8 某实验小组设计如图实验探究过氧化氢的分解。下列相关说法不正确的是 (
A.对比实验甲和乙,探究 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 浓度对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究 $\ce{MnO_{2}}$ 对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究温度和 $\ce{MnO_{2}}$ 对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率影响的程度
B
)A.对比实验甲和乙,探究 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 浓度对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究 $\ce{MnO_{2}}$ 对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究温度和 $\ce{MnO_{2}}$ 对 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解速率影响的程度
答案:8. B
解析:
【分析】
本题考查影响化学反应速率的因素,核心思路是运用控制变量法:探究某一因素对反应速率的影响时,需保证其他可能影响反应速率的因素完全相同,仅改变要探究的因素。接下来逐一分析选项:
选项A:实验甲和乙,温度、催化剂均相同,仅$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度不同,可探究浓度对分解速率的影响,说法正确;
选项B:实验乙和丁,除了$\ce{MnO_{2}}$催化剂外,$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度也不同,存在两个变量,无法探究$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响,说法错误;
选项C:实验甲和丙,$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度、催化剂均相同,仅温度不同,可探究温度对分解速率的影响,说法正确;
选项D:实验甲、丙(变量为温度)和甲、丁(变量为$\ce{MnO_{2}}$),可分别控制变量探究温度和$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响程度,说法正确。
【解析】
根据控制变量法的原则,分析各选项:
1. 选项A:甲、乙两组实验,温度、催化剂一致,仅$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度不同,符合控制变量要求,可探究浓度对分解速率的影响,A正确;
2. 选项B:乙、丁两组实验,存在$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度和$\ce{MnO_{2}}$两个变量,不符合控制变量要求,无法探究$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响,B错误;
3. 选项C:甲、丙两组实验,$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度、催化剂一致,仅温度不同,符合控制变量要求,可探究温度对分解速率的影响,C正确;
4. 选项D:甲与丙对比探究温度影响,甲与丁对比探究$\ce{MnO_{2}}$影响,因此甲、丙、丁可共同探究温度和$\ce{MnO_{2}}$对分解速率影响的程度,D正确。
【答案】
B
【知识点】
化学反应速率的影响因素;控制变量法
【点评】
本题以过氧化氢分解实验为载体,考查控制变量法在探究反应速率影响因素中的应用,是化学实验的核心方法,需准确判断实验中的变量是否唯一,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查影响化学反应速率的因素,核心思路是运用控制变量法:探究某一因素对反应速率的影响时,需保证其他可能影响反应速率的因素完全相同,仅改变要探究的因素。接下来逐一分析选项:
选项A:实验甲和乙,温度、催化剂均相同,仅$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度不同,可探究浓度对分解速率的影响,说法正确;
选项B:实验乙和丁,除了$\ce{MnO_{2}}$催化剂外,$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度也不同,存在两个变量,无法探究$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响,说法错误;
选项C:实验甲和丙,$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度、催化剂均相同,仅温度不同,可探究温度对分解速率的影响,说法正确;
选项D:实验甲、丙(变量为温度)和甲、丁(变量为$\ce{MnO_{2}}$),可分别控制变量探究温度和$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响程度,说法正确。
【解析】
根据控制变量法的原则,分析各选项:
1. 选项A:甲、乙两组实验,温度、催化剂一致,仅$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度不同,符合控制变量要求,可探究浓度对分解速率的影响,A正确;
