Question

實驗探究是化學的靈魂，請你參與實驗室制取氧氣和二氧化碳的探究活動．
Ⅰ．制取氧氣方法的分析

（1）寫出A、B裝置中標號儀器名稱：①

 

；②

 

．
（2）寫出一個用A或B裝置制取氧氣的化學方程式

 

．
（3）若用B裝置制取一瓶氧氣，驗滿的方法是

 

．
（4）上述兩種方法中，更符合“低碳”理念的是

 

（填“A”或“B”）．
Ⅱ．制取二氧化碳原料的選擇
（1）實驗室常用大理石或石灰石（主要成分CaCO₃）與稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應的化學方程式為

 

．
（2）實驗過程中，同學們提出了下列問題并在老師指導下進行實驗．
[問題一]能否用稀硫酸與塊狀石灰石反應制取二氧化碳？
[實驗一]

實驗步驟	實驗現象
	A中不斷產生氣泡，固體逐漸減少，有少量固體剩余． B中開始有少量氣泡產生，反應很快停止．

[分析一]實驗室

 

（填“能”或“不能”）用稀硫酸與塊狀石灰石反應制取二氧化碳．
[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制取二氧化碳？
[實驗二]

實驗步驟	實驗現象
	A中迅速產生大量氣泡，固體很快減少，有少量固體剩余． B、C中都迅速產生大量氣泡，固體很快消失．

[分析二]實驗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

 

．
[結  論]實驗室制取二氧化碳，原料通常用塊狀石灰石（或大理石）和稀鹽酸．
[問題三]要得出該結論，上述兩組對比實驗中，[實驗二]所取稀鹽酸的體積是

 

mL、
溶質質量分數是

 

．
Ⅲ．拓展與反思
通過探究活動，你認為選擇實驗方法時應考慮的因素有

 

（寫一種即可）．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根據儀器的名稱和用途解答；
（2）根據實驗室制取氧氣的原理解答；
（3）根據氧氣驗滿的方法解答；
（4）根據“低碳”旨意解答；
Ⅱ．（1）根據實驗室制取二氧化碳的原理解答；
（2）稀硫酸和大理石反應生成微溶性固體硫酸鈣解析分析；
根據反應物的接觸面積加大反應速度加快分析；
根據對比試驗必須是統一標準進行分析；
Ⅲ．根據實驗的注意事項分析；

解答：解：Ⅰ．（1）裝置中標號儀器為常見儀器，分別為：①試管 ②集氣瓶
（2）由于A中試管內有棉花團，所以只能用高錳酸鉀制取氧氣用A裝置，反應的方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 
（3）氧氣驗滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，說明氧氣已收集滿．
（4）“低碳”要求減少二氧化碳的排放，所以B裝置不需要加熱，符號要求，故答案為：B 
Ⅱ．（1）大理石與稀鹽酸生產氯化鈣、水和二氧化碳，方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）[分析一]稀硫酸和大理石或石灰石反應生成微溶性固體硫酸鈣，它覆蓋在大理石或石灰石表面，使酸與大理石或石灰石脫離接觸，導致反應太緩慢．故答案為：不能
[分析二]如用石灰石粉末、碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末與鹽酸反應制取二氧化碳，由于是粉末與與液體反應，接觸面積大反應速率快，而不宜收集氣體，故答案為：反應速率太快，不便于氣體收集 
[問題三]為了上述兩組對比，取稀鹽酸的體積和溶質的質量分數必須一樣，故答案為：15；10%
Ⅲ．通過以上實驗對比，選擇實驗方法時應考慮的因素有很多，如科學性、安全性、反應速率等，故答案為：反應速率

點評：氣體的制取是教材上最主要的實驗之一，在考查中占有重要地位，要熟練掌握氣體制取的儀器的使用、裝置的選擇、原理及方程式、步驟、注意事項、等知識點，并能靈活應用．