Question

18．我们学习了实验室制取O₂和CO₂的方法，相信你能够回答下列间题．
（1）实验室制取O₂可以选择多种药品，当选择高锰酸钾时，发生反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
如果要收集纯度比较高的O₂，最好用排水法收集．比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾制取O₂的方法，二者的共同点是BC．
A．发生装置相同            B．都可用MnO₂作催化剂
C．反应的基本类型相同      D．完全反应后剩余固体成分相同
（2）李丽同学设计了实验室制取CO₂装置（如图所示），装置中出现了一个错误，你的纠正方法是
用向上排空气法收集CO₂．锥形瓶中发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．铜丝上下抽动起到的作用是使反应随时停止和发生．
如果将铜丝网改成铁丝网，收集到的CO₂中还会含有H₂．

Answer 1

分析 （1）可比较两种制取氧气的反应原理进行对比，根据氧气的水溶性结合实验目的选择收集方法．根据排水法收集的气体较为纯净、运用双氧水制取氧气的反应原理、装置及运用氯酸钾制取氧气的反应原理、装置分析；
（2）根据二氧化碳是密度来判断收集方法的正误；根据反应的操作性分析铜丝的作用；根据铁的化学性质及反应液进行分析铁丝的反应．

解答 解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
用双氧水制取氧气的反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，因为氧气不溶于水，密度比空气大，可用排水法和向下排空气法收集，根据实验目的要求收集比较纯净的氧气，所以用排水法；对比两种方法可知因为条件不同所以反应装置不同，二氧化锰第一个和第二个都是催化剂，反应类型都是分解反应，生成物不相同，所以选BC．
故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；排水；BC；
（2）大理石和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，因为二氧化碳密度大于空气，所以应该用向上排空气法收集；操作时当铜丝向上提升时，大理石和盐酸分离，反应停止，落下时接触反应开始，所以铜丝的作用是使反应随时停止和发生；当把铜丝换成铁丝时，铁丝可用和盐酸反应生成氢气．
故答案为：用向上排空气法收集CO₂； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；使反应随时停止和发生；H₂

点评 熟练掌握实验室中制取气体的发生装置和收集装置的选择依据，并能作出正确的选择．