2. 选项B:乙、丁两组实验,存在$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度和$\ce{MnO_{2}}$两个变量,不符合控制变量要求,无法探究$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响,B错误;
3. 选项C:甲、丙两组实验,$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度、催化剂一致,仅温度不同,符合控制变量要求,可探究温度对分解速率的影响,C正确;
4. 选项D:甲与丙对比探究温度影响,甲与丁对比探究$\ce{MnO_{2}}$影响,因此甲、丙、丁可共同探究温度和$\ce{MnO_{2}}$对分解速率影响的程度,D正确。
【答案】
B
【知识点】
化学反应速率的影响因素;控制变量法
【点评】
本题以过氧化氢分解实验为载体,考查控制变量法在探究反应速率影响因素中的应用,是化学实验的核心方法,需准确判断实验中的变量是否唯一,难度适中。
【难度系数】
0.5
9 利用如图装置进行实验室制取和收集 $\ce{O_{2}}$,下列做法不正确的是(

A.选择装置①或②作为制取 $\ce{O_{2}}$ 的发生装置
B.选择装置③或④作为制取 $\ce{O_{2}}$ 的收集装置
C.装置④中有气泡冒出时立即开始收集气体
D.装置①中的长颈漏斗下端管口需插入液面以下
C
)A.选择装置①或②作为制取 $\ce{O_{2}}$ 的发生装置
B.选择装置③或④作为制取 $\ce{O_{2}}$ 的收集装置
C.装置④中有气泡冒出时立即开始收集气体
D.装置①中的长颈漏斗下端管口需插入液面以下
答案:9. C
解析:
【分析】
要解答本题,需结合实验室制取氧气的发生装置、收集装置的选择依据,以及实验操作的注意事项逐一分析选项:
1. 发生装置选择:根据反应物状态和反应条件,过氧化氢制氧气为固液不加热型,对应装置①;加热高锰酸钾/氯酸钾制氧气为固体加热型,对应装置②,据此判断A选项。
2. 收集装置选择:根据氧气的密度和溶解性,氧气密度比空气大、不易溶于水,可选用向上排空气法(装置③)或排水法(装置④),据此判断B选项。
3. 排水法收集时机:装置④为排水法,刚开始冒出的气泡是装置内的空气,立即收集会导致气体不纯,需等气泡连续均匀冒出再收集,据此判断C选项。
4. 长颈漏斗操作:装置①中长颈漏斗下端插入液面下可形成液封,防止气体逸出,据此判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:实验室制取氧气有两种发生装置,用过氧化氢和二氧化锰反应时,反应物为固体和液体,反应不需要加热,选装置①;加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物时,反应物为固体,反应需要加热,选装置②,因此选择装置①或②作为制取氧气的发生装置是正确的。
B选项:氧气的密度比空气大,可选用向上排空气法(装置③)收集;氧气不易溶于水,可选用排水法(装置④)收集,因此选择装置③或④作为制取氧气的收集装置是正确的。
C选项:用排水法(装置④)收集气体时,刚开始排出的气泡是装置内的空气,若立即收集会导致收集的氧气不纯,应待气泡连续、均匀冒出后再开始收集,该做法错误。
D选项:装置①中长颈漏斗下端管口插入液面以下,形成液封,可防止生成的气体从长颈漏斗逸出,该操作正确。
【答案】
C
【知识点】
氧气的制取装置、氧气的收集方法、实验操作注意事项
【点评】
本题考查实验室制取氧气的装置选择和实验基本操作,属于基础题型,需掌握发生装置和收集装置的选择依据,以及排水法收集气体的时机等细节,易错点是排水法收集气体的时机判断。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合实验室制取氧气的发生装置、收集装置的选择依据,以及实验操作的注意事项逐一分析选项:
1. 发生装置选择:根据反应物状态和反应条件,过氧化氢制氧气为固液不加热型,对应装置①;加热高锰酸钾/氯酸钾制氧气为固体加热型,对应装置②,据此判断A选项。
2. 收集装置选择:根据氧气的密度和溶解性,氧气密度比空气大、不易溶于水,可选用向上排空气法(装置③)或排水法(装置④),据此判断B选项。
3. 排水法收集时机:装置④为排水法,刚开始冒出的气泡是装置内的空气,立即收集会导致气体不纯,需等气泡连续均匀冒出再收集,据此判断C选项。
4. 长颈漏斗操作:装置①中长颈漏斗下端插入液面下可形成液封,防止气体逸出,据此判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:实验室制取氧气有两种发生装置,用过氧化氢和二氧化锰反应时,反应物为固体和液体,反应不需要加热,选装置①;加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物时,反应物为固体,反应需要加热,选装置②,因此选择装置①或②作为制取氧气的发生装置是正确的。
B选项:氧气的密度比空气大,可选用向上排空气法(装置③)收集;氧气不易溶于水,可选用排水法(装置④)收集,因此选择装置③或④作为制取氧气的收集装置是正确的。
C选项:用排水法(装置④)收集气体时,刚开始排出的气泡是装置内的空气,若立即收集会导致收集的氧气不纯,应待气泡连续、均匀冒出后再开始收集,该做法错误。
D选项:装置①中长颈漏斗下端管口插入液面以下,形成液封,可防止生成的气体从长颈漏斗逸出,该操作正确。
【答案】
C
【知识点】
氧气的制取装置、氧气的收集方法、实验操作注意事项
【点评】
本题考查实验室制取氧气的装置选择和实验基本操作,属于基础题型,需掌握发生装置和收集装置的选择依据,以及排水法收集气体的时机等细节,易错点是排水法收集气体的时机判断。
【难度系数】
0.6
