
?考向11 實驗室制取二氧化碳
例1.(2021·湖南永州·中考真題)下圖是實驗室制取氣體的典型裝置之一,能用這一裝置制取氣體的化學反應方程式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A、氫氣密度小于空氣,錯誤;B、發(fā)生、收集裝置均適合實驗室制取二氧化碳氣體,正確;C、高錳酸鉀制氧氣需要加熱,錯誤;D、該反應制取氨氣需要加熱,且氨氣密度小于空氣,錯誤。故選B。
例2.(2021·湖南岳陽市·中考真題)實驗室常用以下裝置來制取和收集氣體。下列說法正確的是( )
A.實驗室制取氧氣時,可選用③或⑤作為收集裝置
B.檢驗④中CO2是否收集滿:將燃著的木條伸入集氣瓶內(nèi),看木條是否熄滅
C.用①、⑤制取并收集氣體完畢后,應先熄滅酒精燈,再將導管移出水面
D.用鋅粒和稀硫酸制取氫氣,可選用②作為發(fā)生裝置
【答案】D
【解析】A、氧氣不易溶于水,密度比空氣大,可用排水法或向上排空氣法收集,故可選用④或⑤作為收集裝置,不符合題意;B、二氧化碳不燃燒、不支持燃燒,二氧化碳驗滿:將燃著的木條放在集氣瓶口,看木條是否熄滅,不能伸入集氣瓶內(nèi),不符合題意;C、用①、⑤制取并收集氣體完畢后,應先將導管移出水面,然后熄滅酒精燈,防止水倒流,炸裂試管,不符合題意;D、用鋅和稀硫酸反應制取氫氣,屬于固液不加熱反應,發(fā)生裝置可選②,符合題意。故選D。
例3.(2021·安徽省卷)某小組利用如圖裝置制備CO2,并模擬自然界中CO2的循環(huán)。回答下列問題。
(1)裝置B中儀器①的名稱是______。
(2)實驗室用稀鹽酸和石灰石制取CO2,反應的化學方程式為______,發(fā)生裝置是______(填字母序號)。
(3)為制得CO2的水溶液,CO2應從裝置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)將CO2的水溶液轉(zhuǎn)移至燒杯,并組裝裝置如圖D所示,置于陽光下一段時間,觀察到有氣泡產(chǎn)生,檢驗該氣體的方法是______。
【答案】試管 A m 將帶火星的木條伸入收集到的氣體中,觀察木條是否復燃
【解析】(1)裝置B中儀器①的名稱是試管;(2)石灰石主要成分是碳酸鈣,稀鹽酸與碳酸鈣反應生產(chǎn)氯化鈣、二氧化碳和水,其反應方程式為:;石灰石為固體,鹽酸為液體,該反應為典型的“液固”反應,因此其發(fā)生裝置應該用A;(3)若從n端通入,持續(xù)通入的二氧化碳會把水擠出,難以得到二氧化碳的水溶液,因此應該從m端通入;(4)水草通過光合作用產(chǎn)生氧氣,因此檢驗的氣體就是氧氣,其方法是將帶火星的木條伸入收集到的氣體中,觀察木條是否復燃。
例4.(2021·廣西梧州市·中考真題)下列是中學化學常用的儀器,請回答:
(1)請寫出儀器的名稱:A______,D______。
(2)實驗制取和收集二氧化碳氣體,可從A-G中選取______(填字母)。組裝一套實驗裝置。實驗前,必須檢查裝置的______。
(3)證明二氧化碳已收集滿的方法是______;將少量該氣體通入澄清石灰水中的現(xiàn)象是______。
【答案】(1)酒精燈 長頸漏斗 (2)BDFG或BEFG 氣密性 (3)將燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,說明已經(jīng)集滿 澄清石灰水變渾濁
【解析】(1)由圖可知,儀器A為酒精燈;儀器D為長頸漏斗;(2)實驗室通常用石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應制取二氧化碳,該反應屬于固液不加熱反應,二氧化碳溶于水,密度比空氣大,應用向上排空氣法收集,故可選擇BDFG或BEFG;該反應有氣體生成,必須檢查裝置的氣密性;(3)二氧化碳不燃燒、不支持燃燒,二氧化碳驗滿:將燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,說明已經(jīng)集滿;二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,故將少量該氣體通入澄清石灰水中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。
例5.(2020重慶市A)二氧化碳的制取與性質(zhì)是初中化學實驗的重要內(nèi)容,根據(jù)下圖回答問題。
① ② ③ ④
(1)儀器a的名稱是___________。
(2)實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取CO2,應該選擇的發(fā)生裝置是_________(填序號)
(3)③中,若X為澄清石灰水,則③中可以觀察到的現(xiàn)象是_________________________。若X是水,④中能觀察到紫色石蕊試紙變紅,若④中紫色石蕊試紙沒有變紅,則X可能是_______(填序號)。
A. NaOH溶液 B .CaCl2溶液
C .濃硫酸 D. 稀鹽酸
