Question

3．某中學化學實驗室有如圖所示的實驗裝置，用于制取氧氣、二氧化碳等多種氣體．

（1）請寫出有標號儀器的名稱：①試管②酒精燈
（2）若制取的氣體為二氧化碳，應選用的收集裝置是D（填序號，下同），應選用的發(fā)生裝置是B，檢驗所制取的氣體的方法是：將產生的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁；
（3）該中學化學課外興趣小組同學利用發(fā)生裝置B進行“石塊中是否含有碳酸鈣”的探究活動．在活動中小明發(fā)現，相鄰小組氣體產生的速率比自己小組的快．小明將這一情況報告老師，老師鼓勵他們對此問題共同探究．
【提出問題】影響二氧化碳氣體產生速率的因素是什么？
【作出猜想】①不同地點石塊中碳酸鈣含量不同；
②所用的鹽酸不同；
③還可能是石塊的大小不同．
【設計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，要設計的實驗：分別取大小相同、質量相同、不同地點的石塊，加入相同的稀鹽酸進行實驗．
【交流討論】實驗中可以通過觀察放出的氣泡的劇烈程度不同，粗略地比較反應速率．
【拓展延伸】上述實驗中，小明采用了控制單一變量的研究方法．用此方法探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響”，需要控制不變的因素有過氧化氫溶液的濃度、溫度等（答出一點即可）．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據制取的是二氧化碳，二氧化碳的密度和溶解性確定收集裝置，二氧化碳的檢驗方法是將該氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明該氣體是二氧化碳進行分析；
（3）【作出猜想】③從藥品的表面積和酸的質量分數考慮；
【設計實驗】（1）控制不同地點是石塊這一個變量；
【交流討論】實驗中可以通過觀察放出氣泡的劇烈程度不同，粗略地比較反應速率；
【拓展延伸】從實驗所需要的條件的考慮．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是酒精燈；
（2）根據題意，這些裝置可用于制取二氧化碳，若制取的是二氧化碳，二氧化碳的密度比空氣大且易溶于水，則可用向上排空氣法；如為過氧化氫制取氧氣，反應為固液常溫型，發(fā)生裝置選擇B，如為高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣，發(fā)生裝置選擇A；二氧化碳的檢驗方法是將該氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，則證明該氣體是二氧化碳；
（3）【作出猜想】③影響二氧化碳產生速率的因素還可能是：石塊大小不同（或石塊質量不同、鹽酸質量不同）；
【設計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，要設計的實驗：其他量都要相同，但要取不同地點的石塊，進行實驗；
【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產生的劇烈程度，粗略地比較反應速率；
【拓展延伸】探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響”，需要控制不變的因素有 溫度、溶液的溶質質量分數、溶液質量、壓強等．
故答案為：（1）試管，酒精燈；
（2）D，B，將產生的氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁；
（3）石塊的大小不同，不同地點，放出的氣泡的劇烈程度不同，過氧化氫溶液的濃度、溫度．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．