题目内容
3．我们已经学过实验室制取O2、CO2两种气体的反应原理、制取与收集方法，请你归纳出实验室制取这两种气体反应的共同点CD（填序号）．A．需要加热 B．需用催化剂 C．没有气体参加反应 D．生成的气体只有一种
（1）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和实践，实验仪器如图1所示（导管和橡皮塞等未画出）．
实验药品：6%双氧水、大理石、稀盐酸、高锰酸钾、二氧化锰
【比较研究】请填写下表
| 制取 | 反应物状态 | 反应条件 | 收集方法和依据 | |
| 氧气 | 固体 | 加热 | 排水集气法 | O2不易溶于水且不与水反应 |
| 二氧化碳 | 固体和液体 | 常温 | CO2密度大于空气且不与空气反应 | |
（2）某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气装置，该同学反应所用原理为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑（用符号表达式表示）．下列是该同学部分操作，其中不合理是BC．
A．先检查装置气密性，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
（3）四位同学根据提供的实验仪器，分别设计了如图2所示四套制取和收集二氧化碳的装置．
实验室制取二氧化碳的符号表达式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O，四位同学对设计装置相互进行了交流评价．其中可能收集不到二氧化碳装置是A；能够使反应随时停止和发生的装置是D．
【反思小结】气体制取和收集装置的选择依据：
发生装置--反应物的状态和反应条件
收集装置--气体的密度、气体的溶解性和化学性质中的不与空气发生反应
【拓展应用】：某同学还设计了如图3所示制取并验证气体性质的装置（K1 K2为玻璃导管上开关）
（4）当打开K1，关闭K2时，用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是B
A．大理石与稀盐酸反应制二氧化碳
B．锌与稀盐酸反应制氢气（反应不需加热）
C．氯酸钾和二氧化锰混合制氧气
（5）小李同学认为在不改变Ⅰ、Ⅱ装置的仪器和位置的前提下，该装置可用于双氧水制氧气，他的做法是在II装置内装满水后再进行制取．
分析 通过实验室制取O2、CO2两种气体的反应原理、制取与收集方法分析解答；
（1）CO2密度大于空气且不与空气反应，所以可用向上排空气法收集；
（1）根据发生装置判断反采取的反应原理，并对操作中的先后进行分析，要熟悉实验中常见问题；
（3）据反应原理书写符号表达式，并结合装置特点进行判断；
由上可知：收集装置可据气体的密度、气体的溶解性和不与空气反应进行选择；
（4）实验室是用锌与稀硫酸反应制取氢气的；是用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳的，因此不需要加热．根据装置II，进入气体的导管比较短，因此可以用来收集氢气；
（5）该装置还可用于双氧水制取氧气，由于氧气的密度比空气大，但比水小，因此装置II需要改进，改用排水法收集氧气．
解答 解：通过实验室制取O2、CO2两种气体的反应原理、制取与收集方法分析，过氧化氢制取氧气与二氧化碳的实验室制取方法相同的地方：反应物为固液型，反应条件为不需加热，生成的气体密度比空气大，且都生成的气体只有一种；
（1）CO2密度大于空气且不与空气反应，所以可用向上排空气法收集；
（2）选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气装置，说明是用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的符号表达式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
A．制取气体时要先检查装置气密性，后加药品，防止装置漏气，正确；
B．在组装装置时按照从左到右，从下到上的顺序，要根据酒精灯的高度确定试管的高度，故B错误；
C．先加热试管，待气泡连续、均匀冒出再开始收集，因为开始出来的气体中混有装置内的空气，故C错误；
D．实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水倒吸引起试管炸裂，正确；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，反应的符号表达式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；
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，导管伸入试管内太长，不利于气体导出；能够使反应随时停止和发生的装置是 D，可通过上下移动铜丝使反应发生和停止；
【反思小结】
由上可知：收集装置据气体密度、气体溶解性和化学性质中的 不与空气反应进行判断；
（4）当打开K1，关闭K2时，用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是制取氢气，是由于装置II中，进入气体的导管比较短，因此只能收集密度比空气小的气体，故可利用锌与稀硫酸反应制取氢气；
（5）如果要收集氧气就必须改成排水法，因为氧气密度比空气大，不能从导管进气，可在II装置内装满水后再进行制取；
故答案为：
CD；
（1）向上排空气法；
（2）2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；BC；
（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；D；
【反思小结】不与空气发生反应；
（4）B；
（5）在II装置内装满水后再进行制取．
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．本题以实验探究的形式既考查了对课本知识的运用能力，又培养同学们的动脑、动手的能力．
| A． | 硝酸银和氯化镁 | B． | 氢氧化钠和硝酸钾 | ||
| C． | 碳酸钠和稀硝酸 | D． | 硫酸铜和氢氧化钠 |
2015年8月3号孩子们去泰国旅游，当时，孩子们对泰山的石灰石产生了兴趣，想知道石灰水中碳酸钙的纯度是多少，于是取了一块石灰石样品，并做了以下实验：2015年8月3号孩子们去泰山旅游，当时，孩子们对泰山的石灰石产生了兴趣，想知道石灰石碳酸钙的纯度是多少，于是取了一块石灰石样品，并做了以下实验：取12.0g石灰石样品于烧杯中，向盛有样品的烧杯中加入足量一定溶质质量分数的稀盐酸溶液充分反应，所用稀盐酸质量（用X表示）和烧杯中剩余固体质量（用Y表示）如图所示（石灰石的主要成分是碳酸钙，杂质不溶于水也不与酸反应），请回答下列问题：