登录
六、实验总结
1. 对比氧气制备装置和二氧化碳制备装置，你认为二氧化碳制备装置是与“$\ce{KMnO_{4}→O_{2}}$”相似还是与“$\ce{H_{2}O_{2}→O_{2}}$”相似？为什么？
1. 对比氧气制备装置和二氧化碳制备装置，你认为二氧化碳制备装置是与“$\ce{KMnO_{4}→O_{2}}$”相似还是与“$\ce{H_{2}O_{2}→O_{2}}$”相似？为什么？
与“H2O2→O2”相似，反应物是固体和液体，且反应不需要加热。
答案
1. 与“H2O2→O2”相似，反应物是固体和液体，且反应不需要加热。
解析
【分析】
要解决这个问题，需先明确两种氧气制备装置的发生装置类型，再分析二氧化碳制备的反应物状态和反应条件，对比后得出结论：首先，$\ce{KMnO_{4}→O_{2}}$的反应物是固体，反应需要加热，属于“固体加热型”发生装置；$\ce{H_{2}O_{2}→O_{2}}$的反应物是固体（$\ce{MnO_{2}}$作催化剂）和液体，反应不需要加热，属于“固液不加热型”发生装置。而实验室制备二氧化碳是用固体和液体反应，且反应不需要加热，据此对比得出结论。
【解析】
1. 分析两种氧气制备的发生装置：$\ce{KMnO_{4}}$制氧气，反应物为固体，反应条件是加热，对应固体加热型发生装置；$\ce{H_{2}O_{2}}$制氧气，反应物为固体（$\ce{MnO_{2}}$）和液体，反应条件是常温（不加热），对应固液不加热型发生装置。
2. 分析二氧化碳制备的反应物和条件：实验室制取$\ce{CO_{2}}$的药品是大理石（或石灰石，固体）和稀盐酸（液体），反应在常温下进行，不需要加热。
3. 对比得出结论：二氧化碳制备装置与$\ce{H_{2}O_{2}→O_{2}}$的装置相似，因为反应物是固体和液体，且反应不需要加热。
【答案】
与“H2O2→O2”相似，反应物是固体和液体，且反应不需要加热。
【知识点】
实验室气体制备、发生装置选择
【点评】
本题考查实验室气体制备发生装置的选择，核心是掌握“反应物状态和反应条件决定发生装置类型”，属于基础实验题，需牢记常见气体制备的相关要点。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需先明确两种氧气制备装置的发生装置类型，再分析二氧化碳制备的反应物状态和反应条件，对比后得出结论：首先，$\ce{KMnO_{4}→O_{2}}$的反应物是固体，反应需要加热，属于“固体加热型”发生装置；$\ce{H_{2}O_{2}→O_{2}}$的反应物是固体（$\ce{MnO_{2}}$作催化剂）和液体，反应不需要加热，属于“固液不加热型”发生装置。而实验室制备二氧化碳是用固体和液体反应，且反应不需要加热，据此对比得出结论。
【解析】
1. 分析两种氧气制备的发生装置：$\ce{KMnO_{4}}$制氧气，反应物为固体，反应条件是加热，对应固体加热型发生装置；$\ce{H_{2}O_{2}}$制氧气，反应物为固体（$\ce{MnO_{2}}$）和液体，反应条件是常温（不加热），对应固液不加热型发生装置。
2. 分析二氧化碳制备的反应物和条件：实验室制取$\ce{CO_{2}}$的药品是大理石（或石灰石，固体）和稀盐酸（液体），反应在常温下进行，不需要加热。
3. 对比得出结论：二氧化碳制备装置与$\ce{H_{2}O_{2}→O_{2}}$的装置相似，因为反应物是固体和液体，且反应不需要加热。
【答案】
与“H2O2→O2”相似，反应物是固体和液体，且反应不需要加热。
【知识点】
实验室气体制备、发生装置选择
【点评】
本题考查实验室气体制备发生装置的选择，核心是掌握“反应物状态和反应条件决定发生装置类型”，属于基础实验题，需牢记常见气体制备的相关要点。
【难度系数】
0.5
2. 你觉得选择发生装置依据的因素是什么？
反应物的状态和反应的条件。
答案
2. 反应物的状态和反应的条件。
解析
【分析】
要明确选择发生装置的依据，需结合化学实验装置选择的核心逻辑：发生装置用于承载反应物并满足反应发生的条件，因此需从反应物本身的特征和反应的外部条件两方面考虑，进而推导得出答案。
【解析】
化学实验中，发生装置的选择需结合两个关键因素：一是反应物的状态（如固体、液体或固液混合等），不同状态的反应物适配的装置结构不同；二是反应的条件（如是否需要加热、是否需要催化剂等），反应条件决定了装置是否需要加热仪器等配件。因此选择发生装置的依据为反应物的状态和反应的条件。
【答案】
反应物的状态和反应的条件。
【知识点】
发生装置选择依据、实验装置选择
【点评】
本题考查化学实验基础知识点，属于识记类内容，是初中化学实验模块的常考考点，需准确区分发生装置与收集装置的选择依据，难度较低。
【难度系数】
0.9