10(1)如图是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置。实验时,打开分液漏斗活塞,通入干燥氧气约10 s,引燃铁丝下端的火柴,伸入塑料瓶内,并对准玻璃管口正上方,观察到的现象是铁丝剧烈燃烧,
。改进后的优点是
① 氧气无须提前制备和收集,操作更方便 ② 塑料瓶代替集气瓶,防止集气瓶炸裂,更安全
③ 装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体,实验更优化
(2)某兴趣小组同学将带火星的木条伸入收集满氧气的集气瓶内,木条复燃,拿出木条,盖好集气瓶。过一会儿,再用带火星的木条伸入瓶内,木条仍然复燃。重复以上操作,直到木条不再复燃。据此现象你能得到的结论是

火星四射,生成黑色固体,放出大量的热
。改进后的优点是
①②③
(填序号)。① 氧气无须提前制备和收集,操作更方便 ② 塑料瓶代替集气瓶,防止集气瓶炸裂,更安全
③ 装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体,实验更优化
(2)某兴趣小组同学将带火星的木条伸入收集满氧气的集气瓶内,木条复燃,拿出木条,盖好集气瓶。过一会儿,再用带火星的木条伸入瓶内,木条仍然复燃。重复以上操作,直到木条不再复燃。据此现象你能得到的结论是
带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关
。答案:10.(1)火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 ①②③
(2)带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关
(2)带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关
解析:
【分析】
首先,对于(1)中铁丝在氧气中燃烧的现象,需回忆课本中该反应的典型现象;分析改进装置的优点时,要从氧气的制备方式、容器安全性、装置功能整合三个角度思考。对于(2),通过重复实验中木条复燃情况的变化,对比氧气浓度的改变,得出结论。
【解析】
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。分析改进装置的优点:① 该装置可通过双氧水和二氧化锰反应随时制取氧气,无需提前制备和收集,操作更方便;② 用塑料瓶代替集气瓶,能防止集气瓶因高温炸裂,更安全;③ 装置集氧气的制取、干燥(软管内含干燥剂)和铁丝燃烧性质验证于一体,实验更优化,故优点为①②③。
(2)重复操作时,集气瓶内氧气浓度逐渐降低,带火星的木条从复燃到不再复燃,说明带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关。
【答案】
(1)火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;①②③
(2)带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关
【知识点】
氧气的化学性质,氧气的制取,实验装置评价
【点评】
本题结合实验改进,考查氧气的性质、制取及实验分析能力,既需要学生掌握基础实验现象,又要能对实验装置和实验结论进行合理分析,是一道综合性较强的基础实验题。
【难度系数】
0.6
首先,对于(1)中铁丝在氧气中燃烧的现象,需回忆课本中该反应的典型现象;分析改进装置的优点时,要从氧气的制备方式、容器安全性、装置功能整合三个角度思考。对于(2),通过重复实验中木条复燃情况的变化,对比氧气浓度的改变,得出结论。
【解析】
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。分析改进装置的优点:① 该装置可通过双氧水和二氧化锰反应随时制取氧气,无需提前制备和收集,操作更方便;② 用塑料瓶代替集气瓶,能防止集气瓶因高温炸裂,更安全;③ 装置集氧气的制取、干燥(软管内含干燥剂)和铁丝燃烧性质验证于一体,实验更优化,故优点为①②③。
(2)重复操作时,集气瓶内氧气浓度逐渐降低,带火星的木条从复燃到不再复燃,说明带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关。
【答案】
(1)火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;①②③
(2)带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关
【知识点】
氧气的化学性质,氧气的制取,实验装置评价
【点评】
本题结合实验改进,考查氧气的性质、制取及实验分析能力,既需要学生掌握基础实验现象,又要能对实验装置和实验结论进行合理分析,是一道综合性较强的基础实验题。
【难度系数】
0.6
11 [2025 大庆改编]如图是实验室制取气体的几种常用装置,请回答下列问题:

(1) 写出图中标号①仪器的名称:
(2) 用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气,为控制反应速率,应选用的发生装置为
(3) 实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式为
(4) 甲烷是天然气的主要成分,难溶于水。若用E收集甲烷,气体的进气口为
(1) 写出图中标号①仪器的名称:
酒精灯
。(2) 用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气,为控制反应速率,应选用的发生装置为
C
(填字母)。(3) 实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式为