【答案】(1)試管;(2)② ;(3)澄清石灰水變渾濁;AC
【解析】(1)儀器a的名稱是試管。(2)實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳,屬于固液混合不需加熱型,應該選擇的發(fā)生裝置是②。(3)③中,若X為澄清石灰水,二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,則③中可以觀察到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。若X是水,④中能觀察到紫色石蕊試紙變紅,若④中紫色石蕊試紙沒有變紅,則可能是二氧化碳在③中被吸收完了,或二氧化碳在③中被干燥了; A、二氧化碳能與NaOH溶液反應生成碳酸鈉和水,符合題意;B、二氧化碳與氯化鈣溶液不反應,不符合題意;
C、濃硫酸能除去二氧化碳中的水蒸氣,二氧化碳不能使干燥紫色石蕊試紙變紅,符合題意; D、稀鹽酸不與二氧化碳反應,且顏色具有揮發(fā)性,在濕潤的條件下氯化氫氣體也能使紫色石蕊試紙變紅,不符合題意。
故填:AC。
高溫
1.二氧化碳的工業(yè)制法是高溫煅燒石灰石制取生石灰的同時產(chǎn)生副產(chǎn)品二氧化碳,反應的化學方程式為CaCO3═══CaO+CO2↑,反應類型為分解反應。
2.實驗室制取二氧化碳的藥品:石灰石或大理石跟稀鹽酸。
3.實驗室制取二氧化碳的化學方程式為:CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑;反應現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡、固體減少。
4.二氧化碳收集方法:只能用向上排空氣法,原因是二氧化碳能溶于水并與水反應、密度比空氣大。驗滿方法是把燃燒木條放在瓶口,木條滅了則滿。收集滿二氧化碳的集氣瓶應正放,原因是:二氧化碳密度比空氣大,正放可防止很快逸散。
5.實驗室制取二氧化碳的儀器裝置:
帶孔塑
料片
知道下列裝置都可以用來制取二氧化碳。
乙
甲
丙
【注意事項】:
⑴不能用濃鹽酸制二氧化碳是因為:濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體使二氧化碳不純。
⑵不能用稀硫酸制取二氧化碳是因為:反應生成的硫酸鈣是微溶物,蓋在石灰石或大理石塊的表面使反應中斷。
⑶不能用碳酸鈉粉末制取二氧化碳是因為:碳酸鈉粉末能與酸充分接觸,反應太快而無法控制,反應的化學方程式為Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑。
⑷長頸漏斗下端應伸入液面下,目的是:防止氣體從長頸漏斗中跑掉。
⑸導管左端應伸入膠塞中剛剛露頭;因為:伸入過長反而不利于氣體排出。
⑹導管的右端應伸入集氣瓶底部,因為:防止空氣不易排出。
⑺丙裝置檢查氣密性的方法是:把導管一段伸入水中,手握試管外壁若導管口有氣泡冒出則不漏氣。
檢查甲、乙、丁裝置氣密性方法是:夾住導管,向長頸漏斗或分液漏斗中倒水,若水流入一定量后而不再流下則說明裝置不漏氣。
⑻與甲裝置相比,乙裝置優(yōu)點之一是可控制反應進行,丁裝置優(yōu)點之一是方便調(diào)整滴加速率來控制反應速率。
⑼制取二氧化碳的操作過程:下列實驗室制取二氧化碳的操作過程:①向長頸漏斗中倒入稀鹽酸,②檢查裝置氣密性,③連好儀器,④裝入石灰石,⑤將集氣瓶蓋上玻璃片正放,⑥收集二氧化碳。其正確操作順序為③②④①⑥⑤。
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6.總結(jié)氣體制?。?br />
A B C D E
⑴會選擇合適的收集裝置:
①若氣體不易溶于水且不與水反應,則可用排水法,即:選C裝置;
②若氣體密度比空氣大且不與空氣反應、無毒,則可用向上排空氣法,即:選E裝置;
③若氣體密度比空氣小且不與空氣反應、無毒,則可用向下排空氣法,即:選D裝置。
⑵會選擇合適的發(fā)生裝置:
①若反應物是固體且需要加熱,則發(fā)生裝置應選A;
②若反應物是固體和液體且不需要加熱,則發(fā)生裝置應選B。
⑶小結(jié):選擇收集裝置時主要需考慮氣體的密度和溶解性;選擇發(fā)生裝置時主要需考慮反應物的狀態(tài)和反應條件。
7.對拆解的零散裝置進行總結(jié):
⒅
⒄
⒃
玻璃片
⑶
⒂
⑵
⑴
注射器
鐵架臺
導管
⑻集氣瓶
⑼
⑺試管
⑹燒杯
⑸平底燒瓶
⑷錐形瓶
雙孔
⒁
酒精燈
水槽
⒀
長頸漏斗
⑿
⑾
⑽
⑴若用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,應選:⑴⑶⑺⑻⑿⒀⒁或⑴⑶⒂⑺⑻⒁。⑵若用雙氧水和二氧化錳制取氧氣,可選⑴⑵⑶⑺⑻⑾或⑴⑶⑺⑻⑾或⑶⑷⑻⑼⑽或⑵⑶⑸⑻⑾。
⑶收集二氧化碳時不能用⑿⒀是因為:二氧化碳能溶于水并與水反應而不能用排水法。
⑷生活中制取二氧化碳時可用注射器代替長頸漏斗,用礦泉水瓶代替錐形瓶,用塑料管代替導管。
⑸小結(jié):用試管需配鐵架臺,用長頸漏斗需配雙孔塞,容器若直立應用⑽或⑾這種導管,若試管是傾斜的應用⑿或⒂這種導管,集氣瓶需配玻璃片,排水法需選⑿這種導管,⒃⒄⒅可以隨意組合所需的導管。
