16 实验室里,在用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁 第15题图
或铁等固体物质。关于该实验,下列说法错误的是 （
A.实验时,试管中澄清石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束后,硬质玻璃管中红棕色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,硬质玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
或铁等固体物质。关于该实验,下列说法错误的是 （
C
）A.实验时,试管中澄清石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束后,硬质玻璃管中红棕色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,硬质玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
答案：16.C
解析：
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁实验的相关知识，解题思路是逐一分析每个选项，结合实验的产物（四氧化三铁、氧化亚铁、铁）、二氧化碳的检验方法、固体质量变化的原因以及尾气处理的必要性来判断选项的正误。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使澄清石灰水变浑浊，因此试管中澄清石灰水变浑浊可证明反应有二氧化碳生成，该说法正确。
选项B：氧化铁为红棕色粉末，其还原产物可能是黑色的四氧化三铁、氧化亚铁或铁，因此硬质玻璃管中红棕色粉末变黑时，产物不一定是铁，该说法正确。
选项C：反应后硬质玻璃管中固体质量减少，是因为氧化铁中的氧元素被一氧化碳夺走，无论生成铁、四氧化三铁还是氧化亚铁，固体质量都会因失去氧而减小，因此不能证明一定有铁生成，该说法错误。
选项D：一氧化碳有毒，会污染空气，因此需要增加尾气处理装置，防止空气污染，该说法正确。
综上，错误的说法是选项C。
【答案】C
【知识点】一氧化碳还原氧化铁实验、二氧化碳的检验、实验产物判断
【点评】本题围绕一氧化碳还原氧化铁实验的核心知识点设置选项，重点考查学生对实验产物多样性、实验现象与结论对应关系的理解，易错点在于混淆固体质量减少的原因，需注意还原产物不止铁一种。
【难度系数】0.4
【解析】逐一分析各选项：
选项A：二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使澄清石灰水变浑浊，因此试管中澄清石灰水变浑浊可证明反应有二氧化碳生成，该说法正确。
选项B：氧化铁为红棕色粉末，其还原产物可能是黑色的四氧化三铁、氧化亚铁或铁，因此硬质玻璃管中红棕色粉末变黑时，产物不一定是铁，该说法正确。
选项C：反应后硬质玻璃管中固体质量减少，是因为氧化铁中的氧元素被一氧化碳夺走，无论生成铁、四氧化三铁还是氧化亚铁，固体质量都会因失去氧而减小，因此不能证明一定有铁生成，该说法错误。
选项D：一氧化碳有毒，会污染空气，因此需要增加尾气处理装置，防止空气污染，该说法正确。
综上，错误的说法是选项C。
【答案】C
【知识点】一氧化碳还原氧化铁实验、二氧化碳的检验、实验产物判断
【点评】本题围绕一氧化碳还原氧化铁实验的核心知识点设置选项，重点考查学生对实验产物多样性、实验现象与结论对应关系的理解，易错点在于混淆固体质量减少的原因，需注意还原产物不止铁一种。
【难度系数】0.4
17 [2025 淮安改编]实验是科学探究的重要方式。如图,下列有关实验的叙述不正确的是 （
A.实验 1:观察到蜡片熔化,可说明铁片具有良好的导热性
B.实验 2:依据生成物是氢气和氧气,可推出水是由氢、氧元素组成的
C.实验 3:①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气
D.实验 4:短蜡烛熄灭后,关闭 K,长蜡烛熄灭,原因是$\ce{CO_{2}}$不能燃烧
D
）A.实验 1:观察到蜡片熔化,可说明铁片具有良好的导热性
B.实验 2:依据生成物是氢气和氧气,可推出水是由氢、氧元素组成的
