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试管
集气瓶
B
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
C
将锥形瓶平放,用镊子夹取
块状石灰石放在锥形瓶口,然后将锥形瓶缓慢地竖立起来,使块状石灰石慢慢滑落到锥形瓶底部
二氧化碳能溶于水,且能与水反应
a
氯化氢(或HCl)
D
C
B
D
【分析】
本题是初中化学常见气体制取的实验题,需结合仪器识别、气体制取的发生/收集装置选择依据、实验操作规范、气体性质等知识点逐一分析:
1. 识别仪器:根据常见化学仪器的形状和用途,判断标号①②的名称;
2. 过氧化氢制氧气:反应物为固液混合物,反应不需要加热,据此选择发生装置;根据反应原理书写化学方程式;收集较纯净的氧气用排水法,因为排水法收集的气体纯度更高;
3. 块状固体加入操作:遵循“一横二放三慢竖”原则,防止打破容器;二氧化碳不用排水法是因其能溶于水且与水反应;
4. 氯气收集:根据氯气密度判断F装置的进气端,结合浓盐酸的挥发性确定杂质气体。
【解析】
(1) 标号①的仪器是试管,标号②的仪器是集气瓶;
(2) 过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应物为固体和液体,反应不需要加热,发生装置选B;反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;要收集较为纯净的氧气,应选用排水法(C装置),因为排水法收集的气体比排空气法更纯净;
(3) ① 装入块状石灰石的操作:将锥形瓶平放,用镊子夹取块状石灰石放在锥形瓶口,然后将锥形瓶缓慢地竖立起来,使块状石灰石慢慢滑落到锥形瓶底部,防止打破容器;② 二氧化碳能溶于水,且能与水反应,因此一般不选用排水法(C装置)收集;
(4) 氯气密度比空气大,用F装置收集时,气体应从长管a端进入,空气从短管b端排出;由于浓盐酸具有强烈的挥发性,制取的氯气中会混有氯化氢(HCl)杂质气体。
【答案】
试管;集气瓶;B;$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;C;将锥形瓶平放,用镊子夹取块状石灰石放在锥形瓶口,然后将锥形瓶缓慢地竖立起来,使块状石灰石慢慢滑落到锥形瓶底部;二氧化碳能溶于水,且能与水反应;a;氯化氢(或HCl)
【知识点】
常见化学仪器;气体制取装置;化学方程式书写
【点评】
本题考查初中化学气体制取的基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择、实验操作、气体性质等核心内容,是实验题的典型题型,难度适中,需学生掌握基础实验的关键要点。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题需结合二氧化碳的性质,区分物理性质(无需化学变化体现,如密度、状态等)和化学性质(需化学变化体现,如不燃烧、参与反应等),逐一分析选项判断用途涉及的性质类型。
【解析】
我们需判断各选项中二氧化碳用途对应的性质:
选项A:二氧化碳作气体肥料,利用其参与光合作用生成有机物,属于化学性质,仅涉及化学性质;
选项B:二氧化碳作化工原料,利用其与其他物质发生化学反应制取产品,属于化学性质,仅涉及化学性质;
选项C:二氧化碳制成干冰,利用其加压降温变为固态,状态变化属于物理性质,仅涉及物理性质;
选项D:二氧化碳灭火,一方面利用密度比空气大的物理性质(覆盖可燃物表面),另一方面利用不燃烧、不支持燃烧的化学性质(隔绝氧气),同时涉及物理和化学性质。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质与用途、物理性质与化学性质的区分
【点评】
本题考查二氧化碳性质与用途的对应关系,核心是区分物理、化学性质,解题时逐一分析选项即可,属于基础题,难度不大。
【难度系数】
0.6
【分析】
要判断各选项说法是否正确,需逐一回顾碳与氧气的反应产物、一氧化碳和二氧化碳的性质与用途、一氧化碳的溶解性、金刚石的性质与用途等知识点,通过分析各选项的表述是否符合化学事实,找出错误选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:碳在氧气充足时完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$(反应:$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$),氧气不足时不完全燃烧生成$\ce{CO}$(反应:$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO}$),因此$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$均可由$\ce{C}$与$\ce{O_{2}}$反应得到,该说法正确。
B选项:$\ce{CO}$具有可燃性,燃烧放出大量热,可作燃料;$\ce{CO_{2}}$是植物光合作用的原料,能促进植物生长,可作气体肥料,该说法正确。
C选项:$\ce{CO}$有毒,但它难溶于水,也不与水反应,因此煤炉上放一壶水无法吸收$\ce{CO}$,不能防止煤气中毒,该说法错误。
D选项:金刚石具有良好的导热性,金刚石薄膜可用于集成电路基板散热,该说法正确。
综上,说法不正确的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
碳的氧化物的性质与用途、碳的化学性质、金刚石的性质与用途
【点评】
本题考查碳及其氧化物的基础性质与用途,属于常见基础题,需准确掌握各物质的性质对应用途,易错点是$\ce{CO}$的溶解性,易误判其能溶于水而错选。
【难度系数】
0.7
【分析】本题围绕一氧化碳还原氧化铜的实验展开,需结合实验操作规范、物质性质、实验现象及注意事项判断各选项正误。首先明确:实验开始先通CO排空气防爆炸;CuO是黑色,还原生成Cu(红色);CO₂能使澄清石灰水变浑浊;CO有毒需尾气处理,据此逐一分析选项。
【解析】A选项:实验开始先通入一氧化碳,可排尽装置内空气,防止加热时CO与空气混合发生爆炸,操作正确,不符合题意;B选项:玻璃管中氧化铜(黑色)被CO还原为铜(红色),现象应为黑色粉末变红,而非红色粉末变黑,该说法错误,符合题意;C选项:CO₂与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,使石灰水变浑浊,故石灰水变浑浊可说明有CO₂生成,结论正确,不符合题意;D选项:CO有毒,未反应的CO排放会污染空气,需增加尾气处理装置,改进正确,不符合题意。
【答案】B
【知识点】一氧化碳还原氧化铜、二氧化碳的检验
【点评】本题考查一氧化碳还原氧化铜实验的核心知识点,涵盖操作、现象、结论及尾气处理,属于基础实验题,需准确记忆物质颜色变化和实验要点。
【难度系数】0.4
【分析】
要判断各选项的正误,需结合二氧化碳的性质、实验装置的作用及气压变化规律分析:实验前检查气密性是实验基本要求;二氧化碳能溶于水、与水反应,还能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀;装置中玻璃管可平衡气压;振荡烧瓶后,烧瓶内二氧化碳被吸收,压强减小,会引发装置内液体的流动变化。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:实验前检查装置气密性,可防止气体泄漏,保证实验结果准确,该说法正确。
B选项:甲、丙烧瓶中注入液体后,二氧化碳被吸收,装置内压强减小,二氧化碳会进入乙装置,与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,使澄清石灰水变浑浊,该说法正确。
C选项:玻璃管a连通外界,能平衡乙装置内外气压,避免因气压差过大影响实验,该说法正确。
D选项:振荡烧瓶后,甲、丙烧瓶内二氧化碳被液体吸收,瓶内压强减小,乙装置中的导管会出现液体倒吸现象,而非气泡冒出,该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、实验装置气密性、气压平衡原理
【点评】
本题通过实验装置验证二氧化碳的性质,重点考查对实验原理、装置作用及气压变化的理解,需结合二氧化碳的化学性质和物理性质分析各选项,属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5