7. 新趋势 数字化实验 用如图装置进行氧气的制取、收集和验满实验,并利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况,记录如下表。


下列说法错误的是(
A.采用分液漏斗可以节约试剂,控制反应速率
B.若木条微亮,则瓶内体积分数最大的气体是氮气
C.当瓶口的木条复燃,说明氧气已经集满,收集到了纯净的氧气
D.该实验说明要收集较纯净氧气,需在木条复燃后再通入一会儿氧气
下列说法错误的是(
C
)A.采用分液漏斗可以节约试剂,控制反应速率
B.若木条微亮,则瓶内体积分数最大的气体是氮气
C.当瓶口的木条复燃,说明氧气已经集满,收集到了纯净的氧气
D.该实验说明要收集较纯净氧气,需在木条复燃后再通入一会儿氧气
答案
7. C 解析:采用分液漏斗可以节约试剂,控制滴加速率,从而可以控制反应速率,A正确;由题表可知,若木条微亮,则瓶内氧气的体积分数达到28.9%,则氮气的体积分数约为1-28.9%=71.1%,B正确;由题表可知,当氧气的体积分数达到52.6%时,带火星的木条就会复燃,所以当瓶口的木条复燃,不能说明氧气已经集满,收集到了纯净的氧气,C错误;该实验说明要收集较纯净氧气,需在木条复燃后再通入一会儿氧气,D正确。
解析
【分析】
本题是结合数字化实验的氧气制取、收集与验满的分析题,需结合实验装置特点、空气成分及题目隐含的氧气体积分数数据,逐一判断选项正误。解题思路为:先明确各选项对应的核心知识点,再结合实验原理和数据验证选项,最终找出错误选项。
【解析】
1. 选项A:分液漏斗可控制液体药品的滴加速率,既能避免一次性加入过多试剂造成浪费(节约试剂),又能通过控制滴速调控反应速率,故A正确;
2. 选项B:由实验隐含数据可知,木条微亮时瓶内氧气体积分数为28.9%,空气主要成分中氮气约占78%,因此瓶内氮气体积分数约为1-28.9%=71.1%,是体积分数最大的气体,故B正确;
3. 选项C:根据实验数据,当瓶内氧气体积分数达到52.6%时,带火星的木条就会复燃,说明氧气浓度达到一定程度即可使木条复燃,并非只有纯净氧气才能使木条复燃,因此瓶口木条复燃不能说明氧气已集满且收集到纯净氧气,故C错误;
4. 选项D:要收集较纯净的氧气,需在木条复燃后继续通入一会儿氧气,进一步提高瓶内氧气的体积分数,故D正确。
【答案】
C
【知识点】
氧气的制取、氧气的验满、空气的组成
【点评】
本题结合数字化实验的数据分析,打破了“只有纯氧才能使带火星木条复燃”的固有认知,考查氧气制取与验满的核心知识点,需要学生结合实验数据判断,避免主观臆断,是一道注重实验探究与数据分析的典型题。
【难度系数】
0.6
本题是结合数字化实验的氧气制取、收集与验满的分析题,需结合实验装置特点、空气成分及题目隐含的氧气体积分数数据,逐一判断选项正误。解题思路为:先明确各选项对应的核心知识点,再结合实验原理和数据验证选项,最终找出错误选项。
【解析】
1. 选项A:分液漏斗可控制液体药品的滴加速率,既能避免一次性加入过多试剂造成浪费(节约试剂),又能通过控制滴速调控反应速率,故A正确;
2. 选项B:由实验隐含数据可知,木条微亮时瓶内氧气体积分数为28.9%,空气主要成分中氮气约占78%,因此瓶内氮气体积分数约为1-28.9%=71.1%,是体积分数最大的气体,故B正确;
3. 选项C:根据实验数据,当瓶内氧气体积分数达到52.6%时,带火星的木条就会复燃,说明氧气浓度达到一定程度即可使木条复燃,并非只有纯净氧气才能使木条复燃,因此瓶口木条复燃不能说明氧气已集满且收集到纯净氧气,故C错误;
4. 选项D:要收集较纯净的氧气,需在木条复燃后继续通入一会儿氧气,进一步提高瓶内氧气的体积分数,故D正确。
【答案】
C
【知识点】
氧气的制取、氧气的验满、空气的组成
【点评】
本题结合数字化实验的数据分析,打破了“只有纯氧才能使带火星木条复燃”的固有认知,考查氧气制取与验满的核心知识点,需要学生结合实验数据判断,避免主观臆断,是一道注重实验探究与数据分析的典型题。
【难度系数】
0.6
8. (2026·徐州期中)化学是一门以实验为基础的科学,结合下列实验装置图回答问题:

(1)C装置中用于添加液体的仪器名称为
(2)A装置制取氧气时,试管口放一团棉花的作用是
(3)常温下制取氧气时,由于该反应太快,最好选用的发生装置是
(4)要得到较纯的氧气,用
(5)若用G图装置收集氧气,气体应从
(6)已知$\ce{SO_{2}}$是无色有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水,可以用亚硫酸钠固体和浓硫酸在常温下反应得到,实验室制取并收集$\ce{SO_{2}}$的装置组合为
(1)C装置中用于添加液体的仪器名称为
长颈漏斗
。(2)A装置制取氧气时,试管口放一团棉花的作用是
防止固体粉末进入导管,堵塞导管
,写出该反应的化学方程式$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
,属于分解
反应(填基本反应类型)。(3)常温下制取氧气时,由于该反应太快,最好选用的发生装置是
B
(填字母),该装置的优点是控制反应速率
。(4)要得到较纯的氧气,用
F
(填字母)收集较好,用该装置收集氧气说明氧气具有不易溶于水
