浙教版八下期末复习第三章实验探究（1）（含解析）
文档属性
| 名称 | 浙教版八下期末复习第三章实验探究（1）（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-25 10:39:07 | ||
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文档简介
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期末复习第三章实验探究（1）
一、空气中氧含量实验
1．某课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验出现误差的原因可能是 _ (写出其中一种)。 【来源：21·世纪·教育·网】
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是 (各答一条)。 【版权所有：21教育】
2．某研究性学习小组对书本探究空气中氧气的体积分数实验（图乙）装置进行了改进，设计了如图甲所示的装置，其中A是底面积为50厘米2、高20厘米的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以厘米为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。操作过程如下：
①检查装置的气密性。
②加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15厘米处。
③将过量的红磷平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。
④通电加热红磷，充分反应后，待冷却到原来的状态，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平，记录液面刻度。（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）写出该实验的原理： （用化学方程式表示）
（2）在操作④结束时，与装置A中液面最接近的刻度是 （填整数）。
（3）操作④中，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平的目的是：
3．某同学利用图甲装置验证空气中氧气的体积分数时，提出疑问，红磷燃烧能否将瓶内的氧气消耗完？他进行了如下操作：用激光笔点燃红磷，红磷在容器内充分燃烧。待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。整个过程用氧气传感器测量出容器内氧气浓度变化曲线(如图乙)。
（1）分析图乙可得出的结论是 。
（2）根据本实验的结论，分析教材中用图丙“燃烧红磷测定空气中氧气含量”实验，它的实验结果比真实值 。(选填“偏大”、“偏小”和“一致)
（3）曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。
4．某兴趣小组用两支规格相同的注射器与一支具支试管对“测定空气中氧气的含量”的实验装置进行了改进（如图）具体实验步骤如下：
步骤一：将注射器Ⅰ连接试管右侧导管，注射器Ⅱ插入试管橡皮塞中。使注射器Ⅰ中不留空气，注射器Ⅱ中留有一定体积空气，检查装置气密性。
步骤二：在具支试管中加入足量的试剂X，塞上橡胶塞，记录注射器Ⅱ中气体体积（记为V1）
步骤三：用酒精灯加热，使试剂 X 与氧气反应充分。 步骤四：停止加热，冷却至室温，将注射器Ⅰ中的气体全部挤入具支试管，待注射器Ⅱ的活塞稳定后，读取并记录气体体积（记为V2）
步骤五：实验结束后，清洗仪器，将具支试管装满水并塞上塞子，使注射器Ⅰ和Ⅱ中均无气体或液体残留，将试管中的水倒入量筒，测定体积（记为V3）
（1）步骤一中检查装置气密性的方法是： 。
（2）步骤二中加入的试剂 X 可能是 （选填序号）①铁粉②硫粉③碳粉
（3）步骤三中，为使试剂 X 与氧气反应充分，可以采取的操作是 。
（4）根据测得数据可以计算空气中氧气的体积分数为 （用V1、V2、V3表示）。
5．用如图所示实验装置测定空气中氧气含量。
BC段气压变化的原因是 ，DE段气压变化的原因是___________________________
。
（2）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为 (用V、V1、V2表示)，如果燃烧时忘记关闭止水夹，则测出氧气体积将会比理论值 。
二、氧气的制取与验证
6．小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中，反应速度逐渐变慢，查阅资料得知：其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素，进行如下实验。
【材料准备】取三份质量均为 2 克的二氧化锰分别催化 40 毫升溶质质量分数为 10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为 A、B、C；另取多次催化分解 10%过氧化氢实验后回收的二氧化锰，标为D。
【实验步骤】
①连接实验装置并检查气密性；
②取未使用过的二氧化锰 0.5 克，加入锥形瓶中，再加入 10 毫升溶质质量分数为 5%的过氧化氢溶液，记录收集 120 毫升气体所需的时间；
③再分别取 A、B、C、D 组二氧化锰各 0.5 克，重复上述实验；
④多次实验取平均值，记录数据如下：
组别 未使用过的二氧化锰 A B C D
收集气体的时间/秒 17.9 23.2 27.7 32.3 37.8
（1）实验前，检查装置气密性的方法： ；
（2）实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下，其目的是 ；
（3）实验中，通过比较收集相同体积气体所需的时间外，还可以通过比较 来反映二氧化锰的催化能力；
（4）由表中数据可知，引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素有___________________________
。
7．某校探究性兴趣小组的同学到实验室进行探究实验，他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质。
（1）请指出图中所用仪器的名称： b. ；
（2）该装置图中有一些错误，请你指出来：
① ；② ；
（3）用如图方法收集氧气，如何检验氧气已经集满？ 。
（4）他们用这种方法收集了两瓶气体，分别插入带火星的木条。在先收集的一瓶气体中，只看到火星亮了一些，在后收集的气体中木条则能复燃。导致这个现象的可能原因是（写出操作上的原因）：
。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流(安) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引小铁钉枚数 9 14 18 6 10 13
8．甲、乙同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。
【查阅资料】2H2O2 2H2O+O2↑；常温下氧气密度为 1.42 克/升。
【设计原理】：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合， 测定反应产生的氧气的质量，计算出 H2O2 的质量，继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。21·世纪*教育网
【过程方法】：
（1）甲首先设计如图：向装有 20 克样品溶液，且自身质量为
75 克的锥形瓶中投入 0.5克二氧化锰，待双氧水反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为 95.1 克，则可计算出产生氧气的质量是 克。
（2）乙对甲的设计提出质疑后，设计如上图的方案（只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管），请你说明他质疑的理由是 。
（3）根据乙同学的设计，甲同学的实验结果较实际值 （填“偏大”或“偏小”）
9．几位同学利用如图装置测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。实验中发现测量值明显高于根据化学方程式计算的理论值。据此，他们展开了讨论。
（1）仪器 A 的名称为 。
（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：____________________
。
（3）小妍认为可能是实验操作不当引起。以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有 。 21教育网
A．导管口一有气泡冒出就开始收集
B．试管未冷却至室温后就进行读数
C．将导管移出水面后再熄灭酒精灯
（4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化锰两种物质中的一种或两种分解引起。二氧化锰难溶于水，锰酸钾易溶于水，溶液呈深绿色。
他们对试管内的物质充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰，滤液呈无色。根据以上实验现象，两位同学提出两种观点：
小科：不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。小妍：滤液呈无色，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。
对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由。
10．小徐在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后，进行如下实验：
①按图中甲组装实验仪器并进行气密性检查。
②取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮塞，接上压强测量仪（如图乙）。
③倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压。
④分别用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙。
写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：________________
。
（2）实验中，小明用 来反映产生氧气的多少。
（3）本实验除了研究“三氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响外”还可以研
究的问题是 。
11．某同学做了“用双氧水和二氧化锰制氧气”的实验后，探究 H2O2 的质量分数对H2O2 分解反应速率的影响。可选试剂与仪器：质量分数为
15%的 H2O2、二氧化锰、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器、集气瓶.
