Question

11．【实验探究一】为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件，进行如下实验．

	甲	乙	丙	丁
1g大理石	块状	块状	粉末状	粉末状
10g盐酸（过量）	稀盐酸	浓盐酸	稀盐酸	浓盐酸

（1）大理石与盐酸反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）实验甲与丙对照，是为了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响．
（3）上述实验中，另一个影响反应速率的因素是盐酸的浓度．
【实验探究二】利用如图所示装置研究可燃物燃烧条件（装置气密性良好，实验前K₁、K₂、K₃均处于关闭状态）
若A装置的锥形瓶中放一小块白磷，白磷不燃烧，分液漏斗中放入80℃的热水，打开K₁，使热水流入锥形瓶中浸没白磷，关闭K₁，白磷仍不燃烧，打开K₂、K₃，待液体注入锥形瓶后关闭K₃，观察到A中有气泡产生且白磷燃烧，则B中反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，由此得出可燃物燃烧的条件是可燃物与氧气接触且温度达到着火点．
【实验探究三】定量测定空气中氧气的含量

实验	小气球

上述装置中，反应的原理为2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO（用化学方程式表示）；装置一比装置二更合理，理由是装置一中氧气反应的更充分；
根据下表提供的实验数据，完成下表：

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中空气体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
30ml	20ml	12ml	16%

定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果减小（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）．

Answer 1

分析 【实验探究一】（1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据控制变量法的正确操作进行分析；
（3）根据反应物的接触面积和反应物的浓度对反应速率的影响进行分析；
【实验探究二】根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气进行分析；
根据可燃物燃烧的条件进行分析；
【实验探究三】根据铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜进行分析；
根据装置一、二的区别进行分析；
根据注射器内气体减少的量就是氧气的量进行分析；
根据定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小，因为冷却以后，注射器推进的少了进行分析．

解答 解：【实验探究一】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）为了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响，甲中使用的是块状大理石和稀盐酸，应该和丙中的粉末状大理石和稀盐酸对照；
（3）上述实验中，另一个影响反应速率的因素是盐酸的浓度；
【实验探究二】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；由此得出可燃物燃烧的条件是：可燃物与氧气接触且温度达到着火点；
【实验探究三】铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，化学方程式为：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；装置一与装置二装置比较，装置一中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应；
注射器内气体减少的量就是氧气的体积，则实验测得空气中氧气的体积分数为：$\frac{20ml-12ml}{30ml+20ml}$×100%=16%；
定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小，因为冷却以后，注射器推进的少了．
故答案为：【实验探究一】（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）丙；
（3）盐酸的浓度；
【实验探究二】2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可燃物与氧气接触且温度达到着火点；
【实验探究三】2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；装置一中氧气反应的更充分；
16%；
偏小．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．