要明确选择发生装置的依据，需结合化学实验装置选择的核心逻辑：发生装置用于承载反应物并满足反应发生的条件，因此需从反应物本身的特征和反应的外部条件两方面考虑，进而推导得出答案。
【解析】
化学实验中，发生装置的选择需结合两个关键因素：一是反应物的状态（如固体、液体或固液混合等），不同状态的反应物适配的装置结构不同；二是反应的条件（如是否需要加热、是否需要催化剂等），反应条件决定了装置是否需要加热仪器等配件。因此选择发生装置的依据为反应物的状态和反应的条件。
【答案】
反应物的状态和反应的条件。
【知识点】
发生装置选择依据、实验装置选择
【点评】
本题考查化学实验基础知识点，属于识记类内容，是初中化学实验模块的常考考点，需准确区分发生装置与收集装置的选择依据，难度较低。
【难度系数】
0.9
3. 选择收集气体装置依据的因素是什么？
①气体的密度以及是否与空气组分发生反应
②是否溶于水，且是否与水发生反应
答案
3. ①气体的密度以及是否与空气组分发生反应；②是否溶于水，且是否与水发生反应。
解析
【分析】
要确定气体收集装置，需结合实验室常用的两种收集方法（排水集气法、排空气集气法）的适用条件分析：排空气法需保证气体不与空气反应且密度与空气有差异，排水法需保证气体难溶于水且不与水反应，因此需从气体与空气、水的反应性及密度、溶解性两方面梳理依据。
【解析】
实验室收集气体的装置选择依据气体的性质：①排空气法要求气体不与空气组分反应，且密度与空气相差较大，因此需考虑气体的密度以及是否与空气组分发生反应；②排水法要求气体难溶于水且不与水反应，因此需考虑气体是否溶于水，且是否与水发生反应。综上，选择收集气体装置的依据为上述两点。
【答案】
①气体的密度以及是否与空气组分发生反应；②是否溶于水，且是否与水发生反应。
【知识点】
气体收集装置的选择依据、化学实验基本操作
【点评】
本题考查化学实验中气体收集装置选择的基础知识点，属于课本必记内容，难度较低，只要掌握相关实验原理即可准确作答。
【难度系数】
0.8
要确定气体收集装置，需结合实验室常用的两种收集方法（排水集气法、排空气集气法）的适用条件分析：排空气法需保证气体不与空气反应且密度与空气有差异，排水法需保证气体难溶于水且不与水反应，因此需从气体与空气、水的反应性及密度、溶解性两方面梳理依据。
【解析】
实验室收集气体的装置选择依据气体的性质：①排空气法要求气体不与空气组分反应，且密度与空气相差较大，因此需考虑气体的密度以及是否与空气组分发生反应；②排水法要求气体难溶于水且不与水反应，因此需考虑气体是否溶于水，且是否与水发生反应。综上，选择收集气体装置的依据为上述两点。
【答案】
①气体的密度以及是否与空气组分发生反应；②是否溶于水，且是否与水发生反应。
【知识点】
气体收集装置的选择依据、化学实验基本操作
【点评】
本题考查化学实验中气体收集装置选择的基础知识点，属于课本必记内容，难度较低，只要掌握相关实验原理即可准确作答。
【难度系数】
0.8
4. 写出下列反应的化学方程式。
（1）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸不稳定又发生分解。
（2）二氧化碳通入澄清石灰水中，溶液变浑浊。
（1）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸不稳定又发生分解。
H2O + CO2 === H2CO3
H2CO3 === H2O + CO2↑
（2）二氧化碳通入澄清石灰水中，溶液变浑浊。
CO2 + Ca(OH)2 === CaCO3↓ + H2O
答案
4. （1）H2O + CO2 === H2CO3 H2CO3 === H2O + CO2↑
（2）CO2 + Ca(OH)2 === CaCO3↓ + H2O
（2）CO2 + Ca(OH)2 === CaCO3↓ + H2O
解析
【分析】
首先明确每个反应的反应物、生成物及反应特点：（1）中二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸，碳酸不稳定常温下即可分解；（2）中二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。书写化学方程式需遵循质量守恒定律，正确标注气体、沉淀符号，无需额外标注常温反应的条件。
【解析】
（1）二氧化碳和水反应生成碳酸：$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$；碳酸分解生成水和二氧化碳气体：$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}↑}$。
