Question

請你結合下列裝置圖回答問題：

（1）圖1中，儀器b　的名稱是

分液漏斗

．
（2）實驗室用高錳酸鉀來裝置制氧氣時，應該選擇的發生裝置為

A

（填序號），選擇該發生裝置的依據是

反應物狀態和反應條件

，若用E裝置收集氧氣，當實驗結束時實驗結束時，甲同學先熄滅了酒精燈，忘記將導管從水中取出，在水未進入導管之前，可采取的補救措施有：①

迅速將導管移出水面

 ②

迅速將帶有導管的橡皮塞取下

．反應結束后冷卻，對制取氧氣后的固體殘渣 （假定已完全反應，錳酸鉀易溶于水） 作如下回收處理：
①通過以下四步實驗操作回收二氧化錳．正確操作的先后順序是

BCDA

（填寫序號）．
A．烘干       B．溶解      C．過濾       D．洗滌
②過濾、蒸發時都需用到的儀器是

C

（填序號）．
A．酒精燈     B．燒杯      C．玻璃棒     D．漏斗
（3）小王同學欲收集一種難溶性氣體，認為F裝置可以代替E裝置，那么小王在使用F裝置時，操作過程中應先

充滿水

，然后將產生的氣體從

d

端 （ 填c或d ） 通入．
（4）圖2 也可用于實驗室制備二氧化碳的裝置圖．
在沒有現成的二氧化碳氣體發生器情況下，請你選用圖3中部分儀器裝配成一個能隨開隨用隨關隨停的二氧化碳氣體發生裝置，應選用合理的儀器是

ACDE

．
（5）在查閱資料時，某小組的同學們得知氧化鐵也可以作為過氧化氫分解制取氧氣的催化劑，他們聯想到MnO₂可作為H₂O₂分解的催化劑，那么，氧化鐵和二氧化錳這兩種物質哪一種更適合呢？請你一起參與探究，完成下列問題．
【分析與探究】探究二氧化錳、氧化鐵對過氧化氫分解速率的影響時，他們在控制變量的問題上提出了不同的觀點，你認為不正確的是

D

．
A．過氧化氫溶液中溶質的質量分數一定相同   B．催化劑的質量一定相同
C．反應前過氧化氫溶液的溫度一定相同       D．反應容器的容積一定相同
【實驗驗證】研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數據：用足量不同濃度的H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時間．

濃度                時間（min） 條件	30%	15%	5%
加入ag	0.2	0.8	2.0
加入ag	7.0	9.0	16.0

【實驗結論】從上表中能得出哪些結論？（寫出一點即可）

相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好

．

Answer 1

分析：（1）依據實驗室常用儀器的認識解決此題．
（2）根據實驗室制取氧氣的注意事項分析；①根據二氧化錳的性質選擇回收順序；②根據過濾和蒸發實驗儀器選擇；
（3）該裝置是排水法收集氣體的另一種裝置，正放與倒放使用方法不同；
（4）根據二氧化碳的反應原理和反應物的狀態，其反應發生裝置需要組成“固液不加熱型”，按照此思路去選擇儀器，注意，題目中要求配成一個能隨開隨閉的二氧化碳氣體發生裝置；
（5）對應實驗影響因素的探究，要注意變量的控制，注意要讓除探究要素（本題就是研究不同的催化劑的影響）所以除催化劑種類不同之外，其他都應該是相同的；根據圖中數據進行分析．

解答：解：（1）依據實驗室常用儀器的認識解決此題，b是分液漏斗．故答案為：分液漏斗；
（2）實驗室用高錳酸鉀來裝置制氧氣時，屬于加熱固體制取氣體，因此應該選擇的發生裝置為A，選擇該發生裝置的依據是反應物狀態和反應條件；先熄滅了酒精燈，忘記將導管從水中取出，在水未進入導管之前，可采取的補救措施有：迅速將導管移出水面和迅速將帶有導管的橡皮塞取下；
故答案為：A；反應物狀態和反應條件；迅速將導管移出水面；迅速將帶有導管的橡皮塞取下；
①實驗操作回收二氧化錳，二氧化錳不溶于水，因此正確操作的先后順序是溶解、過濾、洗滌、烘干．
故答案為：BCDA；
②過濾、蒸發時都需用到的儀器是玻璃棒，但其作用不同；
故選C；
（3）該裝置是排水法收集氣體的另一種裝置，正放與倒放使用方法不同，正放時，因氣體的密度比水小，所以操作過程中應先充滿水，然后將產生的氣體從d端通入．
故答案為：充滿水；d；
（4）實驗室制取二氧化碳的反應原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，屬于“固液不加熱型”．由于題目要求裝配成一個能隨開隨閉的二氧化碳氣體發生裝置，所以盛固體藥品的反應容器選擇D，液體盛放在燒杯中，通過彈簧夾來控制反應的進行與否，所以選擇的儀器是A、C、D、E；
故答案為：A、C、D、E；
（5）【分析與探究】
A（過氧化氫溶液中溶質的質量分數一定相同）和C（反應前過氧化氫溶液的溫度一定相同）都是反應物的要素，應該相同．
B（催化劑的質量一定相同）是催化劑的控制，其實更嚴謹的說法是催化劑的質量相同的同時也要注意催化劑的狀態也要相同，比如都是粉末，粉末顆粒要相同．
D反應容器的容積是可以是不同的．
故選：D；
【實驗結論】對比時間記錄表中不同濃度的過氧化氫放出相同體積氧氣所消耗時間，可發現H₂O₂濃度越大，產生氧氣的速度越快；對比相同濃度的過氧化氫使不同催化劑時產生相同體積氧氣所消耗時間，可發現MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好．故答案為：相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好．

點評：本題考查內容較多，綜合性強，了常用氣體的發生裝置和收集裝置的選取方法．實驗室制取氣體的發生裝置應根據反應物的狀態和反應發生的條件來確定．一般分為兩種：①固體與固體反應生成氣體，反應需要加熱，簡稱“固固加熱型”．選擇實驗室制取O₂的發生裝置；②固體與液體反應生成氣體，反應不需要加熱，簡稱“固液不加熱型”．選擇實驗室制取CO₂的發生裝置．