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5. 下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题。
(1)既能制取 $\ce{O_{2}}$ 又能制取 $\ce{CO_{2}}$ 的发生装置及收集装置是
(2)写出实验室用装置 A 制取 $\ce{O_{2}}$ 的化学方程式：
(3)实验室用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制甲烷；甲烷是密度比空气小、难溶于水的气体。实验室制取甲烷的发生装置是
(1)既能制取 $\ce{O_{2}}$ 又能制取 $\ce{CO_{2}}$ 的发生装置及收集装置是
BC
（填字母）。(2)写出实验室用装置 A 制取 $\ce{O_{2}}$ 的化学方程式：
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$
。(3)实验室用乙酸钠固体和碱石灰固体共热制甲烷；甲烷是密度比空气小、难溶于水的气体。实验室制取甲烷的发生装置是
A
（填字母，下同），收集装置是D或E
。答案
5. (1) BC
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$
(3) A D或E
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$
(3) A D或E
解析
【分析】
要解决本题，需明确：①气体发生装置的选择依据是反应物状态和反应条件：固固加热型选装置A，固液不加热型选装置B；②气体收集装置的选择依据是气体的密度和溶解性：密度比空气大且不与空气反应的用向上排空气法（C），密度比空气小且不与空气反应的用向下排空气法（D），难溶于水且不与水反应的用排水法（E）。结合各气体的制取原理和性质逐一分析即可。
【解析】
(1) 制取氧气时，若采用过氧化氢和二氧化锰反应，发生装置选B；制取二氧化碳用大理石（固体）和稀盐酸（液体），反应无需加热，发生装置选B，故共同发生装置为B。收集氧气可用向上排空气法（C）或排水法（E），二氧化碳能溶于水且与水反应，只能用向上排空气法（C），故共同收集装置为C，因此答案为BC。
(2) 装置A为固体加热型发生装置，实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$。
(3) 制取甲烷的反应物为固体，反应条件是加热，故发生装置选A；甲烷密度比空气小，可用向下排空气法（D）收集，且甲烷难溶于水，也可用排水法（E）收集，故收集装置为D或E。
【答案】
(1) BC；(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$；(3) A；D或E
【知识点】
气体制取装置选择、化学方程式书写、气体收集方法
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取，核心是掌握发生装置和收集装置的选择依据，属于化学实验基础题，难度适中，需准确理解反应物状态、反应条件与装置的对应关系，以及气体性质对收集方法的影响。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确：①气体发生装置的选择依据是反应物状态和反应条件：固固加热型选装置A，固液不加热型选装置B；②气体收集装置的选择依据是气体的密度和溶解性：密度比空气大且不与空气反应的用向上排空气法（C），密度比空气小且不与空气反应的用向下排空气法（D），难溶于水且不与水反应的用排水法（E）。结合各气体的制取原理和性质逐一分析即可。
【解析】
(1) 制取氧气时，若采用过氧化氢和二氧化锰反应，发生装置选B；制取二氧化碳用大理石（固体）和稀盐酸（液体），反应无需加热，发生装置选B，故共同发生装置为B。收集氧气可用向上排空气法（C）或排水法（E），二氧化碳能溶于水且与水反应，只能用向上排空气法（C），故共同收集装置为C，因此答案为BC。
(2) 装置A为固体加热型发生装置，实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$。
(3) 制取甲烷的反应物为固体，反应条件是加热，故发生装置选A；甲烷密度比空气小，可用向下排空气法（D）收集，且甲烷难溶于水，也可用排水法（E）收集，故收集装置为D或E。
【答案】
(1) BC；(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow}$；(3) A；D或E
【知识点】
气体制取装置选择、化学方程式书写、气体收集方法