（1）设计实验方案：在不同质量分数的 H2O2 下，测定 (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。 21cnjy.com
（2）设计实验装置。如图是未完成的实验装置示意图，在虚线框中可以选择下列哪些装置？ 为什么要把锥形瓶浸在恒温水浴槽中？ 。
（3）拟定实验表格：完整体现实验方案，要列出所选试剂体积或质量、需记录的待测量和所拟定的数据，数据用字母表示。请将下表补充完整。
实验序号 二氧化锰的质量/g 15%双氧水的体积/mL 加入水的体积/mL
1 a b c d e
2 a c a d f
12．下图是实验室常见的制取和收集气体的装置图，请回答下列问题：
（1）小金同学用 A、C 装置制取并收集一瓶氧气，写出实验制取氧气的文字表达式：
。
实验中，试管突然破裂了，试分析发生这种情况的可能原因：
。
（3）当观察到 C 中导管口刚有气泡冒出时就立即收集，待集气瓶中充满气体后，将集气瓶从水槽中取出，并用带火星的木条伸入瓶中未见木条复燃，其原因可能是 。
（4）小金同学取一段纱窗上的细铁丝，在用自己收集的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此次实验失败的原因不可能是（ ）
A．收集到的氧气量太少或纯度不高
B．铁丝生锈
C．集气瓶底部没有铺一层细沙
D．铁丝的温度未达到着火点
三、催化剂验证实验
13．根据实验装置图，回答问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气。
①请你在“A”、“B”两套装置中选择其中一套作为发生装置，并说明选择的理由 。21*cnjy*com
②反应结束后，要回收混合物中的MnO2，实验操作是 。
14．小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按表格进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
实验编号 实验药品 分解温度/℃
① 氯酸钾 580
② 氯酸钾、二氧化锰(质量比1∶1) 350
③ 氯酸钾、氧化铜(质量比l∶1) 370
④ 氯酸钾、氧化铁(质量比1∶1) 390
【分析数据、得出结论】
（1）由实验 与实验④对比，证明猜想合理。
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是 。
（3）【反思】若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后 和 不变。
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（4）同种催化剂，颗粒大小也可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：
。
（5）同种催化剂，还有 也可能影响催化效果。
15．参与实验探究，并填写下列空白。
⑴提出问题：妈妈在厨房切土豆时弄伤了手，小明赶紧用“双氧水”（过氧化氢）帮妈妈清洗伤口，不小心将过氧化氢溶液滴到了土豆上，发现有大量的气泡产生。小明联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢的催化剂。他想，土豆是否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢？于是他进行了以下探究：
⑵猜想：土豆能作过氧化氢分解的催化剂。
⑶实验验证 。【来源：21cnj*y.co*m】
⑷结论：土豆能做过氧化氢分解的催化剂
请写出有关反应的文字表达式： 。
⑸讨论与反思：小芳认为：小明仅凭上述两个实验还不能证明土豆为过氧化氢分解的催化剂。她觉得还应增加两个探究过程：
①探究：
②探究：
四、二氧化碳制取与验证实验
16．二氧化碳能溶于水，实验室制取二氧化碳通常采用向上排空气法进行收集。用排水集气法能否收集到二氧化碳气体呢？小明利用如图甲装置进行实验装水
（1）利用石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳，气体发生装置应选择图乙中的 装置
（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其原因： 。
（3）气体收集过程中，能观察到集气瓶中液面逐渐下降。小红认为二氧化碳能溶于水会减慢收集的速度。为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为
17．CO2可以像倒水那样使阶梯蜡烛自下而上熄灭(如图甲)。小明将一个小玻璃罩罩在两支点燃的蜡烛上(如图乙)，却发现高处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明进行了如图丙、丁的实验。
实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上(如图丙)，分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间/秒 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丁)，点燃蜡烛，一段时间后发现温度计②示数明显增大，温度计①③示数增大不明显。
（1）图甲中CO2可以像倒水那样倒入大烧杯中，是因为二氧化碳密度比空气
(选填“大”或“小”)。
（2）根据实验一的结果，推测小玻璃罩内二氧化碳浓度较高的部位是 (选填“下部”、“中部”或“上部”)。
（3）实验二探究的问题是蜡烛燃烧对小钟罩内不同位置 的影响。
（4）结合本次实验的研究结果，小明对乙实验中高处蜡烛先熄灭的原因做如下解释，合理的排序是 (填字母)。
A .二氧化碳在高处聚集，使高处氧气的浓度下降
B .蜡烛燃烧产生的热量使热的二氧化碳上升
C .蜡烛燃烧产生二氧化碳
D .高处氧气浓度低于低处氧气的浓度
E .高处蜡烛先熄灭
18．科学是一门以实验为基础的学科。下面我们就实验室制取二氧化碳的收集问题作如下讨论：根据二氧化碳的性质，它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气法收集而不用排水法收集。二氧化碳真的就不能用排水法收集吗？
资料一：文献表明1体积水要完全溶解1体积二氧化碳，至少需要约7天的时间。如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解1/3体积的二氧化碳。
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被收集气体的纯度。
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
（1）你认为在中学科学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体？并说出理由。
（2）要使实验室收集二氧化碳的方法达到最优化，你是否还有更好的建议？
19．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径．图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 仪器相同（填仪器名称）；
（2）图乙中的实验现象是 ；
（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是 ；
（4）二氧化碳验满的方法是 ；
（5）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
20．用如图的实验装置可制取二氧化碳气体，并验证二氧化碳的性质。请回答下列问题：
（1）指出装置A中的错误之处：
① ；
② 。
（2）纠正错误后，完成以下实验内容：
①实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ；
②实验开始时应检查装置A的 ；
③若要检验二氧化碳气体，装置A与装置C中的导管连接顺序是a→d，观察到装置C中的现象是
；【出处：21教育名师】
④装置A与装置B连接，观察到装置B中的现象是 ，说明二氧化碳具有 的性质。
21．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。
资料一：17世纪，海尔蒙特发现木炭燃烧之后除了产生灰烬外还产生一些看不见、摸不着，却能使烛火自然熄灭的气体，他称之为“森林之精”，后来被证实是CO2气体。
资料二：1766年，卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积CO2气体。
资料三：1828年德国化学家德里希维勒首次使用氨气(NH3)与CO2在高温高压下反应生成尿素[CO(NH2)2]和水。
（1）根提海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质： 。
（2）如图，在室温下将容积为300毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管a缓慢通入500毫升CO2，如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 毫升。
（3）写出德里希维勒实验中的化学方程式： 。
22． 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）写出带有标号的仪器名称① ，② ．
（2）写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ，用该方法制取氧气所选择的发生装置是 ．若用排水法收集氧气，判断气瓶内氧气已收集满的依据是 ．
（3）实验室制取二氧化碳，可选择发生装置为 ．若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请按照气流从左到右的方向，用仪器接口字母表示连接顺序．
发生装置端口→ （ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ） ．
（4）检验二氧化碳气体的方法是 ．（用化学方程式表示）
23． 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 ；搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之 （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 ．
（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 ．
Ⅱ．若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与 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______________________________
．
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 （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．www.21-cn-jy.com
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
