Question

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
【比較探究】請?zhí)顚懴卤?

制取氣體	反應物狀態(tài)	反應條件	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）某同學選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學選用的藥品是______．
（2）下列是該同學部分實驗操作，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，后將導管移出水面
（3）四位同學根據(jù)提供的實驗儀器分別設計了下列四套制取和收集二氧化碳的裝置．

他們對設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裝置能夠使反應隨時停止和發(fā)生，其中銅網(wǎng)兜換成鐵制的后果是______．

Answer 1

解：【比較研究】氧氣不易溶于水，所以用排水集氣法收集；制取二氧化碳是固體石灰石與液體稀鹽酸之間的反應，所以反應物的狀態(tài)是固體和液體；二氧化碳氣體密度比空氣大，能溶于水，收集時應采取向上排空氣法．故答案為：排水、固體和液體、密度比空氣大．
【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，儀器中出現(xiàn)了f酒精燈和g水槽，可知該同學制取氧氣的發(fā)生裝置為固體加熱型，則所使用的藥品應為高錳酸鉀；收集方法采取了排水集氣法．故答案為：高錳酸鉀．
（2）操作先后 A、制取氣體的操作中，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；故此操作順序正確；
B、固定儀器時一般是“從下向上”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；故此順序?qū)儆阱e誤操作；
C、先伸入導管再加熱進行反應，會造成裝置內(nèi)空氣沒能排出而和氧氣混在一起被收集，收集氧氣不純；故此操作順序錯誤；
D、該同學是采取排水法收集氧氣的，在收集完成后，應先熄滅酒精燈再把導管從水中移出，可能會引起水倒流，導致熱的試管炸裂；故此操作屬不正確操作．
故選BCD．
（3）裝置A中發(fā)生裝置部分，玻璃導管幾乎伸到試管底部，加入一定稀鹽酸后，導管口可能被液封，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)，鐵會與稀鹽酸反應生成氫氣，氫氣混入二氧化碳氣體中，使收集的二氧化碳氣體不純．故答案為：A、制得的二氧化碳中會含有氫氣．
分析：【比較研究】表中需要完成的是氧氣的收集方法和收集二氧化碳的理論依據(jù)，還有制取二氧化碳的反應物狀態(tài)．收集裝置有三種：排水集氣法（適用于不溶或難溶于水的且不能與水反應的氣體）、向上排空氣法（密度大于空氣）和向下排空氣法（密度小于空氣）；
【實踐研究】（1）要回答選用藥品需要分析所選發(fā)生裝置，根據(jù)發(fā)生裝置判斷反采取的反應原理，再由反應原理來推斷所取用藥品；
（2）對操作中的先后進行分析，要熟悉實驗中常見問題；
（3）對裝置進行評價，本題要對裝置正確性“能否利用該裝置完成制取實驗”進行評價；鐵網(wǎng)會與稀鹽酸反應，生成氫氣．
點評：對實驗室制取氣體注意從原理-裝置-操作的相互關系的角度進行理解與掌握．本題以實驗探究的形式既考查了對課本知識的運用能力，又培養(yǎng)同學們的動腦、動手的能力．