【典题】请结合下列实验常用装置,回答有关问题。

(1)图中仪器a的名称是
(2)若要制取$\ce{CO_{2}}$,在B装置中装有石灰石,那么a中应加入
(3)实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体,可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固体),其优点是
(4)下图是小明实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是

(1)图中仪器a的名称是
长颈漏斗
。(2)若要制取$\ce{CO_{2}}$,在B装置中装有石灰石,那么a中应加入
稀盐酸
(填写试剂名称),该反应的化学方程式是$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
;如果用E装置收集该气体,则气体应从b
(填“b”或“c”)端进入。将该气体通入D装置发生反应的实验现象是澄清石灰水变浑浊
。(3)实验室如用块状固体和液体无需加热制取难溶性气体,可将B装置改进为C装置(多孔隔板用来放块状固体),其优点是
可以控制反应的发生与停止
。(4)下图是小明实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是
cabde
(填字母,下同),其中操作有误的是d
。答案
(1) 长颈漏斗
(2) 稀盐酸 $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ b 澄清石灰水变浑浊
(3) 可以控制反应的发生与停止
(4) cabde d
(2) 稀盐酸 $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ b 澄清石灰水变浑浊
(3) 可以控制反应的发生与停止
(4) cabde d
解析
【分析】
1. 识别仪器:根据常见实验仪器的特征,判断图中仪器a的名称;
2. 制取CO₂的相关分析:制取CO₂的药品为石灰石和稀盐酸,长颈漏斗用于添加液体药品;CO₂密度比空气大,用向上排空气法收集时需长管进气;CO₂与澄清石灰水反应会生成碳酸钙沉淀;
3. C装置优点分析:多孔隔板可放置块状固体,通过控制装置内压强实现固液的分离与接触,从而控制反应启停;
4. 实验步骤分析:制取气体遵循“查、装、收、验”的顺序,结合操作规范判断步骤正误。
【解析】
(1) 图中仪器a为长颈漏斗,是实验室常用的添加液体的仪器,故名称为长颈漏斗;
(2) 实验室制取CO₂选用石灰石和稀盐酸,因此a中应加入稀盐酸;反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;CO₂密度比空气大,用E装置(向上排空气法)收集时,气体应从长管b端进入;CO₂通入澄清石灰水(D装置),反应生成碳酸钙白色沉淀,实验现象为澄清石灰水变浑浊;
(3) C装置中,块状固体放在多孔隔板上,液体从长颈漏斗加入,关闭活塞时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞,压强减小,液体流下,固液接触,反应开始,因此优点是可以控制反应的发生与停止;
(4) 制取气体的正确步骤为:先检查装置气密性(c),再装药品(a),然后收集气体(b),验满(d),最后整理(e),故顺序为cabde;其中操作有误的是d。
【答案】
(1) 长颈漏斗;(2) 稀盐酸;$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;b;澄清石灰水变浑浊;(3) 可以控制反应的发生与停止;(4) cabde;d
【知识点】
常见实验仪器名称、实验室制取二氧化碳、实验装置的改进
【点评】
本题围绕实验室制取二氧化碳的核心考点展开,涵盖仪器识别、反应原理、装置应用、实验步骤等内容,是初中化学气体制备的典型基础题,注重对实验操作细节的考查。
【难度系数】
0.5
1. 识别仪器:根据常见实验仪器的特征,判断图中仪器a的名称;
2. 制取CO₂的相关分析:制取CO₂的药品为石灰石和稀盐酸,长颈漏斗用于添加液体药品;CO₂密度比空气大,用向上排空气法收集时需长管进气;CO₂与澄清石灰水反应会生成碳酸钙沉淀;
3. C装置优点分析:多孔隔板可放置块状固体,通过控制装置内压强实现固液的分离与接触,从而控制反应启停;
4. 实验步骤分析:制取气体遵循“查、装、收、验”的顺序,结合操作规范判断步骤正误。
【解析】
(1) 图中仪器a为长颈漏斗,是实验室常用的添加液体的仪器,故名称为长颈漏斗;
(2) 实验室制取CO₂选用石灰石和稀盐酸,因此a中应加入稀盐酸;反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;CO₂密度比空气大,用E装置(向上排空气法)收集时,气体应从长管b端进入;CO₂通入澄清石灰水(D装置),反应生成碳酸钙白色沉淀,实验现象为澄清石灰水变浑浊;
(3) C装置中,块状固体放在多孔隔板上,液体从长颈漏斗加入,关闭活塞时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞,压强减小,液体流下,固液接触,反应开始,因此优点是可以控制反应的发生与停止;
(4) 制取气体的正确步骤为:先检查装置气密性(c),再装药品(a),然后收集气体(b),验满(d),最后整理(e),故顺序为cabde;其中操作有误的是d。
【答案】
(1) 长颈漏斗;(2) 稀盐酸;$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;b;澄清石灰水变浑浊;(3) 可以控制反应的发生与停止;(4) cabde;d
【知识点】
常见实验仪器名称、实验室制取二氧化碳、实验装置的改进
【点评】
本题围绕实验室制取二氧化碳的核心考点展开,涵盖仪器识别、反应原理、装置应用、实验步骤等内容,是初中化学气体制备的典型基础题,注重对实验操作细节的考查。
【难度系数】
0.5
1.实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取$\ce{CO_{2}}$,不需要选用的仪器是(
D
)答案
1. D 实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,属于“固液常温型”,可以使用锥形瓶作反应容器,收集二氧化碳需要用到导管和集气瓶,反应不需要加热,不需要使用酒精灯。
解析
【分析】
首先明确实验室制取二氧化碳的反应类型:石灰石(固体)和稀盐酸(液体)在常温下反应,属于“固液常温型”反应,不需要加热。再结合各仪器的用途判断:锥形瓶可作反应容器,导管用于导出气体,集气瓶用于收集气体,酒精灯是加热仪器,该反应不需要加热,据此确定不需要的仪器。
【解析】
实验室用石灰石和稀盐酸制取$\ce{CO_{2}}$,反应为固液常温型,无需加热,因此不需要使用酒精灯(D);反应容器选用锥形瓶(A),生成的气体需通过导管(B)导出,收集$\ce{CO_{2}}$需要用到集气瓶(C),故不需要的仪器是酒精灯。
【答案】
D
【知识点】
实验室制取二氧化碳、常见化学仪器的用途
【点评】
本题结合实验室制取二氧化碳的反应类型,考查仪器的选用,需掌握固液常温型反应的装置特点,难度适中。
【难度系数】
0.2
首先明确实验室制取二氧化碳的反应类型:石灰石(固体)和稀盐酸(液体)在常温下反应,属于“固液常温型”反应,不需要加热。再结合各仪器的用途判断:锥形瓶可作反应容器,导管用于导出气体,集气瓶用于收集气体,酒精灯是加热仪器,该反应不需要加热,据此确定不需要的仪器。
【解析】
实验室用石灰石和稀盐酸制取$\ce{CO_{2}}$,反应为固液常温型,无需加热,因此不需要使用酒精灯(D);反应容器选用锥形瓶(A),生成的气体需通过导管(B)导出,收集$\ce{CO_{2}}$需要用到集气瓶(C),故不需要的仪器是酒精灯。
【答案】
D
【知识点】
实验室制取二氧化碳、常见化学仪器的用途
【点评】
本题结合实验室制取二氧化碳的反应类型,考查仪器的选用,需掌握固液常温型反应的装置特点,难度适中。
【难度系数】
0.2
2.下列关于$\ce{CO_{2}}$的实验室制取及检验不正确的是(

