7. 小松用足量的盐酸与石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶$\ce{CO_{2}}$。下列说法正确的是 (
C
)

A.选择A、B两装置,导管a接导管c可收集到一瓶$\ce{CO_{2}}$
B.选择B、C两装置,导管b接导管d可收集到一瓶$\ce{CO_{2}}$
C.选择B、C两装置,导管c接导管d可收集到一瓶$\ce{CO_{2}}$
D.不可能收集到一瓶$\ce{CO_{2}}$,因为$\ce{CO_{2}}$可溶于水
答案:7. C 解析:装置A中的长颈漏斗未伸入液面以下,会导致生成的二氧化碳气体从长颈漏斗下端管口逸出,收集不到二氧化碳,故A错误;选择B、C两装置,导管b接导管d时,当二氧化碳从b进入集气瓶,又会从c逸出,收集不到二氧化碳,故B错误;选择B、C两装置,导管c接导管d时是利用排水法收集气体,可收集到一瓶二氧化碳,故C正确;二氧化碳可溶于水,1体积水能溶解约1体积的二氧化碳,即二氧化碳溶解的量有限,用排水法也能收集到二氧化碳,故D错误。
解析:
【分析】
要解决本题,需明确两个核心要点:一是制取$\ce{CO_{2}}$的发生装置需保证气密性,二是排水法收集气体的进气规则。首先分析装置:装置A的长颈漏斗未伸入液面下,生成的$\ce{CO_{2}}$会从长颈漏斗逸出,不能作为发生装置;装置C的分液漏斗可控制液体加入,且液封良好,适合作为发生装置。装置B是装满水的排水集气装置,排水收集时需“短进长出”(气体从短管进,水从长管出)。再逐一判断选项:A选项用A、B装置,A漏气无法收集;B选项b接d时,气体从长管进入B会从短管逸出;C选项c接d时,气体从C的d进入B的短管,水从长管排出,可收集;D选项$\ce{CO_{2}}$虽可溶于水,但溶解度有限,排水法可收集,故错误。
【解析】
1. 分析发生装置:装置A的长颈漏斗未伸入液面以下,生成的$\ce{CO_{2}}$会从长颈漏斗下端逸出,无法用于制取和收集$\ce{CO_{2}}$,因此A选项错误。
2. 分析排水集气原理:装置B装满水,用于排水法收集气体时,气体应从短导管(c)进入,水从长导管(b)排出,才能顺利收集气体。
3. 分析B、C装置的连接:装置C是正确的发生装置,产生的$\ce{CO_{2}}$从导管d导出。若导管c接导管d,气体从d进入B的短管c,B中的水从长管b排出,可收集到$\ce{CO_{2}}$,故C选项正确;若导管b接导管d,气体从d进入B的长管b,气体在瓶内上方聚集后会从短管c逸出,无法收集,故B选项错误。
4. 分析D选项:$\ce{CO_{2}}$能溶于水,但1体积水仅溶解约1体积$\ce{CO_{2}}$,溶解量有限,用排水法可收集到$\ce{CO_{2}}$,故D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的制取、排水集气法
【点评】
本题结合实验装置考查$\ce{CO_{2}}$的制取和收集,需掌握发生装置的气密性要求、排水法收集气体的“短进长出”原则,易错点是忽略长颈漏斗的液封问题和排水法的进气方向。
【难度系数】
0.6
8. (2026·广东深圳开学)将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量$\ce{CaCO_{3}}$粉末的容器中,相同条件下测得二者产生的$\ce{CO_{2}}$体积$(V)$与反应时间$(t)$的关系如图所示。下列判断错误的是(
C
)

A.反应Ⅰ、Ⅱ最终测得的$\ce{CO_{2}}$的体积应相同
B.$0∼ 100\ \mathrm{s}$内,反应Ⅰ、Ⅱ生成$\ce{CO_{2}}$的速率均先慢后快
C.反应Ⅱ中,$0∼ 100\ \mathrm{s}$内产生的$\ce{CO_{2}}$体积比$100∼ 200\ \mathrm{s}$内的少$5a\ \mathrm{mL}$
D.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与$\ce{CaCO_{3}}$粉末反应制备$\ce{CO_{2}}$
