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4. *[2025 青岛质检]请结合如图所示的装置回答问题：
（第4题图）
（1）填写标号的仪器名称：①
（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取并收集$\ce{O_{2}}$，可选用的发生装置是
（3）英国化学家布莱克是第一个“捕捉”到$\ce{CO_{2}}$的人。实验室制备$\ce{CO_{2}}$用装置 C 相对于装置 B 的优点是
（4）某兴趣小组的同学连接 B、F、G 装置进行实验。若实验时装置 F 中蜡烛燃烧更剧烈，装置 G 中溶液变浑浊，则装置 B 中反应的化学方程式为
（5）装置 H 可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等。下列说法中，正确的是
A. 气体从 a 端通入，可用于实验室收集二氧化碳
B. 该装置内装水可用于医疗中给病人供氧呼吸，b 端接供给氧气的钢瓶
C. 收集难溶于水的气体，瓶内装满水，气体从 b 端通入
（6）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水，则要选择的发生和收集装置是
（第4题图）
（1）填写标号的仪器名称：①
试管
，② 集气瓶
。（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取并收集$\ce{O_{2}}$，可选用的发生装置是
A
（填字母），若需在收集氧气时进行蜡烛燃烧实验并检验其产物，应选择的收集装置是F
（填字母）。（3）英国化学家布莱克是第一个“捕捉”到$\ce{CO_{2}}$的人。实验室制备$\ce{CO_{2}}$用装置 C 相对于装置 B 的优点是
能够控制反应的发生和停止
。（4）某兴趣小组的同学连接 B、F、G 装置进行实验。若实验时装置 F 中蜡烛燃烧更剧烈，装置 G 中溶液变浑浊，则装置 B 中反应的化学方程式为
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。（5）装置 H 可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等。下列说法中，正确的是
AC
（填字母）。A. 气体从 a 端通入，可用于实验室收集二氧化碳
B. 该装置内装水可用于医疗中给病人供氧呼吸，b 端接供给氧气的钢瓶
C. 收集难溶于水的气体，瓶内装满水，气体从 b 端通入
（6）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极易溶于水，则要选择的发生和收集装置是
AH
（填字母）。答案
（1）试管 集气瓶
（2）A F
（3）能够控制反应的发生和停止
（4）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
（5）AC
（6）AH
解析：(1) 由图可知，①是试管，②是集气瓶。(2) 加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气；该反应应选择固体加热型发生装置，所以发生装置选择A；因为要在收集氧气时检验蜡烛燃烧实验的产物，所以可以选择装置F来收集。(3) 实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，装置C相对于装置B的优点是能够控制反应的发生和停止。(4) 装置B和F连接之后，实验时蜡烛燃烧得更加剧烈，说明装置F中通入的是氧气，因为装置B是固液常温型发生装置，所以装置B中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气和水，据此写出化学方程式。(5) 二氧化碳的密度比空气大，所以需要从a端通入二氧化碳，使得空气从b端排出，A正确；若装置内装水用于医疗中给病人提供氧气，则提供氧气的钢瓶应该与a端连接，这样能够观察氧气的输送速率且将氧气润湿，B错误；收集难溶于水的气体时需要从b端通入，这样水从a端流出，才能收集到气体，C正确。(6) 因为制备氨气需要用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物，所以应该选择装置A制备；由于氨气的密度比空气小，且极易溶于水，所以应该选择装置H收集。
（2）A F
（3）能够控制反应的发生和停止
（4）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
（5）AC
（6）AH
解析：(1) 由图可知，①是试管，②是集气瓶。(2) 加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气；该反应应选择固体加热型发生装置，所以发生装置选择A；因为要在收集氧气时检验蜡烛燃烧实验的产物，所以可以选择装置F来收集。(3) 实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，装置C相对于装置B的优点是能够控制反应的发生和停止。(4) 装置B和F连接之后，实验时蜡烛燃烧得更加剧烈，说明装置F中通入的是氧气，因为装置B是固液常温型发生装置，所以装置B中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气和水，据此写出化学方程式。(5) 二氧化碳的密度比空气大，所以需要从a端通入二氧化碳，使得空气从b端排出，A正确；若装置内装水用于医疗中给病人提供氧气，则提供氧气的钢瓶应该与a端连接，这样能够观察氧气的输送速率且将氧气润湿，B错误；收集难溶于水的气体时需要从b端通入，这样水从a端流出，才能收集到气体，C正确。(6) 因为制备氨气需要用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物，所以应该选择装置A制备；由于氨气的密度比空气小，且极易溶于水，所以应该选择装置H收集。
解析
【分析】
我们可以按照题目设问顺序逐步推导：
1. 第一问直接回忆初中化学常见实验仪器的外形和命名，对应图中标号即可。
2. 第二问，首先判断反应物状态和反应条件：氯酸钾和二氧化锰都是固体，反应需要加热，所以选固体加热型发生装置；要做蜡烛燃烧实验检验产物（水和二氧化碳），不能用排水法收集氧气，同时装置内需预留空间放置蜡烛，因此选对应收集装置。
