11. 下图是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。

(1)写出图中标号仪器的名称:①分液漏斗,②锥形瓶。
(2)实验室常选用装置B,用一种无色液体与一种黑色粉末混合制取氧气,请写出该反应的化学方程式:$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。为回收再利用其中的黑色固体,可以采用的提纯方法是。
(3)若用装置G来收集氧气,验满的操作及现象是。
(4)小军用装置C制取二氧化碳时,发现关闭活塞后固液无法分离,请你分析原因可能是(填序号)。
A. 装置的气密性不好
B. 大理石颗粒变小掉到多孔隔板以下
C. 稀盐酸浓度过大
D. 稀盐酸已消耗完全
(5)可以在生活中寻找材料和原料替代实验室的仪器和试剂。如图所示为制取二氧化碳的家庭实验装置,可见鸡蛋壳的主要成分为。该装置的优点是。

(6)实验室利用草酸固体受热分解制取一氧化碳,发生的反应为$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta}CO\uparrow + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。一氧化碳难溶于水,密度比空气略小,有毒。现用装置H收集一瓶一氧化碳气体,瓶中装满澄清石灰水(足量),请将瓶中的导管画完整。
(1)写出图中标号仪器的名称:①分液漏斗,②锥形瓶。
(2)实验室常选用装置B,用一种无色液体与一种黑色粉末混合制取氧气,请写出该反应的化学方程式:$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。为回收再利用其中的黑色固体,可以采用的提纯方法是。
(3)若用装置G来收集氧气,验满的操作及现象是。
(4)小军用装置C制取二氧化碳时,发现关闭活塞后固液无法分离,请你分析原因可能是(填序号)。
A. 装置的气密性不好
B. 大理石颗粒变小掉到多孔隔板以下
C. 稀盐酸浓度过大
D. 稀盐酸已消耗完全
(5)可以在生活中寻找材料和原料替代实验室的仪器和试剂。如图所示为制取二氧化碳的家庭实验装置,可见鸡蛋壳的主要成分为。该装置的优点是。
(6)实验室利用草酸固体受热分解制取一氧化碳,发生的反应为$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta}CO\uparrow + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。一氧化碳难溶于水,密度比空气略小,有毒。现用装置H收集一瓶一氧化碳气体,瓶中装满澄清石灰水(足量),请将瓶中的导管画完整。
答案
11.(1)分液漏斗 锥形瓶
(2)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$ 将混合物过滤后,取滤渣洗涤、烘干
(3)将带有火星的木条放在b导管口,若木条复燃,则氧气已收集满
(4)ABD
(5)碳酸钙 可以控制反应的发生和停止
(6)
解析
【分析】
本题是实验室气体制备的综合应用题,需逐一分析各问题:
1. 仪器名称:根据装置图的常见仪器特征,识别分液漏斗、锥形瓶,属于基础识记内容。
2. 过氧化氢制氧气:无色液体为过氧化氢,黑色粉末为二氧化锰,反应方程式需正确书写;二氧化锰不溶于水,回收利用需通过过滤分离,再洗涤烘干。
3. 装置G验满:装置G为排水法收集氧气,氧气从短管进入,水从长管排出,验满时利用氧气助燃性,将带火星木条放在短管出口,复燃则满。
4. 装置C固液无法分离的原因:关闭活塞后需气压差使液体压回,气密性差、大理石掉隔板下、稀盐酸耗尽都会导致固液无法分离,需逐一分析排除。
5. 鸡蛋壳成分与装置优点:鸡蛋壳主要成分为碳酸钙,该装置类似简易启普发生器,可控制反应发生和停止。
6. 草酸分解收集CO:分解产物含CO、CO₂,装置H装满澄清石灰水,需短管进CO、长管出气体(伸至瓶底),既除CO₂又收集CO。
【解析】
(1) 根据常见化学仪器的名称,标号①为分液漏斗,②为锥形瓶。
(2) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,反应方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;二氧化锰不溶于水,回收时先过滤分离出固体,再洗涤、烘干得到纯净的二氧化锰。
