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2. 实验室中利用如图所示装置进行相关实验。请回答下列问题。
（1）指出装置A中的错误之处。
。
（2）纠正错误后，完成以下实验内容。
①实验室制取二氧化碳的化学方程式为
；
②若制取二氧化碳发生装置用A，则选用的收集装置为
（填序号）；
③若要检验二氧化碳气体，装置A与装置C中的导管连接顺序是a→
，
观察到装置C中的现象为
；
④装置A与装置B连接，观察到装置B中的现象是
；
⑤若制取氧气发生装置用A，则发生反应的化学方程式为
，
选择的收集装置为
（填序号）。
（1）指出装置A中的错误之处。
。
（2）纠正错误后，完成以下实验内容。
①实验室制取二氧化碳的化学方程式为
；
②若制取二氧化碳发生装置用A，则选用的收集装置为
（填序号）；
③若要检验二氧化碳气体，装置A与装置C中的导管连接顺序是a→
，
观察到装置C中的现象为
；
④装置A与装置B连接，观察到装置B中的现象是
；
⑤若制取氧气发生装置用A，则发生反应的化学方程式为
，
选择的收集装置为
（填序号）。
答案
解：
（1）长颈漏斗的下端没有伸入液面以下
（2）① $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
② D
③ c；澄清石灰水变浑浊
④ 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
⑤ $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；D（或F，或D、F）
（1）长颈漏斗的下端没有伸入液面以下
（2）① $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
② D
③ c；澄清石灰水变浑浊
④ 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
⑤ $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；D（或F，或D、F）
解析
【分析】
首先分析装置A的错误：长颈漏斗用于添加液体，为防止生成的气体从漏斗逸出，其下端必须伸入液面以下形成液封，因此装置A存在该错误。再看实验内容：①实验室制取二氧化碳用大理石（CaCO₃）与稀盐酸反应，据此书写化学方程式；②二氧化碳密度比空气大且能溶于水，选向上排空气法收集；③检验二氧化碳用澄清石灰水，洗气时气体需“长进短出”，故a接c，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；④二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，通入B中下层蜡烛先熄灭；⑤用A制取氧气是过氧化氢分解，对应方程式，氧气收集可选向上排空气或排水法。
【解析】
（1）装置A中，长颈漏斗下端未伸入液面以下，无法形成液封，会导致生成的气体从长颈漏斗逸出，因此错误为：长颈漏斗的下端没有伸入液面以下。
（2）①实验室制取二氧化碳是大理石（或石灰石，主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
②二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，采用向上排空气法收集，对应装置为D；
③检验二氧化碳需将气体通入澄清石灰水，洗气装置中气体应“长进短出”，故装置A的导管a连接装置C的导管c；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此装置C中现象为澄清石灰水变浑浊；
④二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，通入装置B时，下层蜡烛先接触二氧化碳，故观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；
⑤用装置A制取氧气，是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；氧气密度比空气大、不易溶于水，可选用向上排空气法（D）或排水法（F）收集，也可两者都选。
【答案】
（1）长颈漏斗的下端没有伸入液面以下
（2）①$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；②D；③c；澄清石灰水变浑浊；④下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；⑤$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；D（或F，或D、F）
【知识点】
实验室制取二氧化碳；化学方程式书写；二氧化碳的性质；氧气的制取和收集
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取、装置选择、气体检验及性质，属于基础实验题，需掌握常见实验装置的使用要点、气体制取的反应原理和收集方法，是化学实验部分的核心基础内容。
【难度系数】
0.7
首先分析装置A的错误：长颈漏斗用于添加液体，为防止生成的气体从漏斗逸出，其下端必须伸入液面以下形成液封，因此装置A存在该错误。再看实验内容：①实验室制取二氧化碳用大理石（CaCO₃）与稀盐酸反应，据此书写化学方程式；②二氧化碳密度比空气大且能溶于水，选向上排空气法收集；③检验二氧化碳用澄清石灰水，洗气时气体需“长进短出”，故a接c，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；④二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，通入B中下层蜡烛先熄灭；⑤用A制取氧气是过氧化氢分解，对应方程式，氧气收集可选向上排空气或排水法。
【解析】
（1）装置A中，长颈漏斗下端未伸入液面以下，无法形成液封，会导致生成的气体从长颈漏斗逸出，因此错误为：长颈漏斗的下端没有伸入液面以下。
（2）①实验室制取二氧化碳是大理石（或石灰石，主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
②二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，采用向上排空气法收集，对应装置为D；
③检验二氧化碳需将气体通入澄清石灰水，洗气装置中气体应“长进短出”，故装置A的导管a连接装置C的导管c；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此装置C中现象为澄清石灰水变浑浊；
④二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，通入装置B时，下层蜡烛先接触二氧化碳，故观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；
⑤用装置A制取氧气，是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；氧气密度比空气大、不易溶于水，可选用向上排空气法（D）或排水法（F）收集，也可两者都选。
【答案】
（1）长颈漏斗的下端没有伸入液面以下
（2）①$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；②D；③c；澄清石灰水变浑浊；④下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；⑤$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；D（或F，或D、F）
【知识点】
实验室制取二氧化碳；化学方程式书写；二氧化碳的性质；氧气的制取和收集
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取、装置选择、气体检验及性质，属于基础实验题，需掌握常见实验装置的使用要点、气体制取的反应原理和收集方法，是化学实验部分的核心基础内容。
