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7.如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器,请回答下列问题。
(1)在A装置中使用仪器①时的注意事项是
(2)如果要控制反应的发生和停止,实验室制取二氧化碳应选择的发生装置是
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气,应从导管口
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中含有的杂质是
(5)用A、D装置制取氧气,由于试剂不足,没有收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何操作?
(1)在A装置中使用仪器①时的注意事项是
长颈漏斗下端应伸入液面以下
。(2)如果要控制反应的发生和停止,实验室制取二氧化碳应选择的发生装置是
B
(填字母)。一般不用排水法收集CO₂的原因是$\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应,导致气体损失
。(3)实验室用装满水的E装置收集氧气,应从导管口
b
(选填“a”或“b”)输入气体。(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中含有的杂质是
氯化氢和水蒸气
(填物质名称),想要得到较纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→G
→F
→C。(5)用A、D装置制取氧气,由于试剂不足,没有收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何操作?
向长颈漏斗中加水,将装置内残留的氧气压入集气瓶中
。答案
7.(1)长颈漏斗下端应伸入液面以下
(2)B $\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应,导致气体损失
(3)b
(4)氯化氢和水蒸气 G F
(5)向长颈漏斗中加水,将装置内残留的氧气压入集气瓶中
(2)B $\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应,导致气体损失
(3)b
(4)氯化氢和水蒸气 G F
(5)向长颈漏斗中加水,将装置内残留的氧气压入集气瓶中
解析
【分析】
本题考查实验室常见气体的制备、净化、干燥、收集及装置操作细节，需结合各装置原理和气体性质逐一分析：
1. 仪器①为长颈漏斗，使用时需防止气体从漏斗逸出，需保证下端浸入液面形成液封；
2. 控制反应发生和停止的装置需能实现固液分离，B装置的多孔隔板可通过压强变化控制固液接触与分离；CO₂的性质决定其不能用排水法收集；
3. 装满水的E装置用排水法收集氧气，气体应短进长出；
4. 锌与稀盐酸反应生成的氢气混有挥发的氯化氢和水蒸气，需先除氯化氢再干燥；
5. 要将装置内残留的氧气压入集气瓶，可通过增大装置内压强实现。
【解析】
(1) 仪器①是长颈漏斗，使用时下端必须伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；
(2) 要控制反应的发生和停止，需选择能使固液随时分离的装置：B装置中多孔隔板放置固体，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；打开活塞则液体流下，反应发生，故选B；CO₂能溶于水且与水反应，会导致收集的气体损失，因此一般不用排水法收集；
(3) 用装满水的E装置收集氧气，相当于排水集气法，氧气密度远小于水，应从短导管b通入，水从长导管a排出；
(4) 锌粒和稀盐酸反应时，稀盐酸挥发使氢气混有氯化氢气体，同时还混有水蒸气；要得到纯净氢气，需先用G装置的氢氧化钠溶液吸收氯化氢，再用F装置的浓硫酸干燥水蒸气，故连接顺序为A→G→F→C；
(5) 不拆解装置、不添加反应物，要将A装置内残留的氧气压入D中，可向长颈漏斗中加水，增大锥形瓶内压强，将残留氧气压入D装置。
【答案】
(1) 长颈漏斗下端应伸入液面以下
(2) B；$\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应，导致气体损失
(3) b
(4) 氯化氢和水蒸气；G；F
