Question

1．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、稀鹽酸、稀硫酸、高錳酸鉀、二氧化錳、大理石
【比較研究】請?zhí)顚懴卤恚?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不易溶于水
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，能溶于水

【實踐研究】
（1）某同學選用a、b、d、g、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學制氧氣的反應的化學式達式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）下列是某同學用加熱高錳酸鉀制取氧氣部分實驗操作，其中不合理的是B．
A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品  B．先將導管伸入集氣瓶，后加熱試管
C．先固定試管，后放置酒精燈      D．實驗結(jié)束先將導管移出水面，后熄滅酒精燈
（3）三位同學根據(jù)提供的實驗儀器分別設計了下列三套制取和收集二氧化碳的裝置，該反應的化學式達式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

他們對設計的裝置相互進行了交流評價．其中反應過程可隨時添加液體反應物的是B；能夠控制產(chǎn)生氣體的速度和量的裝置是C．
【反思小結(jié)】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)和反應條件
收集裝置--氣體的密度、氣體的溶解性和該氣體能否與空氣或水反應．

Answer 1

分析 【比較研究】表中需要完成的是收集方法和理論依據(jù)．收集裝置有三種：排水集氣法（適用于不溶或難溶于水的且不能與水反應的氣體）、向上排空氣法（密度大于空氣）和向下排空氣法（密度小于空氣）；
【實踐研究】（1）某同學選用a、b、d、g、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，此裝置是固液常溫型裝置，應該用雙氧水和二氧化錳制取氧氣；
（2）根據(jù)實驗操作步驟及實驗注意事項分析；
（3）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，長頸漏斗可以隨時添加液體，注射器可以控制液體的滴加速度進行分析；
【反思小結(jié)】對收集裝置的理論依據(jù)進行補充．通過實際探究過程分析，補充理論依據(jù)．

解答 解：【比較研究】二氧化碳氣體密度比空氣大，能溶于水，收集時應采取向上排空氣法；
【實踐研究】（1）根據(jù)“選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置”進行分析，儀器中出現(xiàn)了b，所以應是雙氧水制氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（1）A、制取氣體的操作中，在確定裝置不漏氣后再加入藥品，以防裝置因漏氣需要更換儀器而造成藥品浪費，故A正確；
B、固定儀器時一般是“從下向上”的原則，如果不考慮酒精燈就隨意固定試管，可能會出現(xiàn)試管高度過低而放不下酒精燈的情況；當然也可能出現(xiàn)試管過高酒精燈火焰不能加熱到試管的情況，故B操作；
C、在進行實驗操作時，應該先固定試管，后放置酒精燈；故C錯誤；
D、該同學是采取排水法收集氧氣的，在收集完成后，應先把導管從水中移出再熄滅酒精燈，以防止水倒流，故D正確．
故選：B；
（3）碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，長頸漏斗可以隨時添加液體，注射器可以控制液體的滴加速度，所以反應過程可隨時添加液體反應物的是B，能夠控制產(chǎn)生氣體的速度和量的裝置是C；
【反思小結(jié)】收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．
故答案為：【比較研究】向上排空氣法；二氧化碳易溶于水，且密度比空氣的大；
【實踐研究】
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）B；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，B，C；
【反思小結(jié)】密度，水溶性（或溶解性）．

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．