2. 小明同学用软塑料瓶自制了一套气体发生装置(如图所示)。下列关于该装置的说法不正确的是(

A.通过捏放瓶身可随时控制反应的发生和停止
B.若无纺布包内试剂为大理石,利用该装置可制二氧化碳
C.利用该装置制氧气,液体试剂为双氧水
D.利用该装置制氧气,无纺布包内二氧化锰越多,生成氧气就越多
D
)A.通过捏放瓶身可随时控制反应的发生和停止
B.若无纺布包内试剂为大理石,利用该装置可制二氧化碳
C.利用该装置制氧气,液体试剂为双氧水
D.利用该装置制氧气,无纺布包内二氧化锰越多,生成氧气就越多
答案
2. D
解析
【分析】
本题考查简易气体发生装置的原理及应用,解题思路为:先明确该装置的工作逻辑——捏瓶身时,瓶内压强变化使液体与无纺布包内的固体试剂接触,反应发生;松开瓶身时,液体与固体分离,反应停止,可控制反应的发生与停止。再结合实验室制取气体的药品、催化剂的作用等知识,逐一分析选项判断正误。
【解析】
1. 选项A:该装置通过捏放瓶身,能控制液体与固体试剂的接触与分离,可随时控制反应的发生和停止,说法正确。
2. 选项B:实验室制取二氧化碳用固体大理石和液体稀盐酸,大理石可放在无纺布包内,稀盐酸与大理石接触反应,符合装置要求,说法正确。
3. 选项C:实验室用过氧化氢(双氧水,液体)和二氧化锰(固体)制取氧气,二氧化锰放在无纺布包内,双氧水与二氧化锰接触反应,符合装置要求,说法正确。
4. 选项D:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,催化剂仅改变化学反应速率,不改变生成物的质量,生成氧气的质量由过氧化氢的量决定,与二氧化锰的量无关,说法错误。
【答案】
D
【知识点】
气体发生装置、催化剂的性质、气体制取
【点评】
本题结合自制气体发生装置考查气体制取的核心知识,需理解装置工作原理,掌握催化剂的作用及常见气体的制取药品,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查简易气体发生装置的原理及应用,解题思路为:先明确该装置的工作逻辑——捏瓶身时,瓶内压强变化使液体与无纺布包内的固体试剂接触,反应发生;松开瓶身时,液体与固体分离,反应停止,可控制反应的发生与停止。再结合实验室制取气体的药品、催化剂的作用等知识,逐一分析选项判断正误。
【解析】
1. 选项A:该装置通过捏放瓶身,能控制液体与固体试剂的接触与分离,可随时控制反应的发生和停止,说法正确。
2. 选项B:实验室制取二氧化碳用固体大理石和液体稀盐酸,大理石可放在无纺布包内,稀盐酸与大理石接触反应,符合装置要求,说法正确。
3. 选项C:实验室用过氧化氢(双氧水,液体)和二氧化锰(固体)制取氧气,二氧化锰放在无纺布包内,双氧水与二氧化锰接触反应,符合装置要求,说法正确。
4. 选项D:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,催化剂仅改变化学反应速率,不改变生成物的质量,生成氧气的质量由过氧化氢的量决定,与二氧化锰的量无关,说法错误。
【答案】
D
【知识点】
气体发生装置、催化剂的性质、气体制取
【点评】
本题结合自制气体发生装置考查气体制取的核心知识,需理解装置工作原理,掌握催化剂的作用及常见气体的制取药品,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
3. 实验室有如下气体发生装置和气体收集装置。

下列说法错误的是 (
A.用铁和稀盐酸制取$\ce{H_{2}}$可选用 bd
B.用大理石和稀盐酸制取$\ce{CO_{2}}$可选用 bc
C.用高锰酸钾制取$\ce{O_{2}}$可选用 ae
D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取$\ce{O_{2}}$可选用 ac
下列说法错误的是 (
D
)A.用铁和稀盐酸制取$\ce{H_{2}}$可选用 bd
B.用大理石和稀盐酸制取$\ce{CO_{2}}$可选用 bc
C.用高锰酸钾制取$\ce{O_{2}}$可选用 ae
D.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取$\ce{O_{2}}$可选用 ac
答案
3. D
解析
【分析】首先明确各装置的用途:a为固体加热型气体发生装置(适用于加热固体制取气体,如高锰酸钾制氧气);b为固液不加热型气体发生装置(适用于固体与液体常温下反应制取气体);c为向上排空气法收集装置(收集密度比空气大且不与空气反应的气体);d为向下排空气法收集装置(收集密度比空气小且不与空气反应的气体);e为排水法收集装置(收集难溶于水且不与水反应的气体)。再逐一分析选项:A选项,铁和稀盐酸制H₂是固液常温反应,发生装置选b,H₂密度小,可用向下排空气法d收集,故bd合理;B选项,大理石和稀盐酸制CO₂是固液常温反应,发生装置选b,CO₂密度大,用向上排空气法c收集,故bc合理;C选项,高锰酸钾制O₂是固体加热反应,发生装置选a,O₂不易溶于水,可用排水法e收集,故ae合理;D选项,过氧化氢和二氧化锰制O₂是固液常温反应,发生装置应选b而非a,故ac不合理,符合题意。
【解析】逐一分析各选项:
A:铁与稀盐酸反应制取H₂,属于固液常温型反应,发生装置选b;H₂密度比空气小,可用向下排空气法d收集,因此可选用bd,A正确。
