3. 化学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集气体及测量气体体积的常用装置。

(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择
(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后
(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有
(1)实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择
B
(填序号)。(2)检查装置B气密性的方法是:先关闭止水夹,然后
向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好(合理即可)
。(3)若用装置C测反应生成的二氧化碳体积,测得的体积比理论值小,原因可能是二氧化碳具有
能溶于水且能与水反应
的性质。答案:3.(1)B (2)向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好(合理即可) (3)能溶于水且能与水反应
解析:
【分析】
首先,实验室制取气体的发生装置需根据反应物状态和反应条件选择:制取二氧化碳用固体(大理石/石灰石)和液体(稀盐酸),反应无需加热,对应固液不加热型装置。检查装置气密性利用密闭体系的压强变化原理,装置B关闭止水夹后形成密闭空间,通过长颈漏斗加水观察液面差判断气密性。用装置C排水法测CO₂体积时,需考虑CO₂在水中的溶解性和反应性,这是体积测量误差的原因。
【解析】
(1)实验室制取二氧化碳的反应物为固体和液体,反应条件是常温,因此发生装置选固液不加热型的B装置。
(2)检查装置B气密性:先关闭止水夹,向长颈漏斗中加入适量水,若长颈漏斗内形成稳定的液面高度差(一段时间内高度差不变),说明装置气密性良好。
(3)装置C通过排水法测量CO₂体积,由于二氧化碳能溶于水且能与水反应,会有部分CO₂溶解在水中或与水发生反应,导致排出到量筒中的水的体积偏小,测得的CO₂体积比理论值小。
【答案】
(1)B;(2)向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好(合理即可);(3)能溶于水且能与水反应
【知识点】
实验室制取二氧化碳、装置气密性检查、二氧化碳的性质
【点评】
本题考查初中化学基础实验的核心知识点,包括气体发生装置选择、气密性检验、气体体积测量的误差分析,难度适中,需掌握常见实验的原理和操作要点。
【难度系数】
0.5
首先,实验室制取气体的发生装置需根据反应物状态和反应条件选择:制取二氧化碳用固体(大理石/石灰石)和液体(稀盐酸),反应无需加热,对应固液不加热型装置。检查装置气密性利用密闭体系的压强变化原理,装置B关闭止水夹后形成密闭空间,通过长颈漏斗加水观察液面差判断气密性。用装置C排水法测CO₂体积时,需考虑CO₂在水中的溶解性和反应性,这是体积测量误差的原因。
【解析】
(1)实验室制取二氧化碳的反应物为固体和液体,反应条件是常温,因此发生装置选固液不加热型的B装置。
(2)检查装置B气密性:先关闭止水夹,向长颈漏斗中加入适量水,若长颈漏斗内形成稳定的液面高度差(一段时间内高度差不变),说明装置气密性良好。
(3)装置C通过排水法测量CO₂体积,由于二氧化碳能溶于水且能与水反应,会有部分CO₂溶解在水中或与水发生反应,导致排出到量筒中的水的体积偏小,测得的CO₂体积比理论值小。
【答案】
(1)B;(2)向长颈漏斗中加入适量的水,若液面形成高度差且一段时间后,高度差不变,则气密性良好(合理即可);(3)能溶于水且能与水反应
【知识点】
实验室制取二氧化碳、装置气密性检查、二氧化碳的性质
【点评】
本题考查初中化学基础实验的核心知识点,包括气体发生装置选择、气密性检验、气体体积测量的误差分析,难度适中,需掌握常见实验的原理和操作要点。
【难度系数】
0.5
4. 根据下列装置图,回答有关问题。

(1)写出装置图中标号仪器的名称:a
(2)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式
(3)写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式
(4)实验室将A装置加以改动,在高温下使碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。按此反应,工业上要制取5.6 t氧化钙,理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少?
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a
锥形瓶
,b 集气瓶
。(2)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$
,可选用的收集装置是C
(填序号)。(3)写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式
$\ce{CaCO_{3} +2HCl=CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$
,可选用的发生装置是B
(填序号)。(4)实验室将A装置加以改动,在高温下使碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。按此反应,工业上要制取5.6 t氧化钙,理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少?
答案:4.(1)锥形瓶 集气瓶
(2)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$ C
(3)$\ce{CaCO_{3} +2HCl=CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$ B
(4)12.5 t(计算过程略)
(2)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$ C
(3)$\ce{CaCO_{3} +2HCl=CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$ B
(4)12.5 t(计算过程略)
解析:
【分析】
首先识别装置中的仪器:a为锥形瓶,b为集气瓶。实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气,属于固液不加热反应,氧气密度比空气大,选用向上排空气法收集;实验室用石灰石和稀盐酸制二氧化碳,同样是固液不加热反应,选择对应发生装置。最后根据碳酸钙分解的化学方程式,结合生成氧化钙的质量计算所需含碳酸钙80%的石灰石质量,注意纯度的换算。
【解析】
(1)根据常见化学仪器的形状与用途,标号a的仪器是锥形瓶,标号b的仪器是集气瓶。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用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,可选用向上排空气法收集,对应装置为C。
(3)石灰石的主要成分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$\ce{CaCO_{3} +2HCl=CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$;该反应为固液不加热型,发生装置选B。
(4)设理论上需要碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}\uparrow}$
100 56
$x$ 5.6 t
由$\frac{100}{56} = \frac{x}{5.6\ \mathrm{t}}$,解得$x = 10\ \mathrm{t}$。
需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为$\frac{10\ \mathrm{t}}{80\%} = 12.5\ \mathrm{t}$。
【答案】
(1)锥形瓶;集气瓶
(2)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$;C
(3)$\ce{CaCO_{3} +2HCl=CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$;B
(4)12.5 t
【知识点】
常见化学仪器名称;实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理;根据化学方程式的计算
【点评】
本题为化学基础实验常规题型,涵盖仪器识别、反应方程式书写、装置选择及化学计算,重点考查对实验室气体制备核心知识的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.6
首先识别装置中的仪器:a为锥形瓶,b为集气瓶。实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气,属于固液不加热反应,氧气密度比空气大,选用向上排空气法收集;实验室用石灰石和稀盐酸制二氧化碳,同样是固液不加热反应,选择对应发生装置。最后根据碳酸钙分解的化学方程式,结合生成氧化钙的质量计算所需含碳酸钙80%的石灰石质量,注意纯度的换算。
【解析】
(1)根据常见化学仪器的形状与用途,标号a的仪器是锥形瓶,标号b的仪器是集气瓶。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用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,可选用向上排空气法收集,对应装置为C。
(3)石灰石的主要成分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$\ce{CaCO_{3} +2HCl=CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$;该反应为固液不加热型,发生装置选B。
(4)设理论上需要碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温} CaO + CO_{2}\uparrow}$
100 56
$x$ 5.6 t
由$\frac{100}{56} = \frac{x}{5.6\ \mathrm{t}}$,解得$x = 10\ \mathrm{t}$。
需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为$\frac{10\ \mathrm{t}}{80\%} = 12.5\ \mathrm{t}$。
【答案】
(1)锥形瓶;集气瓶
(2)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O +O_{2}\uparrow}$;C
(3)$\ce{CaCO_{3} +2HCl=CaCl_{2} +H_{2}O +CO_{2}\uparrow}$;B
(4)12.5 t
【知识点】
常见化学仪器名称;实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理;根据化学方程式的计算
【点评】
本题为化学基础实验常规题型,涵盖仪器识别、反应方程式书写、装置选择及化学计算,重点考查对实验室气体制备核心知识的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.6