Question

13．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】5%双氧水、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、二氧化锰、大理石
【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不易溶于水
二氧化碳	固体和液体	常温	向上排空气法收集	二氧化碳能溶于水，且密度比空气的大

【实践研究】
（1）某同学选用a、b、d、g、j等组装制取和收集氧气的装置，该同学制氧气的反应的化学式达式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）下列是某同学用加热高锰酸钾制取氧气部分实验操作，其中不合理的是BC．
A．先检查装置的气密性，后加药品  B．先将导管伸入集气瓶，后加热试管
C．先固定试管，后放置酒精灯      D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
（3）三位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列三套制取和收集二氧化碳的装置，该反应的化学式达式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．

他们对设计的装置相互进行了交流评价．其中反应过程可随时添加液体反应物的是B；能够控制产生气体的速度和量的装置是C．
【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--气体的溶解性、气体的密度和该气体能否与空气或水反应．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．某同学用加热高锰酸钾制取氧气部分实验操作，其中不合理的是：先将导管伸入集气瓶，后加热试管；先固定试管，后放置酒精灯；反应过程可随时添加液体反应物的是B，长颈漏斗可随时添加液体反应物；注射器能够控制产生气体的速度和量；

解答 解：实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：向上排空气法；二氧化碳能溶于水，且密度比空气的大；
（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）某同学用加热高锰酸钾制取氧气部分实验操作，其中不合理的是：先将导管伸入集气瓶，后加热试管；先固定试管，后放置酒精灯；故答案为：BC；
（3）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，反应过程可随时添加液体反应物的是B，长颈漏斗可随时添加液体反应物；注射器能够控制产生气体的速度和量；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关，故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B；C；溶解性；密度；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．