1. 制取氣體需考慮很多因素:
①藥品要廉價易得,且反應時有利于獲得純凈的氣體;②反應條件低,容易操作;③所用儀器裝置簡單,有利于操作;④容易找到合適的方法收集氣體;⑤有辦法驗證所制取的氣體;⑥實驗操作符合環(huán)保標準;⑦反應物中不能有氣體;⑧生成物中最好只有一種氣體;⑨反應物中不能有揮發(fā)性物質(zhì);⑩是否有利于控制反應,等等。
1.(2021深川市南山區(qū)第二外國吾學校一模)實驗操作考試中,小紅同學抽到的實驗是“實驗室制取二氧化碳”,以下是她的部分實驗操作,其中正確的一項是( )
A.裝入大理石 B.加稀鹽酸
C.制取并收集CO2 D.檢驗是否收集滿
【答案】C
【解析】A、大理石屬于塊狀藥品,把密度較大的塊狀藥品或金屬顆粒放入玻璃容器時,應該先把容器橫放,用鑷子把藥品或金屬顆粒放入容器口后,再把容器慢慢地豎起來,使藥品或金屬顆?;饺萜鞯撞浚悦獯蚱迫萜?。圖中操作錯誤,不符合題意;B、傾倒液體時,試管應傾斜,瓶口應緊挨,瓶塞應倒放,標簽應朝向手心處,圖中操作錯誤,不符合題意;C、實驗室通常用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳,屬于固液不加熱反應,二氧化碳溶于水,密度比空氣大,可用向上排空氣法收集,故圖中操作正確,符合題意;
D、二氧化碳不燃燒、不支持燃燒,二氧化碳驗滿:應將燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,說明已經(jīng)集滿,不能伸入集氣瓶內(nèi),不符合題意。故選C。
2.(2021寧波市海曙外國語學校二模)在實驗室制取二氧化碳時,下列有關該實驗的操作,正確的是( )
A.用排水法收集一瓶二氧化碳氣體
B.先往試管中放入石灰石,再滴入稀硫酸
C.將燃燒的木條伸入集氣瓶中,檢驗生成的氣體是否是二氧化碳
D.將集滿二氧化碳氣體的集氣瓶蓋上玻璃片,正放在桌上
【答案】D
【解析】A、二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集,不符合題意;B、實驗室中制取二氧化碳不能用稀硫酸,因為生成的硫酸鈣是一種微溶物,會阻止反應的進行,而應該用稀鹽酸,不符合題意;C、檢驗二氧化碳氣體應該用澄清石灰水,因為能使燃著的木條熄滅的氣體很多,不一定是二氧化碳,不符合題意;D、因為二氧化碳的密度比空氣大,所以將集滿二氧化碳氣體的集氣瓶蓋上玻璃片,正放在桌上,符合題意。
故選D。
3.(2022江蘇常州市第二十四中學二模)如圖是實驗室制取、收集、干燥、存放氣體的裝置圖,有關說法錯誤的是( )
A.實驗室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③,氣體從導管b進入
B.實驗室用雙氧水制取氧氣,用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置②
C.實驗室干燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置④,氣體從導管c進入
D.實驗室收集的氧氣和二氧化碳,均可如圖⑤臨時存放
【答案】A
【解析】A、裝置③是萬用瓶,可用于收集氣體,因為氧氣和二氧化碳的密度都比空氣大,進入萬用瓶以后,占據(jù)下方空間,空氣則被趕到上方空間而易從b端排出,氧氣或二氧化碳從a端進入。故實驗室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③,氣體從導管a進入,此選項錯誤;B、如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣,不需要加熱;實驗室用大理石或石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳,不需要加熱。因此實驗室用雙氧水制取氧氣,用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳都選擇固液常溫型裝置,裝置②是固液常溫型裝置,均可使用裝置②,此選項正確;C、濃硫酸具有吸水性,實驗室可用濃硫酸干燥氧氣和二氧化碳,裝置④是洗氣裝置,洗氣裝置的導氣管是長進短出,氣體從導管c進入,此選項正確;D、因為氧氣和二氧化碳的密度都比空氣大,故實驗室收集的氧氣和二氧化碳,均可如圖⑤臨時存放,此選項正確。故選A。
4.實驗室制取氣體的常用儀器如下,請回答下列問題:
(1)寫出序號⑤儀器的名稱:_____;
(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,你選擇的儀器是_____;(填序號)
(3)實驗室用向上排空氣法收集氧氣,其驗滿的方法是________。
【答案】水槽 ①②⑦⑧ 將帶火星的木條放在集氣瓶口,若復燃,則集滿
