请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践。实验仪器如下图所示(导管、橡皮塞等未画出):
【实验药品】 5%双氧水、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、二氧化锰、大理石
【比较研究】 请填写下表。
制取气体 | 反应物的状态 | 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 |
二氧化碳 | 固体和液体 | 常温 | ______________ |
(1)某同学选用a、b、d、g、j等组装制取和收集氧气的装置,该同学制氧气的反应的化学式达式是 。
(2)下列是某同学用加热高锰酸钾制取氧气部分实验操作,其中不合理的是 。
A.先检查装置的气密性,后加药品 B.先将导管伸入集气瓶,后加热试管
C.先固定试管,后放置酒精灯 D.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
(3)三位同学根据提供的实验仪器分别设计了下 * * 套制取和收集二氧化碳的装置,该反应的化学式达式为 。
A B C
他们对设计的装置相互进行了交流评价。其中反应过程可随时添加液体反应物的是
;能够控制产生气体的速度和量的装置是 。
【反思小结】气体制取和收集装置的选择依据:
发生装置--反应物状态和反应条件
收集装置--气体的 、气体的 和该气体能否与空气或水反应。
【比较研究】向上排空气法 二氧化碳易溶于水,且密度比空气的大
(1)2H2O2→ 2H2O + O2
(2)BC
(3)CaCO3 + HCl →CaCl2 + H2O + CO2 BC C 密度 水溶性 (或溶解性)
题目分析:(1)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,用石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳,属于固液体常温下的反应,二氧化碳密度比空气大且能溶于水,只能用向上排空气法收集。a、b、d、g、j等组装制取和收集氧气的装置是属固液体常温下的反应,故只能是用过氧化氢制取氧气;
(2)用加热高锰酸钾制取氧气先放置酒精灯后固定试管,先加热试管,待气泡连续且均匀冒出时将导管伸入集气瓶,BC错误;
(3)实验室以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳,其反应是CaCO3 + HCl →CaCl2 + H2O + CO2 ,BC均可添加药品,C装置中的注射器可以控制加入液体药品的量和速率,从而控制二氧化碳产生的快慢和量的多少。收集装置的选择要考虑气体的密度的大小、气体的溶解性及气体能否与空气或水反应。