【难度系数】
0.7
例3 A、B、C是初中化学中重点学习的物质，其中一种是单质，另两种是由相同元素组成的氧化物，它们存在如图所示的转化关系（部分反应物、生成物和反应条件已省略）。
（1）若A是单质，B是极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，则B为
（2）若C是单质，B是相对分子质量最小的氧化物，则B为
解析（1）B是极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，则B是一氧化碳，A可以是碳单质或氧气。一氧化碳与C可以相互转化，且C是与一氧化碳组成元素相同的氧化物，则C是二氧化碳。（2）若C是单质，B是相对分子质量最小的氧化物，则B是水，由此可推出C是氧气或氢气；而A是与B组成元素相同的氧化物，且A可转化为C，故A是过氧化氢，C是氧气。
答案（1）$\ce{CO}$ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
（2）$\ce{H_{2}O}$ $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
（1）若A是单质，B是极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，则B为
$\ce{CO}$
（填化学式），实验室制取C的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
。（2）若C是单质，B是相对分子质量最小的氧化物，则B为
$\ce{H_{2}O}$
（填化学式），由A生成C的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
。解析（1）B是极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，则B是一氧化碳，A可以是碳单质或氧气。一氧化碳与C可以相互转化，且C是与一氧化碳组成元素相同的氧化物，则C是二氧化碳。（2）若C是单质，B是相对分子质量最小的氧化物，则B是水，由此可推出C是氧气或氢气；而A是与B组成元素相同的氧化物，且A可转化为C，故A是过氧化氢，C是氧气。
答案（1）$\ce{CO}$ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
（2）$\ce{H_{2}O}$ $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
答案
解析（1）B是极易与人体血红蛋白结合的有毒气体，则B是一氧化碳，A可以是碳单质或氧气。一氧化碳与C可以相互转化，且C是与一氧化碳组成元素相同的氧化物，则C是二氧化碳。（2）若C是单质，B是相对分子质量最小的氧化物，则B是水，由此可推出C是氧气或氢气；而A是与B组成元素相同的氧化物，且A可转化为C，故A是过氧化氢，C是氧气。
答案（1）$\ce{CO}$ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
（2）$\ce{H_{2}O}$ $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
答案（1）$\ce{CO}$ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
（2）$\ce{H_{2}O}$ $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
解析
【分析】
本题需结合题目给出的物质特征、元素组成及转化关系推断物质：首先明确A、B、C中一种为单质，另两种是相同元素组成的氧化物，转化关系为A可转化为B和C，B与C可相互转化。分两小问分析：（1）根据B的特性（极易与血红蛋白结合的有毒气体）确定B，再结合B与C的转化及元素组成确定C，进而推导实验室制取C的反应；（2）根据B的特性（相对分子质量最小的氧化物）确定B，结合C为单质、A与B元素相同且A能生成C，推出A和C，进而推导反应方程式。
【解析】
（1）极易与人体血红蛋白结合的有毒气体是一氧化碳，故B为$\ce{CO}$；B（$\ce{CO}$）与C可相互转化，且C是与CO组成元素相同的氧化物，因此C为二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）；实验室常用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。
（2）相对分子质量最小的氧化物是水，故B为$\ce{H_{2}O}$；C为单质，A是与B（$\ce{H_{2}O}$）组成元素相同的氧化物，且A可转化为C，因此A为过氧化氢（$\ce{H_{2}O_{2}}$）；过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气（单质），化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$。
【答案】
（1）$\ce{CO}$；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$（2）$\ce{H_{2}O}$；$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
【知识点】
物质的推断、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础的物质推断题，考查常见物质的特征性质与转化关系，需掌握一氧化碳、二氧化碳、水、过氧化氢等物质的性质，是对核心知识点的常规应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需结合题目给出的物质特征、元素组成及转化关系推断物质：首先明确A、B、C中一种为单质，另两种是相同元素组成的氧化物，转化关系为A可转化为B和C，B与C可相互转化。分两小问分析：（1）根据B的特性（极易与血红蛋白结合的有毒气体）确定B，再结合B与C的转化及元素组成确定C，进而推导实验室制取C的反应；（2）根据B的特性（相对分子质量最小的氧化物）确定B，结合C为单质、A与B元素相同且A能生成C，推出A和C，进而推导反应方程式。
【解析】
（1）极易与人体血红蛋白结合的有毒气体是一氧化碳，故B为$\ce{CO}$；B（$\ce{CO}$）与C可相互转化，且C是与CO组成元素相同的氧化物，因此C为二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）；实验室常用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。
（2）相对分子质量最小的氧化物是水，故B为$\ce{H_{2}O}$；C为单质，A是与B（$\ce{H_{2}O}$）组成元素相同的氧化物，且A可转化为C，因此A为过氧化氢（$\ce{H_{2}O_{2}}$）；过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气（单质），化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$。
【答案】
（1）$\ce{CO}$；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$（2）$\ce{H_{2}O}$；$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$
【知识点】
物质的推断、化学方程式书写
【点评】
本题为初中化学基础的物质推断题，考查常见物质的特征性质与转化关系，需掌握一氧化碳、二氧化碳、水、过氧化氢等物质的性质，是对核心知识点的常规应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