【解析】(1)由圖可知序號⑤儀器的名稱為水槽;(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,反應在常溫下進行因此可使用分液漏斗做反應容器儀器是⑦⑧,收集二氧化碳一般采用排空氣法儀器是①②,因此此處填①②⑦⑧;(3)因為氧氣支持燃燒,且燃燒在富氧環(huán)境中劇烈,所以實驗室用向上排空氣法收集氧氣,其驗滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口,若復燃,則集滿。
1.實驗室制取CO2一般有五個步驟:①檢查裝置的氣密性;②按要求裝配好儀器;③向漏斗中注入酸液;④向廣口瓶放人小塊的大理石;⑤收集氣體。下列操作順序中,正確的是( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤
C.①④③②⑤ D.②③④①⑤
【答案】B
【解析】實驗室制取CO2一般的步驟是在組裝好裝置后先檢查裝置的氣密性,若裝置氣密性良好,向廣口瓶放入小塊的大理石,再向漏斗中注入酸液,此時會有氣體冒出,再開始收集氣體。故其順序為②①④③⑤,應選B。
2.實驗表明,不能用塊狀大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,而能用大理石粉末與稀硫酸反應制取二氧化碳。由此得出的合理結(jié)論是( )
A.反應條件決定化學反應是否發(fā)生
B.反應物之間接觸面積越大,越有利于反應的進行
C.塊狀大理石與大理石粉末的主要成分不同
D.稀鹽酸和稀硫酸的性質(zhì)完全不同
【答案】B
【解析】A、這兩個反應均是在常溫下進行,反應條件相同,不符合題意;B、不能用塊狀大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,而能用大理石粉末與稀硫酸反應制取二氧化碳,這兩個反應,反應物之間的接觸面積不同,說明反應物之間接觸面積越大,越有利于反應的進行,符合題意;C、塊狀大理石與大理石粉末的主要成分相同,都是碳酸鈣,不符合題意;D、稀鹽酸和稀硫酸溶液中均含氫離子,化學性質(zhì)相似,不符合題意。故選B。
3.(2021南京市金陵中學仙林分校一模)從下圖中選擇合適的裝置(或試劑),用于實驗室制取純凈且干燥的CO2氣體。下列描述正確的( )
A.應選擇裝置①作為制取CO2氣體的發(fā)生裝置
B.發(fā)生裝置流出的氣體需依次通過裝置④和裝置③除去雜質(zhì)
C.選用裝置⑤收集CO2時,氣流應從a管口進入
D.將燃著的木條伸入集氣瓶中,檢驗CO2是否集滿
【答案】C
【解析】A、實驗室是用石灰石和稀鹽酸在常溫下反應制二氧化碳的,因此不需要加熱,不能用裝置①;錯誤;B、制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體和水蒸氣,欲使用③、④裝置將以上雜質(zhì)氣體除去,應先通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的裝置③除去氯化氫氣體,再通過盛有濃硫酸的裝置④除去水蒸氣;錯誤;C、用裝置⑤收集CO2氣體從a管進入,因為二氧化碳的密度比空氣大,正確;D、CO2氣體驗滿時,燃著的木條應該放在集氣瓶口;錯誤。故選C。
4.實驗室制取二氧化碳的有關操作如圖,正確的是( )
A.檢查氣密性 B. 制氣
C.收集氣體 D.檢驗二氧化碳
【答案】A
【解析】A、先從長頸漏斗中注入水,當水浸沒其下端管口時,用彈簧夾夾住導氣管上連接的膠皮管,然后再加入少量的水,若停止加水后,長頸漏斗中的水面不再下降,則說明此裝置氣密性良好,此選項正確;B、大理石與稀硫酸反應,生成微溶于水的硫酸鈣,硫酸鈣覆蓋在大理石表面,阻止反應進一步進行,不能用于制取二氧化碳,此選項錯誤;C、二氧化碳的密度比空氣的大,應從長導管通入,將空氣從短導管排出,此選項錯誤;D、檢驗二氧化碳用澄清石灰水,應將氣體通入澄清石灰水中,觀察澄清石灰水是否變渾濁,不能使用燃著的木條,此選項錯誤。故選A。
5.(2021南寧市南寧市第四十七中學二模)實驗室里制取并收集二氧化碳氣體時一般有以下操作步驟:①檢查裝置的氣密性;②連接裝置;③加入大理石;④加入稀鹽酸;⑤收集;⑥驗滿。其中排列順序正確的是(? ?)
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②①③④⑤⑥ D.②③④①⑤⑥
【答案】C
【解析】制取二氧化碳的操作步驟是:連接儀器、組裝實驗裝置→檢查裝置的氣密性→向錐形瓶中裝入大理石→向漏斗中注入稀鹽酸→用向上排空氣法收集→將燃著的木條放在集氣瓶口驗滿,所以,正確的操作順序為:②①③④⑤⑥。故C選項正確。
1.(2021廣州市江南外國語學校一模)沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下,請你選用如圖中的部分儀器,裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的CO2氣體發(fā)生裝置.應選用的儀器是( )
A.a(chǎn)bcd??????????????????????????????????? B.a(chǎn)bdf???????????????????????????????????