的物理性质。(5)若用G图装置收集氧气,气体应从
a
(填“a”或“b”)端管口通入。(6)已知$\ce{SO_{2}}$是无色有刺激性气味的气体,密度比空气大,易溶于水,可以用亚硫酸钠固体和浓硫酸在常温下反应得到,实验室制取并收集$\ce{SO_{2}}$的装置组合为
BD或CD
(填序号,从A~F中选)。答案
8. (1)长颈漏斗 (2)防止固体粉末进入导管,堵塞导管 $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ 分解 (3)B 控制反应速率 (4)F 不易溶于水 (5)a (6)BD或CD 解析:(2)A装置为加热固体的装置,且试管口塞一团棉花,适用于高锰酸钾制取氧气。(3)常温下制取氧气时,若反应太快,发生装置可选B;B装置能通过分液漏斗控制液体的滴加,进而控制反应速率。(4)排水法收集的氧气较纯净,收集装置选F;氧气不易溶于水,则可用该装置收集。(5)氧气密度比空气大,用G装置收集时,气体应从a端通入。(6)实验室制取二氧化硫的反应为固液常温反应,发生装置选B或C,二氧化硫密度比空气大,易溶于水,收集装置选D。
解析
【分析】
本题考查实验室气体制取的相关知识,需结合仪器识别、发生/收集装置选择依据、反应原理等逐一分析:
(1) 识别常见实验仪器,确定C装置加液仪器名称;
(2) 分析A装置(高锰酸钾制氧气)中棉花的作用,书写对应反应方程式,判断反应类型;
(3) 常温制氧气需控制反应速率,结合装置特点选择合适发生装置;
(4) 明确排水法收集气体更纯净,结合氧气溶解性选择收集装置;
(5) 根据氧气密度判断万能瓶的进气端;
(6) 根据制取SO₂的反应条件和性质,选择发生和收集装置的组合。
【解析】
(1) C装置中用于添加液体的仪器是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2) A装置为高锰酸钾制取氧气的发生装置,试管口放棉花是为了防止加热时高锰酸钾固体粉末进入导管,堵塞导管;反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;该反应由一种物质生成三种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应;
(3) 常温下制取氧气时,反应太快需控制速率,B装置使用分液漏斗,可通过控制液体滴加速度来控制反应速率,因此发生装置选B,优点是控制反应速率;
(4) 排水法收集的气体比排空气法更纯净,氧气不易溶于水,因此用F(排水法)收集较好,说明氧气具有不易溶于水的物理性质;
(5) 氧气密度比空气大,用G装置收集时,气体应从长管a端通入,空气从短管b排出;
(6) 制取SO₂是亚硫酸钠固体和浓硫酸常温反应,属于固液常温型,发生装置选B或C;SO₂密度比空气大、易溶于水,只能用向上排空气法(D)收集,故装置组合为BD或CD。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) 防止固体粉末进入导管,堵塞导管;$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;分解
(3) B;控制反应速率
(4) F;不易溶于水
(5) a
(6) BD或CD
【知识点】
实验室气体制取、发生装置选择、收集装置选择
【点评】
本题为初中化学实验基础题,围绕氧气、二氧化硫的制取展开,涵盖仪器识别、反应原理、装置选择等核心知识点,注重实验细节的考查,是化学实验模块的重点内容,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查实验室气体制取的相关知识,需结合仪器识别、发生/收集装置选择依据、反应原理等逐一分析:
(1) 识别常见实验仪器,确定C装置加液仪器名称;
(2) 分析A装置(高锰酸钾制氧气)中棉花的作用,书写对应反应方程式,判断反应类型;
(3) 常温制氧气需控制反应速率,结合装置特点选择合适发生装置;
(4) 明确排水法收集气体更纯净,结合氧气溶解性选择收集装置;
(5) 根据氧气密度判断万能瓶的进气端;
(6) 根据制取SO₂的反应条件和性质,选择发生和收集装置的组合。
【解析】
(1) C装置中用于添加液体的仪器是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2) A装置为高锰酸钾制取氧气的发生装置,试管口放棉花是为了防止加热时高锰酸钾固体粉末进入导管,堵塞导管;反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;该反应由一种物质生成三种物质,符合“一变多”的特征,属于分解反应;
(3) 常温下制取氧气时,反应太快需控制速率,B装置使用分液漏斗,可通过控制液体滴加速度来控制反应速率,因此发生装置选B,优点是控制反应速率;
(4) 排水法收集的气体比排空气法更纯净,氧气不易溶于水,因此用F(排水法)收集较好,说明氧气具有不易溶于水的物理性质;
(5) 氧气密度比空气大,用G装置收集时,气体应从长管a端通入,空气从短管b排出;
