Question

4．实验室制取氧气和二氧化碳，是初中化学学习的重要内容．下图所示为实验室常用的实验装置．

（1）写出标有字母的仪器名称：a是铁架台、b是锥形瓶．
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO₂应选择的气体发生装置是A（填序号，下同）；既可用来收集CO₂，又可用来收集O₂的气体收集装置是D．
（3）实验室可用B装置制取O₂，写出一个你所熟悉的用B装置制取O₂的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑；用C装置收集的O₂进行实验时，发现O₂不纯，其原因除与水接触产生水蒸气外，另一原因可能是未等气泡连续均匀冒出就立刻收集．
（4）课上，老师向盛有H₂O₂的试管中加入一药匙的MnO₂，把带火星的木条伸入试管，木条很快复燃．同学们认为这里有许多问题值得探究．
提出问题：催化剂（MnO₂）的用量会影响该反应的反应速率吗？
实验方案：用10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末作催化剂，记录各收集一集气瓶O₂所需的时间．实验中，除需要控制收集O₂的体积相同（相同规格的集气瓶）外，你认为还需要控制的实验条件是取相同体积的过氧化氢溶液、在相同温度下实验、用相同的发生装置．
反思与交流：你提出的一个值得探究的问题是不同浓度的过氧化氢溶液对该反应的反应速率是否有影响．

Answer 1

分析 据图即可知道仪器的名称，根据气体制取发生装置和收集装置的选择依据进行分析解答，根据催化剂的性质以及探究实验中的控制变量进行分析解答即可．

解答 解：（1）据图可以看出，a是铁架台，b是锥形瓶，故填：铁架台，锥形瓶．
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO₂，是固液常温型反应，应选择的气体发生装置是A；既可用来收集CO₂，又可用来收集O₂的气体收集装置是向上排空气法，故填：A，D；
（3）实验室可用B装置制取O₂，可以使用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取；用C装置收集的O₂进行实验时，发现O₂不纯，可能是未等气泡连续均匀冒出就立刻收集．故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑；未等气泡连续均匀冒出就立刻收集；
（4）反应物的量、温度、发生装置等都要相同；从过氧化氢溶液的浓度、反应温度、反应容器的大小等因素进行探究．故答案为：取相同体积的过氧化氢溶液、在相同温度下实验、用相同的发生装置；不同浓度的过氧化氢溶液对该反应的反应速率是否有影响．

点评 本道题的难点是第四小题，应用控制变量法进行分析，即改变一个量，保持其它量都不变．