题目内容
17．从事科学实验的重要环节是进行科学实验的设计，科学实验的正确步骤为（1）明确实验目的（2）收集有关资料（3）设计合理方案（4）进行科学实验．请你按照以上四步，完成以下实验设计，根据装置回答有关问题（所用装置图用序号表示）
（一）高锰酸钾是一种紫红色固体，在加热稀能迅速分解出氧气，实验室常用这种方法制取氧气．
（1）明确实验目的：在实验室制取氧气
（2）收集有关资料：高锰酸钾是一种紫色固体：反应条件加热，氧气的密度大于空气密度且不易水，高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）设计合理方案：发生装置选用A，收集装置选用C或D
（4）进行科学实验
（二）在实验室中，常用石灰石固体和稀盐酸液体混合物的方法制取二氧化碳气体，其反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，已知标准状态下，二氧化碳的密度为1.997g/L，空气的密度为1.293g/L，且在常温常压下，1体积水能溶解1体积的二氧化碳
（1）明确实验目的：在实验室制取二氧化碳
（2）收集有关资料：石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）设计合理方案：发生装置选用B，收集装置选用D
（4）进行科学实验．
分析 （一）（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应条件是加热，氧气的密度大于空气密度且不易水，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取二氧化锰的反应物是固体，反应条件是加热，氧气的密度大于空气密度且不易水进行分析；
（二）（1）根据实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳进行分析；
（2）根据实验的目的要收集有关石灰石、稀盐酸、二氧化碳性质的知识、实验的原理进行分析；
（3）根据反应物的状态和反应条件确定反应的发生装置，根据二氧化碳的收集方法确定收集装置．
解答 解：（一）（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应条件是加热，氧气的密度大于空气密度且不易水，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）实验室用高锰酸钾制取二氧化锰的反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置选用A，氧气的密度大于空气密度且不易水，所以收集装置选用C或D；
（二）（1）实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，所以实验的目的是：在实验室制取二氧化碳；
（2）收集有关资料：石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置选用B，二氧化碳密度比空气大，易溶于水，所以收集装置选用D．
故答案为：（一）（2）加热，不易，2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）A，C或D；
（二）（1）在实验室制取二氧化碳；
（2）石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，能溶于水：化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）BD．
点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．
阅读快车系列答案| A． | 一氧化碳燃烧发出蓝色火焰 | |
| B． | 硫在空气中燃烧，产生淡蓝火焰 | |
| C． | 铁丝在氧气中燃烧，生成固体四氧化三铁 | |
| D． | 红磷燃烧产生大量的白烟 |
如图是测定空气中氧气含量的实验装置，请根据实验回答问题：
| A． | 氧气 氢气 碳 | B． | 氢气 碳 | ||
| C． | 氧元素 氢元素 碳元素 | D． | 氢元素 碳元素 |