(5) 向长颈漏斗中加水，将装置内残留的氧气压入集气瓶中
【知识点】
实验室气体制备；气体净化干燥；装置选择
【点评】
本题围绕实验室气体制备的核心考点，涵盖装置原理、除杂干燥、操作细节等，需学生掌握常见气体性质及装置逻辑，综合性较强，注重实验操作的理解与应用。
【难度系数】
0.6
本题考查实验室常见气体的制备、净化、干燥、收集及装置操作细节，需结合各装置原理和气体性质逐一分析：
1. 仪器①为长颈漏斗，使用时需防止气体从漏斗逸出，需保证下端浸入液面形成液封；
2. 控制反应发生和停止的装置需能实现固液分离，B装置的多孔隔板可通过压强变化控制固液接触与分离；CO₂的性质决定其不能用排水法收集；
3. 装满水的E装置用排水法收集氧气，气体应短进长出；
4. 锌与稀盐酸反应生成的氢气混有挥发的氯化氢和水蒸气，需先除氯化氢再干燥；
5. 要将装置内残留的氧气压入集气瓶，可通过增大装置内压强实现。
【解析】
(1) 仪器①是长颈漏斗，使用时下端必须伸入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；
(2) 要控制反应的发生和停止，需选择能使固液随时分离的装置：B装置中多孔隔板放置固体，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；打开活塞则液体流下，反应发生，故选B；CO₂能溶于水且与水反应，会导致收集的气体损失，因此一般不用排水法收集；
(3) 用装满水的E装置收集氧气，相当于排水集气法，氧气密度远小于水，应从短导管b通入，水从长导管a排出；
(4) 锌粒和稀盐酸反应时，稀盐酸挥发使氢气混有氯化氢气体，同时还混有水蒸气；要得到纯净氢气，需先用G装置的氢氧化钠溶液吸收氯化氢，再用F装置的浓硫酸干燥水蒸气，故连接顺序为A→G→F→C；
(5) 不拆解装置、不添加反应物，要将A装置内残留的氧气压入D中，可向长颈漏斗中加水，增大锥形瓶内压强，将残留氧气压入D装置。
【答案】
(1) 长颈漏斗下端应伸入液面以下
(2) B；$\ce{CO_{2}}$能溶于水且与水反应，导致气体损失
(3) b
(4) 氯化氢和水蒸气；G；F
(5) 向长颈漏斗中加水，将装置内残留的氧气压入集气瓶中
【知识点】
实验室气体制备；气体净化干燥；装置选择
【点评】
本题围绕实验室气体制备的核心考点，涵盖装置原理、除杂干燥、操作细节等，需学生掌握常见气体性质及装置逻辑，综合性较强，注重实验操作的理解与应用。
【难度系数】
0.6
8.某小组学习了二氧化碳的有关知识后,以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究。
[项目一]探究二氧化碳的制取原理
(1)能否利用碳燃烧获得较纯净的二氧化碳,你的判断及理由是
(2)实验室中不用煅烧石灰石的方法制取$\ce{CO_{2}}$的原因是
(3)利用数字化实验可以比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,装置及瓶内气压的变化如图所示。有关说法正确的是
A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B.b点时碳酸钙与盐酸反应已停止
C.等质量碳酸钙粉末产生的$\ce{CO_{2}}$最多
D.对比c、d点可知,相同的气压时碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快
[项目二]探究二氧化碳的收集方法
(4)能用向上排空气法收集二氧化碳,理由是
(5)为了探究能否用排水法收集$\ce{CO_{2}}$,小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶$\ce{CO_{2}}$气体,所需时间如下表所示。请你对$\ce{CO_{2}}$的两种收集方法做出评价:
| 组 别 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 排水法 | $35''$ | $43''$ | $43''$ | $43''$ |
| 排空气法 | $1'57''$ | $1'15''$ | $1'4''$ | $1'12''$ |
(6)为进一步验证排水实验的可行性,利用$\ce{CO_{2}}$数字传感器测得不同时间收集的气体中$\ce{CO_{2}}$含量如图所示。你能从中获得的信息有
化学 九年级 全一册
