1. 实验室用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，硫化氢是一种能溶于水，密度比空气大的气体。下列装置组合正确的是(
A.②③
B.①④
C.①③
D.①⑤
B
)。A.②③
B.①④
C.①③
D.①⑤
答案：1.B
解析：
【分析】
选择制取气体的装置需分两步：①确定发生装置，依据反应物状态和反应条件；②确定收集装置，依据气体的溶解性和密度。本题中制取硫化氢是固体与液体常温反应，且硫化氢能溶于水、密度比空气大，据此选择对应装置。
【解析】
1. 发生装置选择：反应物为硫化亚铁固体和稀硫酸，反应在常温下进行，因此选用固液常温型发生装置，即装置①（装置②为固体加热型，不适用）。
2. 收集装置选择：硫化氢能溶于水，不能用排水法（装置③）收集；硫化氢密度比空气大，应选用向上排空气法收集，即装置④（装置⑤为向下排空气法，不适用）。
因此装置组合为①④，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
气体发生装置选择、气体收集装置选择
【点评】
本题考查实验室制取气体时发生装置和收集装置的选择，需牢记选择依据，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
选择制取气体的装置需分两步：①确定发生装置，依据反应物状态和反应条件；②确定收集装置，依据气体的溶解性和密度。本题中制取硫化氢是固体与液体常温反应，且硫化氢能溶于水、密度比空气大，据此选择对应装置。
【解析】
1. 发生装置选择：反应物为硫化亚铁固体和稀硫酸，反应在常温下进行，因此选用固液常温型发生装置，即装置①（装置②为固体加热型，不适用）。
2. 收集装置选择：硫化氢能溶于水，不能用排水法（装置③）收集；硫化氢密度比空气大，应选用向上排空气法收集，即装置④（装置⑤为向下排空气法，不适用）。
因此装置组合为①④，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
气体发生装置选择、气体收集装置选择
【点评】
本题考查实验室制取气体时发生装置和收集装置的选择，需牢记选择依据，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
2. 没有现成的$\ce{CO_{2}}$气体发生器的情况下,请选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的,能随开随用、随关随停的$\ce{CO_{2}}$气体发生装置。应选用的仪器是(
A.abcd
B.abdf
C.acde
D.abde
C
)。A.abcd
B.abdf
C.acde
D.abde
答案：2.C
解析：
【分析】要装配能随开随用、随关随停的$\ce{CO_{2}}$气体发生装置，需利用气压差控制固体和液体的接触与分离（类似启普发生器的工作原理）：关闭活塞时，装置内气体压强增大，将液体压离固体，反应停止；打开活塞时，压强减小，液体与固体接触，反应发生。据此结合仪器用途分析选项，判断所需仪器。
【解析】随开随停装置需要的仪器及作用：①铁架台（a）：用于固定装置；②球形干燥管（e）：放置块状固体药品（如大理石）；③烧杯（d）：盛放液体药品（如稀盐酸）；④带活塞的导气管塞子（c）：控制气体通路，通过气压变化实现反应启停。
分析选项：A选项abcd中，试管（b）无法实现液体与固体的分离，不能达到随关随停的效果；B选项abdf中，酒精灯（f）是加热仪器，制备$\ce{CO_{2}}$不需要加热，无需选用；D选项abde中，缺少带活塞的塞子（c），无法控制气压变化，不能实现反应的启停控制；只有C选项acde符合要求。
【答案】C
【知识点】气体发生装置、化学实验仪器选择、二氧化碳制备
【点评】本题考查启普发生器原理的简易应用，核心是理解气压差控制反应的逻辑，结合仪器用途分析选择，属于中等难度的实验仪器组合题。
【难度系数】0.5
【解析】随开随停装置需要的仪器及作用：①铁架台（a）：用于固定装置；②球形干燥管（e）：放置块状固体药品（如大理石）；③烧杯（d）：盛放液体药品（如稀盐酸）；④带活塞的导气管塞子（c）：控制气体通路，通过气压变化实现反应启停。
分析选项：A选项abcd中，试管（b）无法实现液体与固体的分离，不能达到随关随停的效果；B选项abdf中，酒精灯（f）是加热仪器，制备$\ce{CO_{2}}$不需要加热，无需选用；D选项abde中，缺少带活塞的塞子（c），无法控制气压变化，不能实现反应的启停控制；只有C选项acde符合要求。
【答案】C
【知识点】气体发生装置、化学实验仪器选择、二氧化碳制备
【点评】本题考查启普发生器原理的简易应用，核心是理解气压差控制反应的逻辑，结合仪器用途分析选择，属于中等难度的实验仪器组合题。
【难度系数】0.5
3. 某同学设计二氧化碳的实验室收集装置并探究收集方法。