答案:8. C 解析:反应Ⅰ是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应Ⅱ是碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,由于是将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量$\ce{CaCO_{3}}$粉末的容器中,由反应前后碳元素质量守恒可知,最终测得的$\ce{CO_{2}}$的体积应相同,故A正确;由题图可知,0~100 s内,两条曲线的变化都是开始比较平缓,然后变陡,表明反应Ⅰ、Ⅱ生成$\ce{CO_{2}}$的速率均先慢后快,故B正确;由题图可知,反应Ⅱ中0~100 s内产生的$\ce{CO_{2}}$体积为2.8a mL,100~200 s内产生的$\ce{CO_{2}}$体积为7.8a mL-2.8a mL=5a mL,则反应Ⅱ中,0~100 s内产生的$\ce{CO_{2}}$体积比100~200 s内的少5a mL-2.8a mL=2.2a mL,故C错误;由题图可知,反应Ⅱ能持续进行并生成大量二氧化碳,所以实验室可以用一定浓度的稀硫酸与$\ce{CaCO_{3}}$粉末反应制备$\ce{CO_{2}}$,故D正确。
解析:
【分析】
首先明确反应原理:等质量的$\ce{CaCO_{3}}$与足量不同酸反应,根据碳元素守恒,最终生成$\ce{CO_{2}}$的体积应相同。结合图像的变化趋势和数据,逐一分析各选项:A选项依据碳守恒判断最终产物量;B选项通过曲线斜率变化判断反应速率;C选项计算反应Ⅱ不同时间段的$\ce{CO_{2}}$体积差;D选项根据反应Ⅱ的持续反应特性判断是否可用于制备$\ce{CO_{2}}$。
【解析】
反应Ⅰ:$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + CO_{2}↑ + H_{2}O}$,反应Ⅱ:$\ce{CaCO_{3} + H_{2}SO_{4} = CaSO_{4} + CO_{2}↑ + H_{2}O}$,酸足量、$\ce{CaCO_{3}}$质量相等,根据碳元素质量守恒,最终生成$\ce{CO_{2}}$的物质的量相等,相同条件下体积相同,故A正确;
由图像可知,0~100 s内两条曲线先平缓后变陡,说明反应Ⅰ、Ⅱ生成$\ce{CO_{2}}$的速率均先慢后快,故B正确;
反应Ⅱ中,0~100 s内产生$\ce{CO_{2}}$体积为$2.8a\ \mathrm{mL}$,100~200 s内产生$\ce{CO_{2}}$体积为$7.8a\ \mathrm{mL} - 2.8a\ \mathrm{mL} = 5a\ \mathrm{mL}$,则0~100 s内产生的$\ce{CO_{2}}$体积比100~200 s内少$5a\ \mathrm{mL} - 2.8a\ \mathrm{mL} = 2.2a\ \mathrm{mL}$,并非$5a\ \mathrm{mL}$,故C错误;
由图像可知,反应Ⅱ能持续产生大量$\ce{CO_{2}}$,因此实验室可用一定浓度的稀硫酸与$\ce{CaCO_{3}}$粉末反应制备$\ce{CO_{2}}$,故D正确。
【答案】
C
【知识点】
化学反应速率、质量守恒定律、二氧化碳制备
【点评】
本题结合图像考查化学反应的核心知识,需准确解读曲线变化和数据,易错点是计算不同时间段的$\ce{CO_{2}}$体积差,整体难度适中,需细心分析。
【难度系数】
0.6
9. (2026·安徽蚌埠期末)某兴趣小组在实验室制取$\ce{CO_{2}}$的发生装置中连接上压强传感器,如图1所示。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2所示。下列说法错误的是(
D
)

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.$c$点对应的操作是打开弹簧夹
D.该发生装置可以控制反应速率,得到平稳的气流