B:大理石与稀盐酸反应制取CO₂,属于固液常温型反应,发生装置选b;CO₂密度比空气大且能溶于水,用向上排空气法c收集,因此可选用bc,B正确。
C:高锰酸钾制取O₂,属于固体加热型反应,发生装置选a;O₂不易溶于水,可用排水法e收集,因此可选用ae,C正确。
D:过氧化氢溶液和二氧化锰制取O₂,属于固液常温型反应,发生装置应选b,而非a;O₂虽可用向上排空气法c,但发生装置选择错误,因此选用ac不合理,D错误。
题目要求选择错误的说法,故答案为D。
【答案】D
【知识点】气体发生装置选择、气体收集装置选择、实验室制取气体的装置组合
【点评】本题考查实验室制取气体时发生装置和收集装置的选择,需根据反应物状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度、溶解性确定收集装置,是基础实验题,侧重对实验基础知识的考查。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项:
A:铁与稀盐酸反应制取H₂,属于固液常温型反应,发生装置选b;H₂密度比空气小,可用向下排空气法d收集,因此可选用bd,A正确。
B:大理石与稀盐酸反应制取CO₂,属于固液常温型反应,发生装置选b;CO₂密度比空气大且能溶于水,用向上排空气法c收集,因此可选用bc,B正确。
C:高锰酸钾制取O₂,属于固体加热型反应,发生装置选a;O₂不易溶于水,可用排水法e收集,因此可选用ae,C正确。
D:过氧化氢溶液和二氧化锰制取O₂,属于固液常温型反应,发生装置应选b,而非a;O₂虽可用向上排空气法c,但发生装置选择错误,因此选用ac不合理,D错误。
题目要求选择错误的说法,故答案为D。
【答案】D
【知识点】气体发生装置选择、气体收集装置选择、实验室制取气体的装置组合
【点评】本题考查实验室制取气体时发生装置和收集装置的选择,需根据反应物状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度、溶解性确定收集装置,是基础实验题,侧重对实验基础知识的考查。
【难度系数】0.5
4. 化学实验技能是化学学习的基础和保证,请结合装置图回答下列问题。

(1)实验室用装置A制取氧气时,发生反应的化学方程式为
(2)某同学要用大理石和稀盐酸制备一瓶二氧化碳,其气体发生装置应该选择上图中的
(3)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取$\ce{N_{2}}$时,应选择的发生装置是
(4)某同学利用家庭中的材料,选用鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳,并用矿泉水瓶、玻璃杯、橡胶塞、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲、乙装置,甲装置的优点是

②选用甲装置还可以进行的实验是
a. 粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制氧气
b. 浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
c. 锌粒与稀硫酸制氢气
(1)实验室用装置A制取氧气时,发生反应的化学方程式为
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
。实验中试管口要略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流使试管炸裂
。(2)某同学要用大理石和稀盐酸制备一瓶二氧化碳,其气体发生装置应该选择上图中的
C
(填字母),若用装置E收集二氧化碳,检验气体集满的方法是将燃着的木条放在导管a端,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
。(3)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取$\ce{N_{2}}$时,应选择的发生装置是
D
(填字母)。(4)某同学利用家庭中的材料,选用鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳,并用矿泉水瓶、玻璃杯、橡胶塞、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲、乙装置,甲装置的优点是
可以控制反应的发生和停止
。②选用甲装置还可以进行的实验是
c
(填字母)。a. 粉末状的二氧化锰与过氧化氢溶液制氧气
b. 浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
c. 锌粒与稀硫酸制氢气
答案
4. (1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ 防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2) C 将燃着的木条放在导管a端,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(3) D
(4) ①可以控制反应的发生和停止 ②c