弥
封
线
优学1+1 评价与测试
班级:
姓名:
学号:
弥
封
线
优学1+1 评价与测试
[项目一]探究二氧化碳的制取原理
(1)能否利用碳燃烧获得较纯净的二氧化碳,你的判断及理由是
不能,因为集气瓶中可能有不完全燃烧生成的CO或未反应的$\ce{O_{2}}$,不便于收集$\ce{CO_{2}}$
。(2)实验室中不用煅烧石灰石的方法制取$\ce{CO_{2}}$的原因是
反应需要高温,对装置要求高且太耗能源
。实验室可用B或C装置制取二氧化碳,C装置相对于B装置的优点有能控制反应的发生与停止
。(3)利用数字化实验可以比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应,装置及瓶内气压的变化如图所示。有关说法正确的是
D
(填字母)。A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B.b点时碳酸钙与盐酸反应已停止
C.等质量碳酸钙粉末产生的$\ce{CO_{2}}$最多
D.对比c、d点可知,相同的气压时碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快
[项目二]探究二氧化碳的收集方法
(4)能用向上排空气法收集二氧化碳,理由是
二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的成分反应
。(5)为了探究能否用排水法收集$\ce{CO_{2}}$,小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶$\ce{CO_{2}}$气体,所需时间如下表所示。请你对$\ce{CO_{2}}$的两种收集方法做出评价:
排水法收集二氧化碳气体所用时间比向上排空气法所用时间更短(合理即可)
。| 组 别 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 排水法 | $35''$ | $43''$ | $43''$ | $43''$ |
| 排空气法 | $1'57''$ | $1'15''$ | $1'4''$ | $1'12''$ |
(6)为进一步验证排水实验的可行性,利用$\ce{CO_{2}}$数字传感器测得不同时间收集的气体中$\ce{CO_{2}}$含量如图所示。你能从中获得的信息有
排水法收集的二氧化碳纯度更高(合理即可)
。化学 九年级 全一册
弥
封
线
优学1+1 评价与测试
班级:
姓名:
学号:
弥
封
线
优学1+1 评价与测试
答案
8.(1)不能,因为集气瓶中可能有不完全燃烧生成的CO或未反应的$\ce{O_{2}}$,不便于收集$\ce{CO_{2}}$
(2)反应需要高温,对装置要求高且太耗能源 能控制反应的发生与停止
(3)D
(4)二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的成分反应
(5)排水法收集二氧化碳气体所用时间比向上排空气法所用时间更短(合理即可)
(6)排水法收集的二氧化碳纯度更高(合理即可)
(2)反应需要高温,对装置要求高且太耗能源 能控制反应的发生与停止
(3)D
(4)二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的成分反应
(5)排水法收集二氧化碳气体所用时间比向上排空气法所用时间更短(合理即可)
(6)排水法收集的二氧化碳纯度更高(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕二氧化碳的制取与收集展开项目式探究，需结合碳燃烧的产物特点、实验室制取二氧化碳的反应条件、装置功能差异、反应速率的影响因素、气体收集方法的依据及图表信息，逐一分析各问题：
1. 分析碳燃烧制二氧化碳的产物纯净度；
2. 对比煅烧石灰石的条件与实验室制取的可行性，分析装置的优缺点；
3. 结合反应物接触面积对反应速率的影响，解读气压变化曲线判断选项；
4. 明确向上排空气法收集气体的依据；
5. 从表格数据对比两种收集方法的时间差异；
6. 从数字化实验图像分析二氧化碳的纯度差异。
【解析】
(1) 碳燃烧时，若氧气不足会生成一氧化碳，且集气瓶中会混入未反应的氧气，无法获得较纯净的二氧化碳，因此不能利用碳燃烧制取较纯净的二氧化碳；
