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【例3】 如图所示是实验室制取气体的发生装置和收集装置。
(1)写出仪器名称:①。
(2)如果用装置B和D组合制取气体,实验结束后应先,然后,以防止。
(3)欲使用装置F通过排空气法收集氧气,则气体应从端通入;欲使用装置F通过排水法收集氧气,应先将瓶中装满水,再将气体从端通入。(均填“a”或“b”)
(4)利用装置F可以完成的实验有(填序号)。
①瓶内装澄清石灰水,气体从b端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳
②气体从b端通入,收集氢气(其密度比空气密度小)
③瓶内装满水,a端接量筒,气体从b端通入,测量氧气体积
(5)通常状况下,硫化氢是一种密度比空气的大且能溶于水的气体,实验室常用块状硫化亚铁和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢,则可选用的装置组合是(填字母,在装置A~E中选);若用装置G收集硫化氢气体,则气体应从(填“c”或“d”)端通入。
(6)化学兴趣小组欲用过氧化氢溶液制取氧气,并想灵活控制气体的产生与停止,于是对装置A进行了改进,如图H。
①他们先用黏合剂将二氧化锰粉末制成团状,再将其放在(填“试管底部”或“多孔隔板上”)。
②打开活塞K,经仪器e向试管中缓慢加入过氧化氢溶液至浸没团状二氧化锰,立即产生氧气,收集完后(填操作),反应随后停止。
思路分析:合理设计实验,科学地进行实验,是得出正确实验结论的前提。
答案:(1)长颈漏斗 (2)把导管移出水面 熄灭酒精灯 水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂 (3)a b (4)②③ (5)AC d (6)①多孔隔板上 ②关闭活塞K
点拨:(3)使用装置F通过排空气法收集氧气时,由于氧气的密度比空气的略大,所以应从a端通入氧气,将空气向上排出;使用装置F通过排水法收集氧气时,由于氧气的密度比水的小,所以应从b端通入氧气,将水从a端排出。(4)①在瓶内装澄清
(1)写出仪器名称:①。
(2)如果用装置B和D组合制取气体,实验结束后应先,然后,以防止。
(3)欲使用装置F通过排空气法收集氧气,则气体应从端通入;欲使用装置F通过排水法收集氧气,应先将瓶中装满水,再将气体从端通入。(均填“a”或“b”)
(4)利用装置F可以完成的实验有(填序号)。
①瓶内装澄清石灰水,气体从b端通入,检验氧气中是否混有二氧化碳
②气体从b端通入,收集氢气(其密度比空气密度小)
③瓶内装满水,a端接量筒,气体从b端通入,测量氧气体积
(5)通常状况下,硫化氢是一种密度比空气的大且能溶于水的气体,实验室常用块状硫化亚铁和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢,则可选用的装置组合是(填字母,在装置A~E中选);若用装置G收集硫化氢气体,则气体应从(填“c”或“d”)端通入。
(6)化学兴趣小组欲用过氧化氢溶液制取氧气,并想灵活控制气体的产生与停止,于是对装置A进行了改进,如图H。
①他们先用黏合剂将二氧化锰粉末制成团状,再将其放在(填“试管底部”或“多孔隔板上”)。
②打开活塞K,经仪器e向试管中缓慢加入过氧化氢溶液至浸没团状二氧化锰,立即产生氧气,收集完后(填操作),反应随后停止。
思路分析:合理设计实验,科学地进行实验,是得出正确实验结论的前提。
答案:(1)长颈漏斗 (2)把导管移出水面 熄灭酒精灯 水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂 (3)a b (4)②③ (5)AC d (6)①多孔隔板上 ②关闭活塞K
点拨:(3)使用装置F通过排空气法收集氧气时,由于氧气的密度比空气的略大,所以应从a端通入氧气,将空气向上排出;使用装置F通过排水法收集氧气时,由于氧气的密度比水的小,所以应从b端通入氧气,将水从a端排出。(4)①在瓶内装澄清
答案
解：
(1) 长颈漏斗
(2) 把导管移出水面
熄灭酒精灯
水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂
(3) a
b
(4) ②③
(5) AC
d
(6) ① 多孔隔板上
② 关闭活塞K
(1) 长颈漏斗
(2) 把导管移出水面
熄灭酒精灯
水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂
(3) a
b
(4) ②③
(5) AC
d
(6) ① 多孔隔板上
② 关闭活塞K
解析
【分析】
本题是实验室制取气体的综合应用题，解题思路如下：
1. 仪器识别：根据常见化学仪器的形状、用途直接判断仪器名称；
2. 实验操作顺序：加热固体制取气体并用排水法收集时，需遵循“先移导管后熄灯”的原则，防止倒吸；
3. 多功能瓶（装置F）使用：排空气法收集时，根据气体与空气的密度大小确定进气端（密度大的从长管进，密度小的从短管进）；排水法收集时，气体从短管进，水从长管排出；
4. 装置选择：发生装置依据反应物状态和反应条件选择（固液常温选A，固体加热选B），收集装置依据气体密度、溶解性选择（密度比空气大且能溶于水选向上排空气C）；
