Question

（2010•平谷区二模）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：二氧化锰、5%双氧水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾
【比较探究】请填写下表

制取气体	反应物状态	反应条件	收集方法和依据
氧气	固体	加热	_______集气法	O2不易溶于水
二氧化碳	_________	不需加热	向上排空气法	__________

【实践研究】
（1）某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置，该同学选用的药品是

．
（2）下列是该同学部分实验操作，其中不合理的是

．
A．先检查装置的气密性，后加药品       B．先固定试管，后放置酒精灯
C．先将导管伸入集气瓶，后加热试管     D．实验结束先熄灭酒精灯，后将导管移出水面
（3）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．

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

；D装置能够使反应随时停止和发生，其中铜网兜换成铁制的后果是

．

Answer

【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）要回答选用药品需要分析所选发生装置，根据发生装置判断反采取的反应原理，再由反应原理来推断所取用药品；
（2）对操作中的先后进行分析，要熟悉实验中常见问题；
（3）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；铁网会与稀盐酸反应，生成氢气．
【解析】
【比较研究】氧气不易溶于水，所以用排水集气法收集；制取二氧化碳是固体石灰石与液体稀盐酸之间的反应，所以反应物的状态是固体和液体；二氧化碳气体密度比空气大，能溶于水，收集时应采取向上排空气法．故答案为：排水、固体和液体、密度比空气大．
【实践研究】（1）根据“选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置”进行分析，仪器中出现了f酒精灯和g水槽，可知该同学制取氧气的发生装置为固体加热型，则所使用的药品应为高锰酸钾；收集方法采取了排水集气法．故答案为：高锰酸钾．
（2）操作先后 A、制取气体的操作中，在确定装置不漏气后再加入药品，以防装置因漏气需要更换仪器而造成药品浪费；故此操作顺序正确；
B、固定仪器时一般是“从下向上”的原则，如果不考虑酒精灯就随意固定试管，可能会出现试管高度过低而放不下酒精灯的情况；当然也可能出现试管过高酒精灯火焰不能加热到试管的情况；故此顺序属于错误操作；
C、先伸入导管再加热进行反应，会造成装置内空气没能排出而和氧气混在一起被收集，收集氧气不纯；故此操作顺序错误；
D、该同学是采取排水法收集氧气的，在收集完成后，应先熄灭酒精灯再把导管从水中移出，可能会引起水倒流，导致热的试管炸裂；故此操作属不正确操作．
故选BCD．
（3）装置A中发生装置部分，玻璃导管几乎伸到试管底部，加入一定稀盐酸后，导管口可能被液封，产生的二氧化碳气体不能排出，故使用此装置将有可能收集不到二氧化碳气体；如果换成铁网，铁会与稀盐酸反应生成氢气，氢气混入二氧化碳气体中，使收集的二氧化碳气体不纯．故答案为：A、制得的二氧化碳中会含有氢气．