第六单元 课题3 二氧化碳的实验制取(3大知识梳理+5个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练)2024-2025学年九年级化学上册同步课堂通关讲与练(人教版2024)
2024-09-19
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内容正文:
2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第六单元 碳和碳的氧化物】
课题3 二氧化碳的实验室制取
(3大知识梳理+3个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练)
1.了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置。
3.了解实验室制取气体的一般思路和方法。
重点:实验室制取二氧化碳的装置
难点:实验室制取二氧化碳的装置
课题学习目录大纲
新知梳理01:实验室制取二氧化碳 1
新知梳理02:探究实验室制取气体的装置 3
新知梳理03:实验室制取气体的一般思路和方法 6
【考点讲练1 二氧化碳的实验室制法】 6
【考点讲练2 二氧化碳的检验和验满】 8
【考点讲练3 制取二氧化碳的操作步骤和注意点】 9
真题再现 大显身手 11
拔高训练15题 13
新知梳理01:实验室制取二氧化碳
1.药品:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
2.化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(1)不用稀H2SO4的原因: 。
(2)不用浓盐酸的原因: 。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因: 。
【易错提醒】
实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物,不能用化学式表示,它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状,反应速度太快,来不及收集,也不能使用;“盐酸”是氯化氢气体的水溶液,也是混合物,不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸,还可以表示氯化氢气体。
【思考与讨论】确定实验室制取二氧化碳的化学反应原理时,需要考虑哪些因素?
(1) 反应要能 ;
(2) 反应条件 ;
(3) 反应速率 ;
(4) 产生的气体纯度 。
3.装置:
4.气体收集方法: (集气瓶口 )
实验室制取二氧化碳的两种装置
【易错提醒】
(1)用排空气法收集气体时,注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上,表明空气从上方排出,为向上排空气法;集气瓶口朝下,表明空气从下方排出,为向下排空气法;
(2)用排空气法收集气体时,玻璃导管应伸到集气瓶底部,便于排尽空气。
5.实验步骤:
(1)连接仪器
(2)检查
(3)装化学试剂(先装 试剂后装 试剂)
(4)收集气体
6.检验方法:将制得的气体通入 ,若 ,则气体是二氧化碳。
验满方法: ,证明已集满二氧化碳。
【易错提醒】
检验二氧化碳时不可用点燃的木条(氮气也不能支持燃烧)。
7.工业制备二氧化碳:高温煅烧 :
新知梳理02:探究实验室制取气体的装置
1.确定气体发生装置的依据:
(1)反应物的状态:固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等。
(2)反应条件:是否需要加热、有没有使用催化剂等。
二氧化碳
氧气
药品
反应原理
反应物状态
反应条件
发生装置
型
型
2.确定气体收集装置的依据:
(1)气体密度:
密度比空气大,不与空气反应的:用 (集气瓶口朝 )收集;
密度比空气小,不与空气反应的:用 (集气瓶口朝 )收集。
(2)是否溶于水、是否与水反应:
难溶于水,不与水反应的:用 收集。
(3)三大气体收集方法及依据
二氧化碳
氧气
氢气
密度
比空气
比空气
比空气
水溶性
溶于水,与水反应
溶于水,不与水反应
溶于水,不与水反应
收集方法
;
;
收集装置
【易错提醒】
(1)用排水法收集气体时, 时开始收集; 时气体收集满。
(2)用排空气法收集氧气或二氧化碳,验满时木条只能置于瓶口,不能伸进瓶内。
3.不同的固液不加热型发生装置比较
固液不加热型
装置
优点
适用范围
及注意点
制取
少量气体
制取
大量气体
制取大量气体,长颈漏斗下端管口需液封
制取大量气体,下端不要液封
制取
大量气体
4.可控制反应发生和停止的发生装置
(1)控制反应发生和停止的原理:通过某个操作,实现 ,从而控制反应的开始与停止。
(2)常见的可控制反应发生和停止的装置
装置
开始
,液体与固体接触(液体淹没固体),
反应开始
停止
,气体压强增大,液体被压回长颈漏斗(或烧杯和U型管左侧),液体与固体固液分离,反应停止
注:其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳,液体试剂是稀盐酸,布袋子可换成铜网兜。
5.万能瓶收集气体
排水法
向上排空气法
向下排空气法
测量气体体积
瓶内装满水
空瓶
空瓶
瓶内装水,不一定装满
所有都从气体从
进,水从 出
密度大的待收集气体从容器 进,密度小的空气从容器 出
密度小的待收集气体从容器 进,密度大的空气从容器 出
(1)V排出的水=V气体
(2)为 ,水面放一层 隔绝二者;
(3)集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体的 ,但影响收集的气体的 。
【名师点拨】
用万能瓶收集气体,快速判断导管连接的方法:
第一步,确定瓶内原有物质(空气或水)与待收集的气体;
第二步,比较两者的密度(水的密度始终比气体大);
第三步,密度大的,始终都从装置下端进出;密度小的,始终都从装置上端进出。
该方法无论瓶内有水没水、装置正放倒放均适用。
新知梳理03:实验室制取气体的一般思路和方法
(1)确定制气体的化学反应原理
在实验室条件下(如常温、 、使用 等),选择试剂、通过什么反应来制取这种气体。
确定原理时,需要综合考虑 ,产生的气体是否 、是否 ,实验操作是否 ,实验过程是否 ,以及 等因素。
(2)设计制取气体的实验装置
根据 和 确定气体发生装置;
根据气体的性质(如 、是否 、是否 等)确定气体收集装置
(如有必要,还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等)。
(3)验证得到的气体就是所要制取的气体:根据气体的 (如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。
【考点讲练1 二氧化碳的实验室制法】
【精讲题】(2023秋•洪山区期末)兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器,如图1,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是( )
A.ab段长颈漏斗中液面逐渐上升
B.bc段反应物固体与液体脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹
D.该发生装置可以控制反应速率,得到平稳的气流
【变式1-1】(2023秋•琼海校级期末)实验室制备并收集二氧化碳,按如表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%HCl溶液
A.实验Ⅰ对应的如图变化曲线为甲
B.实验Ⅰ和Ⅱ对比,说明影响反应速率的因素是酸的浓度
C.实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后,实验Ⅲ产生二氧化碳的质量多
D.实验Ⅱ和Ⅲ对比,说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
【变式1-2】(2024•仪征市二模)实验室制取CO2时,用不到的仪器是( )
A.长颈漏斗 B.锥形瓶
C.酒精灯 D.镊子
【变式1-3】(2023•景县模拟)如图甲所示为实验室制取二氧化碳的发生装置,该装置可以通过弹簧夹控制反应的发生和停止;乙记录的是以向长颈漏斗内加入稀盐酸为计时点及后续实验过程中装置内的压强变化,请回答下列问题。
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)a~b段装置内压强变大的原因是 。
(3)c点对应的操作是 。
【变式1-4】(2023秋•富裕县校级月考)认识常用仪器,学习一些实验基本操作,才能正确、安全地进行试验。回答下列问题:
(1)用作配制溶液和较大量试剂的反应容器是 ;
(2)给固体物质加热,试管口要略向下倾斜的原因是 ;
(3)细铁丝在氧气中燃烧,实验结束后发现集气瓶底炸裂,原因可能是 ;
(4)实验室制取二氧化碳时,可以用分液漏斗代替长颈漏斗使用,使用分液漏斗的优点为 。
【考点讲练2 二氧化碳的检验和验满】
【精讲题】(2024•连州市一模)检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是( )
A.通入紫色石蕊溶液中,观察溶液是否变红
B.将燃着的木条插入集气瓶中,观察是否熄灭
C.通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
D.通过闻气味
【变式2-1】(2024•白水县三模)下列实验基本操作正确的是( )
A.点燃酒精灯 B.滴加液体
C.取用液体 D.CO2的验满
【变式2-2】(2024•从江县校级一模)推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.灼烧砂糖和面粉均产生炭黑,则砂糖和面粉中一定含有碳元素
B.二氧化碳能使燃着的木条熄灭,则检验二氧化碳可以用燃着的木条
C.化学变化伴随着能量的吸收或释放,则有能量变化的一定是化学变化
D.金刚石和石墨都是由碳元素组成的,因此它们的性质相同
【变式2-3】(2024•金川区三模)根据能使澄清的石灰水变 的现象,可以检验二氧化碳气体;根据能使带火星的木条 的现象,可以检验氧气;二氧化碳可以使燃着的木条 .