C.a(chǎn)cde??????????????????????????????????? D.a(chǎn)bde
【答案】C
【解析】A、實驗室用塊狀石灰石與液體稀鹽酸常溫反應制取二氧化碳,選擇固液常溫型裝置。abcd連接時,固液不能分離,不能控制反應的發(fā)生和停止,此選項錯誤;B、abdf,制取二氧化碳不需要酒精燈,此選項錯誤;C、裝配成一個簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的二氧化碳氣體發(fā)生裝置,應選用的儀器是acde,當關閉c中的開關,鹽酸從e中被壓回燒杯中,固體與液體分離,反應停止,此選項正確;D、 abde,沒有開關,不可行,此選項錯誤。故選C。
2.(2021青島市實驗初級中學二模)某研究性學習小組選擇合適的藥品和如圖所示裝置,既可制取氣體,又可驗證物質(zhì)的性質(zhì)。下列說法錯誤的是( )
A.在實驗室里,裝置I可用作碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳的發(fā)生裝置
B.當打開K1、關閉K2時,裝置Ⅱ可用于向上排空氣法收集CO2
C.當打開K2、關閉K1時,裝置Ⅲ可用于檢驗生成的氣體是否為CO2
D.當打開K1、閉K2時,在裝置Ⅱ中裝滿水,可用于收集氧氣
【答案】B
【解析】A. 在實驗室里,碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應生成碳酸鈉、水和二氧化碳,裝置I可用作碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳的發(fā)生裝置,說法正確;B. 當打開K1、關閉K2收集二氧化碳時,裝置Ⅱ中導管應長進短出,說法錯誤;C. 當打開K2、關閉K1時,裝置Ⅲ可盛裝澄清石灰水,用于檢驗生成的氣體是否為二氧化碳,說法正確;D. 當打開K1、閉K2時,在裝置Ⅱ中裝滿水,可用于收集氧氣,說法正確。故選B。
3.(2021福建省廈冂雙十中學思明分校二模)如圖所示是實驗室制取CO2實驗裝置。
(1)CaCO3固體與稀鹽酸反應生成CO2氣體的化學方程式是________________。
(2)檢驗裝置氣密性,按圖連接裝置,先________________,再從長頸漏斗加水至其下端形成一段水柱,靜置,若觀察到________________,說明氣密性良好。
(3)加入藥品。添加塊狀CaCO3固體時,為避免打破錐形瓶,應將錐形瓶橫放,再放入固體。添加鹽酸時,將稀鹽酸從________________(填儀器A的名稱)倒入錐形瓶至________________。
(4)向集滿CO2的集氣瓶中加入澄清石灰水,反應的化學方程式為________________。
【答案】(1) (2)用彈簧夾夾緊橡皮管 長頸漏斗內(nèi)水柱不下降
(3)長頸漏斗 浸沒長頸漏斗下端口 (4)
【解析】(1)碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,故反應的化學方程式寫為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。(2)檢驗裝置氣密性,按圖連接裝置,先用彈簧夾夾緊橡皮管,再從長頸漏斗加水至其下端形成一段水柱,靜置,故填用彈簧夾夾緊橡皮管;如果觀察到長頸漏斗內(nèi)水柱不下降,說明氣密性良好,不漏氣,故填長頸漏斗內(nèi)水柱不下降。(3)添加鹽酸時,將稀鹽酸從長頸漏斗倒入錐形瓶中,故填長頸漏斗;向錐形瓶中加入稀鹽酸時,加入的稀鹽酸應浸沒長頸漏斗下端口,防止生成的二氧化碳氣體沿長頸漏斗逸散到空氣中,故填浸沒長頸漏斗下端口。(4)二氧化碳能夠與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,故反應的化學方程式寫為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
4.(2021·江蘇清江浦·三模)根據(jù)下列裝置圖,回答有關問題。
(1)A裝置中可用作熱源的儀器名稱為______。
(2)裝置B、G都可以作為實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體的發(fā)生裝置,反應的化學方程式為______;這兩個裝置共同的優(yōu)點______。
(3)若用裝置F收集某氣體的適宜時刻是______。
【答案】(1)酒精燈 (2) 能夠控制反應的發(fā)生或停止
(3)導管口有氣泡連續(xù)均勻冒出時
【解析】(1)A裝置中可用作熱源的儀器名稱為酒精燈。(2)大理石主要成分為碳酸鈣,和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應的化學方程式為:;B裝置為試管、長頸漏斗、多孔隔板、彈簧夾的組合裝置,在使用裝置B時,先松開彈夾,試管內(nèi)氣壓減少,試管內(nèi)液面上升,固體藥品和液體藥品接觸,反應發(fā)生;當夾緊彈簧夾后,反應繼續(xù)進行,氣體在試管內(nèi)聚集,氣壓增大,液體被壓回長頸漏斗中,試管內(nèi)液面下降,固體藥品和液體藥品分離,反應停止,所以該裝置的優(yōu)點是:可以控制反應的發(fā)生或停止;G裝置可以通過上下移動粗銅絲,使固體藥品和液體藥品分離或接觸,從而控制反應的停止或發(fā)生,所以這兩個裝置的共同優(yōu)點是:能夠控制反應的發(fā)生或停止。(3)裝置F為排水法,當導管口有氣泡連續(xù)均勻冒出時,再開始收集氣體,若剛有氣泡冒出就開始收集,剛排出的氣體中含有發(fā)生裝置內(nèi)的空氣,會使收集到的氣體不純。
