题目内容
9．小强和几位同学在实验室用如图1装置制取几种气体．
（1）写出图中标有②的仪器名称：②集气瓶．
（2）小张选用A和E装置可制取的气体是CO2或O2 （答一种），写出实验室制取该气体的文字表达式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，
（3）小红同学欲收集一种难溶性气体，他认为H装置完全可以代替D装置．小红的做法是先在H中装满水，然后从a中通入难溶性气体．用H装置排空气法收集二氧化碳可以从b端通入，验满的方法是将燃着的木条放在a导管口．
（4）二氧化碳也可以用G装置测定气体的体积，在水面要加一层植物油，作用是防止二氧化碳溶于水．
（5）兴趣小组利用图2所示实验装置研究燃烧的条件：
步骤1：在C中加入少量白磷并加入热水，塞好胶塞使导管口进入热水中发现白磷不燃烧；
步骤2：打开K1，关闭K2，将A中的溶液滴入B中，C中有气泡冒出，白磷燃烧，B中发生的符号表达式为：2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑，通过以上实验说明燃烧需要与氧气接触．
分析 集气瓶是常用的收集气体的仪器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．在H中装满水，然后从长管进入，因为气体的密度比水小；用H装置排空气法收集二氧化碳可以从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，验满的方法是将燃着的木条放在a导管口，木条熄灭，证明满了；二氧化碳也可以用G装置测定气体的体积，在水面要加一层植物油，作用是防止二氧化碳溶于水；通过图2实验说明燃烧需要：与氧气接触．
解答 解：（1）集气瓶是常用的收集气体的仪器，故答案为：集气瓶；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：CO2或O2；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）在H中装满水，然后从长管进入，因为气体的密度比水小；用H装置排空气法收集二氧化碳可以从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，验满的方法是将燃着的木条放在a导管口，木条熄灭，证明满了；故答案为：a；b；将燃着的木条放在a导管口；
（4）二氧化碳也可以用G装置测定气体的体积，在水面要加一层植物油，作用是防止二氧化碳溶于水；故答案为：防止二氧化碳溶于水；
（5）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；通过图2实验说明燃烧需要：与氧气接触；故答案为：2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑；与氧气接触；
点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的验满和燃烧的条件等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．
计算及应用题：（1）为探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速率的影响，甲同学设计以下对比实验：
Ⅰ．将50ml浓度为6%过氧化氢溶液与1.0g MnO2均匀
Ⅱ．将50ml浓度为X%过氧化氢溶液与1.0g CuO均匀
在相同温度下，收集相同体积的氧气，测定所用时间，比较反应的快慢．
Ⅰ中反应的符号表达式是，Ⅱ中X的值应为6%
（2）乙同学为探究双氧水的浓度对过氧化氢溶液分解速率的影响．在其他条件相同的情况下
进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．
| 实验 | 双氧水质量（g） | 双氧水浓度 | 二氧化锰质量（g） | 收集时间（s） |
| 1 | 100 | 6% | 5 | 200 |
| 2 | 100 | 12% | 5 | 100 |
| 3 | 100 | 18% | 67 |
②相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快．
（3）丙同学为了探究影响过氧化氢溶液分解速率的另一因素，设计如下实验步骤：
A．选择装置并检查气密性．
B．称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中．
C．量取50毫升浓度约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到气体体积．
D．改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下．
| 时间/秒 | 生成氧气的体积/毫升 | |||
| 0.1克MnO2 | 0.2克MnO2 | 0.3克MnO2 | 0.4克MnO2 | |
| 40 | 49 | 61 | 75 | 86 |
| 80 | 77 | 87 | 90 | 92 |
| 120 | 89 | 92 | 92 | 92 |
| 160 | 92 | 92 | 92 | 92 |
②实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有天平和秒表．
③为完成本实验，应选择下图气体发生和收集装置中的组合是②⑤（选填序号）．
| A． | 稀硫酸 | B． | 硫酸锌溶液 | C． | 硝酸汞溶液 | D． | 氯化镁溶液 |
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 硫酸浓度（%） | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 气体体积（mL） | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
【实验二】选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
| 试管编号 | A | B | C | D | E |
| 温度（℃） | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 现象和 比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号试管多 | 气泡明显比B号试管多 | 大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈，迅速产生大量气体 |
③除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加振荡试管操作，更有利于气体的制备．
④该研究小组为了研究大理石固体颗粒大小对该反应速率的影响，进行了如下实验．
| 试管编号 | A | B |
| 试管内药品 | 1g块状大理石与5mL 25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL 25%稀硫酸 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