【变式2-4】(2023秋•灵石县月考)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对二氧化碳的相关问题,以结构图的形式进行了如图梳理。联系实际,解决问题:
(1)二氧化碳与一氧化碳都是由同种元素组成,但化学性质不同的原因是 。
(2)二氧化碳在生活中的用途有 (写一种)。
(3)实验室中二氧化碳的检验方法是 (用化学方程式表示)。
【考点讲练3 制取二氧化碳的操作步骤和注意点】
【精讲题】(2023秋•绿园区校级期末)在实验操作考查中,小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”.如图是他的主要实验步骤,其中操作有误的是( )
A.收集气体 B.验满
C.加入药品 D.检查装置气密性
【变式3-1】(2023秋•迁安市期末)如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( )
A.气密性检查 B.气体验满
C.添加试剂 D.制取并收集气体
【变式3-2】(2024春•北碚区校级月考)下列实验室制取CO2的相关实验操作正确的是( )
A.发生 B.干燥
C.收集 D.验满
【变式3-3】(2023•琼山区校级一模)如图所示实验室制取二氧化碳的装置有 处错误,并说明其中一处错误的原因是 (合理即可) 。
【变式3-4】(2023秋•临西县校级月考)有下列制取二氧化碳的实验步骤,正确的实验顺序为 .
①向大试管中倒入稀盐酸.②检查装置的气密性.③向大试管中加入石灰石.④检验二氧化碳是否收满.⑤将收满二氧化碳的集气瓶盖上毛玻璃片正放在实验台上.⑥收集二氧化碳.
真题再现 大显身手
【真题再现1】(2022•湖州)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 。
【真题再现2】(2024•长春)如图是实验室制取气体的部分装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
①该反应的化学方程式为 ;
②用该方法制取CO2的发生装置应选择 (填序号)。
(3)用装置C收集CO2验满的操作为 。
【真题再现3】(2024•河南)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡皮塞、导气管及试剂略去)。
(1)制取一瓶纯净的CO2,若要使用双孔橡皮塞,需选用的仪器有 (填字母)。
(2)用KMnO4制取O2的化学方程式为 ;若用该方法制取O2,其发生装置需补充一种玻璃仪器,请在虚线框内画出该仪器。
【真题再现4】(2024•陕西)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( )
A.检查气密性 B.装药品
C.收集气体 D.气体验满
【真题再现5】(2024•天津)下列图示中,实验操作正确的是( )
A.二氧化碳的验满 B.取用粉末药品
C.读取液体体积 D.加热液体
拔高训练15题
1.(2023秋•裕安区校级期末)如图是实验室中常见的一些装置,请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳应选用的气体发生装置是 (填字母),其反应的化学方程式为 。
(3)在制取过程中,阿奇同学选用C装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,发现小木条始终不熄灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述现象的原因可能是: (写一条即可)。
(4)若把D装满水,用排水法收集H2并测定气体体积,应在 端(填“a”或“b”)连接上一个量筒。
2.(2024春•广安区校级月考)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为 。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的 (填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是 。
(5)若气体M只能选用装置E收集,推测M具有的性质有 。
①能与氢氧化钠反应
②密度比空气大
③密度比空气小
④易溶于水或与水反应
3.(2023秋•峰峰矿区校级期末)某兴趣小组同学对碳酸钙与盐酸反应进行了探究。回答下列问题:
(1)装置A中仪器a的名称为 。
(2)装置B中的现象是 。
(3)装置C若用于检验生成的气体,其中试剂为 (写名称),发生反应的化学方程式为 。
4.(2023秋•新乡期末)如图是实验室制取二氧化碳的部分装置,请根据实验装置回答问题。
(1)请写出实验室中用装置A制取二氧化碳的化学方程式 。
(2)装置B可用于收集二氧化碳,简述检验二氧化碳已收集满的方法 。
(3)某同学用棒棒冰的外壳自制了装置C来制取气体,与装置A相比较,请写出使用装置C制取气体的优点 。(答出一条即可)
5.(2023秋•陕州区期末)如图是实验室制取CO2并验满CO2的实验组合装置。
(1)A装置中应装入的药品名称是 。
(2)请将B装置图中的导管补画完整。
(3)此实验中用到了CO2的哪些性质? 。
6.(2023秋•湘西州期末)九年级某班同学在实验室初次学习用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,老师发现同学们组装的气体发生装置和收集装置有以下几种情况,请据图回答:
(1)写出仪器名称:① 。
(2)有明显错误的发生装置是 (填序号),错误之处是 。
(3)收集装置只能选择 (填序号),不能选择其它两种收集方法的理由是:常温常压下,二氧化碳的密度比空气的密度 (填“大”或“小”)、且 (填“不溶”或“可溶”)于水。
7.(2024•碑林区校级模拟)CO和CO2均由碳元素和氧元素组成。
(1)CO有毒、可燃,而CO2无毒、不可燃,原因是 不同。
(2)实验室制取CO一般采用甲酸与浓硫酸共热的方法,不用碳在空气中燃烧生成CO的方法,原因可能是 (填字母)。
A.条件不易达到
B.所制气体不纯净
C.反应速率太慢
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2,其化学方程式为 。
8.(2024•射洪市校级二模)请根据下列装置回答有关问题:
(1)有标号仪器的名称:①为 。
(2)若用上述装置制取二氧化碳,其发生反应的化学方程式为 。
(3)若用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
9.(2023•贾汪区校级模拟)实验室制取二氧化碳的药品是 ,反应的化学方程式为 ,收集满CO2的集气瓶应 放在桌面上。
10.(2023秋•睢阳区月考)运用所学化学知识,回答下列问题:
(1)用排水法收集的氧气不纯,可能的原因是: 。
(2)如何鉴别一瓶无色无味气体是否是二氧化碳: 。(简要写出实验步骤,现象及结论)
11.(2023秋•花山区校级期末)如图装置中哪些可以控制反应的发生和停止( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
12.(2024•崇明区一模)关于CO2实验室制取及检验的说法错误的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置
C.检验CO2 D.CO2验满
13.(2024•黄浦区一模)用如图装置制取二氧化碳,有关说法正确的是( )
A.为加快反应,可将大理石粉碎成粉末状
B.选用启普发生器的目的是使反应平稳进行
C.用浓盐酸代替稀盐酸,可产生更多的二氧化碳
D.收集时,在集气瓶口放置毛玻璃片,是为了减少二氧化碳逸散到空气中
14.(2024•肇源县校级开学)如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.装置①的优点的是可以控制反应的速率
D.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
15.(2023秋•泗阳县校级月考)图中甲装置可作为实验室制取CO2的发生装置,下列说法正确的是( )
A.M所指仪器的名称是广口瓶
B.仪器a、b插入双孔橡胶塞的先后顺序是先a后b
C.甲装置可以用作实验室制氧气的发生装置
D.将甲中仪器a换成仪器乙,优点是能控制反应随时停止和进行
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2024-2025学年人教版化学九年级上册同步课堂通关讲与练【第六单元 碳和碳的氧化物】
课题3 二氧化碳的实验室制取
(3大知识梳理+3个考点讲练+5题真题演练+15题拔高训练)
1.了解实验室制取二氧化碳的化学反应原理。
2.探究实验室制取二氧化碳的装置。
3.了解实验室制取气体的一般思路和方法。
重点:实验室制取二氧化碳的装置
