Question

7．歸納與演繹是重要的科學方法，也常用于化學的學習．請根據(jù)下列實驗裝置，回答問題：

（1）我們已經(jīng)學過實驗室制取氧氣、二氧化碳兩種氣體的反應原理、制取與收集方法，請你歸納出實驗室制取這兩種氣體反應的共同點CD（填序號）．
A．需要加熱    B．需用催化劑   C．沒有氣體參加反應   D．生成的氣體只有一種
向裝置B、C中別加入兩種試劑都可以制得氧氣，兩個反應中用到的同一種試劑是
MnO₂（寫化學式），該試劑的作用相同（填“相同”或“不同”）．
（2）若用高錳酸鉀制取氧氣可選用發(fā)生裝置是C（填序號），該裝置有一不完善的之處是試管口應放一團蓬松的棉花，反應的表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；收集較純凈的氧氣可選用的收集裝置是D（填序號）
（3）若用A和G組裝一套氣密好的裝置來測定二氧化碳的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒收集到的水的體積總是比理論值偏小得多，原因是二氧化碳能溶于水（或能和水反應）．
（4）若用雙氧水和二氧化錳制取氧氣且能獲得平穩(wěn)的氣流，可選擇的發(fā)生裝置有B（填序號），符號表達式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若裝置中反應劇烈，據(jù)此提出實驗安全注意事項是A
A．控制液體的滴加速度    B．用體積小的錐形瓶    C．加熱反應物．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．若用A和G組裝一套氣密好的裝置來測定二氧化碳的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒收集到的水的體積總是比理論值偏小得多，原因是二氧化碳能溶于水（或能和水反應）；若用雙氧水和二氧化錳制取氧氣且能獲得平穩(wěn)的氣流，可選擇的發(fā)生裝置有B，因為分液漏斗可以控制反應的速度；若裝置中反應劇烈，據(jù)此提出實驗安全注意事項是控制液體的滴加速度．

解答 解：（1）實驗室制取氧氣、二氧化碳兩種氣體的反應原理、制取與收集方法，歸納出實驗室制取這兩種氣體反應的共同點：沒有氣體參加反應；生成的氣體只有一種；如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，兩個反應中用到的同一種試劑是二氧化錳，其中二氧化錳在兩個反應中都是起催化作用；故答案為：C D；MnO₂；相同；
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈；故答案為：C； 試管口應放一團蓬松的棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；D
（3）二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；若用A和G組裝一套氣密好的裝置來測定二氧化碳的體積，反應結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒收集到的水的體積總是比理論值偏小得多，原因是二氧化碳能溶于水（或能和水反應）；故答案為：能溶于水（或能和水反應）
（4）若用雙氧水和二氧化錳制取氧氣且能獲得平穩(wěn)的氣流，可選擇的發(fā)生裝置有B，因為分液漏斗可以控制反應的速度；過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；若裝置中反應劇烈，據(jù)此提出實驗安全注意事項是控制液體的滴加速度；故答案為：B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；  A

點評 本考點主要考查了催化劑的作用、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和注意事項等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．