（2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$。
【答案】
（1）$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$；$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}↑}$
（2）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的化学性质；化学方程式的书写
【点评】
本题为初中化学基础题型，考查二氧化碳相关反应的化学方程式书写，核心是掌握反应的反应物、生成物及符号标注规则，是化学用语学习的重点内容，需注意沉淀、气体符号的规范使用。
【难度系数】
0.8
首先明确每个反应的反应物、生成物及反应特点：（1）中二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸，碳酸不稳定常温下即可分解；（2）中二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。书写化学方程式需遵循质量守恒定律，正确标注气体、沉淀符号，无需额外标注常温反应的条件。
【解析】
（1）二氧化碳和水反应生成碳酸：$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$；碳酸分解生成水和二氧化碳气体：$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}↑}$。
（2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$。
【答案】
（1）$\ce{H_{2}O + CO_{2} = H_{2}CO_{3}}$；$\ce{H_{2}CO_{3} = H_{2}O + CO_{2}↑}$
（2）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$
【知识点】
二氧化碳的化学性质；化学方程式的书写
【点评】
本题为初中化学基础题型，考查二氧化碳相关反应的化学方程式书写，核心是掌握反应的反应物、生成物及符号标注规则，是化学用语学习的重点内容，需注意沉淀、气体符号的规范使用。
【难度系数】
0.8
5.请根据前面的思考，完成实验室制取气体的一般思路与方法思维导图的绘制填空。
答案
5. 实验室制取气体的一般思路与方法思维导图见
解析
【分析】
本题考查实验室制取气体的一般思路，解题时需明确：实验室制取气体需先确定选择试剂的标准，再根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体的密度、溶解性等性质选择收集装置，最后完成实验操作，对应思维导图的各空白部分填写后，结果参考给定的参考答案图。
【解析】
实验室制取气体的一般思路为：①选择原理（试剂）的标准：气体易收，环保安全，速率适中，操作简便，原料易得，条件易达；②选择发生装置：依据反应物状态（固体与固体、固体与液体、液体与液体）和反应条件（加热、不加热）；③选择收集装置：依据气体性质，密度比空气大且不与空气组分反应用向上排空气法，密度比空气小且不与空气组分反应用向下排空气法，不溶于水且不与水反应用排水法；④实验操作：组装、收集、验满、检验。对应思维导图的空白部分填写后，结果如参考答案的图所示。
【答案】
【知识点】
实验室制气装置选择；气体收集方法
【点评】
本题是初中化学基础题型，考查学生对实验室制取气体一般思路的掌握，帮助学生构建制气知识框架，属于基础必掌握内容。
【难度系数】
0.3
本题考查实验室制取气体的一般思路，解题时需明确：实验室制取气体需先确定选择试剂的标准，再根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体的密度、溶解性等性质选择收集装置，最后完成实验操作，对应思维导图的各空白部分填写后，结果参考给定的参考答案图。
【解析】
实验室制取气体的一般思路为：①选择原理（试剂）的标准：气体易收，环保安全，速率适中，操作简便，原料易得，条件易达；②选择发生装置：依据反应物状态（固体与固体、固体与液体、液体与液体）和反应条件（加热、不加热）；③选择收集装置：依据气体性质，密度比空气大且不与空气组分反应用向上排空气法，密度比空气小且不与空气组分反应用向下排空气法，不溶于水且不与水反应用排水法；④实验操作：组装、收集、验满、检验。对应思维导图的空白部分填写后，结果如参考答案的图所示。
【答案】
【知识点】
实验室制气装置选择；气体收集方法
【点评】
本题是初中化学基础题型，考查学生对实验室制取气体一般思路的掌握，帮助学生构建制气知识框架，属于基础必掌握内容。
【难度系数】
0.3