难点:实验室制取二氧化碳的装置
课题学习目录大纲
新知梳理01:实验室制取二氧化碳 1
新知梳理02:探究实验室制取气体的装置 3
新知梳理03:实验室制取气体的一般思路和方法 6
【考点讲练1 二氧化碳的实验室制法】 6
【考点讲练2 二氧化碳的检验和验满】 10
【考点讲练3 制取二氧化碳的操作步骤和注意点】 13
真题再现 大显身手 17
拔高训练15题 21
新知梳理01:实验室制取二氧化碳
1.药品:块状石灰石(或大理石)与稀盐酸
2.化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
(1)不用稀H2SO4的原因:生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应的进行。
(2)不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中,使制得的气体不纯。
(3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因:反应速率太快,不易控制。
【易错提醒】
实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石(或石灰石)”和“稀盐酸”,不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物,不能用化学式表示,它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状,反应速度太快,来不及收集,也不能使用;“盐酸”是氯化氢气体的水溶液,也是混合物,不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸,还可以表示氯化氢气体。
【思考与讨论】确定实验室制取二氧化碳的化学反应原理时,需要考虑哪些因素?
(1) 反应要能持续进行;
(2) 反应条件容易达到;
(3) 反应速率便于控制;
(4) 产生的气体纯度尽可能高。
3.装置:固液不加热型
4.气体收集方法:向上排空气法(集气瓶口朝上)
实验室制取二氧化碳的两种装置
【易错提醒】
(1)用排空气法收集气体时,注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上,表明空气从上方排出,为向上排空气法;集气瓶口朝下,表明空气从下方排出,为向下排空气法;
(2)用排空气法收集气体时,玻璃导管应伸到集气瓶底部,便于排尽空气。
5.实验步骤:
(1)连接仪器
(2)检查装置气密性
(3)装化学试剂(先装固体试剂后装液体试剂)
(4)收集气体
6.检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,若变浑浊,则气体是二氧化碳。
验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已集满二氧化碳。
【易错提醒】
检验二氧化碳时不可用点燃的木条(氮气也不能支持燃烧)。
7.工业制备二氧化碳:高温煅烧石灰石: CaCO3高温CaO+CO2↑
新知梳理02:探究实验室制取气体的装置
1.确定气体发生装置的依据:
(1)反应物的状态:固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等。
(2)反应条件:是否需要加热、有没有使用催化剂等。
二氧化碳
氧气
药品
大理石(或石灰石)、稀盐酸
过氧化氢
高锰酸钾
反应原理
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
反应物状态
固体和液体
固体和液体
固体
反应条件
不加热
不加热
加热
发生装置
固液不加热型
固体加热型
2.确定气体收集装置的依据:
(1)气体密度:
密度比空气大,不与空气反应的:用向上排空气法(集气瓶口朝上)收集;
密度比空气小,不与空气反应的:用向下排空气法(集气瓶口朝下)收集。
(2)是否溶于水、是否与水反应:
难溶于水,不与水反应的:用排水法收集。
(3)三大气体收集方法及依据
二氧化碳
氧气
氢气
密度
比空气大
比空气大
比空气小
水溶性
能溶于水,与水反应
不易溶于水,不与水反应
难溶于水,不与水反应
收集方法
排水法
排水法;向上排空气法
排水法;向下排空气法
收集装置
【易错提醒】
(1)用排水法收集气体时,导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满。
(2)用排空气法收集氧气或二氧化碳,验满时木条只能置于瓶口,不能伸进瓶内。
3.不同的固液不加热型发生装置比较
固液不加热型
装置
优点
简单,仪器少
可随时添加液体试剂
可控制加入液体的速率来控制反应速率,产生平稳的气流
适用范围
及注意点
制取
少量气体
制取
大量气体
制取大量气体,长颈漏斗下端管口需液封
制取大量气体,下端不要液封
制取
大量气体
4.可控制反应发生和停止的发生装置
(1)控制反应发生和停止的原理:通过某个操作,实现固体试剂和液体试剂的分离和接触,从而控制反应的开始与停止。
(2)常见的可控制反应发生和停止的装置
装置
开始
打开弹簧夹,液体与固体接触(液体淹没固体),
反应开始
将布袋子浸入溶液中
将试管浸入液体中
停止
关闭弹簧夹,气体压强增大,液体被压回长颈漏斗(或烧杯和U型管左侧),液体与固体固液分离,反应停止
提起布袋子离开液面
提起试管离开液面
注:其中布袋子可换成其他不与液体试剂反应的材质制作的袋子。如制取二氧化碳,液体试剂是稀盐酸,布袋子可换成铜网兜。
5.万能瓶收集气体
排水法
向上排空气法
向下排空气法
测量气体体积
瓶内装满水
空瓶
空瓶
瓶内装水,不一定装满
所有都从气体从上端进,水从下端出
密度大的待收集气体从容器下端进,密度小的空气从容器上端出
密度小的待收集气体从容器上端进,密度大的空气从容器下端出
(1)V排出的水=V气体
(2)为防止气体溶解在水中,水面放一层植物油隔绝二者;
(3)集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体的体积数据,但影响收集的气体的纯度。
【名师点拨】
用万能瓶收集气体,快速判断导管连接的方法:
第一步,确定瓶内原有物质(空气或水)与待收集的气体;
第二步,比较两者的密度(水的密度始终比气体大);
第三步,密度大的,始终都从装置下端进出;密度小的,始终都从装置上端进出。
该方法无论瓶内有水没水、装置正放倒放均适用。
新知梳理03:实验室制取气体的一般思路和方法
(1)确定制气体的化学反应原理
在实验室条件下(如常温、加热、使用催化剂等),选择试剂、通过什么反应来制取这种气体。
确定原理时,需要综合考虑反应速率大小,产生的气体是否易于收集、是否纯净,实验操作是否简单、安全,实验过程是否会产生污染,以及试剂的价格等因素。
(2)设计制取气体的实验装置
根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置;
根据气体的性质(如密度、是否溶于水、是否与水反应等)确定气体收集装置
(如有必要,还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等)。
(3)验证得到的气体就是所要制取的气体:根据气体的性质(如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。
【考点讲练1 二氧化碳的实验室制法】
【精讲题】(2023秋•洪山区期末)兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器,如图1,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是( )
A.ab段长颈漏斗中液面逐渐上升
B.bc段反应物固体与液体脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹
D.该发生装置可以控制反应速率,得到平稳的气流
【思路点拨】A.根据ab段压强增大分析;
B.根据bc段压强不变分析;
C.根据c点之后压强减小分析;
D.根据装置特点分析。
【规范解答】解:A.ab段压强增大,说明装置内气体增多,此时弹簧夹关闭,压强增大,将液体压回长颈漏斗,漏斗中液面逐渐上升,故说法正确;
B.bc段压强不变,说明反应停止,且装置密闭,说明石灰石与盐酸脱离接触,故说法正确;
C.c点之后压强减小,气体导出,说明此时打开弹簧夹,故说法正确;
D.该发生装置可以通过压强控制反应发生和停止,但不能控制反应速率得到平稳的气流,故说法不正确;
故选:D。
【考点评析】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
【变式1-1】(2023秋•琼海校级期末)实验室制备并收集二氧化碳,按如表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%HCl溶液