C.实验 3:①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气
D.实验 4:短蜡烛熄灭后,关闭 K,长蜡烛熄灭,原因是$\ce{CO_{2}}$不能燃烧
答案：17.D
【解析】实验1中,对铁片加热,蜡片熔化,这是因为铁片将热量传递给了蜡片,能说明铁片具有良好的导热性,选项A的叙述正确。实验2是电解水实验,生成物是氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,可推出水是由氢、氧元素组成的,选项B的叙述正确。实验3中,①中的白磷在80 ℃的热水中,没有与氧气接触,不燃烧;②中的白磷在80 ℃的热水中且与氧气接触,燃烧,对比说明可燃物燃烧需要氧气,选项C的叙述正确。实验4中,短蜡烛熄灭后,关闭K,长蜡烛熄灭,原因是CO₂密度比空气的大,会在下方聚集,然后逐渐上升,且CO₂不能燃烧,一般也不能支持燃烧,选项D的叙述错误。
【解析】实验1中,对铁片加热,蜡片熔化,这是因为铁片将热量传递给了蜡片,能说明铁片具有良好的导热性,选项A的叙述正确。实验2是电解水实验,生成物是氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,可推出水是由氢、氧元素组成的,选项B的叙述正确。实验3中,①中的白磷在80 ℃的热水中,没有与氧气接触,不燃烧;②中的白磷在80 ℃的热水中且与氧气接触,燃烧,对比说明可燃物燃烧需要氧气,选项C的叙述正确。实验4中,短蜡烛熄灭后,关闭K,长蜡烛熄灭,原因是CO₂密度比空气的大,会在下方聚集,然后逐渐上升,且CO₂不能燃烧,一般也不能支持燃烧,选项D的叙述错误。
解析：
【分析】
本题要求判断各实验叙述的正误，需逐一分析每个实验的原理、结论是否正确，结合对应化学知识点排查错误选项。
【解析】
实验1：对铁片加热，热量通过铁片传递使蜡片熔化，说明铁片具有良好的导热性，选项A叙述正确；
实验2：电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可推出水由氢、氧元素组成，选项B叙述正确；
实验3：①中白磷温度达到着火点但未接触氧气，不燃烧；②中白磷温度达到着火点且接触氧气，燃烧，对比说明可燃物燃烧需要氧气，选项C叙述正确；
实验4：CO₂密度比空气大，会先在下方聚集，短蜡烛先熄灭；关闭K后，CO₂逐渐上升充满集气瓶，长蜡烛熄灭，原因是CO₂不能燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，选项D仅提及“CO₂不能燃烧”，叙述错误。
【答案】
D
【知识点】
物质的性质、电解水实验、燃烧条件、二氧化碳的性质
【点评】
本题通过四个基础实验考查化学核心知识点，需学生掌握各实验的原理与结论，属于基础实验分析题，侧重对实验细节和结论的理解。
【难度系数】
0.6
本题要求判断各实验叙述的正误，需逐一分析每个实验的原理、结论是否正确，结合对应化学知识点排查错误选项。
【解析】
实验1：对铁片加热，热量通过铁片传递使蜡片熔化，说明铁片具有良好的导热性，选项A叙述正确；
实验2：电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可推出水由氢、氧元素组成，选项B叙述正确；
实验3：①中白磷温度达到着火点但未接触氧气，不燃烧；②中白磷温度达到着火点且接触氧气，燃烧，对比说明可燃物燃烧需要氧气，选项C叙述正确；
实验4：CO₂密度比空气大，会先在下方聚集，短蜡烛先熄灭；关闭K后，CO₂逐渐上升充满集气瓶，长蜡烛熄灭，原因是CO₂不能燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，选项D仅提及“CO₂不能燃烧”，叙述错误。
【答案】
D
【知识点】
物质的性质、电解水实验、燃烧条件、二氧化碳的性质
【点评】
本题通过四个基础实验考查化学核心知识点，需学生掌握各实验的原理与结论，属于基础实验分析题，侧重对实验细节和结论的理解。
【难度系数】
0.6
18 [2025 镇江]$\ce{H_{2}}$和$\ce{FeCO_{3}}$反应可制纳米铁,用如图装置研究该反应的产物。下列说法不正确的是(资料:无水硫酸铜遇水变蓝色)（
A.实验时,先通$\ce{H_{2}}$,后加热$\ce{FeCO_{3}}$
