Question

13．請你根據(jù)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．實驗儀器如圖所示（導管、橡皮塞等未畫出）：

實驗藥品：5%雙氧水、大理石、稀鹽酸、二氧化錳、高錳酸鉀
（1）【儀器名稱】c試管 i長頸漏斗
（2）【比較研究】請?zhí)顚懴卤?br />

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

（3）【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，反應的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
下列是該同學部分實驗操作，其中不合理的是BC．
A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品
B．先固定試管，后放置酒精燈
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(jù)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B；能夠使反應隨時停止和發(fā)生的裝置是D．化學反應的文字表達式為碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳．
（4）【反思小結】
①氣體制取和收集裝置的選擇依據(jù)發(fā)生裝置--反應物狀態(tài)和反應的條件．
收集裝置--氣體的密度、氣體是否與水反應、氣體溶于水的難易程度．
②比較用過氧化氫溶液和高錳酸鉀制取氧氣的兩種方法，你認為更適合在實驗室中制取氧氣的方法是用過氧化氫溶液制取氧氣；該方法的優(yōu)點是：①操作簡單、安全；②產(chǎn)物不污染環(huán)境（答兩點即可）．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（3）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失�。�
碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（4）根據(jù)制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣．

解答 解：（1）c是試管； i是長頸漏斗．
故填：試管；長頸漏斗．
（2）填表如下所示：

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

（3）①選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置時，應該是利用高錳酸鉀制取氧氣，利用排水法收集氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
下A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品，該選項合理；
B．先固定試管，后放置酒精燈時，會導致酒精燈的高度無法調節(jié)，應該是先置酒精燈，后固定試管，該選項不合理；
C．先將導管伸入集氣瓶，后加熱試管時，會導致收集的氣體不純，該選項不合理；
D．實驗結束先將導管移出水面，后熄滅酒精燈，能夠防止水倒流入試管，該選項合理．
故填：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；BC．
②其中可能收集不到二氧化碳氣體的裝置是B，這是因為生成的二氧化碳氣體可能會從長頸漏斗逸出；
能夠使反應隨時停止和發(fā)生的裝置是D，通過上下移動銅網(wǎng)可以使反應物隨時接觸或分離，從而使反應隨時進行或停止；
碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學反應的文字表達式為：碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳．
故填：B；D；碳酸鈣+稀鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳．
（4）①氣體制取和收集裝置的選擇依據(jù)發(fā)生裝置--反應物狀態(tài)和反應的條件；
收集裝置--氣體的密度、氣體是否與水反應、氣體溶于水的難易程度．
故填：條件；密度．
②比較用過氧化氫溶液和高錳酸鉀制取氧氣的兩種方法，更適合在實驗室中制取氧氣的方法是用過氧化氫溶液制取氧氣；
該方法的優(yōu)點是：操作簡單、安全，產(chǎn)物不污染環(huán)境．
故填：用過氧化氫溶液制取氧氣；操作簡單、安全；產(chǎn)物不污染環(huán)境．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．