1. [2025重庆江北质检]实验室有大理石、高锰酸钾、二氧化锰、稀盐酸、木块、火柴、棉花和如图所示的仪器。
（1）写出仪器②的名称：。
（2）利用图中仪器和所给试剂可以制取气体A，则气体A是。
（3）若补充（填仪器名称），则还可以制取气体B；能用排水法收集气体B，是因为该气体（填物理性质）。
（4）下列选项中，符合实验室制取气体的一般思路和方法的是（填字母）。
① 选择适当的反应，包括反应物和反应条件
② 判断反应的基本类型
③ 选择合适的实验装置
④ 验证所制得的气体
A. ①②④
B. ②③④
C. ①②③
D. ①③④

1.（1）水槽 （2）二氧化碳 （3）铁架台 不易溶于水
（4）D
〔解析〕（2）由于缺少夹持装置，题图中的仪器只能组装出固液常温型制气装置。由于实验试剂中没有过氧化氢溶液，则制取气体A的反应是大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳和氯化钙、水，气体A是二氧化碳。（3）题图中还缺少一种仪器，若补充后就可以制取气体B，结合图中仪器和所给试剂，可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，因此需补充的仪器是铁架台；氧气能用排水法收集，是因为氧气不易溶于水且不与水反应，其中不易溶于水属于氧气的物理性质。（4）实验室在制取气体时，首先要选择适当的反应，包括反应物和反应条件，其中试剂要方便易得，条件要相对简单、安全等；然后根据反应物的状态、反应条件确定发生装置，再根据气体的性质确定收集装置，最后收集并验证所制得的气体。

【分析】
我们可以按小问逐步推导：1. 第一问直接回忆常见实验仪器的名称即可识别仪器②。2. 第二问先梳理现有仪器和给定试剂：现有仪器没有铁架台，无法固定加热试管，不能直接组装加热固体制气的发生装置，而大理石和稀盐酸制取二氧化碳是固液常温型反应，可利用锥形瓶、长颈漏斗、双孔塞、集气瓶完成装置组装，因此可确定能制取的气体A。3. 第三问，给定试剂里的高锰酸钾可加热制取氧气，只缺少固定试管的铁架台；排水法收集气体对应的物理性质是气体不易溶于水。4. 第四问回忆实验室制取气体的常规思路，排除不需要的步骤即可选出正确选项。
【解析】
（1）仪器②是实验室常用于排水法收集气体时盛装水的仪器，名称为水槽。
（2）现有仪器中缺少用于固定试管的铁架台，无法组装加热高锰酸钾制取氧气的发生装置；利用大理石和稀盐酸常温下反应制取二氧化碳，属于固液不加热型反应，可使用图中的③锥形瓶、④长颈漏斗、⑥双孔橡胶塞及导管、⑤集气瓶组装完整的发生和收集装置，因此可制取的气体A是二氧化碳。
（3）若要利用高锰酸钾加热制取氧气（气体B），需要补充铁架台来固定试管；氧气能用排水法收集，对应的物理性质是氧气不易溶于水。
（4）实验室制取气体的一般思路为：首先选择适当的反应，确定反应物和反应条件；再根据反应物状态和反应条件选择发生装置，结合气体的密度、溶解性选择收集装置，即选择合适的实验装置；最后验证所制得的气体，不需要特意判断反应的基本类型，因此①③④正确，选D。
【答案】
（1）水槽 （2）二氧化碳 （3）铁架台 不易溶于水 （4）D
【知识点】
常见仪器识别，气体制取装置选择，实验室制气思路
【点评】
本题综合考查初中化学常见气体制取的相关基础内容，需要学生结合给定的仪器和试剂逐一排查可组装的装置，避免直接默认可以制取氧气的思维误区，能够有效检验学生对制气装置组装逻辑的掌握程度，整体侧重基础应用。
【难度系数】
0.7

2. 如图所示为实验室制备二氧化碳的收集装置。下列说法中，错误的是（）

A.植物油的作用是防止二氧化碳溶于水
B.量筒的作用是测量收集到的二氧化碳气体的体积
C.集气瓶上方的空气对二氧化碳的纯度没有影响
D.二氧化碳可以用向上排空气法收集

2. C 二氧化碳能溶于水，所以植物油的作用是防止二氧化碳溶于水，A正确；量筒内水的体积即为收集的二氧化碳的体积，所以量筒的作用是测量收集到的二氧化碳气体的体积，B正确；集气瓶上方的空气会造成收集的二氧化碳气体不纯，C错误；二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法来收集，D正确。