B.装置②中固体变蓝,证明有$\ce{H_{2}O}$生成
C.装置③用于检验产物中是否有$\ce{CO_{2}}$
D.冷却后,取装置①中剩余固体,加入稀硫酸,产生气泡,证明有纳米铁生成
D
）A.实验时,先通$\ce{H_{2}}$,后加热$\ce{FeCO_{3}}$
B.装置②中固体变蓝,证明有$\ce{H_{2}O}$生成
C.装置③用于检验产物中是否有$\ce{CO_{2}}$
D.冷却后,取装置①中剩余固体,加入稀硫酸,产生气泡,证明有纳米铁生成
答案：18.D
【解析】氢气是可燃性气体,与空气的混合气体受热易发生爆炸,为防止加热时发生爆炸,实验时应先向装置中通入H₂以除去装置内的空气,然后再加热FeCO₃,选项A的说法正确;无水硫酸铜遇水变蓝色,若实验中无水硫酸铜变蓝色,说明反应有水生成,选项B的说法正确;装置③中澄清石灰水遇CO₂变浑浊,可用于检验产物中是否有CO₂生成,选项C的说法正确;纳米铁与稀硫酸反应生成H₂,FeCO₃与稀硫酸反应生成CO₂气体,故取装置①中剩余固体,向其中加入稀硫酸时产生气泡,无法判断气体成分,无法证明有纳米铁生成,选项D的说法错误。
【解析】氢气是可燃性气体,与空气的混合气体受热易发生爆炸,为防止加热时发生爆炸,实验时应先向装置中通入H₂以除去装置内的空气,然后再加热FeCO₃,选项A的说法正确;无水硫酸铜遇水变蓝色,若实验中无水硫酸铜变蓝色,说明反应有水生成,选项B的说法正确;装置③中澄清石灰水遇CO₂变浑浊,可用于检验产物中是否有CO₂生成,选项C的说法正确;纳米铁与稀硫酸反应生成H₂,FeCO₃与稀硫酸反应生成CO₂气体,故取装置①中剩余固体,向其中加入稀硫酸时产生气泡,无法判断气体成分,无法证明有纳米铁生成,选项D的说法错误。
解析：
【分析】
本题围绕$\ce{H_{2}}$与$\ce{FeCO_{3}}$反应的产物探究，需结合实验安全操作、物质检验特性逐一分析选项：首先明确可燃性气体加热前需排空气防爆炸，无水硫酸铜检验水、澄清石灰水检验$\ce{CO_{2}}$，以及$\ce{Fe}$和$\ce{FeCO_{3}}$与稀硫酸反应的气体产物差异，据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：$\ce{H_{2}}$是可燃性气体，与空气混合受热易爆炸，实验时先通$\ce{H_{2}}$排尽装置内空气，再加热$\ce{FeCO_{3}}$，操作正确。
选项B：无水硫酸铜遇水变蓝色，装置②中固体变蓝可证明反应生成了$\ce{H_{2}O}$，说法正确。
选项C：澄清石灰水遇$\ce{CO_{2}}$会变浑浊，装置③可用于检验产物中是否有$\ce{CO_{2}}$，说法正确。
选项D：纳米铁与稀硫酸反应生成$\ce{H_{2}}$，$\ce{FeCO_{3}}$与稀硫酸反应生成$\ce{CO_{2}}$，加入稀硫酸产生气泡无法确定气体种类，不能证明有纳米铁生成，说法错误。
【答案】
D
【知识点】
氢气的性质、碳酸盐的检验、金属与酸的反应
【点评】
本题考查实验操作规范与物质检验的逻辑，易错点在于混淆$\ce{Fe}$和$\ce{FeCO_{3}}$与稀硫酸的反应产物，需明确不同物质的反应特性，避免误判实验结论。
【难度系数】
0.5
本题围绕$\ce{H_{2}}$与$\ce{FeCO_{3}}$反应的产物探究，需结合实验安全操作、物质检验特性逐一分析选项：首先明确可燃性气体加热前需排空气防爆炸，无水硫酸铜检验水、澄清石灰水检验$\ce{CO_{2}}$，以及$\ce{Fe}$和$\ce{FeCO_{3}}$与稀硫酸反应的气体产物差异，据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：$\ce{H_{2}}$是可燃性气体，与空气混合受热易爆炸，实验时先通$\ce{H_{2}}$排尽装置内空气，再加热$\ce{FeCO_{3}}$，操作正确。
选项B：无水硫酸铜遇水变蓝色，装置②中固体变蓝可证明反应生成了$\ce{H_{2}O}$，说法正确。
选项C：澄清石灰水遇$\ce{CO_{2}}$会变浑浊，装置③可用于检验产物中是否有$\ce{CO_{2}}$，说法正确。
选项D：纳米铁与稀硫酸反应生成$\ce{H_{2}}$，$\ce{FeCO_{3}}$与稀硫酸反应生成$\ce{CO_{2}}$，加入稀硫酸产生气泡无法确定气体种类，不能证明有纳米铁生成，说法错误。
