Question

某中學(xué)化學(xué)實驗室有如圖所示的實驗裝置，用于制取氧氣、二氧化碳等多種氣體．

（1）請寫出有標號儀器的名稱：①　 　 ②　  　

（2）若制取的一種氣體是　  　，應(yīng)選用的收集裝置是　  　（填序號，下同），應(yīng)選用的發(fā)生裝置是　　，反應(yīng)的化學(xué)方程式是　     　；檢驗所制取的氣體的方法是：　                                     　；

（3）在常溫下，用亞硫酸鈉固體和稀硫酸制取二氧化硫氣體，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是：　　；由于二氧化硫是易溶于水、密度比空氣大的有毒氣體，所以應(yīng)用　　裝置進行收集，以便將尾氣吸收處理，避免造成　      　

（4）該中學(xué)化學(xué)課外興趣小組同學(xué)利用發(fā)生裝置B進行“石塊中是否含有碳酸鈣”的探究活動．在活動中小明發(fā)現(xiàn)，相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快．小明將這一情況報告老師，老師鼓勵他們對此問題共同探究．

【提出問題】影響二氧化碳氣體產(chǎn)生速率的因素是什么？

【作出猜想】①不同地點石塊中碳酸鈣含量不同；

②所用的鹽酸不同；

③還可能是　                  　．

【設(shè)計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，要設(shè)計的實驗：分別取大小相同、質(zhì)量相同、　          　的石塊，加入相同的稀鹽酸進行實驗．

【交流討論】實驗中可以通過觀察　            　，粗略地比較反應(yīng)速率．

【拓展延伸】上述實驗中，小明采用了控制單一變量的研究方法．用此方法探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響”，需要控制不變的因素有　           　等（答出一點即可）．

 

Answer 1

【答案】

（1）試管；酒精燈；

（2）氧氣；C或D；A；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；

（3）B；E；大氣污染；

（4）石塊大小不同（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同）；

不同地點；

放出氣泡的劇烈程度不同；過氧化氫溶液的濃度、溫度（合理均可）．

【解析】

試題分析：（1）依據(jù)常用儀器回答；

（2）若制取的是氧氣，據(jù)氧氣的密度和溶解性確定收集裝置，并據(jù)制取氧氣的方法書寫方程式，選擇發(fā)生裝置；檢驗氧氣用帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃則是氧氣；

（3）根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；并據(jù)二氧化硫的性質(zhì)選擇收集裝置；

（4）【作出猜想】③從藥品的表面積和酸的質(zhì)量分數(shù)考慮；

【設(shè)計實驗】（1）控制不同地點是石塊這一個變量；

【交流討論】實驗中可以通過觀察放出氣泡的劇烈程度不同，粗略地比較反應(yīng)速率；

【拓展延伸】從實驗所需要的條件的考慮．

解：（1）標號儀器分別是試管和酒精燈；

（2）根據(jù)題意，這些裝置可用于制取氧氣和二氧化碳，若制取的是氧氣，氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，則可用向上排空氣法或排水法收集；制取氧氣可用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀的方法，分解過氧化氫溶液的方法，若用加熱高錳酸鉀的方法，屬于固體加熱型，則選A發(fā)生裝置；反應(yīng)方程式是2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；檢驗氧氣用帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃則是氧氣；

（3）常溫下，用亞硫酸鈉固體和稀硫酸制取二氧化硫氣體，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B；由于二氧化硫是易溶于水、密度比空氣大的有毒氣體，所以應(yīng)用E收集，可將尾氣用水吸收，防止污染大氣；

（4）【作出猜想】③影響二氧化碳產(chǎn)生速率的因素還可能是：石塊大小不同（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同）；

【設(shè)計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，要設(shè)計的實驗：其他量都要相同，但要取不同地點的石塊，進行實驗；

【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度，粗略地比較反應(yīng)速率；

【拓展延伸】探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響”，需要控制不變的因素有 溫度、溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、溶液質(zhì)量、壓強等；

故答案為：（1）試管；酒精燈；

（2）氧氣；C或D；A；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；

（3）B；E；大氣污染；

（4）石塊大小不同（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同）；

不同地點；

放出氣泡的劇烈程度不同；過氧化氫溶液的濃度、溫度（合理均可）．

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法．

點評：掌握裝置選取方法，反應(yīng)原理，并能靈活應(yīng)用解答問題，通過控制變量的方法研究化學(xué)問題是一種常用的方法，同學(xué)們要學(xué)會如何控制一個反應(yīng)的變量，明確哪些變量可以控制等．