A.实验Ⅰ对应的如图变化曲线为甲
B.实验Ⅰ和Ⅱ对比,说明影响反应速率的因素是酸的浓度
C.实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后,实验Ⅲ产生二氧化碳的质量多
D.实验Ⅱ和Ⅲ对比,说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
【思路点拨】根据制取二氧化碳的原理及药品的选择依据进行分析。
【规范解答】解:A、大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石的表面阻碍反应的进一步进行,故实验Ⅰ对应的变化曲线为丙,该选项不符合题意;
B、实验Ⅰ和Ⅱ中,酸的种类不同,浓度也不同,变量不唯一,则不能得出影响反应速率的因素是酸的浓度,该选项不符合题意;
C、实验Ⅱ和Ⅲ中,大理石的质量相等,酸足量,则最后产生二氧化碳的质量相等,该选项不符合题意;
D、实验Ⅱ和Ⅲ中,固体的颗粒大小不同,其他因素相同,可以探究固体的颗粒大小对反应速率的影响,可以说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小,该选项符合题意。
故选:D。
【考点评析】本题难度一般,考查学生的分析能力,根据题干信息及相干知识进行分析解答即可。
【变式1-2】(2024•仪征市二模)实验室制取CO2时,用不到的仪器是( )
A.长颈漏斗 B.锥形瓶
C.酒精灯 D.镊子
【思路点拨】实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热,需要固液常温型的发生装置。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集。
【规范解答】解:A、长颈漏斗方便加液体药品,是用到的仪器;故选项错误;
B、锥形瓶是制二氧化碳的反应容器,是用到的仪器;故选项错误;
C、酒精灯是用不到的仪器,因为制二氧化碳需要固液常温型的发生装置;故选项正确;
D、镊子用来取石灰石,是用到的仪器;故选项错误;
故选:C。
【考点评析】本考点主要考查了仪器的选择、气体的制取装置和收集装置的选择。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
【变式1-3】(2023•景县模拟)如图甲所示为实验室制取二氧化碳的发生装置,该装置可以通过弹簧夹控制反应的发生和停止;乙记录的是以向长颈漏斗内加入稀盐酸为计时点及后续实验过程中装置内的压强变化,请回答下列问题。
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)a~b段装置内压强变大的原因是 弹簧夹关闭了,二氧化碳不能导出,试管内压强增大 。
(3)c点对应的操作是 打开弹簧夹 。
【思路点拨】(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;
(2)a~b段装置内压强变大的原因是:弹簧夹关闭了,二氧化碳不能导出,试管内压强增大;
(3)据乙图可知,c点开始压强减小,说明试管内压强减小,原因是弹簧夹打开了,气体导出了。
【规范解答】解:(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,因此不需要加热;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)大理石或石灰石与盐酸反应生成二氧化碳,关闭弹簧夹,二氧化碳不能导出,试管内压强增大。即a~b段装置内压强变大的原因是弹簧夹关闭了;故答案为:弹簧夹关闭了,二氧化碳不能导出,试管内压强增大;
(3)据乙图可知,c点开始压强减小,说明试管内压强减小,原因是弹簧夹打开了,气体导出了;故答案为:打开弹簧夹。
【考点评析】本考点主要考查了气体的发生装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、内外压强差等,综合性比较强。气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
【变式1-4】(2023秋•富裕县校级月考)认识常用仪器,学习一些实验基本操作,才能正确、安全地进行试验。回答下列问题:
(1)用作配制溶液和较大量试剂的反应容器是 烧杯 ;
(2)给固体物质加热,试管口要略向下倾斜的原因是 防止冷凝水倒流,炸裂试管 ;
(3)细铁丝在氧气中燃烧,实验结束后发现集气瓶底炸裂,原因可能是 集气瓶底未放一些水或细沙 ;
(4)实验室制取二氧化碳时,可以用分液漏斗代替长颈漏斗使用,使用分液漏斗的优点为 可以控制反应速率 。
【思路点拨】(1)根据常用仪器的用途来分析解答;
(2)根据给固体物质加热的注意事项来分析解答;
(3)根据细铁丝在氧气中燃烧的实验的注意事项来分析解答;
(4)根据分液漏斗以控制加入液体的量,进而控制反应速率来分析解答。
【规范解答】解:(1)烧杯可用作配制溶液和较多试剂的反应容器;
(2)给固体物质加热,为了防止冷凝水倒流,炸裂试管,试管口要略向下倾斜;
(3)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部应预先放少量水或细沙,防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底;
(4)分液漏斗代替长颈漏斗,可以控制加入液体的量,进而控制反应速率,则使用分液漏斗的优点为可以控制反应速率;
故答案为:(1)烧杯;
(2)防止冷凝水倒流,炸裂试管;
(3)集气瓶底未放一些水或细沙;
(4)可以控制反应速率。
【考点评析】本题考查的是基础知识,完成此题,可以依据已有知识结合题干的信息进行解答。
【考点讲练2 二氧化碳的检验和验满】
【精讲题】(2024•连州市一模)检验集气瓶里收集的是不是二氧化碳的方法最好的是( )
A.通入紫色石蕊溶液中,观察溶液是否变红
B.将燃着的木条插入集气瓶中,观察是否熄灭
C.通入澄清石灰水,观察是否变浑浊
D.通过闻气味
【思路点拨】根据二氧化碳的特性:能使澄清石灰水变浑浊,进行检验的方法进行分析。
【规范解答】解:A、通入紫色石蕊溶液中,观察溶液变红,并不能说明是二氧化碳,二氧化硫也能使紫色石蕊试液变红色,故A错;
B、能使燃着的木条熄灭的气体,不一定是二氧化碳,氮气也能使燃着的木条熄灭,故B错;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以通入澄清石灰水,观察是否变浑浊,来判断是非是二氧化碳,故C正确;
D、二氧化碳、氧气、氮气、一氧化碳等气体都是无色无味的,故D错。
故选:C。
【考点评析】解答本题关键是熟悉二氧化碳的检验方法。
【变式2-1】(2024•白水县三模)下列实验基本操作正确的是( )
A.点燃酒精灯 B.滴加液体
C.取用液体 D.CO2的验满
【思路点拨】A、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,进行分析判断。
B、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法,进行分析判断。
C、根据向量筒中倾倒液体药品的方法,进行分析判断。
D、根据二氧化碳气体的验满方法,进行分析判断。
【规范解答】解:A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,图中所示操作错误。
B、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误。
C、向量筒中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨量筒口,图中所示操作正确。
D、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
故选:C。
【考点评析】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。
【变式2-2】(2024•从江县校级一模)推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是( )
A.灼烧砂糖和面粉均产生炭黑,则砂糖和面粉中一定含有碳元素
B.二氧化碳能使燃着的木条熄灭,则检验二氧化碳可以用燃着的木条
C.化学变化伴随着能量的吸收或释放,则有能量变化的一定是化学变化
D.金刚石和石墨都是由碳元素组成的,因此它们的性质相同
【思路点拨】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
B、根据二氧化碳的检验方法,进行分析判断。
C、根据物理变化中也伴随着能量的变化,进行分析判断。
D、根据金刚石和石墨的结构和性质,进行分析判断。
【规范解答】解:A、灼烧砂糖和面粉均产生炭黑,炭黑中含有碳元素,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则砂糖和面粉中一定含有碳元素,故选项推理正确。
