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14. “追梦”活动小组利用下列装置在实验室中制取气体并探究气体的性质，请回答下列问题。
(1) 仪器 $ {a} $ 的名称是
(2) 实验室中制取二氧化碳，通过三组实验对试剂进行优化选择：①$ w \, g $ 块状大理石、$ 7\% $ 的稀盐酸；②$ w \, g $ 块状大理石、$ 7\% $ 的稀硫酸；③$ w \, g $ 粉末状大理石、$ 7\% $ 的稀盐酸。产生 $ {CO_{2}} $ 的体积随时间变化的曲线如图所示(已知酸足量且大理石中杂质不与酸反应)。实验①对应图中曲线
(3) 实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式为
(4) 若用装置 $ {F} $ 收集氧气，做铁丝燃烧的实验时，观察到集气瓶底炸裂的原因可能是
(5) 制取气体需要多个环节：①选择发生和收集装置；②气体的检验和验满；③明确反应原理。实验室制取气体的一般思路是
A. ①②③
B. ②①③
C. ③①②
D. ③②①
(1) 仪器 $ {a} $ 的名称是
试管
。(2) 实验室中制取二氧化碳，通过三组实验对试剂进行优化选择：①$ w \, g $ 块状大理石、$ 7\% $ 的稀盐酸；②$ w \, g $ 块状大理石、$ 7\% $ 的稀硫酸；③$ w \, g $ 粉末状大理石、$ 7\% $ 的稀盐酸。产生 $ {CO_{2}} $ 的体积随时间变化的曲线如图所示(已知酸足量且大理石中杂质不与酸反应)。实验①对应图中曲线
乙
(填“甲”“乙”或“丙”)。若使用装置 $ {G} $ 收集二氧化碳，将燃着的木条放在导管口n
(填“$ {m} $”或“$ {n} $”)处，观察到木条熄灭
，则证明气体已经收集满。(3) 实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式为
2H₂O₂ \stackrel{MnO₂}{=}2H₂O+O₂↑
，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是B
(填装置序号)。(4) 若用装置 $ {F} $ 收集氧气，做铁丝燃烧的实验时，观察到集气瓶底炸裂的原因可能是
留存的水过少(合理即可)
。请写出铁丝在氧气中燃烧的反应的化学方程式：3Fe + 2O₂ \stackrel{点燃}{=}Fe₃O₄
。(5) 制取气体需要多个环节：①选择发生和收集装置；②气体的检验和验满；③明确反应原理。实验室制取气体的一般思路是
C
(填字母序号)。A. ①②③
B. ②①③
C. ③①②
D. ③②①
答案
14.
(1)试管
(2)乙 n 熄灭
$(3)2H₂O₂ \stackrel{MnO₂}{=}2H₂O+O₂↑ B$
(4)留存的水过少(合理即可$) 3Fe + 2O₂ \stackrel{点燃}{=}Fe₃O₄$
(5)C
[解析]
(1)由图可知，仪器a的名称是试管。
(2)大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应，固体物质的颗粒越小，接触面积越大，反应速率越快。大理石中的碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面，使反应中断，所以实验①对应图中曲线乙。二氧化碳的密度比空气大，使用装置G收集二氧化碳，二氧化碳从m端通入，瓶内空气从n端排出，验满时将燃着的木条放在导管口n处，观察到燃着的木条熄灭，则证明气体已经收集满。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为$2H₂O₂ \stackrel{MnO₂}{=}2H₂O+O₂↑。$若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是B，可通过控制分液漏斗的活塞，控制液体加入的速率，从而控制反应的速率。
(4)若用装置F收集氧气，做铁丝燃烧的实验时，观察到集气瓶底炸裂的原因可能是集气瓶中留存的水过少。铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为$3Fe+2O₂ \stackrel{点燃}{=}Fe₃O₄。$
(5)实验室制取气体的一般思路是：先明确反应原理，再选择发生和收集装置，最后再进行气体的检验和验满。
(1)试管
(2)乙 n 熄灭
$(3)2H₂O₂ \stackrel{MnO₂}{=}2H₂O+O₂↑ B$
(4)留存的水过少(合理即可$) 3Fe + 2O₂ \stackrel{点燃}{=}Fe₃O₄$
(5)C
[解析]
(1)由图可知，仪器a的名称是试管。
(2)大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应，固体物质的颗粒越小，接触面积越大，反应速率越快。大理石中的碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面，使反应中断，所以实验①对应图中曲线乙。二氧化碳的密度比空气大，使用装置G收集二氧化碳，二氧化碳从m端通入，瓶内空气从n端排出，验满时将燃着的木条放在导管口n处，观察到燃着的木条熄灭，则证明气体已经收集满。
(3)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为$2H₂O₂ \stackrel{MnO₂}{=}2H₂O+O₂↑。$若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是B，可通过控制分液漏斗的活塞，控制液体加入的速率，从而控制反应的速率。
(4)若用装置F收集氧气，做铁丝燃烧的实验时，观察到集气瓶底炸裂的原因可能是集气瓶中留存的水过少。铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为$3Fe+2O₂ \stackrel{点燃}{=}Fe₃O₄。$
