Question

化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①

 

    ②

 

（2）右边四种途径都可以得到氧气：
写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式：
甲

 

；乙

 

．
化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作．从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，

 

（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求．

（3）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气时，可选用的装置组合是

 

（填字母代号），用排水法收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先

 

，然后

 

，以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂．
（4）实验室制取二氧化碳时，可选用的发生装置是

 

（填字母代号），收集二氧化碳常用C装置，而不选用D或E装置，试从二氧化碳性质的角度来分析其原因

 

．

Answer 1

分析：（1）直接写出实验装置中的仪器名称；
（2）根据题意分别写出制取氧气的甲、乙两个化学方程式；据题给的信息可以得出更能体现化学实验的绿色化追求的反应；
（3）由高锰酸钾制取氧气时选择固态物质反应加热装置，注意用排水法收集完氧气后的先后操作顺序；
（4）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选择固液反应不需要加热的装置，收集二氧化碳时，根据其密度、水溶性来选择收集装置．

解答：解：（1）按题意要求书写实验装置中的仪器名称：①试管②集气瓶；
（2）根据题意分别写出制取氧气的甲、乙两个化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；从实现原料和反应过程的绿色化考虑，根据所给的三个反应可知在乙、丙制取氧气时都需加热，在操作实验中既麻烦又浪费能源，而甲用过氧化氢溶液和二氧化锰在常温下反应，故甲更能体现化学实验的绿色化追求；
（3）用高锰酸钾制取氧气时选择固态物质反应加热装置，故选用A装置，而氧气的密度比空气的大，且难溶于水，所以可以用向上排空气法和排水法来收集，当用排水收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯；如果先熄灭酒精灯，大试管内温度降低，气压减小，会使水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂；
（4）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，选择固液反应不需要加热的装置，故选B装置，由于在相同条件下二氧化碳的密度比空气的大，且能溶于水（或能与水反应），故选择C装置，而不选用D或E装置．
故答案为：
（1）①试管②集气瓶；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；甲；
（3）A、C或E；把导管移出水面；停止加热；
（4）B；相同条件下，二氧化碳气体的密度比空气大，且二氧化碳能溶于水（或能与水反应）．

点评：熟练掌握实验室中常见的制取气体的装置，能够根据反应物状态和反应条件选择实验室制取氧气、二氧化碳的实验装置，根据收集气体的性质选择收集方法及注意事项．