Question

20．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：

试验编号 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固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）．
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ab（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下表中的两个实验，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	反应物的接触面积较小
制取氧气	粉末状二氧化锰 3%的过氧化氢溶液	C	通过分液漏斗控制液体滴加速度

Answer 1

分析 ①根据常用仪器的名称以及组装仪器的顺序来分析；
②根据反应的原理来分析解答；
③大理石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；根据实验数据分析比较解答；
④从反应物之间的接触面积和分液漏斗的特点来分析．

解答 解：①仪器a是试管，在组装B装置时，应先放好酒精灯，然后根据酒精灯的高度来安装试管，故填：试管；前；
②在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解为氧气和水；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③Ⅰ、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
Ⅱ、对比实验数据可见，甲和乙均为mg块状大理石，wg盐酸，但是盐酸的浓度不同，故填：乙；
Ⅲ、甲和丙对比，乙和丁对比可知，实验研究的另一个影响反应的因素是固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；故填：固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；
Ⅳ、甲和丁对比可知，丁中反应之间的接触面积大，盐酸浓度大，所以反应的速率更快；
丁为浓盐酸，具有挥发性，所以溶液的质量更小；
因为并不知道大理石与盐酸是否完全反应还是哪一种物质有剩余，故无法判断产生二氧化碳的质量粉末状大理石利用率．
故填：ab；
④用块状大理石与稀盐酸反应来较平稳的产生二氧化碳，是因为块状大理石与稀盐酸的接触面积较小；用过氧化氢来制取氧气时，用分液漏斗滴加过氧化氢溶液，这样就可以控制液体滴加的速度，从而得到了较平稳的氧气流．故填：反应物的接触面积较小；通过分液漏斗控制液体滴加速度．

点评 本题考查了对影响实验速率的因素的探究、化学方程式的书写以及仪器的组装，难度适中．