5.(2021深圳市福田區(qū)僑香外國語學校二模)某同學利用所學的化學知識在實驗室制取CO2。
(1)寫出圖中儀器①的名稱:______。
(2)實驗室用石灰石與稀鹽酸制取CO2的化學方程式為______;為了控制反應速率,發(fā)生裝置應選擇______(填字母序號)。實驗時,裝置C中長頸漏斗下端需插到液面以下,其目的是______。
(3)收集CO2一般采用向上排空氣法,因為CO2密度比空氣______。若選用裝置E收集CO2,需在______(填“a”或“b”)導管口放置燃著的木條進行驗滿。
【答案】(1)錐形瓶 (2) CaCO3+2HCl═2CaCl+H2O+CO2↑ B 防止氣體逸出
(3) 大 b
【解析】 (1)由圖示可知儀器①為錐形瓶;(2)實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳方程式為:CaCO3+2HCl═2CaCl+H2O+CO2↑;可以通過調(diào)節(jié)分液漏斗活塞控制滴加稀鹽酸的速度,從而控制反應速率,所以為了控制反應速率,發(fā)生裝置應選擇B。若用C制取氣體,長頸漏斗下端應插到液面以下,因為長頸漏斗加完鹽酸后,制取的氣體會通過長頸漏斗逸出,所以必須插到液面以下;(3)采用向上排空氣法收集氣體,則氣體的密必須大于空氣。若選用E收集二氧化碳,因二氧化碳密度大于空氣,所以萬用瓶內(nèi)是從下到上充滿二氧化碳,空氣從b端排出,所以驗滿時應在b端導管口放置燃著的木條進行驗滿。
1.(2021·湖北荊州市·中考真題)實驗室現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石、稀鹽酸、鋅粒以及下列儀器及裝置,據(jù)圖回答問題:
(1)利用上述儀器和藥品制取CO2,選擇的儀器是______(填序號)。
(2)利用上述儀器和藥品制取O2,還缺少一種儀器,其名稱為______。該反應的化學方程式為______。
(3)如果用裝置⑨采用排空氣法收集H2,則H2從導管口______進入(填“a”或“b”)。
【答案】①②③⑥ 試管 b
【解析】(1)利用上述儀器和藥品制取CO2,反應為碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體,為固液不加熱反應,且二氧化碳密度大于空氣、能溶于水,收集裝置選擇向上排空氣法裝置,導管需選⑥不能選⑤;故需要儀器有①盛放藥品、②添加鹽酸、③收集氣體、⑥導出氣體。(2)利用藥品制取O2,反應為氯酸鉀在二氧化錳催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣:;反應為固體加熱反應,故還缺少一種儀器,其名稱為試管。(3)氫氣密度小于空氣,如果用裝置⑨采用排空氣法收集H2,則H2應短進長出,從導管口b端進入。
2.(2021·天津中考真題)根據(jù)下列裝置圖回答問題。
(1)寫出儀器a的名稱:_____________________。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣,應選用的裝置為_______________(填序另),反應的化學方程式為_______________。
(3)實驗室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,應選用的裝置為_______________(填序號),反應的化學方程式為_______________。
【答案】試管 AC(或AE) BC
【解析】(1)儀器a的名稱是試管;(2)實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取并收集氧氣,高錳酸鉀是固體,反應需要加熱,發(fā)生裝置選固體加熱型的A;氧氣密度比空氣大、不易溶于水,可采用向上排空氣法的C或排水法E收集,即選用的裝置組合為AC或AE;高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣,反應的化學方程式為:;(3)實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取并收集二氧化碳,石灰石是固體,稀鹽酸是液體,反應不需要加熱,發(fā)生裝置選固液不加熱型的B裝置;二氧化碳能溶于水、相同條件下密度比空氣大,應使用向上排空氣法C裝置收集,即選用的裝置組合為BC;石灰石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應的化學方程式為:;
3.(2021·遼寧阜新·中考真題)下圖是實驗室制取氣體的部分實驗裝置。
(1)實驗室制取氧氣和二氧化碳的發(fā)生裝置都可以選用裝置B,理由是______。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為______。為防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管,常在試管口放______。
(3)實驗室制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,選用裝置依次是______(填字母)。
(4)驗證一瓶無色氣體是氧氣的方法是______。
【答案】都是在常溫下用固體和液體的反應制取氣體一團棉花BFE將帶火星的木條伸到集氣瓶中,木條復燃
