Question

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

 

（填序号）
A．需要加热  B．需要催化剂  C．反应物只有一种  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制气体制备的研究和实践，实验仪器如图所示．（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]请填写如表

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密度大于空气且不予空气反应

【实践探究】
（1）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：

 

（用符号表达式表示）用该收集氧气的装置应如何验满？

 

（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．

实验室制取二氧化碳的符号表达式为：

 

．
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

 

；能够使反应随时停止和发生的装置是

 

，用该方法收集二氧化碳应如何验满？

 

．
【反思小结】
气体制取和收集装置的选择依据
发生装置------药品的状态和

 

．
收集装置------气体密度、气体溶解性和化学性质中的

 

．
【拓展运用】
某同学还设计了如图3制取并验证气体性质的装置（K₁K₂为玻璃导管上开关）

（1）当打开K₁，关闭K₂时，用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是

 

．
A．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
B．金属锌与稀盐酸反应制取氢气（反应不需要加热）
C．氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气
（2）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，他的做法是

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,氧气的检验和验满,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

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；
比较研究】表中需要完成的是氧气的收集方法和收集二氧化碳的理论依据，还有制取二氧化碳的反应物状态．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）根据选择的发生装置和收集装置，根据发生装置判断反采取的反应原理，验满的方法；
（2）对操作中的先后进行分析，要熟悉实验中常见问题；对装置进行评价，本题要对装置正确性“能否利用该装置完成制取实验”进行评价；
【拓展运用】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；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，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）【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	向上排空气法	CO2密度大于空气且不予空气反应

【实践探究】
（1）据锰酸钾制取氧气的原理为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、瓶口外有气泡   
（2）实验室制取二氧化碳的符号表达式为：CaCO₃+HCl→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；能够使反应随时停止和发生的装置是  D，用该方法收集二氧化碳应如何验满？燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭   
【反思小结】
发生装置------药品的状态和 反应条件    
收集装置------气体密度、气体溶解性和化学性质中的 活泼性 
【拓展运用】
（1）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； 
（2）如果要收集氧气就必须改成排水法，在II装置内装满水后再进行制取．
故答案为：D；
（1）【比较研究】向上排空气法；
【实践探究】
（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、瓶口外有气泡   
（2）CaCO₃+HCl→CaCl₂+CO₂+H₂O、A、D、燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭；
【反思小结】
 反应条件、活泼性；
【拓展运用】
（1）B；
（2）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