答案:9. D 解析:$ab$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内,漏斗中液面逐渐上升,故A正确;$bc$段压强不变,说明反应停止,不再产生气体,石灰石与盐酸脱离接触,故B正确;$c$点之后压强减小,说明此时打开弹簧夹,气体导出,故C正确;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D错误。
解析:
【分析】
要解决本题,需结合装置特点和压强变化分析各阶段的反应状态:ab段压强增大,说明装置内产生气体,此时弹簧夹关闭,压强增大将液体压入长颈漏斗;bc段压强不变,说明反应停止,固体与液体脱离接触;c点后压强减小,说明打开弹簧夹,气体排出。据此逐一判断选项正误。
【解析】
A选项:ab段压强增大,是因为弹簧夹关闭,反应产生的气体使装置内压强变大,将液体压入长颈漏斗,因此长颈漏斗中液面逐渐上升,该选项正确;
B选项:bc段压强不变,说明反应停止,不再产生气体,原因是压强增大,液体被压回长颈漏斗,反应物固体与液体脱离接触,反应停止,该选项正确;
C选项:c点后压强明显下降,说明此时打开弹簧夹,装置内气体排出,压强减小,该选项正确;
D选项:该发生装置可通过压强变化控制反应的发生和停止,但无法控制液体滴加速率,不能得到平稳的气流,该选项错误。
【答案】
D
【知识点】
实验室制取二氧化碳;气压变化与反应的关系;简易启普发生器
【点评】
本题结合压强传感器图像,考查了实验室制取二氧化碳装置的工作原理,需理解压强变化对应的操作和反应状态,区分“控制反应发生/停止”与“控制反应速率”的差异,是对实验装置原理的综合考查。
【难度系数】
0.5
10. (2026·江苏南京月考)下列是实验室常用仪器,可供设计制取不同气体的装置时选择。

(1) 写出仪器⑤的名称:
长颈漏斗
。
(2) 实验室可用高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
。该实验可选用仪器
④⑨⑩
(填序号)组装成排水法收集氧气的装置,氧气能用排水法收集的原因是
氧气不易溶于水且与水不反应
。
(3) 实验室利用上述提供的仪器制取二氧化碳,为了方便添加稀盐酸,发生装置可以选择②和
⑤⑦
(填序号)组装。
(4) 制取气体的过程包括:a. 选择合适的装置;b. 验证所制得的气体;c. 选择适当的反应。实验室制取气体的一般思路为
C
(填字母)。
A. a→b→c
B. b→a→c
C. c→a→b
答案:10. (1) 长颈漏斗
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ ④⑨⑩ 氧气不易溶于水且与水不反应
(3) ⑤⑦
(4) C
解析:
【分析】
本题围绕实验室制取气体的核心知识展开,需逐一拆解各问题:
1. 第(1)题:通过仪器的形状特征直接识别常见实验仪器名称。
2. 第(2)题:回忆高锰酸钾制氧气的反应原理,明确排水法收集氧气所需的仪器组合,结合氧气的溶解性判断排水法收集的依据。
3. 第(3)题:实验室制取二氧化碳为固液不加热型,需结合“方便添加稀盐酸”的要求,选择对应仪器组装发生装置。
4. 第(4)题:梳理实验室制取气体的常规流程,确定正确的步骤顺序。
【解析】
(1) 仪器⑤的结构为长颈漏斗,故名称是长颈漏斗。
(2) 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;排水法收集氧气需要集气瓶(④)、带导管的单孔塞(⑨)、水槽(⑩),因此选用仪器④⑨⑩;氧气能用排水法收集,是因为氧气不易溶于水且不与水发生反应。
(3) 实验室制取二氧化碳采用固液不加热型发生装置,以锥形瓶(②)为反应容器,为方便添加稀盐酸,搭配长颈漏斗(⑤),再用双孔塞的导管(⑦)连接,故选择⑤⑦。
(4) 实验室制取气体的一般思路为:先选择适当的反应,再选择合适的装置,最后验证所制得的气体,即顺序为c→a→b,故选C。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;④⑨⑩;氧气不易溶于水且与水不反应
(3) ⑤⑦
(4) C
【知识点】
