题目内容
实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题．
（1）写出编号所指仪器的名称：①
（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①
上述装置改进后，请继续回答下列问题．
（3）你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究．
①选择药品．小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的文字表达式为
不选择第③组药品的原因是
②选择装置．通过对制取气体装置的分析，他选择用B或者C的发生装置．你认为他选择的依据是
③制取气体．将药品装入所选装置制取气体，并用装置E来收集二氧化碳气体，验满方法是
有一名同学欲用G来代替E，则气体应从导管口
（4）小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃．那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，按要求收集气体．将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．
小亮在前一组实验的基础上又做了第二、三组实验，三组实验的数据和现象见表．
请根据实验回答下列问题：
①为了达到实验目的必须用排水法收集氧气．请你帮小亮选出制取氧气的发生和收集装置
②使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：
③集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×
④收集的氧气占容积的体积分数最低为
⑤用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如下图所示．若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在
⑥采取“半值法”探究能减少实验次数．例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验．同理，第二组实验可以省去的实验编号为
（1）写出编号所指仪器的名称：①
长颈漏斗
长颈漏斗
；②集气瓶
集气瓶
．（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①
错误：试管口向上倾斜，改正：试管口稍向下倾斜．
错误：试管口向上倾斜，改正：试管口稍向下倾斜．
；②错误：向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底．
错误：向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底．
．上述装置改进后，请继续回答下列问题．
（3）你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究．
①选择药品．小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
| 组别 | 药品 | 实验现象 |
| ① | 块状石灰石和稀盐酸 | 产生气泡速率适中 |
| ② | 块状石灰石和稀硫酸 | 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
| ③ | 碳酸钠粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
；不选择第③组药品的原因是
产生气体速率很快，不易收集
产生气体速率很快，不易收集
．②选择装置．通过对制取气体装置的分析，他选择用B或者C的发生装置．你认为他选择的依据是
固液常温下反应制取气体
固液常温下反应制取气体
．比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点可以控制反应的发生和停止
可以控制反应的发生和停止
．③制取气体．将药品装入所选装置制取气体，并用装置E来收集二氧化碳气体，验满方法是
将燃着的木条伸入瓶口处，若木条熄灭，则证明收集满了
将燃着的木条伸入瓶口处，若木条熄灭，则证明收集满了
．有一名同学欲用G来代替E，则气体应从导管口
a
a
通入．（4）小亮发现：收集的氧气占集气瓶容积的60%（空气占40%）时，能使带火星的木条复燃．那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？小亮对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，按要求收集气体．将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．
小亮在前一组实验的基础上又做了第二、三组实验，三组实验的数据和现象见表．
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
| 集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
| 收集的O2占容积的体积分数（%） | l0 | 20 | 30 | 40 | 50 | 3l | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
| 带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
①为了达到实验目的必须用排水法收集氧气．请你帮小亮选出制取氧气的发生和收集装置
B
B
，写出制取氧气的化学反应文字表达式2H2O2
O2↑+2H2O
| ||
2H2O2
O2↑+2H2O
．若用G来代替收集装置，则气体应从导管口
| ||
a
a
通入．②使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：
否
否
（填“是”或“否”）．③集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×
21
21
%．④收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是49
49
%（计算结果保留整数）．⑤用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如下图所示．若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在
82
82
℃．⑥采取“半值法”探究能减少实验次数．例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验．同理，第二组实验可以省去的实验编号为
①、④、⑤
①、④、⑤
．分析：（1）熟悉常用仪器的名和用途．
（2）根据给试管里的固体加热的注意事项、向上排空法收集气体的注意事项分析．
（3）①根据反应写出反应的方程式，反应太快是不易收集气体；
②根据装置的特点分析确定的因素．观察B装置分析优点．
③根据二氧化碳的性质分析验满的方法．
④根据二氧化碳与空气的密度关系分析用G装置收集二氧化碳的进气口．
（4）①根据可以随时控制反应选择发生装置和药品，写出反应的方程式．根据氧气与空气的密度关系分析用G装置收集气体的进气口；
②根据使带火星的木条复燃的体积分数分析判断；
