Question

請你根據提供的實驗儀器和藥品參與實驗室氣體制備的研究與實踐．實驗儀器如下圖所示．（導管、橡皮塞等未畫出）

實驗藥品：氯酸鉀、5%雙氧水、大理石、稀鹽酸、高錳酸鉀
【比較探究】請在橫線上補充完整下表：

制取氣體	反應物的狀態	反應條件	收集方法和依據
氧氣	固體	加熱	排水法	O2不易溶于水
二氧化碳		常溫

【實踐研究】
（1）某同學選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學選用的藥品是

 

，其反應化學方程式為

 

．下面是該同學部分實驗操作，其中不合理的是

 

．
A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品      B．先均勻預熱試管，后對準藥品加熱
C．先將導管伸入集氣瓶，后加熱試管    D．實驗結束先將導管移出水面，后熄滅酒精燈
（2）四位同學根據提供的實驗儀器分別設計了下列四套制取和收集二氧化碳的裝置．

他們對設計的裝置相互進行了交流評價，其中可能收集不到二氧化碳氣體的裝置是

 

；能夠使反應隨時停止和發生的裝置是

 

．檢驗CO₂氣體的化學方程式為

 

．
【反思小結】氣體制取和收集裝置的選擇依據．

發生裝置----              . 收集裝置----氣體的密度、氣體溶解性以及氣體不與水發生反應

．
發生裝置-----

 

．

Answer 1

分析：根據反應物的狀態和反應所需的條件選擇氣體的發生裝置，根據氣體的密度和水溶性選擇氣體的收集裝置．同時應牢記實驗操作的順序和裝置氣密性的檢查．

解答：解：【比較研究】因二氧化碳的密度比空氣的密度大，且易溶于水，因此收集二氧化碳用瓶口向上排空氣法收集；

（1）選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，因選用了酒精燈，故是固體加熱，所以選用的藥品是高錳酸鉀（或氯酸鉀）和二氧化錳的混合物；先伸入導管再加熱進行反應，會造成裝置內空氣沒能排出而和氧氣混在一起被收集，收集氧氣不純；故C操作順序錯誤；

（2）裝置A中發生裝置部分，玻璃導管幾乎伸到試管底部，加入一定稀鹽酸后，導管口可能被液封，產生的二氧化碳氣體不能排出，故使用此裝置將有可能收集不到二氧化碳氣體；要達到“隨時發生隨時停止”反應的目的，需要解決固體和液體可根據需要接觸或分離，由于D裝置中盛放碳酸鈣的銅網可上下移動，滿足隨時接觸隨時分離的要求．

【反思小結】氣體制取的發生裝置應根據反應物的狀態和反應條件來選擇．

故答案為：【比較研究】

制取氣體	反應物的狀態	反應條件	收集方法和依據
氧氣	固體	加熱	排水集氣法	O2不易溶于水
二氧化碳	固體和液體	常溫	向上排空氣法	密度比空氣大，能溶于水

（1）高錳酸鉀（或氯酸鉀）；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C
（2）A；D；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；反應物的狀態和反應的條件；

點評：對實驗室制取氣體注意從原理-裝置-操作的相互關系的角度進行理解與掌握．本題以實驗探究的形式既考查了對課本知識的運用能力，又培養同學們的動腦、動手的能力．