制取氧气 粉末状二氧化锰3%的过氧化氢溶液 C
答案解析
1．（1）10
（2）使注射器内的氧气与红磷充分反应
（3）装置漏气(合理即可)
（4）药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体(合理即可)
（1）空气中氧气体积约占空气总体积的20%，则注射器内氧气体积为：50mL×20%=10mL，则注射器内气体体积理论上应该减小约10mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是：使注射器内的氧气与红磷充分反应。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，我认为造成该实验出现误差的原因可能是装置漏气。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是：药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体。
2．（1）4P+5O2 2P2O5（或点燃）
（2）12厘米
（3）使A容器内外气压相等或避免水压对气体体积测量的影响。
（1）红磷与氧气反应生产五氧化二磷，化学方程式为： 4P+5O2 2P2O5 ；
（2）空气中的氧气约占20%，那么原来氧气的体积为：15cm×20%=3cm；当A中的氧气完全反应后，空气的体积应该减少3cm，即水面对准的刻度为;15cm-3cm=12cm;
（3）操作④中，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平的目的是：使A容器内外气压相等或避免水压对气体体积测量的影响。21·cn·jy·com
3．（1）红磷燃烧不能将瓶内的氧气消耗完
（2）偏小
（3）白磷燃烧消耗氧气
（1）由乙图可知，进行红磷燃烧实验结束后，氧气体积分数只减少到10%左右，并没有完全消耗；所以红磷燃烧不能将瓶内的氧气消耗完；
（2）由于红磷无法将氧气消耗完，因此测量出的氧气体积偏小，即实验结果比真实值偏小；
（3）由实验步骤可知，在红磷燃烧后还进行了白磷燃烧实验，所以DE段氧气体积减小的原因是白磷燃烧消耗了氧气；
故答案为：（1）红磷燃烧不能将瓶内的氧气消耗完；（2）偏小；（3）白磷燃烧消耗氧气。
4．（1）向里推动注射器Ⅱ的活塞，若注射器Ⅰ的活塞向外移动，则证明该套装置的气密性是良好的
（2）①
（3）交替推动两注射器的活塞
（4）
（1）步骤一中检查装置气密性的方法是：向里推动注射器Ⅱ的活塞，若注射器Ⅰ的活塞向外移动，则证明该套装置的气密性是良好的 。
（2）硫粉与氧气反应生成二氧化硫气体，碳粉与氧气反应生成二氧化碳气体，只有铁粉与氧气反应生成四氧化三铁固体，因此步骤二中的试剂X可能是铁粉，即①；
（3）步骤三中，为使试剂 X 与氧气反应充分，可以采取的操作是交替推动两注射器的活塞。
（4）根据实验过程可知，整个装置中减小的氧气体积等于注射器II内气体体积的减小值，即V1-V2；、
而具支试管的体积等于其中水的体积V3，那么整个装置内空气的总体积为具支试管容积和注射器II内原有气体体积之和，即V1+V3；
因此空气中氧气的体积分数为： 。2-1-c-n-j-y
5．（1）气体受热膨胀；水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积
（2）（V1－V2）/V；偏大
（1）BC段压强变大，是红磷燃烧时放热温度升高气体受热膨胀， DE段压强增加是由于打开止水夹，水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积 ；
（2）烧杯中水进入集气瓶中补充消耗氧气的体积，所以烧杯中减少水的体积即为氧气体积， 空气中氧气体积分数的表达式为（V1－V2）/V ； 如果燃烧时忘记关闭止水夹，则磷燃烧放热会使集气瓶中气体部分逸出，测出氧气体积将会比理论值偏大。
故答案为：（1）气体受热膨胀； 水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积 ；（2） （V1－V2）/V ；偏大。21教育名师原创作品
6．（1）关闭止水夹，从长颈漏斗处倒一定量的水，若能在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱， 则证明装置气密性好2·1·c·n·j·y
（2）防止生成的气体从长颈漏斗中逸出
（3）相同时间内收集到的气体的体积
（4）二氧化锰催化过的过氧化氢溶液的溶质的质量分数、二氧化锰使用的次数
（1）该装置气密性检验要利用压强差的原理，方法为 关闭止水夹，从长颈漏斗处倒一定量的水，若能在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱， 则证明装置气密性好 ；
（2） 实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下以 防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 ；
（3）实验中，反应二氧化锰的催化能力可 通过比较收集相同体积气体所需的时间外，还可以通过比较 相同时间内收集到的气体的体积 ；
（4） 由表中数据可知，引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素有 二氧化锰催化过的过氧化氢溶液的溶质的质量分数和二氧化锰使用的次数 。
故答案为：（1）关闭止水夹，从长颈漏斗处倒一定量的水，若能在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱， 则证明装置气密性好 ;（2） 防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 ；（3） 相同时间内收集到的气体的体积 ；（4） 二氧化锰催化过的过氧化氢溶液的溶质的质量分数、二氧化锰使用的次数 。
7．（1）试管
（2）试管口没有略向下倾斜；试管口没有塞棉花
（3）当看到有气泡从集气瓶口逸出即可
（4）导管口刚冒气泡就立即收集
（1）b 仪器名称为试管；
（2）加热试管内固体药品时试管口要略向下倾斜，以防止水回流炸裂试管，而图中试管口向上倾斜错误；高锰酸钾制氧气为防止颗粒进入导管，试管口要塞团棉花，图中没有塞棉花错误；
（3）排水法收集氧气时 当看到有气泡从集气瓶口逸出则证明已收集满；
（4）开始收集的氧气木条没有复燃只看到火星亮了些说明氧气纯度不够，则可能是刚一冒气泡就开始收集，收集的氧气中含有装置内空气。
故答案为：（1）试管；（2）试管口没有略向下倾斜；试管口没有塞棉花 （3） 当看到有气泡从集气瓶口逸出即可；（4） 导管口刚冒气泡就立即收集 。
8．（1）0.4
（2）氧气的逸出时会带走部分水蒸发，从而影响实验结果
（3）偏大
(1)根据质量守恒定律可知：反应后生成氧气的质量为20g+75g+0.5g 95.1g=0.4g；
(2) ）用小海设计的装置收集到的氧气中含有少量的水蒸气，使计算出的氧气的质量变大，从而会造成误差；
(3)甲同学测出的气体体积包括水蒸气的体积，氧气体积偏大，导致过氧化氢质量偏大，所以甲同学的实验结果较实际值偏大。
故答案为：(1)0.4g；(2) 氧气的逸出时会带走部分水蒸发，从而影响实验结果 ；(3)偏大。
9．（1）铁架台
（2）将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡
（3）A；B
（4）小科观点可靠。因为有二氧化锰存在，说明二氧化锰不分解，则锰酸钾发生了分解。小妍观点不可靠。溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。
（1）仪器A的名称为：铁架台；
（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡；
（3）A.导管口一有气泡冒出就开始收集，收集到的气体里面包含空气，故A符合题意；
B.试管未冷却至室温后就进行读数，由于温度高的氧气体积大，会引起测量值偏大，故B符合题意；
C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯，不会对测量结果产生任何影响，故C不合题意。
故选AB。
（4）小科观点可靠。因为有二氧化锰存在，说明二氧化锰不分解，则锰酸钾发生了分解。小妍观点不可靠。溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。
10．（1）用手捂住锥形瓶，导管口出现气泡，说明装置不漏气
（2）容器内压强的大小
（3）二氧化锰的质量对反应速率的影响
（1） 步骤①中检查装置气密性的方法是用手捂住锥形瓶，若导管口出现气泡，说明装置不漏气 ；
（2）由实验原理可知，小明是用容器内压强的大小 来反映产生氧气的多少 ；
（3）该实验分别取用不同质量的二氧化锰重复实验，记录数据，所以除了研究“三氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响外”还可以研究 二氧化锰的质量对反应速率的影响 。
故答案为：（1） 用手捂住锥形瓶，导管口出现气泡，说明装置不漏气 ；（2） 来反映产生氧气的多少 ；（3） 二氧化锰的质量对反应速率的影响 。
11．（1）相同时间内产生氧气体积多少
（2）C或D；防止装置内的空气受热膨胀造成干扰
（3）时间 t/min；V（氧气）/mL
（1） 设计实验方案：在不同质量分数的 H2O2 下，测定相同时间内产生氧气体积多少；
（2）最终需要测定的是氧气体积，所以虚线中装置可以选择C或者D；把锥形瓶放在恒温水浴槽中是为了排除温度对气体体积的影响。
（3）实验目的是测定相同时间内产生氧气体积多少，所以相同的应该是时间，最终数据是产生氧气的体积。
答案为：
(1)相同时间内产生氧气体积多少；（2）C或D；防止装置内的空气受热膨胀造成干扰；（3）时间 t/min；V（氧气）/mL
12．（1）高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
（2）加热前没有预热试管外壁有水没擦干（其他合理答案均可）
（3）收集的氧气不纯
（4）C
（1）A为加热装置，试管口有棉花，说明所用药品为高锰酸钾，文字表达式为 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ；
（2） 加热前没有预热或试管外壁有水没擦干 等都会造成试管存裂；
（3） C 中导管口刚有气泡冒出时就立即收集， 则装置内空气没有排出，所以收集氧气不纯，用带火星的木条伸入瓶中可能木条不复燃；
（4） 集气瓶底部没有铺一层细沙会造成集气瓶底炸裂，而不会影响铁丝燃烧的现象，C符合题意；
故答案为：（1） 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ；（2） 加热前没有预热试管外壁有水没擦干 ；（3） 收集的氧气不纯 ；（4）C。
13．（1）水槽
（2）A方便随时添加液体药品；过滤、洗涤、干燥
（1） 仪器a的名称是水槽 。
（2） ①用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气 ，属于固液不加热类型，在A、B装置中A更适合该方法制取氧气，因为A装置中可随时添加液体药品。
② 在反应中MnO2作为催化剂，反应前后化学性质和质量保持不变。反应结束后，要回收混合物中的MnO2，实验操作是过滤、洗涤、干燥 。