【分析】
首先结合二氧化碳的物理性质，逐个梳理选项的判断思路：第一步，回忆二氧化碳可溶于水的特点，装置中水层上方覆盖植物油，作用就是隔绝CO₂和水，避免CO₂溶解，先判断A的正误；第二步，该量气装置的原理是通入集气瓶的CO₂会把瓶内的水压入右侧量筒，量筒内水的体积就等于进入集气瓶的CO₂体积，由此判断B的描述是否正确；第三步，集气瓶初始状态液面上方本身就存在空气，通入CO₂后这些空气会和CO₂混合，会直接降低收集到的CO₂的纯度，由此判断C的正误；第四步，根据二氧化碳密度比空气大的性质，判断其收集方法的合理性，最终选出描述错误的选项即可。
【解析】
我们逐个对选项进行验证分析：
A. 二氧化碳能溶于水，装置中植物油覆盖在水的表面，可将二氧化碳和水隔开，有效防止二氧化碳溶于水，该选项说法正确。
B. 通入集气瓶的二氧化碳会将瓶内的水排入量筒中，量筒内测得的水的体积，就等于收集到的二氧化碳气体的体积，因此量筒的作用是测量收集到的二氧化碳气体的体积，该选项说法正确。
C. 集气瓶初始状态时，液面上方就充满了空气，通入二氧化碳后，这些空气会和二氧化碳混合，导致收集得到的二氧化碳气体中混有空气，纯度降低，因此集气瓶上方的空气对二氧化碳的纯度有明显影响，该选项说法错误。
D. 二氧化碳的密度远大于空气，且不与空气中的常规成分反应，因此二氧化碳可以用向上排空气法收集，该选项说法正确。
综上，本题要求选出错误的说法，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳性质，气体体积测量，气体收集方法
【点评】
本题结合创新的排水量气装置，考察二氧化碳收集相关的基础知识，易错点是容易混淆“测量气体体积”和“收集纯净气体”的逻辑，误认为原有空气不影响体积测量就不会对二氧化碳纯度造成影响，解题时要仔细审题，明确每个选项的描述对象。
【难度系数】
0.7

3. 老师让同学们设计能随时控制反应发生和停止的制取二氧化碳的发生装置。如图所示为四名同学设计的装置，其中你认为符合要求的是 （）


A.①②③④
B.②④
C.①
D.①③④

3. A 实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，①②中固体试剂放在带孔塑料板上，关闭弹簧夹，固液接触时反应产生的气体使装置内压强增大，从而将液体压入长颈漏斗或U形管左侧管内，使固液分离，反应停止；打开弹簧夹，气体逸出，装置内压强减小，固体试剂和液体试剂重新接触，反应发生，故①②装置可以随时控制反应的发生和停止，符合要求；③④中通过上下移动底部有破洞的试管或粗铜丝，可以随时控制固体试剂和液体试剂的接触和分离，即能随时控制反应的发生和停止，符合要求，①②③④都符合题意。

【分析】
要判断装置能否随时控制反应的发生和停止，核心逻辑是：装置必须能够自主实现固体药品和液体药品的接触与分离，固液接触时反应进行，固液分离时反应停止。接下来逐个验证四个装置：
1. 装置①：固体放在带孔塑料板上，打开弹簧夹时液体浸没固体反应；关闭弹簧夹后，生成的气体无法排出，装置内压强增大，将液体压回长颈漏斗，液面低于塑料板后固液分离，反应停止，符合要求。
2. 装置②：固体放在U形管右侧的带孔塑料板上，打开弹簧夹时两侧液面相平，液体浸没固体反应；关闭弹簧夹后，右侧生成气体压强增大，液体被压到U形管左侧，右侧液面下降，固液分离，反应停止，符合要求。
3. 装置③：固体放在底部有破洞的试管内，试管浸入广口瓶的液体中时，液体从破洞进入试管浸没固体，反应发生；将试管向上提起，试管内的液体从破洞流回广口瓶，固液分离，反应停止，符合要求。
4. 装置④：固体放在带孔的小药瓶内，通过粗铜丝控制小药瓶的位置，把小药瓶浸入液体中时液体从小孔进入浸没固体，反应发生；向上拉动粗铜丝，小药瓶离开液面，固液分离，反应停止，符合要求。
四个装置都满足要求，对应正确选项。
【解析】
实验室制取二氧化碳采用大理石（固体）和稀盐酸（液体）常温反应的方案，要实现随时控制反应发生和停止，本质是可灵活控制固液的接触与分离：
1. 装置①：关闭弹簧夹，反应生成的气体使试管内压强增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开弹簧夹，气体排出，压强减小，液体流下浸没固体，反应重新发生，可控制反应启停。
2. 装置②：关闭弹簧夹，U形管右侧压强增大，液体被压向U形管左侧，右侧液面下降，固液分离，反应停止；打开弹簧夹，两侧液面恢复相平，液体浸没固体，反应重新发生，可控制反应启停。
3. 装置③：将底部带破洞的试管向下浸入广口瓶的液体中，液体从破洞进入试管浸没固体，反应发生；向上提起试管，试管内液体从破洞流出，固液分离，反应停止，可控制反应启停。
4. 装置④：向下推送粗铜丝，让带孔小药瓶浸入液体中，液体从小孔进入瓶内浸没固体，反应发生；向上拉动粗铜丝，小药瓶离开液面，固液分离，反应停止，可控制反应启停。
因此①②③④全部符合要求。
【答案】
A
【知识点】
二氧化碳制取装置；启普发生器原理；反应启停控制
【点评】
本题属于启普发生器变形装置的创新考察，跳出了常规发生装置的固定样式，核心考察学生对“通过固液分离控制反应启停”这一原理的本质理解，避免学生死记硬背装置外形，有效锻炼学生的实验装置分析能力。
【难度系数】
0.5

