Question

为了制备少量的氧气，某实验小组分三个阶段开展了一系列的工作：
第一阶段：查阅文献资料，获得了下列信息：双氧水、氯酸钾、高锰酸钾等含有氧元素的物质在一定的条件下分解都可以产生氧气．其中双氧水溶液价格最低，在常温下就能够分解放出氧气，该过程无副产物；氯酸钾价格较高，分解较困难，且常伴有副产物；高锰酸钾价格较高，加热即可快速分解．二氧化锰能加速上述二种物质的分解．
根据上述信息，选择双氧水溶液和二氧化锰混合制备氧气．
第二阶段：到实验室准备实验用品，安装实验仪器，进行制备实验．可供选择的实验装置如下：

第三阶段：实验完毕后，洗刷实验仪器，整理实验用品．问题：
（1）要制取一瓶比较纯净的氧气，你认为应选择的最佳发生装置是

 

和收集装置是

 

（填写字母代号）；组装好实验装置后应首先进行

 

．实验完毕，若分离二氧化锰应进行的实验操作是

 

．
（2）有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时，如果反应过快，容易引起爆炸，你认为可以采取哪些措施预防爆炸？（列举两条）
①

 

；
②

 

；
③

 

；
④

 

．
（3）回顾整个工作过程，你认为在准备工作阶段除应考虑制氧反应的难易、制氧过程的安全性等问题外，还应考虑哪些问题？（至少列举两条）
①

 

；
②

 

．
（4）写出过氧化氢制氧气反应的文字表达式

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,混合物的分离方法,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,防范爆炸的措施

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）制氧气有的药品需加热，有的不需要加热，根据第一阶段获得的信息，用双氧水制氧气最好；
制取气体前要检查装置的气密性，否则漏气；
（2）反应过快引起爆炸，只要是能减少反应物的接触面积，反应的速度就会降下来；
（3）制取氧气要考虑是否制得的是纯氧气，药品的价格是否合理，有没有污染环境的物质放出，要遵循绿色化学；
（4）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据文字表达式的书写方法、步骤进行书写即可．

解答：解：（1）根据第一阶段中获得的信息，可知用双氧水制氧气比较好，收集较为纯净的氧气可以用排水法；制取气体前要检查装置的气密性，否则漏气；二氧化锰固体不溶于水，固体与液体分离可采用过滤．
（2）控制反应物间的接触速度，减慢反应的速度；降低反应物物浓度；增大锥形瓶容积；在较低的温度下进行反应；利用催化剂减慢反应的速度；保证气体的通道畅通等预防爆炸．
（3）制取氧气要考虑是否制得的是纯氧气，药品的价格是否合理，有没有污染环境的物质放出，要遵循绿色化学．
（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢

二氧化锰

水+氧气．
故答案为：（1）B；C；装置气密性检查；过滤；
（2）控制反应物间的接触速度，减慢反应的速度；降低反应物物浓度；增大锥形瓶容积；在较低的温度下进行反应；利用催化剂减慢反应的速度；保证气体的通道畅通等．
（3）反应产生的氧气是否纯净；反应后是否有有害物质产生等． 
（4）过氧化氢

二氧化锰

水+氧气．

点评：反应物接触面积增大，反应速度就快，减少接触面积，反应速度就会减慢，防止发生爆炸．