5. 改进装置原理：通过关闭活塞增大装置内压强，使液体与固体分离，从而控制反应停止，因此固体需放置在多孔隔板上。
【解析】
(1) 仪器①是实验室常用的添加液体的仪器，名称为长颈漏斗；
(2) 装置B为固体加热型发生装置，D为排水法收集装置，实验结束后应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管因骤然冷却而炸裂；
(3) 氧气密度比空气大，用装置F排空气法收集时，气体从长管a端通入，空气从短管b端排出；氧气不易溶于水，用装置F排水法收集时，瓶中装满水，气体从短管b端通入，水从长管a端排出；
(4) 分析选项：①检验二氧化碳需气体与澄清石灰水充分接触，应从长管通入，故错误；②氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，气体从短管b端通入，空气从长管a端排出，故正确；③瓶内装满水测氧气体积，气体从短管b端通入，水从长管a端排出，a端接量筒可测量水的体积即氧气体积，故正确；因此选②③；
(5) 实验室制取硫化氢是块状固体和液体在常温下反应，发生装置选A；硫化氢密度比空气大且能溶于水，收集装置选C，故装置组合为AC；装置G收集硫化氢时，气体应从长管d端通入，空气从短管c端排出；
(6) ①要控制反应的发生与停止，二氧化锰团状应放在多孔隔板上，关闭活塞时，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离；②收集完氧气后，关闭活塞K，试管内压强增大，过氧化氢溶液与二氧化锰分离，反应停止。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) 把导管移出水面；熄灭酒精灯；水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂
(3) a；b
(4) ②③
(5) AC；d
(6) ①多孔隔板上；②关闭活塞K
【知识点】
气体的制备与收集；多功能瓶的使用；实验基本操作
【点评】
本题是初中化学实验室制取气体的典型综合题，涵盖仪器识别、装置选择、操作规范、多功能瓶应用及装置改进等核心知识点，重点考查学生对气体制备原理和装置选择依据的掌握，题型常规，难度适中，是学业水平考试的常考题型。
【难度系数】
0.5
本题是实验室制取气体的综合应用题，解题思路如下：
1. 仪器识别：根据常见化学仪器的形状、用途直接判断仪器名称；
2. 实验操作顺序：加热固体制取气体并用排水法收集时，需遵循“先移导管后熄灯”的原则，防止倒吸；
3. 多功能瓶（装置F）使用：排空气法收集时，根据气体与空气的密度大小确定进气端（密度大的从长管进，密度小的从短管进）；排水法收集时，气体从短管进，水从长管排出；
4. 装置选择：发生装置依据反应物状态和反应条件选择（固液常温选A，固体加热选B），收集装置依据气体密度、溶解性选择（密度比空气大且能溶于水选向上排空气C）；
5. 改进装置原理：通过关闭活塞增大装置内压强，使液体与固体分离，从而控制反应停止，因此固体需放置在多孔隔板上。
【解析】
(1) 仪器①是实验室常用的添加液体的仪器，名称为长颈漏斗；
(2) 装置B为固体加热型发生装置，D为排水法收集装置，实验结束后应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管因骤然冷却而炸裂；
(3) 氧气密度比空气大，用装置F排空气法收集时，气体从长管a端通入，空气从短管b端排出；氧气不易溶于水，用装置F排水法收集时，瓶中装满水，气体从短管b端通入，水从长管a端排出；
(4) 分析选项：①检验二氧化碳需气体与澄清石灰水充分接触，应从长管通入，故错误；②氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，气体从短管b端通入，空气从长管a端排出，故正确；③瓶内装满水测氧气体积，气体从短管b端通入，水从长管a端排出，a端接量筒可测量水的体积即氧气体积，故正确；因此选②③；
(5) 实验室制取硫化氢是块状固体和液体在常温下反应，发生装置选A；硫化氢密度比空气大且能溶于水，收集装置选C，故装置组合为AC；装置G收集硫化氢时，气体应从长管d端通入，空气从短管c端排出；
(6) ①要控制反应的发生与停止，二氧化锰团状应放在多孔隔板上，关闭活塞时，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离；②收集完氧气后，关闭活塞K，试管内压强增大，过氧化氢溶液与二氧化锰分离，反应停止。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) 把导管移出水面；熄灭酒精灯；水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂
(3) a；b
(4) ②③
(5) AC；d
(6) ①多孔隔板上；②关闭活塞K
【知识点】
气体的制备与收集；多功能瓶的使用；实验基本操作
【点评】
本题是初中化学实验室制取气体的典型综合题，涵盖仪器识别、装置选择、操作规范、多功能瓶应用及装置改进等核心知识点，重点考查学生对气体制备原理和装置选择依据的掌握，题型常规，难度适中，是学业水平考试的常考题型。
【难度系数】
0.5