B、二氧化碳能使燃着的木条熄灭,但检验二氧化碳不能用燃着的木条,应用澄清石灰水,故选项推理错误。
C、化学变化伴随着能量的吸收或释放,但有能量变化的不一定是化学变化,也可能是物理变化,如氢氧化钠溶于水放热,故选项推理错误。
D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的,但它们中碳原子的排列方式不同,它们的物理性质差异很大,故选项推理错误。
故选:A。
【考点评析】本题难度不大,解答此类题时要根据不同知识的特点类推,不能盲目类推,并要注意知识点与方法的有机结合,做到具体问题能具体分析。
【变式2-3】(2024•金川区三模)根据能使澄清的石灰水变 浑浊 的现象,可以检验二氧化碳气体;根据能使带火星的木条 复燃 的现象,可以检验氧气;二氧化碳可以使燃着的木条 熄灭 .
【思路点拨】根据二氧化碳、氧气的化学性质进行分析解答即可.
【规范解答】解:二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;氧气能支持燃烧,可以使带火星的木条复燃;二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,可以使燃着的木条熄灭.
故答案为:浑浊;复燃;熄灭.
【考点评析】本题难度不大,熟练掌握二氧化碳、氧气的化学性质即可正确解答本题.
【变式2-4】(2023秋•灵石县月考)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对二氧化碳的相关问题,以结构图的形式进行了如图梳理。联系实际,解决问题:
(1)二氧化碳与一氧化碳都是由同种元素组成,但化学性质不同的原因是 分子构成不同 。
(2)二氧化碳在生活中的用途有 人工降雨 (写一种)。
(3)实验室中二氧化碳的检验方法是 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (用化学方程式表示)。
【思路点拨】(1)分子是保持物质化学性质的最小粒子,据此解答;
(2)二氧化碳的用途有:灭火、气体肥料、人工降雨、光合作用的原料,据此解答;
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,用此方法检验二氧化碳。
【规范解答】解:(1)一氧化碳和二氧化碳的都是由碳、氧两种元素,但由于它们的分子构成不同,则它们的化学性质不同。
(2)二氧化碳在生活中的用途有:灭火、气体肥料、人工降雨、光合作用的原料。
(3)通常用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
故答案为:(1)分子构成不同;
(2)人工降雨(合理即可);
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【考点评析】本题难度系数不大,掌握基础知识即可解答。
【考点讲练3 制取二氧化碳的操作步骤和注意点】
【精讲题】(2023秋•绿园区校级期末)在实验操作考查中,小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”.如图是他的主要实验步骤,其中操作有误的是( )
A.收集气体 B.验满
C.加入药品 D.检查装置气密性
【思路点拨】A、根据二氧化碳的收集方法,进行分析判断.
B、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断.
C、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断.
D、根据检查装置气密性的方法进行分析判断.
【规范解答】解:A、二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集二氧化碳,图中所示操作正确。
B、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作正确。
D、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确。
故选:B。
【考点评析】本题难度不大,掌握实验室制取二氧化碳的实验步骤、常见化学实验基本操作的注意事项是解答本题的关键.
【变式3-1】(2023秋•迁安市期末)如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( )
A.气密性检查 B.气体验满
C.添加试剂 D.制取并收集气体
【思路点拨】A、根据检查装置气密性的方法进行分析判断.
B、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断.
C、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断.
D、根据实验室制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型,用向上排空气法收集,进行分析判断.
【规范解答】解:A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确,故选项错误。
B、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误,需要纠正错误,故选项正确。
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中所示操作正确,故选项错误。
D、实验室制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型,用向上排空气法收集,图中所示操作正确,故选项错误。
故选:B。
【考点评析】本题难度不大,熟悉实验室制取二氧化碳的发生装置与收集装置、操作的注意事项是解答此类试题的关键.
【变式3-2】(2024春•北碚区校级月考)下列实验室制取CO2的相关实验操作正确的是( )
A.发生 B.干燥
C.收集 D.验满
【思路点拨】根据基本实验操作的正确方法及其注意事项来分析。
【规范解答】解:A、实验室通常选择石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,浓盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,不能选择浓盐酸,图示操作错误,不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应“长进短出”,这样干燥的比较充分,图示操作正确,符合题意;
C、二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,不能选择排水法收集,图示操作错误,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳的验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,图示操作错误,不符合题意。
故选:B。
【考点评析】本题难度不大,掌握实验室制取二氧化碳的实验注意事项是正确解答本题的关键。
【变式3-3】(2023•琼山区校级一模)如图所示实验室制取二氧化碳的装置有 3 处错误,并说明其中一处错误的原因是 长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,会导致生成的二氧化碳由长颈漏斗逸出(合理即可) 。
【思路点拨】在实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,该反应属于固液常温型,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,应采用向上排空气法来收集。
【规范解答】解:图示装置中,长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,导致生成的气体由长颈漏斗逸出;伸入锥形瓶内的导管过长,导致生成的二氧化碳气体无法排出;二氧化碳的密度比空气大,应采用向上排空气法来收集。
故答案为:3;长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,会导致生成的二氧化碳由长颈漏斗逸出(合理即可)。
【考点评析】解答这类题目时,首先,要熟记制取二氧化碳的实验步骤、装置示意图及所用仪器的名称、注意事项等等。然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细心地探究后,按照题目要求进行选择、填写或评价制取二氧化碳的实验步骤,或者画出、选配、评价装置示意图(或部分装置的示意图)等。
【变式3-4】(2023秋•临西县校级月考)有下列制取二氧化碳的实验步骤,正确的实验顺序为 ②③①⑥④⑤ .