【答案】
D
【知识点】
氢气的性质、碳酸盐的检验、金属与酸的反应
【点评】
本题考查实验操作规范与物质检验的逻辑，易错点在于混淆$\ce{Fe}$和$\ce{FeCO_{3}}$与稀硫酸的反应产物，需明确不同物质的反应特性，避免误判实验结论。
【难度系数】
0.5
19 [2025 日照]如图装置是$\ce{O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}}$三种气体的实验室制取和收集装置,回答下列问题。说明:分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
(1) 仪器①的名称是
(2) A～D 四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置 A 制取该气体的化学方程式:
(3) 在上述制取气体的装置中,中间过程可以添加液体试剂的装置是
(4) 制取密度最小的气体可用
(5) 用装置 E 收集$\ce{CO_{2}}$气体,验满的方法是
(6) 下列说法错误的是
A. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物采用装置 A 制取氧气,试管口不必有一小团棉花
B. 用装置 D 制取气体,分液漏斗下端不必插入液面以下
C. 用装置 G 收集气体,导管口有气泡放出时立即收集
D. 用装置 A、G 制取并收集气体,先要在集气瓶里装满水,盖上毛玻璃片后倒立在水槽里
(1) 仪器①的名称是
锥形瓶
。(2) A～D 四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置 A 制取该气体的化学方程式:
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
。(3) 在上述制取气体的装置中,中间过程可以添加液体试剂的装置是
CD
(填字母)。(4) 制取密度最小的气体可用
F(或G)
(填字母)装置来收集。(5) 用装置 E 收集$\ce{CO_{2}}$气体,验满的方法是
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满(合理答案均可)
。(6) 下列说法错误的是
C
(填字母)。A. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物采用装置 A 制取氧气,试管口不必有一小团棉花
B. 用装置 D 制取气体,分液漏斗下端不必插入液面以下
C. 用装置 G 收集气体,导管口有气泡放出时立即收集
D. 用装置 A、G 制取并收集气体,先要在集气瓶里装满水,盖上毛玻璃片后倒立在水槽里
答案：19. (1) 锥形瓶
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(3) CD
(4) F(或 G)
(5) 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满(合理答案均可)
(6) C
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(3) CD
(4) F(或 G)
(5) 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满(合理答案均可)
(6) C
解析：
【分析】
本题围绕实验室制取$\ce{O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}}$的装置展开，需结合常见仪器名称、气体制取的反应原理、发生和收集装置的选择依据、实验操作注意事项解答各问题：
（1）直接识记常见仪器名称；
（2）根据装置A的特征（固体加热型、试管口有棉花）确定制取气体的反应，书写对应化学方程式；
（3）分析各装置是否具备反应中添加液体试剂的结构；
（4）密度最小的气体是氢气，结合其密度、溶解性选择收集装置；
（5）利用$\ce{CO_{2}}$不燃烧也不支持燃烧的性质设计验满方法；
（6）逐一分析选项，判断实验操作的正误，重点关注排水法收集气体的时机。
【解析】
（1）仪器①是锥形瓶，为实验室常用的反应容器；
