题目内容

5．实验是科学探究的重要手段．请你根据实验室提供的仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践．仪器如图所示（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、稀硫酸、高锰酸钾
识别仪器：写出仪器j的名称水槽；
比较研究：请填写下表
制取气体反应物的状态反应条件收集方法和依据
氧气固体加热排水集气法O2难溶于水
二氧化碳固体和液体常温向上排空气法CO2密度比空气大
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高锰酸钾；该反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；下列是该同学部分实验操作，其中不合理的是C．
A．先检查装置的气密性，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A能够使反应随时停止和发生的装置是D．
（3）制取CO2的实验过程中用燃着的木条放在集气瓶口，木条立即熄灭，证明气体已集满．
反思小结：
气体制取和收集装置的选择依据．
    发生装置------反应物状态和反应条件
    收集装置------气体密度、气体溶解性和能否与水反应．

分析 【识别仪器】依据常用仪器回答；
【比较研究】依据二氧化碳的密度和溶解性确定其收集方法；
【实践研究】（1）要回答选用药品，需要分析所选发生装置，根据发生装置判断反采取的反应原理，再由反应原理来推断所取用药品；并据制取氧气的实验步骤分析回答；
（2）结合实验室制取二氧化碳的装置并根据所给装置的特点进行评价；
（3）根据二氧化碳的验满方法和收集气体的装置选取方法分析解答．

解答 解：【识别仪器】仪器j是水槽；
【比较研究】因二氧化碳的密度比空气的密度大，且能溶于水，因此收集二氧化碳用向上排空气法收集；
【实践研究】（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，氯酸钾制取氧气通常需加入二氧化锰，题目中未给出，故选择的是高锰酸钾；方程式是：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；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；B装置无法控制反应的停止；装置C用注射器滴加稀盐酸，依据反应需要加入盐酸反应开始反应，依据滴加盐酸的速度可控制反应的速率，一旦滴入就要反应完毕，而不能使反应随时发生随时停止；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，故可满足随进随止的要求；
（3）制取CO2的实验过程中用燃着的木条放在集气瓶口，木条立即熄灭，证明气体已集满．
【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；气体的收集装置气体的密度及气体的溶解性和能否与水反应来选择．
   故填：溶解性．
故本题答案为：【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）；C
（2）A；D；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；反应物的状态和反应的条件；（10分）
【识别仪器】水槽；
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难溶于水
二氧化碳固体和液体常温  向上排空气法CO2密度比空气大且能溶于水
【实践研究】
（1）高锰酸钾或氯酸钾；  2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；  C；
（2）A；  D；
（3）燃着的木条放在集气瓶口，木条立即熄灭；
【反思小结】溶解性．

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．

练习册系列答案
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15．下列实验操作中，不正确的是（　　）
A．
点燃酒精灯		B．
取用固体粉末		C．
读液体体积		D． 
倾倒液体
16．下列物质水溶液遇石蕊呈蓝色的是（　　）
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13．CO2与人们的生产和生活有着广泛的联系，下列关于CO2的认识中，正确的一组是（　　）
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②CO2比CO多一个O原子
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A．①②B．③④C．①④D．②④
20．氧气是空气的主要成分之一，有关氧气说法错误的是（　　）
A．用带火星的木条可以检验氧气
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A．+1B．+3C．+5D．+6
17．2015年3月22日第二十三届“世界水日”的宣传主题是“水与可持续发展”．下列说法错误的是（　　）
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14．如图是表示两种物质反应的微粒结构示意图，图中“○、●”分别表示两种元素的原子，下列说法正确的是（　　）
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C．分子在化学变化中不可再分D．生成物绝不可能是氧化物
13．如图1是实验室制取和收集气体的装置，请按要求作答：

（1）B装置中小试管的作用是液封作用；用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选c（填“b”、“c”）．
（2）从装置A～D中选择：加热KMnO4制取O2并用排水法收集，应选用图中的AD（填字母）；反应的方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．实验室制取并收集CO2应选用图中的BC（填字母），反应的方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（3）收集有毒气体SO2时，常采用E收集装置，气体应从d（填“d”、“e”）端进入．若制取的O2用F装置排水收集，请将图F补画完整．
（4）图2是某微型实验的装置图．试管中反应发生后b处发生的化学反应方程式是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，烧杯中的现象是下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭．用微型仪器进行实验，除试剂用量极少以外，还可能具有的优点是操作简便（写1点）．

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