①向大试管中倒入稀盐酸.②检查装置的气密性.③向大试管中加入石灰石.④检验二氧化碳是否收满.⑤将收满二氧化碳的集气瓶盖上毛玻璃片正放在实验台上.⑥收集二氧化碳.
【思路点拨】根据实验室制取二氧化碳的操作步骤(检,装,收,验)和注意事项,进行分析解答本题.
【规范解答】解:
根据实验室制取二氧化碳的操作步骤:检,装,收,验;可知实验步骤正确的实验顺序为:
②检查装置的气密性. ③向大试管中加入石灰石. ①向大试管中倒入稀盐酸. ⑥收集二氧化碳.
④检验二氧化碳是否收满. ⑤将收满二氧化碳的集气瓶盖上毛玻璃片正放在实验台上;
故答案为:②③①⑥④⑤.
【考点评析】本题考查学生对实验室制取二氧化碳的操作步骤和注意事项的掌握及在解题中的应用.
真题再现 大显身手
【真题再现1】(2022•湖州)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图 B (填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 二氧化碳密度大于空气 。
【思路点拨】(1)根据实验室制取氧气和二氧化碳的原理进行分析;
(2)根据二氧化碳的性质进行分析。
【规范解答】解:(1)实验室利用过氧化氢溶液制取氧气和利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物都是固体和液体,反应条件都是常温,因此都可以采用B作为发生装置,故答案为:B;
(2)二氧化碳的密度大于空气密度,因此用C装置收集而不用D装置收集,故答案为:C。
【考点评析】本题主要考查实验制取气体时发生装置的选择及气体收集装置选择的依据,难度不大。
【真题再现2】(2024•长春)如图是实验室制取气体的部分装置。
(1)仪器a的名称是 试管 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。
①该反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
②用该方法制取CO2的发生装置应选择 B (填序号)。
(3)用装置C收集CO2验满的操作为 把燃着木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已满 。
【思路点拨】(1)根据仪器的名称和用途进行分析;
(2)①根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;
②根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置;
(3)根据二氧化碳的性质进行分析。
【规范解答】解:(1)仪器a的名称是试管;
(2)①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②该反应属于固、液常温型,适合用装置B作发生装置;
(3)二氧化碳的密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧,用装置C收集CO2验满的操作为:把燃着木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已满。
故答案为:
(1)试管;
(2)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②B;
(3)把燃着木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已满。
【考点评析】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
【真题再现3】(2024•河南)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡皮塞、导气管及试剂略去)。
(1)制取一瓶纯净的CO2,若要使用双孔橡皮塞,需选用的仪器有 a、b、e、f (填字母)。
(2)用KMnO4制取O2的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;若用该方法制取O2,其发生装置需补充一种玻璃仪器,请在虚线框内画出该仪器。
【思路点拨】(1)根据实验室制二氧化碳的装置来分析;
(2)根据实验室制氧气的原理和装置来分析。
【规范解答】解:(1)制取一瓶纯净的CO2,若要使用双孔橡皮塞,则还需要用锥形瓶、集气瓶、分液漏斗来制取二氧化碳,用洗气瓶来除掉二氧化碳中混有的氯化氢气体,所以需选用的仪器有:a、b、e、f。
(2)用KMnO4制取O2,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;若用该方法制取O2,其发生装置需补充的一种玻璃仪器是试管,所以在虚线框内画出该仪器如图所示:。
故答案为:
(1)a、b、e、f;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;。
【考点评析】本题主要考查了实验室气体的制取和收集,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
【真题再现4】(2024•陕西)实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( )
A.检查气密性 B.装药品
C.收集气体 D.气体验满
【思路点拨】根据实验室制取二氧化碳的注意事项以及基本实验操作的正确方法来分析。
【规范解答】解:A、试管中的水将长颈漏斗下端浸没起来形成了密闭系统,将导管一端放入水中,用手紧握试管外壁,观察到导管口处冒出气泡,证明该装置的气密性良好,图示操作正确;
B、添加药品的顺序是先固后液,图示操作错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,且不与空气中的成分反应,应采用向上排空气法来收集,图示操作错误;
D、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满,图示操作错误。
故选:A。
【考点评析】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。
【真题再现5】(2024•天津)下列图示中,实验操作正确的是( )
A.二氧化碳的验满 B.取用粉末药品
C.读取液体体积 D.加热液体
【思路点拨】A、根据二氧化碳气体的验满方法,进行分析判断。
B、根据向试管中装粉末状固体药品的方法(“一倾、二送、三直立”),进行分析判断。
C、根据量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,进行分析判断。
D、根据给试管中的液体加热的方法,进行分析判断。
【规范解答】解:A、检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作错误。
B、取用粉末状药品,试管倾斜(或平放),用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,图中所示操作正确。
C、量取液体读数时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中视线没有与液体的凹液面最低处保持水平,图中所示操作错误。
D、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的三分之一,图中液体超过了试管容积的三分之一,图中所示操作错误。
故选:B。
【考点评析】本题难度不大,熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。
拔高训练15题
1.(2023秋•裕安区校级期末)如图是实验室中常见的一些装置,请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 锥形瓶 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳应选用的气体发生装置是 B (填字母),其反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)在制取过程中,阿奇同学选用C装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,发现小木条始终不熄灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述现象的原因可能是: 装置漏气 (写一条即可)。
(4)若把D装满水,用排水法收集H2并测定气体体积,应在 a 端(填“a”或“b”)连接上一个量筒。
【思路点拨】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
(2)根据实验室制二氧化碳的原理、反应物的状态与反应的条件确定发生装置;
(3)根据反常现象分析;
(4)根据氢气密度小分析。
【规范解答】解:(1)根据实验室常用仪器的名称可知仪器①是锥形瓶。故答案为:锥形瓶;
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳应选用固液常温型发生装置B,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故答案为:B;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)选用C装置收集二氧化碳,气体没有集满可能是装置漏气。故答案为:装置漏气;
(4)氢气密度比水小,用排水法收集H2并测定气体体积,应在a端连接上一个量筒。故答案为:a。
【考点评析】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查化学方程式的书写、二氧化碳的验满和注意事项等,综合性比较强。
2.(2024春•广安区校级月考)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 试管 。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的 m (填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是 将带火星的木条伸入试管内,若其复燃,则证明此气体是氧气 。
