Question

15．實(shí)驗(yàn)探究是化學(xué)的靈魂，請你參與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的探究活動(dòng)．
Ⅰ．制取氧氣方法的分析

（1）寫出A、B裝置中標(biāo)號儀器名稱：①試管；②集氣瓶．
（2）寫出一個(gè)用A或B裝置制取氧氣的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）若用B裝置制取一瓶氧氣，驗(yàn)滿的方法是將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了．
（4）上述兩種方法中，更符合“低碳”理念的是B（填“A”或“B”）．
Ⅱ．制取二氧化碳原料的選擇
（1）實(shí)驗(yàn)室常用大理石或石灰石（主要成分CaCO₃）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們提出了下列問題并在老師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
[問題一]能否用稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)制取二氧化碳？
[實(shí)驗(yàn)一]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	A中不斷產(chǎn)生氣泡，固體逐漸減少，有少量固體剩余． B中開始有少量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)很快停止．

[分析一]實(shí)驗(yàn)室不能（填“能”或“不能”）用稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)制取二氧化碳．
[問題二]能否用粉末狀的石灰石、碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳？
[實(shí)驗(yàn)二]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	A中迅速產(chǎn)生大量氣泡，固體很快減少，有少量固體剩余． B、C中都迅速產(chǎn)生大量氣泡，固體很快消失．

[分析二]實(shí)驗(yàn)室不選用石灰石粉末、碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末制取二氧化碳的理由是反應(yīng)速率太快，不利于二氧化碳的收集．
[結(jié)論]實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，原料通常用塊狀石灰石（或大理石）和稀鹽酸．
Ⅲ．拓展與反思
通過探究活動(dòng)，你認(rèn)為選擇實(shí)驗(yàn)方法時(shí)應(yīng)考慮的因素有反應(yīng)速率快慢（寫一種即可）．

Answer 1

分析 Ⅰ試管是常用的反應(yīng)容器，集氣瓶是收集氣體的儀器；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制氧氣就需要加熱．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．氧氣的驗(yàn)滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了．過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；更符合“低碳”理念的是B，因?yàn)椴恍枰�加熱，�?jié)約能源；
Ⅱ據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理；硫酸鈣微溶于水；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原料；
Ⅲ

解答 解：Ⅰ（1）試管是常用的反應(yīng)容器，集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：試管；集氣瓶；
（2）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）氧氣的驗(yàn)滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了；故答案為：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了
（4）更符合“低碳”理念的是B，因?yàn)椴恍枰�加熱，�?jié)約能源，故答案為：B；
Ⅱ（1）二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法是用稀鹽酸與大理石（或石灰石．其主要成分都是碳酸鈣）反應(yīng)來制�。�其反應(yīng)原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）[分析一]實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用塊狀石灰石與稀鹽酸反應(yīng)，而不用稀硫酸，因?yàn)榱蛩崤c碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在石灰石的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行．故答案為：不能；
[分析二]實(shí)驗(yàn)室不選用石灰石粉末、碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末制取二氧化碳的理由是：反應(yīng)速率太快，不利于二氧化碳的收集．
故填：反應(yīng)速率太快，不利于二氧化碳的收集．
Ⅲ．通過探究活動(dòng)，選擇實(shí)驗(yàn)方法時(shí)應(yīng)考慮的因素有：反應(yīng)物狀態(tài)，反應(yīng)條件，反應(yīng)速率等．
故填：反應(yīng)速率快慢．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．