（2）装置A是固体加热型发生装置，试管口有棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；
（3）装置C的长颈漏斗、装置D的分液漏斗均可在反应过程中添加液体试剂，A、B装置无添加液体的结构，故填$\mathrm{CD}$；
（4）密度最小的气体是氢气，氢气密度比空气小，可用向下排空气法（装置F）收集；氢气难溶于水，也可用排水法（装置G）收集，故填$\mathrm{F(或 G)}$；
（5）$\ce{CO_{2}}$不燃烧、也不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（6）选项分析：A. 氯酸钾和二氧化锰制氧气时，试管口无需棉花，正确；B. 分液漏斗下端不必插入液面，因分液漏斗有活塞可密封，正确；C. 排水法收集气体时，导管口刚开始排出的是装置内的空气，不能立即收集，需等气泡连续均匀冒出时再收集，错误；D. 排水法收集气体时，集气瓶需装满水倒立在水槽，正确，故错误的是$\mathrm{C}$。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(3) CD
(4) F(或 G)
(5) 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满(合理答案均可)
(6) C
【知识点】
实验室气体制取装置；氧气的制取；气体收集与验满
【点评】
本题考查初中化学实验室制取常见气体的基础知识点，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择、验满及实验操作注意事项，侧重基础实验能力的考查，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕实验室制取$\ce{O_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}}$的装置展开，需结合常见仪器名称、气体制取的反应原理、发生和收集装置的选择依据、实验操作注意事项解答各问题：
（1）直接识记常见仪器名称；
（2）根据装置A的特征（固体加热型、试管口有棉花）确定制取气体的反应，书写对应化学方程式；
（3）分析各装置是否具备反应中添加液体试剂的结构；
（4）密度最小的气体是氢气，结合其密度、溶解性选择收集装置；
（5）利用$\ce{CO_{2}}$不燃烧也不支持燃烧的性质设计验满方法；
（6）逐一分析选项，判断实验操作的正误，重点关注排水法收集气体的时机。
【解析】
（1）仪器①是锥形瓶，为实验室常用的反应容器；
（2）装置A是固体加热型发生装置，试管口有棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；
（3）装置C的长颈漏斗、装置D的分液漏斗均可在反应过程中添加液体试剂，A、B装置无添加液体的结构，故填$\mathrm{CD}$；
（4）密度最小的气体是氢气，氢气密度比空气小，可用向下排空气法（装置F）收集；氢气难溶于水，也可用排水法（装置G）收集，故填$\mathrm{F(或 G)}$；
（5）$\ce{CO_{2}}$不燃烧、也不支持燃烧，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（6）选项分析：A. 氯酸钾和二氧化锰制氧气时，试管口无需棉花，正确；B. 分液漏斗下端不必插入液面，因分液漏斗有活塞可密封，正确；C. 排水法收集气体时，导管口刚开始排出的是装置内的空气，不能立即收集，需等气泡连续均匀冒出时再收集，错误；D. 排水法收集气体时，集气瓶需装满水倒立在水槽，正确，故错误的是$\mathrm{C}$。
【答案】
(1) 锥形瓶
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
(3) CD
(4) F(或 G)
(5) 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满(合理答案均可)
(6) C
【知识点】
实验室气体制取装置；氧气的制取；气体收集与验满
【点评】
本题考查初中化学实验室制取常见气体的基础知识点，涵盖仪器识别、反应原理、装置选择、验满及实验操作注意事项，侧重基础实验能力的考查，难度适中。
【难度系数】
0.7