故答案为：（1） 水槽；（2）①A方便随时添加液体药品 ；②过滤、洗涤、干燥 。
14．（1）①
（2）MnO2
（3）质量；化学性质
（4）将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂按质量比1∶1充分混合，加热测定分解温度
（5）催化剂的质量不同
（1）要证明氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂，需进行只加热氯酸钾和加热氯酸钾和氧化铁混合物的对比实验，即实验① 与实验④对比，证明猜想合理 ；
（2）由表中数据可知， 实验所用的三种物质，二氧化锰催化分解温度最低，催化效果最好；
（3）要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变；
（4）要证明同种催化剂，颗粒大小也可能影响催化效果 ，可通过将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂按质量比1∶1充分混合，加热测定分解温度来实现；
（5）同种催化剂，质量不同也可能影响催化效果；
故答案为：（1）① ；（2）二氧化锰；（3）质量；化学性质；（4）将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂按质量比1∶1充分混合，加热测定分解温度；（5）催化剂质量不同。
15．常温下过氧化氢溶液不分解；在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆块，然后将带火星的木条伸入试管中；加入土豆块能加快过氧化氢溶液的分解速率；过氧化氢 水+氧气；探究土豆块的质量在反应前后是否改变；探究土豆块的化学性质在反应前后是否改变。
根据猜想和表格数据可知，实验2与实验1形成对照，控制的因素是一个无土豆，一个有土豆。根据实验1的步骤和现象可知结论为： 常温下过氧化氢溶液不分解 。实验2的实验步骤与实验形成对照，具体步骤为： 在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆块，然后将带火星的木条伸入试管中 。有实验现象可知结论为： 加入土豆块能加快过氧化氢溶液的分解速率 。
反应物为过氧化氢，生成物为水和氧气，条件是用土豆作催化剂，据此可写出反应的文字表达式为： 过氧化氢 水+氧气 。
作为催化剂必须满足能改变反应的速率，前面实验已经证实，还需要满足反应前后质量不变和性质不变，所以还需增加两个探究过程为： ①探究土豆块的质量在反应前后是否改变；②探究土豆块的化学性质在反应前后是否改变 。
故答案为： 常温下过氧化氢溶液不分解；在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆块，然后将带火星的木条伸入试管中；加入土豆块能加快过氧化氢溶液的分解速率 ； 过氧化氢 水+氧气 ； 探究土豆块的质量在反应前后是否改变 ； 探究土豆块的化学性质在反应前后是否改变。
16．（1）B
（2）二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中
（3）集气瓶的水面盖有油层作为对照组（或装满油的集气瓶作对照组）重复上述实验
（1）反应物石灰石为固态，而稀盐酸为液态，不需要加热，因此选择“固液常温型”，即乙图中的B；
（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其原因：二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中。
（3）为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为：集气瓶的水面盖有油层作为对照组（或装满油的集气瓶作对照组）重复上述实验。
17．（1）大
（2）上部
（3）温度
（4）CBADE
（1）图甲中CO2可以像倒水那样倒入大烧杯中，即二氧化碳向下运动，是因为二氧化碳密度比空气大；
（2）根据实验一可知，最高处的1内的石灰水变浑浊的时间最短，因此推测小玻璃罩内二氧化碳浓度较高的部位是上部；
（3）实验二探究的问题是蜡烛燃烧对小钟罩内不同位置温度的影响。
（4）结合本次实验的研究结果，小明对乙实验中高处蜡烛先熄灭的原因做如下解释：
C .蜡烛燃烧产生二氧化碳；
B .蜡烛燃烧产生的热量使热的二氧化碳上升；
A .二氧化碳在高处聚集，使高处氧气的浓度下降；
D .高处氧气浓度低于低处氧气的浓度；
E .高处蜡烛先熄灭。
那么合理的顺序就是：CBADE。
18．（1）可以用排水法收集；理由是由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度
（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
（1）我认为在中学科学实验中可以用排水法收集二氧化碳气体，理由是：由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少；且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度；
（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
19．（1）分液漏斗
（2）石灰石表面有气泡产生
（3）药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便
（4）将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满
（5）解：设实验过程中产生CO2的质量为x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
1.46g×10% x
73/44＝(1.46g×10%)/x
x=0.088g
答：实验过程中产生CO2的质量为0.088g．
（1） 图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗相同；
（2） 图乙中石灰石与盐酸的反应，实验现象是石灰石表面有气泡产生；
（3） “微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便；
（4） 二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满；
故答案为：（3） 药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便；（4） 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满；（5） 0.088g 。
20．（1）药品使用稀硫酸；长颈漏斗下端未插入液体中
（2）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；气密性；澄清石灰水变浑浊；下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
（1）A中长颈漏斗下端在液面以上错误，所以药品稀硫酸错误；
（2） 实验室制取二氧化碳的化学方程式是 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ； 实验开始时应检查装置A的气密性；检验二氧化碳气体，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊则为二氧化碳； 装置A与装置B连接，观察到装置B中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；说明二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧本身也不燃烧。
故答案为：（1）药品使用稀硫酸；长颈漏斗下端未插入液体中；（2）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ；气密性；澄清石灰水变浑浊；下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大 。
21．（1）不能燃烧也不能支持燃烧
（2）200
（3）2NH3+CO2 H2O+CO(NH2)2
（1）根提海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质： 不能燃烧也不能支持燃烧.
（2）如图，在室温下将容积为300毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管a缓慢通入500毫升CO2，如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为200毫升。
（3）德里希维勒实验中的化学方程式：2NH3+CO2 H2O+CO(NH2)2。
故答案为：（1）不能燃烧也不能支持燃烧（2）200（3）2NH3+CO2 H2O+CO(NH2)2
22．（1）长颈漏斗 ；集气瓶
（2）2KClO32KCl+3O2↑（或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）；B；集气瓶口有较大气泡向外冒出
（3）Ａ；g；f；e；d；a
（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（1）带有标号的仪器名称①是长颈漏斗；②是集气瓶；故填：长颈漏斗；集气瓶；
（2）加热高锰酸钾和加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，是属于固体加热制取氧气，应选择装置B；用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢制取氧气属于固液常温下制取氧气，用选择装置A，用排水法收集氧气时，当看到大气泡由集气瓶口向外冒出时，说明氧气已经收集满了；故填：2KClO32KCl+3O2↑（或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）；B；集气瓶口有较大气泡向外冒出；21*cnjy*com
（3）实验室通常用装置A制取二氧化碳，常用试剂为石灰石和稀盐酸；现要用图二装置收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，应该先除去二氧化碳中的氯化氢气体，后除去二氧化碳中的水蒸气，再收集二氧化碳，则导管口的连接顺序是：gfeda；其中，饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体．故填：A；g；f；e；d；a；
（4）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．故答案为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
23．（1）试管；前
（2）2H2O22H2O+O2↑
（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；乙；固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；ab
（4）反应物的接触面积较小；通过分液漏斗控制液体滴加速度
