Question

(7分)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与实践。实验仪器如下图所示（导管、橡皮塞等未画出）： 

 

实验药品：二氧化锰、5％双氧水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾   

【比较研究】 请填写下表

制取气体	反应物状态	反应条件	收集方法和依据
氧气	固体	加热	______集气法	O2不易溶于水
二氧化碳	__________	不需加热	向上排空气法

【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　 　。

（2）下列是该同学部分实验操作，其中不合理的是　 　。

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．实验结束先熄灭酒精灯，后将导管移出水面

（3）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　  　；

D装置能够使反应随时停止和发生，其中铜网兜换成铁制的后果是                 。

 

Answer 1

【答案】

【比较研究】排水    固体和液体       CO₂密度比空气大

【实践研究】（1）KMnO₄  （2）BCD  （3）A  制得的二氧化碳中会含有氢气

【解析】

试题分析：【比较研究】由于氧气不易溶于水，所以可用排水集气法收集；实验室制取二氧化碳，利用的是固体石灰石与液体稀盐酸之间的反应，所以反应物的状态是固体和液体；由于二氧化碳气体密度比空气大，能溶于水，故收集时应采取向上排空气法。

【实践研究】（1）根据“选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置”进行分析，由于仪器中出现了f酒精灯，可知该同学制取氧气的发生装置为固体加热型，则所使用的药品应为高锰酸钾（或氯酸钾与二氧化锰的混合物）；由于仪器中还出现了j水槽，故收集方法采取了排水集气法。

（2）根据实验的操作步骤和注意事项分析。

A、制取气体的实验中，要在确定装置不漏气后再加入药品，以防装置因漏气需要更换仪器而造成药品浪费，正确；

B、固定仪器时，一般是“自下而上”的原则，如果不考虑酒精灯就随意固定试管，可能会出现试管高度过低而放不下酒精灯的情况，当然也可能出现试管过高酒精灯火焰不能加热到试管的情况，错误；

C、由于装置内本身存在有一定量的空气，实验时需将装置内的空气排出后再收集，故要先加热使之反应产生氧气，以便排出装置内的空气，若先将导管伸入集气瓶，后加热试管，则收集的氧气不纯，错误；

D、由于采取的是排水法收集氧气，在收集完成后，若先熄灭酒精灯再把导管从水中移出，可能会引起水槽中的水倒吸进入试管，导致热的试管炸裂，错误。故选BCD

（3）装置A中的发生装置部分，导气管几乎伸到试管底部，当加入一定量的稀盐酸后，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；如果换成铁网，铁会与稀盐酸反应生成氢气，氢气会混入二氧化碳气体中，使收集的二氧化碳气体不纯。

考点：气体制取装置的探究，常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，常用气体的收集方法，氧气的制取装置，制取氧气的操作步骤和注意点，二氧化碳的实验室制法

点评：对于实验室制取气体，要注意从原理-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考查了学生对基本实验常识的掌握情况，又对相关知识进行了适度的延伸，培养了学生分析问题、解决问题的能力。