某中学化学实验室有如图所示的实验装置，用于制取氧气、二氧化碳等多种气体．请写出有标号仪器的名称：①　　 ②　　若制取的一种气体是　　，应选用的收集装

题文

某中学化学实验室有如图所示的实验装置，用于制取氧气、二氧化碳等多种气体．


（1）请写出有标号仪器的名称：①   ②   
（2）若制取的一种气体是    ，应选用的收集装置是    （填序号，下同），应选用的发生装置是 ，反应的化学方程式是       ；检验所制取的气体的方法是：                                       ；
（3）在常温下，用亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体，应选用的发生装置是： ；由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的有毒气体，所以应用 装置进行收集，以便将尾气吸收处理，避免造成       
（4）该中学化学课外兴趣小组同学利用发生装置B进行“石块中是否含有碳酸钙”的探究活动．在活动中小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快．小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究．
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；
②所用的盐酸不同；
③还可能是                    ．
【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、            的石块，加入相同的稀盐酸进行实验．
【交流讨论】实验中可以通过观察              ，粗略地比较反应速率．
【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制单一变量的研究方法．用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有             等（答出一点即可）．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）试管；酒精灯；
（2）氧气；C或D；A；2KMnO₄

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）B；E；大气污染；
（4）石块大小不同（或石块质量不同、盐酸质量不同）；
不同地点；
放出气泡的剧烈程度不同；过氧化氢溶液的浓度、温度（合理均可）．

解析

（1）依据常用仪器回答；
（2）若制取的是氧气，据氧气的密度和溶解性确定收集装置，并据制取氧气的方法书写方程式，选择发生装置；检验氧气用带火星的木条伸入瓶内，若木条复燃则是氧气；
（3）根据反应物状态和反应条件选择发生装置；并据二氧化硫的性质选择收集装置；
（4）【作出猜想】③从药品的表面积和酸的质量分数考虑；
【设计实验】（1）控制不同地点是石块这一个变量；
【交流讨论】实验中可以通过观察放出气泡的剧烈程度不同，粗略地比较反应速率；
【拓展延伸】从实验所需要的条件的考虑．
解：（1）标号仪器分别是试管和酒精灯；
（2）根据题意，这些装置可用于制取氧气和二氧化碳，若制取的是氧气，氧气的密度比空气大且不易溶于水，则可用向上排空气法或排水法收集；制取氧气可用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法，分解过氧化氢溶液的方法，若用加热高锰酸钾的方法，属于固体加热型，则选A发生装置；反应方程式是2KMnO₄

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；检验氧气用带火星的木条伸入瓶内，若木条复燃则是氧气；
（3）常温下，用亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B；由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的有毒气体，所以应用E收集，可将尾气用水吸收，防止污染大气；
（4）【作出猜想】③影响二氧化碳产生速率的因素还可能是：石块大小不同（或石块质量不同、盐酸质量不同）；
【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：其他量都要相同，但要取不同地点的石块，进行实验；
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率；
【拓展延伸】探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有 温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强等；
故答案为：（1）试管；酒精灯；
（2）氧气；C或D；A；2KMnO₄

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）B；E；大气污染；
（4）石块大小不同（或石块质量不同、盐酸质量不同）；
不同地点；
放出气泡的剧烈程度不同；过氧化氢溶液的浓度、温度（合理均可）．
点评：掌握装置选取方法，反应原理，并能灵活应用解答问题，通过控制变量的方法研究化学问题是一种常用的方法，同学们要学会如何控制一个反应的变量，明确哪些变量可以控制等．

考点

据考高分专家说，试题“某中学化学实验室有如图所示的实验装置，用.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。

氧气的制取和收集

氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。

实验室制取收集氧气：

过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H₂O₂

2H₂O+O₂↑2KMnO₄

K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑发生装置固液常温型


固体加热型


收集装置氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集


整体装置图



操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来）
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯，预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕，先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。