Question

(7分)請你根據(jù)提供的實驗儀器和藥品參與實驗室氣體制備的研究與實踐。實驗儀器如下圖所示（導(dǎo)管、橡皮塞等未畫出）： 

 

實驗藥品：二氧化錳、5％雙氧水、大理石、稀鹽酸、稀硫酸、高錳酸鉀   

【比較研究】 請?zhí)顚懴卤?

制取氣體	反應(yīng)物狀態(tài)	反應(yīng)條件	收集方法和依據(jù)
氧氣	固體	加熱	______集氣法	O2不易溶于水
二氧化碳	__________	不需加熱	向上排空氣法

【實踐研究】

（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　 　。

（2）下列是該同學(xué)部分實驗操作，其中不合理的是　 　。

A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品       B．先固定試管，后放置酒精燈

C．先將導(dǎo)管伸入集氣瓶，后加熱試管     D．實驗結(jié)束先熄滅酒精燈，后將導(dǎo)管移出水面

（3）四位同學(xué)根據(jù)提供的實驗儀器分別設(shè)計了下列四套制取和收集二氧化碳的裝置。

他們對設(shè)計的裝置相互進行了交流評價。其中可能收集不到二氧化碳氣體的裝置是　  　；

D裝置能夠使反應(yīng)隨時停止和發(fā)生，其中銅網(wǎng)兜換成鐵制的后果是                 。

 

Answer 1

【答案】

【比較研究】排水    固體和液體       CO₂密度比空氣大

【實踐研究】（1）KMnO₄  （2）BCD  （3）A  制得的二氧化碳中會含有氫氣

【解析】

試題分析：【比較研究】由于氧氣不易溶于水，所以可用排水集氣法收集；實驗室制取二氧化碳，利用的是固體石灰石與液體稀鹽酸之間的反應(yīng)，所以反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體；由于二氧化碳氣體密度比空氣大，能溶于水，故收集時應(yīng)采取向上排空氣法。

【實踐研究】（1）根據(jù)“選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置”進行分析，由于儀器中出現(xiàn)了f酒精燈，可知該同學(xué)制取氧氣的發(fā)生裝置為固體加熱型，則所使用的藥品應(yīng)為高錳酸鉀（或氯酸鉀與二氧化錳的混合物）；由于儀器中還出現(xiàn)了j水槽，故收集方法采取了排水集氣法。

（2）根據(jù)實驗的操作步驟和注意事項分析。

A、制取氣體的實驗中，要在確定裝置不漏氣后再加入藥品，以防裝置因漏氣需要更換儀器而造成藥品浪費，正確；

B、固定儀器時，一般是“自下而上”的原則，如果不考慮酒精燈就隨意固定試管，可能會出現(xiàn)試管高度過低而放不下酒精燈的情況，當(dāng)然也可能出現(xiàn)試管過高酒精燈火焰不能加熱到試管的情況，錯誤；

C、由于裝置內(nèi)本身存在有一定量的空氣，實驗時需將裝置內(nèi)的空氣排出后再收集，故要先加熱使之反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，以便排出裝置內(nèi)的空氣，若先將導(dǎo)管伸入集氣瓶，后加熱試管，則收集的氧氣不純，錯誤；

D、由于采取的是排水法收集氧氣，在收集完成后，若先熄滅酒精燈再把導(dǎo)管從水中移出，可能會引起水槽中的水倒吸進入試管，導(dǎo)致熱的試管炸裂，錯誤。故選BCD

（3）裝置A中的發(fā)生裝置部分，導(dǎo)氣管幾乎伸到試管底部，當(dāng)加入一定量的稀鹽酸后，導(dǎo)管口可能被液封，產(chǎn)生的二氧化碳氣體不能排出，故使用此裝置將有可能收集不到二氧化碳氣體；如果換成鐵網(wǎng)，鐵會與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣會混入二氧化碳氣體中，使收集的二氧化碳氣體不純。

考點：氣體制取裝置的探究，常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法，常用氣體的收集方法，氧氣的制取裝置，制取氧氣的操作步驟和注意點，二氧化碳的實驗室制法

點評：對于實驗室制取氣體，要注意從原理-裝置-操作的相互關(guān)系的角度進行理解與掌握；本題以實驗探究的形式考查了學(xué)生對基本實驗常識的掌握情況，又對相關(guān)知識進行了適度的延伸，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。