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取，核心是掌握发生装置和收集装置的选择依据，属于化学实验基础题，难度适中，需准确理解反应物状态、反应条件与装置的对应关系，以及气体性质对收集方法的影响。
【难度系数】
0.6
6. 实验室制取气体是一类重要的实验。请根据下列装置图回答相关问题。
(1)实验室制取$\ce{O_{2}}$选择的发生装置是
(2)若用装置E收集并测量生成气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
(3)用装置B作为实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置在操作上的优点是
(4)化学研究小组的同学在装置C中连接压强传感器,测定试管内气体压强变化的情况(如图D)。bc段压强不变的原因是
(1)实验室制取$\ce{O_{2}}$选择的发生装置是
A
(填字母),反应原理是$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2} \uparrow}$
(用化学方程式表示)。(2)若用装置E收集并测量生成气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
防止气体溶于水，且与水反应
。(3)用装置B作为实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置在操作上的优点是
可以控制反应的开始与结束
。(4)化学研究小组的同学在装置C中连接压强传感器,测定试管内气体压强变化的情况(如图D)。bc段压强不变的原因是
石灰石与稀盐酸脱离接触
,c点对应的操作是打开弹簧夹
。答案
6. (1) A $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2} \uparrow}$
(2) 防止气体溶于水，且与水反应
(3) 可以控制反应的开始与结束
(4) 石灰石与稀盐酸脱离接触 打开弹簧夹
(2) 防止气体溶于水，且与水反应
(3) 可以控制反应的开始与结束
(4) 石灰石与稀盐酸脱离接触 打开弹簧夹
解析
【分析】
本题围绕实验室气体制备的装置选择、原理、装置优点及压强变化分析展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：先确定实验室制取氧气的反应类型，固液常温型反应对应发生装置A，再写出过氧化氢分解的化学方程式；
2. 第(2)问：装置E是排水法测气体体积，需考虑气体是否溶于水或与水反应，因此水面放植物油隔绝气体与水；
3. 第(3)问：装置B有多孔隔板，利用压强变化可使固体和液体分离或接触，从而控制反应的开始与结束；
4. 第(4)问：结合压强变化图，bc段压强不变说明反应停止，对应反应物脱离接触；c点后压强下降，是打开活塞导致气体排出，故c点操作为打开弹簧夹。
【解析】
(1) 实验室制取氧气可采用过氧化氢在二氧化锰催化下分解，该反应为固液常温型，发生装置选A，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2} \uparrow}$；
(2) 装置E利用排水法测量气体体积，若气体溶于水或与水反应，会导致测量结果不准确，水面放植物油可防止气体溶于水且与水反应；
(3) 装置B中，关闭活塞时，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固体与液体分离，反应停止；打开活塞时，压强减小，液体流下与固体接触，反应开始，因此优点是可以控制反应的开始与结束；
(4) 装置C中，bc段压强不变，说明反应不再进行，原因是石灰石与稀盐酸脱离接触；c点后压强下降，是因为打开了弹簧夹，气体排出，故c点对应的操作是打开弹簧夹。
【答案】
(1) A；$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2} \uparrow}$
(2) 防止气体溶于水，且与水反应
(3) 可以控制反应的开始与结束
(4) 石灰石与稀盐酸脱离接触；打开弹簧夹
【知识点】
气体发生装置、气体体积测量、启普发生器原理
【点评】
本题考查初中化学实验室气体制备的核心知识点，涵盖发生装置选择、反应原理、装置特点分析及压强变化的应用，是实验基础的综合考查，需掌握常见实验装置的原理和操作逻辑。
【难度系数】
0.6
本题围绕实验室气体制备的装置选择、原理、装置优点及压强变化分析展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：先确定实验室制取氧气的反应类型，固液常温型反应对应发生装置A，再写出过氧化氢分解的化学方程式；
2. 第(2)问：装置E是排水法测气体体积，需考虑气体是否溶于水或与水反应，因此水面放植物油隔绝气体与水；
3. 第(3)问：装置B有多孔隔板，利用压强变化可使固体和液体分离或接触，从而控制反应的开始与结束；
