Question

8．实验室常用的制取气体的发生装置如下：

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实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③在实验室制取二氧化碳的研究中，进行了如下实验：

	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，可选择实验甲与乙对照（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大理石的状态．
Ⅳ．研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是ad（选填编号）
a．反应更为剧烈
b．最终剩余溶液的质量更小
c．产生二氧化碳的质量更大
d．粉末状大理石利用率更高
④表中的两个实验，尽管在原料状态、发生装置等方面存在差异，却都能控制气体较平稳的产生．请从实验目的、原理、原料、装置、操作等方面思考后，具体阐述每个实验中气体较平稳产生的最主要的一个原因．

目的	原料	发生装置	气体较平稳产生的最主要的一个原因
制取二氧化碳	块状大理石稀盐酸	A	固体药品的状态和溶液的浓度有关
制取氧气	粉末状二氧化锰3%的过氧化氢溶液	C	二氧化锰起催化作用

Answer 1

分析 试管是常用的反应容器，搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之前放置，因为组装仪器的顺序是：从下到上，从左到右；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．若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与乙对照；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：大理石的状态；研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是：反应更为剧烈，粉末状大理石利用率更高．由表格信息可知，制取二氧化碳，气体较平稳产生的最主要的一个原因：固体药品的状态和溶液的浓度有关；制取氧气，气体较平稳产生的最主要的一个原因：二氧化锰起催化作用．

解答 解：①试管是常用的反应容器，搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之前放置，因为组装仪器的顺序是：从下到上，从左到右；故答案为：试管；前；
②如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，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；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与乙对照；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：大理石的状态；研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是：反应更为剧烈
，粉末状大理石利用率更高；故答案为：Ⅰ．CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ⅱ．乙；Ⅲ．大理石的状态；Ⅳ．ad；
④由表格信息可知，制取二氧化碳，气体较平稳产生的最主要的一个原因：固体药品的状态和溶液的浓度有关；制取氧气，气体较平稳产生的最主要的一个原因：二氧化锰起催化作用；故答案为：固体药品的状态和溶液的浓度有关；二氧化锰起催化作用；

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和实验探究等，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．