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不易
产生气泡的快慢
将带火星的木条放在加湿过滤仓顶部导管口,若木条复燃,则证明导出的气体为氧气
利于得到平稳的氧气流,并充分润湿氧气(合理答案均可)
B
ABCD
AB
试管
集气瓶
BC
可以随时控制反应的发生与停止
2%的$\ce{NaOH}$溶液

向三个相同的集满​$\mathrm {CO}_{2}$​的软塑料瓶中,分别注入等体积的水、澄清石灰水、​$2\%$​的​$\mathrm {NaOH}$​溶液,盖上瓶盖,振荡,充分反应后注入​$2\%$​的​$\mathrm {NaOH}$​溶液的软塑料瓶变瘪程度最大,说明​$2\%$​的​$\mathrm {NaOH}$​溶液吸收二氧化碳效果最好​$($​合理答案均可​$\mathrm {)}$​
【分析】
本题围绕简易供氧器的设计展开,考查氧气制取的相关实验知识,解题思路如下:
1. 发生装置的选择依据为反应物状态和反应条件,收集装置依据气体密度和溶解性,据此填写界定任务的空缺;
2. 识别常见实验仪器,对应题目中仪器a、b的名称;
3. 根据反应物状态和反应条件选择加热高锰酸钾制氧气的发生装置,结合氧气的密度和溶解性选择收集装置;回忆过氧化氢分解制氧气的反应原理,书写化学方程式;
4. 结合氧气的溶解性分析加湿过滤仓的作用,通过气泡产生的快慢判断氧气生成速率;
5. 依据氧气的助燃性,明确检验氧气的方法;
6. 分析高压进低压出的气流方式对制氧的作用;
7. 结合装置的功能,判断自制简易供氧器的缺陷装置。
【解析】
1. 界定任务:发生装置由反应物状态和反应条件确定,收集装置由气体密度和溶解性确定,故第一空填反应物状态和反应条件;
2. 仪器名称:图中仪器a为锥形瓶,仪器b为水槽;
3. 加热高锰酸钾制取氧气,反应物为固体且反应需加热,发生装置选A;氧气不易溶于水、密度比空气大,收集装置选C(排水法)或E(向上排空气法),故装置为AC(或AE);过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式为:$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;
4. 模仿改造(1):氧气不易溶于水,加湿过滤仓可利用该性质湿润氧气;根据产生气泡的快慢判断氧气产生速率;
5. (2) 检验氧气的方法:将带火星的木条放在加湿过滤仓顶部导管口,若木条复燃,则证明导出的气体为氧气;
6. (3) 高压进低压出的原因:利于得到平稳的氧气流,并充分润湿氧气(合理即可);
7. 自制简易供氧器:B装置中氧气通入右瓶的导管过短,无法将水压出,不能实现加湿等功能,故有缺陷的是B。
【答案】
反应物状态和反应条件;锥形瓶;水槽;AC(或AE);$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;不易;产生气泡的快慢;将带火星的木条放在加湿过滤仓顶部导管口,若木条复燃,则证明导出的气体为氧气;利于得到平稳的氧气流,并充分润湿氧气(合理答案均可);B
【知识点】
氧气的制取装置;氧气的性质;化学方程式书写
【点评】
本题结合简易供氧器的设计,综合考查氧气制取的装置选择、仪器识别、反应原理、气体检验等知识,注重实验应用能力的考查,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题围绕二氧化碳相关知识,结合碳中和热点展开考查:
1. 明确CO₂过量排放的环境后果、空气中CO₂的主要来源;
2. 掌握实验室制取CO₂的装置选择、仪器识别,分析改进装置的优点;
3. 对比不同试剂吸收CO₂的能力,设计对比实验验证;
4. 结合实际列举个人低碳行为,整体需将化学知识与环保应用结合思考。
【解析】
(1) CO₂是主要温室气体,过量排放会加剧温室效应,引发冰川融化、海平面上升,极端天气频发,土地沙漠化,影响生态系统和生物多样性,故选ABCD。
(2) 空气中CO₂主要来自动植物呼吸作用、化石燃料的燃烧;植物光合作用消耗CO₂,故选AB。
(3) ① 仪器a是试管,b是集气瓶;② 实验室制取CO₂用大理石(或石灰石)和稀盐酸,属于固液不加热型,发生装置选B;CO₂密度比空气大且能溶于水,收集装置选向上排空气法的C,故选用装置BC;装置F有多孔隔板,可通过活塞开闭控制固液接触与分离,优点是随时控制反应的发生与停止。
(4) 2%NaOH溶液吸收CO₂的能力远强于水和澄清石灰水,故最佳吸收剂是2%NaOH溶液;实验方案:向三个相同的集满CO₂的软塑料瓶中,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液,盖上瓶盖振荡,观察到注入NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大,说明其吸收效果最好。
(5) 个人低碳行为如出行乘坐公交车、步行上学、节约用电等,合理即可。
【答案】
ABCD;AB;试管;集气瓶;BC;可以随时控制反应的发生与停止;2%的NaOH溶液;向三个相同的集满CO₂的软塑料瓶中,分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%的NaOH溶液,盖上瓶盖,振荡,充分反应后注入2%的NaOH溶液的软塑料瓶变瘪程度最大,说明2%的NaOH溶液吸收二氧化碳效果最好(合理答案均可);出行乘坐公交车(或步行上学等合理答案均可)
【知识点】
二氧化碳的性质;二氧化碳的制取;低碳生活
【点评】
本题结合碳中和热点,综合考查二氧化碳的环境影响、来源、实验室制取、吸收实验及低碳行动,注重知识与实际应用结合,难度适中,引导学生关注环保与化学的联系。
【难度系数】
0.7