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：2H2O22H2O+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．
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期末复习第三章实验探究（1）
一、空气中氧含量实验
1．某课外活动小组在学习了教材中“测定空气中氧气含量”的实验时，得知五氧化二磷不能随便排放到空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进，如图所示(密闭系统内共有50 mL 空气)。然后给装有红磷的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止加热。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题。
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是 。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验出现误差的原因可能是 _ (写出其中一种)。 【来源：21·世纪·教育·网】
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是 (各答一条)。 【版权所有：21教育】
2．某研究性学习小组对书本探究空气中氧气的体积分数实验（图乙）装置进行了改进，设计了如图甲所示的装置，其中A是底面积为50厘米2、高20厘米的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以厘米为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。操作过程如下：
①检查装置的气密性。
②加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15厘米处。
③将过量的红磷平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。
④通电加热红磷，充分反应后，待冷却到原来的状态，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平，记录液面刻度。（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
（1）写出该实验的原理： （用化学方程式表示）
（2）在操作④结束时，与装置A中液面最接近的刻度是 （填整数）。
（3）操作④中，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平的目的是：
3．某同学利用图甲装置验证空气中氧气的体积分数时，提出疑问，红磷燃烧能否将瓶内的氧气消耗完？他进行了如下操作：用激光笔点燃红磷，红磷在容器内充分燃烧。待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。整个过程用氧气传感器测量出容器内氧气浓度变化曲线(如图乙)。
（1）分析图乙可得出的结论是 。
（2）根据本实验的结论，分析教材中用图丙“燃烧红磷测定空气中氧气含量”实验，它的实验结果比真实值 。(选填“偏大”、“偏小”和“一致)
（3）曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。
4．某兴趣小组用两支规格相同的注射器与一支具支试管对“测定空气中氧气的含量”的实验装置进行了改进（如图）具体实验步骤如下：
步骤一：将注射器Ⅰ连接试管右侧导管，注射器Ⅱ插入试管橡皮塞中。使注射器Ⅰ中不留空气，注射器Ⅱ中留有一定体积空气，检查装置气密性。
步骤二：在具支试管中加入足量的试剂X，塞上橡胶塞，记录注射器Ⅱ中气体体积（记为V1）
步骤三：用酒精灯加热，使试剂 X 与氧气反应充分。 步骤四：停止加热，冷却至室温，将注射器Ⅰ中的气体全部挤入具支试管，待注射器Ⅱ的活塞稳定后，读取并记录气体体积（记为V2）
步骤五：实验结束后，清洗仪器，将具支试管装满水并塞上塞子，使注射器Ⅰ和Ⅱ中均无气体或液体残留，将试管中的水倒入量筒，测定体积（记为V3）
（1）步骤一中检查装置气密性的方法是： 。
（2）步骤二中加入的试剂 X 可能是 （选填序号）①铁粉②硫粉③碳粉
（3）步骤三中，为使试剂 X 与氧气反应充分，可以采取的操作是 。
（4）根据测得数据可以计算空气中氧气的体积分数为 （用V1、V2、V3表示）。
5．用如图所示实验装置测定空气中氧气含量。
BC段气压变化的原因是 ，DE段气压变化的原因是___________________________
。
（2）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为 (用V、V1、V2表示)，如果燃烧时忘记关闭止水夹，则测出氧气体积将会比理论值 。
二、氧气的制取与验证
6．小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中，反应速度逐渐变慢，查阅资料得知：其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素，进行如下实验。
【材料准备】取三份质量均为 2 克的二氧化锰分别催化 40 毫升溶质质量分数为 10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为 A、B、C；另取多次催化分解 10%过氧化氢实验后回收的二氧化锰，标为D。
【实验步骤】
①连接实验装置并检查气密性；
②取未使用过的二氧化锰 0.5 克，加入锥形瓶中，再加入 10 毫升溶质质量分数为 5%的过氧化氢溶液，记录收集 120 毫升气体所需的时间；
③再分别取 A、B、C、D 组二氧化锰各 0.5 克，重复上述实验；
④多次实验取平均值，记录数据如下：
组别 未使用过的二氧化锰 A B C D
收集气体的时间/秒 17.9 23.2 27.7 32.3 37.8
（1）实验前，检查装置气密性的方法： ；
（2）实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下，其目的是 ；
（3）实验中，通过比较收集相同体积气体所需的时间外，还可以通过比较 来反映二氧化锰的催化能力；
（4）由表中数据可知，引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素有___________________________
。
7．某校探究性兴趣小组的同学到实验室进行探究实验，他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质。
（1）请指出图中所用仪器的名称： b. ；
（2）该装置图中有一些错误，请你指出来：
① ；② ；
（3）用如图方法收集氧气，如何检验氧气已经集满？ 。
（4）他们用这种方法收集了两瓶气体，分别插入带火星的木条。在先收集的一瓶气体中，只看到火星亮了一些，在后收集的气体中木条则能复燃。导致这个现象的可能原因是（写出操作上的原因）：
。
线圈接线点 接线柱1 接线柱2
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流(安) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引小铁钉枚数 9 14 18 6 10 13
8．甲、乙同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。
【查阅资料】2H2O2 2H2O+O2↑；常温下氧气密度为 1.42 克/升。
【设计原理】：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合， 测定反应产生的氧气的质量，计算出 H2O2 的质量，继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。21·世纪*教育网
【过程方法】：
（1）甲首先设计如图：向装有 20 克样品溶液，且自身质量为
75 克的锥形瓶中投入 0.5克二氧化锰，待双氧水反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为 95.1 克，则可计算出产生氧气的质量是 克。
（2）乙对甲的设计提出质疑后，设计如上图的方案（只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管），请你说明他质疑的理由是 。
（3）根据乙同学的设计，甲同学的实验结果较实际值 （填“偏大”或“偏小”）
9．几位同学利用如图装置测定高锰酸钾加热制取氧气的多少。实验中发现测量值明显高于根据化学方程式计算的理论值。据此，他们展开了讨论。
（1）仪器 A 的名称为 。
（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：____________________
。
（3）小妍认为可能是实验操作不当引起。以下是他记录的部分实验步骤，会引起测量值偏大的有 。 21教育网
A．导管口一有气泡冒出就开始收集
B．试管未冷却至室温后就进行读数
C．将导管移出水面后再熄灭酒精灯
（4）改进实验后重新测量仍然出现以上结果。在老师的帮助下，同学们查阅资料后确定是锰酸钾和二氧化锰两种物质中的一种或两种分解引起。二氧化锰难溶于水，锰酸钾易溶于水，溶液呈深绿色。
他们对试管内的物质充分加热，再将试管中的剩余固体溶于足量的水并过滤，发现不溶物中有二氧化锰，滤液呈无色。根据以上实验现象，两位同学提出两种观点：
小科：不溶物中有二氧化锰，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。小妍：滤液呈无色，说明超出部分的氧气全部由锰酸钾分解的。
对于以上两种观点，请任选一种对其可靠性进行判断并说明理由。
10．小徐在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后，进行如下实验：
①按图中甲组装实验仪器并进行气密性检查。
②取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮塞，接上压强测量仪（如图乙）。
③倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压。
④分别用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙。
写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：________________
。
（2）实验中，小明用 来反映产生氧气的多少。
（3）本实验除了研究“三氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响外”还可以研
究的问题是 。
11．某同学做了“用双氧水和二氧化锰制氧气”的实验后，探究 H2O2 的质量分数对H2O2 分解反应速率的影响。可选试剂与仪器：质量分数为
15%的 H2O2、二氧化锰、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器、集气瓶.
