3. 下图分别是氧气的制备、收集、验满、性质验证的操作，其中错误的是(
A
)。答案：A
解析：
【分析】这道题需判断氧气制备、收集、验满、性质验证操作的正误，要逐一分析各装置是否符合实验要求：A是氧气发生装置，用过氧化氢和二氧化锰制氧气时，长颈漏斗下端需浸入液面下形成液封，否则气体会逸出；B是向上排空气法收集氧气，导管伸到集气瓶底部是正确操作；C是氧气验满，带火星木条放瓶口符合验满要求；D是铁丝燃烧实验，瓶底放水可防止炸裂，操作正确，据此找出错误操作。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，长颈漏斗末端应浸没在液面以下，形成液封，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出，图中长颈漏斗末端未浸入液面，操作错误。
选项B：氧气密度比空气大，向上排空气法收集时，导管需伸入集气瓶底部，便于排尽瓶内空气，图中操作正确。
选项C：氧气验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃说明氧气已收集满，图中操作正确。
选项D：铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部预先放少量水，可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，图中操作正确。
综上，错误的操作是A。
【答案】A
【知识点】氧气的制备、氧气的收集、氧气的验满、氧气的性质实验
【点评】本题考查氧气相关实验的基础操作，重点考查实验装置的注意事项，需掌握各实验的操作要点，属于基础实验题。
【难度系数】0.3
【解析】逐一分析各选项：
选项A：用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，长颈漏斗末端应浸没在液面以下，形成液封，防止生成的氧气从长颈漏斗逸出，图中长颈漏斗末端未浸入液面，操作错误。
选项B：氧气密度比空气大，向上排空气法收集时，导管需伸入集气瓶底部，便于排尽瓶内空气，图中操作正确。
选项C：氧气验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃说明氧气已收集满，图中操作正确。
选项D：铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部预先放少量水，可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，图中操作正确。
综上，错误的操作是A。
【答案】A
【知识点】氧气的制备、氧气的收集、氧气的验满、氧气的性质实验
【点评】本题考查氧气相关实验的基础操作，重点考查实验装置的注意事项，需掌握各实验的操作要点，属于基础实验题。
【难度系数】0.3
1. 某小组设计如下图实验对过氧化氢的分解进行探究。下列说法错误的是(
A.对比实验甲和乙，探究$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液的浓度对$\ce{H_{2}O_{2}}$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$\ce{MnO_{2}}$和温度对$\ce{H_{2}O_{2}}$分解速率影响的程度
B
)。A.对比实验甲和乙，探究$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液的浓度对$\ce{H_{2}O_{2}}$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$\ce{MnO_{2}}$和温度对$\ce{H_{2}O_{2}}$分解速率影响的程度
答案：B
解析：
【分析】本题考查影响过氧化氢分解速率的探究实验，核心是运用控制变量法：探究某一因素对反应速率的影响时，需保证其他条件完全相同，仅改变要探究的因素。需逐一分析各选项中实验的变量是否唯一，判断说法正误。
【解析】逐一分析选项：
A. 实验甲和乙中，$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液体积均为5mL，温度等其他条件相同，仅$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度不同，可探究浓度对分解速率的影响，该说法正确。
B. 实验乙和丁中，$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液浓度不同（乙为30%，丁为10%），且丁加入了$\ce{MnO_{2}}$，存在浓度和催化剂两个变量，无法探究$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响，该说法错误。
C. 实验甲和丙中，$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液浓度、体积均相同，仅温度不同（甲常温，丙加热），可探究温度对分解速率的影响，该说法正确。
D. 实验甲、丙、丁中，甲与丁对比可探究$\ce{MnO_{2}}$的影响，甲与丙对比可探究温度的影响，因此可探究$\ce{MnO_{2}}$和温度对分解速率影响的程度，该说法正确。