【解析】(1)裝置B適用于固體加液體且不需要加熱制取氣體的實驗,所以適用于過氧化氫與二氧化錳制氧氣,也適用于稀鹽酸與石灰石制二氧化碳;(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣的化學方程式為:,為防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管,常在試管口放一團棉花;(3)制取二氧化碳選擇固液常溫型發(fā)生裝置B,干燥選擇裝置F,可除去二氧化碳帶出的水蒸氣,二氧化碳密度大于空氣,所以選擇向上排空法收集,故可選擇裝置BFE制取并收集一瓶干燥的二氧化碳;(4)氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復燃,將帶火星的木條伸到集氣瓶中,木條復燃,即可證明該無色氣體是氧氣。
4.(2021·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·中考真題)請根據(jù)下面常用化學實驗裝置回答以下問題。
(1)寫出儀器①的名稱___________。
(2)實驗室選用B裝置制取氧氣的化學方程式為___________。
(3)若用F裝置收集氧氣,當___________時開始收集,收集完氧氣后用玻璃片___________(填“磨砂”或“光滑”)一面蓋住集氣瓶口,___________(填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(4)若用G裝置通過排空氣的方法收集氧氣,驗滿的方法是___________。
(5)實驗室制取CO2的化學方程式為___________。
(6)實驗室制取CO2時,為了控制反應速率和節(jié)約藥品,最好選擇___________(填字母)作為發(fā)生裝置。檢驗生成氣體是CO2所選用的試劑為___________。
【答案】長頸漏斗2H2O22H2O+O2↑導管口有連續(xù)均勻氣泡冒出磨砂正放將帶火星的木條放在集氣瓶b口,若木條復燃,說明氧氣已收集滿CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑C澄清石灰水
【解析】(1)儀器①的名稱是長頸漏斗;(2)B裝置是固液常溫型發(fā)生裝置,用該裝置制取氧氣選用的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳,反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑;(3)F裝置為排水法收集氣體,若用于收集氧氣,當導管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時開始收集,收集完氧氣后用玻璃片磨砂一面蓋住集氣瓶口,因氧氣密度大于空氣,集氣瓶需正放在桌面上;(4)若用G裝置通過排空氣的方法收集氧氣,因氧氣密度大于空氣,氧氣從a管進入,故將帶火星的木條放在集氣瓶b口,若木條復燃,說明氧氣已收集滿;
(5)實驗室制取CO2選用大理石或石灰石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(6)實驗室制取CO2時,為了控制反應速率和節(jié)約藥品,最好選擇C作為發(fā)生裝置。檢驗生成氣體是CO2所選用的試劑為澄清石灰水。
5.(2021·遼寧營口·中考真題)實驗室制取氣體時需要的一些裝置如下圖所示,請回答下列問題:
(1)寫出標有序號的儀器名稱:②_______。
(2)寫出用A裝置制取氧氣的化學方程式_______。
(3)實驗室制取CO2時,收集裝置通常只選擇E的原因是_______,若要收集一瓶干燥的二氧化碳,應在E之前連接裝置_______(填字母);
(4)實驗室常用高錳酸鉀固體和濃鹽酸在常溫下反應制取氯氣(C12),用該方法制取氯氣時選用的發(fā)生裝置是______(填字母);如果用G裝置收集氯氣,氣體應從_______(填“a”或“b”)口進;氯氣有毒,可與水反應生成酸,為防止其污染空氣,應選擇______性溶液吸收尾氣。
【答案】錐形瓶 能溶于水,且二氧化碳的密度比空氣大 F B a 堿
【解析】(1)寫出標有序號的儀器名稱:②錐形瓶;(2)用A裝置制取氧氣,且試管口沒有棉花,實驗室用氯酸鉀加熱,在二氧化錳的催化下制取氧氣,生成氯化鉀和氧氣,該反應的化學方程式:;(3)實驗室制取CO2時,收集裝置通常只選擇E的原因是:能溶于水,且二氧化碳的密度比空氣大,只能用向上排空氣法收集二氧化碳;濃硫酸具有吸水性,且與二氧化碳不反應,可以干燥除去混合氣體中的水蒸氣,常用作干燥劑,若要收集一瓶干燥的二氧化碳,應在E之前連接裝置F;
(4)實驗室常用高錳酸鉀固體和濃鹽酸在常溫下反應制取氯氣(C12),該反應在常溫下進行,用該方法制取氯氣時選用的發(fā)生裝置是B;用G裝置收集氯氣,氯氣的密度比空氣大,氯氣沿a導管通入,空氣沿b導管逸出,用G裝置收集氯氣,氣體應從a口進入;氯氣有毒,可與水反應生成酸,為防止其污染空氣,應選擇堿性溶液吸收尾氣,因為酸堿中和生成鹽和水,可以吸收更多的氯氣。
6.(2021·廣東中考真題)根據(jù)如圖中的實驗裝置問答:
(1)儀器a的名稱是___________。
(2)用裝置A制取CO2,分液漏斗中盛裝的藥品是___________;用裝置C收集CO2,氣體應從導管口___________(填“b”或“c”)通入。
(3)用裝置B制取O2,檢査裝置氣密性的操作是___________,試管中反應的化學方程式為___________。
(4)某同學在學習氮肥時,查閱資料:
①氨氣極易溶于水,其水溶液稱為氨水
②氨水在濃度大或受熱時易分解放出氨氣。
實驗室用生石灰和濃氨水能快速制取氨氣的原因是___________;制得的氨氣___________(填“能”或“不能”)用裝置D收集。