(6) 制取SO₂是亚硫酸钠固体和浓硫酸常温反应,属于固液常温型,发生装置选B或C;SO₂密度比空气大、易溶于水,只能用向上排空气法(D)收集,故装置组合为BD或CD。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) 防止固体粉末进入导管,堵塞导管;$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;分解
(3) B;控制反应速率
(4) F;不易溶于水
(5) a
(6) BD或CD
【知识点】
实验室气体制取、发生装置选择、收集装置选择
【点评】
本题为初中化学实验基础题,围绕氧气、二氧化硫的制取展开,涵盖仪器识别、反应原理、装置选择等核心知识点,注重实验细节的考查,是化学实验模块的重点内容,难度适中。
【难度系数】
0.6
9. (2024·徐州中考节选)兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,并进行相关性质探究。

(1)实验室用A装置制取$\ce{CO_{2}}$,先向
(2)装置D可用来证实植物的光合作用,通入适量$\ce{CO_{2}}$后,进行光照,试管内有气泡产生,检验试管内气体的方法是
(3)实验室用A装置还可以制备氧气或氢气,请写出其中一个反应的化学方程式:
(4)用注射器向集满$\ce{CO_{2}}$的密闭的集气瓶中注入20 mL水,并不断振荡,装置如图2。同时用压强传感器采集数据,如图3,图中曲线EF段压强迅速上升,曲线FG段压强逐渐减小,说明$\ce{CO_{2}}$具有的性质是

(1)实验室用A装置制取$\ce{CO_{2}}$,先向
锥形瓶
(填仪器名称)内加入石灰石,再向长颈漏斗中注入稀盐酸,反应的化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl =CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。用B装置收集$\ce{CO_{2}}$,气体应从导管b
(填“a”或“b”)端通入,原因是$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大
。(2)装置D可用来证实植物的光合作用,通入适量$\ce{CO_{2}}$后,进行光照,试管内有气泡产生,检验试管内气体的方法是
把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气
。(3)实验室用A装置还可以制备氧气或氢气,请写出其中一个反应的化学方程式:
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$(或$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$)
。(4)用注射器向集满$\ce{CO_{2}}$的密闭的集气瓶中注入20 mL水,并不断振荡,装置如图2。同时用压强传感器采集数据,如图3,图中曲线EF段压强迅速上升,曲线FG段压强逐渐减小,说明$\ce{CO_{2}}$具有的性质是
能溶于水(或能与水反应)
。答案
9. (1)锥形瓶 $\ce{CaCO_{3} + 2HCl =CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ b $\ce{CO_{2}}$的密度比空气大 (2)把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气 (3)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$(或$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$) (4)能溶于水(或能与水反应) 解析:(1)实验室用A装置制取$\ce{CO_{2}}$,先向锥形瓶内加入石灰石,再向长颈漏斗中注入稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;二氧化碳的密度比空气大,用B装置收集$\ce{CO_{2}}$,气体应从导管b端通入。(2)通入适量$\ce{CO_{2}}$后,进行光照,绿色植物进行光合作用,消耗二氧化碳生成氧气,利用氧气的助燃性检验氧气。(3)A装置属于固、液常温型制气装置,可用作过氧化氢制取氧气的发生装置,也可用作锌和稀硫酸反应制取氢气的发生装置,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。(4)曲线FG段压强逐渐减小,说明$\ce{CO_{2}}$具有的性质是能溶于水,装置内气体减少,压强减小。
解析
【分析】
1. 第(1)问:实验室制取CO₂时,反应容器为锥形瓶,需先加固体石灰石,再加液体稀盐酸,反应是碳酸钙与盐酸的反应;收集CO₂用向上排空气法,因CO₂密度比空气大,故从导管b端通入。
2. 第(2)问:植物光合作用消耗CO₂生成O₂,利用O₂的助燃性,用带火星的木条检验试管内气体。
3. 第(3)问:A装置是固液常温型发生装置,可用于过氧化氢制O₂或锌与稀硫酸制H₂,任选其一写反应式即可。
4. 第(4)问:注入水后,CO₂溶于水或与水反应,使瓶内气体减少,压强从FG段下降,体现CO₂的相关性质。