$\ce{KMnO_{4}->[加热]K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$
,用装置D收集氧气,验满的方法为将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,说明氧气已集满
。(4) 甲烷是天然气的主要成分,难溶于水。若用E收集甲烷,气体的进气口为
d
(填“c”或“d”)。答案:11.(1)酒精灯 (2)C (3)$\ce{KMnO_{4}->[加热]K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$ 将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,说明氧气已集满 (4)d
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合实验室制取气体的相关知识逐步分析:首先识别实验仪器,根据反应物状态和反应条件选择发生装置,书写反应的符号表达式,再结合气体的密度、溶解性等性质选择收集装置及确定验满方法。(1)标号①是实验室常用的加热仪器,需准确识别;(2)过氧化氢制氧气为固液不加热反应,控制反应速率需用可调节液体滴加速度的分液漏斗,对应装置C;(3)高锰酸钾制氧气的反应条件为加热,产物需正确书写,装置D收集氧气时,根据氧气密度确定进气和验满位置;(4)甲烷难溶于水,用排水法(装置E)收集时,气体从短管进入、水从长管排出,据此判断进气口。
【解析】
(1)图中标号①的仪器是用于加热的酒精灯。
(2)过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,反应物为固体和液体,反应不需要加热,属于固液不加热型发生装置;要控制反应速率,需控制液体的滴加速度,分液漏斗可实现该功能,因此应选用装置C。
(3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为$\ce{KMnO_{4}->[\Delta]K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$;装置D为向下排空气法收集氧气,氧气密度比空气大,需从长导管b端进入,空气从短导管a端排出,验满时将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,说明氧气已集满。
(4)装置E为排水法收集气体,甲烷难溶于水,收集时气体应从短导管d端进入,水从长导管c端排出,因此进气口为d。
【答案】
(1)酒精灯;(2)C;(3)$\ce{KMnO_{4}->[\Delta]K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$;将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,说明氧气已集满;(4)d
【知识点】
常见仪器识别、气体发生装置选择、气体收集与验满
【点评】
本题考查实验室制取气体的基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择、反应表达式书写及气体收集验满,是化学实验的核心基础内容,需掌握装置选择的依据和实验操作要点。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需结合实验室制取气体的相关知识逐步分析:首先识别实验仪器,根据反应物状态和反应条件选择发生装置,书写反应的符号表达式,再结合气体的密度、溶解性等性质选择收集装置及确定验满方法。(1)标号①是实验室常用的加热仪器,需准确识别;(2)过氧化氢制氧气为固液不加热反应,控制反应速率需用可调节液体滴加速度的分液漏斗,对应装置C;(3)高锰酸钾制氧气的反应条件为加热,产物需正确书写,装置D收集氧气时,根据氧气密度确定进气和验满位置;(4)甲烷难溶于水,用排水法(装置E)收集时,气体从短管进入、水从长管排出,据此判断进气口。
【解析】
(1)图中标号①的仪器是用于加热的酒精灯。
(2)过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,反应物为固体和液体,反应不需要加热,属于固液不加热型发生装置;要控制反应速率,需控制液体的滴加速度,分液漏斗可实现该功能,因此应选用装置C。
(3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为$\ce{KMnO_{4}->[\Delta]K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$;装置D为向下排空气法收集氧气,氧气密度比空气大,需从长导管b端进入,空气从短导管a端排出,验满时将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,说明氧气已集满。
(4)装置E为排水法收集气体,甲烷难溶于水,收集时气体应从短导管d端进入,水从长导管c端排出,因此进气口为d。
【答案】
(1)酒精灯;(2)C;(3)$\ce{KMnO_{4}->[\Delta]K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}}$;将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,说明氧气已集满;(4)d
【知识点】
常见仪器识别、气体发生装置选择、气体收集与验满
【点评】
本题考查实验室制取气体的基础知识点,涵盖仪器识别、装置选择、反应表达式书写及气体收集验满,是化学实验的核心基础内容,需掌握装置选择的依据和实验操作要点。
【难度系数】
0.3