【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素、控制变量法
【点评】本题是化学实验探究的基础题型，重点考查控制变量法的应用，需准确识别每组实验的变量，难度适中，是学生需掌握的实验分析方法。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析选项：
A. 实验甲和乙中，$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液体积均为5mL，温度等其他条件相同，仅$\ce{H_{2}O_{2}}$浓度不同，可探究浓度对分解速率的影响，该说法正确。
B. 实验乙和丁中，$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液浓度不同（乙为30%，丁为10%），且丁加入了$\ce{MnO_{2}}$，存在浓度和催化剂两个变量，无法探究$\ce{MnO_{2}}$对分解速率的影响，该说法错误。
C. 实验甲和丙中，$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液浓度、体积均相同，仅温度不同（甲常温，丙加热），可探究温度对分解速率的影响，该说法正确。
D. 实验甲、丙、丁中，甲与丁对比可探究$\ce{MnO_{2}}$的影响，甲与丙对比可探究温度的影响，因此可探究$\ce{MnO_{2}}$和温度对分解速率影响的程度，该说法正确。
【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素、控制变量法
【点评】本题是化学实验探究的基础题型，重点考查控制变量法的应用，需准确识别每组实验的变量，难度适中，是学生需掌握的实验分析方法。
【难度系数】0.5
2. 用一定量的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。下列分析错误的是(
A.采用装置甲制取氧气，可以获得较为平稳的气流
B.乙实验中A处带火星的木条不复燃，C处带火星的木条复燃
C.乙实验不能证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D.丙为该实验中过氧化氢溶液的质量随时间变化的图像
C
)。A.采用装置甲制取氧气，可以获得较为平稳的气流
B.乙实验中A处带火星的木条不复燃，C处带火星的木条复燃
C.乙实验不能证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D.丙为该实验中过氧化氢溶液的质量随时间变化的图像
答案：C
解析：
【分析】
要判断各选项的正误，需结合过氧化氢制取氧气的实验原理、催化剂的定义、装置特点及图像含义逐一分析：
1. 装置甲的分液漏斗可控制液体滴加速度，能调节反应速率，据此判断选项A；
2. 常温下过氧化氢分解缓慢，产生氧气量少，带火星木条不复燃；加入二氧化锰后反应加快，产生大量氧气，据此判断选项B；
3. 催化剂需满足“改变反应速率、反应前后质量不变、化学性质不变”三个条件，乙实验仅验证了速率改变，未验证质量和化学性质，据此判断选项C；
4. 过氧化氢分解生成水和氧气，过氧化氢质量随反应进行减少，反应结束后不再变化，结合丙图趋势判断选项D。
【解析】
选项A：装置甲的分液漏斗可控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而调节反应速率，能获得较为平稳的气流，分析正确。
选项B：常温下过氧化氢分解速率慢，A处产生氧气量少，带火星木条不复燃；加入二氧化锰后，过氧化氢快速分解产生大量氧气，C处带火星木条复燃，分析正确。
选项C：要证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，需验证其改变反应速率、反应前后质量和化学性质均不变，乙实验仅验证了速率改变，未验证质量和化学性质，因此乙实验不能证明二氧化锰是催化剂，该选项分析错误。
选项D：过氧化氢分解时，过氧化氢的质量随反应进行逐渐减少，反应结束后质量不再变化，与丙图的变化趋势一致，分析正确。
【答案】
C
【知识点】
过氧化氢制取氧气、催化剂的概念、实验图像分析
【点评】
本题围绕过氧化氢分解制取氧气的实验，考查装置特点、实验现象、催化剂的验证方法及图像分析，核心是掌握催化剂的三个验证条件，避免遗漏关键步骤，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误，需结合过氧化氢制取氧气的实验原理、催化剂的定义、装置特点及图像含义逐一分析：
1. 装置甲的分液漏斗可控制液体滴加速度，能调节反应速率，据此判断选项A；
2. 常温下过氧化氢分解缓慢，产生氧气量少，带火星木条不复燃；加入二氧化锰后反应加快，产生大量氧气，据此判断选项B；
3. 催化剂需满足“改变反应速率、反应前后质量不变、化学性质不变”三个条件，乙实验仅验证了速率改变，未验证质量和化学性质，据此判断选项C；
4. 过氧化氢分解生成水和氧气，过氧化氢质量随反应进行减少，反应结束后不再变化，结合丙图趋势判断选项D。
【解析】
选项A：装置甲的分液漏斗可控制过氧化氢溶液的滴加速率，从而调节反应速率，能获得较为平稳的气流，分析正确。