（1）设计实验方案：在不同质量分数的 H2O2 下，测定 (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。 21cnjy.com
（2）设计实验装置。如图是未完成的实验装置示意图，在虚线框中可以选择下列哪些装置？ 为什么要把锥形瓶浸在恒温水浴槽中？ 。
（3）拟定实验表格：完整体现实验方案，要列出所选试剂体积或质量、需记录的待测量和所拟定的数据，数据用字母表示。请将下表补充完整。
实验序号 二氧化锰的质量/g 15%双氧水的体积/mL 加入水的体积/mL
1 a b c d e
2 a c a d f
12．下图是实验室常见的制取和收集气体的装置图，请回答下列问题：
（1）小金同学用 A、C 装置制取并收集一瓶氧气，写出实验制取氧气的文字表达式：
。
实验中，试管突然破裂了，试分析发生这种情况的可能原因：
。
（3）当观察到 C 中导管口刚有气泡冒出时就立即收集，待集气瓶中充满气体后，将集气瓶从水槽中取出，并用带火星的木条伸入瓶中未见木条复燃，其原因可能是 。
（4）小金同学取一段纱窗上的细铁丝，在用自己收集的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此次实验失败的原因不可能是（ ）
A．收集到的氧气量太少或纯度不高
B．铁丝生锈
C．集气瓶底部没有铺一层细沙
D．铁丝的温度未达到着火点
三、催化剂验证实验
13．根据实验装置图，回答问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气。
①请你在“A”、“B”两套装置中选择其中一套作为发生装置，并说明选择的理由 。21*cnjy*com
②反应结束后，要回收混合物中的MnO2，实验操作是 。
14．小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按表格进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
实验编号 实验药品 分解温度/℃
① 氯酸钾 580
② 氯酸钾、二氧化锰(质量比1∶1) 350
③ 氯酸钾、氧化铜(质量比l∶1) 370
④ 氯酸钾、氧化铁(质量比1∶1) 390
【分析数据、得出结论】
（1）由实验 与实验④对比，证明猜想合理。
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是 。
（3）【反思】若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后 和 不变。
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（4）同种催化剂，颗粒大小也可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证：
。
（5）同种催化剂，还有 也可能影响催化效果。
15．参与实验探究，并填写下列空白。
⑴提出问题：妈妈在厨房切土豆时弄伤了手，小明赶紧用“双氧水”（过氧化氢）帮妈妈清洗伤口，不小心将过氧化氢溶液滴到了土豆上，发现有大量的气泡产生。小明联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢的催化剂。他想，土豆是否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢？于是他进行了以下探究：
⑵猜想：土豆能作过氧化氢分解的催化剂。
⑶实验验证 。【来源：21cnj*y.co*m】
⑷结论：土豆能做过氧化氢分解的催化剂
请写出有关反应的文字表达式： 。
⑸讨论与反思：小芳认为：小明仅凭上述两个实验还不能证明土豆为过氧化氢分解的催化剂。她觉得还应增加两个探究过程：
①探究：
②探究：
四、二氧化碳制取与验证实验
16．二氧化碳能溶于水，实验室制取二氧化碳通常采用向上排空气法进行收集。用排水集气法能否收集到二氧化碳气体呢？小明利用如图甲装置进行实验装水
（1）利用石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳，气体发生装置应选择图乙中的 装置
（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其原因： 。
（3）气体收集过程中，能观察到集气瓶中液面逐渐下降。小红认为二氧化碳能溶于水会减慢收集的速度。为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为
17．CO2可以像倒水那样使阶梯蜡烛自下而上熄灭(如图甲)。小明将一个小玻璃罩罩在两支点燃的蜡烛上(如图乙)，却发现高处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明进行了如图丙、丁的实验。
实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上(如图丙)，分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间/秒 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丁)，点燃蜡烛，一段时间后发现温度计②示数明显增大，温度计①③示数增大不明显。
（1）图甲中CO2可以像倒水那样倒入大烧杯中，是因为二氧化碳密度比空气
(选填“大”或“小”)。
（2）根据实验一的结果，推测小玻璃罩内二氧化碳浓度较高的部位是 (选填“下部”、“中部”或“上部”)。
（3）实验二探究的问题是蜡烛燃烧对小钟罩内不同位置 的影响。
（4）结合本次实验的研究结果，小明对乙实验中高处蜡烛先熄灭的原因做如下解释，合理的排序是 (填字母)。
A .二氧化碳在高处聚集，使高处氧气的浓度下降
B .蜡烛燃烧产生的热量使热的二氧化碳上升
C .蜡烛燃烧产生二氧化碳
D .高处氧气浓度低于低处氧气的浓度
E .高处蜡烛先熄灭
18．科学是一门以实验为基础的学科。下面我们就实验室制取二氧化碳的收集问题作如下讨论：根据二氧化碳的性质，它可溶于水也能与水反应生成碳酸，通常采用排空气法收集而不用排水法收集。二氧化碳真的就不能用排水法收集吗？
资料一：文献表明1体积水要完全溶解1体积二氧化碳，至少需要约7天的时间。如果是1天时间，则1体积水大约只能溶解1/3体积的二氧化碳。
资料二：对任何气体的收集，凡能用排水法收集的气体，最好用排水法收集，这样既可以观察集气的快慢，又可以提高被收集气体的纯度。
资料三：二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液。
（1）你认为在中学科学实验中是否可以用排水法收集二氧化碳气体？并说出理由。
（2）要使实验室收集二氧化碳的方法达到最优化，你是否还有更好的建议？
19．科学实验提倡绿色环保，对实验装置进行微型化改进是一条很好的途径．图甲是实验室制取并检验CO2的装置，图乙是对图甲实验装置的“微型”化改进后的装置。
（1）图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的 仪器相同（填仪器名称）；
（2）图乙中的实验现象是 ；
（3）通常用甲装置完成该实验需要的盐酸是“微型”实验装置用量的10倍，“微型”实验装置具有的优点是 ；
（4）二氧化碳验满的方法是 ；
（5）用乙装置完成“制取并检验CO2”的实验，消耗了1.46g10%的盐酸。请计算实验过程中产生CO2的质量是多少克？
20．用如图的实验装置可制取二氧化碳气体，并验证二氧化碳的性质。请回答下列问题：
（1）指出装置A中的错误之处：
① ；
② 。
（2）纠正错误后，完成以下实验内容：
①实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ；
②实验开始时应检查装置A的 ；
③若要检验二氧化碳气体，装置A与装置C中的导管连接顺序是a→d，观察到装置C中的现象是
；【出处：21教育名师】
④装置A与装置B连接，观察到装置B中的现象是 ，说明二氧化碳具有 的性质。
21．人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其历程中的部分资料。
资料一：17世纪，海尔蒙特发现木炭燃烧之后除了产生灰烬外还产生一些看不见、摸不着，却能使烛火自然熄灭的气体，他称之为“森林之精”，后来被证实是CO2气体。
资料二：1766年，卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积CO2气体。
资料三：1828年德国化学家德里希维勒首次使用氨气(NH3)与CO2在高温高压下反应生成尿素[CO(NH2)2]和水。
（1）根提海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质： 。
（2）如图，在室温下将容积为300毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管a缓慢通入500毫升CO2，如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为 毫升。
（3）写出德里希维勒实验中的化学方程式： 。
22． 如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）写出带有标号的仪器名称① ，② ．
（2）写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ，用该方法制取氧气所选择的发生装置是 ．若用排水法收集氧气，判断气瓶内氧气已收集满的依据是 ．
（3）实验室制取二氧化碳，可选择发生装置为 ．若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请按照气流从左到右的方向，用仪器接口字母表示连接顺序．
发生装置端口→ （ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ） ．
（4）检验二氧化碳气体的方法是 ．（用化学方程式表示）
23． 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 ；搭建B装置时，酒精灯应在固定仪器a之 （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 ．
（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 ．
Ⅱ．若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与 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______________________________
．
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 （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．www.21-cn-jy.com
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
制取氧气 粉末状二氧化锰3%的过氧化氢溶液 C
答案解析
1．（1）10
（2）使注射器内的氧气与红磷充分反应
（3）装置漏气(合理即可)