C
)答案
2. C
解析
【分析】要判断关于$\ce{CO_{2}}$实验室制取及检验的选项是否正确,需结合$\ce{CO_{2}}$制取的试剂、发生装置、收集方法、检验方法等知识点逐一分析:A选项试剂符合要求;B选项发生装置适配反应类型;C选项收集方法违背$\ce{CO_{2}}$的密度性质;D选项检验方法正确,最终确定错误选项。
【解析】
1. 选项A:实验室制取$\ce{CO_{2}}$的试剂为石灰石(或大理石)和稀盐酸,该试剂选择合理,故A正确;
2. 选项B:制取$\ce{CO_{2}}$的反应为固液不加热型,图中装置(试管、铁架台、带导管的单孔塞)符合固液不加热型发生装置的要求,故B正确;
3. 选项C:$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大,且能溶于水并与水反应,因此应采用向上排空气法收集,而图中为向下排空气法,收集方法错误,故C错误;
4. 选项D:检验$\ce{CO_{2}}$的方法是将气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊则证明为$\ce{CO_{2}}$,图中装置和操作符合检验要求,故D正确。
综上,不正确的是C。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳实验室制取、二氧化碳收集方法、二氧化碳检验
【点评】
本题考查二氧化碳实验室制取及检验的基础操作,需掌握制取试剂、发生装置、收集方法、检验方法等核心知识点,属于基础题型,需准确记忆气体收集方法的选择依据。
【难度系数】
0.6
【解析】
1. 选项A:实验室制取$\ce{CO_{2}}$的试剂为石灰石(或大理石)和稀盐酸,该试剂选择合理,故A正确;
2. 选项B:制取$\ce{CO_{2}}$的反应为固液不加热型,图中装置(试管、铁架台、带导管的单孔塞)符合固液不加热型发生装置的要求,故B正确;
3. 选项C:$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大,且能溶于水并与水反应,因此应采用向上排空气法收集,而图中为向下排空气法,收集方法错误,故C错误;
4. 选项D:检验$\ce{CO_{2}}$的方法是将气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊则证明为$\ce{CO_{2}}$,图中装置和操作符合检验要求,故D正确。
综上,不正确的是C。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳实验室制取、二氧化碳收集方法、二氧化碳检验
【点评】
本题考查二氧化碳实验室制取及检验的基础操作,需掌握制取试剂、发生装置、收集方法、检验方法等核心知识点,属于基础题型,需准确记忆气体收集方法的选择依据。
【难度系数】
0.6
3.[原创题]实验室制取二氧化碳,采用下图检查装置的气密性时,导管末端可能会出现以下现象。

