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、
【熟悉儀器】請填寫儀器的名稱：a

 

，i

 

．
【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、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學制氧氣的反應的文字表達式是

 

．
（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．

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

 

；裝置A經常用在學生的分組實驗中，請寫出A中氣體發生裝置氣密性檢查的方法

 

 

．
【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

分析：根據反應物的狀態和反應所需的條件選擇氣體的發生裝置，根據氣體的密度和水溶性選擇氣體的收集裝置．同時應牢記實驗操作的順序和裝置氣密性的檢查．

解答：解：【熟悉儀器】a是鐵架臺；I是長頸漏斗．
【比較研究】因二氧化碳的密度比空氣的密度大，且易溶于水，因此收集二氧化碳用瓶口向上排空氣法收集；（1）選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，因選用了酒精燈，故是固體加熱，所以選用的藥品是高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳的混合物；
（2）固定儀器時，應根據酒精燈的高度來調節酒精燈的高度；收集氣體時，剛開始排出的氣體是集氣的空氣，當導管口的氣體連續且均勻排出時，才能收集．
（3）B裝置中的長頸漏斗在反應過程可隨時添加液體反應物；C裝置中的注射器能夠控制產生氣體的速度和量的裝置；先把導管一端插入水中，用手握氣體的發生裝置，當水中有氣泡冒出時；說明此裝置氣密性良好．
【反思小結】通過對氧氣和二氧化碳收集裝置的探究，我們可以發現，氣體的收集裝置主要看氣體是否溶于水，能否與水發生化學反應；其次根據氣體的密度選擇使用瓶口向上還是向下收集．
故答案為：【熟悉儀器】鐵架臺；長頸漏斗
【比較研究】

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	瓶口向上排氣法	二氧化碳易溶于水，且密度比空氣的大．

（1）高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
（2）BC
（3）B；C；先把導管一端插入水中，用手握氣體的發生裝置，當水中有氣泡冒出時；說明此裝置氣密性良好．
密度；水溶性

點評：氣體的收集：實驗中對氣體收集方法的選用，是由該氣體的性質決定的．
（1）排水法：該氣體難溶于水，也不與水發生反應．
（2）排空氣法：①向上排空氣法：該氣體的密度比空氣大且不與空氣中的成分反應．②向下排空氣法：該氣體的密度比空氣小并無毒（若有毒，應采取適當的方法對外泄氣體進行處理）．