4. [2025 盐城段考]如图甲所示为实验室制取气体的几种发生装置和收集装置，回答下列问题：

（第4题图）
（1）收集气体时一定要用到的主要仪器是（填仪器名称），B装置中有一处明显的错误，应改正为。
（2）实验室中一般不用C装置收集二氧化碳的原因是，选用D或E收集气体时需将导管伸入集气瓶底部，这样做的目的是。
（3）利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。如图乙所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用传感器测得瓶内气压的变化曲线。
Ⅰ. 下列说法中，正确的是（填字母）。
A. 曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B. b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止
C. 碳酸钙粉末与盐酸反应产生的$\ce{CO_{2}}$的质量较大
D. 对比分析$c$、$d$点可知，碳酸钙粉末与稀盐酸的反应速率更快
Ⅱ. 由此数字化实验可知。

4.（1）集气瓶 右侧的导管在锥形瓶内稍露出橡胶塞
（2）二氧化碳能溶于水，且能与水反应 尽可能排尽集气瓶底部的空气，使收集到的气体较为纯净 （3）Ⅰ. D
Ⅱ. 反应物间的接触面积越大，反应速率越快
〔解析〕（3）Ⅰ. 曲线①气压变化得较快，说明生成二氧化碳的速率较快，故曲线①表示碳酸钙粉末与盐酸反应，A错误；b点后的气压还在增大，故反应没有停止，B错误；等质量的块状碳酸钙和碳酸钙粉末反应产生的$\ce{CO_{2}}$的质量是相等的，C错误。

【分析】
我们可以按小问逐步梳理解题思路：
1. 第一问首先回忆所有气体收集装置的核心仪器，不管排水法还是排空气法收集气体，都需要集气瓶盛装收集到的气体；再观察B装置的结构，B是固液不加热型发生装置，若右侧导气管伸入液面下，生成的气体无法从导管导出，因此需要调整导管，仅稍露出橡胶塞即可。
2. 第二问结合二氧化碳的性质分析，二氧化碳可溶于水还能和水反应，因此通常不用排水法C收集；排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部，是为了把瓶内原有空气全部排出，避免残留空气导致收集的气体不纯。
3. 第三问的数字化实验，首先明确控制变量：两组实验的碳酸钙质量、稀盐酸的量完全相同，唯一区别是碳酸钙为块状还是粉末状，粉末状碳酸钙和盐酸接触面积更大，反应速率更快，相同时间内生成CO2更多，瓶内气压上升更快，对应曲线①。之后逐一判断选项，最终总结出接触面积对反应速率的影响规律。
【解析】
（1）无论采用排水法还是排空气法收集气体，都需要集气瓶作为收集气体的容器，因此收集气体时一定要用到的主要仪器是集气瓶；B装置中右侧导管伸入锥形瓶内过长，甚至浸入液面以下，会导致生成的气体无法从导管导出，改正方法为：右侧的导管在锥形瓶内稍露出橡胶塞。
（2）C装置为排水集气法，由于二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成碳酸，因此实验室一般不用C装置收集二氧化碳；选用向下或向上排空气法（D、E装置）收集气体时，将导管伸入集气瓶底部，目的是尽可能排尽集气瓶底部的空气，避免瓶内残留空气，使收集到的气体较为纯净。
（3）Ⅰ. 逐一分析选项：
A. 碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积远大于块状碳酸钙，反应速率更快，相同时间内生成的CO2更多，瓶内气压上升更快，因此曲线①表示碳酸钙粉末与稀盐酸反应，A错误；
B. 由图像可知b点之后装置内气压仍在持续增大，说明反应还在不断生成气体，反应并未停止，B错误；
C. 两组实验中碳酸钙的质量均为3g，稀盐酸的体积和浓度也完全相同，最终反应生成的CO2质量相等，C错误；
D. c、d两点对应的反应时间完全相同，c点的气压大于d点，说明相同时间内曲线①对应的反应生成的气体更多，反应速率更快，可得出碳酸钙粉末与稀盐酸的反应速率更快，D正确。因此选D。
Ⅱ. 两组实验的唯一变量是碳酸钙的形态，也就是反应物之间的接触面积，最终反应速率的差异说明：反应物间的接触面积越大，反应速率越快。
【答案】
（1）集气瓶 右侧的导管在锥形瓶内稍露出橡胶塞
（2）二氧化碳能溶于水，且能与水反应 尽可能排尽集气瓶底部的空气，使收集到的气体较为纯净
（3）Ⅰ. D
Ⅱ. 反应物间的接触面积越大，反应速率越快
【知识点】
气体收集方法，二氧化碳性质，反应速率影响因素
【点评】
本题结合常规实验装置和数字化压强实验，综合考察了实验室气体制取的基础知识点，易错点在于对B装置的错误识别、压强图像的变化逻辑分析，解题时要注意控制变量，明确两组实验中反应物总质量相等，最终生成二氧化碳的总质量是相等的，不要误判粉末状碳酸钙生成的气体更多。
【难度系数】
0.7