(5)实验室制取气体的一般思路是：先明确反应原理，再选择发生和收集装置，最后再进行气体的检验和验满。
解析
【分析】
本题是实验室制取气体的综合题，需逐一分析各小问的核心考点：
1. 仪器名称：根据常见化学仪器的外观特征判断，属于基础识记内容。
2. 二氧化碳制取的试剂选择与收集验满：通过对比三组实验的反应速率差异（接触面积、生成物溶解性影响）确定对应曲线；结合二氧化碳密度与不支持燃烧的性质，分析收集装置的验满方法。
3. 过氧化氢制氧气的反应与装置选择：回忆过氧化氢分解的反应方程式，明确控制液体滴加速率需选用带分液漏斗的装置，分液漏斗可调节液体流速。
4. 铁丝燃烧实验的注意事项与反应：铁丝燃烧需在集气瓶底预留水/沙防止炸裂，分析炸裂原因；掌握铁在氧气中燃烧的反应方程式书写。
5. 实验室制取气体的一般思路：明确制取气体的步骤顺序（原理→装置→检验验满），对应选项。
【解析】
(1) 由装置图可知，仪器a的名称是试管。
(2) 分析三组实验：①块状大理石与稀盐酸反应，速率适中；②块状大理石与稀硫酸反应，生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应持续，速率最慢；③粉末状大理石与稀盐酸反应，接触面积大，速率最快。因此实验①对应曲线乙。二氧化碳密度比空气大，用装置G收集时，二氧化碳从长管m通入，空气从短管n排出，验满时将燃着的木条放在n处，木条熄灭则集满。
(3) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：$2H₂O₂ \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H₂O + O₂↑$；要控制液体滴加速率，需选择带分液漏斗的发生装置B，分液漏斗可控制液体滴加速度，获得平稳气流。
(4) 铁丝燃烧实验中，集气瓶底炸裂的原因可能是集气瓶中留存的水过少（或未预先放少量水/细沙）；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：$3Fe + 2O₂ \stackrel{点燃}{=\!=\!=} Fe₃O₄$。
(5) 实验室制取气体的一般思路是：先明确反应原理，再选择发生和收集装置，最后进行气体的检验和验满，对应顺序为③①②，选C。
【答案】
(1) 试管
(2) 乙；n；熄灭
(3) $2H₂O₂ \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H₂O + O₂↑$；B
(4) 留存的水过少（合理即可）；$3Fe + 2O₂ \stackrel{点燃}{=\!=\!=} Fe₃O₄$
(5) C
【知识点】
常见化学仪器的识别；气体的实验室制取；氧气与二氧化碳的性质
【点评】
本题为实验室制取气体的综合基础题，涵盖仪器识别、气体制取原理、装置选择、验满方法、实验注意事项及制取思路等核心知识点，是化学学科的常考题型，侧重考查学生的基础识记与应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题是实验室制取气体的综合题，需逐一分析各小问的核心考点：
1. 仪器名称：根据常见化学仪器的外观特征判断，属于基础识记内容。
2. 二氧化碳制取的试剂选择与收集验满：通过对比三组实验的反应速率差异（接触面积、生成物溶解性影响）确定对应曲线；结合二氧化碳密度与不支持燃烧的性质，分析收集装置的验满方法。
3. 过氧化氢制氧气的反应与装置选择：回忆过氧化氢分解的反应方程式，明确控制液体滴加速率需选用带分液漏斗的装置，分液漏斗可调节液体流速。
4. 铁丝燃烧实验的注意事项与反应：铁丝燃烧需在集气瓶底预留水/沙防止炸裂，分析炸裂原因；掌握铁在氧气中燃烧的反应方程式书写。
5. 实验室制取气体的一般思路：明确制取气体的步骤顺序（原理→装置→检验验满），对应选项。
【解析】
(1) 由装置图可知，仪器a的名称是试管。
(2) 分析三组实验：①块状大理石与稀盐酸反应，速率适中；②块状大理石与稀硫酸反应，生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应持续，速率最慢；③粉末状大理石与稀盐酸反应，接触面积大，速率最快。因此实验①对应曲线乙。二氧化碳密度比空气大，用装置G收集时，二氧化碳从长管m通入，空气从短管n排出，验满时将燃着的木条放在n处，木条熄灭则集满。
(3) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：$2H₂O₂ \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H₂O + O₂↑$；要控制液体滴加速率，需选择带分液漏斗的发生装置B，分液漏斗可控制液体滴加速度，获得平稳气流。
(4) 铁丝燃烧实验中，集气瓶底炸裂的原因可能是集气瓶中留存的水过少（或未预先放少量水/细沙）；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：$3Fe + 2O₂ \stackrel{点燃}{=\!=\!=} Fe₃O₄$。
(5) 实验室制取气体的一般思路是：先明确反应原理，再选择发生和收集装置，最后进行气体的检验和验满，对应顺序为③①②，选C。
【答案】
(1) 试管
(2) 乙；n；熄灭
(3) $2H₂O₂ \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H₂O + O₂↑$；B
(4) 留存的水过少（合理即可）；$3Fe + 2O₂ \stackrel{点燃}{=\!=\!=} Fe₃O₄$
(5) C
【知识点】
常见化学仪器的识别；气体的实验室制取；氧气与二氧化碳的性质
【点评】
本题为实验室制取气体的综合基础题，涵盖仪器识别、气体制取原理、装置选择、验满方法、实验注意事项及制取思路等核心知识点，是化学学科的常考题型，侧重考查学生的基础识记与应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.7