4. 第(4)问：结合压强变化图，bc段压强不变说明反应停止，对应反应物脱离接触；c点后压强下降，是打开活塞导致气体排出，故c点操作为打开弹簧夹。
【解析】
(1) 实验室制取氧气可采用过氧化氢在二氧化锰催化下分解，该反应为固液常温型，发生装置选A，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2} \uparrow}$；
(2) 装置E利用排水法测量气体体积，若气体溶于水或与水反应，会导致测量结果不准确，水面放植物油可防止气体溶于水且与水反应；
(3) 装置B中，关闭活塞时，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固体与液体分离，反应停止；打开活塞时，压强减小，液体流下与固体接触，反应开始，因此优点是可以控制反应的开始与结束；
(4) 装置C中，bc段压强不变，说明反应不再进行，原因是石灰石与稀盐酸脱离接触；c点后压强下降，是因为打开了弹簧夹，气体排出，故c点对应的操作是打开弹簧夹。
【答案】
(1) A；$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2} \uparrow}$
(2) 防止气体溶于水，且与水反应
(3) 可以控制反应的开始与结束
(4) 石灰石与稀盐酸脱离接触；打开弹簧夹
【知识点】
气体发生装置、气体体积测量、启普发生器原理
【点评】
本题考查初中化学实验室气体制备的核心知识点，涵盖发生装置选择、反应原理、装置特点分析及压强变化的应用，是实验基础的综合考查，需掌握常见实验装置的原理和操作逻辑。
【难度系数】
0.6
7. 中国空间站“天和核心舱”配备一定量的过氧化钠($\ce{Na_{2}O_{2}}$),以备不时之需。已知$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2CO_{2} = 2Na_{2}CO_{3} + O_{2}}$。若产生6.4 kg氧气,消耗核心舱内二氧化碳的质量为多少千克？
答案
7. 17.6 kg
解析
【分析】本题是根据化学方程式的计算题型，解题思路为：①正确写出反应的化学方程式；②找出已知物质（氧气）和待求物质（二氧化碳）对应的化学计量数与相对分子质量的乘积，确定二者的质量比；③设未知量，根据质量比列出比例式；④求解未知量并作答。
【解析】解：设消耗二氧化碳的质量为$ x $。
$ 2Na_{2}O_{2} + 2CO_{2} = 2Na_{2}CO_{3} + O_{2} $
相对质量：$ 2×44 = 88 $ $ 32 $
对应质量：$ x $ $ 6.4\ \mathrm{kg} $
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比，可得：
$ \frac{88}{32} = \frac{x}{6.4\ \mathrm{kg}} $
解得：$ x = \frac{88×6.4\ \mathrm{kg}}{32} = 17.6\ \mathrm{kg} $
【答案】17.6 kg
【知识点】根据化学方程式的计算、相对分子质量计算
【点评】本题为化学计算的基础题型，主要考查学生对化学方程式计算步骤的掌握，解题时需注意化学计量数对应的相对质量，以及单位的统一，难度较低，是学生应掌握的基础计算。
【难度系数】0.8
【解析】解：设消耗二氧化碳的质量为$ x $。
$ 2Na_{2}O_{2} + 2CO_{2} = 2Na_{2}CO_{3} + O_{2} $
相对质量：$ 2×44 = 88 $ $ 32 $
对应质量：$ x $ $ 6.4\ \mathrm{kg} $
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比，可得：
$ \frac{88}{32} = \frac{x}{6.4\ \mathrm{kg}} $
解得：$ x = \frac{88×6.4\ \mathrm{kg}}{32} = 17.6\ \mathrm{kg} $
【答案】17.6 kg
【知识点】根据化学方程式的计算、相对分子质量计算
【点评】本题为化学计算的基础题型，主要考查学生对化学方程式计算步骤的掌握，解题时需注意化学计量数对应的相对质量，以及单位的统一，难度较低，是学生应掌握的基础计算。
【难度系数】0.8
1.“智慧”小组查阅资料得知:2050年实现全球“碳中和”的四种主要途径的贡献占如下图所示。下列说法错误的是 （
A.为实现碳替代,应开发利用新能源
B.绿色植物通过光合作用参与碳循环
C.为实现碳减排,应全面禁止使用化石燃料
D.海洋对大气中$\ce{CO_{2}}$的吸收和储存,有助于实现碳封存
C
）。A.为实现碳替代,应开发利用新能源
B.绿色植物通过光合作用参与碳循环
