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）下面四种途径都可以得到氧气：
写出实验室中通过丙种途径制取氧气的化学方程式：______
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氧气时，可选用的发生装置是______（填字母代号）．用排水收集氧气完毕后，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）某同学用排水法收集一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验，当收集满氧气后发现集气瓶内没有预先留有少量的水，请你帮助他想出一个办法，在不混人空气的情况下向集气瓶中加入少量的水，你的办法是______．
（5）实验室制取二氧化碳时，可选用的发生装置是______（填字母代号）．收集二氧化碳通常用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

解：（1）仪器①为可用于加热的试管；仪器②为用于收集气体的集气瓶；
故答案为：试管，集气瓶；
（2）丙种途径利用加热分解高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，制取氧气；
故答案为：2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
甲途径使用过氧化氢在常温下分解，生成水和氧气，不需要加热既可节约燃料又不产生影响环境的二氧化碳等气体，且反应生成物为水；而乙、丙两途径都需要进行加热，且反应还生成一些固体小颗粒；
故答案为：甲；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要进行加热，所以需要选择装置A；实验结束后，为防止水倒吸而使试管炸裂，应先把导管从水槽中撤出再熄灭酒精灯；
故选A，把导管移出水面，熄灭酒精灯；
（4）为确保在不混人空气的情况下向集气瓶中加入少量的水，可把集满氧气的集气瓶再次倒扣入水中，移开玻璃片，稍倾斜集气瓶使少量氧气排出而进入少量水；
故答案为：将集气瓶盖好玻璃片，倒置在水槽中，移开玻璃片稍倾斜，使少量的水进入瓶中，然后盖好玻璃片，移出水面并正放在桌面上；（评分标准：将玻璃片稍移开一点缝隙，用注射器向集气瓶中注水等不会混人空气的方案均给分．）
（5）实验室利用块状固体石灰石和稀盐酸发生反应制取二氧化碳，故应选择装置B；二氧化碳密度大于空气，不能使用向下排空气法D装置收集；二氧化碳能溶于水，不能使用排水法E装置收集二氧化碳；
故选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）．
分析：（1）根据装置图，辨识常见仪器；
（2）途径丙加热分解高锰酸钾制取氧气，默写反应的化学方程式；从实现原料和反应过程评价三个途径所涉及反应符合绿色化学；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理，选择发生装置；制取气体完毕后，为确保仪器完全，正确的操作顺序；
（4）设计弥补集气瓶没预留少量水的错误操作的方案；
（5）根据实验室制取二氧化碳的反应原理及所选择药品，确定发生装置；并结合二氧化碳的性质，对收集二氧化碳的方法进行评价和解释．
点评：教材中实验的再现和解释，在学习中对教材中的实验多问几个为什么可以更深入理解实验．