常见实验仪器;氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法
【点评】
本题为化学实验基础题型,涵盖仪器识别、反应方程式书写、装置选择、收集方法依据及制取气体的一般思路,均为初中化学实验的核心基础内容,侧重考查学生对基础知识点的掌握程度。
【难度系数】
0.7
11.* 新素养 科学探究与实践 实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石、稀硫酸、棉花等相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题。

Ⅰ.制取氧气。
(1) A 中仪器 a 的名称是
铁架台
。
(2) 若要收集反应生成的氧气,通常选择的收集装置是 C 或 D,可以选用装置 C 收集氧气是因为氧气具有
密度比空气的大
的性质。
(3) 为了做铁丝在氧气中燃烧的实验。在制取氧气时,装好药品和棉花并用带有导管的橡胶塞塞紧管口,将集气瓶盛满水,用玻璃片盖住瓶口。接下来正确的操作步骤是
cade
(填字母)。
a. 加热试管
b. 当集气瓶口有较大气泡冒出时,在水面下用玻璃片盖住瓶口
c. 把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内
d. 当气泡连续并比较均匀地放出时,把导管口伸入盛满水的集气瓶中
e. 当集气瓶内还有少量水时,在水面下用玻璃片盖住瓶口
Ⅱ.制取二氧化碳。
(4) 若在检验二氧化碳时,虽然锥形瓶内固体表面始终有气泡产生,但没有观察到澄清石灰水中液面下导管口有气泡冒出,你认为此时锥形瓶内的压强
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
(5) 装置 E 中通入二氧化碳,观察到燃着的蜡烛熄灭,则二氧化碳具有的性质是
不能燃烧,一般也不能支持燃烧
。
答案:11. (1) 铁架台
(2) 密度比空气的大
(3) cade
(4) 大于
(5) 不能燃烧,一般也不能支持燃烧
解析:
【分析】
本题考查实验室制取氧气和二氧化碳的相关知识,需结合常见仪器名称、气体收集原理、实验操作步骤、压强关系、二氧化碳性质等知识点逐一分析:
1. 仪器a是常见的固定实验装置的仪器,需准确识别;
2. 氧气的收集方法由其密度和溶解性决定,向上排空气法利用氧气密度比空气大的性质;
3. 铁丝在氧气中燃烧的实验需用排水法收集氧气,要牢记排水法收集氧气的正确操作顺序;
4. 制取二氧化碳时,若气体无法导出,说明装置内压强与外界压强的关系;
5. 二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭,体现其化学性质。
【解析】
(1) 装置A中仪器a是用于固定和支持实验装置的铁架台;
(2) 装置C为向上排空气法收集气体,氧气能用该方法收集,是因为氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应;
(3) 铁丝在氧气中燃烧的实验需用排水法收集氧气,正确操作步骤为:先将盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内(c),再加热试管产生氧气(a),待气泡连续并比较均匀地放出时,把导管口伸入集气瓶收集(d),当集气瓶内还有少量水时,在水面下用玻璃片盖住瓶口(e),故顺序为cade;
(4) 锥形瓶内有气泡但气体无法导出,说明锥形瓶内的压强大于外界大气压,气体无法通过导管进入澄清石灰水;
(5) 装置E中通入二氧化碳,燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,一般也不能支持燃烧。
【答案】
(1) 铁架台
(2) 密度比空气的大
(3) cade
(4) 大于
(5) 不能燃烧,一般也不能支持燃烧
【知识点】
常见仪器名称;氧气的收集;二氧化碳的性质
【点评】
本题围绕实验室制取氧气和二氧化碳的基础实验展开,涵盖仪器识别、气体收集原理、实验操作步骤、压强分析及二氧化碳性质,注重基础实验操作的掌握,是化学实验的典型基础题型。
【难度系数】
0.7