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试管
集气瓶
A
E
能够控制反应的发生和停止
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
AC
AH
二氧化碳的密度比空气大
二氧化碳能与水反应生成酸性物质
碳酸不稳定,受热易分解为二氧化碳和水
​$ \mathrm {CO}_{2} + \mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2} = \mathrm {CaCO}_{3}↓ + \mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$​

分子在不断运动
澄清石灰水
不同意
二氧化碳能溶于水,可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小
【分析】
本题围绕初中化学常见气体的制备、收集及装置应用展开,需结合实验装置特点、气体性质逐一分析:
1. 识别常见实验仪器,根据装置图判断①为试管,②为集气瓶;
2. 高锰酸钾制氧气是固体加热型反应,对应发生装置选A;收集氧气用于蜡烛燃烧实验,需干燥的氧气,排水法收集的氧气含水,故选向上排空气法E;
3. 装置C带止水夹,关闭止水夹时装置内压强增大,液体与固体分离,反应停止;打开止水夹,液体与固体接触,反应开始,因此可控制反应的发生和停止,装置B无法实现该操作;
4. F中蜡烛燃烧更剧烈,说明B中产生氧气,对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气;
5. 分析装置H的用途:收集二氧化碳(密度比空气大)时,长管a进气;医疗供氧时,氧气应从长管a通入,水从短管b排出;排水法收集气体时,气体从短管b通入,据此判断选项;
6. 加热氯化铵和氢氧化钙固体制氨气,发生装置选固体加热型A;氨气密度比空气小、极易溶于水,用向下排空气法,选装置H,故组合为AH。
【解析】
(1) 常见实验仪器:①是试管,②是集气瓶;
(2) 高锰酸钾制取氧气为固体加热反应,发生装置选A;收集氧气用于蜡烛燃烧实验,需要干燥的氧气,排水法收集的氧气不干燥,故收集装置选E;
(3) 装置C可通过止水夹的开闭,控制固体和液体的接触与分离,从而控制反应的发生和停止,这是装置B不具备的优点;
(4) F中蜡烛燃烧更剧烈,说明B中生成氧气,反应为过氧化氢在二氧化锰催化下分解,化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;
(5) 分析装置H:A. 二氧化碳密度比空气大,从a端(长管)通入,可收集,正确;B. 医疗供氧时,氧气应从a端通入,水从b端排出,故b不能接钢瓶,错误;C. 装满水收集难溶于水的气体,气体从b端(短管)通入,水从a端排出,正确,故选AC;
(6) 加热固体混合物制氨气,发生装置选A;氨气密度比空气小、极易溶于水,用向下排空气法,选H,故发生和收集装置为AH。
【答案】
试管;集气瓶;A;E;能够控制反应的发生和停止;$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;AC;AH
【知识点】
常见实验仪器;气体制备装置选择;气体收集与性质
【点评】
本题综合考查初中化学气体制备的核心知识点,涵盖仪器识别、装置选择、反应原理及装置用途,需结合气体性质和装置特点分析,注重实验逻辑的应用,是中等难度的实验综合题。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕二氧化碳的性质展开探究,需结合各实验的现象推导结论:
1. 实验1中,干燥石蕊纸花不变色,说明二氧化碳本身不能使石蕊变色;湿润纸花变红且下方先变色,说明二氧化碳密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质使石蕊变红。
2. 变红的纸花加热后变紫,是因为生成的碳酸不稳定,受热分解。
3. 实验2中,澄清石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应,同时二氧化碳能扩散到石灰水中,体现分子的运动性。
4. 拓展探究中,压强变化反映吸收效果,压强下降越多说明吸收CO₂越多;曲线Ⅰ压强减小可能是CO₂溶于水,不能直接证明反应。
【解析】
(1)干燥纸花未变色,说明CO₂不能使干燥石蕊变色;塑料瓶内下方纸花先变红,说明CO₂密度比空气大,且与水反应生成酸性物质使石蕊变红,故结论为:二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
(2)变红的纸花含碳酸,碳酸不稳定,受热分解为二氧化碳和水,酸性消失,纸花变回紫色,原因是碳酸不稳定,受热易分解为二氧化碳和水。
(3)CO₂与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;CO₂能从集气瓶扩散到烧杯的石灰水中,说明分子在不断运动。
(4)曲线Ⅱ压强下降比曲线Ⅰ更明显,说明注入澄清石灰水后装置内CO₂减少更多,吸收效果更好。
(5)曲线Ⅰ压强减小,可能是CO₂溶于水导致的,不能直接推断CO₂与水反应,因为CO₂能溶于水,溶解也会使装置内压强减小,故不同意该推断。
【答案】
(1)二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(2)碳酸不稳定,受热易分解为二氧化碳和水
(3)$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;分子在不断运动
(4)澄清石灰水
(5)不同意;二氧化碳能溶于水,可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小
【知识点】
二氧化碳的性质、化学方程式书写、分子的性质
【点评】
本题通过多个实验探究二氧化碳的性质,考查学生对实验现象的分析能力和知识点的应用能力,需结合实验细节推导结论,整体难度适中。
【难度系数】
0.5