（1）用排空气法收集二氧化碳时，集气瓶中导管应处于
（2）用排水法收集气体之前，先要在集气瓶中装满
（3）排水法收集与排空气法收集CO₂的比较（分别用等体积的2个集气瓶收集）。
【资料】向澄清石灰水中通入二氧化碳，溶液变浑浊，继续通入过量二氧化碳，能继续反应得到澄清溶液。
比较项目 | 排水集气法 | 向上排空气集气法
收集方法可行性分析 | CO₂生成和从水中逸出的速率远大于其溶解速率和与水反应的速率 | CO₂的密度比空气大，且
收集过程分析 | 集满现象：
向收集到的CO₂中倒入等体积石灰水，振荡 | 先浑浊后变澄清所需时间较短 | 先浑浊后变澄清所需时间较长
由此得出结论 | ①
② 用排水法收集的CO₂纯度
【拓展探究】请计算，欲制取3.3 g二氧化碳气体，至少需使用纯度（碳酸钙与石灰石的质量比）为75％的石灰石（杂质不能反应生成二氧化碳）多少克？（写出计算过程）
（1）用排空气法收集二氧化碳时，集气瓶中导管应处于
a
（填“a”或“b”）；能检验二氧化碳是否收集满的操作方法是Ⅱ
（填“I”或“II”）。（2）用排水法收集气体之前，先要在集气瓶中装满
水
（填物质名称），再将气体由导气管h
（填“g”或“h”）通入。（3）排水法收集与排空气法收集CO₂的比较（分别用等体积的2个集气瓶收集）。
【资料】向澄清石灰水中通入二氧化碳，溶液变浑浊，继续通入过量二氧化碳，能继续反应得到澄清溶液。
比较项目 | 排水集气法 | 向上排空气集气法
收集方法可行性分析 | CO₂生成和从水中逸出的速率远大于其溶解速率和与水反应的速率 | CO₂的密度比空气大，且
不与空气发生反应
收集过程分析 | 集满现象：
集气瓶口有气泡冒出
| “验满”分析：即使燃着的木条熄灭，也难以确定空气完全排尽向收集到的CO₂中倒入等体积石灰水，振荡 | 先浑浊后变澄清所需时间较短 | 先浑浊后变澄清所需时间较长
由此得出结论 | ①
能
（填“能”或“不能”）用排水法收集CO₂② 用排水法收集的CO₂纯度
高
（填“高”或“低”） |【拓展探究】请计算，欲制取3.3 g二氧化碳气体，至少需使用纯度（碳酸钙与石灰石的质量比）为75％的石灰石（杂质不能反应生成二氧化碳）多少克？（写出计算过程）
答案：3. (1) a Ⅱ (2) 水 h (3) 不与空气发生反应 集气瓶口有气泡冒出 ① 能 ② 高
【拓展探究】解：设制取3.3 g二氧化碳气体,至少需使用纯度为75%的石灰石的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x×75\%\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.3\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x×75\%}{3.3\ \mathrm{g}},\ x=10\ \mathrm{g}$
答：制取3.3 g二氧化碳气体,至少需使用纯度为75%的石灰石10 g。
【拓展探究】解：设制取3.3 g二氧化碳气体,至少需使用纯度为75%的石灰石的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$100\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 44$
$x×75\%\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.3\ \mathrm{g}$
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x×75\%}{3.3\ \mathrm{g}},\ x=10\ \mathrm{g}$
答：制取3.3 g二氧化碳气体,至少需使用纯度为75%的石灰石10 g。
解析：
【分析】
本题围绕二氧化碳的实验室收集与计算展开，解题思路如下：
1. 排空气法收集气体时，密度比空气大的气体用向上排空气法，导管需伸入集气瓶底部以排尽瓶内空气，因此二氧化碳排空气法收集时导管应处于a；二氧化碳验满需将燃着的木条放在集气瓶口，对应操作II。
2. 排水法收集气体时，集气瓶需先装满水，利用气体压力将水排出，气体应从短导管通入，故气体由导气管h通入。
3. 向上排空气法收集二氧化碳的可行性，除密度比空气大，还需满足不与空气反应；排水法集满的标志是集气瓶口有气泡冒出；对比实验中排水法收集的二氧化碳纯度更高，故能用排水法收集；拓展探究需利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，结合二氧化碳质量计算石灰石质量，注意纯度的换算。
【解析】
（1）二氧化碳密度比空气大，向上排空气法收集时，导管需伸到集气瓶底部，确保排尽空气，故填a；二氧化碳验满操作是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满，对应操作II，故填II。