C.为实现碳减排,应全面禁止使用化石燃料
D.海洋对大气中$\ce{CO_{2}}$的吸收和储存,有助于实现碳封存
答案
1. C
解析
【分析】本题围绕碳中和的四种途径，考查碳循环、碳减排等相关知识，需逐一分析各选项，判断说法正误，找出错误选项。首先明确各途径的含义：碳替代是用新能源替代化石能源；碳减排是减少碳排放；碳封存是储存二氧化碳；碳循环包含植物光合作用等过程，据此分析选项。
【解析】
A选项：碳替代的核心是用清洁能源（如太阳能、风能等新能源）替代传统化石能源，减少碳排放，因此开发利用新能源是实现碳替代的合理措施，该说法正确。
B选项：绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，将其转化为有机物，是自然界碳循环的重要环节，该说法正确。
C选项：碳减排是减少二氧化碳排放，化石燃料是当前主要能源之一，全面禁止使用化石燃料不符合实际，应通过开发新能源、合理减少化石燃料使用来实现碳减排，该说法错误。
D选项：海洋可吸收大气中的CO₂并储存，属于碳封存的方式之一，有助于实现碳封存，该说法正确。
综上，错误的说法是C选项。
【答案】C
【知识点】碳循环、碳中和、碳减排
【点评】本题结合碳中和的实际背景，考查对碳相关概念的理解，需准确掌握各途径的内涵，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
A选项：碳替代的核心是用清洁能源（如太阳能、风能等新能源）替代传统化石能源，减少碳排放，因此开发利用新能源是实现碳替代的合理措施，该说法正确。
B选项：绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，将其转化为有机物，是自然界碳循环的重要环节，该说法正确。
C选项：碳减排是减少二氧化碳排放，化石燃料是当前主要能源之一，全面禁止使用化石燃料不符合实际，应通过开发新能源、合理减少化石燃料使用来实现碳减排，该说法错误。
D选项：海洋可吸收大气中的CO₂并储存，属于碳封存的方式之一，有助于实现碳封存，该说法正确。
综上，错误的说法是C选项。
【答案】C
【知识点】碳循环、碳中和、碳减排
【点评】本题结合碳中和的实际背景，考查对碳相关概念的理解，需准确掌握各途径的内涵，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
2. 在学校举办的“低碳行动方案征集活动”中，征集到了许多方案。下列征集到的关于低碳行动方案设计合理的是 （
①衣：尽可能选择华美、艳丽的面料
②食：提倡光盘行动
③住：及时关闭待机电源，使用节能家电
④行：短途出行尽量步行或骑自行车
A.①
B.①②
C.②③④
D.①④
C
）。①衣：尽可能选择华美、艳丽的面料
②食：提倡光盘行动
③住：及时关闭待机电源，使用节能家电
④行：短途出行尽量步行或骑自行车
A.①
B.①②
C.②③④
D.①④
答案
2. C
解析
【分析】
本题考查低碳行动方案的判断，核心是明确“低碳”即减少能源消耗、降低温室气体排放，需逐一分析每个方案是否符合低碳要求，再对应选项得出答案。
【解析】
判断方案合理性的关键是看是否能减少碳排放：
①华美、艳丽的面料生产需更多化工原料和能源，会增加碳排放，方案不合理；
②光盘行动减少食物浪费，降低食物生产、运输等环节的碳排放，方案合理；
③及时关闭待机电源、使用节能家电，可减少电能消耗，进而减少发电过程的碳排放，方案合理；
④短途出行步行或骑自行车，无需消耗化石燃料，减少尾气排放，方案合理。
综上，合理的方案是②③④，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
低碳生活、环境保护
【点评】
本题结合生活实际考查低碳行动的判断，贴近日常，难度较低，学生只需理解低碳的核心含义，逐一分析各方案即可得出正确答案，有助于培养学生的环保意识。
【难度系数】
0.7
本题考查低碳行动方案的判断，核心是明确“低碳”即减少能源消耗、降低温室气体排放，需逐一分析每个方案是否符合低碳要求，再对应选项得出答案。
【解析】
判断方案合理性的关键是看是否能减少碳排放：
①华美、艳丽的面料生产需更多化工原料和能源，会增加碳排放，方案不合理；
②光盘行动减少食物浪费，降低食物生产、运输等环节的碳排放，方案合理；
③及时关闭待机电源、使用节能家电，可减少电能消耗，进而减少发电过程的碳排放，方案合理；
④短途出行步行或骑自行车，无需消耗化石燃料，减少尾气排放，方案合理。
综上，合理的方案是②③④，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
低碳生活、环境保护
【点评】
本题结合生活实际考查低碳行动的判断，贴近日常，难度较低，学生只需理解低碳的核心含义，逐一分析各方案即可得出正确答案，有助于培养学生的环保意识。
【难度系数】
0.7