(2) 煅烧石灰石需要高温条件，实验室中高温条件难以达到，对装置要求高且耗能大，故不用该方法制取二氧化碳；C装置可通过控制固体与液体的接触和分离，优点是能控制反应的发生与停止；
(3) 碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积更大，反应速率更快，相同时间内产生二氧化碳更多，瓶内气压上升更快，故曲线①表示粉末状碳酸钙，A错误；b点后气压仍在升高，说明反应未停止，B错误；等质量的碳酸钙无论形状，完全反应产生的二氧化碳质量相同，C错误；对比c、d点，相同气压时，粉末状碳酸钙反应所需时间更短，说明反应速率更快，D正确；
(4) 向上排空气法收集气体的依据是气体密度大于空气且不与空气中的成分反应，二氧化碳符合该条件，因此可用向上排空气法收集；
(5) 由表格数据可知，排水法收集二氧化碳气体所用时间比向上排空气法更短，收集速率更快；
(6) 从数字化实验图像可知，相同时间内排水法收集的气体中二氧化碳含量更高，说明排水法收集的二氧化碳纯度更高。
【答案】
8.(1)不能，因为集气瓶中可能有不完全燃烧生成的CO或未反应的$\ce{O_{2}}$，不便于收集$\ce{CO_{2}}$
(2)反应需要高温，对装置要求高且太耗能源；能控制反应的发生与停止
(3)D
(4)二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的成分反应
(5)排水法收集二氧化碳气体所用时间比向上排空气法所用时间更短（合理即可）
(6)排水法收集的二氧化碳纯度更高（合理即可）
【知识点】
二氧化碳的制取、二氧化碳的收集、影响反应速率的因素
【点评】
本题为项目式探究题，结合实验、数字化实验考查二氧化碳制取与收集的核心知识，要求学生结合所学原理分析实验问题、解读图表信息，综合性较强，符合九年级化学的考查要求。
【难度系数】
0.6
本题围绕二氧化碳的制取与收集展开项目式探究，需结合碳燃烧的产物特点、实验室制取二氧化碳的反应条件、装置功能差异、反应速率的影响因素、气体收集方法的依据及图表信息，逐一分析各问题：
1. 分析碳燃烧制二氧化碳的产物纯净度；
2. 对比煅烧石灰石的条件与实验室制取的可行性，分析装置的优缺点；
3. 结合反应物接触面积对反应速率的影响，解读气压变化曲线判断选项；
4. 明确向上排空气法收集气体的依据；
5. 从表格数据对比两种收集方法的时间差异；
6. 从数字化实验图像分析二氧化碳的纯度差异。
【解析】
(1) 碳燃烧时，若氧气不足会生成一氧化碳，且集气瓶中会混入未反应的氧气，无法获得较纯净的二氧化碳，因此不能利用碳燃烧制取较纯净的二氧化碳；
(2) 煅烧石灰石需要高温条件，实验室中高温条件难以达到，对装置要求高且耗能大，故不用该方法制取二氧化碳；C装置可通过控制固体与液体的接触和分离，优点是能控制反应的发生与停止；
(3) 碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积更大，反应速率更快，相同时间内产生二氧化碳更多，瓶内气压上升更快，故曲线①表示粉末状碳酸钙，A错误；b点后气压仍在升高，说明反应未停止，B错误；等质量的碳酸钙无论形状，完全反应产生的二氧化碳质量相同，C错误；对比c、d点，相同气压时，粉末状碳酸钙反应所需时间更短，说明反应速率更快，D正确；
(4) 向上排空气法收集气体的依据是气体密度大于空气且不与空气中的成分反应，二氧化碳符合该条件，因此可用向上排空气法收集；
(5) 由表格数据可知，排水法收集二氧化碳气体所用时间比向上排空气法更短，收集速率更快；
(6) 从数字化实验图像可知，相同时间内排水法收集的气体中二氧化碳含量更高，说明排水法收集的二氧化碳纯度更高。
【答案】
8.(1)不能，因为集气瓶中可能有不完全燃烧生成的CO或未反应的$\ce{O_{2}}$，不便于收集$\ce{CO_{2}}$
(2)反应需要高温，对装置要求高且太耗能源；能控制反应的发生与停止
(3)D
(4)二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的成分反应
(5)排水法收集二氧化碳气体所用时间比向上排空气法所用时间更短（合理即可）
(6)排水法收集的二氧化碳纯度更高（合理即可）
【知识点】
二氧化碳的制取、二氧化碳的收集、影响反应速率的因素
【点评】
本题为项目式探究题，结合实验、数字化实验考查二氧化碳制取与收集的核心知识，要求学生结合所学原理分析实验问题、解读图表信息，综合性较强，符合九年级化学的考查要求。
【难度系数】
0.6
