Question

实验探究是化学的灵魂，请你参与实验室制取氧气和二氧化碳的探究活动．
Ⅰ．制取氧气方法的分析

（1）写出A、B装置中标号仪器名称：①

 

；②

 

．
（2）写出一个用A或B装置制取氧气的化学方程式

 

．
（3）若用B装置制取一瓶氧气，验满的方法是

 

．
（4）上述两种方法中，更符合“低碳”理念的是

 

（填“A”或“B”）．
Ⅱ．制取二氧化碳原料的选择
（1）实验室常用大理石或石灰石（主要成分CaCO₃）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为

 

．
（2）实验过程中，同学们提出了下列问题并在老师指导下进行实验．
[问题一]能否用稀硫酸与块状石灰石反应制取二氧化碳？
[实验一]

实验步骤	实验现象
	A中不断产生气泡，固体逐渐减少，有少量固体剩余． B中开始有少量气泡产生，反应很快停止．

[分析一]实验室

 

（填“能”或“不能”）用稀硫酸与块状石灰石反应制取二氧化碳．
[问题二]能否用粉末状的石灰石、碳酸钙粉末或碳酸钠粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳？
[实验二]

实验步骤	实验现象
	A中迅速产生大量气泡，固体很快减少，有少量固体剩余． B、C中都迅速产生大量气泡，固体很快消失．

[分析二]实验室不选用石灰石粉末、碳酸钙粉末或碳酸钠粉末制取二氧化碳的理由是

 

．
[结  论]实验室制取二氧化碳，原料通常用块状石灰石（或大理石）和稀盐酸．
[问题三]要得出该结论，上述两组对比实验中，[实验二]所取稀盐酸的体积是

 

mL、
溶质质量分数是

 

．
Ⅲ．拓展与反思
通过探究活动，你认为选择实验方法时应考虑的因素有

 

（写一种即可）．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根据仪器的名称和用途解答；
（2）根据实验室制取氧气的原理解答；
（3）根据氧气验满的方法解答；
（4）根据“低碳”旨意解答；
Ⅱ．（1）根据实验室制取二氧化碳的原理解答；
（2）稀硫酸和大理石反应生成微溶性固体硫酸钙解析分析；
根据反应物的接触面积加大反应速度加快分析；
根据对比试验必须是统一标准进行分析；
Ⅲ．根据实验的注意事项分析；

解答：解：Ⅰ．（1）装置中标号仪器为常见仪器，分别为：①试管 ②集气瓶
（2）由于A中试管内有棉花团，所以只能用高锰酸钾制取氧气用A装置，反应的方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 
（3）氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明氧气已收集满．
（4）“低碳”要求减少二氧化碳的排放，所以B装置不需要加热，符号要求，故答案为：B 
Ⅱ．（1）大理石与稀盐酸生产氯化钙、水和二氧化碳，方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）[分析一]稀硫酸和大理石或石灰石反应生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢．故答案为：不能
[分析二]如用石灰石粉末、碳酸钙粉末或碳酸钠粉末与盐酸反应制取二氧化碳，由于是粉末与与液体反应，接触面积大反应速率快，而不宜收集气体，故答案为：反应速率太快，不便于气体收集 
[问题三]为了上述两组对比，取稀盐酸的体积和溶质的质量分数必须一样，故答案为：15；10%
Ⅲ．通过以上实验对比，选择实验方法时应考虑的因素有很多，如科学性、安全性、反应速率等，故答案为：反应速率

点评：气体的制取是教材上最主要的实验之一，在考查中占有重要地位，要熟练掌握气体制取的仪器的使用、装置的选择、原理及方程式、步骤、注意事项、等知识点，并能灵活应用．