2026年同步测控优化设计九年级化学上册人教版精编版第110页答案
5. 化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。(已知:浓硫酸具有吸水性,可用来干燥氧气)

(1)标号①的仪器名称是
集气瓶
。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是
可控制反应的速率
;请指出装置C中存在的一处错误:
长颈漏斗未伸入液面以下
。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置,连接仪器后,先
检查装置的气密性
,再装入试剂,进行实验。
①所选装置的连接顺序为
CGD 或 BGD
(从左到右填写装置字母)。
②上述方法制取氧气的化学方程式为
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从
b
(填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH₄)是一种密度比空气的密度小、难溶于水的气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是
A、F(或 A、E)
(填字母)。

答案

5. (1)集气瓶
(2)可控制反应的速率 长颈漏斗未伸入液面以下
(3)检查装置的气密性
①CGD 或 BGD
②$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
③b
(4)A、F(或 A、E)

解析

【分析】
本题围绕实验室制取气体的装置选择展开,需结合仪器识别、装置特点、气体制备操作步骤、反应原理及收集方法分析:
1. 识别常见实验仪器,标号①为集气瓶;
2. 分析发生装置:B装置的注射器可控制液体滴加速率,从而控制反应速率;C装置中长颈漏斗需液封,否则气体会逸出,此处错误为长颈漏斗未伸入液面下;
3. 制取气体的操作逻辑:连接装置后先检查气密性,再装药品;用过氧化氢制氧气,发生装置选B或改进后的C,干燥氧气用浓硫酸(G装置),收集干燥氧气用向上排空气法(D),故连接顺序为CGD或BGD;反应为过氧化氢在二氧化锰催化下分解;G装满水收集难溶气体时,排水法需短进长出,气体从b端进;
4. 甲烷制取为加热固体混合物,发生装置选A,甲烷密度比空气小、难溶于水,收集可选向下排空气法(E)或排水法(F),故组合为A、F或A、E。
【解析】
(1) 标号①的仪器是实验室常用的集气瓶,用于收集或储存少量气体;
(2) B装置中的注射器可控制液体药品的滴加速度,因此能控制反应的速率;装置C中长颈漏斗的下端未伸入液面以下,会导致生成的气体从长颈漏斗逸出,这是其错误之处;
(3) 制取气体时,连接仪器后需先检查装置的气密性,防止装置漏气影响实验;
① 用过氧化氢溶液制取氧气,发生装置可选B或改进后的C,要收集干燥的氧气,需先通过G装置(浓硫酸干燥),再用向上排空气法(D)收集,故装置连接顺序为CGD或BGD;
② 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;
③ G装置盛满水收集难溶于水的气体时,相当于排水法收集,气体应从短管(b端)通入,水从长管(a端)排出;
(4) 实验室制取甲烷的反应物是固体,反应条件是加热,故发生装置选A;甲烷密度比空气小、难溶于水,收集装置可选向下排空气法(E)或排水法(F),因此选用的发生、收集装置是A、F或A、E。
【答案】
(1) 集气瓶
(2) 可控制反应的速率;长颈漏斗未伸入液面以下
(3) 检查装置的气密性;① CGD(或BGD);② $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;③ b
(4) A、F(或A、E)
【知识点】
常见实验仪器;气体制取装置选择;化学方程式书写
【点评】
本题考查实验室制取气体的核心知识点,涵盖仪器识别、发生/收集装置的选择依据、实验操作步骤、气体干燥与收集等,是初中化学实验的重点内容,需掌握装置选择的逻辑(反应物状态、反应条件决定发生装置,气体密度、溶解性决定收集装置),整体难度适中,是基础实验题的典型考法。
【难度系数】
0.5