3. 第三问对比装置B和C的差异：C装置带有活塞，烧瓶内的固体药品放在球部，打开活塞时固液接触反应发生，关闭活塞时生成的气体将液体压回烧杯，固液分离反应停止，由此推导其优点。
4. 第四问，F中蜡烛燃烧更剧烈说明B中生成的是氧气，B是固液常温型发生装置，对应过氧化氢分解制氧气的反应，写出方程式即可。
5. 第五问逐个分析多功能瓶H的不同用途：排空气法收集密度比空气大的气体要长管进短管出；排水输氧时钢瓶要接长管才能让氧气通过水润湿、观察流速；排水法收集气体要短管进长管出水，据此判断选项正误。
6. 第六问，制氨气的反应物是固体、反应需要加热，选固体加热型发生装置；氨气极易溶于水不能用排水法，密度比空气小，用多功能瓶H采用向下排空气法收集即可。
【解析】
（1）根据常见实验仪器的外观特征，标号①为试管，标号②为集气瓶。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，属于固体加热型反应，因此发生装置选A；由于要验证蜡烛燃烧的产物（水和二氧化碳），不能选用排水法收集氧气，同时装置F内部可放置蜡烛，适合完成后续蜡烛燃烧实验，因此收集装置选F。
（3）装置C带有可控制开闭的活塞，打开活塞时，固液接触反应发生；关闭活塞时，装置内生成的气体压强增大，将液体压回烧杯，使固液药品分离，反应自动停止，因此其优点为可以控制反应的发生与停止。
（4）F中蜡烛燃烧更剧烈，说明B中产生的气体是氧气，B为固液常温型发生装置，对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气的反应，化学方程式为：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
（5）逐一判断选项：
A：二氧化碳密度大于空气，气体从长管a端通入，空气从短管b端排出，可收集二氧化碳，A正确；
B：装置内装水用于给病人供氧时，氧气需要从长管a通入，经过水润湿后从b端导出给病人，因此a端接钢瓶，若b端接钢瓶会将水压出装置，B错误；
C：瓶内装满水用排水法收集难溶于水的气体，气体从短管b端通入，水从长管a端排出，可收集气体，C正确。因此选AC。
（6）加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制氨气，属于固体加热型反应，发生装置选A；氨气极易溶于水不能用排水法收集，密度小于空气，可使用装置H用向下排空气法收集，因此选AH。
【答案】
（1）试管 集气瓶
（2）A F
（3）能够控制反应的发生和停止
（4）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
（5）AC
（6）AH
【知识点】
常见化学仪器识别
气体制取装置选择
多功能瓶的使用
【点评】
本题是初中化学气体制取板块的综合经典题型，覆盖了仪器识别、发生/收集装置选择、创新装置优势分析、多功能瓶多场景应用等核心考点，易错点为多功能瓶不同用途下的进气方向判断，能有效考察学生对气体制取相关知识点的灵活运用能力。
【难度系数】
0.65
我们可以按照题目设问顺序逐步推导：
1. 第一问直接回忆初中化学常见实验仪器的外形和命名，对应图中标号即可。
2. 第二问，首先判断反应物状态和反应条件：氯酸钾和二氧化锰都是固体，反应需要加热，所以选固体加热型发生装置；要做蜡烛燃烧实验检验产物（水和二氧化碳），不能用排水法收集氧气，同时装置内需预留空间放置蜡烛，因此选对应收集装置。
3. 第三问对比装置B和C的差异：C装置带有活塞，烧瓶内的固体药品放在球部，打开活塞时固液接触反应发生，关闭活塞时生成的气体将液体压回烧杯，固液分离反应停止，由此推导其优点。
4. 第四问，F中蜡烛燃烧更剧烈说明B中生成的是氧气，B是固液常温型发生装置，对应过氧化氢分解制氧气的反应，写出方程式即可。
5. 第五问逐个分析多功能瓶H的不同用途：排空气法收集密度比空气大的气体要长管进短管出；排水输氧时钢瓶要接长管才能让氧气通过水润湿、观察流速；排水法收集气体要短管进长管出水，据此判断选项正误。
6. 第六问，制氨气的反应物是固体、反应需要加热，选固体加热型发生装置；氨气极易溶于水不能用排水法，密度比空气小，用多功能瓶H采用向下排空气法收集即可。
【解析】
（1）根据常见实验仪器的外观特征，标号①为试管，标号②为集气瓶。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气，属于固体加热型反应，因此发生装置选A；由于要验证蜡烛燃烧的产物（水和二氧化碳），不能选用排水法收集氧气，同时装置F内部可放置蜡烛，适合完成后续蜡烛燃烧实验，因此收集装置选F。
（3）装置C带有可控制开闭的活塞，打开活塞时，固液接触反应发生；关闭活塞时，装置内生成的气体压强增大，将液体压回烧杯，使固液药品分离，反应自动停止，因此其优点为可以控制反应的发生与停止。
（4）F中蜡烛燃烧更剧烈，说明B中产生的气体是氧气，B为固液常温型发生装置，对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气的反应，化学方程式为：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
（5）逐一判断选项：
A：二氧化碳密度大于空气，气体从长管a端通入，空气从短管b端排出，可收集二氧化碳，A正确；
B：装置内装水用于给病人供氧时，氧气需要从长管a通入，经过水润湿后从b端导出给病人，因此a端接钢瓶，若b端接钢瓶会将水压出装置，B错误；
C：瓶内装满水用排水法收集难溶于水的气体，气体从短管b端通入，水从长管a端排出，可收集气体，C正确。因此选AC。
（6）加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制氨气，属于固体加热型反应，发生装置选A；氨气极易溶于水不能用排水法收集，密度小于空气，可使用装置H用向下排空气法收集，因此选AH。
【答案】
（1）试管 集气瓶
（2）A F
（3）能够控制反应的发生和停止
（4）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
（5）AC
（6）AH
【知识点】
常见化学仪器识别
气体制取装置选择
多功能瓶的使用
【点评】
本题是初中化学气体制取板块的综合经典题型，覆盖了仪器识别、发生/收集装置选择、创新装置优势分析、多功能瓶多场景应用等核心考点，易错点为多功能瓶不同用途下的进气方向判断，能有效考察学生对气体制取相关知识点的灵活运用能力。
【难度系数】
0.65