（4）药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体(合理即可)
（1）空气中氧气体积约占空气总体积的20%，则注射器内氧气体积为：50mL×20%=10mL，则注射器内气体体积理论上应该减小约10mL。
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是：使注射器内的氧气与红磷充分反应。
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，我认为造成该实验出现误差的原因可能是装置漏气。
（4）该小组同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气的含量时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是：药品要能在空气中燃烧且燃烧时只消耗氧气，且反应的生成物不能是气体。
2．（1）4P+5O2 2P2O5（或点燃）
（2）12厘米
（3）使A容器内外气压相等或避免水压对气体体积测量的影响。
（1）红磷与氧气反应生产五氧化二磷，化学方程式为： 4P+5O2 2P2O5 ；
（2）空气中的氧气约占20%，那么原来氧气的体积为：15cm×20%=3cm；当A中的氧气完全反应后，空气的体积应该减少3cm，即水面对准的刻度为;15cm-3cm=12cm;
（3）操作④中，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平的目的是：使A容器内外气压相等或避免水压对气体体积测量的影响。21·cn·jy·com
3．（1）红磷燃烧不能将瓶内的氧气消耗完
（2）偏小
（3）白磷燃烧消耗氧气
（1）由乙图可知，进行红磷燃烧实验结束后，氧气体积分数只减少到10%左右，并没有完全消耗；所以红磷燃烧不能将瓶内的氧气消耗完；
（2）由于红磷无法将氧气消耗完，因此测量出的氧气体积偏小，即实验结果比真实值偏小；
（3）由实验步骤可知，在红磷燃烧后还进行了白磷燃烧实验，所以DE段氧气体积减小的原因是白磷燃烧消耗了氧气；
故答案为：（1）红磷燃烧不能将瓶内的氧气消耗完；（2）偏小；（3）白磷燃烧消耗氧气。
4．（1）向里推动注射器Ⅱ的活塞，若注射器Ⅰ的活塞向外移动，则证明该套装置的气密性是良好的
（2）①
（3）交替推动两注射器的活塞
（4）
（1）步骤一中检查装置气密性的方法是：向里推动注射器Ⅱ的活塞，若注射器Ⅰ的活塞向外移动，则证明该套装置的气密性是良好的 。
（2）硫粉与氧气反应生成二氧化硫气体，碳粉与氧气反应生成二氧化碳气体，只有铁粉与氧气反应生成四氧化三铁固体，因此步骤二中的试剂X可能是铁粉，即①；
（3）步骤三中，为使试剂 X 与氧气反应充分，可以采取的操作是交替推动两注射器的活塞。
（4）根据实验过程可知，整个装置中减小的氧气体积等于注射器II内气体体积的减小值，即V1-V2；、
而具支试管的体积等于其中水的体积V3，那么整个装置内空气的总体积为具支试管容积和注射器II内原有气体体积之和，即V1+V3；
因此空气中氧气的体积分数为： 。2-1-c-n-j-y
5．（1）气体受热膨胀；水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积
（2）（V1－V2）/V；偏大
（1）BC段压强变大，是红磷燃烧时放热温度升高气体受热膨胀， DE段压强增加是由于打开止水夹，水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积 ；
（2）烧杯中水进入集气瓶中补充消耗氧气的体积，所以烧杯中减少水的体积即为氧气体积， 空气中氧气体积分数的表达式为（V1－V2）/V ； 如果燃烧时忘记关闭止水夹，则磷燃烧放热会使集气瓶中气体部分逸出，测出氧气体积将会比理论值偏大。
故答案为：（1）气体受热膨胀； 水进入集气瓶，补充了氧气减少的体积 ；（2） （V1－V2）/V ；偏大。21教育名师原创作品
6．（1）关闭止水夹，从长颈漏斗处倒一定量的水，若能在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱， 则证明装置气密性好2·1·c·n·j·y
（2）防止生成的气体从长颈漏斗中逸出
（3）相同时间内收集到的气体的体积
（4）二氧化锰催化过的过氧化氢溶液的溶质的质量分数、二氧化锰使用的次数
（1）该装置气密性检验要利用压强差的原理，方法为 关闭止水夹，从长颈漏斗处倒一定量的水，若能在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱， 则证明装置气密性好 ；
（2） 实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下以 防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 ；
（3）实验中，反应二氧化锰的催化能力可 通过比较收集相同体积气体所需的时间外，还可以通过比较 相同时间内收集到的气体的体积 ；
（4） 由表中数据可知，引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素有 二氧化锰催化过的过氧化氢溶液的溶质的质量分数和二氧化锰使用的次数 。
故答案为：（1）关闭止水夹，从长颈漏斗处倒一定量的水，若能在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱， 则证明装置气密性好 ;（2） 防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 ；（3） 相同时间内收集到的气体的体积 ；（4） 二氧化锰催化过的过氧化氢溶液的溶质的质量分数、二氧化锰使用的次数 。
7．（1）试管
（2）试管口没有略向下倾斜；试管口没有塞棉花
（3）当看到有气泡从集气瓶口逸出即可
（4）导管口刚冒气泡就立即收集
（1）b 仪器名称为试管；
（2）加热试管内固体药品时试管口要略向下倾斜，以防止水回流炸裂试管，而图中试管口向上倾斜错误；高锰酸钾制氧气为防止颗粒进入导管，试管口要塞团棉花，图中没有塞棉花错误；
（3）排水法收集氧气时 当看到有气泡从集气瓶口逸出则证明已收集满；
（4）开始收集的氧气木条没有复燃只看到火星亮了些说明氧气纯度不够，则可能是刚一冒气泡就开始收集，收集的氧气中含有装置内空气。
故答案为：（1）试管；（2）试管口没有略向下倾斜；试管口没有塞棉花 （3） 当看到有气泡从集气瓶口逸出即可；（4） 导管口刚冒气泡就立即收集 。
8．（1）0.4
（2）氧气的逸出时会带走部分水蒸发，从而影响实验结果
（3）偏大
(1)根据质量守恒定律可知：反应后生成氧气的质量为20g+75g+0.5g 95.1g=0.4g；
(2) ）用小海设计的装置收集到的氧气中含有少量的水蒸气，使计算出的氧气的质量变大，从而会造成误差；
(3)甲同学测出的气体体积包括水蒸气的体积，氧气体积偏大，导致过氧化氢质量偏大，所以甲同学的实验结果较实际值偏大。
故答案为：(1)0.4g；(2) 氧气的逸出时会带走部分水蒸发，从而影响实验结果 ；(3)偏大。
9．（1）铁架台
（2）将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡
（3）A；B
（4）小科观点可靠。因为有二氧化锰存在，说明二氧化锰不分解，则锰酸钾发生了分解。小妍观点不可靠。溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。
（1）仪器A的名称为：铁架台；
（2）小科认为要重新检查装置的气密性，请写出装置气密性检查的方法：将导管放入水中，用手握住试管，若气密性良好，导管口冒气泡；
（3）A.导管口一有气泡冒出就开始收集，收集到的气体里面包含空气，故A符合题意；
B.试管未冷却至室温后就进行读数，由于温度高的氧气体积大，会引起测量值偏大，故B符合题意；
C.将导管移出水面后再熄灭酒精灯，不会对测量结果产生任何影响，故C不合题意。
故选AB。
（4）小科观点可靠。因为有二氧化锰存在，说明二氧化锰不分解，则锰酸钾发生了分解。小妍观点不可靠。溶液无色只能证明锰酸钾已分解，但不能确定二氧化锰是否分解。
10．（1）用手捂住锥形瓶，导管口出现气泡，说明装置不漏气
（2）容器内压强的大小
（3）二氧化锰的质量对反应速率的影响
（1） 步骤①中检查装置气密性的方法是用手捂住锥形瓶，若导管口出现气泡，说明装置不漏气 ；
（2）由实验原理可知，小明是用容器内压强的大小 来反映产生氧气的多少 ；
（3）该实验分别取用不同质量的二氧化锰重复实验，记录数据，所以除了研究“三氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响外”还可以研究 二氧化锰的质量对反应速率的影响 。
故答案为：（1） 用手捂住锥形瓶，导管口出现气泡，说明装置不漏气 ；（2） 来反映产生氧气的多少 ；（3） 二氧化锰的质量对反应速率的影响 。
11．（1）相同时间内产生氧气体积多少
（2）C或D；防止装置内的空气受热膨胀造成干扰
（3）时间 t/min；V（氧气）/mL
（1） 设计实验方案：在不同质量分数的 H2O2 下，测定相同时间内产生氧气体积多少；
（2）最终需要测定的是氧气体积，所以虚线中装置可以选择C或者D；把锥形瓶放在恒温水浴槽中是为了排除温度对气体体积的影响。
（3）实验目的是测定相同时间内产生氧气体积多少，所以相同的应该是时间，最终数据是产生氧气的体积。
答案为：
(1)相同时间内产生氧气体积多少；（2）C或D；防止装置内的空气受热膨胀造成干扰；（3）时间 t/min；V（氧气）/mL
12．（1）高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
（2）加热前没有预热试管外壁有水没擦干（其他合理答案均可）
（3）收集的氧气不纯
（4）C
（1）A为加热装置，试管口有棉花，说明所用药品为高锰酸钾，文字表达式为 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ；
（2） 加热前没有预热或试管外壁有水没擦干 等都会造成试管存裂；
（3） C 中导管口刚有气泡冒出时就立即收集， 则装置内空气没有排出，所以收集氧气不纯，用带火星的木条伸入瓶中可能木条不复燃；
（4） 集气瓶底部没有铺一层细沙会造成集气瓶底炸裂，而不会影响铁丝燃烧的现象，C符合题意；
故答案为：（1） 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ；（2） 加热前没有预热试管外壁有水没擦干 ；（3） 收集的氧气不纯 ；（4）C。
13．（1）水槽
（2）A方便随时添加液体药品；过滤、洗涤、干燥
（1） 仪器a的名称是水槽 。
（2） ①用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气 ，属于固液不加热类型，在A、B装置中A更适合该方法制取氧气，因为A装置中可随时添加液体药品。
② 在反应中MnO2作为催化剂，反应前后化学性质和质量保持不变。反应结束后，要回收混合物中的MnO2，实验操作是过滤、洗涤、干燥 。
故答案为：（1） 水槽；（2）①A方便随时添加液体药品 ；②过滤、洗涤、干燥 。
14．（1）①
（2）MnO2
（3）质量；化学性质
（4）将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂按质量比1∶1充分混合，加热测定分解温度