(5)若气体M只能选用装置E收集,推测M具有的性质有 ③④ 。
①能与氢氧化钠反应
②密度比空气大
③密度比空气小
④易溶于水或与水反应
【思路点拨】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;
(2)根据实验室制二氧化碳的原理分析;
(3)根据二氧化碳和水充分接触分析;
(4)根据氧气具有助燃性分析;
(5)根据气体可用氢氧化钠干燥和可用水吸收尾气分析。
【规范解答】解:(1)如图所示,装置B中仪器①的名称是试管。故答案为:试管;
(2)稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2=H2O+CO2↑;
(3)为了制得二氧化碳的水溶液需要二氧化碳和水充分接触,如图,应从m口进入水中。故答案为:m;
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,植物进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,产生的气泡是氧气,氧气具有助燃性,检验氧气的方法:将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃,木条复燃,说明是氧气。故答案为:将带火星的木条伸入试管内,若其复燃,则证明此气体是氧气;
(5)①M气体可用氢氧化钠干燥,说明M气体不能与氢氧化钠反应,错误;
②用万用瓶收集该气体,从短管通入,说明该气体密度比空气小,错误;
③用万用瓶收集该气体,从短管通入,说明该气体密度比空气小,正确;
④可用水吸收尾气,说明该气体易溶于水或与水反应,正确。
故选:③④。
【考点评析】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化,二氧化碳与水的反应及实验。
3.(2023秋•峰峰矿区校级期末)某兴趣小组同学对碳酸钙与盐酸反应进行了探究。回答下列问题:
(1)装置A中仪器a的名称为 锥形瓶 。
(2)装置B中的现象是 变红 。
(3)装置C若用于检验生成的气体,其中试剂为 澄清石灰水 (写名称),发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
【思路点拨】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红进行分析;
(3)根据检验二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水进行分析。
【规范解答】解:(1)根据仪器特征,装置A中仪器a的名称为锥形瓶;
(2)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红;
(3)检验二氧化碳用澄清石灰水;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
故答案为:(1)锥形瓶;
(2)变红;
(3)澄清的石灰水或氢氧化钙溶液;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
【考点评析】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
4.(2023秋•新乡期末)如图是实验室制取二氧化碳的部分装置,请根据实验装置回答问题。
(1)请写出实验室中用装置A制取二氧化碳的化学方程式 CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 。
(2)装置B可用于收集二氧化碳,简述检验二氧化碳已收集满的方法 将燃着的小木条放在b导管口处,小木条熄灭,说明收集满了 。
(3)某同学用棒棒冰的外壳自制了装置C来制取气体,与装置A相比较,请写出使用装置C制取气体的优点 可以控制反应的发生和停止 。(答出一条即可)
【思路点拨】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析。
(2)根据检验二氧化碳已收集满的方法进行分析。
(3)根据通过挤压软塑料管下部使液体药品与固体药品接触,发生反应,松开手,固体和液体分离,反应停止进行分析。
【规范解答】解:(1)实验室用大理石(或石灰石,主要成分都是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)装置B可用于收集二氧化碳,检验二氧化碳已收集满的方法是:将燃着的小木条放在b导管口处,小木条熄灭,说明收集满了;
(3)根据C装置,下端是液体药品,那么纱布内的物质是固体药品;通过挤压软塑料管下部使液体药品与固体药品接触,发生反应,松开手,固体和液体分离,反应停止,故使用装置C制取气体的优点是可以控制反应的发生和停止。
故答案为:(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
(2)将燃着的小木条放在b导管口处,小木条熄灭,说明收集满了;
(3)可以控制反应的发生和停止。
【考点评析】本题主要考查二氧化碳的实验室制法等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
5.(2023秋•陕州区期末)如图是实验室制取CO2并验满CO2的实验组合装置。
(1)A装置中应装入的药品名称是 石灰石和稀盐酸(或大理石和稀盐酸) 。
(2)请将B装置图中的导管补画完整。
(3)此实验中用到了CO2的哪些性质? 二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、不支持燃烧 。
【思路点拨】(1)根据实验室制二氧化碳的原理分析;
(2)根据二氧化碳的密度比空气大分析;
(3)根据二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、不支持燃烧分析。
【规范解答】解:(1)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,故A装置中应装入的药品名称是:石灰石和稀盐酸(或大理石和稀盐酸)。故答案为:石灰石和稀盐酸(或大理石和稀盐酸);
(2)二氧化碳的密度比空气大,用B装置收集二氧化碳,应“长进短出”,故答案为:;
(3)用B装置收集二氧化碳,“长进短出”,说明二氧化碳的密度比空气大,将燃着的木条放在右侧导管口,木条熄灭,说明二氧化碳已经集满,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧。故答案为:二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、不支持燃烧。
【考点评析】此题主要考查常见物质的性质,主要利用物质的性质来分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
6.(2023秋•湘西州期末)九年级某班同学在实验室初次学习用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,老师发现同学们组装的气体发生装置和收集装置有以下几种情况,请据图回答:
(1)写出仪器名称:① 集气瓶 。
(2)有明显错误的发生装置是 A (填序号),错误之处是 长颈漏斗的下端没有伸入液面下 。
(3)收集装置只能选择 D (填序号),不能选择其它两种收集方法的理由是:常温常压下,二氧化碳的密度比空气的密度 大 (填“大”或“小”)、且 可溶 (填“不溶”或“可溶”)于水。
【思路点拨】(1)根据实验室常见仪器名称分析;
(2)根据保证气体发生装置气密性分析;
(3)根据二氧化碳密度大于空气,能溶于水分析。
【规范解答】解:(1)仪器①名称集气瓶。故答案为:集气瓶;
(2)气体的发生装置气密性良好,才能达到实验目的,有明显错误的发生装置是A;错误之处是长颈漏斗的下端没有伸入液面下,反应生成的气体会从长颈漏斗下端逸出。故答案为:A;长颈漏斗的下端没有伸入液面下;
(3)二氧化碳密度大于空气,能溶于水,一般用向上排空气法收集,收集装置只能选择D,不能选择其它两种收集方法的理由是:常温常压下,二氧化碳的密度比空气的密度大、且可溶于水。故答案为:D;大;可溶。
【考点评析】本题主要考查仪器名称,物质性质,以及实验操作中注意事项。
7.(2024•碑林区校级模拟)CO和CO2均由碳元素和氧元素组成。
(1)CO有毒、可燃,而CO2无毒、不可燃,原因是 分子的构成 不同。
(2)实验室制取CO一般采用甲酸与浓硫酸共热的方法,不用碳在空气中燃烧生成CO的方法,原因可能是 B (填字母)。
A.条件不易达到
B.所制气体不纯净
C.反应速率太慢
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2,其化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
【思路点拨】(1)根据二氧化碳和一氧化碳分子构成情况分析;
(2)根据实验室中制取气体的要求来分析;
(3)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式。
【规范解答】解:(1)二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,一氧化碳是由一氧化碳分子构成,分子的种类不同,二者性质不同是因为分子的构成不同。故答案为:分子的构成;
(2)A.碳在空气中燃烧生成CO的条件容易达到,故选项说法不正确;
B.空气中有多种气体,这样很难收集到纯净的CO气体,故选项说法正确;
C.碳在空气中不充分燃烧生成CO,与氧气浓度有关,不影响反应速率,故选项说法不正确;
故选:B。
(3)石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【考点评析】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