【解析】
(1) 实验室用A装置制取CO₂,固体药品石灰石应加入锥形瓶中;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;CO₂密度比空气大,用B装置(向上排空气法)收集时,气体从导管b端通入,空气从a端排出。
(2) 通入CO₂后,植物光合作用产生O₂,检验方法为:将带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,证明气体为氧气。
(3) A装置为固液常温型制气装置,可用于过氧化氢在二氧化锰催化下分解制O₂,反应为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;也可用于锌与稀硫酸反应制H₂,反应为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$,任选其一即可。
(4) 向集满CO₂的密闭集气瓶中注入水后,CO₂能溶于水(或与水反应),导致瓶内气体量减少,压强逐渐减小,对应曲线FG段压强下降,说明CO₂具有能溶于水(或能与水反应)的性质。
【答案】
(1) 锥形瓶;$\ce{CaCO_{3} + 2HCl =CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;b;$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大
(2) 把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气
(3) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$(或$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$)
(4) 能溶于水(或能与水反应)
【知识点】
常见气体的制取与性质、气体的收集方法
【点评】
本题为中考常规实验题,围绕二氧化碳的制取、收集、性质及氧气检验等核心知识点展开,考查学生对基础实验操作和反应原理的掌握,难度适中,属于基础得分题。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问:实验室制取CO₂时,反应容器为锥形瓶,需先加固体石灰石,再加液体稀盐酸,反应是碳酸钙与盐酸的反应;收集CO₂用向上排空气法,因CO₂密度比空气大,故从导管b端通入。
2. 第(2)问:植物光合作用消耗CO₂生成O₂,利用O₂的助燃性,用带火星的木条检验试管内气体。
3. 第(3)问:A装置是固液常温型发生装置,可用于过氧化氢制O₂或锌与稀硫酸制H₂,任选其一写反应式即可。
4. 第(4)问:注入水后,CO₂溶于水或与水反应,使瓶内气体减少,压强从FG段下降,体现CO₂的相关性质。
【解析】
(1) 实验室用A装置制取CO₂,固体药品石灰石应加入锥形瓶中;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;CO₂密度比空气大,用B装置(向上排空气法)收集时,气体从导管b端通入,空气从a端排出。
(2) 通入CO₂后,植物光合作用产生O₂,检验方法为:将带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,证明气体为氧气。
(3) A装置为固液常温型制气装置,可用于过氧化氢在二氧化锰催化下分解制O₂,反应为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;也可用于锌与稀硫酸反应制H₂,反应为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$,任选其一即可。
(4) 向集满CO₂的密闭集气瓶中注入水后,CO₂能溶于水(或与水反应),导致瓶内气体量减少,压强逐渐减小,对应曲线FG段压强下降,说明CO₂具有能溶于水(或能与水反应)的性质。
【答案】
(1) 锥形瓶;$\ce{CaCO_{3} + 2HCl =CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;b;$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大
(2) 把带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则是氧气
(3) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$(或$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$)
(4) 能溶于水(或能与水反应)
【知识点】
常见气体的制取与性质、气体的收集方法
【点评】
本题为中考常规实验题,围绕二氧化碳的制取、收集、性质及氧气检验等核心知识点展开,考查学生对基础实验操作和反应原理的掌握,难度适中,属于基础得分题。
【难度系数】
0.6
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