Question

请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践．实验仪器如下图所示．（导管、橡皮塞等未画出）

实验药品：氯酸钾、5%双氧水、大理石、稀盐酸、高锰酸钾
【比较探究】请在横线上补充完整下表：

制取气体	反应物的状态	反应条件	收集方法和依据
氧气	固体	加热	排水法	O2不易溶于水
二氧化碳		常温

【实践研究】
（1）某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置，该同学选用的药品是

 

，其反应化学方程式为

 

．下面是该同学部分实验操作，其中不合理的是

 

．
A．先检查装置的气密性，后加药品      B．先均匀预热试管，后对准药品加热
C．先将导管伸入集气瓶，后加热试管    D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
（2）四位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列四套制取和收集二氧化碳的装置．

他们对设计的装置相互进行了交流评价，其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是

 

；能够使反应随时停止和发生的装置是

 

．检验CO₂气体的化学方程式为

 

．
【反思小结】气体制取和收集装置的选择依据．

发生装置----              . 收集装置----气体的密度、气体溶解性以及气体不与水发生反应

．
发生装置-----

 

．

Answer 1

分析：根据反应物的状态和反应所需的条件选择气体的发生装置，根据气体的密度和水溶性选择气体的收集装置．同时应牢记实验操作的顺序和装置气密性的检查．

解答：解：【比较研究】因二氧化碳的密度比空气的密度大，且易溶于水，因此收集二氧化碳用瓶口向上排空气法收集；

（1）选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置，因选用了酒精灯，故是固体加热，所以选用的药品是高锰酸钾（或氯酸钾）和二氧化锰的混合物；先伸入导管再加热进行反应，会造成装置内空气没能排出而和氧气混在一起被收集，收集氧气不纯；故C操作顺序错误；

（2）装置A中发生装置部分，玻璃导管几乎伸到试管底部，加入一定稀盐酸后，导管口可能被液封，产生的二氧化碳气体不能排出，故使用此装置将有可能收集不到二氧化碳气体；要达到“随时发生随时停止”反应的目的，需要解决固体和液体可根据需要接触或分离，由于D装置中盛放碳酸钙的铜网可上下移动，满足随时接触随时分离的要求．

【反思小结】气体制取的发生装置应根据反应物的状态和反应条件来选择．

故答案为：【比较研究】

制取气体	反应物的状态	反应条件	收集方法和依据
氧气	固体	加热	排水集气法	O2不易溶于水
二氧化碳	固体和液体	常温	向上排空气法	密度比空气大，能溶于水

（1）高锰酸钾（或氯酸钾）；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C
（2）A；D；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；反应物的状态和反应的条件；

点评：对实验室制取气体注意从原理-装置-操作的相互关系的角度进行理解与掌握．本题以实验探究的形式既考查了对课本知识的运用能力，又培养同学们的动脑、动手的能力．