Question

請你根據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】 5％雙氧水、稀鹽酸、稀硫酸、高錳酸鉀、二氧化錳、大理石  
【比較研究】 請填寫下表。

制取氣體	反應物的狀態	反應條件	收集方法和依據
氧氣	固體	加熱	排水集氣法	O2不易溶于水
二氧化碳	固體和液體	常溫	______________

【實踐研究】
（1）某同學選用a、b、d、g、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學制氧氣的反應的化學式達式是                            。
（2）下列是某同學用加熱高錳酸鉀制取氧氣部分實驗操作，其中不合理的是　    。
A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品  B．先將導管伸入集氣瓶，后加熱試管
C．先固定試管，后放置酒精燈      D．實驗結束先將導管移出水面，后熄滅酒精燈
（3）三位同學根據提供的實驗儀器分別設計了下列三套制取和收集二氧化碳的裝置，該反應的化學式達式為                                             。

A                      B                  C    
他們對設計的裝置相互進行了交流評價。其中反應過程可隨時添加液體反應物的是
　   　；能夠控制產生氣體的速度和量的裝置是　     　。
【反思小結】氣體制取和收集裝置的選擇依據：
發生裝置－－反應物狀態和反應條件
收集裝置－－氣體的　      、氣體的　     和該氣體能否與空氣或水反應。

Answer 1

【比較研究】向上排空氣法  二氧化碳易溶于水，且密度比空氣的大  
（1）2H₂O₂→  2H₂O + O₂
（2）BC
（3）CaCO₃ + HCl →CaCl₂ + H₂O + CO₂    BC  C   密度  水溶性 (或溶解性）

試題分析：（1）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，用石灰石和稀鹽酸為原料制取二氧化碳，屬于固液體常溫下的反應，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，只能用向上排空氣法收集。a、b、d、g、j等組裝制取和收集氧氣的裝置是屬固液體常溫下的反應，故只能是用過氧化氫制取氧氣；
（2）用加熱高錳酸鉀制取氧氣先放置酒精燈后固定試管，先加熱試管，待氣泡連續且均勻冒出時將導管伸入集氣瓶，BC錯誤；
（3）實驗室以石灰石和稀鹽酸為原料制取二氧化碳，其反應是CaCO₃ + HCl →CaCl₂ + H₂O + CO₂       ,BC均可添加藥品，C裝置中的注射器可以控制加入液體藥品的量和速率，從而控制二氧化碳產生的快慢和量的多少。收集裝置的選擇要考慮氣體的密度的大小、氣體的溶解性及氣體能否與空氣或水反應。