Question

3．通过一学期的学习，同学们已经掌握了实验室制取气体的一些原理和方法，请根据已学知识回答下列问题．

（1）仪器a的名称是试管；搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之前（选填“前”或“后”）放置；
（2）选择不同的药品和实验装置可以制取O₂，请填写下表：

选用药品	发生装置（填序号）	收集装置（填序号）	反应原理（化学方程式）
过氧化氢溶液 二氧化锰	①	③	④
高锰酸钾	②		⑤

（3）在实验室制取二氧化碳的研究中，进行了如下四种实验（已知：浓盐酸有挥发性）

药品	甲	乙	丙	丁
大理石	mg块状	Mg块状	Mg粉末状	Mg粉末状
盐酸（过量）	Wg稀盐酸	Wg浓盐酸	Wg稀盐酸	Wg浓盐酸

Ⅰ．上述实验中反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
Ⅱ．若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选实验甲与乙对照（选填实验编号）
Ⅲ．除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是反应物的接触面积；
Ⅳ．研究发现酸浓度越大，产生气体速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是A、B（选填编号）
A．反应更为剧烈       B．最终剩余溶液的质量更小
C．产生的二氧化碳的质量更大     D．粉末状大理石利用率更高．

Answer 1

分析 （1）熟记常用化学仪器的名称和使用方法；
（2）根据反应物的状态、反应原理，选择不同的药品和实验装置可以制取O₂；
（3）Ⅰ．正确书写实验室制取二氧化碳反应的化学方程式；
Ⅱ．根据表格中信息，进行分析推测；
Ⅲ．根据表格中信息，进行分析推测：出盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素；
Ⅳ．考虑反应物的状态、浓度等，进行分析．

解答 解：
（1）图中仪器a的名称是试管；搭建B装置时，需要根据火焰的温度，进行固定试管，故酒精灯应在固定仪器a之 前放置；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
高锰酸钾在加热的条件下可以分解产生二氧化锰、锰酸钾和氧气；化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
故选择不同的药品和实验装置可以制取O₂，填写下表：

选用药品	发生装置 （填序号）	收集装置 （填序号）	反应原理 （化学方程式）
过氧化氢溶液、二氧化锰	①A或C	③D或E	④2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
高锰酸钾	②B		⑤2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑

（3）在实验室制取二氧化碳的研究中，进行了如下四种实验（已知：浓盐酸有挥发性）

药品	甲	乙	丙	丁
大理石	Mg块状	Mg块状	Mg粉末状	Mg粉末状
盐酸（过量）	Wg稀盐酸	Wg浓盐酸	Wg稀盐酸	Wg浓盐酸

Ⅰ．实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应，大理石的主要成分是碳酸钙，与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
Ⅱ．若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选实验甲与乙对照；
Ⅲ．除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是反应物的接触面积；
Ⅳ．研究发现酸浓度越大，产生气体速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是：A．反应更为剧烈；B．最终剩余溶液的质量更小．
故选A、B．
故答案为：
（1）试管； 前；（2）

选用药品	发生装置 （填序号）	收集装置 （填序号）	反应原理 （化学方程式）
过氧化氢溶液、二氧化锰	A或C	D或E	2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
高锰酸钾	B		2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑

（3）Ⅰ．CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ⅱ．乙；Ⅲ．反应物的接触面积；Ⅳ．A、B．

点评 气体的制取是初中重要的化学实验之一，既是难重点，又是考查热点，理解反应原理，掌握装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法，了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键．