Question

從事科學(xué)實驗的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實驗的設(shè)計．科學(xué)實驗的正確步驟應(yīng)為：
（1）明確實驗?zāi)康模?br />（2）收集有關(guān)資料；
（3）設(shè)計合理方案；
（4）進(jìn)行科學(xué)實驗．
請你按照以上四步，完成以下實驗設(shè)計，根據(jù)裝置圖回答（所用裝置圖序號用字母表示）：

（1）張雨同學(xué)欲用高錳酸鉀制取并收集比較干燥的氧氣，則應(yīng)選擇的裝置組合是

 

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）實驗室制取CO₂的藥品是

 

和

 

（均填試劑名稱），反應(yīng)的反學(xué)方程式為

 

，應(yīng)選擇的制取和收集裝置組合是

 

．
（3）通常情況下，乙快（C₂H₂）是一種無色、無味、密度比空氣略小，難溶于水的氣體．實驗室常用塊狀固體電石（主要成分：CaC₂）與水直接反應(yīng)制取乙炔，同時生成氫氧化鈣．寫出實驗室制取乙炔的化學(xué)方程式

 

設(shè)計合理方案：發(fā)生裝置選用

 

，若要收集到比較純凈的氣體應(yīng)選用的收集裝置為

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（3）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置．

解答：解：（1）用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用A裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集，利用排空氣法收集的氧氣比較干燥；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：BA；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）實驗室制取CO₂的藥品是大理石或石灰石和稀鹽酸，反應(yīng)的反學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)不需要加熱，應(yīng)該用D裝置作為發(fā)生裝置；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用A裝置收集．
故填：大理石或石灰石；稀鹽酸；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；DA．
（3）電石與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂；
實驗室用塊狀固體電石與水直接反應(yīng)制取乙炔不需要加熱，應(yīng)該用D裝置作為發(fā)生裝置；
若要收集到比較純凈的乙炔，應(yīng)該用排水法收集，即用C裝置收集．
故填：CaC₂+2H₂O=C₂H₂↑+Ca（OH）₂；D；C．

點評：本題主要考查反應(yīng)表達(dá)式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．