（5）催化剂的质量不同
（1）要证明氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂，需进行只加热氯酸钾和加热氯酸钾和氧化铁混合物的对比实验，即实验① 与实验④对比，证明猜想合理 ；
（2）由表中数据可知， 实验所用的三种物质，二氧化锰催化分解温度最低，催化效果最好；
（3）要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变；
（4）要证明同种催化剂，颗粒大小也可能影响催化效果 ，可通过将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂按质量比1∶1充分混合，加热测定分解温度来实现；
（5）同种催化剂，质量不同也可能影响催化效果；
故答案为：（1）① ；（2）二氧化锰；（3）质量；化学性质；（4）将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂按质量比1∶1充分混合，加热测定分解温度；（5）催化剂质量不同。
15．常温下过氧化氢溶液不分解；在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆块，然后将带火星的木条伸入试管中；加入土豆块能加快过氧化氢溶液的分解速率；过氧化氢 水+氧气；探究土豆块的质量在反应前后是否改变；探究土豆块的化学性质在反应前后是否改变。
根据猜想和表格数据可知，实验2与实验1形成对照，控制的因素是一个无土豆，一个有土豆。根据实验1的步骤和现象可知结论为： 常温下过氧化氢溶液不分解 。实验2的实验步骤与实验形成对照，具体步骤为： 在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆块，然后将带火星的木条伸入试管中 。有实验现象可知结论为： 加入土豆块能加快过氧化氢溶液的分解速率 。
反应物为过氧化氢，生成物为水和氧气，条件是用土豆作催化剂，据此可写出反应的文字表达式为： 过氧化氢 水+氧气 。
作为催化剂必须满足能改变反应的速率，前面实验已经证实，还需要满足反应前后质量不变和性质不变，所以还需增加两个探究过程为： ①探究土豆块的质量在反应前后是否改变；②探究土豆块的化学性质在反应前后是否改变 。
故答案为： 常温下过氧化氢溶液不分解；在装有过氧化氢溶液的试管中加入土豆块，然后将带火星的木条伸入试管中；加入土豆块能加快过氧化氢溶液的分解速率 ； 过氧化氢 水+氧气 ； 探究土豆块的质量在反应前后是否改变 ； 探究土豆块的化学性质在反应前后是否改变。
16．（1）B
（2）二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中
（3）集气瓶的水面盖有油层作为对照组（或装满油的集气瓶作对照组）重复上述实验
（1）反应物石灰石为固态，而稀盐酸为液态，不需要加热，因此选择“固液常温型”，即乙图中的B；
（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其原因：二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中。
（3）为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为：集气瓶的水面盖有油层作为对照组（或装满油的集气瓶作对照组）重复上述实验。
17．（1）大
（2）上部
（3）温度
（4）CBADE
（1）图甲中CO2可以像倒水那样倒入大烧杯中，即二氧化碳向下运动，是因为二氧化碳密度比空气大；
（2）根据实验一可知，最高处的1内的石灰水变浑浊的时间最短，因此推测小玻璃罩内二氧化碳浓度较高的部位是上部；
（3）实验二探究的问题是蜡烛燃烧对小钟罩内不同位置温度的影响。
（4）结合本次实验的研究结果，小明对乙实验中高处蜡烛先熄灭的原因做如下解释：
C .蜡烛燃烧产生二氧化碳；
B .蜡烛燃烧产生的热量使热的二氧化碳上升；
A .二氧化碳在高处聚集，使高处氧气的浓度下降；
D .高处氧气浓度低于低处氧气的浓度；
E .高处蜡烛先熄灭。
那么合理的顺序就是：CBADE。
18．（1）可以用排水法收集；理由是由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少，且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度
（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
（1）我认为在中学科学实验中可以用排水法收集二氧化碳气体，理由是：由于实验时间较短，二氧化碳溶解很少；且用排水法既可以观察集气的快慢，又可以提高二氧化碳的纯度；
（2）由于二氧化碳不溶于饱和的碳酸氢钠溶液，所以可以用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳。
19．（1）分液漏斗
（2）石灰石表面有气泡产生
（3）药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便
（4）将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满
（5）解：设实验过程中产生CO2的质量为x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
73 44
1.46g×10% x
73/44＝(1.46g×10%)/x
x=0.088g
答：实验过程中产生CO2的质量为0.088g．
（1） 图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的分液漏斗相同；
（2） 图乙中石灰石与盐酸的反应，实验现象是石灰石表面有气泡产生；
（3） “微型”实验装置具有的优点是药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便；
（4） 二氧化碳验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满；
故答案为：（3） 药品用量少，产生的废弃物也少，操作方便；（4） 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳已集满；（5） 0.088g 。
20．（1）药品使用稀硫酸；长颈漏斗下端未插入液体中
（2）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；气密性；澄清石灰水变浑浊；下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
（1）A中长颈漏斗下端在液面以上错误，所以药品稀硫酸错误；
（2） 实验室制取二氧化碳的化学方程式是 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ； 实验开始时应检查装置A的气密性；检验二氧化碳气体，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊则为二氧化碳； 装置A与装置B连接，观察到装置B中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；说明二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧本身也不燃烧。
故答案为：（1）药品使用稀硫酸；长颈漏斗下端未插入液体中；（2）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ ；气密性；澄清石灰水变浑浊；下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大 。
21．（1）不能燃烧也不能支持燃烧
（2）200
（3）2NH3+CO2 H2O+CO(NH2)2
（1）根提海尔蒙特的发现，可推测二氧化碳的化学性质： 不能燃烧也不能支持燃烧.
（2）如图，在室温下将容积为300毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管a缓慢通入500毫升CO2，如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为200毫升。
（3）德里希维勒实验中的化学方程式：2NH3+CO2 H2O+CO(NH2)2。
故答案为：（1）不能燃烧也不能支持燃烧（2）200（3）2NH3+CO2 H2O+CO(NH2)2
22．（1）长颈漏斗 ；集气瓶
（2）2KClO32KCl+3O2↑（或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）；B；集气瓶口有较大气泡向外冒出
（3）Ａ；g；f；e；d；a
（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（1）带有标号的仪器名称①是长颈漏斗；②是集气瓶；故填：长颈漏斗；集气瓶；
（2）加热高锰酸钾和加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，是属于固体加热制取氧气，应选择装置B；用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢制取氧气属于固液常温下制取氧气，用选择装置A，用排水法收集氧气时，当看到大气泡由集气瓶口向外冒出时，说明氧气已经收集满了；故填：2KClO32KCl+3O2↑（或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）；B；集气瓶口有较大气泡向外冒出；21*cnjy*com
（3）实验室通常用装置A制取二氧化碳，常用试剂为石灰石和稀盐酸；现要用图二装置收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，应该先除去二氧化碳中的氯化氢气体，后除去二氧化碳中的水蒸气，再收集二氧化碳，则导管口的连接顺序是：gfeda；其中，饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体．故填：A；g；f；e；d；a；
（4）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验：把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳．故答案为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
23．（1）试管；前
（2）2H2O22H2O+O2↑
（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；乙；固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；ab
（4）反应物的接触面积较小；通过分液漏斗控制液体滴加速度
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：2H2O22H2O+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．
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