（2）排水法收集气体前，集气瓶需装满水，气体从短导管（h）通入，水从长导管排出，故填水、h。
（3）向上排空气法收集二氧化碳的可行性：二氧化碳密度比空气大，且不与空气发生反应；排水法集满现象是集气瓶口有气泡冒出；对比实验中，排水法收集的二氧化碳使澄清石灰水先浑浊后变澄清的时间更短，说明纯度更高，因此能用水排法收集，纯度高。
【拓展探究】
解：设制取3.3 g二氧化碳气体，至少需使用纯度为75%的石灰石的质量为$x$。
反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
各物质的质量关系：$\ce{CaCO_{3}}$的相对分子质量为100，$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为44。
根据化学方程式的比例关系：
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x × 75\%}{3.3\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{100 × 3.3\ \mathrm{g}}{44 × 75\%} = 10\ \mathrm{g}$
答：至少需使用纯度为75%的石灰石10 g。
【答案】
(1) a；II (2) 水；h (3) 不与空气发生反应；集气瓶口有气泡冒出；①能；②高；【拓展探究】10 g
【知识点】
二氧化碳的实验室收集；化学方程式的计算；二氧化碳的性质
【点评】
本题综合考查二氧化碳的收集方法、性质及化学计算，涵盖初中化学核心考点，需掌握不同收集方法的原理、二氧化碳的性质，以及化学方程式计算的规范步骤，难度适中，适合初中学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.6
本题围绕二氧化碳的实验室收集与计算展开，解题思路如下：
1. 排空气法收集气体时，密度比空气大的气体用向上排空气法，导管需伸入集气瓶底部以排尽瓶内空气，因此二氧化碳排空气法收集时导管应处于a；二氧化碳验满需将燃着的木条放在集气瓶口，对应操作II。
2. 排水法收集气体时，集气瓶需先装满水，利用气体压力将水排出，气体应从短导管通入，故气体由导气管h通入。
3. 向上排空气法收集二氧化碳的可行性，除密度比空气大，还需满足不与空气反应；排水法集满的标志是集气瓶口有气泡冒出；对比实验中排水法收集的二氧化碳纯度更高，故能用排水法收集；拓展探究需利用碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，结合二氧化碳质量计算石灰石质量，注意纯度的换算。
【解析】
（1）二氧化碳密度比空气大，向上排空气法收集时，导管需伸到集气瓶底部，确保排尽空气，故填a；二氧化碳验满操作是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满，对应操作II，故填II。
（2）排水法收集气体前，集气瓶需装满水，气体从短导管（h）通入，水从长导管排出，故填水、h。
（3）向上排空气法收集二氧化碳的可行性：二氧化碳密度比空气大，且不与空气发生反应；排水法集满现象是集气瓶口有气泡冒出；对比实验中，排水法收集的二氧化碳使澄清石灰水先浑浊后变澄清的时间更短，说明纯度更高，因此能用水排法收集，纯度高。
【拓展探究】
解：设制取3.3 g二氧化碳气体，至少需使用纯度为75%的石灰石的质量为$x$。
反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
各物质的质量关系：$\ce{CaCO_{3}}$的相对分子质量为100，$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为44。
根据化学方程式的比例关系：
$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x × 75\%}{3.3\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{100 × 3.3\ \mathrm{g}}{44 × 75\%} = 10\ \mathrm{g}$
答：至少需使用纯度为75%的石灰石10 g。
【答案】
(1) a；II (2) 水；h (3) 不与空气发生反应；集气瓶口有气泡冒出；①能；②高；【拓展探究】10 g
【知识点】
二氧化碳的实验室收集；化学方程式的计算；二氧化碳的性质
【点评】
本题综合考查二氧化碳的收集方法、性质及化学计算，涵盖初中化学核心考点，需掌握不同收集方法的原理、二氧化碳的性质，以及化学方程式计算的规范步骤，难度适中，适合初中学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.6