Question

在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器（实验常备用品图中略）：

（1）请设计一种制备某气体的实验方案，填写实验报告中的以下几项：

实验名称
实验药品（填写序号）
实验仪器（填写序号）
实验原理
收集  方法
反思与评价

（2）实际生产中，若要制备大量的该气体，应考虑哪些因素？（至少写出两点）
（3）利用上述仪器和药品，你还能写出几种制备气体的反应原理？（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．以二氧化碳为例，实际生产中，若要制备大量的该气体，应考虑的因素有：药品是否容易获得，操作是否方便，是否环保等因素．

解答：解：（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；反思评价：制取气体前要检查装置的气密性，或用排水法收集气体时，要先移出导管，再熄灭酒精灯等，故答案为：

	制取CO2	制取02	制取02	制取02
实验药品	①④	③⑤	⑥	③
实验仪器	一组：A、D、E、I 二组：A，D、E、I、C 三组：H、E、I 四组：H、E、I、C 五组：A，D，B，F．I 六组：H、B、F、I	与制CO2仪器相同	A、D、G、I、J、L	一组：A、D、E、I、L或二组：A、H、E、I、L  k
实验原理	CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（可用化学方程式或文字表示均可）	2H2O2  MnO2  .   2H2O+O2↑（可 用化学方程式 或文字表示均可）	2KMnO4   △   .   K2MnO4+MnO2+O2↑（可用化学方程式或文字表示均可）	2H2O2   △   .   2H2O +O2↑（可用化学方程式或文字表示均可）
收集方法	向上排空气法	向上排空气法 或排水法	排水法	向上排空气法
反思评价	制取气体前要检查装置的气密性等．

（2）以二氧化碳为例，实际生产中，若要制备大量的该气体，应考虑的因素有：药品是否容易获得，操作是否方便，是否环保等因素；故答案为：药品是否容易获得，操作是否方便；
（3）根据题目给出的药品可知，如果设计的实验方案是制二氧化碳，那么其它的反应原理可以是制氧气的原理；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；或过氧化氢在加热的条件下生成水和氧气；或高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；2H₂O₂

△   .

 2H₂O+O₂↑；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；

点评：本考点主要考查了仪器的选择和连接、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和注意事项等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．