Question

19．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．实验仪器如图1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
【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	向上排气法收集	二氧化碳能溶于水、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氯酸钾和二氧化锰．
下列是该同学部分实验操作，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如图2．
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．
发生装置------反应物状态和反应条件收集装置------气体密度、气体溶解性和气体是否与水反应
【反思小结】
气体制取和收集装置的选择依据．

Answer 1

分析 【比较研究】表中需要完成的是收集方法和理论依据．收集装置有三种：排水集气法（适用于不溶或难溶于水的且不能与水反应的气体）、向上排空气法（密度大于空气）和向下排空气法（密度小于空气）；
【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；并对操作中的先后进行分析．
（2）对装置进行评价，本题要对装置正确性--能利用该装置完成制取实验--进行评价，对装置优点--随时发生随时停止--进行评价．
【反思小结】对收集装置的理论依据进行补充．通过实际探究过程分析，补充理论依据．

解答 解：【比较研究】二氧化碳气体密度比空气大，能溶于水，收集时应采取向上排空气法．故答：向上排空气法，二氧化碳能溶于水，密度比空气大．
【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，仪器中出现了f酒精灯和g水槽，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氯酸钾和二氧化锰；收集方法采取了排水集气法．故答：氯酸钾和二氧化锰．
操作先后 A、制取气体的操作中，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；故此操作顺序正确；
B、固定仪器时一般是“从下向上”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；故此顺序属于错误操作；
C、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；故此操作顺序错误；
D、该同学是采取排水法收集氧气的，在收集完成后，应先把导管从水中移出再熄灭酒精灯，以防止水倒流；故此操作属正确操作．
故选BC．
（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，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．故选A，D
【反思小结】根据二氧化碳不采取排水法收集，可发现，能溶于水或能与水发生反应的气体都不适合使用排水法收集．故答：气体是否与水反应．

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．