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B
B
C
C
铁架台
高锰酸钾制氧气是固体加热的反应(或反应物是固体,反应条件是加热等合理答案均可)
防止加热时试管口形成的冷凝水倒流炸裂试管底部
a
通过控制液体的滴加速率从而控制反应速率
AE(或AF)
【分析】
要解决这道题,需分别掌握实验室用过氧化氢制氧气和石灰石与稀盐酸制二氧化碳的反应原理、发生装置及收集方法,再逐一分析选项:先判断发生装置的特点,再根据气体的密度、溶解性等性质判断收集方法,进而找出错误选项。
【解析】
1. 分析发生装置:
过氧化氢溶液(液体)和二氧化锰(固体)制取氧气,反应在常温下进行,属于“固液不加热型”发生装置;
石灰石(固体)和稀盐酸(液体)制取二氧化碳,反应也在常温下进行,同样属于“固液不加热型”发生装置。
因此,两者都不需要加热,发生装置相同,故选项A、D正确。
2. 分析收集方法:
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集;
二氧化碳能溶于水且与水反应,密度比空气大,只能用向上排空气法收集,不能用排水法。
因此,选项B“都可以用排水法收集气体”错误,选项C“都可以用向上排空气法收集气体”正确。
综上,错误的说法是B选项。
【答案】
B
【知识点】
实验室制取气体的装置选择;氧气和二氧化碳的制取
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取基础知识,涉及发生装置和收集装置的选择,难度较低,是化学实验模块的核心基础考点,学生需熟练掌握氧气、二氧化碳的制取原理及性质即可解答。
【难度系数】
0.8
【分析】选择气体收集方法时,需结合气体的密度、溶解性、毒性等性质综合判断。排空气法利用气体与空气密度的差异,向上排空气法适用于密度比空气大的气体,向下排空气法适用于密度比空气小的气体,但有毒气体不能用排空气法,否则会导致有毒气体泄漏,污染环境或危害人体;排水法适用于难溶于水且不与水反应的气体,且能避免有毒气体逸散。
【解析】A选项,向上排空气法适用于密度比空气大的气体,该气体密度比空气小,故A错误;C选项,向下排空气法虽适用于密度比空气小的气体,但该气体有剧毒,排空气法会使有毒气体逸散到空气中,造成危害,故C错误;D选项,同时使用向下排空气法和排水法时,排空气法仍会泄漏有毒气体,不合适,故D错误;B选项,排水法适用于难溶于水的气体,且能防止有毒气体泄漏,符合要求,故B正确。
【答案】B
【知识点】气体的收集方法
【点评】本题考查气体收集方法的选择,关键在于需全面考虑气体的所有性质,尤其是毒性对收集方法的限制,避免仅根据密度和溶解性就选择排空气法,需仔细审题。
【难度系数】0.5
【分析】
本题考查实验室常见气体制取和收集的仪器选择,需根据反应物状态、反应条件确定发生装置,根据气体性质确定收集装置,逐一分析各选项的仪器组合是否合理。
【解析】
A. $\ce{CO_{2}}$密度比空气大,用向上排空气法收集,需要导管⑥、集气瓶⑦、玻璃片⑧,组合合理;
B. 检验$\ce{CO_{2}}$是否收集满,需将燃着的木条⑨放在集气瓶口,结合收集装置的仪器⑥⑦⑧,组合合理;
C. $\ce{H_{2}O_{2}}$溶液和$\ce{MnO_{2}}$制取$\ce{O_{2}}$,反应物为固体和液体,反应不需要加热,属于固液不加热型发生装置,不需要酒精灯(②),而①是加热固体的装置,组合不合理;
D. 大理石和稀盐酸制取$\ce{CO_{2}}$,反应物为固体和液体,反应不需要加热,发生装置需要锥形瓶③、长颈漏斗④、带导管的双孔塞⑤,组合合理。
【答案】
C
【知识点】
气体制取装置选择、二氧化碳制取、氧气制取
【点评】
本题为基础实验题,考查实验室常见气体制取和收集的仪器搭配,需明确发生装置和收集装置的选择依据,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
要推测气体性质,需结合干燥、收集、尾气处理三个装置的作用逐一分析:1. 干燥装置:采用洗气法干燥,说明气体不与所用干燥剂反应;2. 收集装置:短管进气、长管出气,属于向下排空气法,说明气体密度比空气小;3. 尾气处理装置:带有防倒吸结构,说明气体极易溶于水(若溶解度小无需防倒吸)。综上,气体需满足密度比空气小、极易溶于水、不与干燥剂反应的性质,对应选项C。
【解析】
1. 干燥装置:洗气干燥要求气体不与干燥剂反应,题目中干燥剂为常用酸性干燥剂,故气体为非碱性、非强还原性气体;
2. 收集装置:短进长出的收集方式为向下排空气法,根据排空气法原理,该气体密度小于空气;
3. 尾气处理装置:防倒吸设计说明气体极易溶于水,否则不会出现倒吸现象,无需该装置;
结合以上三点,符合条件的气体性质对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
气体的干燥、气体的收集、尾气处理
【点评】
本题考查气体实验装置与气体性质的对应关系,需掌握各装置的作用原理,属于中等难度的基础题型。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕实验室气体制取展开,需结合气体制取的核心知识点分析:①识别常见实验仪器;②发生装置选择依据是反应物状态和反应条件;③收集装置选择依据是气体密度和溶解性;④装置的优点需结合装置特点分析。逐个问题拆解:
1. 仪器①是初中常见的铁架台,需准确识记名称;
2. 高锰酸钾制氧气是固体加热型反应,对应A装置;试管口向下倾斜是为避免冷凝水倒流炸裂试管;
3. G装置收集氧气时,氧气密度比空气大,需从长管a通入,利用密度差排空气;
4. B装置的注射器可控制液体滴加速度,进而控制反应速率;
5. 制取甲烷是加热固体混合物,选A作发生装置;甲烷难溶于水可选F,密度比空气小可选E,故组合为AE或AF。
【解析】
(1) 仪器①是铁架台,为初中化学常用的固定和夹持实验仪器。
(2) 高锰酸钾制取氧气时,反应物为固体,反应需要加热,因此选用固体加热型发生装置A;加热固体时,试管口略向下倾斜,可防止加热产生的冷凝水倒流至热的试管底部,避免试管炸裂。
(3) 氧气密度比空气大,用G装置收集时,气体应从长导管a端通入,氧气在瓶底聚集,将空气从短导管b端排出。
(4) B装置中的注射器能够控制液体药品的滴加速率,从而可以控制反应的速率,这是其作为发生装置的优点。
(5) 实验室制取甲烷的反应物是固体,反应条件为加热,故发生装置选A;甲烷难溶于水,可用排水法(装置F)收集,甲烷密度比空气小,也可用向下排空气法(装置E)收集,因此发生和收集装置组合为AE或AF。
【答案】
铁架台;反应物是固体,反应条件是加热;防止加热时冷凝水倒流炸裂试管;a;控制反应速率;AE(或AF)
【知识点】
常见实验仪器;气体制取装置选择;气体收集装置选择
【点评】
本题考查实验室气体制取的基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择依据、装置优点等,均为初中化学核心基础内容,只要掌握相关规律即可解答,属于常规基础题。
【难度系数】
0.3