Question

13．請(qǐng)你根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品參與實(shí)驗(yàn)室氣體制備的研究與實(shí)踐．實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示（導(dǎo)管、橡皮塞等未畫(huà)出）：

實(shí)驗(yàn)藥品：5%雙氧水、二氧化錳、高錳酸鉀、大理石、稀鹽酸、稀硫酸
【比較研究】請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表

制取氣體	反應(yīng)物的狀態(tài)	反應(yīng)條件	收集方法和依據(jù)
氧氣	固體	加熱	排水集氣法	O2難溶于水
二氧化碳	固體和液體	常溫

【實(shí)踐研究】
（1）某同學(xué)選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學(xué)選用的藥品是高錳酸鉀，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
下列是該同學(xué)部分實(shí)驗(yàn)操作，其中不合理的是D．
A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品     B．先放置酒精燈，后固定試管
C．先將導(dǎo)管伸入集氣瓶，后加熱試管    D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管移出水面
（2）四位同學(xué)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)儀器分別設(shè)計(jì)了下列四套制取和收集二氧化碳的裝置．

他們對(duì)設(shè)計(jì)的裝置相互進(jìn)行了交流評(píng)價(jià)．其中可能收集不到二氧化碳?xì)怏w的裝置是A；能夠使反應(yīng)隨時(shí)停止和發(fā)生的裝置是D．

Answer 1

分析 【比較研究】氣體的收集方法主要由氣體的密度和溶水性決定．
【實(shí)踐研究】（1）根據(jù)所選儀器組裝裝置，看其發(fā)生裝置和收集裝置的類型，選擇合適的方法；熟記實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的操作步驟．
（2）根據(jù)每種裝置的注意事項(xiàng)和使用方法進(jìn)行分析．

解答 解：【[比較研究]二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用向上排空氣法收集．故答案為：向上排空氣法；二氧化碳密度比空氣大；
【實(shí)踐研究】（1）所選儀器組裝的發(fā)生裝置屬于固-固加熱型，收集裝置屬于排水法，根據(jù)所提供的藥品應(yīng)選擇的制氧氣的方法是加熱高錳酸鉀這一方法．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈；加熱高錳酸鉀生成的是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故答案為：高錳酸鉀；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；D；
A、先檢查裝置的氣密性，再裝藥品，說(shuō)法正確；B、應(yīng)先放置酒精燈，然后根據(jù)酒精燈外焰的大致位置固定試管，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；C、先伸入導(dǎo)管再加熱進(jìn)行反應(yīng)，會(huì)造成裝置內(nèi)空氣沒(méi)能排出而和氧氣混在一起被收集，收集氧氣不純，因此此操作順序錯(cuò)誤，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；D、實(shí)驗(yàn)結(jié)束先將導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈，否則會(huì)造成冷水倒流，試管炸裂，故D說(shuō)法正確．故選BC；
（2）A裝置的導(dǎo)氣管伸到試管底部，會(huì)造成生成的氣體不能導(dǎo)出，因而A裝置可能收集不到氣體；裝置用注射器滴加稀鹽酸，依據(jù)反應(yīng)需要加入鹽酸反應(yīng)開(kāi)始反應(yīng)，不加鹽酸反應(yīng)即停，可控制反應(yīng)的速率，但是控制反應(yīng)的速率，而不能隨時(shí)發(fā)生隨時(shí)停止，注意速度和起止是兩個(gè)概念；使用D裝置時(shí)，將固體藥品裝在銅網(wǎng)兜中，液體藥品裝在錐形瓶中，需要?dú)怏w時(shí)將銅網(wǎng)兜伸入液體藥品中，不需要?dú)怏w時(shí)將銅網(wǎng)兜從液體藥品中拿出．故答案為：A；D．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置主要有固-固加熱型和固-液不加熱型，收集裝置主要有排水法、向上排空氣法和向下排空氣法，每種裝置又有許多的組裝方法，要根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的組裝方法．