选项B：常温下过氧化氢分解速率慢，A处产生氧气量少，带火星木条不复燃；加入二氧化锰后，过氧化氢快速分解产生大量氧气，C处带火星木条复燃，分析正确。
选项C：要证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，需验证其改变反应速率、反应前后质量和化学性质均不变，乙实验仅验证了速率改变，未验证质量和化学性质，因此乙实验不能证明二氧化锰是催化剂，该选项分析错误。
选项D：过氧化氢分解时，过氧化氢的质量随反应进行逐渐减少，反应结束后质量不再变化，与丙图的变化趋势一致，分析正确。
【答案】
C
【知识点】
过氧化氢制取氧气、催化剂的概念、实验图像分析
【点评】
本题围绕过氧化氢分解制取氧气的实验，考查装置特点、实验现象、催化剂的验证方法及图像分析，核心是掌握催化剂的三个验证条件，避免遗漏关键步骤，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 右图是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置。
（1）实验前，在塑料瓶内放少量水的目的是
（2）实验时，打开分液漏斗活塞，向塑料瓶中通入氧气约20 s，引燃铁丝下端的火柴杆，伸入塑料瓶内，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射等现象。
① 该同学实验中收集氧气的方法是
② 改进后的优点是
a. 氧气无需提前制备和收集，操作更方便
b. 塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
c. 该装置集氧气的制取和性质验证于一体，实验更优化
（1）实验前，在塑料瓶内放少量水的目的是
防止高温生成物溅落瓶底，将塑料瓶烧穿
。（2）实验时，打开分液漏斗活塞，向塑料瓶中通入氧气约20 s，引燃铁丝下端的火柴杆，伸入塑料瓶内，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射等现象。
① 该同学实验中收集氧气的方法是
向上排空气法
。② 改进后的优点是
abc
（填字母）。a. 氧气无需提前制备和收集，操作更方便
b. 塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
c. 该装置集氧气的制取和性质验证于一体，实验更优化
答案：（1）防止高温生成物溅落瓶底，将塑料瓶烧穿 （2）① 向上排空气法 ② abc
解析：
【分析】
首先，对于问题（1），需结合铁丝在氧气中燃烧的产物特点，分析容器内放水的作用；对于问题（2）①，根据装置中氧气的通入方式，结合氧气密度判断收集方法；②从操作便捷性、安全性、实验整合性三个角度分析改进装置的优点。
【解析】
（1）铁丝在氧气中燃烧会生成高温的四氧化三铁熔融物，若直接接触塑料瓶底，会使塑料瓶受热不均或被高温生成物烧穿，因此在塑料瓶内放少量水的目的是防止高温生成物溅落瓶底，将塑料瓶烧穿。
（2）① 实验中通过分液漏斗向塑料瓶内通入氧气，利用氧气密度比空气大的特点，将瓶内空气向上排出，这种收集氧气的方法是向上排空气法。
② 分析改进装置的优点：a. 该装置可随时制取并通入氧气，无需提前制备和收集氧气，操作更简便；b. 用塑料瓶代替集气瓶，即使高温熔融物溅落，塑料瓶也不易炸裂，安全性更高；c. 装置左侧用于制取氧气，右侧用于验证氧气的性质（铁丝燃烧），集氧气的制取和性质验证于一体，实验设计更优化。因此选abc。
【答案】
（1）防止高温生成物溅落瓶底，将塑料瓶烧穿 （2）① 向上排空气法 ② abc
【知识点】
氧气的性质、氧气的制取、实验安全操作
【点评】
本题为实验改进类题目，结合铁丝在氧气中燃烧的实验，考查实验操作目的、气体收集方法判断及装置改进评价，需学生熟悉基础实验原理与装置特点，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先，对于问题（1），需结合铁丝在氧气中燃烧的产物特点，分析容器内放水的作用；对于问题（2）①，根据装置中氧气的通入方式，结合氧气密度判断收集方法；②从操作便捷性、安全性、实验整合性三个角度分析改进装置的优点。
【解析】
（1）铁丝在氧气中燃烧会生成高温的四氧化三铁熔融物，若直接接触塑料瓶底，会使塑料瓶受热不均或被高温生成物烧穿，因此在塑料瓶内放少量水的目的是防止高温生成物溅落瓶底，将塑料瓶烧穿。
（2）① 实验中通过分液漏斗向塑料瓶内通入氧气，利用氧气密度比空气大的特点，将瓶内空气向上排出，这种收集氧气的方法是向上排空气法。
② 分析改进装置的优点：a. 该装置可随时制取并通入氧气，无需提前制备和收集氧气，操作更简便；b. 用塑料瓶代替集气瓶，即使高温熔融物溅落，塑料瓶也不易炸裂，安全性更高；c. 装置左侧用于制取氧气，右侧用于验证氧气的性质（铁丝燃烧），集氧气的制取和性质验证于一体，实验设计更优化。因此选abc。
【答案】
（1）防止高温生成物溅落瓶底，将塑料瓶烧穿 （2）① 向上排空气法 ② abc
【知识点】
氧气的性质、氧气的制取、实验安全操作
【点评】
本题为实验改进类题目，结合铁丝在氧气中燃烧的实验，考查实验操作目的、气体收集方法判断及装置改进评价，需学生熟悉基础实验原理与装置特点，难度适中。
【难度系数】
0.6