(3) 装置G为排水法收集氧气,氧气从短管(b导管)进入,水从长管排出,验满时将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(4) 关闭活塞后,若装置气密性不好,无法形成足够气压将液体压回,固液无法分离;大理石颗粒变小掉至多孔隔板以下,固液无法分开;稀盐酸消耗完全,无液体可压回,固液无法分离;稀盐酸浓度过大不影响固液分离,故选ABD。
(5) 鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙;该装置类似简易启普发生器,可通过控制固液接触与分离,优点是可以控制反应的发生和停止。
(6) 草酸分解生成$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$,装置H装满澄清石灰水,需除去$\ce{CO_{2}}$并收集$\ce{CO}$,因此进气导管为短管,出气导管为长管(伸至瓶底),具体如图:
。
【答案】
11.(1)分液漏斗 锥形瓶
(2)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;将混合物过滤后,取滤渣洗涤、烘干
(3)将带有火星的木条放在b导管口,若木条复燃,则氧气已收集满
(4)ABD
(5)碳酸钙;可以控制反应的发生和停止
(6)
【知识点】
气体制备、混合物分离、装置分析
【点评】
本题综合考查实验室气体制备的核心知识,涵盖仪器识别、反应方程式书写、物质分离、装置故障分析等,注重知识的实际应用,需学生掌握常见气体制备原理及装置特点,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是实验室气体制备的综合应用题,需逐一分析各问题:
1. 仪器名称:根据装置图的常见仪器特征,识别分液漏斗、锥形瓶,属于基础识记内容。
2. 过氧化氢制氧气:无色液体为过氧化氢,黑色粉末为二氧化锰,反应方程式需正确书写;二氧化锰不溶于水,回收利用需通过过滤分离,再洗涤烘干。
3. 装置G验满:装置G为排水法收集氧气,氧气从短管进入,水从长管排出,验满时利用氧气助燃性,将带火星木条放在短管出口,复燃则满。
4. 装置C固液无法分离的原因:关闭活塞后需气压差使液体压回,气密性差、大理石掉隔板下、稀盐酸耗尽都会导致固液无法分离,需逐一分析排除。
5. 鸡蛋壳成分与装置优点:鸡蛋壳主要成分为碳酸钙,该装置类似简易启普发生器,可控制反应发生和停止。
6. 草酸分解收集CO:分解产物含CO、CO₂,装置H装满澄清石灰水,需短管进CO、长管出气体(伸至瓶底),既除CO₂又收集CO。
【解析】
(1) 根据常见化学仪器的名称,标号①为分液漏斗,②为锥形瓶。
(2) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,反应方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;二氧化锰不溶于水,回收时先过滤分离出固体,再洗涤、烘干得到纯净的二氧化锰。
(3) 装置G为排水法收集氧气,氧气从短管(b导管)进入,水从长管排出,验满时将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(4) 关闭活塞后,若装置气密性不好,无法形成足够气压将液体压回,固液无法分离;大理石颗粒变小掉至多孔隔板以下,固液无法分开;稀盐酸消耗完全,无液体可压回,固液无法分离;稀盐酸浓度过大不影响固液分离,故选ABD。
(5) 鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙;该装置类似简易启普发生器,可通过控制固液接触与分离,优点是可以控制反应的发生和停止。
(6) 草酸分解生成$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$,装置H装满澄清石灰水,需除去$\ce{CO_{2}}$并收集$\ce{CO}$,因此进气导管为短管,出气导管为长管(伸至瓶底),具体如图:
【答案】
11.(1)分液漏斗 锥形瓶
(2)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;将混合物过滤后,取滤渣洗涤、烘干
(3)将带有火星的木条放在b导管口,若木条复燃,则氧气已收集满
(4)ABD
(5)碳酸钙;可以控制反应的发生和停止
(6)
【知识点】
气体制备、混合物分离、装置分析
【点评】
本题综合考查实验室气体制备的核心知识,涵盖仪器识别、反应方程式书写、物质分离、装置故障分析等,注重知识的实际应用,需学生掌握常见气体制备原理及装置特点,难度适中。
【难度系数】
0.6
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