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此观察到澄清石灰水变浑浊;
(5) 装置F中,蜡烛由低到高依次熄灭,下层蜡烛先熄灭说明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,蜡烛熄灭说明$\ce{CO_{2}}$不燃烧也不支持燃烧,由此得出$\ce{CO_{2}}$的性质:密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
【答案】
(1) 分液漏斗
(2) 干燥$\ce{CO_{2}}$气体(或吸收水蒸气)
(3) $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(4) 澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀)
(5) 密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
【知识点】
常见化学仪器名称;二氧化碳的性质;浓硫酸的吸水性
【点评】
本题为二氧化碳性质探究的基础实验题,结合实验装置各部分的作用,考查学生对二氧化碳相关性质、常见仪器名称等基础知识点的掌握,实验现象与性质对应关系明确,难度适中,适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
本题围绕二氧化碳的性质探究实验展开,需结合实验装置各部分的作用、二氧化碳的相关性质逐一分析问题:
1. 识别仪器a,需回忆常见化学仪器的名称;
2. 装置B中浓硫酸的作用,利用浓硫酸的吸水性,结合实验目的(制取干燥的$\ce{CO_{2}}$)分析;
3. 对比C、D的现象,干花不变色说明干燥$\ce{CO_{2}}$不能使石蕊变色,湿花变红是因为$\ce{CO_{2}}$与水反应生成碳酸,使石蕊变红,据此写出化学方程式;
4. 装置E中是澄清石灰水,$\ce{CO_{2}}$通入会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,分析现象;
5. 装置F中蜡烛熄灭的顺序,结合二氧化碳的密度和灭火的性质分析其物理和化学性质。
【解析】
(1) 装置A中仪器a是分液漏斗,用于添加液体药品;
(2) 浓硫酸具有吸水性,装置B中浓硫酸的作用是干燥$\ce{CO_{2}}$气体,除去$\ce{CO_{2}}$中混有的水蒸气;
(3) 装置C中是干花,通入干燥$\ce{CO_{2}}$,干花不变色,说明干燥的$\ce{CO_{2}}$不能使石蕊变色;装置D中是湿花,$\ce{CO_{2}}$与湿花中的水反应生成碳酸($\ce{H_{2}CO_{3}}$),碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$;
(4) 持续通入$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO_{2}}$会进入装置E中,与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此观察到澄清石灰水变浑浊;
(5) 装置F中,蜡烛由低到高依次熄灭,下层蜡烛先熄灭说明$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,蜡烛熄灭说明$\ce{CO_{2}}$不燃烧也不支持燃烧,由此得出$\ce{CO_{2}}$的性质:密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
【答案】
(1) 分液漏斗
(2) 干燥$\ce{CO_{2}}$气体(或吸收水蒸气)
(3) $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(4) 澄清石灰水变浑浊(或产生白色沉淀)
(5) 密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
【知识点】
常见化学仪器名称;二氧化碳的性质;浓硫酸的吸水性
【点评】
本题为二氧化碳性质探究的基础实验题,结合实验装置各部分的作用,考查学生对二氧化碳相关性质、常见仪器名称等基础知识点的掌握,实验现象与性质对应关系明确,难度适中,适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
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