Question

10．請(qǐng)你根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品參與實(shí)驗(yàn)室氣體制備的研究與實(shí)踐．實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示（導(dǎo)管、橡皮塞等未畫出）：
【實(shí)驗(yàn)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(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?br />

制取氣體	反應(yīng)物的狀態(tài)	反應(yīng)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	二氧化碳易溶于水，且密度比空氣的大

【實(shí)踐研究】
（1）寫出儀器a、j的名稱．a(chǎn)：鐵架臺(tái)； j：水槽；
（2）某同學(xué)選用a、b、d、g、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學(xué)制氧氣的反應(yīng)的文字表達(dá)式是過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（3）下列是某同學(xué)用加熱高錳酸鉀制取氧氣部分實(shí)驗(yàn)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．先將導(dǎo)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(shí)驗(yàn)結(jié)束先將導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈
（4）三位同學(xué)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)儀器分別設(shè)計(jì)了下列三套制取和收集二氧化碳的裝置，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳．

他們對(duì)設(shè)計(jì)的裝置相互進(jìn)行了交流評(píng)價(jià)．其中反應(yīng)過(guò)程可隨時(shí)添加液體反應(yīng)物的是BC；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(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件
收集裝置--氣體的密度、氣體的水溶性（或溶解性）和該氣體能否與空氣或水反應(yīng)．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)所需的條件選擇氣體的發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和水溶性選擇氣體的收集裝置；
（1）熟記常見(jiàn)儀器的名稱；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)所需的條件選擇氣體的發(fā)生裝置；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中用加熱高錳酸鉀的方法制取和收集氧氣的注意事項(xiàng)來(lái)分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的基本原理以及實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)來(lái)分析．
根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)所需的條件選擇氣體的發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和水溶性選擇氣體的收集裝置來(lái)分析．

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；
故填：向上排空氣法；二氧化碳易溶于水，且密度比空氣的大；
（1）a是鐵架臺(tái)，j是水槽；故填：鐵架臺(tái)；水槽；
（2）選用a、b、d、g、j等組裝制取氧氣是在常溫下，用二氧化錳作催化劑分解過(guò)氧化氫制取氧氣，故填：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）固定儀器時(shí)，應(yīng)根據(jù)酒精燈的高度來(lái)調(diào)節(jié)酒精燈的高度；收集氣體時(shí)，剛開(kāi)始排出的氣體是集氣的空氣，當(dāng)導(dǎo)管口的氣體連續(xù)且均勻排出時(shí)，才能收集．故填：BC；
（4）在實(shí)驗(yàn)室中，通常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取二氧化碳，故填：碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳；
B裝置中的長(zhǎng)頸漏斗在反應(yīng)過(guò)程可隨時(shí)添加液體反應(yīng)物；C裝置中的注射器能夠控制產(chǎn)生氣體的速度和量的裝置；故填：BC；C；
【反思小結(jié)】氣體制取的發(fā)生裝置應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來(lái)選擇；氣體的收集裝置主要看氣體是否溶于水，能否與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；其次根據(jù)氣體的密度選擇使用瓶口向上還是向下收集．
故填：狀態(tài)；密度；水溶性 （或溶解性）．

點(diǎn)評(píng) 氣體的收集：實(shí)驗(yàn)中對(duì)氣體收集方法的選用，是由該氣體的性質(zhì)決定的．
（1）排水法：該氣體難溶于水，也不與水發(fā)生反應(yīng)．
（2）排空氣法：①向上排空氣法：該氣體的密度比空氣大且不與空氣中的成分反應(yīng)．②向下排空氣法：該氣體的密度比空氣小并無(wú)毒（若有毒，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)外泄氣體進(jìn)行處理）．