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14.(4分)化学是一门以实验为基础的科学。根据所给的仪器和实验设计回答下列问题。
A B
D E F
(1)实验室利用装置B制取$\ce{O_{2}}$,发生反应的化学方程式为。
(2)实验室制取$\ce{CO_{2}}$,选择的发生与收集装置的组合是(填装置字母)。
(3)将$\ce{CO_{2}}$通入装置F中,燃着的蜡烛熄灭,由此可知$\ce{CO_{2}}$的化学性质是。
(4)某气体能用装置E收集,则该气体一定具有的性质为(填字母)。
A.密度比空气小
B.不与空气中的成分反应
C.能与水反应
D.不易或难溶于水
A B
D E F(1)实验室利用装置B制取$\ce{O_{2}}$,发生反应的化学方程式为。
(2)实验室制取$\ce{CO_{2}}$,选择的发生与收集装置的组合是(填装置字母)。
(3)将$\ce{CO_{2}}$通入装置F中,燃着的蜡烛熄灭,由此可知$\ce{CO_{2}}$的化学性质是。
(4)某气体能用装置E收集,则该气体一定具有的性质为(填字母)。
A.密度比空气小
B.不与空气中的成分反应
C.能与水反应
D.不易或难溶于水
答案
解：
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(2) AD
(3) 不能燃烧，也不支持燃烧
(4) AB
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(2) AD
(3) 不能燃烧，也不支持燃烧
(4) AB
解析
【分析】
本题围绕常见气体的制取与性质展开，需结合装置特点、气体性质逐一分析各问题：
1. 装置B为固体加热型发生装置，且试管口有棉花，对应高锰酸钾制氧气的发生装置，据此书写反应方程式；
2. 制取CO₂的药品状态和反应条件确定发生装置，结合CO₂的密度、溶解性确定收集装置；
3. 根据CO₂使蜡烛熄灭的现象，分析其化学性质；
4. 装置E为向下排空气法收集装置，明确该收集方法对气体性质的要求，选出对应选项。
【解析】
(1) 装置B是加热固体制取气体，且试管口有棉花，说明是加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；
(2) 实验室制取CO₂用大理石（或石灰石）和稀盐酸，属于固液不加热型，发生装置选A；CO₂密度比空气大，能溶于水，因此用向上排空气法收集，收集装置选D，故组合为AD；
(3) 将CO₂通入装置F，燃着的蜡烛熄灭，说明CO₂不能燃烧，也不支持燃烧，这是其化学性质；
(4) 装置E是向下排空气法收集气体，该方法适用于密度比空气小、且不与空气中成分反应的气体，因此选AB。
【答案】
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(2) AD
(3) 不能燃烧，也不支持燃烧
(4) AB
【知识点】
氧气的实验室制取、二氧化碳的制取与性质、气体收集装置的选择
【点评】
本题为基础实验题，考查常见气体的制取原理、装置选择及性质，需掌握发生装置（依据反应物状态和反应条件）、收集装置（依据气体密度和溶解性）的选择依据，以及CO₂的化学性质，整体难度不大。
【难度系数】
0.6
本题围绕常见气体的制取与性质展开，需结合装置特点、气体性质逐一分析各问题：
1. 装置B为固体加热型发生装置，且试管口有棉花，对应高锰酸钾制氧气的发生装置，据此书写反应方程式；
2. 制取CO₂的药品状态和反应条件确定发生装置，结合CO₂的密度、溶解性确定收集装置；
3. 根据CO₂使蜡烛熄灭的现象，分析其化学性质；
4. 装置E为向下排空气法收集装置，明确该收集方法对气体性质的要求，选出对应选项。
【解析】
(1) 装置B是加热固体制取气体，且试管口有棉花，说明是加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；
(2) 实验室制取CO₂用大理石（或石灰石）和稀盐酸，属于固液不加热型，发生装置选A；CO₂密度比空气大，能溶于水，因此用向上排空气法收集，收集装置选D，故组合为AD；
(3) 将CO₂通入装置F，燃着的蜡烛熄灭，说明CO₂不能燃烧，也不支持燃烧，这是其化学性质；
(4) 装置E是向下排空气法收集气体，该方法适用于密度比空气小、且不与空气中成分反应的气体，因此选AB。
【答案】
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(2) AD
(3) 不能燃烧，也不支持燃烧
(4) AB
【知识点】
氧气的实验室制取、二氧化碳的制取与性质、气体收集装置的选择
【点评】
本题为基础实验题，考查常见气体的制取原理、装置选择及性质，需掌握发生装置（依据反应物状态和反应条件）、收集装置（依据气体密度和溶解性）的选择依据，以及CO₂的化学性质，整体难度不大。
【难度系数】
0.6
15.(4分)(2026武威)甘肃拥有丰富的石灰石资源，石灰石常用于生产水泥、玻璃等。为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某化学兴趣小组取12.5 g石灰石样品(杂质不反应，也不溶于水)，逐渐加入稀盐酸至不再产生气体，共用去稀盐酸50 g，反应后剩余物质总质量为58.1 g。请计算：
(1)生成二氧化碳的质量为g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
(1)生成二氧化碳的质量为g。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
答案
解：
(1) 4.4
(2) 设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}100&&\quad44\\x&&\quad4.4\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得$x=10\ \mathrm{g}$
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
(1) 4.4
(2) 设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}100&&\quad44\\x&&\quad4.4\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得$x=10\ \mathrm{g}$
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
解析
【分析】
首先利用质量守恒定律，反应前后物质总质量的差值即为生成二氧化碳的质量（杂质不反应也不溶于水，反应后减少的质量全部是CO₂的质量）；再根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，结合生成CO₂的质量计算样品中碳酸钙的质量，最后用碳酸钙质量除以样品总质量乘以100%，得到碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量 = 反应前总质量 - 反应后剩余总质量 = 12.5g + 50g - 58.1g = 4.4g。
(2) 设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}100&\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44\\x&\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad4.4\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得$x=10\ \mathrm{g}$
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
【答案】
(1) 4.4；(2) 80%
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算、物质质量分数计算
【点评】
本题是化学计算基础题型，结合质量守恒求生成气体质量，再通过化学方程式计算样品中碳酸钙的质量分数，步骤清晰，考察学生对基础计算方法的掌握，是中考常见考点。
【难度系数】
0.7
首先利用质量守恒定律，反应前后物质总质量的差值即为生成二氧化碳的质量（杂质不反应也不溶于水，反应后减少的质量全部是CO₂的质量）；再根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，结合生成CO₂的质量计算样品中碳酸钙的质量，最后用碳酸钙质量除以样品总质量乘以100%，得到碳酸钙的质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量 = 反应前总质量 - 反应后剩余总质量 = 12.5g + 50g - 58.1g = 4.4g。
(2) 设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}100&\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad44\\x&\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad4.4\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得$x=10\ \mathrm{g}$
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$
【答案】
(1) 4.4；(2) 80%
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式计算、物质质量分数计算
【点评】
本题是化学计算基础题型，结合质量守恒求生成气体质量，再通过化学方程式计算样品中碳酸钙的质量分数，步骤清晰，考察学生对基础计算方法的掌握，是中考常见考点。
【难度系数】
0.7