【答案】(1)錐形瓶 (2)稀鹽酸 b (3)將導氣管伸入水中,用手捂住試管,導氣管末端有氣泡冒出,說明氣密性好 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)生石灰和水反應生成氫氧化鈣放熱 不能
【解析】(1)由圖可知,a為錐形瓶,故填:錐形瓶。(2)實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳,分液漏斗中盛裝的藥品是稀鹽酸,二氧化碳密度比空氣大,用裝置C收集CO2,氣體應從導管口b通入,故填:稀鹽酸;b。(3)用裝置B制取O2,檢查裝置氣密性的操作是將導氣管伸入水中,用手捂住試管,導氣管末端有氣泡冒出,說明氣密性好,高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀二氧化錳和氧氣,該反應需要加熱,發(fā)射裝置可選B,故試管中反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:將導氣管伸入水中,用手捂住試管,導氣管末端有氣泡冒出,說明氣密性好;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。(4)生石灰和水反應生成氫氧化鈣放熱,氨水在濃度大或受熱時易分解放出氨氣,故實驗室用生石灰和濃氨水能快速制取氨氣,氨氣極易溶于水,不能用排水法收集,故填:生石灰和水反應生成氫氧化鈣放熱;不能。
7.(2021·廣西桂林市·中考真題)根據(jù)下列裝置圖回答問題。
(1)實驗室里把裝置__________(填字母序號,下同)與__________連接可制取并收集CO2或O2。
(2)將燃著的木條放在收集CO2的集氣瓶口,若出現(xiàn)_____的現(xiàn)象,說明CO2已集滿。
(3)選用裝置A制取O2的藥品是__________。
(4)裝置E中,若觀察到蠟燭燃燒更旺,集氣瓶收集到的氣體是_________________,由此說明該氣體具有的性質(zhì)有__________(填一點即可)。
【答案】(1)B C (2)木條熄滅 (3)高錳酸鉀 (4)氧氣 助燃性
【解析】(1)實驗室選用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣或者選用稀鹽酸和碳酸鈣反應制取二氧化碳氣體的反應物均為固體與液體,不需要加熱,故選用裝置B來制取氣體,又氧氣和二氧化碳的密度均大于空氣的密度,故應選向上排空氣法收集,即選裝置C來收集,故填:B、C。(2)二氧化碳不能燃燒,也不能支持燃燒,故)將燃著的木條放在收集CO2的集氣瓶口,若木條熄滅,則說明二氧化碳氣體已集滿。故填:木條熄滅。(3)利用裝置A制取氧氣時,需要加熱條件,且試管口處有一團棉花,故應為加熱高錳酸鉀制取氧氣。故填:高錳酸鉀。(4)氧氣具有助燃性,若觀察到蠟燭燃燒更旺,則說明該氣體是氧氣。故填:氧氣、助燃性。
8.(2021·內(nèi)蒙古通遼市·中考真題)下圖是實驗室制取氣體的有關儀器和裝置,據(jù)圖回答下列問題。
(1)用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣,應選擇______(從A~G中選擇,填字母序號,下同)組合裝置,反應的化學方程式為______。
(2)實驗室制取二氧化碳,為了便于控制反應速率,組合發(fā)生裝置應選擇______。將氣體通入H裝置(從m口進入),還可以進行許多實驗。下列實驗不能達到預期目的的是______(填序號)。
①收集二氧化碳;
②H中盛澄清石灰水,檢驗二氧化碳;
③H中盛滿水,n口連接量筒,測二氧化碳的體積;
④H中盛氫氧化鈉溶液,除去二氧化碳中的氯化氫氣體。
(3)小明同學設計一套實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置(如圖),其突出優(yōu)點是______。該發(fā)生裝置______(填“能”或“不能”)用于稀硫酸和鋅粒反應制氫氣。
【答案】(1)BEF (2)AC ③④ (3)可以控制反應的發(fā)生和停止 能
【解析】(1)用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣,屬于固體加熱反應,氧氣不易溶于水,密度比空氣大,可用排水法或向上排空氣法收集,故應選擇BEF;氯酸鉀在二氧化錳的催化下受熱分解生成氯化鉀和氧氣,該反應的化學方程式為:;(2)實驗室通常用石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應制取二氧化碳,該反應屬于固液不加熱反應,為了便于控制反應速率,組合發(fā)生裝置應選擇AC,可通過分液漏斗控制液體的滴加速率,從而控制反應速率;①二氧化碳的密度比空氣大,收集二氧化碳,可從m端進入,不符合題意;②H中盛澄清石灰水,檢驗二氧化碳,應長進短出,這樣反應比較充分,現(xiàn)象明顯,不符合題意;③二氧化碳溶于水,用排水法測定二氧化碳的體積,應在水面鋪一層植物油,且二氧化碳的密度比水小,應從n端通入,m口連接量筒,測二氧化碳的體積,符合題意;④氫氧化鈉和氯化氫、二氧化碳均能反應,不能用氫氧化鈉除去氯化氫氣體,符合題意。故選③④;(3)該裝置可通過開關彈簧夾,控制固液的接觸和分離,從而控制反應的發(fā)生和停止;鋅粒與稀硫酸反應制取氫氣,反應物是顆粒狀固體和液體,能用該裝置作為發(fā)生裝置。
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