Question

15．小明同学用下列给定的药品、用品：高锰酸钾、块状石灰石、稀盐酸、过氧化氢溶液、棉花、火柴及下列几种仪器（数量不限），制取气体，并验证气体的某些性质

（1）若用过氧化氢溶液制取氧气，缺少的药品是二氧化锰；若用高锰酸钾制取氧气，缺少的仪器是酒精灯；
（2）为了验证二氧化碳的性质，需要制取大量的二氧化碳，小明又取来玻璃管和其他用品，设计了下列创新实验，并在试管中注入半试管石灰水（如图）．请你画出①装置，用导管连接好①②的仪器，并标出①中药品名称

实验中②③试剂依次是饱和的碳酸氢钠溶液、浓硫酸，若没有②③，将产生的气体直接通入玻璃管中，可能看到和预测的实验现象不同的是干小花也会变红、石灰水可能不变浑浊现象，若试管的高度为h，石灰水的密度为ρ，为保证实验顺利进行，进入⑤中的气体，在压强差不低于$\frac{1}{2}$ρgh（用h和ρ的代数式表示）时，石灰水中才能有气泡顺利冒出．

Answer 1

分析 （1）根据实验室中制取氧气所需药品与仪器来分析；
（2）根据实验室中制取二氧化碳的方法确定制取装置的画法以及仪器的连接方法、结合二氧化碳中混有的杂质进行除杂与干燥、二氧化碳的性质、压强的计算方法来分析．

解答 解：（1）用过氧化氢溶液制取氧气，还需要用二氧化锰作催化剂；用高锰酸钾制取氧气，需要加热，还缺少酒精灯；故填：二氧化锰；酒精灯；
（2）实验室中制取二氧化碳用石灰石与稀盐酸在常温下反应，需要用到锥形瓶，除杂时，进气导管应伸入液面以下，画图时画出锥形瓶并标出药品名称及位置，且分液漏斗颈不能插入液面以下； 进入①的导管不宜插入过长；进入洗气瓶的导管插入洗液中；②中盛放的试剂是饱和的碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢气体，②中是浓硫酸，用于除去二氧化碳中的水蒸气，若没有②③，将产生的气体直接通入玻璃管中，氯化氢与水蒸气混合成盐酸，二氧化碳与水蒸气反应生成碳酸，会观察到干小花也会变红色，澄清的石灰水可能看不到变浑浊（因为氯化氢与氢氧化钙发生了反应）；由液体压强公式可知，若试管的高度为h（在试管中注入半试管石灰水，即液体深度$\frac{1}{2}$h），石灰水的密度为ρ，为保证实验顺利进行，进入⑤中的气体，在压强差不低于$\frac{1}{2}$ρgh时，石灰水中才能有气泡顺利冒出；
故答案为：；饱和的碳酸氢钠溶液、浓硫酸；干小花也会变红、石灰水可能不变浑浊；$\frac{1}{2}$ρgh．

点评 本题难度不大，是中考的重要考点之一，熟练掌握实验室中制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据是正确解答本题的关键．