(2) C 将燃着的木条放在导管a端,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(3) D
(4) ①可以控制反应的发生和停止 ②c
解析
【分析】
解决本题需依据实验室制取气体的发生装置和收集装置的选择原则:发生装置由反应物状态和反应条件决定,收集装置由气体密度和溶解性决定。(1)装置A为固体加热型,对应高锰酸钾制氧气;试管口向下是防止冷凝水倒流。(2)大理石与稀盐酸是固液不加热反应,选C;E收集二氧化碳时,a为长管,验满在a端。(3)加热液体混合物制$\ce{N_{2}}$,选液体加热装置D。(4)甲装置有多孔板和止水夹,可通过压强变化控制固液接触与分离,优点是控制反应发生停止;②需选块状固液不加热的反应,只有c符合。
【解析】
(1)装置A为固体加热型发生装置,实验室加热高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;加热固体时,试管口略向下倾斜是为了防止反应产生的冷凝水倒流回热的试管底部,避免试管炸裂。
(2)大理石(固体)与稀盐酸(液体)反应制取二氧化碳,反应不需要加热,属于固液不加热型,故发生装置选C;二氧化碳密度比空气大,用装置E收集时气体从长管a进入,验满时将燃着的木条放在导管a端,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满。
(3)制取$\ce{N_{2}}$时,反应物为液体混合物且需要加热,应选择带加热装置的发生装置D。
(4)①甲装置有多孔塑料板和止水夹:关闭止水夹时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固体与液体分离,反应停止;打开止水夹,压强减小,液体流下与固体接触,反应重新开始,因此优点是可以控制反应的发生和停止。②分析选项:a中二氧化锰为粉末状,会从多孔板缝隙漏下,无法控制反应;b中反应需要加热,甲装置无加热装置;c中锌粒为块状固体,稀硫酸为液体,反应不需要加热,符合甲装置使用条件,故选c。
【答案】
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2) C;将燃着的木条放在导管a端,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(3) D
(4) ①可以控制反应的发生和停止;②c
【知识点】
气体制备装置选择、气体验满、实验装置优化
【点评】
本题考查实验室常见气体制备的核心知识点,涵盖发生装置选择、气体验满及装置优缺点分析,注重考查学生对实验装置原理的理解与应用,是化学实验基础的典型题目。
【难度系数】
0.6
解决本题需依据实验室制取气体的发生装置和收集装置的选择原则:发生装置由反应物状态和反应条件决定,收集装置由气体密度和溶解性决定。(1)装置A为固体加热型,对应高锰酸钾制氧气;试管口向下是防止冷凝水倒流。(2)大理石与稀盐酸是固液不加热反应,选C;E收集二氧化碳时,a为长管,验满在a端。(3)加热液体混合物制$\ce{N_{2}}$,选液体加热装置D。(4)甲装置有多孔板和止水夹,可通过压强变化控制固液接触与分离,优点是控制反应发生停止;②需选块状固液不加热的反应,只有c符合。
【解析】
(1)装置A为固体加热型发生装置,实验室加热高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;加热固体时,试管口略向下倾斜是为了防止反应产生的冷凝水倒流回热的试管底部,避免试管炸裂。
(2)大理石(固体)与稀盐酸(液体)反应制取二氧化碳,反应不需要加热,属于固液不加热型,故发生装置选C;二氧化碳密度比空气大,用装置E收集时气体从长管a进入,验满时将燃着的木条放在导管a端,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满。
(3)制取$\ce{N_{2}}$时,反应物为液体混合物且需要加热,应选择带加热装置的发生装置D。
(4)①甲装置有多孔塑料板和止水夹:关闭止水夹时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固体与液体分离,反应停止;打开止水夹,压强减小,液体流下与固体接触,反应重新开始,因此优点是可以控制反应的发生和停止。②分析选项:a中二氧化锰为粉末状,会从多孔板缝隙漏下,无法控制反应;b中反应需要加热,甲装置无加热装置;c中锌粒为块状固体,稀硫酸为液体,反应不需要加热,符合甲装置使用条件,故选c。
【答案】
(1) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2) C;将燃着的木条放在导管a端,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(3) D
(4) ①可以控制反应的发生和停止;②c
【知识点】
气体制备装置选择、气体验满、实验装置优化
【点评】
本题考查实验室常见气体制备的核心知识点,涵盖发生装置选择、气体验满及装置优缺点分析,注重考查学生对实验装置原理的理解与应用,是化学实验基础的典型题目。
【难度系数】
0.6
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