题目内容
【题目】根据下图回答问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，选用的发生装置是 （填字母序号，下同）。
（2）实验室制取二氧化碳时，选用的收集装置是 。将燃着的木条放在瓶口，若观察到 ，说明瓶中已充满二氧化碳。
【答案】（1）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ B
（2）D 木条熄灭
【解析】试题分析：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，因为是固体加热制取气体，故选用固固加热型装置B；（2）实验室制取二氧化碳时，因为生成的二氧化碳密度比空气的大且易溶于水故选用的收集装置是向上排空气法D。将燃着的木条放在瓶口，若观察到木条复燃，说明瓶中已充满二氧化碳。
【题目】在探究二氧化碳性质的实验课上，同学们把一瓶CO2气体（排空气法收集，并已验满）倒扣在盛水的水槽中，有的小组没有观察到水压入瓶中，有的小组观察到少量水压入瓶中。针对课堂中出现的现象，化学小组的同学在课外进行了探究。
【提出问题】按教材的说法“1体积水大约能溶解1体积CO2”，水槽中的水足够把集气瓶中的CO2气体全部溶解，为什么集气瓶中的水面不上升或上升很少呢？
【作出猜想】1．排空气法收集到的CO2气体可能不纯。
2． 。
3．
【进行实验】小组同学分别用排空气法和排水法各收集2瓶CO2，重复图B实验，在不
同时间测得压入的水量占集气瓶容积的百分数，数据见表1。（已知：CO2在饱和碳酸氢
钠溶液中溶解度很小）
表1 24小时内CO2溶解情况
气体样本 | 1 | 2 | 3 | 4 |
收集方法 | 向上排空气法 | 向上排空气法 | 排水法 | 排水法 |
2小时 | 13.7% | 15.0% | 15.3% | 15.1% |
24小时 | 35.7% | 56.3% | 94.2% | 93.6% |
实验室制CO2的化学反应方程式为 。
【得出结论】
课堂中同学们没有观察到预期实验现象的原因是 。
【实验反思】
该实验引发了同学们对向上排空气法收集CO2的纯度及CO2收集方法的思考。
（1）向上排空气法收集CO2的纯度。
小组同学用容积为 150mL 的集气瓶，装入部分水，留一定量的空气，用CO2排出这些水。用此法收集到占空气体积分数不同的CO2气体，再将燃着的木条伸入集气瓶中，观察是否熄灭。试验不同浓度的CO2使燃着的木条熄灭的情况，实验结果见表 2。
表2 占空气体积分数不同的CO2使燃着的木条熄灭情况
实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 | |
60mL | 45mL | 42mL | 39mL | |
CO2的体积分数 | 40% | 30% | X | 26% |
燃着的木条状况 | 灭 | 灭 | 灭 | 不灭 |
上表中X的值为 。
（2）排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶（集气瓶容积相同）CO2气体，记录所需时间，如表3所示。
表3 排水法和向上排空气法收集1瓶气体所需时间对照
1 | 2 | 3 | 4 | |
排水法 | 35" | 43" | 43" | 43" |
排空气法 | 1'57" | 1'15" | 1'4" | 1'12" |
① 每次收集气体时，需要反应开始一段时间后再收集，其原因是 。
② 综合上述实验，请你对CO2的两种收集方法做出评价： 。