8.(2024•射洪市校级二模)请根据下列装置回答有关问题:
(1)有标号仪器的名称:①为 铁架台 。
(2)若用上述装置制取二氧化碳,其发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)若用F装置收集氧气,气体应从 a (填“a”或“b”)端进入。
【思路点拨】(1)根据实验室常见仪器的名称来分析;
(2)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析;
(3)根据氧气的密度比空气大来分析。
【规范解答】解:(1)由图可知,标号①的仪器名称是铁架台;
(2)用上述装置制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)氧气的密度比空气大,若用F装置收集时,气体应从a端进入,将空气从b端排出。
故答案为:
(1)铁架台;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)a。
【考点评析】本题主要考查了实验室气体的制取和收集,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
9.(2023•贾汪区校级模拟)实验室制取二氧化碳的药品是 石灰石或大理石和稀盐酸 ,反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,收集满CO2的集气瓶应 正 放在桌面上。
【思路点拨】实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集。
【规范解答】解:实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,石灰石或大理石的最主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳密度比空气大,则收集满CO2的集气瓶应正放在桌面上;故答案为:石灰石或大理石和稀盐酸;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;正。
【考点评析】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
10.(2023秋•睢阳区月考)运用所学化学知识,回答下列问题:
(1)用排水法收集的氧气不纯,可能的原因是: 刚有气泡冒出就开始收集或集气瓶没有装满水 。
(2)如何鉴别一瓶无色无味气体是否是二氧化碳: 将样品气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2,若澄清石灰水没有变浑浊,则该气体不是CO2 。(简要写出实验步骤,现象及结论)
【思路点拨】(1)根据排水法收集氧气的注意事项来分析;
(2)根据二氧化碳的检验分析。
【规范解答】解:(1)用排水法收集氧气,收集前需要把集气瓶内装满水,刚开始产生的气泡是装置内的空气,所以要等到气泡连续均匀冒出时开始收集,若用排水法收集到的氧气不纯,可能的原因是刚有气泡冒出就开始收集或集气瓶没有装满水,均会导致收集的氧气不纯;
(2)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可以设计实验:将样品气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2,若澄清石灰水没有变浑浊,则该气体不是CO2。
故答案为:
(1)刚有气泡冒出就开始收集或集气瓶没有装满水;
(2)将样品气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2,若澄清石灰水没有变浑浊,则该气体不是CO2。
【考点评析】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
11. (2023秋•花山区校级期末)如图装置中哪些可以控制反应的发生和停止( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【思路点拨】根据气压增大,固液分离反应停止分析。
【规范解答】解:①装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,③只有一个导管,无法实现固液分离,②④装置,当关闭止水夹,气体无法排出,压强增大,液体被挤出装置,固液分离反应停止,当打开止水夹,气体排出,压强减小,液体重新进入装置,反应重新开始,可以控制反应的发生和停止,故选:D。
【考点评析】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
12.(2024•崇明区一模)关于CO2实验室制取及检验的说法错误的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置
C.检验CO2 D.CO2验满
【思路点拨】实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集。二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了。
【规范解答】解:A、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,正确但不符合题意,故选项错误;
B、实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热,正确但不符合题意,故选项错误;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可用澄清石灰水检验二氧化碳,正确但不符合题意,故选项错误;
D、二氧化碳验满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,而不是伸入集气瓶中,错误符合题意,故选项正确;
故选:D。
【考点评析】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了气体的检验和验满等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
13.(2024•黄浦区一模)用如图装置制取二氧化碳,有关说法正确的是( )
A.为加快反应,可将大理石粉碎成粉末状
B.选用启普发生器的目的是使反应平稳进行
C.用浓盐酸代替稀盐酸,可产生更多的二氧化碳
D.收集时,在集气瓶口放置毛玻璃片,是为了减少二氧化碳逸散到空气中
【思路点拨】A、根据反应物的状态进行分析;
B、根据启普发生器的特点进行分析;
C、根据质量守恒定律进行分析;
D、根据毛玻璃片的作用进行分析。
【规范解答】解:A、启普发生器不能用粉末,否则无法实现反应的发生和停止,故该选项说法错误;
B、启普发生器的主要优点是可以使反应随时进行或停止,故该选项说法错误;
C、浓盐酸代替稀盐酸,并不能产生更多的二氧化碳,还与大理石的量有关,故该选项说法错误;
D、集气瓶口放置毛玻璃的目的是阻止瓶中的气体和空气对流交换,从而收集到比较纯的二氧化碳,也能防止二氧化碳逸散到空气中,故该选项说法正确。
故选:D。
【考点评析】本题难度不大,主要考查学生根据实验基础知识进行分析解答问题的能力。
14.(2024•肇源县校级开学)如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.装置①的优点的是可以控制反应的速率
D.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
【思路点拨】制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集。实验室制取二氧化碳,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集。
【规范解答】解:A、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置①④组合,可选用装置②④组合错误;故选项错误;
B、用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀盐酸,装稀硫酸错误;故选项错误;
C、装置①的优点的是可以控制反应的速率正确,因为分液漏斗可以控制反应的速率;故选项正确;
D、用装置③收集CO2,气体应从管口b通入,因为二氧化碳的密度比空气大,气体应从管口c通入错误;故选项错误;
故选:C。
【考点评析】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了装置的优缺点等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
15.(2023秋•泗阳县校级月考)图中甲装置可作为实验室制取CO2的发生装置,下列说法正确的是( )
A.M所指仪器的名称是广口瓶
B.仪器a、b插入双孔橡胶塞的先后顺序是先a后b
C.甲装置可以用作实验室制氧气的发生装置
D.将甲中仪器a换成仪器乙,优点是能控制反应随时停止和进行
【思路点拨】A、根据仪器的名称进行分析;
B、根据仪器的连接顺序进行分析;
C、根据制取气体装置的选择依据进行分析;
D、根据分液漏斗的特点进行分析。
【规范解答】解:A、M 所指仪器的名称是锥形瓶,而不是广口瓶,故A错误;
B、在双孔橡皮塞上应该先插入直角导管,因为如果先插长颈漏斗且要保证其下端接近锥形瓶底部,长颈漏斗的球形部分凸出双孔塞不高,会影响直角导管的旋转插入,所以仪器a、b插入双孔橡胶塞的先后顺序是先b后a,故B错误;
C、甲装置为固液常温型发生装置,可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,即甲装置可以用作实验室制氧气的发生装置,故C正确;
D、若将长颈漏斗改为分液漏斗,可通过控制活塞来控制反应的发生与停止以及反应速率,故D错误。
故选:C。
【考点评析】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
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