如果气密性良好,冷却后会出现的现象是
(

如果气密性良好,冷却后会出现的现象是
(
B
)答案
3. B 检查装置的气密性时,用手握住锥形瓶,温度升高,锥形瓶内气体膨胀;若装置的气密性良好,则会在导管口观察到有气泡冒出,冷却后,装置内气压降低,导管内形成一段稳定的水柱。
解析
【分析】
要判断装置气密性良好时冷却后的现象,需依据装置气密性检查的核心原理:利用气体热胀冷缩的性质。检查气密性时,手握容器使装置内气体受热膨胀,若气密性良好,导管口会有气泡冒出;冷却后,装置内气体温度降低,压强减小,小于外界大气压,外界大气压会将水压入导管,因此导管末端会出现稳定的水柱。
【解析】
检查装置气密性的操作:将导管末端浸入水中,用手捂住反应容器外壁,容器内气体受热膨胀,若装置气密性良好,导管口会观察到气泡冒出;松开手后,装置内气体温度逐渐恢复至室温,内部压强减小,小于外界大气压,外界大气压将水压入导管,冷却后导管内形成一段稳定的水柱。
【答案】
B
【知识点】
检查装置的气密性;气体压强与温度的关系
【点评】
本题考查初中化学基础实验操作,核心是理解装置气密性检查的原理,属于需掌握的基础实验知识,难度较低。
【难度系数】
0.7
要判断装置气密性良好时冷却后的现象,需依据装置气密性检查的核心原理:利用气体热胀冷缩的性质。检查气密性时,手握容器使装置内气体受热膨胀,若气密性良好,导管口会有气泡冒出;冷却后,装置内气体温度降低,压强减小,小于外界大气压,外界大气压会将水压入导管,因此导管末端会出现稳定的水柱。
【解析】
检查装置气密性的操作:将导管末端浸入水中,用手捂住反应容器外壁,容器内气体受热膨胀,若装置气密性良好,导管口会观察到气泡冒出;松开手后,装置内气体温度逐渐恢复至室温,内部压强减小,小于外界大气压,外界大气压将水压入导管,冷却后导管内形成一段稳定的水柱。
【答案】
B
【知识点】
检查装置的气密性;气体压强与温度的关系
【点评】
本题考查初中化学基础实验操作,核心是理解装置气密性检查的原理,属于需掌握的基础实验知识,难度较低。
【难度系数】
0.7
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