Question

17．從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確步驟為（1）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />（2）收集有關(guān)資料（3）設(shè)計(jì)合理方案（4）進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你按照以上四步，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)裝置回答有關(guān)問(wèn)題（所用裝置圖用序號(hào)表示）

（一）高錳酸鉀是一種紫紅色固體，在加熱稀能迅速分解出氧氣，實(shí)驗(yàn)室常用這種方法制取氧氣．
（1）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸趯?shí)驗(yàn)室制取氧氣
（2）收集有關(guān)資料：高錳酸鉀是一種紫色固體：反應(yīng)條件加熱，氧氣的密度大于空氣密度且不易水，高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（3）設(shè)計(jì)合理方案：發(fā)生裝置選用A，收集裝置選用C或D
（4）進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)
（二）在實(shí)驗(yàn)室中，常用石灰石固體和稀鹽酸液體混合物的方法制取二氧化碳?xì)怏w，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，二氧化碳的密度為1.997g/L，空氣的密度為1.293g/L，且在常溫常壓下，1體積水能溶解1體積的二氧化碳
（1）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸趯?shí)驗(yàn)室制取二氧化碳
（2）收集有關(guān)資料：石灰石是固體，稀鹽酸是液體，反應(yīng)條件是常溫，二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（3）設(shè)計(jì)合理方案：發(fā)生裝置選用B，收集裝置選用D
（4）進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （一）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)條件是加熱，氧氣的密度大于空氣密度且不易水，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取二氧化錳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氧氣的密度大于空氣密度且不易水進(jìn)行分析；
（二）（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的要收集有關(guān)石灰石、稀鹽酸、二氧化碳性質(zhì)的知識(shí)、實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定反應(yīng)的發(fā)生裝置，根據(jù)二氧化碳的收集方法確定收集裝置．

解答 解：（一）（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)條件是加熱，氧氣的密度大于空氣密度且不易水，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取二氧化錳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以發(fā)生裝置選用A，氧氣的密度大于空氣密度且不易水，所以收集裝置選用C或D；
（二）（1）實(shí)驗(yàn)室常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)的目的是：在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳；
（2）收集有關(guān)資料：石灰石是固體，稀鹽酸是液體，反應(yīng)條件是常溫，二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以發(fā)生裝置選用B，二氧化碳密度比空氣大，易溶于水，所以收集裝置選用D．
故答案為：（一）（2）加熱，不易，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）A，C或D；
（二）（1）在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳；
（2）石灰石是固體，稀鹽酸是液體，反應(yīng)條件是常溫，二氧化碳密度比空氣大，能溶于水：化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）BD．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．