Question

【题目】我们已经学过实验室制取O2、CO2两种气体的反应原理、制取与收集方法：
（1）请你归纳出实验室制取这两种气体反应的共同点（填序号）．
A.需要加热
B.需用催化剂
C.没有气体参加反应
D.生成的气体只有一种
（2）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和实践，实验仪器如图1所示（导管和橡皮塞等未画出）．

实验药品：6%双氧水、大理石、稀盐酸、高锰酸钾、二氧化锰
【比较研究】请填写下表

制取	反应物状态	反应条件	收集方法和依据
氧气	固体	加热	排水集气法	O2不易溶于水且不与水反应
二氧化碳	固体和液体	常温		CO2密度大于空气且不与空气反应

（3）【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装置，该同学反应所用原理为：（用符号表达式表示）．下列是该同学部分操作，其中不合理是 ．
A．先检查装置气密性，后加药品
B．先固定试管，后放置酒精灯
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，分别设计了如图2所示四套制取和收集二氧化碳的装置．
实验室制取二氧化碳的符号表达式为 ， 四位同学对设计装置相互进行了交流评价．其中可能收集不到二氧化碳装置是；能够使反应随时停止和发生的装置是 ．
（4）【反思小结】气体制取和收集装置的选择依据：
发生装置﹣﹣反应物的状态和反应条件
收集装置﹣﹣气体的密度、气体的溶解性和化学性质中的
（5）【拓展应用】：某同学还设计了如图3所示制取并验证气体性质的装置（K1 K2为玻璃导管上开关）
①当打开K1 ， 关闭K2时，用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是
A．大理石与稀盐酸反应制二氧化碳
B．锌与稀盐酸反应制氢气（反应不需加热）
C．氯酸钾和二氧化锰混合制氧气
②小李同学认为在不改变Ⅰ、Ⅱ装置的仪器和位置的前提下，该装置可用于双氧水制氧气，他的做法是 ．

Answer 1

【答案】
（1）CD
（2）向上排空气法收集
（3）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；BC；CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；A；D
（4）不与空气发生反应
（5）B；在Ⅱ装置内装满水后再进行制取
【解析】解：（1）通过实验室制取O2、CO2两种气体的反应原理、制取与收集方法分析，过氧化氢制取氧气与二氧化碳的实验室制取方法相同的地方：反应物为固液型，反应条件为不需加热，生成的气体密度比空气大，且都生成的气体只有一种；（2）CO2密度大于空气且不与空气反应，所以可用向上排空气法收集；（3）选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气装置，说明是用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的符号表达式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；
A．制取气体时要先检查装置气密性，后加药品，防止装置漏气，正确；
B．在组装装置时按照从左到右，从下到上的顺序，要根据酒精灯的高度确定试管的高度，故B错误；
C．先加热试管，待气泡连续、均匀冒出再开始收集，因为开始出来的气体中混有装置内的空气，故C错误；
D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，正确；（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，反应的符号表达式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；
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　 A，导管伸入试管内太长，不利于气体导出；能够使反应随时停止和发生的装置是 D，可通过上下移动铜丝使反应发生和停止；
【反思小结】
由上可知：收集装置据气体密度、气体溶解性和化学性质中的 不与空气反应进行判断；（4）当打开K1 ， 关闭K2时，用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是制取氢气，是由于装置Ⅱ中，进入气体的导管比较短，因此只能收集密度比空气小的气体，故可利用锌与稀硫酸反应制取氢气；②如果要收集氧气就必须改成排水法，因为氧气密度比空气大，不能从导管进气，可在Ⅱ装置内装满水后再进行制取；
所以答案是：（1）CD；（2）向上排空气法；（3）①2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；②BC；（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；D；【反思小结】不与空气发生反应；（5）①B；②在II装置内装满水后再进行制取．
【考点精析】利用书写化学方程式、文字表达式、电离方程式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知注意：a、配平 b、条件 c、箭号．