③根据空气中氧气的体积分数计算．
④根据表中的数据找出是带火星木条复燃的最低体积分数并计算出氧气的体积分析；
⑤根据图象查出温度；
⑥“半值法”的应用可以减少实验的次数，节约时间，确定时采用的一般是中间值．据此分析．
（2）根据给试管里的固体加热的注意事项、向上排空法收集气体的注意事项分析．
（3）①根据反应写出反应的方程式，反应太快是不易收集气体；
②根据装置的特点分析确定的因素．观察B装置分析优点．
③根据二氧化碳的性质分析验满的方法．
④根据二氧化碳与空气的密度关系分析用G装置收集二氧化碳的进气口．
（4）①根据可以随时控制反应选择发生装置和药品，写出反应的方程式．根据氧气与空气的密度关系分析用G装置收集气体的进气口；
②根据使带火星的木条复燃的体积分数分析判断；
③根据空气中氧气的体积分数计算．
④根据表中的数据找出是带火星木条复燃的最低体积分数并计算出氧气的体积分析；
⑤根据图象查出温度；
⑥“半值法”的应用可以减少实验的次数，节约时间，确定时采用的一般是中间值．据此分析．
解答：解：（1）由图示可知可知，标号仪器的名称：①是长颈漏斗；②集气瓶．
（2）由上述装置图可知：①错误：试管口向上倾斜，改正：试管口稍向下倾斜；②错误：向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底．
（3）①用碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳的反应文字表达式是：碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；③组药品反应的速率太快，不易收集这是不用第③组药品的原因．
②选择用B或者C的发生装置．选择的依据：固液常温下反应制取气体．比较这两个装置可知，B装置的一个突出优点可以控制反应的发生和停止．
③由于二氧化碳不支持燃烧，所以验满的方法是：将燃着的木条伸入瓶口处，若木条熄灭，则证明收集满了
（4）①根据题意为了可以控制的反应的发生和停止，可选用装置B，属于固液常温下反应制取气体，可用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气，反应的方程式2H2O2
O2↑+2H2O．由于氧气的密度略大于空气的密度，用G装置收集氧气体的进气口是a；
②通过实验可以看出，氧气含量达到35%带火星的木条就可以复燃，所以用带火星的木条验满氧气的方法不可靠．
③集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×空气中氧气的体积分数21%．
④由图中可知，当氧气的体积分数达到35%时，带火星的木条复燃．．此时空气还占65%，所以空气中有氧气的量为：65%×21%≈14%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：14%+35%=49%．
⑤只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，则氧气的含量需要在49%左右，分析坐标，可知道温度大约在82°左右；
⑥采取“半值法”探究能减少实验次数，实际上就是通过实验数据的分析，减少不必要的实验，第二组实验若按②、③的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在33%～35%之间，从而省去编号①、④、⑤的实验．
故答案为：（1）：①长颈漏斗；②集气瓶．（2）①错误：试管口向上倾斜，改正：试管口稍向下倾斜．；②错误：向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底．（3）①碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；产生气体速率很快，不易收集．②固液常温下反应制取气体；可以控制反应的发生和停止．③将燃着的木条伸入瓶口处，若木条熄灭，则证明收集满了；a．（4）①B；2H2O2
O2↑+2H2O；a．②否；③21；④35；49．⑤82．⑥①、④、⑤．
（2）由上述装置图可知：①错误：试管口向上倾斜，改正：试管口稍向下倾斜；②错误：向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底．
（3）①用碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳的反应文字表达式是：碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；③组药品反应的速率太快，不易收集这是不用第③组药品的原因．
②选择用B或者C的发生装置．选择的依据：固液常温下反应制取气体．比较这两个装置可知，B装置的一个突出优点可以控制反应的发生和停止．
③由于二氧化碳不支持燃烧，所以验满的方法是：将燃着的木条伸入瓶口处，若木条熄灭，则证明收集满了
（4）①根据题意为了可以控制的反应的发生和停止，可选用装置B，属于固液常温下反应制取气体，可用过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气，反应的方程式2H2O2
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②通过实验可以看出，氧气含量达到35%带火星的木条就可以复燃，所以用带火星的木条验满氧气的方法不可靠．
③集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×空气中氧气的体积分数21%．
④由图中可知，当氧气的体积分数达到35%时，带火星的木条复燃．．此时空气还占65%，所以空气中有氧气的量为：65%×21%≈14%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：14%+35%=49%．
⑤只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，则氧气的含量需要在49%左右，分析坐标，可知道温度大约在82°左右；
⑥采取“半值法”探究能减少实验次数，实际上就是通过实验数据的分析，减少不必要的实验，第二组实验若按②、③的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在33%～35%之间，从而省去编号①、④、⑤的实验．
故答案为：（1）：①长颈漏斗；②集气瓶．（2）①错误：试管口向上倾斜，改正：试管口稍向下倾斜．；②错误：向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底，改正：向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底．（3）①碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水；产生气体速率很快，不易收集．②固液常温下反应制取气体；可以控制反应的发生和停止．③将燃着的木条伸入瓶口处，若木条熄灭，则证明收集满了；a．（4）①B；2H2O2
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点评：设计实验时，要明确实验的目的，要注意控制一些变量，本题还采用了“半值法”，从而可减少实验的次数，减少实验的过程．
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